KR20150061757A

KR20150061757A - 가변 차광판 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치

Info

Publication number: KR20150061757A
Application number: KR1020130145840A
Authority: KR
Inventors: 박선영
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2015-06-05
Also published as: KR102167132B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판은 하부 전극이 형성된 하부 기판 및 상기 하부 기판과 마주보며 상부 전극이 형성된 상부 기판, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 주입된 전기변색물질, 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 위치하며 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이를 지지하는 스페이서를 포함하며, 상기 스페이서는 제1 층 및 상기 제1 층 상에 위치하는 제2 층을 포함하되 상기 제2 층의 유리전이온도는 상기 제1 층의 유리전이온도보다 낮은 것을 특징으로 한다.

Description

가변 차광판 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치{CHANGEABLE POLARIZER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, DISPLAY COMPRISING THE SAME}

본 발명은 가변 차광판에 관한 것으로, 보다 자세하게는 가변 차광판의 셀 갭을 유지할 수 있는 가변 차광판 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.

평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에, 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지의 평면형 디스플레이가 실용화되고 있다. 이들 중, 액정표시장치는 음극선관에 비하여 시인성이 우수하고, 평균소비전력 및 발열량이 작으며, 또한, 유기전계발광표시장치는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 자체 발광이므로 시야각에 문제가 없어서, 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.

최근에는 투명한 유기전계발광표시장치의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 투명한 유기전계발광표시장치는 최소한의 발광부를 구비하고 나머지 영역은 광이 그대로 투과할 수 있는 투명부를 구성하여 투명 디스플레이를 구현할 수 있다. 투명 디스플레이는 디스플레이의 후면에 투명하거나 불투명해지는 가변 차광판을 구비하여 사용자의 선택에 따라 투명 디스플레이로 이용하거나 불투명 디스플레이로 사용할 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래 가변 차광판을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 가변 차광판(10)은 투명한 하부 전극(30)이 형성된 하부 기판(20)과, 투명한 상부 전극(50)이 형성된 상부 기판(40)이 서로 마주보며 실런트(70)에 의해 합착되어 구성된다. 하부 전극(30)과 상부 전극(50) 사이에는 하부 전극(30)과 상부 전극(50) 사이의 전계에 의해 색이 변하는 전기변색물질(60)이 형성되고, 상부 기판(40)과 하부 기판(20) 사이의 셀 갭(CELL GAP)을 유지하는 스페이서(80)들이 구비된다.

도 2를 참조하면, 전술한 종래 가변 차광판(10)은 플라스틱의 유연한 기판들로 이루어질 수 있는데, 기판들이 휘거나 구부려졌을 때 셀 갭의 유지가 불가능해진다 따라서, 가변 차광판(10)의 셀 갭이 불균일해져 광의 투과 및 차단율이 불균일해지는 문제점이 있다.

본 발명은 가변 차광판의 셀 갭을 유지할 수 있는 가변 차광판 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판은 하부 전극이 형성된 하부 기판 및 상기 하부 기판과 마주보며 상부 전극이 형성된 상부 기판, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 주입된 전기변색물질, 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 위치하며 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이를 지지하는 스페이서를 포함하며, 상기 스페이서는 제1 층 및 상기 제1 층 상에 위치하는 제2 층을 포함하되 상기 제2 층의 유리전이온도는 상기 제1 층의 유리전이온도보다 낮은 것을 특징으로 한다.

상기 제1 층은 구형의 볼(ball)로 이루어지고 상기 제2 층은 상기 볼을 둘러싸는 층인 것을 특징으로 한다.

상기 스페이서는 볼 스페이서인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 층은 상기 하부 전극과 컨택하는 층이고 상기 제2 층은 상기 제1 층 상에 위치하며 상기 상부 전극과 컨택하는 층인 것을 특징으로 한다.

