KR20210152674A - 광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 전극; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판; 상기 제 2 기판 하에 배치되는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부를 포함하고, 상기 광 변환부는 교대로 배치되는 격벽부 및 수용부를 포함하고, 상기 광 변환부는 상기 격벽부의 상면으로 정의되는 제 1 면, 상기 수용부의 내측면으로 정의되는 제 2 면 및 상기 수용부의 바닥면으로 정의되는 제 3 면을 포함하고, 상기 수용부 내부에는 광의 투과율을 변화하는 분산액이 배치되고, 상기 분산액과 상기 제 2 면의 제 2 접촉각(θ2)에 대한 상기 분산액과 상기 제 1 면의 제 1 접촉각(θ1)의 비(θ1/θ2)는 1 내지 10이다.

Description

광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{LIGHT ROUTE CONTROL MEMBER AND DISPLAY HAVING THE SAME}
실시예는 광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 관한 것이다.
차광 필름은 광원으로부터의 광이 전달되는 것을 차단하는 것으로, 휴대폰, 노트북, 태블릿 PC, 차량용 네비게이션, 차량용 터치 등에 사용되는 표시장치인 디스플레이 패널의 전면에 부착되어 디스플레이가 화면을 송출할 때 광의 입사 각도에 따라 광의 시야각을 조절하여 사용자가 필요한 시야 각도에서 선명한 화질을 표현할 수 있는 목적으로 사용되고 있다.
또한, 차광 필름은 차량이나 건물의 창문 등에 사용되어 외부 광을 일부 차폐하여 눈부심을 방지하거나, 외부에서 내부가 보이지 않도록 하는데도 사용할 수 있다.
즉, 차광 필름은 광의 이동 경로를 제어하여, 특정 방향으로의 광은 차단하고, 특정 방향으로의 광은 투과시키는 광 경로 제어 부재일 수 있다. 이에 따라, 차광 필름에 의해 광의 투과 각도를 제어하여, 사용자의 시야각을 제어할 수 있다.
한편, 이러한 차광 필름은 주변 환경 또는 사용자의 환경에 관계없이 항상 시야각을 제어할 수 있는 차광 필름과, 주변 환경 또는 사용자의 환경에 따라 사용자가 시야각 제어를 온-오프 할 수 있는 스위쳐블 차광 필름으로 구분될 수 있다.
이러한 스위쳐블 차광 필름은 패턴부 내부에 전압의 인가에 따라 이동할 수 있는 입자 및 이를 분산하는 분산액을 충진하여 입자의 분산 및 응집에 의해 패턴부가 광 투과부 및 광 차단부로 변화되어 구현될 수 있다.
상기 분산액은 음각 형상의 패턴부 내부에 다양한 방법을 통해 주입될 수 있다. 일례로, 상기 분산액은 상기 패턴부가 형성된 수지층 상에 스크린 프린팅 방식으로 충진할 수 있다.
이때, 상기 패턴부 내부가 아닌 격벽 내부에 잔류되는 분산액에 의해 차광 필름의 정면 휘도가 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제를 해결할 수 있는 새로운 구조의 광 경로 제어 부재가 요구된다.
실시예는 향상된 정면 휘도를 가지는 광 경로 제어 부재를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 전극; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판; 상기 제 2 기판 하에 배치되는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부를 포함하고, 상기 광 변환부는 교대로 배치되는 격벽부 및 수용부를 포함하고, 상기 광 변환부는 상기 격벽부의 상면으로 정의되는 제 1 면, 상기 수용부의 내측면으로 정의되는 제 2 면 및 상기 수용부의 바닥면으로 정의되는 제 3 면을 포함하고, 상기 수용부 내부에는 광의 투과율을 변화하는 광 변환 물질이 배치되고, 상기 광 변환 물질과 상기 제 2 면의 제 2 접촉각(θ2)에 대한 상기 광 변환 물질과 상기 제 1 면의 제 1 접촉각(θ1)의 비(θ1/θ2)는 1 내지 10이다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 향상된 정면 휘도 및 휘도 균일성을 가질 수 있다.
자세하게, 격벽부의 상면과 수용부의 내측면 및/또는 바닥면의 접촉각 크기 비를 제어하여, 상기 수용부에 광 변환 물질을 충진할 때 격벽부 상면에 잔류할 수 있는 광 변환 물질의 잔류량을 감소시킬 수 있다.
이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재는 격벽부 상면에 잔류하는 광 변환 물질에 의해 광이 차단되는 것을 최소화하여 광 투과율을 향상시킬 수 있으므로 향상된 정면 휘도를 가질 수 있다.
