KR20210074641A - 나노 광 흡수층을 구비한 광 제어 필름 및 이를 이용한 표시장치 - Google Patents

나노 광 흡수층을 구비한 광 제어 필름 및 이를 이용한 표시장치 Download PDF

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Abstract

이 출원은 나노 광 흡수층으로 구현한 광 제어 필름 그리고 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다. 이 출원에 의한 광 제어 필름은, 하부층, 상부층, 중간층, 나노 광 흡수층 그리고 프리즘 패턴을 포함한다. 하부층은, 제1 축과 제2 축으로 이루어진 평면에 배치된다. 상부층은, 하부층과 동일한 형태를 갖고 대향하여 배치된다. 중간층은, 일정 두께를 갖고 하부층과 상부층 사이에 개재된다. 나노 광 흡수층은, 제1 축 상의 일정 폭, 제2 축 상의 일정 길이 및 중간층의 두께에 대응하는 높이를 갖는다. 나노 광 흡수층은, 중간층 내에서 제1 축을 따라 일정 간격으로 다수 개가 배치된다. 프리즘 패턴은 나노 광 흡수층 사이에 위치한다. 배치 간격 대 나노 광 흡수층의 폭의 비율은 10:1 내지 20:1 중 선택된 어느 한 값을 갖는다.

Description

나노 광 흡수층을 구비한 광 제어 필름 및 이를 이용한 표시장치{Light Control Film Having Nano Light Absorbing Layer And Display Using The Same}
이 출원은 나노 광 흡수층으로 구현한 광 제어 필름(Light Control Film) 그리고 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다. 특히, 표시장치의 시야각을 특정 방향에서 좁게 제어하는 광 제어 필름에 관한 것이다.
근래 CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 전계발광소자(Luminescent Display) 등 다양한 형태의 표시장치가 개발되어 발전하고 있다. 이 같이 다양한 형태의 표시장치는 각각의 고유 특성에 맞춰 컴퓨터, 휴대폰, 은행의 입출금장치(ATM) 및 차량의 네비게이션 시스템 등과 같은 다양한 제품의 영상 데이터 표시를 위해 사용되고 있다.
표시장치는 사용자가 원하는 영상 정보를 표시하는 것이다. 사용자가 다양한 각도 방향에서 표시장치의 화상을 볼 수 있도록 하기 위해 넓은 시야각을 갖도록 개발되는 것이 일반적이다. 그러나, 표시장치가 적용되는 개별 제품마다 시야각이 넓은 경우 오히려 제품의 특성에 악영향을 미치는 경우가 발생할 수 있어, 좁은 시야각을 요구하기도 한다.
예를 들어, 은행의 입출금장치(ATM)의 경우, 사용자가 개인정보를 입력하게 될 때 주위의 다른 사람이 개인정보를 인지하지 못하도록 하는 것이 요구되므로 표시장치의 시야각이 좁은 것이 더 바람직하다. 또한, 차량의 네비게이션 시스템의 경우 표시장치의 시야각이 넓은 경우, 야간 운행시 차량의 전면 유리창(Wind Shield)에 빛이 반사되어 운전자의 안전운행에 악영향을 줄 수 있다. 또한, 컴퓨터나 휴대폰의 경우, 사용자가 프라이버시가 노출되는 것을 원하지 않는 경우에도 표시장치의 시야각이 넓은 것이 오히려 사용자의 요구와 상반된다.
표시장치가 적용되는 분야에 알맞게 시야각을 조절하여 표시장치 자체를 설계 및 제조하는 것이 필요하다. 그러나 제품의 요구 조건에 맞추어 표시장치를 별도로 제조하는 경우, 생산성이 떨어진다. 따라서, 시야각이 넓은 표시장치를 제조한 후, 적용되는 분야에 맞추어 시야각을 좁히는 방안이 강구되었다. 이러한 상황의 요구에 맞추어, 표시장치의 표시면에 부착하여 시야각을 좁힐 수 있는 광 제어 필름이 개발되었다.
지금까지 제안된 광 제어 필름은 그 정밀도가 떨어져 표시장치의 밝기가 저하되는 문제점을 갖고 있다. 또한, 외부광 반사가 심할 경우, 표시장치의 밝기가 어두우면, 표시장치의 화상 정보를 정확하게 인지하기 어려울 수 있다. 따라서, 새로운 구조를 갖는 정밀도가 높은 광 제어 필름에 대한 요구가 증가하고 있다.
이 출원의 목적은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 정밀도가 높아 표시장치의 휘도를 저하하지 않고 시야각을 조절하는 광 제어 필름 및 이를 구비한 표시장치를 제공하는 데 있다. 이 출원의 다른 목적은, 표시장치 외부의 광이 표시장치의 표면에서 반사되는 것을 방지하여, 표시 품질의 저하를 일으키지 않는 광 제어 필름 및 이를 구비한 표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 이 출원에 의한 광 제어 필름은, 하부층, 상부층, 중간층, 나노 광 흡수층 그리고 프리즘 패턴을 포함한다. 하부층은, 제1 축과 제2 축으로 이루어진 평면에 배치된다. 상부층은, 하부층과 동일한 형태를 갖고 대향하여 배치된다. 중간층은, 일정 두께를 갖고 하부층과 상부층 사이에 개재된다. 나노 광 흡수층은, 제1 축 상의 일정 폭, 제2 축 상의 일정 길이 및 중간층의 두께에 대응하는 높이를 갖는다. 나노 광 흡수층은, 중간층 내에서 제1 축을 따라 일정 간격으로 다수 개가 배치된다. 프리즘 패턴은 나노 광 흡수층 사이에 위치한다.
일례로, 나노 광 흡수층의 폭은 0.1㎛ 내지 10㎛ 중 선택된 어느 한 값을 갖는다.
일례로, 배치 간격 대 나노 광 흡수층의 높이의 비율은, 1:1 내지 1:4 중 선택된 어느 한 값을 갖는다.
일례로, 하부층, 중간층 및 상부층은 공기보다 높은 굴절율을 갖는다.
일례로, 나노 광 흡수층 하나는, 적어도 2 개 이상의 박막층이 적층된다.
일례로, 나노 광 흡수층에 포함된 박막층 하나의 폭은 0.01㎛ 내지 1.0㎛ 중 선택된 어느 한 값을 갖는다.
일례로, 나노 광 흡수층 하나는, 제1 박막층과 제2 박막층이 서로 적층된다. 제1 박막층은, 제1 반사율을 갖는다. 제2 박막층은, 제1 반사율과 다른 제2 반사율을 갖는다.
일례로, 나노 광 흡수층 하나는, 제1 반사율 및 제2 반사율과 다른 제3 반사율을 갖는 제3 박막층을 더 포함한다.
일례로, 나노 광 흡수층 하나는, 제1 투과율을 갖는 제1 박막층과, 제1 투과율과 다른 제2 투과율을 갖는 제2 박막층이 서로 적층된다.
일례로, 나노 광 흡수층 하나는, 제1 투과율 및 제2 투과율과 다른 제3 투과율을 갖는 제3 박막층을 더 포함한다.
일례로, 프리즘 패턴은, 하부층과 접하여 배치된다. 하부층과 프리즘 패턴은 제1 굴절율을 갖는다. 중간층과 상부층은 제1 굴절율보다 큰 제2 굴절율을 갖는다.
일례로, 프리즘 패턴의 단면은, 밑변이 하부층과 접하는 이등변 삼각형이다. 삼각형의 밑각은 45도 내지 75도 사이에서 선택된 각도를 갖는다.
일례로, 프리즘 패턴의 단면은, 밑변이 하부층과 접하고, 밑변과 평행한 윗변, 밑변과 윗변을 연결하는 좌빗변 및 우빗변을 구비한 사다리 꼴이다. 사다리 꼴의 밑각은, 45도 내지 75도 사이에서 선택된 각도를 갖는다. 좌빗변, 윗변 및 우빗변의 수평 폭의 비율은 1:1:1 내지 1:3:1 사이의 어느 한 비율을 갖는다.
일례로, 프리즘 패턴은, 상부층과 접하여 배치된다. 상부층과 프리즘 패턴은 제1 굴절율을 갖는다. 중간층과 하부층은 제1 굴절율보다 큰 제2 굴절율을 갖는다.
일례로, 프리즘 패턴의 단면은, 밑변이 상부층과 접하는 이등변 삼각형이다. 삼각형의 밑각은 45도 내지 75도 사이에서 선택된 각도를 갖는다.
일례로, 프리즘 패턴의 단면은, 밑변이 상부층과 접하고, 밑변과 평행한 윗변, 밑변과 윗변을 연결하는 좌빗변 및 우빗변을 구비한 사다리 꼴이다. 사다리 꼴의 밑각은, 45도 내지 75도 사이에서 선택된 각도를 가진다. 좌빗변, 윗변 및 우빗변의 수평 폭의 비율은 1:1:1 내지 1:3:1 사이의 어느 한 비율을 갖는다.
일례로, 나노 광 흡수층은, 질화 실리콘(SiN), 질화 티타늄(TiN), 탄화 실리콘(SiC), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 산화 구리(CuO), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 철(Fe3O4), 탄소 동소체 그리고 산화 탄탈륨(Ta2O5) 중 선택된 어느 하나를 포함한다.
일례로, 나노 광 흡수층은, 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간을 갖는다. 제1 구간은, 하부층과 인접하며, 제1 폭을 갖는다. 제3 구간은, 상부층과 인접하며, 제3 폭을 갖는다. 제2 구간은, 제1 구간과 제3 구간 사이에 배치되며, 제1 폭보다 크고 제3 폭보다 작은 제2 폭을 갖는다.
일례로, 나노 광 흡수층들의 배치 간격 대 폭의 비율은 10:1 내지 20:1 중 선택된 어느 한 값을 갖는다.
또한, 이 출원에 의한 표시장치는, 기판, 표시층, 봉지층, 사반파장판, 커버 기판 그리고 광 제어 필름을 포함한다. 기판은, 다수 개의 화소 영역이 정의되어 있다. 표시층은, 기판 위에서 화소 영역에 대응하여 배치된 구동 소자와 발광 소자를 구비한다. 봉지층은, 표시층을 덮는다. 사반파장판은, 봉지층 위에 배치된다. 커버 기판은, 사반파장판 위에 배치된다. 광 제어 필름은, 커버 기판 위에 배치된다. 광 제어 필름은, 하부층, 상부층, 중간층, 나노 광 흡수층 그리고 프리즘 패턴을 포함한다. 하부층은, 제1 축과 제2 축으로 이루어진 평면에 배치된다. 상부층은, 하부층과 동일한 형태를 갖고 대향하여 배치된다. 중간층은, 일정 두께를 갖고 하부층과 상부층 사이에 개재된다. 나노 광 흡수층은, 제1 축 상의 일정 폭, 제2 축에 대응하는 길이 및 중간층의 두께에 대응하는 높이를 갖는다. 나노 광 흡수층은, 중간층 내에서 제1 축을 따라 일정 배치 간격으로 다수 개가 배치된다. 프리즘 패턴은 나노 광 흡수층 사이에서 중간층 일측에 위치한다. 배치 간격 대 나노 광 흡수층의 폭의 비율은 10:1 내지 20:1 중 선택된 어느 한 값을 갖는다.