상기 스페이서는 컬럼 스페이서인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판의 제조방법은 하부 기판 상에 하부 전극을 형성하고, 상부 기판 상에 상부 전극을 형성하는 단계, 상기 하부 전극 상에 제1 층과 제2 층으로 이루어진 스페이서를 형성하되, 상기 제2 층의 유리전이온도가 상기 제1 층의 유리전이온도보다 낮은 스페이서를 형성하는 단계, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판을 실런트로 합착하는 단계, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판에 열과 압력을 가하여 상기 스페이서와 상기 상부 전극이 형성된 상부 기판을 접착하는 단계, 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 전기변색물질을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 기판과 상기 하부 기판에 가하는 열은 상기 제2 층의 유리전이온도보다 높고 상기 제1 층의 유리전이온도보다 낮은 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 화상을 표시하는 표시패널 및 상기 표시패널 후면에 위치하여 광을 차단하거나 투과시키는 가변 차광판을 포함하며, 상기 가변 차광판은, 하부 전극이 형성된 하부 기판 및 상기 하부 기판과 마주보며 상부 전극이 형성된 상부 기판, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 주입된 전기변색물질, 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 위치하며 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이를 지지하는 스페이서를 포함하며, 상기 스페이서는 제1 층 및 상기 제1 층 상에 위치하는 제2 층을 포함하되 상기 제2 층의 유리전이온도는 상기 제1 층의 유리전이온도보다 낮은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판 및 이를 포함하는 표시장치는 제1 층보다 유리전이온도가 낮은 제2 층을 포함하는 스페이서를 형성하여 기판들에 스페이서를 접착시킴으로써, 가변 차광판의 셀 갭을 유지하여 광의 투과 및 차단율을 균일하게 할 수 있는 이점이 있다.

도 1 및 도 2는 종래 가변 차광판을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판의 동작을 나타낸 모식도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판의 스페이서를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 차광판의 스페이서를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판의 제조방법을 공정별로 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 가변 차광판을 나타낸 이미지.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 가변 차광판의 단면을 나타낸 이미지.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판의 동작을 나타낸 모식도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판(100)은 하부 전극(120)이 형성된 하부 기판(110)과, 상부 전극(140)이 형성된 상부 기판(130)과, 상부 기판(130)과 하부 기판(110) 사이에 형성되어 이들을 지지하는 스페이서(170), 상부 기판(130)과 하부 기판(110) 사이에서 스페이서(170)에 의해 형성된 셀 갭에 주입된 전기변색물질(160)을 포함한다.

하부 기판(110)과 상부 기판(130)은 투명하면서 유연한 플라스틱 기판으로 이루어되 예를 들어, 폴리에틸렌 나프탈레이트(Poly ethylene naphthalate; PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Ploy ethylene terephthalate; PET), 폴리에틸렌에테르프탈레이트(poly ethylene ether phthalate), 폴리카보네이트(poly carbonate; PC), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르이미드(polyether imide), 폴리에테르술폰산(polyether sulfonate), 폴리이미드(polyimide) 또는 폴리아크릴레이트(polyacrylate) 중 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

하부 기판(110)과 상부 기판(130)에 각각 형성된 하부 전극(120)과 상부 전극(140)은 투명한 전극으로 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명도전물질로 이루어질 수 있다. 또한, 하부 전극(120)과 상부 전극(140)은 전술한 투명도전물질에 구리, 몰리브덴 등의 금속을 더 적층할 수도 있다. 그리고, 하부 기판(110)과 상부 기판(130)은 실런트(sealant)에 의해 합착되고, 하부 기판(110)과 상부 기판(130) 사이의 셀 갭을 유지하기 위한 스페이서(170)가 위치한다. 스페이서(170)는 하부 기판(110)과 상부 기판(130)에 각각 접착되어 하부 기판(110)과 상부 기판(130) 사이의 셀 갭을 유지한다.

그리고, 하부 기판(110)과 상부 기판(130) 사이에는 전계에 의해 색이 변하는 전기변색물질(160)이 주입되어 본 발명의 가변 차광판(100)을 구성한다. 이와 같이 구성된 가변 차광판(100)은 하부 전극(120) 및 상부 전극(140)에 전압이 인가되면 전기변색물질(160)이 블랙을 표시하여 광을 차단한다. 반면, 하부 전극(120) 및 상부 전극(140)에 전압이 인가되지 않으면 전기변색물질(160)은 투명하게 변하여 광을 투과한다. 따라서, 광을 투과 또는 차단할 수 있는 가변 차광판으로 작용하게 된다.