또한, 상기 광 경로 제어 부재는 복수의 격벽부 각각과 광 변환 물질의 접촉각 차이를 일정 크기 범위로 제어할 수 있아.
이에 따라, 각각의 격벽부에 잔류하는 광 변환 물질 잔류량의 차이에 의해 각 영역마다 광 투과율이 차이나는 것을 최소화할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 향상된 휘도 균일성을 가지고 향상된 시인성을 가질 수 있다.
도 1 및 도 2는 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 사시도를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 각각 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 제 1 기판 및 제 1 전극과 제 2 기판 및 제 2 전극의 사시도를 도시한 도면들이다.
도 5 내지 도 7은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재에 실링부가 배치되는 것을 설명하기 위한 사시도를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 1의 A-A' 영역을 절단한 단면도를 도시한 도면들이다.
도 10은 도 9의 B 영역의 확대도를 도시한 도면이다.
도 11은 도 9의 C 영역의 확대도를 도시한 도면이다.
도 12 내지 도 15는 도 1의 A-A' 영역을 절단한 다른 단면도를 도시한 도면이다.
도 16 내지 도 24는 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 제조방법을 도시한 도면들이다.
도 25 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 표시 장치의 단면도를 도시한 도면이다.
도 26 내지 도 28은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 디스플레이 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다.
또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재를 설명한다. 이하에서 설명하는 광 경로 제어 부재는 전압의 인가에 의해 이동하는 전기영동 입자에 따라 다양한 모드로 구동하는 스위쳐블 광 경로 제어 부재에 대한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 제 1 기판(110), 제 2 기판(120), 제 1 전극(210), 제 2 전극(220), 광 변환부(300)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 기판(110)은 상기 제 1 전극(210)을 지지할 수 있다. 상기 제 1 기판(110)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(110)은 투명할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(110)은 광을 투과할 수 있는 투명 기판을 포함할 수 있다.
상기 제 1 기판(110)은 유리, 플라스틱 또는 연성의 고분자 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연성의 고분자 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(Polycabonate, PC), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, ABS), 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PEN), 폴리에테르술폰(Polyether Sulfone, PES), 고리형 올레핀 고분자(Cyclic Olefin Copolymer, COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide, PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene, PS) 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 이는 하나의 예시일 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 제 1 기판(110)은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(110)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(110)을 포함하는 광 경로 제어 부재도 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 실시예에 따른 광경로 제어 부재는 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.
상기 제 1 기판(110)은 제 1 방향(1A), 제 2 방향(2A) 및 제 3 방향(3A)으로 연장될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 기판(110)은 상기 제 1 기판(110)이 길이 또는 폭 방향과 대응하는 제 1 방향(1A), 상기 제 1 방향(1A)과 다른 방향으로 연장하고, 상기 제 1 기판(110)의 길이 또는 폭 방향과 대응되는 제 2 방향(2A) 및 상기 제 1 방향(1A) 및 상기 제 2 방향(2A)과 다른 방향으로 연장하고, 상기 제 1 기판(110)의 두께 방향과 대응되는 제 3 방향(3A)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 방향(1A)은 상기 제 1 기판(110)의 길이 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 2 방향(2A)은 상기 제 1 방향(1A)과 수직한 제 1 기판(110)의 폭 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 3 방향(3A)은 제 1 기판(110)의 두께 방향으로 정의될 수 있다.또는, 상기 제 1 방향(1A)은 상기 제 1 기판(110)의 폭 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 2 방향(2A)은 상기 제 1 방향(1A)과 수직한 제 1 기판(110)의 길이 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 3 방향(3A)은 제 1 기판(110)의 두께 방향으로 정의될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 상기 제 1 방향(1A)을 상기 제 1 기판(110)의 길이 방향으로, 상기 제 2 방향(2A)을 상기 제 1 기판(110)의 폭 방향으로, 상기 제 3 방향(3A)을 상기 제 1 기판(110)의 두께 방향으로 설명한다.
상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 기판(110)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 기판(110)의 상면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 1 전극(210)은 투명한 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(210)은 약 80% 이상의 광 투과율을 가지는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 전극(210)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극(210)은 약 10㎚ 내지 약 50㎚의 두께를 가질 수 있다.
또는, 상기 제 1 전극(210)은 저저항을 구현하기 위해 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(210)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 기판(110)의 일면의 전면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 기판(110)의 일면 상에 면 전극으로 배치될 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 1 전극(210)은 메쉬 또는 스트라이프 형상 등의 일정한 패턴을 가지는 복수의 패턴 전극으로 형성될 수도 있다.