이 출원은 나노 단위의 얇은 광 흡수 박막층 다수 개가 일정 간격으로 배치되며, 그 배치 간격은 광 흡수 박막층의 두께의 10배 이상 확보한 구조를 갖는다. 따라서, 이 출원에 의한 광 제어 필름은 개구율이 90% 이상을 확보할 수 있어, 표시 패널에 적용할 경우, 표시 패널의 휘도를 저하시키지 않는다. 또한, 나노 단위의 박막층을 서로 다른 굴절율 또는 서로 다른 흡수율을 갖는 다수 개의 박막층으로 구성함으로써, 박막의 두께가 나노 단위의 값을 갖더라도, 우수한 광 흡수율을 확보하여, 시야각 조절이 우수한 광 제어 필름을 구현할 수 있다. 또한, 나노 단위의 광 흡수 박막층 다수 개가 연속 배치되는 구조로 인해 선편광 성능을 가질 수 있으므로, 외광 반사를 방지하는 기능을 제공한다. 더구나, 외광 반사 기능을 갖추면서도 두께가 얇은 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 나노 광 흡수층 사이에서 중간층의 일측에 배치된 프리즘 패턴을 구비하여 나노 광 흡수층에 의해 전반사되어 시야각 범위를 벗어나는 빛들을 제거하고, 정면 휘도를 향상하는 효과를 더 기대할 수 있다.
도 1은 이 출원의 제1 실시 예에 의한 나노 광 흡수층을 구비한 광 제어 필름의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 절취선 I-I'로 자른, 이 출원의 제1 실시 예에 의한 나노 광 흡수층을 구비한 광 제어 필름의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3a는 이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름에 포함된 나노 광 흡수층의 배치 구조를 나타내는 확대도이다.
도 3b는 이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름에서 나노 광 흡수층에 의해 흡수되는 누설광의 광 경로를 설명하는 개략도이다.
도 4는 이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름에 포함된 나노 광 흡수층의 구조를 나타내는 확대 단면도이다.
도 5는 이 출원의 제2 실시 예에 의한 광 제어 필름의 구조 및 작동 메카니즘을 설명하는 단면도이다.
도 6은 이 출원의 제3 실시 예에 의한 광 제어 필름의 구조 및 작동 메카니즘을 설명하는 단면도이다.
도 7a는 이 출원의 제4 실시 예에 의한 광 제어 필름의 구조 및 작동 메카니즘을 설명하는 단면도이다.
도 7b는 이 출원의 제4 실시 예에 의한 광 제어 필름에서 중앙부에 입사되는 빛이 집중되는 메커니즘을 설명하는 단면도이다.
도 8은 이 출원의 제5 실시 예에 의한 광 제어 필름의 구조 및 작동 메카니즘을 설명하는 단면도이다.
도 9는 이 출원의 제6 실시 예에 의한 광 제어 필름의 구조 및 작동 메카니즘을 설명하는 단면도이다.
도 10은 이 출원에 의한 광 제어 필름을 구비한 전계 발광 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
이 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 이 출원은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 이 출원의 일 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 이 출원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 이 출원의 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로, 여기에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 이 출원의 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이 출원 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 이 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
이 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 이 출원에 따른 나노 광 흡수층을 구비한 광 제어 필름 및 이를 이용한 표시장치의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.
<제1 실시 예>
이하, 도면을 참조하여, 이 출원의 제1 실시 예에 의한 나노 광 흡수층을 구비한 광 제어 필름에 대해 설명한다. 도 1은 이 출원의 제1 실시 예에 의한 나노 광 흡수층을 구비한 광 제어 필름의 구조를 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 절취선 I-I'로 자른, 이 출원의 제1 실시 예에 의한 나노 광 흡수층을 구비한 광 제어 필름의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 이 출원의 제1 실시 예에 의한 나노 광 흡수층을 구비한 광 제어 필름(LCF)은, 하부층(100), 상부층(200), 중간층(300) 및 나노 광 흡수층(500)을 포함한다. 하부층(100)은 일정한 제1 두께(t1)를 갖는 판상 구조를 가질 수 있다. 상부층(200)은 하부층(100)과 동일한 형상을 갖고 또한 일정한 제2 두께(t2)를 가질 수 있다. 제1 두께(t1)와 제2 두께(t2)는 동일할 수 있다. 하부층(100)과 상부층(200)은 일정 거리를 두고 대향하고 있으며, 그 사이에는 중간층(300)이 채우고 있다.
광 제어 필름(LCF)은 입사된 빛이 일정 각도 범위 내로만 방출되도록 하는 기능을 갖는 광 기능성 필름이다. 따라서, 하부층(100), 상부층(200) 및 중간층(300)은 투명한 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 아크릴계 수지물질, 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌 등과 같은 유기 물질 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
반면에, 나노 광 흡수층(500)은 빛을 흡수하는 성질을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 금속 물질, 금속 산화물질, 질화 물질 혹은 탄소 동소체와 같은 불투명 물질을 포함할 수 있다. 또한, 나노 광 흡수 입자를 포함하는 박막층일 수 있다. 구체적으로는, 질화 실리콘(SiN), 질화 티타늄(TiN), 탄화 실리콘(SiC), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 산화 구리(CuO), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 철(Fe3O4), 산화 니켈(NiO) 그리고 산화 탄탈륨(Ta2O5) 중 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다. 혹은, 그래핀, 탄소 나노 튜브 혹은 풀러렌과 같은 탄소 동소체로 나노 광 흡수층(500)을 형성할 수 있다. 또한, 광 흡수성이 우수한 유기 물질로 나노 광 흡수층(500)을 형성할 수 있다.
도 1을 참조하면, 하부층(100)은 X축과 Y축으로 이루어진 평면 상에 배치된 판상 구조를 가진다. 상부층(200)은 하부층(100)과 동일한 형태를 갖고 Z축 상에서 일정 거리 이격되어 대향하고 있다. 중간층(300)은 하부층(100)과 상부층(200) 사이에 개재된 것으로, Z축 상에서 일정 두께(T)를 가질 수 있다.
나노 광 흡수층(500)은 X축 상에서 나노 단위의 값을 갖는 폭(W), Y축을 따르는 길이(L) 및 중간층(300)의 두께(T)에 대응하는 높이(H)를 갖는다. 다수 개의 나노 광 흡수층(500)들이 중간층(300) 내에서 X축을 따라 일정 배치 간격(G)으로 배치되어 있다. 특히, 나노 광 흡수층(500)들의 배치 간격(G) 대비 나노 광 흡수층(500)의 폭(W)의 비율은 10:1 내지 20:1 중 선택된 어느 한 값을 가질 수 있다.
구체적인 예를 들면, 하부층(100)과 상부층(200)은 길이 a, 폭 b 그리고 각각 제1 두께(t1) 및 제2 두께(t2)를 갖는 직육면체의 얇은 판상 구조를 가질 수 있다. 중간층(300)은 하부층(100)과 상부층(300) 사이에 게재된 육면체의 구조를 가질 수 있다. 일례로, 중간층(300)은 길이 a와 폭 b 그리고 두께(T)를 갖는 직육면체일 수 있다. 하부층(100), 중간층(300) 및 상부층(200)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.
나노 광 흡수층(500)은 하부층(100)과 상부층(300) 사이에 다수 개가 일정 간격(G)으로 배치된 격벽 구조를 갖는다. 달리 말하면, 나노 광 흡수층(500)은 중간층(300) 내부에 일정 간격(G)으로 분포된 수직 판상 구조를 갖는다. 예를 들어, 나노 광 흡수층(500)은 길이(L), 높이(H) 그리고 폭(W)을 갖는 얇은 판상 구조를 가질 수 있다. 또한, 나노 광 흡수층(500) 여러 개가 일정한 배치 간격(G)을 갖고 나열될 수 있다.
여기서, 나노 광 흡수층(500)의 길이(L)는 하부층(100)의 폭 b와 동일할 수 있다. 또한, 나노 광 흡수층(500)의 높이(H)는 중간층(300)의 두께(T)와 동일할 수 있다. 나노 광 흡수층(500)의 폭(W)은 10㎛ 이하의 매우 얇은 두께를 갖는 것이 바람직하다.
예를 들어, 나노 광 흡수층(500)의 폭(W)은 0.1㎛ 내지 10㎛ 사이의 값을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 나노 광 흡수층(500)들이 나열된 배치 간격(G)은 1.0㎛ 내지 200㎛ 사이의 값을 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 나노 광 흡수층(500)의 배치 간격(G)과 폭(W) 사이에는 10:1 내지 20:1 사이의 값을 갖도록 조절하는 것이 바람직하다. 이로써, 하부층(100)에서 상부층(200)으로 관통하는 빛의 투과율이 95% 이상 확보할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 하부층(100)의 표면에서 법선 방향으로 빛(Light)을 조사하면, 일부는 나노 광 흡수층(500)의 단면에 의해 흡수되고, 중간층(300)을 통과하는 빛들만이 투과되어 상부층(200) 외부로 출광된다. 이 출원의 구조에서는 나노 광 흡수층(500)의 폭(W)이 10㎛ 이하의 매우 얇은 값을 갖고, 배치 간격(G)이 폭(W)의 최소 5배 이상으로 설정되어 있으므로, 투과율은 95% 이상으로 매우 높은 값을 확보할 수 있다.
나노 광 흡수층(500)의 폭(W), 높이(H) 및 배치 간격(G)의 크기와 그 상관 관계는 나노 광 흡수층(500)의 폭(W)을 기준으로 정하는 것이 바람직하다. 특히, 나노 광 흡수층(500)을 구비한 광 제어 필름을 적용하는 분야의 구조적 특성 및 목적에 맞추어 다양하게 설정할 수 있다. 나노 광 흡수층(500)의 폭이 1.0㎛ 이하의 나노 단위로 얇을 경우, 배치 간격(G)은 10~20배 정도로 설정할 수 있다. 경우에 따라, 나노 광 흡수층(500)의 폭이 1.0㎛ 이상의 마이크로 단위로 형성할 경우, 배치 간격(G)은 5~10배 정도로 설정할 수 있다.