한편, 전기변색물질(160)은 전계에 의해 색이 변하는 재료들로 예를 들어, WO₃, NiOxHy, Nb₂O₅, TiO₂, MoO₃ 중 선택된 무기물, 또는 티오펜, 카르바졸, 페닐렌 비닐렌, 아세틸렌, 아닐린, 페닐렌디아민 및 피롤 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 중합체, 비올로겐 유도체, 페노티아진 및 테트라티아풀발렌 중 선택된 유기물을 포함하여 이루어진다. 전기변색물질은 블랙의 차폐와 투명의 투과를 나타내기 때문에, 전기변색물질을 선정할 때 투명한 상태에서 블랙으로 변화하거나 흑색에서 투명한 상태로 변화되는 물질일 수 있다. 만약 1가지 색상으로 블랙의 구현이 어려울 경우 청록, 노랑, 다홍색의 조합 또는 적색, 녹색, 청색의 조합으로 흑색을 표현할 수도 있다.

전술한 전기변색물질은 투명한 액체 전해질에 분산하여 사용하거나 투명한 고체 전해질과 함께 필름화하여 사용한다. 상기 액체 전해질로는 1M LiOH 수용액, 1M의 LiClO₄수용액, 1M의 KOH수용액 등을 사용할 수 있고, 상기 고체 전해질로는 Poly-AMPS, Poly(VAP), Modified PEO/LiCF₃SO₃ 등을 사용할 수 있다. 특히, 고체 전해질은 고체 상태에서 이온을 전달할 수 있는 물질로 소자의 제작시 액체의 누수와 같은 문제점이 없어 환경친화적이며, 박막화가 가능하여 원하는 모든 형태로 제작이 가능한 장점을 가진다. 전기변색물질이 전해질에 분산된 전기변색물질 분산액은 전기변색물질을 전해질과 혼합하여 전기변색 분산액을 제조한다.

도 4를 참조하면, 전술한 전기변색물질(160)을 포함하는 가변 차광판(100)은 다음과 같이 작동하게 된다. 화상을 구현하는 투명 디스플레이인 표시패널(DP)의 후면에 가변 차광판(100)이 위치한다. 이때, 가변 차광판(100)의 전기변색물질(160)은 전압의 인가에 따라 투명에서 블랙으로 변한다. 만약, 사용자가 불투명 디스플레이를 원하는 경우, 하부 전극(120)과 상부 전극(140) 사이에 전계를 형성하여 전기변색물질(160)이 블랙을 나타내어 광을 차단하도록 한다. 반면, 사용자가 투명 디스플레이를 원하는 경우, 하부 전극(120)과 상부 전극(140) 사이에 전계를 형성하지 않으면, 전기변색물질(160)이 그 자체로 투명을 나타내어 광을 투과하도록 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 가변 차광판(100)을 구비하여 투명 또는 불투명 디스플레이를 구현할 수 있다.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판은 상부 전극이 형성된 상부 기판과 하부 전극이 형성된 하부 기판 사이를 지지하는 스페이서를 구비한다. 보다 자세하게 하기 도면을 참조하여 본 발명의 스페이서에 대해 설명하면 다음과 같다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판의 스페이서를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 차광판의 스페이서를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스페이서(170)는 상부 전극(140)과 하부 전극(120) 사이에 형성되되, 제1 층(171)과 제2 층(172)으로 이루어진다. 상기 스페이서(170)는 컬럼 스페이서(column spacer)로 제1 층(171)은 하부 전극(120)과 컨택하고 제2 층(172)은 제1 층(171) 상에 위치하며 상부 전극(140)과 컨택하는 구조로 이루어진다. 특히, 본 발명의 스페이서(170)는 상부 전극(140)에 컨택하는 제2 층(172)의 유리전이온도가 제1 층(171)의 유리전이온도보다 낮게 이루어진다. 스페이서(170)는 기본적으로 하부 전극(120) 상에 직접 형성되기 때문에 스페이서(170)의 제1 층(171)은 하부 전극(120)과 컨택하면서 접착된다. 반면, 스페이서(170)의 제1 층(171) 상에 형성되는 제2 층(172)은 컨택하는 상부 전극(140)과 접착되지 않는다. 따라서, 본 발명에서는 스페이서(170)의 제1 층(171)보다 유리전이온도가 낮은 제2 층(172)을 형성하여, 후술하는 상부 기판과 하부 기판의 합착 후의 가열 공정을 통해 제2 층(172)을 용융시켜 상부 전극(140)에 접착시킬 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 스페이서(170)는 제1 층(171)보다 제2 층(172)의 유리전이온도를 낮게 형성한다. 제2 층(172)의 유리전이온도를 낮게 형성하는 방법으로는 제1 층(171)보다 유리전이온도가 낮은 재료를 사용하거나, 제1 층(171)과 동일한 재료를 사용하되 가소제나 메틸기를 더 첨가하여 유리전이온도를 낮출 수 있다. 그러나, 제2 층(172)의 유리전이온도를 낮게 형성하는 방법은 이에 한정되지 않으며 기타 공지된 방법이라면 어떠한 것도 사용 가능하다.