예를 들어, 상기 제 1 전극(210)은 복수 개의 전도성 패턴을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210)은 서로 교차하는 복수 개의 메쉬선들 및 상기 메쉬선들에 의해 형성되는 복수 개의 메쉬 개구부들을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 전극(210)이 금속을 포함하여도, 외부에서 상기 제 1 전극이 시인되지 않아 시인성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 개구부들에 의해 광 투과율이 증가되어, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 휘도가 향상될 수 있다.
상기 제 2 기판(120)은 상기 제 1 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 기판(120)은 상기 제 1 기판(110) 상의 제 1 전극(210) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 2 기판(120)은 광을 투과할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(120)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(120)은 앞서 설명한 상기 제 1 기판(110)과 동일 또는 유사한 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 기판(120)은 유리, 플라스틱 또는 연성의 고분자 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연성의 고분자 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(Polycabonate, PC), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, ABS), 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PEN), 폴리에테르술폰(Polyether Sulfone, PES), 고리형 올레핀 고분자(Cyclic Olefin Copolymer, COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide, PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene, PS) 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 이는 하나의 예시일 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 제 2 기판(120)은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
또한, 상기 제 2 기판(120)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 즉, 상기 제 2 기판(120)을 포함하는 광 경로 제어 부재도 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 실시예에 따른 광경로 제어 부재는 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.
상기 제 2 기판(120)도 앞서 설명한 상기 제 1 기판(110)과 동일하게 제 1 방향(1A), 제 2 방향(2A) 및 제 3 방향(3A)으로 연장될 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 기판(120)은 상기 제 2 기판(120)의 길이 또는 폭 방향과 대응하는 제 1 방향(1A), 상기 제 1 방향(1A)과 다른 방향으로 연장하고, 상기 제 2 기판(120)의 길이 또는 폭 방향과 대응되는 제 2 방향(2A) 및 상기 제 1 방향(1A) 및 상기 제 2 방향(2A)과 다른 방향으로 연장하고, 상기 제 2 기판(120)의 두께 방향과 대응되는 제 3 방향(3A)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 방향(1A)은 상기 제 2 기판(120)의 길이 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 2 방향(2A)은 상기 제 1 방향(1A)과 수직한 제 2 기판(120)의 폭 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 3 방향(3A)은 제 2 기판(120)의 두께 방향으로 정의될 수 있다.
또는, 상기 제 1 방향(1A)은 상기 제 2 기판(120)의 폭 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 2 방향(2A)은 상기 제 1 방향(1A)과 수직한 제 2 기판(120)의 길이 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 3 방향(3A)은 제 2 기판(120)의 두께 방향으로 정의될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 상기 제 1 방향(1A)을 상기 제 2 기판(120)의 길이 방향으로, 상기 제 2 방향(2A)을 상기 제 2 기판(120)의 폭 방향으로, 상기 제 3 방향(3A)을 상기 제 2 기판(120)의 두께 방향으로 설명한다.
상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 하부면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)과 상기 제 1 기판(110)이 마주보는 면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 1 기판(110) 상의 상기 제 1 전극(210)과 마주보며 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 기판(120) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 2 전극(220)은 앞서 설명한 상기 제 1 전극(210)과 동일하거나 유사한 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 2 전극(220)은 투명한 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(220)은 약 80% 이상의 광 투과율을 가지는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 전극(220)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
상기 제 2 전극(220)은 약 10㎚ 내지 약 50㎚의 두께를 가질 수 있다.
또는, 상기 제 2 전극(220)은 저저항을 구현하기 위해 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(220)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 일면의 전면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에 면 전극으로 배치될 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 2 전극(220)은 메쉬 또는 스트라이프 형상 등의 일정한 패턴을 가지는 복수의 패턴 전극으로 형성될 수도 있다.
예를 들어, 상기 제 2 전극(220)은 복수 개의 전도성 패턴을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극(220)은 서로 교차하는 복수 개의 메쉬선들 및 상기 메쉬선들에 의해 형성되는 복수 개의 메쉬 개구부들을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 2 전극(220)이 금속을 포함하여도, 외부에서 상기 제 2 전극이 시인되지 않아 시인성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 개구부들에 의해 광 투과율이 증가되어, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 휘도가 향상될 수 있다.