구체적인 일례로, 나노 광 흡수층(500)은 폭(W)이 0.1㎛이고, 높이(H)가 25㎛인 판상 구조를 가질 수 있다. 또한, 다수 개의 나노 광 흡수층(500)들이 폭(W)의 10배인 1.0㎛의 배치 간격(G)으로 배치될 수 있다. 다른 예로, 나노 광 흡수층(500)은 폭(W)이 10㎛이고, 높이(H)가 100㎛인 판상 구조를 가질 수 있다. 또한, 다수 개의 나노 광 흡수층(500)들이 폭(W)의 6배인 60㎛의 배치 간격(G)으로 배치될 수 있다.
이하, 도 3a를 참조하여, 이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)에 포함된 나노 광 흡수층(500)에 의한 시야각 제어 메카니즘을 설명한다. 도 3a는 이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름에 포함된 나노 광 흡수층의 배치 구조를 나타내는 확대도이다.
이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)의 광 제어 성능은 나노 광 흡수층(500)의 배치 간격(G)과 나노 광 흡수층(500)의 높이(H)와의 관계에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 나노 광 흡수층(500)의 배치 간격(G)과 높이(H) 사이의 비율은 1:1 내지 1:4 사이의 값 중에서 어느 하나를 선택하여 설정할 수 있다. 바람직하게는, 배치 간격(G)과 높이(H) 사이의 비율은 1:2 내지 1:3.2 사이의 값 중에서 어느 하나를 선택하여 설정할 수 있다. 가장 바람직하게는, 배치 간격(G)과 높이(H) 사이의 비율은 1: 2.6의 값을 가질 수 있다.
나노 광 흡수층(500)의 배열 피치는 나노 광 흡수층(500)의 두께와 배치 간격(G)의 합으로 정의할 수 있다. 이 출원에서 나노 광 흡수층(500)의 두께가 배치 간격(G)에 비해 매우 얇은 폭을 갖는다. 따라서, 배치 간격(G)과 높이(H) 사이의 비율은, 나노 광 흡수층(500)의 배열 피치(Pitch)와 높이(H) 사이의 비율로도 이해될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)의 하면에서 빛(Light)이 하부층(100)의 하면으로 입사된다. 이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)은, 표시 패널 위에 합착되는 경우가 많다. 하부층(100)과 합착된 표시 패널은 굴절율 차이가 거의 없으므로, 편의상, 입사광은 굴절되지 않고 그대로 입사되는 경로를 갖는 것으로 도시하였다.
또한, 하부층(100), 중간층(300) 및 상부층(200)이 동일한 물질로 이루어진 경우, 굴절율의 차이가 없으므로, 광 제어 필름(LCF)을 통과하는 투과광은 입사광에서 평행하게 곧은 직선으로 연장된 광 경로를 갖는다. 한편, 상부층(200)은 광 제어 필름(LCF)를 구비한 표시 패널에서 제일 외측에 배치된 층일 수 있다. 이 경우, 상부층(200)의 상부 표면은 공기와 접촉하고 있다. 상부층(200)의 굴절율이 공기보다 클 경우, 출사광은 상부층(200) 표면의 법선 방향에서 더 멀어지는 방향으로 굴절된다.
도 3a를 참조하여, 상세히 설명한다. 광 제어 필름(LCF)의 하면에서 입사되는 빛은 크게 중앙부(C) 좌측부(L) 및 우측부(R)로 3분된 영역에서 입사하는 것으로 생각할 수 있다.
중앙부(C)에서 입사하는 빛은 다시 광 제어 필름(LCF) 표면의 법선과 평행하게 입사되는 수직 입사광(1000), 좌측 방향으로 입사되는 좌경사 입사광(1001) 그리고 우측 방향으로 입사되는 우경사 입사광(1002)으로 구분할 수 있다. 수직 입사광(1000)은 법선 방향을 따라 하부층(100)으로 입사되고, 하부층(100), 중간층(300) 및 상부층(200)을 투과하는 수직 투과광(2000)으로 진행한다. 그리고, 광 제어 필름(LCF) 외부로 출광되는 수직 출사광(3000)으로 방출된다.
좌경사 입사광(1001) 중에서 나노 광 흡수층(500)의 상부 끝단과 하부 끝단 사이로 입사되는 빛들은 나노 광 흡수층(500)에 의해 대부분 흡수된다. 한편, 좌경사 입사광(1001) 중에서 나노 광 흡수층(500) 상부 끝단보다 작은 방사각을 갖는 빛들만 하부층(100), 중간층(300) 및 상부층(200)을 통과하는 좌경사 투과광(2001)으로 진행한다. 좌경사 투과광(2001)은 상부층(200)을 지나, 좌경사 출사광(3001)이 되어 광 제어 필름(LCF) 외부로 출광된다. 광 제어 필름(LCF)의 외부에는 공기층이 있으므로, 좌경사 출사광(3001)은 법선 방향보다 멀어지는 방향으로 굴절된다. 즉, 좌경사 출사광(3001)은 법선 방향에서 좌측 방향으로 기울어진 출광 각도(θ')을 갖는다.
마찬가지 방식으로, 우경사 입사광(1002) 중에서 나노 광 흡수층(500)의 상부 끝단과 하부 끝단 사이로 입사되는 빛들은 나노 광 흡수층(500)에 의해 대부분 흡수된다. 한편, 우경사 입사광(1002) 중에서 나노 광 흡수층(500) 상부 끝단보다 작은 방사각을 갖는 빛들만 하부층(100), 중간층(300) 및 상부층(200)을 통과하는 우경사 투과광(2002)으로 진행한다. 우경사 투과광(2002)은 상부층(200)을 지나, 우경사 출사광(3002)이 되어 광 제어 필름(LCF) 외부로 출광된다. 광 제어 필름(LCF)의 외부에는 공기층이 있으므로, 우경사 출사광(3002)은 법선 방향보다 멀어지는 방향으로 굴절된다. 즉, 우경사 출사광(3002)은 법선 방향에서 우측 방향으로 기울어진 출광 각도(θ')을 갖는다.
좌측부(L)에서 입사하는 빛은 다시 광 제어 필름(LCF) 표면의 법선과 평행하게 입사되는 수직 입사광(1000) 그리고 우측 방향으로 입사되는 우경사 입사광(1002')으로 구분할 수 있다. 좌측부(L)에의 좌측에 나노 광 흡수층(500)이 인접하여 있으므로, 좌측 방향으로 입사되는 거의 모든 빛이 나노 광 흡수층(500)에 의해 흡수되므로 좌경사 입사광을 고려하지 않는다. 수직 입사광(1000)은 법선 방향을 따라 하부층(100)으로 입사되고, 하부층(100), 중간층(300) 및 상부층(200)을 투과하는 수직 투과광(2000)으로 진행한다. 그리고, 광 제어 필름(LCF) 외부로 출광되는 수직 출사광(3000)으로 방출된다.
우경사 입사광(1002') 중에서 나노 광 흡수층(500)의 상부 끝단과 하부 끝단 사이로 입사되는 빛들은 나노 광 흡수층(500)에 의해 대부분 흡수된다. 한편, 우경사 입사광(1002') 중에서 나노 광 흡수층(500) 상부 끝단보다 작은 방사각을 갖는 빛들만 하부층(100), 중간층(300) 및 상부층(200)을 통과하는 우경사 투과광(2002')으로 진행한다. 우경사 투과광(2002')은 상부층(200)을 지나, 우경사 출사광(3002')이 되어 광 제어 필름(LCF) 외부로 출광된다. 광 제어 필름(LCF)의 외부에는 공기층이 있으므로, 우경사 출사광(3002')은 법선 방향에서 더 멀어지는 방향으로 굴절된다. 즉, 우경사 출사광(3002')은 법선 방향에서 우측 방향으로 기울어진 출광 각도(θ)를 갖는다.
우측부(R)에서 입사하는 빛은 다시 광 제어 필름(LCF) 표면의 법선과 평행하게 입사되는 수직 입사광(1000) 그리고 좌측 방향으로 입사되는 좌경사 입사광(1001')으로 구분할 수 있다. 우측부(R)의 우측에 나노 광 흡수층(500)이 인접하여 있으므로, 우측 방향으로 입사되는 거의 모든 빛이 나노 광 흡수층(500)에 의해 흡수되므로 우경사 입사광을 고려하지 않는다. 수직 입사광(1000)은 법선 방향을 따라 하부층(100)으로 입사되고, 하부층(100), 중간층(300) 및 상부층(200)을 투과하는 수직 투과광(2000)으로 진행한다. 그리고, 광 제어 필름(LCF) 외부로 출광되는 수직 출사광(3000)으로 방출된다.
좌경사 입사광(1001') 중에서 나노 광 흡수층(500)의 상부 끝단과 하부 끝단 사이로 입사되는 빛들은 나노 광 흡수층(500)에 의해 대부분 흡수된다. 한편, 좌경사 입사광(1001') 중에서 나노 광 흡수층(500) 상부 끝단보다 작은 방사각을 갖는 빛들만 하부층(100), 중간층(300) 및 상부층(200)을 통과하는 좌경사 투과광(2001')으로 진행한다. 좌경사 투과광(2001')은 상부층(200)을 지나, 좌경사 출사광(3001')이 되어 광 제어 필름(LCF) 외부로 출광된다. 광 제어 필름(LCF)의 외부에는 공기층이 있으므로, 좌경사 출사광(3001')은 법선 방향에서 더 멀어지는 방향으로 굴절된다. 즉, 좌경사 출사광(3001')은 법선 방향에서 좌측 방향으로 기울어진 출광 각도(θ)를 갖는다.
결과적으로, 이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)을 투과한 빛의 진행 방향을 결정하는 출광 각도(θ)를 시야각(θ)으로 결정할 수 있다. 일례로, 광 제어 필름에서, 나노 광 흡수층(500)의 배치 간격(G)과 높이(H)가 1:1의 값을 가질 경우, 시야각 차폐 각도는 나노 광 흡수층(500)을 기준으로 한 쪽 방향으로 45°±5°의 값을 갖는다. 삼각 함수를 고려하면, 계산상으로는 시야각이 한 쪽 방향으로 45°가 나온다. 하지만, 빛이 광 제어 필름(LCF)을 통과하여 공기 중으로 방출되는 데, 광 제어 필름(LCF)의 굴절율이 공기보다 높은 값을 가질 경우, 시야각이 굴절율 차이만큼 더 커지므로, 광 제어 필름(LCF)의 굴절율 값에 따라 45°±5°의 범위를 가질 수 있다. 여기서, 편의상 하부층(100) 및 상부층(200)의 두께가 중간층(300)보다 매우 얇으므로 하부층(100)과 상부층(200)의 두께에 의한 광 경로 차이는 고려하지 않았다.