한편, 본 발명의 다른 실시예의 스페이서(170)를 나타낸 도 6을 참조하면, 스페이서(170)의 형상은 전술한 컬럼 스페이서(170)와는 달리, 볼 스페이서(ball spacer)(170)로 이루어질 수도 있다. 볼 스페이서(170)의 경우, 제1 층(171)은 구형의 볼(ball)로 이루어지고 제2 층(172)은 상기 볼을 둘러싸는 층으로 이루어질 수 있다. 볼 스페이서(170)의 경우 전술한 컬럼 스페이서(170)의 제1 층과 제2 층의 재료와 성질은 동일하게 이루어진다. 즉, 볼 스페이서(170)의 제1 층(171)보다 유리전이온도가 낮은 제2 층(172)을 형성하여, 후술하는 상부 기판과 하부 기판의 합착 후의 가열 공정을 통해 제2 층(172)을 용융시켜 상부 전극(140) 및 하부 전극(120)에 각각 접착시킬 수 있다.

전술한 스페이서는 네가티브(negative) 또는 포지티브(positive) 타입의 레지스트(resist)로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 바인더 폴리머, 모노머, 광중합 개시제, 염료 및 가소제를 포함하여 구성된다. 바인더 폴리머는 레지스트층에 필름형성성을 부여해, 알카리 현상형의 경우는 알카리수용액에 의한 현상성이나 박리성을 갖도록 해준다. 모노머와 광중합개시제는 자외선 노광기로부터 빛에 의해 라디칼중합에 의한 가교반응을 일으킨다. 이로 인해 레지스트층이 경화되어 현상액에 녹지않고, 네가티브 타입의 화상이 형성된다. 더불어 상기 기본 조성 이외에 다수의 첨가제가 함유되어, 레지스트에 필요한 여러가지 요구특성을 만족시키게 된다.

보다 자세하게, 바인더 폴리머는 통상 아크릴계나 스틸렌계 등 라디칼중합성 모노머의 선형공중합체를 사용하여,레지스트층에 열가교성, 열유동성의 특성을 부여한다. 알카리현상형의 경우는 카르복실기를 갖는 모노머의 공중합체가 사용되어, 약알카리성의 현상액 중에서, 비누와 유사한 계면활성제로서의 기능을 발휘한다. 바인더 폴리머는 수불용성의 다른 레지스트성분을 유화시켜, 레지스트 성분은 에멀젼 상태로 현상액에 용해된다.

상기 모노머는 분자중에 통상 1~3개의 (meta)Acrylo기를 갖는 여러 종류의 라디칼 중합성화합물을 조합하여 사용한다. 3차원 가교를 형성시키기 위해, 2~3 관능 모노머가 중심이 되지만, 경화 레지스트의 유연성이나 박리속도를 향상시키기 위하여 단관능 모노머를 첨가하는 경우도 있다. 또한 충분한 기계적 강도(예를 들어 텐팅강도)를 얻기 위하여 4 관능 이상의 다관능 모노머를 사용하기도 한다. 알카리 에스테르계 모노머는 메타 아크릴에스테르계보다도 감도는 높지만, 화학적 내성이 다소떨어지는 경향이 있다. 모노머는 바인더 폴리머의 가소제로서의 기능도 갖고 있어, 실온에서의 유연성 및 라미네이트시의 가열 중에 유동성을 부여하기도 한다. 현재, 여러 종류의 모노머가 사용되고 있는데, 그 중 몇 가지를 아래에 예시하였다.