상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120)은 서로 대응되는 크기를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120)은 서로 동일하거나 유사한 크기를 가질 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 기판(110)의 제 1 방향(1A)으로 연장하는 제 1 길이는 상기 제 2 기판(120)의 제 1 방향(1A)으로 연장하는 제 2 길이(L2)와 서로 동일하거나 유사한 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 길이와 상기 제 2 길이는 300㎜ 내지 400㎜의 크기를 가질 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(110)의 제 2 방향(2A)으로 연장하는 제 1 폭은 상기 제 2 기판(120)의 제 2 방향으로 연장하는 제 2 폭은 서로 동일하거나 유사한 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 폭과 상기 제 2 폭은 150㎜ 내지 200㎜의 크기를 가질 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(110)의 제 3 방향(3A)으로 연장하는 제 1 두께는 상기 제 2 기판(120)의 제 3 방향으로 연장하는 제 2 두께와 서로 동일하거나 유사한 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 두께와 상기 제 2 두께는 1㎜ 이하의 크기를 가질 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120)은 서로 엇갈려서 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120)은 상기 제 1 방향(1A)으로 서로 엇갈리는 위치에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120)은 각각 기판의 측면이 서로 엇갈리도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 기판(110)은 상기 제 1 방향(1A)의 일 방향으로 돌출되어 배치될 수 있고, 상기 제 2 기판(120)은 상기 제 1 방향(1A)의 타 방향으로 돌출되어 배치될 수 있다.
즉, 상기 제 1 기판(110)은 상기 제 1 방향(1A)의 일 방향으로 돌출되는 제 1 돌출부를 포함할 수 있고, 상기 제 2 기판은 상기 제 1 방향(1A)의 타 방향으로 돌출되는 제 2 돌출부를 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재(1000)는 상기 제 1 기판(110) 상에서 제 1 전극(210)이 노출되는 영역과 상기 제 2 기판(120)의 하에서 상기 제 2 전극(220)이 노출되는 영역을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제 1 기판(110) 상에 배치되는 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 돌출부에서 노출되고, 상기 제 2 기판(120)의 하에 배치되는 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 돌출부에서 노출될 수 있다.
상기 돌출부들에서 노출되는 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 이하에서 설명하는 패드부 등을 통해 외부의 인쇄회로기판과 연결될 수 있다.
또는, 도 2를 참조하면, 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120)은 서로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120)은 각각의 측면이 서로 대응되도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 기판(110)은 상기 제 1 방향(1A)의 일 방향으로 돌출되어 배치될 수 있고, 상기 제 2 기판(120)도 상기 제 1 방향(1A)의 일 방향 즉, 상기 제 1 기판(110)과 동일한 방향으로 돌출되어 배치될 수 있다.
즉, 상기 제 1 기판(110)은 상기 제 1 방향(1A)의 일 방향으로 돌출되는 제 1 돌출부를 포함할 수 있고, 상기 제 2 기판도 상기 제 1 방향(1A)의 일 방향으로 돌출되는 제 2 돌출부를 포함할 수 있다.
즉, 상기 제 1 돌출부와 상기 제 2 돌출부는 동일한 방향으로 돌출될 수 있다.
이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재(1000)는 상기 제 1 기판(110) 상에서 제 1 전극(210)이 노출되는 영역과 상기 제 2 기판(120)의 하에서 상기 제 2 전극(220)이 노출되는 영역을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제 1 기판(110) 상에 배치되는 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 돌출부에서 노출되고, 상기 제 2 기판(120)의 하에 배치되는 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 돌출부에서 노출될 수 있다.
상기 돌출부들에서 노출되는 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 이하에서 설명하는 연결부 등을 통해 외부의 인쇄회로기판과 연결될 수 있다.
상기 광 변환부(300)는 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120) 사이에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 광 변환부(300)는 상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 전극(220) 사이에 배치될 수 있다.
상기 광 변환부(300)와 상기 제 1 기판(110) 사이 또는 상기 광 변환부(300)와 상기 제 2 기판(120) 사이 중 적어도 하나의 사이에는 기능층들이 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 광 변환부(300)와 상기 제 1 기판(110) 사이에는 상기 광 변환부(300)와 상기 제 1 기판(110)의 밀착력을 용이하게 하는 버퍼층(410)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 광 변환부(300)와 상기 제 2 기판(120) 사이에는 상기 제 2 전극(220)과 상기 광 변환부(300)를 접착하는 접착층(420)이 배치될 수 있다.
상기 광 변환부(300)는 복수의 격벽부 및 수용부를 포함할 수 있다. 상기 수용부에는 전압의 인가에 따라 이동하는 광 변환 입자가 배치될 수 있고, 상기 광 변환 입자에 의해 광 경로 제어 부재의 광 투과 특성이 변화될 수 있다.
상기 광 경로 제어 부재는 실링부를 포함할 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 광 경로 제어 부재의 외면에는 실링부가 배치될 수 있다.