다른 예로, 나노 광 흡수층(500)의 배치 간격(G)과 높이(H)가 1:2의 값을 가질 경우, 시야각 차폐 각도는 나노 광 흡수층(500)을 기준으로 한 쪽 방향으로 63.4°±5°의 값을 갖는다. 또 다른 예로, 나노 광 흡수층(500)의 배치 간격(G)과 높이(H)가 1:3의 값을 가질 경우, 시야각 차폐 각도는 나노 광 흡수층(500)을 기준으로 한 쪽 방향으로 71.5°±5°의 값을 갖는다.
또한, 나노 광 흡수층(500)의 배치 간격(G)과 높이(H)가 1:4의 값을 가질 경우, 시야각 차폐 각도는 나노 광 흡수층(500)을 기준으로 한 쪽 방향으로 76°±5°의 값을 갖는다. 즉, 배치 간격(G)에 비해서 높이(H)가 큰 값을 가질 수록 협 시야각을 갖는다. 나노 광 흡수층(500)의 배치 간격(G)과 높이(H)의 비율을 선택하여 적용하는 제품의 요구 사항에 맞는 시야각을 제공할 수 있다.
앞에서 설명하였듯이, 이 출원의 제1 실시 예에서 가장 바람직한 배치 간격(G)과 높이(H)의 비율은 1:2.6일 수 있다. 이 경우, 시야각 차폐 각도는 나노 광 흡수층(500)을 기준으로 한 쪽 방향으로 68.9°±5°의 값을 갖는다. 이 시야각은, 차량용 네비게이션 시스템 혹은 전방 시현기(Head Up Display: HID)에 적용할 경우, 운전자에게 가장 안전한 운전 환경을 제공하는 제품을 설계할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)에 포함된 나노 광 흡수층의 상세한 구조에 대해 설명한다. 도 4는 이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름에 포함된 나노 광 흡수층의 구조를 나타내는 확대 단면도이다.
도 4를 참조하면, 이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF) 내에 포함된 나노 광 흡수층(500)은 적어도 2개의 박막층들이 적층된 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 물질로 이루어진 제1 박막층과 제2 박막층이 적층되어 있을 수 있다. 또는 서로 다른 물질로 이루어진 제1 박막층, 제2 박막층 및 제3 박막층이 연속하여 적층되어 있을 수 있다. 더 나아가, 서로 다른 n 개의 박막층들이 연속하여 적층되어 있을 수 있다.
나노 광 흡수층(500) 하나를 이루는 다수 개의 박막층 하나는, 0.01㎛ 내지 1.0㎛의 폭 중 어느 한 값을 가질 수 있다. 이와 같이 얇은 폭을 갖는 박막층들이 적층된 나노 광 흡수층(500) 하나는 1.0㎛ 미만의 폭을 가질 수 있다. 여기서, 나노 광 흡수층(500)의 '폭'은 도면 상에서의 방향을 고려하여 명명한 명칭이며, 다른 표현으로 '두께'라고 할 수 있다. 명칭에 '나노(nano)'라는 단위를 사용한 것은, 나노 미터 단위까지 얇게 형성한 박막을 이용한다는 의미를 갖는다.
나노 광 흡수층(500)의 폭이 나노 단위까지 매우 얇게 형성하므로, 측면으로 입사되는 빛을 차단할 수 있는 성능을 나타내는 흡수율이 낮을 수 있다. 나노 광 흡수층(500)의 빛 차단 성능을 확보하기 위해서는 흡수율이 높은 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 생산성과 재료비를 고려하여, 서로 다른 반사율을 갖는 금속 물질, 산화 금속 물질 또는 질화 물질을 교대로 적층함으로써, 광 흡수율을 높인 나노 금속(500)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 나노 광 흡수층(500)을 다층 박막층으로 형성할 경우, 박막층 하나는, 질화 실리콘(SiN), 질화 티타늄(TiN), 탄화 실리콘(SiC), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 산화 구리(CuO), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 철(Fe3O4), 산화 니켈(NiO) 그리고 산화 탄탈륨(Ta2O5) 중 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
일례로, 나노 광 흡수층(500)은 금속 물질인 니켈을 이용하여 다층 구조체를 형성할 수 있다. 제1 니켈 금속층과 산화 니켈층 그리고 제2 니켈 금속층을 순차 적층하여 나노 광 흡수층(500)을 형성할 수 있다.
다른 예로, 나노 광 흡수층(500)은 탄소 동소체와 같은 비 금속 재료를 포함할 수 있다. 탄소 동소체는 탄소로 이루어져 있지만, 원자의 배열광 구조가 달라서 성질이 다른 물질을 의미한다. 탄소 동소체에는 풀러렌, 그래핀 또는 탄소 나노 튜브를 포함할 수 있다. 일례로, 풀러렌에는 60개의 탄소 원자로 구성된 풀러렌 분자들로 이루어진 C60 풀러렌, 70개의 탄소 원자로 구성된 풀러렌 분자들로 이루어진 C70 풀러렌 또는 76개의 탄소 원자로 구성된 풀러렌 분자들로 이루어진 C76 풀러렌을 포함할 수 있다.
물질이 갖는 광학적 특성은, 반사, 투과 및 흡수로 구분된다. 즉, 어느 물질막으로 빛이 입사되면, 다음 수학식 1과 같이, 일부는 반사되고, 일부는 흡수되며, 나머지는 투과된다.
[수학식 1]
입사광(I) = 반사율(R) + 흡수율(A) + 투과율(T) = 100%
앞에서 설명했듯이 흡수율이 높은 물질을 사용하는 것이 나노 광 흡수층을 설계하는 데 가장 바람직하다.
예를 들어, 금속 물질의 경우, 빛의 반사율이 90% 이상이다. 금속층으로 빛이 입사되면, 전자가 페르미 준위 위로 여기 되면서 빛 에너지를 모두 흡수하고, 곧 바로 광자로 방출된다. 이러한 광 흡수 및 에너지 방출이 거의 동시에 이루어지므로 빛이 반사되는 것으로 인지된다. 나머지 10%는 금속층에 흡수되거나 투과된다.
이러한 광 흡수 및 광자 방출은 보통 0.1㎛ 이내에서 이루어진다. 따라서, 수십nm 두께를 갖는 금속층의 경우, 대부분의 빛을 투과한다. 즉, 나노 금속층에 빛을 조사하면, 수학식 1에서 투과율이 가장 높은 비율을 가질 수 있다. 예를 들어, 수십nm의 금속층에 빛을 조사하면, 80% 이상은 투과되고, 10%는 반사되며, 10%는 흡수될 수 있다.
이러한 성질을 응용하여, 반사율이 다른 금속 물질을 나노 단위의 다층으로 적층하면, 투과되는 많은 양의 빛이 다층 박막들의 계면에서 반사 및 재 반사를 반복할 수 있다. 그 결과, 전체 금속층 내부에 갇혀(trapped) 공진하면서 열 에너지로 흡수되어, 결국 흡수율이 높아질 수 있다. 이러한 메커니즘은 금속 물질 이외에도 앞에서 설명한 무기 물질 박막 에도 동일하게 일어날 수 있다. 또한, 특정 유기 물질 박막에서도 이러한 메커니즘을 기대할 수도 있다.
구체적으로 설명하면, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 제1 반사율을 갖는 제1 박막층(5a)과 제2 반사율을 갖는 제2 박막층(5b)을 교대로 반복하여 적층함으로써, 나노 광 흡수층(500)을 형성할 수 있다. 다른 예로, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 반사율을 갖는 제1 박막층(5a), 제2 반사율을 갖는 제2 박막층(5b) 그리고 제3 반사율을 갖는 제3 박막층(5c)을 순차적으로 적층하여 나노 광 흡수층(500)을 형성할 수 있다. 또는 서로 다른 반사율을 갖는 n개의 박막층을 순차적으로 적층하여 나노 광 흡수층(500)을 형성할 수 있다.
도 4에서, 제1 내지 제3 박막층들(5a 내지 5c)은 앞의 예에서는 반사율이 다른 박막층들을 적층하는 경우로만 설명하였으나, 수학식 1에서 알 수 있듯이, 사용하는 물질의 광학적 특성에 따라, 흡수율 혹은 투과율을 고려하여 설정할 수도 있다. 즉, 서로 다른 투과율 또는 서로 다른 흡수율을 갖는 박막층들을 다수 적층하여 나노 광 흡수층(500)을 형성할 수 있다.
이와 같이, 나노 광 흡수층(500)의 구조를 조절하여, 나노 광 흡수층(500)의 광 흡수율을 90% 이상으로 확보함으로써, 반사율을 10% 미만으로 설정할 수 있다. 즉, 도 3b에 도시한 바와 같이 나노 광 흡수층(500)을 향해 입사되는 빛들 중에서 10% 미만의 광량만 반사될 수 있다.
반사되는 빛은 도 3b에 도시한 광 경로와 같이 시야각(θ)보다 더 큰 출광 각도(θ")를 가질 수 있다. 하지만, 10% 미만의 광량이므로, 시야각(θ)을 넘어서 인지되는 누설광의 양을 극소화 할 수 있다. 도 3b는 이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)에서 나노 광 흡수층(500)에 의해 흡수되는 누설광의 광 경로를 설명하는 개략도이다.
도 3b을 참조하면, 광 제어 필름(LCF)의 하부에서 입사되는 빛들 중에서 일측의 나노 광 흡수층(500)을 향해 입사되는 빛들이 반사되는 경우에는, 많은 광량이 반대측의 나노 광 흡수층(500) 상단부를 벗어나 출광될 수 있다. 이들 빛들은 시야각(θ)보다 더 큰 출광 각도(θ")를 갖는다. 하지만, 이 출원에 의한 광 제어 필름(LCF)에 구비된 나노 광 흡수층(500)은 광 흡수율이 90% 이상으로 조절됨에 따라 반사되는 빛의 양을 극소화할 수 있다.
예를 들어, 좌측 영역(L)에서 하부층(100)으로 입사하는 입사광들 중에서 우측의 나노 광 흡수층(500)을 향해 입사되는 우경사 입사광(1002')의 광 경로를 살펴본다. 우경사 입사광(1002')은 하부층(100) 및 중간층(300)을 통과하는 우경사 투사광(2002')으로 나노 광 흡수층(500)에 도달한다. 그 후, 반사되어 좌경사 반사광(2002'')으로서 중간층(300)과 상부층(200)을 통과하여 진행한다. 그 후, 좌 경사 출사광(3002')으로 광 제어 필름(LCF) 외부로 방출된다. 상부층(200)은 굴절율이 작은 공기와 접하고 있고, 좌경사 출사광(3002')은 법선 방향보다 멀어지는 방향으로 굴절된다. 즉, 반사광에 의한 좌경사 출사광(3002')은 반사광의 시야각(θ")을 갖는데, 이는 도 3a에서 설명한 시야각(θ)보다 큰 각도를 가질 수 있다. 여기서, 점선으로 표시한 화살표는 도 3a에서 설명한 좌경사 출사광(3001')으로서, 좌측 시야각(θ)을 갖는다.