상기 광중합 개시제는 통상 300~400nm의 파장영역에서 충분한 분광감도를 가지며, 450nm 이상의 가시광에서는 감광하지 않는 것을 사용하고 있다. 왜냐하면 300nm 이하의 자외선은 폴리에스테르 마스크 필름이나 폴리에틸렌 캐리어 필름에 흡수되어 레지스트 층에 도달하지않고, 450nm 이상의 가시광으로 감광하게 되면, 옐로우룸 같은 자외선 차단룸에서의 취급이 불가능해지기 때문이다. 대표적인 조성을 아래에 예시하였다. 광중합 개시제는 레지스트의 감도분포를 제어하는 성분으로, 드라이필름 레지스트의 사용 목적에 따라 최적의 성분이 선정되고 있다.

상기 레지스트층은 기본 염료에 의해 착색되고 있다. 청색이나 초록색이 일반적이지만, 붉은색 계통도 일부 사용되고 있다. 경화패턴의 검사를 용이하게 하도록, 자외선에서 발색하는 염료가 첨가되지만, 같은 목적으로 퇴색염료를 사용하는 경우도 있다. 대표적인 사례를 아래에 나타내었다.

레지스트층과 동면에 충분한 밀착성을 부여하여, 에칭이나 도금공정에서의 들뜸이나 액침투를 억제하기 위하여 동면밀착제가 첨가된다. 알카리현상형의 경우, 바인더 폴리머 중의 카르복실기가 동면 밀착성을 부여하기 때문에, 별도의 동면 밀착제를 첨가하지 않는 경우도 있다.

상기 가소제는 모노머에 의한 바인더 폴리머의 유리전이온도를 낮춰주기 위하여 첨가한다. 대표적인 가소제는 하기에 나타내었다.

이하, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판의 제조방법에 대해 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판의 제조방법을 공정별로 나타낸 도면이다.

도 7의 (a)를 참조하면, 플라스틱으로 이루어진 하부 기판(110) 상에 투명도전물질을 증착하여 하부 전극(120)을 형성한다. 이어, 네가티브 타입의 제1 레지스트를 도포하고 경화한 후 제1 포토레지스트보다 유리전이온도가 낮은 제2 레지스트를 도포하고 경화한 후 패터닝하여 제1 층(171)과 제2 층(172)이 적층된 스페이서(170)를 형성한다.

이어, (b)를 참조하면, 플라스틱으로 이루어진 상부 기판(130) 상에 투명도전물질을 증착하여 상부 전극(140)을 형성한다. 그리고, 실런트(150)를 상부 기판(130)에 도포한 후 하부 기판(110)과 합착한 후, 전기변색물질(160)를 전해질에 혼합하여 주입하고 밀봉한다.

다음, (c)를 참조하면, 상부 기판(130)과 하부 기판(110)에 압력을 가하고 동시에 열을 가해 스페이서(170)의 제2 층(172)을 용융시킨다. 이때, 가해지는 열은 제2 층(172)의 유리전이온도 이상의 온도를 가하되 제1 층(171)의 유리전이온도보다 낮은 온도를 가한다. 또한, 제2 층(172)이 완전히 용융되지 않을 정도의 시간으로 열을 가하여 스페이서(170)의 제2 층(172)을 상부 전극(140)에 접착시킨다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판이 제조된다.

이하, 본 발명의 가변 차광판에 관하여 하기 실험예에서 상술하기로 한다. 다만, 하기의 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실험예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예>

PET 기판 상에 ITO를 1500Å의 두께로 형성하고 구리 6000Å 및 몰리브덴 3000Å을 더 형성하여 상부 기판과 하부 기판에 각각 상부 전극과 하부 전극을 제조하였다. 이때, 전극들의 폭은 40㎛이고, 전극들의 피치는 1mm 이었다. 하부 전극 상에 유리전이온도가 서로 다른 스페이서를 패터닝하여 형성하고 실런트로 합착하였다. 그리고, 투명과 블랙을 나타내는 전기변색물질을 리튬 전해질에 혼합하여 주입하여 18인치의 가변 차광판을 제조하였다.

제조된 가변 차광판의 9개의 측정 위치를 정하고 투과율, 차광율 및 색좌표를 각각 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 제조된 가변 차광판을 도 9에 이미지로 나타내었고, 제조된 가변 차광판의 단면 이미지를 도 10에 나타내었다.