상기 실링부(500)는 상기 광 경로 제어 부재의 외면을 덮으면서 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 실링부(500)는 상기 광 경로 제어 부재의 외면을 부분적으로 덮으면서 배치될 수 있다. 즉, 상기 실링부(500)는 상기 제 1 기판(110)에서 상기 제 2 기판(120) 방향으로 연장하면서 상기 광 경로 제어 부재의 외면을 부분적으로 덮으면서 배치될 수 있다.
상기 광 경로 제어 부재(1000)는 복수의 측면들을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 광 경로 제어 부재(1000)는 상기 제 1 방향(1A)으로 연장하며 서로 마주보는 측면들과 상기 제 2 방향(2A)으로 연장하며 서로 마주보는 측면들을 포함할 수 있다.
상기 실링부(500)는 상기 제 1 방향(1A)으로 연장하는 상기 광 경로 제어 부재의 측면들을 감싸면서 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 실링부(500)는 상기 광 변환부(300)에서 광 변환 입자가 배치되는 수용부(320)가 노출되는 상기 광 경로 제어 부재의 측면들을 감싸면서 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 실링부(500)는 도 5와 같이 상기 광 경로 제어 부재의 측면에서 노출되는 상기 수용부(320)를 덮으면서 상기 광 경로 제어 부재의 측면에 부분적으로 배치될 수 있다.
또는, 상기 실링부(500)는 도 6과 같이 상기 광 경로 제어 부재의 측면에서 노출되는 상기 수용부(320)를 덮으면서 상기 광 경로 제어 부재의 측면에 전체적으로 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 수용부(320)는 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)을 기준으로, 상기 광 변환부(300)에서 상기 제 2 방향(2A)으로 연장하며 배치될 수 있다. 즉, 복수의 수용부(320)들은 서로 이격하면서 상기 제 2 방향(2A)으로 연장하며 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 광 변환부(300)의 상기 제 1 방향(1A)의 양 측면 방향으로는 상기 수용부(320)가 노출될 수 있다. 상기 실링부(500) 상기 광 변환부(300)에서 노출되는 상기 수용부(320)를 덮으면서 배치되어, 노출되는 수용부 내부의 광 변환 입자를 보호할 수 있다.
즉, 상기 실링부(500)는 상기 광 변환부(300)의 측면의 일부, 상기 제 1 기판(110)의 하부면의 일부 및 상기 제 2 기판(120)의 상부면의 일부에 배치될 수 있다. 다시 말해, 상기 실링부(500)는 상기 노출되는 광 변환부의 수용부를 감싸면서 상기 광 변환부(300)의 측면의 일부, 상기 제 1 기판(110)의 하부면의 일부 및 상기 제 2 기판(120)의 상부면의 일부에 배치될 수 있다.
상기 실링부(500)는 300cP 이상의 점도를 가지는 수지 물질을 포함할 수 있다.
또는, 도 7을 참조하면, 상기 실링부(500)는 상기 제 1 방향(1A)으로 연장하는 상기 광 경로 제어 부재의 측면들과 상기 제 2 방향(2A)으로 연장하는 상기 광 경로 제어 부재의 측면들을 감싸면서 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 광 변환부(300)의 제 2 방향의 측면들 중 적어도 하나의 측면도 상기 실링부(500)에 의해 전체적으로 감싸질 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 상기 광 변환부(300)의 외측면이 실링부(500)에 의해 전체적으로 밀봉될 수 있다. 즉, 상기 광 변환부(300)의 의 제 2 방향의 측면에서 수용부 내부로 침투될 수 있는 수분, 공기 등의 불순물 침투를 방지할 수 있다.
즉, 광 경로 제어 부재의 제조 공정 중 상기 광 변환부(300)의 제 2 방향의 측면들의 두께는 공차에 의해 서로 달라질 수 있고, 제 2 방향의 측면들 중 어느 하나의 측면의 폭이 작은 폭으로 형성되어, 수용부 내부로 침투될 수 있는 불순물이 격벽부를 통해 수용부 내부로 침투될 수 있다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 상기 광 변환부의 제 2 방향의 측면에도 실링부를 배치함으로써, 이러한 격벽부 크기에 따른 불순물 침투를 효과적으로 방지할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 광 변환부(300)는 격벽부(310)와 수용부(320)를 포함할 수 있다.
상기 격벽부(310)는 수용부를 구획하는 격벽 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 격벽부(310)는 복수의 수용부를 구획하는 격벽 영역으로서 광을 투과할 수 있다. 또한, 상기 수용부(320)는 전압의 인가에 따라 광 차단부 및 광 투과부로 가변되는 영역으로 정의될 수 있다.