따라서, 반사광에 의해 협 시야각(θ) 외부로 누설되는 빛이 발생할 수 있다. 물론, 나노 광 흡수층(500)의 광 흡수율을 90% 이상으로 조절하였으므로, 누설되는 빛의 양은 매우 적다. 하지만, 특정 표시 장치에서는 미세한 양의 광량도 사용자에게 불편을 야기할 수도 있다. 이하에서는 협 시야각 외부로 누설되는 빛을 더 감소하거나, 완전히 제거할 수 있는 구조적 특징에 대해 설명한다.
<제2 실시 예>
이하, 도 5를 참조하여, 이 출원의 제2 실시 예에 대해 설명한다. 도 5는 이 출원의 제2 실시 예에 의한 광 제어 필름의 구조 및 작동 메카니즘을 설명하는 단면도이다. 도 5에 의한 광 제어 필름(LCF)은 도 2에 의한 광 제어 필름(LCF)과 거의 동일한 구조를 가지고 있다. 차이가 있다면, 중간층(300)의 하부에 프리즘 패턴(300P)을 더 구비하는 차이가 있다.
프리즘 패턴(300P)은 하부층(100)과 동일한 물질, 투명한 유기물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 프리즘 패턴(300P)은 하부층(100)과 동일한 굴절율을 가질 수 있다.
한편, 중간층(300)은 상부층(200)과 동일한 투명 유기물질을 포함할 수 있다. 또한, 중간층(300)은 프리즘 패턴(300P)과 다른 투명 유기물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 중간층(300) 및 상부층(200)은, 하부층(100) 및 프리즘 패턴(300P)보다 높은 굴절율을 가질 수 있다. 일례로, 상부층(200) 및 중간층(300)의 굴절율은 프리즘 패턴(300P) 및 하부층(100)의 굴절율보다 0.05 ~ 0.1 큰 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 하부층(100) 및 프리즘 패턴(300P)은 굴절율이 1.40이고, 중간층(300) 및 상부층(200)은 굴절율이 1.45일 수 있다. 다른 예로, 하부층(100) 및 프리즘 패턴(300P)은 굴절율이 1.40이고, 중간층(300) 및 상부층(200)은 굴절율이 1.50일 수 있다.
프리즘 패턴(300P)은 그 단면이 삼각형인 삼각 기둥 형상의 프리즘일 수 있다. 예를 들어, 삼각형의 밑변은 하부층(100)과 맞닿고, 상부 꼭지점은 중간층(300)의 내부에서 상부층(200)을 향해 배치될 수 있다. 바람직하게는 프리즘 패턴(300P)의 삼각형은 이등변 삼각형인 것이 바람직하다.
이 출원의 제2 실시 예에 의한 프리즘 패턴(300P)은 시야각(θ)보다 벗어나서 누설되는 빛들을 제거하기 위한 것으로서, 제1 실시 예에서 설명한 좌경사 입사광(1001, 1001') 혹은 우경사 입사광(1002, 1002') 중에서 누설될 수 있는 빛들을 제어한다. 제1 실시 예에서 설명한 좌경사 입사광 혹은 우경사 입사광의 입광 각도를 고려했을 때, 프리즘 패턴(300P)의 밑각(δ)을 최적의 조건으로 설정할 수 있다. 이러한 상황을 고려하여, 삼각형의 밑각, 또는 프리즘 패턴(300P)의 밑각(δ)은 45도 내지 75도 사이의 각도를 가질 수 있다. 바람직하게는 삼각형의 밑각(δ)은 60도 내지 70도 사이에서 설정될 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 이 출원의 제2 실시 예에 의한 프리즘 패턴(300P)을 구비한 광 제어 필름(LCF)에서 시야각을 제어하는 메카니즘을 설명한다. 설명의 편의상, 좌측부(L) 및 중앙부(C)에서 입사하는 빛, 특히 우경사 입사광들에 대해서만 고려한다.
좌측부(L)에서 입사하는 우경사 입사광(1002')들 중에서 나노 광 흡수층(500)의 상부 끝단과 하부 끝단 사이로 입사되는 빛들은 나노 광 흡수층(500)에 의해 대부분 흡수된다. 하지만, 도 3b에서 설명하였듯이, 일부 적은 양의 빛들은 반사되고, 이는 누설광이 될 수 있다. 이러한 누설광을 야기할 수 있는 우경사 입사광(1002')을 보면, 하부층(100)과 프리즘 패턴(300P)를 통과할 때까지는 굴절 없이 그대로 진행하는 우경사 투과광(2002')으로 진행한다. 이는 하부층(100)과 프리즘 패턴(300P)은 동일한 굴절율을 갖기 때문이다.
하지만, 프리즘 패턴(300P)과 중간층(300)의 계면(400)으로 입사하는 우경사 투과광(2002')은 계면(400)의 법선 방향으로 가까이 굴절되는 우경사 굴절광(2002")으로 진행한다. 이는, 중간층(300)의 굴절율이 프리즘 패턴(300P)의 굴절율보다 크기 때문이다. 즉, 계면(400)으로 입사하는 우경사 투과광(2002')의 입사각(i)보다 우경사 굴절광(2002")의 굴절각(i')이 더 작다.
우경사 굴절광(2002")은 나노 광 흡수층(500)에 도달하면, 프리즘 패턴(300P)이 없는 경우보다, 나노 광 흡수층(500)으로 입사되는 입사각이 더 작아지므로, 흡수율이 더 커질 수 있다. 다시 말해, 나노 광 흡수층(500)으로 입사되는 우경사 굴절광(2002")의 대부분은 반사되지 않고, 굴절되어 나노 광 흡수층(500)으로 흡수된다. 이 때, 나노 광 흡수층(500)의 굴절율은 중간층(300)의 굴절율보다 큰 것이 바람직하다. 나노 광 흡수층(500)을 금속 물질로 형성할 경우, 굴절율은 1.5보다 큰 값을 가질 수 있다. 그 결과, 제2 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)은 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)보다 시야각(θ)을 벗어나는 누설광의 양을 현저히 저하할 수 있다.
참고로, 중앙부(C)에서 입사하는 빛에 대해서 설명한다. 편의상, 중앙부(C)에서 우측방향으로 입사되는 우경사 입사광(1002)을 대표적으로 설명한다. 하부층(100)으로 입사한 우경사 입사광(1002)은 우경사 투과광(2002)로서 하부층(200)과 프리즘 패턴(300P)을 통과한다. 프리즘 패턴(300P)과 중간층(300)의 계면(400)에서는 계면(400)의 법선에 더 가까운 방향으로 굴절된다. 즉, 중간층(300)에서는 우경사 굴절광(2003)으로 굴절되어 진행한다. 우경사 굴절광(2003)들 중에서 나노 광 흡수층(500)에 도달하는 빛들은 대부분이 나노 광 흡수층(500)으로 굴절되어 흡수된다.
한편, 나노 광 흡수층(500)의 상단을 벗어나는 우경사 굴절광(2003)은 상부층(200)을 통과한 후, 우경사 출사광(3002)이 되어 광 제어 필름(LCF) 외부로 출광된다. 우경사 굴절광(2003)은 중간층(300)과 상부층(200)을 통과할 때는 동일한 굴절율을 갖는 매질을 통과하므로, 굴절되지 않고 직선으로 진행한다.
광 제어 필름(LCF)의 외부에는 공기층이 있으므로, 우경사 출사광(3002)은 법선 방향보다 멀어지는 방향으로 굴절된다. 즉, 우경사 출사광(3002)은 법선 방향에서 우측 방향으로 기울어진 출광 각도(α)를 갖는다. 제2 실시 예에서 우경사 출사광(3002)은 프리즘 패턴(300P)에 의해 확산되는 경향이 있지만, 최종 출광 각도(α)는 제1 실시 예에서의 우경사 출사광(3002')에 의해 결정된 시야각(θ)보다는 작을 수 있다. 즉, 도 5에서 확산되는 우경사 출사광(3002)은, 도 3b에서 시야각(θ)을 결정하는 우경사 입사광(1002')의 광 경로보다 좁은 확산 범위 내에서 진행하는 결과를 얻을 수 있다.
그 결과, 이 출원의 제2 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)은 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)에서 시야각(θ)을 벗어나는 누설광을 더 억제할 수 있는 구조를 갖는다. 다시 설명하면, 누설광의 출광 각도(θ")를 가질 수 있는 빛들은 거의 모두 나노 광 흡수층(500)쪽으로 굴절되어 흡수되고, 거의 모든 빛들은 시야각(θ) 범위 내로 국한되도록 제어된다.
<제3 실시 예>
이하, 도 6을 참조하여, 이 출원의 제3 실시 예에 대해 설명한다. 도 6은 이 출원의 제3 실시 예에 의한 광 제어 필름의 구조 및 작동 메카니즘을 설명하는 단면도이다. 도 6에 의한 광 제어 필름(LCF)은 도 5에 의한 광 제어 필름(LCF)과 거의 동일한 구조를 가지고 있다. 차이가 있다면, 프리즘 패턴(300P)이 중간층(300)의 상부에서 상층부(200)와 접하도록 배치되는 차이가 있다.
프리즘 패턴(300P)은 그 단면이 삼각형인 삼각 기둥 형상의 프리즘일 수 있다. 예를 들어, 삼각형의 밑변은 상부층(200)과 맞닿고, 상부 꼭지점은 중간층(300)의 내부에서 하부층(100)을 향해 배치될 수 있다. 바람직하게는 프리즘 패턴(300P)의 삼각형은 이등변 삼각형인 것이 바람직하다.
프리즘 패턴(300P)은 상부층(200)과 동일한 굴절율을 가질 수 있다. 한편, 중간층(300)은 하부층(100)과 동일한 굴절율을 갖지만, 상부층(200) 및 프리즘 패턴(300P)보다 높은 굴절율을 가질 수 있다. 일례로, 중간층(300)의 굴절율은 프리즘 패턴(300P)의 굴절율보다 0.05 ~ 0.1 큰 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상부층(200) 및 프리즘 패턴(300P)은 굴절율이 1.40이고, 중간층(300) 및 하부층(100)은 굴절율이 1.45일 수 있다. 다른 예로, 상부층(200) 및 프리즘 패턴(300P)은 굴절율이 1.40이고, 중간층(300) 및 하부층(100)은 굴절율이 1.50일 수 있다.