#		측정 위치
#		1	2	3	4	5	6	7	8	9
투과율(%)		74.21	72.01	71.99	71.67	71.63	69.84	74.52	72.86	73.81
차광율(%)		86.46	86.50	87.01	86.40	85.56	86.36	85.89	84.12	85.69
색좌표 (x,y)	투명	0.3020.327	0.300 0.327	0.298 0.325	0.303 0.329	0.304 0.330	0.300 0.327	0.303 0.329	0.305 0.331	0.303 0.329
색좌표 (x,y)	차광	0.192 0.161	0.192 0.161	0.189 0.157	0.194 0.166	0.196 0.171	0.193 0.166	0.193 0.165	0.200 0.180	0.194 0.167

상기 표 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 가변 차광판의 각 영역에서의 평균 투과율은 73%로 약 2.3%의 편차를 나타내고 평균 차광율은 86%로 약 1.4%의 편차를 나타나 가변 차광판으로 사용 가능하였다. 또한, 투명일 때와 차광일 때의 색좌표도 가변 차광판으로의 기능을 수행하기에 문제가 없었다. 한편, 도 9와 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 가변 차광판은 스페이서가 각 기판들에 접착된 것을 확인하였다.

상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 차광판 및 이를 포함하는 표시장치는 제1 층보다 유리전이온도가 낮은 제2 층을 포함하는 스페이서를 형성하여 기판들에 스페이서를 접착시킴으로써, 가변 차광판의 셀 갭을 유지하여 광의 투과 및 차단율을 균일하게 할 수 있는 이점이 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 가변 차광판 110 : 하부 기판
120 : 하부 전극 130 : 상부 기판
140 : 상부 전극 150 : 실런트
160 : 전기변색물질 170 : 스페이서

Claims

하부 전극이 형성된 하부 기판 및 상기 하부 기판과 마주보며 상부 전극이 형성된 상부 기판;
상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 주입된 전기변색물질; 및
상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 위치하며 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이를 지지하는 스페이서를 포함하며,
상기 스페이서는 제1 층 및 상기 제1 층 상에 위치하는 제2 층을 포함하되 상기 제2 층의 유리전이온도는 상기 제1 층의 유리전이온도보다 낮은 것을 특징으로 하는 가변 차광판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 층은 구형의 볼(ball)로 이루어지고 상기 제2 층은 상기 볼을 둘러싸는 층인 것을 특징으로 하는 가변 차광판.
제2 항에 있어서,
상기 스페이서는 볼 스페이서인 것을 특징으로 하는 가변 차광판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 층은 상기 하부 전극과 컨택하는 층이고 상기 제2 층은 상기 제1 층 상에 위치하며 상기 상부 전극과 컨택하는 층인 것을 특징으로 하는 가변 차광판.
제4 항에 있어서,
상기 스페이서는 컬럼 스페이서인 것을 특징으로 하는 가변 차광판.
하부 기판 상에 하부 전극을 형성하고, 상부 기판 상에 상부 전극을 형성하는 단계;
상기 하부 전극 상에 제1 층과 제2 층으로 이루어진 스페이서를 형성하되, 상기 제2 층의 유리전이온도가 상기 제1 층의 유리전이온도보다 낮은 스페이서를 형성하는 단계;
상기 하부 기판과 상기 상부 기판을 실런트로 합착하는 단계;
상기 하부 기판과 상기 상부 기판에 열과 압력을 가하여 상기 스페이서와 상기 상부 전극이 형성된 상부 기판을 접착하는 단계; 및
상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 전기변색물질을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 차광판의 제조방법.
제6 항에 있어서,
상기 상부 기판과 상기 하부 기판에 가하는 열은 상기 제2 층의 유리전이온도보다 높고 상기 제1 층의 유리전이온도보다 낮은 것을 특징으로 하는 가변 차광판의 제조방법.
화상을 표시하는 표시패널; 및
상기 표시패널 후면에 위치하여 광을 차단하거나 투과시키는 가변 차광판을 포함하며,
상기 가변 차광판은,
하부 전극이 형성된 하부 기판 및 상기 하부 기판과 마주보며 상부 전극이 형성된 상부 기판, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 주입된 전기변색물질, 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 위치하며 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이를 지지하는 스페이서를 포함하며, 상기 스페이서는 제1 층 및 상기 제1 층 상에 위치하는 제2 층을 포함하되 상기 제2 층의 유리전이온도는 상기 제1 층의 유리전이온도보다 낮은 것을 특징으로 하는 표시장치.