상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)는 서로 교대로 배치될 수 있다. 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)는 서로 다른 폭으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부(310)의 폭은 상기 수용부(320)의 폭보다 클 수 있다.
상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)는 서로 교대로 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)는 서로 번갈아가며 배치될 수 있다. 즉, 각각의 격벽부(310)는 서로 인접하는 상기 수용부(320)들 사이에 배치되고, 각각의 수용부(320)는 서로 인접하는 상기 격벽부(310)들 사이에 배치될 수 있다.
상기 격벽부(310)는 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 격벽부(310)는 광을 투과할 수 있는 물질을 포함할 수 있다.
상기 격벽부(310)는 수지 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부(310)는 광 경화성 수지 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 격벽부(310)는 UV 수지 또는 투명한 포토레지스트 수지를 포함할 수 있다. 또는 상기 격벽부(310)는 우레탄 수지 또는 아크릴 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 격벽부(310)는 상기 제 1 기판(110) 또는 상기 제 2 기판(120) 중 어느 하나의 기판으로 입사되는 광을 다른 기판 방향으로 투과시킬 수 있다.
예를 들어, 도 8 및 도 9에서는 상기 제 1 기판(110)의 하에 배치되는 광원에 의해 상기 제 1 기판(110)에서 광이 출사되어 상기 제 2 기판(120) 방향으로 광이 입사될 수 있다, 이때, 상기 격벽부(310)는 상기 광을 투과하고, 투과된 광은 상기 제 2 기판(120) 방향으로 이동될 수 있다.
상기 수용부(320)에는 분산액(320a) 및 광 변환 입자(320b)를 포함하는 광 변환 물질이 배치될 수 있다, 자세하게, 상기 수용부(320)에는 상기 분산액(320a)이 주입되어 충진되고, 상기 분산액(320a) 내에는 복수의 광 변환 입자(320b)들이 분산될 수 있다.
상기 분산액(320a)은 상기 광 변환 입자(320b)를 분산시키는 물질일 수 있다. 상기 분산액(320a)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 분산액(320a)은 비극성 용매를 포함할 수 있다. 또한, 상기 분산액(320a)은 광을 투과할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 분산액(320a)은 할로카본(Halocarbon)계 오일, 파라핀계 오일 및 이소프로필 알콜 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
상기 광 변환 입자(320b)는 상기 분산액(320a) 내에 분산되어 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 복수의 광 변환 입자(320b)들은 상기 분산액(320a) 내에서 서로 이격하며 배치될 수 있다.
상기 광 변환 입자(320b)는 광을 흡수할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자(320b))는 광 흡수 입자일 수 있다, 상기 광 변환 입자(320b)는 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광 변환 입자(320b)는 블랙 계열의 색을 가질 수 있다. 일례로, 상기 광 변환 입자(320b)는 카본블랙 입자를 포함할 수 있다.
상기 광 변환 입자(320b)는 표면이 대전되어 극성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광 변환 입자(320b)은 표면이 음(-)전하로 대전될 수 있다. 이에 따라, 전압의 인가에 따라, 광 변환 입자(320b)는 상기 제 1 전극(210) 또는 상기 제 2 전극(220) 방향으로 이동될 수 있다.
상기 수용부(320)는 상기 광 변환 입자(320b)에 의해 광 투과율이 변화될 수 있다. 자세하게, 상기 수용부(320)는 상기 광 변환 입자(320b)에 의해 광 투과율이 변화되어 광 차단부 및 광 투과부로 변화될 수 있다. 즉, 상기 수용부(320)는 상기 분산액(320a)에 내부에 배치되는 상기 광 변환 입자(320b)의 분산 및 응집에 의해 상기 수용부(320)를 통과하는 광 투과율을 변화시킬 수 있다.
예를 들어, 실시예에 따른 광 경로 부재는 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)에 인가되는 전압에 의해 제 1 모드에서 제 2 모드 또는 제 2 모드에서 제 1 모드로 변화될 수 있다.
자세하게, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 제 1 모드에서는 상기 수용부(320)가 광 차단부가 되고, 상기 수용부(320)에 의해 특정 각도의 광이 차단될 수 있다. 즉, 외부에서 바라보는 사용자의 시야각이 좁아져서, 상기 광 경로 제어 부재는 프라이버시 모드로 구동될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 제 2 모드에서는 상기 수용부(320)가 광 투과부가 되고, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 상기 격벽부(310) 및 상기 수용부(320)에서 모두 광이 투과될 수 있다. 즉, 외부에서 바라보는 사용자의 시야각이 넓어져서 상기 광 경로 제어 부재는 공개 모드로 구동될 수 있다.