이 출원의 제3 실시 예에 의한 프리즘 패턴(300P) 역시 시야각(θ)보다 벗어나서 누설되는 빛들을 제거하기 위한 것으로서, 제1 실시 예에서 설명한 좌경사 입사광(1001, 1001') 혹은 우경사 입사광(1002, 1002') 중에서 누설될 수 있는 빛들을 제어한다. 제2 실시 예와 마찬가지로, 삼각형의 밑각, 또는 프리즘 패턴(300P)의 밑각(δ)은 45도 내지 75도 사이의 각도를 가질 수 있다. 바람직하게는 삼각형의 밑각(δ)은 60도 내지 70도 사이에서 설정될 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여, 이 출원의 제3 실시 예에 의한 프리즘 패턴(300P)을 구비한 광 제어 필름(LCF)에서 시야각을 제어하는 메카니즘을 설명한다. 설명의 편의상, 좌측부(L)에서 입사하는 빛, 특히 우경사 입사광들에 대해서만 고려한다.
좌측부(L)에서 입사하는 우경사 입사광(1002')들 중에서 나노 광 흡수층(500)의 상부 끝단과 하부 끝단 사이로 입사되는 빛들은 나노 광 흡수층(500)에 의해 대부분 흡수된다. 하지만, 도 3b에서 설명하였듯이, 일부 적은 양의 빛들은 반사되고, 이는 누설광이 될 수 있다. 이러한 누설광을 야기할 수 있는 우경사 입사광(1002')을 보면, 하부층(100)과 중간층(300)을 통과할 때까지는 굴절 없이 그대로 진행하는 우경사 투과광(2002')으로 진행한다. 이는 하부층(100)과 중간층(300)은 동일한 굴절율을 갖기 때문이다.
우경사 투과광(2002') 중에서 나노 광 흡수체(500)에 의해 흡수되지 않고 일부는 반사되어 좌경사 반사광(2002")으로 진행한다. 좌경사 반사광(2002")은 프리즘 패턴(300P)과 중간층(300)의 계면(400)으로 입사한다. 좌경사 반사광(2002")은 계면(400)의 법선 방향에서 더 멀어지는 방향으로 굴절되는 좌경사 굴절광(2002"')으로 진행한다. 이는, 중간층(300)의 굴절율이 프리즘 패턴(300P)의 굴절율보다 크기 때문이다. 즉, 계면(400)으로 입사하는 좌경사 반사광(2002")의 입사각(i)보다 좌경사 굴절광(2002"')의 굴절각(i')이 더 크다.
좌경사 굴절광(2002"')은 프리즘 패턴(300P)에 의해 광 제어 필름(LCF)의 정면 방향으로 집광되는 효과를 갖는다. 좌경사 굴절광(2002"')은 상부층(200)을 통과한 후, 좌경사 출사광(3002"')이 되어 광 제어 필름(LCF) 외부로 출광된다.
광 제어 필름(LCF)의 외부에는 공기층이 있으므로, 좌경사 출사광(3002"')은 법선 방향보다 멀어지는 방향으로 굴절된다. 즉, 좌경사 출사광(3002"')은 법선 방향에서 좌측 방향으로 기울어진 출광 각도(β)를 갖는다. 제3 실시 예에서 최종 출광 각도(β)는 제1 실시 예에서의 좌경사 출사광(3001)에 의해 결정된 시야각(θ)보다는 작을 수 있다. 이는, 도 6에서 도시하고 있듯이, 시야각(θ)보다 벗어날 수 있는 빛들이 프리즘 패턴(300P)에 의해서 광 제어 필름(LCF) 표면의 법선에 가까이 굴절되기 때문이다. 즉, 정면 방향으로 집광되기 때문에 시야각(θ)을 벗어나지 않도록 광 경로가 변경된다.
중앙부(C)에서 입사하는 빛은 제2 실시 예의 경우와 실질적으로 차이가 없으므로, 여기서는 설명을 생략한다.
그 결과, 이 출원의 제3 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)은 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)에서 시야각(θ)을 벗어나는 누설광을 더 억제할 수 있는 구조를 갖는다. 다시 설명하면, 누설광의 출광 각도(θ")를 가질 수 있는 빛들은 거의 모두 나노 광 흡수층(500)에 의해 반사되더라도, 프리즘 패턴(300P)에 의해 누설광의 출광 각도(θ")보다 좁은 출광 각도로 굴절되므로, 거의 모든 빛들은 시야각(θ) 범위 내로 국한되도록 제어될 수 있다.
<제4 실시 예>
이하, 도 7a 및 7b를 참조하여, 이 출원의 제4 실시 예에 대해 설명한다. 도 7a는 이 출원의 제4 실시 예에 의한 광 제어 필름의 구조 및 작동 메카니즘을 설명하는 단면도이다. 도 7b는 이 출원의 제4 실시 예에 의한 광 제어 필름에서 중앙부에 입사되는 빛이 집중되는 메커니즘을 설명하는 단면도이다.
도 7a를 참조하면, 이 출원의 제4 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)은 기본적인 구성이 도 5에 도시한 제1 실시 예와 유사하다. 다른 점이 있다면, 프리즘 패턴(300P) 단면의 형상이 사다리 꼴인 것을 특징으로 한다.
일례로, 프리즘 패턴(300P)은 그 단면이 사다리 꼴인 사각 기둥 형상의 프리즘일 수 있다. 프리즘 패턴(300P) 단면의 사다리 꼴은, 밑변, 윗변(402), 좌빗변(401) 및 우빗변(403)을 구비한다. 밑변은 하부층(100)과 맞닿아 있다. 프리즘 패턴(300P)의 밑각(δ)은 45도 내지 75 사이의 어느 한 각도를 가질 수 있다. 바람직하게, 밑각(δ)은 60도 내지 70도 사이의 어느 한 각도를 가질 수 있다.
좌빗변(401), 윗변(402) 및 우빗변(403)은 나노 광 흡수체(500)의 간격(G) 내에 배치되며, 그 수평 폭은 1:1:1을 가질 수 있다. 예를 들어, 좌빗변(401)의 수평 폭(ω1), 윗변(402)의 수평 폭(ω2) 및 우빗변(403)의 수평 폭(ω3)은 동일한 폭을 가질 수 있다.
다른 예로, 좌빗변(401)의 수평 폭(ω1), 윗변(402)의 수평 폭(ω2) 및 우빗변(403)의 수평 폭(ω3)은 1:2:1의 비율을 가질 수 있다. 즉, 좌빗변(401)의 수평 폭(ω1), 윗변(402)의 수평 폭(ω2) 및 우빗변(403)의 수평 폭(ω3)은 1:1:1 내지 1:3:1 사이의 어느 비율을 가질 수 있다.
도 7a를 참조하면, 제2 실시 예에서 설명하였듯이, 좌측부(L)에서 입사되는 우경사 입사광들 중에서 나노 광 흡수체(500)에 의해 반사되어 시야각(θ) 범위 외부로 누설될 수 있는 광들은 프리즘 패턴(300P)에 의해 굴절되어, 나노 광 흡수체(500)로 흡수된다. 도면으로 도시하지 않았으나, 우측부(R)에서 입사되는 좌경사 입사광들 중에서 나노 광 흡수체(500)에 의해 반사되어 시야각(θ) 범위 외부로 누설될 수 있는 광들도 마찬가지로 프리즘 패턴(300P)에 의해 굴절되어, 나노 광 흡수체(500)로 흡수된다. 결국, 광 제어 필름(LCF)을 출광하는 출사광들은, 도 5에서 도시한 것과 동일하게 시야각(θ) 범위 보다 좁은 확산 범위 내에서 진행하는 결과를 얻을 수 있다. 도 7a에서 상부층(200) 위에 기재한 광 경로는 도 5에 의한 최종 출사광의 광 경로와 동일함을 나타내기 위한 것이다.
참고로, 도 7b를 참조하여, 중앙부(C)에서 입사하는 빛에 대해서 설명한다. 편의상, 중앙부(C)에서 프리즘 패턴(300P)의 윗변(402) 향해 입사되는 빛들에 대해서 설명한다. 프리즘 패턴(300P)의 윗변(402)을 향하는 빛들은 좌경사 입사광(1001) 및 우경사 입사광(1002) 사이에서 확산되는 빛들을 생각할 수 있다. 물론 수직 입사광도 생각할 수 있으나, 시야각에 영향을 줄 수 있는 좌경사 입사광(1001) 및 우경사 입사광(1002)를 중심으로 살펴본다.
하부층(100)으로 입사한 좌경사 입사광(1001)은 좌경사 투과광(2001)로서 굴절 없이 하부층(100)과 프리즘 패턴(300P)을 통과한다. 중간층(300)과 맞닿는 프리즘 패턴(300P)의 윗변(402)에서는 윗변(402)의 법선에 더 가까운 방향으로 굴절된다. 즉, 중간층(300)에서는 좌경사 굴절광(2001')으로 굴절되어 진행한다. 즉, 도 3b와 비교했을 때, 프리즘 패턴(300P)이 없을 때의 좌경사 투과광(2001)(점선으로 도시함)과 비교해서 정면 방향으로 집광된 광 경로를 갖는다.
마찬가지로, 하부층(100)으로 입사한 우경사 입사광(1002)은 우경사 투과광(2002)로서 굴절 없이 하부층(100)과 프리즘 패턴(300P)을 통과한다. 중간층(300)과 맞닿는 프리즘 패턴(300P)의 윗변(402)에서는 윗변(402)의 법선에 더 가까운 방향으로 굴절된다. 즉, 중간층(300)에서는 우경사 굴절광(2002')으로 굴절되어 진행한다. 즉, 도 3b와 비교했을 때, 프리즘 패턴(300P)이 없을 때의 우경사 투과광(2002)(점선으로 도시함)과 비교해서 정면 방향으로 집광된 광 경로를 갖는다.
결과적으로, 이 출원의 제4 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)은 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)에서 시야각(θ)을 벗어나는 누설광을 더 억제할 수 있는 구조를 갖는다. 더구나, 제2 및 제3 실시 예들에서와 같이 프리즘 패턴(300P)이 삼각형 구조를 갖는 경우, 날카로운 꼭지점에 의해 집중 산란되는 광들에 의해 휘도 편차가 심하게 나타날 수 있다. 하지만, 제4 실시 예에서는 꼭지점이 없으므로, 휘도 편차가 나타나지 않는다. 또한, 사다리꼴 프리즘 패턴(300P)의 구조로 인해, 정면으로 집광되어 정면 휘도가 개선되는 효과를 더 기대할 수 있다.
<제5 실시 예>
이하, 도 8을 참조하여, 이 출원의 제5 실시 예에 대해 설명한다. 도 8은 이 출원의 제5 실시 예에 의한 광 제어 필름의 구조 및 작동 메카니즘을 설명하는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 이 출원의 제5 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)은 기본적인 구성이 도 7a에 도시한 제4 실시 예와 유사하다. 다른 점이 있다면, 프리즘 패턴(300P)이 중간층(300)의 상부에서 상부층(200)과 접하도록 배치되는 차이가 있다.
프리즘 패턴(300P) 단면의 사다리 꼴은, 밑변, 윗변(402), 좌빗변(401) 및 우빗변(403)을 구비한다. 밑변은 상부층(200)과 맞닿아 있다. 프리즘 패턴(300P)의 밑각(δ)은 45도 내지 75도 사이의 어느 한 각도를 가질 수 있다. 바람직하게, 밑각(δ)은 60도 내지 70도 사이의 어느 한 각도를 가질 수 있다.
좌빗변(401), 윗변(402) 및 우빗변(403)은 나노 광 흡수체(500)의 간격(G) 내에 배치되며, 그 수평 폭은 1:1:1을 가질 수 있다. 예를 들어, 좌빗변(401)의 수평 폭(ω1), 윗변(402)의 수평 폭(ω2) 및 우빗변(403)의 수평 폭(ω3)은 동일한 폭을 가질 수 있다.
다른 예로, 좌빗변(401)의 수평 폭(ω1), 윗변(402)의 수평 폭(ω2) 및 우빗변(403)의 수평 폭(ω3)은 1:2:1의 비율을 가질 수 있다. 즉, 좌빗변(401)의 수평 폭(ω1), 윗변(402)의 수평 폭(ω2) 및 우빗변(403)의 수평 폭(ω3)은 1:1:1 내지 1:3:1 사이의 어느 비율을 가질 수 있다.
프리즘 패턴(300P)은 상부층(200)과 동일한 굴절율을 가질 수 있다. 한편, 중간층(300)은 하부층(100)과 동일한 굴절율을 갖지만, 상부층(200) 및 프리즘 패턴(300P)보다 높은 굴절율을 가질 수 있다. 일례로, 중간층(300)의 굴절율은 프리즘 패턴(300P)의 굴절율보다 0.05 ~ 0.1 큰 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상부층(200) 및 프리즘 패턴(300P)은 굴절율이 1.40이고, 중간층(300) 및 하부층(100)은 굴절율이 1.45일 수 있다. 다른 예로, 상부층(200) 및 프리즘 패턴(300P)은 굴절율이 1.40이고, 중간층(300) 및 하부층(100)은 굴절율이 1.50일 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여, 이 출원의 제5 실시 예에 의한 프리즘 패턴(300P)을 구비한 광 제어 필름(LCF)에서 시야각을 제어하는 메카니즘을 설명한다. 설명의 편의상, 좌측부(L)에서 입사하는 빛, 특히 우경사 입사광들에 대해서만 고려한다.
좌측부(L)에서 입사하는 우경사 입사광(1002')들 중에서 나노 광 흡수층(500)의 상부 끝단과 하부 끝단 사이로 입사되는 빛들은 나노 광 흡수층(500)에 의해 대부분 흡수된다. 하지만, 도 3b에서 설명하였듯이, 일부 적은 양의 빛들은 반사되고, 이는 누설광이 될 수 있다. 이러한 누설광을 야기할 수 있는 우경사 입사광(1002')을 보면, 하부층(100)과 중간층(300)을 통과할 때까지는 굴절 없이 그대로 진행하는 우경사 투과광(2002')으로 진행한다. 이는 하부층(100)과 중간층(300)은 동일한 굴절율을 갖기 때문이다.
우경사 투과광(2002') 중에서 나노 광 흡수체(500)에 의해 흡수되지 않고 일부는 반사되어 좌경사 반사광(2002")으로 진행한다. 좌경사 반사광(2002")은 중간층(300)과 경계를 이루는 프리즘 패턴(300P)의 우빗변(403)으로 입사한다. 좌경사 반사광(2002'')은 우빗변(403)의 법선 방향에서 더 멀어지는 방향으로 굴절되는 좌경사 굴절광(2002"')으로 진행한다. 이는, 중간층(300)의 굴절율이 프리즘 패턴(300P)의 굴절율보다 크기 때문이다. 즉, 우빗변(403)으로 입사하는 좌경사 반사광(2002")의 입사각(i)보다 좌경사 굴절광(2002"')의 굴절각(i')이 더 크다.
좌경사 굴절광(2002"')은 프리즘 패턴(300P)에 의해 광 제어 필름(LCF)의 정면 방향으로 집광되는 효과를 갖는다. 좌경사 굴절광(2002"')은 상부층(200)을 통과한 후, 좌경사 출사광(3002"')이 되어 광 제어 필름(LCF) 외부로 출광된다.
광 제어 필름(LCF)의 외부에는 공기층이 있으므로, 좌경사 출사광(3002"')은 법선 방향보다 멀어지는 방향으로 굴절된다. 즉, 좌경사 출사광(3002"')은 법선 방향에서 좌측 방향으로 기울어진 출광 각도(β)를 갖는다. 제5 실시 예에서 최종 출광 각도(β)는, 제3 실시 예와 동일하게, 제1 실시 예에서의 좌경사 출사광(3001)에 의해 결정된 시야각(θ)보다는 작을 수 있다. 이는, 도 8에서 도시하고 있듯이, 시야각(θ)보다 벗어날 수 있는 빛들이 프리즘 패턴(300P)에 의해서 광 제어 필름(LCF) 표면의 법선에 가까이 굴절되기 때문이다. 즉, 정면 방향으로 집광되기 때문에 시야각(θ)을 벗어나지 않도록 광 경로가 변경된다.
중앙부(C)에서 입사하는 빛들은 제4 실시 예의 경우와 반대로, 확산되는 광 경로를 가질 수 있다. 이는 중간층(300)의 굴절율보다 프리즘 패턴(300P)의 굴절율이 작기 때문이다. 하지만, 이 경우 확산되는 각도는 시야각(θ)보다는 넓지 않도록 중간층(300)과 프리즘 패턴(300P)의 굴절율 차이를 조절할 수 있다. 이를 만족하는 굴절율 차이가 앞에서 설명했듯이 0.05 내지 0.1 사이의 값을 갖는 것이 바람직하다.
<제6 실시 예>
이하, 도 9를 참조하여 이 출원의 제6 실시 예에 대해 설명한다. 도 9는 이 출원의 제6 실시 예에 의한 광 제어 필름의 구조 및 작동 메카니즘을 설명하는 단면도이다. 도 9에 의한 광 제어 필름(LCF)은 도 3a에 의한 광 제어 필름(LCF)과 거의 동일한 구조를 가지고 있다. 차이가 있다면, 나노 광 흡수층(500)의 형상이 계단 형상을 갖는 특징이 있다.
나노 광 흡수층(500)은 높이(H) 방향을 따라 다수 개로 구획된 구간들을 구비할 수 있다. 각 구간들에서 나노 광 흡수층(500)은 서로 다른 폭들을 가질 수 있다. 특히, 서로 다른 폭들은 구간들의 순서에 따라 점차적으로 작아지거나 커지는 특징을 가질 수 있다.
일례로, 도 9의 타원형을 확대한 도면을 참조하면, 나노 광 흡수층(500)은 3개의 구간들을 구비할 수 있다. 각 구간들의 폭의 크기 변화는 빛이 입사되는 방향에 배치된 구간의 폭이 제일 작고, 빛이 출사되는 방향에 배치된 구간의 폭이 제일 큰 것이 바람직하다. 제1 구간(S1)은 하부층(100)과 인접해 있고, 제3 구간(S3)은 상부층(200)과 인접해 있으며, 제2 구간(S2)은 제1 구간(S1)과 제3 구간(S3) 사이에 배치될 수 있다. 특히, 제1 구간(S1)은 제일 작은 제1 폭(W1)을 가지며, 제2 구간(S2)은 제1 폭(W1)보다 큰 제2 폭(W2)을 갖고, 제3 구간(S3)은 제2 폭(W2)보다 큰 제3 폭(W3)을 가질 수 있다.
도 9와 같은 구조를 갖는 경우, 하부층(100)에서 입사되는 빛들 중에서 나노 광 흡수층(500)으로 입사되어 반사되는 빛들 중에서 일부 광(L1)은 각 구간들 사이의 폭의 차이로 인한 단차부에 의해 차단될 수 있다. 즉, 이 출원에 의한 나노 광 흡수층(500)에 의해 측면으로 진행하는 대부분의 빛들은 흡수되지만, 전반사 조건을 만족하는 소량의 빛들이 반사되고, 이 반사되는 빛들의 일부는 시야각(θ)을 벗어날 수 있다. 하지만, 제6 실시 예에 의한 구간별로 단차를 갖는 나노 광 흡수층(500)을 구비하는 경우, 전반사되는 일부의 빛을 추가로 더 차단할 수 있어, 시야각(θ)을 벗어나는 광량을 더 줄일 수 있다.
이하, 도 10을 참조하여, 이 출원에 의한 광 제어 필름(LCF)를 구비한 표시 장치에 대해 설명한다. 도 10은 이 출원에 의한 광 제어 필름을 구비한 전계 발광 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 이 출원에 의한 표시장치는, 표시 패널(DP)과 표시 패널(DP)의 앞면에 배치된 광 제어 필름(LCF)을 구비한다. 표시 패널(DP)은 기판(SUB), 기판(SUB) 위에 형성된 표시층(EL), 표시층(EL)을 덮는 봉지층(ENC), 봉지층(ENC) 위에 배치된 광학층(POL) 그리고 광학층(POL) 위에 배치된 커버 기판(CB)을 구비할 수 있다. 경우에 따라서, 광학층(POL)과 커버 기판(CB)은 일체형으로 형성될 수도 있다.
표시 패널(DP)은 자발광 표시 패널 또는 곡면형 자발광 표시 패널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 발광 표시 패널, 마이크로 발광 다이오드 표시 패널, 플렉서블 발광 표시 패널, 플렉서블 마이크로 발광 다이오드 표시 패널, 또는 양자점 발광 표시 패널을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
표시 패널(DP)의 기판(SUB)은 투명한 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 표시층(EL)은 매트릭스 방식으로 배열된 화소 영역들이 정의되어 있다. 각 화소 영역에는 구동 소자와 발광 소자가 배치될 수 있다. 구동 소자는 박막 트랜지스터 및 보조 용량을 포함할 수 있다. 발광 소자는 구동 소자에 의해 밝기 정도가 조절되는 것으로 전계 발광 소자일 수 있다. 전계 발광 소자는 유기발광 다이오드 혹은 무기발광 다이오드를 포함할 수 있다.
봉지층(ENC)은 표시층(EL)을 보호하기 위한 것으로 외부로부터 공기나 이물질이 침투하는 것을 방지한다. 봉지층(ENC)은 무기 물질막 및 유기 물질막이 다층으로 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다.
광학층(POL)은 표시 장치의 표시 특성을 향상시키기 위한 것으로 외부에서 들어오는 빛이 반사되어 표시 성능을 저하하는 문제를 방지하기 위한 편광필름일 수 있다. 예를 들어, 사반파장 필름을 구비할 수 있다.