상기 제 1 모드에서 제 2 모드로의 전환 즉, 상기 수용부(320)가 광 차단부에서 광 투과부로의 변환되는 것은 상기 수용부(320)의 광 변환 입자(320b)의 이동에 의해 구현될 수 있다. 즉, 광 변환 입자(320b)는 표면에 전하를 가지고 있고, 전하의 특성에 따라 전압의 인가에 따라 제 1 전극 또는 제 2 전극 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자(320b)는 전기영동 입자일 수 있다.
자세하게, 상기 수용부(320)는 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 외부에서 광 경로 제어 부재에 전압이 인가되지 않는 경우, 상기 수용부(320)의 상기 광 변환 입자(320b)는 상기 분산액(320a) 내에 균일하게 분산되고 이에 따라, 상기 수용부(320)는 상기 광 변환 입자(320b)에 의해 광이 차단될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 모드에서는 상기 수용부(320)는 광 차단부로 구동될 수 있다.
또는, 외부에서 광 경로 제어 부재에 전압이 인가되는 경우, 상기 광 변환 입자(320b)가 이동될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)을 통해 전달되는 전압에 의해 상기 광 변환 입자(320b)가 상기 수용부(320)의 일 끝단 또는 타 끝단 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자(10)는 상기 제 1 전극(210) 또는 상기 제 2 전극(220) 방향으로 이동될 수 있다.
자세하게, 제 1 전극(210) 및/또는 제 2 전극(220)에 전압을 인가하는 경우, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 사이에서 전계(Eletric Field)가 형성되고, 음극으로 대전된 상태인 광 변환 입자(320b)는 분산액(320a)을 매질로 하여 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 중 양극의 전극 방향으로 이동될 수 있다.
즉, 상기 제 1 전극(210) 및/또는 제 2 전극(220)에 전압이 인가되는 경우, 도 8에 도시되어 있듯이, 상기 광 변환 입자(10)는 상기 분산액(320a) 내에서 제 1 전극(210) 방향으로 이동될 수 있다, 즉, 상기 광 변환 입자(320b)가 한쪽 방향으로 이동되고, 상기 수용부(320)는 광 투과부로 구동될 수 있다.
또는, 상기 제 1 전극(210) 및/또는 제 2 전극(220)에 전압이 인가되지 않는 경우, 도 9에 도시되어 있듯이, 상기 광 변환 입자(320b)는 상기 분산액(320a) 내에 균일하게 분산되어 상기 수용부(320)는 광 차단부로 구동될 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 사용자의 주변 환경 등에 따라 2가지 모드로 구동될 수 있다. 즉, 사용자가 특정 시야 각도에서만 광 투과를 원하는 경우, 상기 수용부를 광 차단부로 구동하고, 또는, 사용자가 넓은 시야각 및 높은 휘도를 요구하는 환경에서는 전압을 인가하여 상기 수용부를 광 투과부로 구동할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 사용자의 요구에 따라 두 가지 모드로 구현 가능하므로, 사용자의 환경 등에 따라 구애받지 않고, 광 경로 부재를 적용할 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 상기 수용부(320) 내부에는 광 변환 입자(320b) 및 분산액(320a)을 포함하는 광 변환 물질이 배치될 수 있다.
상기 광 변환 물질은 다양한 방식으로 상기 수용부(320) 내부에 충진될 수 있다. 예를 들어, 상기 광 변환 물질은 모세관 주입 방식을 통하여 상기 수용부(320) 내부에 충진될 수 있다.
또는, 상기 광 변환 물질은 스크린 프린팅 방식에 의해 상기 수용부(320) 내부에 충진될 수 있다. 자세하게, 상기 광 변환부(300) 상부에 상기 광 변환 물질을 도포한 후, 상기 광 변환 물질을 스크린 프린팅 방식으로 상기 수용부(320) 내부에 충진할 수 있다.
이때, 상기 광 변환 물질이 상기 격벽부 상부에 잔류되는 경우, 상기 격벽부 상부에 잔류하는 광 변환 물질에 의해 광의 이동이 차단되어 광 경로 제어 부재의 정면 휘도가 저하될 수 있다. 즉, 상기 광 변환 물질에 포함되는 광 변환 입자(320b)에 의해 광의 이동이 방해되어 광 경로 제어 부재의 정면 방향으로 출사되는 광의 휘도가 저하될 수 있다.
이에 따라, 앞서 설명한 상기 제 1 모드 및 상기 제 2 모드에서 사용자에게 시인되는 광량이 저하되어 사용자의 시인성이 저하되는 문제점이 있다.