커버 기판(CB)은 두꺼운 유리와 같은 투명하고 강성이 높은 기판일 수 있다. 커버 기판(CB)은 하부에 배치된 광학층(POL), 봉지층(ENC) 및 표시층(EL)들을 외력에 의한 손상을 방지하기 위한 투명한 보호 기판일 수 있다.
커버 기판(CB)의 외측 표면에 이 출원에 의한 광 제어 필름(LCF)이 부착된다. 특히, 표시 장치의 전면에서 보았을 때, 상하 방향으로 시야각을 좁힐 필요가 있을 경우, 나노 광 흡수층(500)의 길이(L)가 표시 장치의 좌우 방향으로 진행하도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 좌우 방향으로 시야각을 좁힐 필요가 있을 경우, 나노 광 흡수층(500)의 길이(L)가 표시 장치의 상하 방향으로 진행하도록 배치하는 것이 바람직하다.
이 출원에 의한 광 제어 필름(LCF)은 1.0㎛ 이하의 즉 나노 미터 단위의 얇은 박막들이 20㎛ 이하의 간격으로 배치된 구조를 가짐으로써, 선편광 기능을 할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 광 제어 필름(LCF)으로 입사되는 빛들 중에서 나노 광 흡수층(500)의 길이 방향의 편광 성분들은 모두 흡수되고, 나노 광 흡수층(500)의 폭 방향의 편광 성분들만 투광된다.
또한, 광 제어 필름(LCF)에 의해 나노 광 흡수층(500)의 배치 방향(또는 폭 방향)으로 선편광된 빛은 커버 기판(CB)의 하부에 배치된 광학층(POL)인 사반파장판에 의해 원편광으로 변환되고, 이 원편광이 표시층에서 반사될 때 위상이 반전된 원편광이 된다. 위상이 반전되 원편광은 다시 사반파장판에 의해 선편광으로 바뀌는 데, 이 때의 선편광의 방향은 광 제어 필름(LCF)의 나노 광 흡수층(500)의 길이 방향과 일치하는 방향이 되므로, 나노 광 흡수층(500)에 모두 흡수된다. 그 결과, 외광이 표시층에서 반사되더라도 표시 장치의 외부로 출광되지 않고, 사용자에게 인지되지 않는다.
이 출원의 제1 실시 예에 의한 광 제어 필름(LCF)을 구비한 표시 장치는, 표시 장치 표면의 법선 방향과 정면 방향이 일치하며, 정면 방향에서 좌우(혹은 상하)로 시야각 범위가 각각 θ인 협 시야각 범위를 가질 수 있다.
이와 같이, 이 출원에 의한 광 제어 필름(LCF)은 시야각을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 선편광 기능을 가지고 있다. 따라서, 외부 반사광을 제거하기 위해 별도의 선편광판을 필요로 하지 않는다. 그 결과, 표시 장치의 전체 두께를 더 얇게 확보할 수 있다.
더구나, 이 출원의 제2 내지 제6 실시 예들에 의하면, 제1 실시 예에서 나노 광 흡수층(500)에 의해 반사되는 소량의 빛들에 의해 시야각(θ)을 벗어나는 누설광을 추가로 차단 및/또는 흡수를 하여, 누설광을 극소화 혹은 완전 제거할 수 있다.
상술한 본 출원의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 출원의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
LCF: 광 제어 필름 100: 하부층
200: 상부층 300: 중간층
500: 나노 광 흡수층 a: 하부층의 길이
b: 하부층의 폭 t1: 하부층의(제1) 두께
t2: 상부층의(제2) 두께 T: 중간층의 두께
W: 나노 광 흡수층의 폭 L: 나노 광 흡수층의 길이
H: 나노 광 흡수층의 높이 G: 나노 광 흡수층의 배치 간격
300P: 프리즘 패턴 401: 좌 빗변
402: 윗변 403: 우 빗변

Claims (20)

  1. 제1 축과 제2 축으로 이루어진 평면에 배치된 하부층;
    상기 하부층과 동일한 형태를 갖고 대향하는 상부층;
    일정 두께를 갖고 상기 하부층과 상기 상부층 사이에 개재된 중간층;
    상기 제1 축 상의 일정 폭, 상기 제2 축 상의 일정 길이 및 상기 중간층의 두께에 대응하는 높이를 갖고, 상기 중간층 내에서 상기 제1 축을 따라 일정 간격으로 배치된 다수 개의 나노 광 흡수층;
    상기 나노 광 흡수층의 사이에 위치한 프리즘 패턴을 포함하는 광 제어 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 나노 광 흡수층의 상기 폭은 0.1㎛ 내지 10㎛ 중 선택된 어느 한 값을 갖는 광 제어 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배치 간격 대 상기 나노 광 흡수층의 상기 높이의 비율은, 1:1 내지 1:4 중 선택된 어느 한 값을 갖는 광 제어 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부층, 상기 중간층 및 상기 상부층은 공기보다 높은 굴절율을 갖는 광 제어 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 나노 광 흡수층 하나는,
    적어도 2 개 이상의 박막층이 적층된 광 제어 필름.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 나노 광 흡수층에 포함된 상기 박막층 하나의 폭은 0.01㎛ 내지 1.0㎛ 중 선택된 어느 한 값을 갖는 광 제어 필름.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 나노 광 흡수층 하나는,
    제1 반사율을 갖는 제1 박막층;
    상기 제1 반사율과 다른 제2 반사율을 갖는 제2 박막층이 서로 적층된 광 제어 필름.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 나노 광 흡수층 하나는,
    상기 제1 반사율 및 상기 제2 반사율과 다른 제3 반사율을 갖는 제3 박막층이 더 적층된 광 제어 필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 나노 광 흡수층 하나는,
    제1 투과율을 갖는 제1 박막층;
    상기 제1 투과율과 다른 제2 투과율을 갖는 제2 박막층이 서로 적층된 광 제어 필름.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 나노 광 흡수층 하나는,
    상기 제1 투과율 및 상기 제2 투과율과 다른 제3 투과율을 갖는 제3 박막층이 더 적층된 광 제어 필름.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴은,
    상기 하부층과 접하여 배치되며,
    상기 하부층과 상기 프리즘 패턴은 제1 굴절율을 갖고,
    상기 중간층과 상기 상부층은 상기 제1 굴절율보다 큰 제2 굴절율을 갖는 광 제어 필름.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 단면은, 밑변이 상기 하부층과 접하는 이등변 삼각형이고,
    상기 삼각형의 밑각은 45도 내지 75도 사이에서 선택된 각도를 갖는 광 제어 필름.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 단면은, 밑변이 상기 하부층과 접하고, 상기 밑변과 평행한 윗변, 상기 밑변과 상기 윗변을 연결하는 좌빗변 및 우빗변을 구비한 사다리 꼴이고,
    상기 사다리 꼴의 밑각은, 45도 내지 75도 사이에서 선택된 각도를 가지며,
    상기 좌빗변, 상기 윗변 및 상기 우빗변의 수평 폭의 비율은 1:1:1 내지 1:3:1 사이의 어느 한 비율을 갖는 광 제어 필름.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴은,
    상기 상부층과 접하여 배치되며,
    상기 상부층과 상기 프리즘 패턴은 제1 굴절율을 갖고,
    상기 중간층과 상기 하부층은 상기 제1 굴절율보다 큰 제2 굴절율을 갖는 광 제어 필름.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 단면은, 밑변이 상기 상부층과 접하는 이등변 삼각형이고,
    상기 삼각형의 밑각은 45도 내지 75도 사이에서 선택된 각도를 갖는 광 제어 필름.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 단면은, 밑변이 상기 상부층과 접하고, 상기 밑변과 평행한 윗변, 상기 밑변과 상기 윗변을 연결하는 좌빗변 및 우빗변을 구비한 사다리 꼴이고,
    상기 사다리 꼴의 밑각은, 45도 내지 75도 사이에서 선택된 각도를 가지며,
    상기 좌빗변, 상기 윗변 및 상기 우빗변의 수평 폭의 비율은 1:1:1 내지 1:3:1 사이의 어느 한 비율을 갖는 광 제어 필름.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 나노 광 흡수층은,
    질화 실리콘(SiN), 질화 티타늄(TiN), 탄화 실리콘(SiC), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 산화 구리(CuO), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 철(Fe3O4), 탄소 동소체 그리고 산화 탄탈륨(Ta2O5) 중 선택된 어느 하나를 포함하는 광 제어 필름.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 나노 광 흡수층은,
    상기 하부층과 인접하며, 제1 폭을 갖는 제1 구간;
    상기 상부층과 인접하며, 제3 폭을 갖는 제3 구간; 그리고
    상기 제1 구간과 상기 제3 구간 사이에 배치되며, 상기 제1 폭보다 크고 상기 제3 폭보다 작은 제2 폭을 갖는 제2 구간을 구비한 광 제어 필름.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 나노 광 흡수층의 상기 배치 간격 대 상기 폭의 비율은 10:1 내지 20:1 중 선택된 어느 한 값을 갖는 광 제어 필름.
  20. 다수 개의 화소 영역이 정의된 기판;
    상기 기판 위에서 상기 화소 영역에 대응하여 배치된 구동 소자와 발광 소자를 구비한 표시층;
    상기 표시층을 덮는 봉지층;
    상기 봉지층 위에 배치된 사반파장판;
    상기 사반파장판 위에 배치된 커버 기판; 그리고
    상기 커버 기판 위에 배치된 상기 제1 항 내지 상기 제19 항 중 어느 한 항에 의한 광 제어 필름을 포함하는 표시장치.
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JP2009069416A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Dainippon Printing Co Ltd 光学シート、表示装置及び光学シートの製造方法
US9563004B2 (en) * 2009-10-27 2017-02-07 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Image source unit and image display unit
KR101447216B1 (ko) 2012-07-20 2014-10-06 주식회사 창강화학 산란체를 포함하는 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
US20160124126A1 (en) * 2014-10-29 2016-05-05 Sergiy Vasylyev Angular selective light control sheeting and method of making the same
KR102436409B1 (ko) 2015-11-30 2022-08-24 엘지디스플레이 주식회사 광 제어시트와, 그 제조방법 및 이를 구비한 액정표시장치
JP2020507128A (ja) 2017-01-04 2020-03-05 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ディスプレイアセンブリ用光制御フィルム
US10983388B2 (en) * 2017-03-15 2021-04-20 Lg Display Co., Ltd. Display device
US11550183B2 (en) * 2018-08-01 2023-01-10 3M Innovative Properties Company High transmission light control film
KR20200061667A (ko) * 2018-11-26 2020-06-03 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 이의 커버 윈도우 제조 방법

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