이에 따라, 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 광 경로 제어 부재를 제공하고자 한다.
도 10은 도 9의 B 영역 의 확대도를 도시한 도면들이다.
도 10을 참조하면, 상기 광 변환부(300)는 복수의 면들을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 광 변환부(300)는 제 1 면(1S), 제 2 면(2S) 및 제 3 면(3S)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부(310)의 상면으로 정의되는 제 1 면(1S), 상기 수용부(320)의 내측면으로 정의되는 제 2 면(2S) 및 상기 수용부(330)의 바닥면으로 정의되는 제 3 면(3S)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 면(1S), 상기 제 2 면(2S) 및 상기 제 3 면(3S)은 각각 상기 광 변환 물질과 접촉될 때 발생하는 접촉각이 상이할 수 있다.
상기 광 변환 물질은 상기 제 1 면(1S)과 제 1 접촉각(θ1)을 가질 수 있다. 또한, 상기 광 변환 물질은 상기 제 2 면(2S)과 제 2 접촉각(θ2)을 가질 수 있다. 또한, 상기 광 변환 물질은 상기 제 3 면(3S)과 제 3 접촉각(θ3)을 가질 수 있다.
자세하게, 상기 광 변환 물질은 상기 제 1 면(1S)의 전체 영역 중 적어도 일 영역과 제 1 접촉각(θ1)을 가질 수 있다. 또한, 상기 광 변환 물질은 상기 제 2 면(2S)의 전체 영역 중 적어도 일 영역과 제 2 접촉각(θ2)을 가질 수 있다. 또한, 상기 광 변환 물질은 상기 제 3 면(3S)의 전체 영역 중 적어도 일 영역과 제 3 접촉각(θ3)을 가질 수 있다.
상기 제 1 접촉각(θ1), 상기 제 2 접촉각(θ2) 및 상기 제 3 접촉각(θ3)은 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 접촉각(θ1)의 크기는 상기 제 2 접촉각(θ2) 및 상기 제 3 접촉각(θ3) 중 적어도 하나의 접촉각보다 더 크 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 접촉각(θ1)의 크기는 상기 제 2 접촉각(θ2) 및 상기 제 3 접촉각(θ3)의 크기보다 클 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 접촉각(θ1)과 상기 제 2 접촉각(θ2)은 일정 크기의 비율을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 1 접촉각(θ1)과 상기 제 3 접촉각(θ3)은 일정 크기의 비율을 가질 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 접촉각(θ2)에 대한 상기 제 1 접촉각(θ1)의 비(θ1/θ2)는 1보다 클 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 접촉각(θ2)에 대한 상기 제 1 접촉각(θ1)의 비(θ1/θ2)는 1 내지 10일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 접촉각(θ2)에 대한 상기 제 1 접촉각(θ1)의 비(θ1/θ2)는 3 내지 8일 수 있다.
또한, 상기 제 3 접촉각(θ3)에 대한 상기 제 1 접촉각(θ1)의 비(θ1/θ3)는 1보다 클 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 3 접촉각(θ3)에 대한 상기 제 1 접촉각(θ1)의 비(θ1/θ3)는 1 내지 10일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 3 접촉각(θ3)에 대한 상기 제 1 접촉각(θ1)의 비(θ1/θ2)는 3 내지 8일 수 있다.
즉, 상기 제 1 면(1S), 상기 제 2 면(2S) 및 상기 제 3 면(3S)은 각각 상기 광 변환 물질과 접촉할 때 발생하는 접촉각이 상이할 수 있다.
즉, 상기 제 1 접촉각(θ1)은 상기 제 2 접촉각(θ2) 및 상기 제 3 접촉각(θ3)보다 클 수 있다. 이에 따라, 접촉각이 더 큰 상기 격벽부(310)의 상면은 상기 수용부(320)의 내측면 및 바닥면보다 상대적으로 친수성에 가까울 수 있다.
또한, 상기 제 2 접촉각(θ2) 및 상기 제 3 접촉각(θ3) 상기 제 1 접촉각(θ1)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 접촉각이 더 작은 상기 수용부(320)의 내측면 및 바닥면은 상기 격벽부(310)의 상면보다 상대적으로 소수성에 가까울 수 있다.
이에 따라, 소수성의 특성을 가지는 분산액(320a)을 포함하는 광 변환 물질은 상기 격벽부(310)의 상면과 반대의 특성을 가지고, 이에 의해, 상기 광 변환 물질을 상기 수용부(320) 내부에 충진할 때, 상기 격벽부(310) 상면에 잔류되는 광 변환 물질의 잔류량을 감소시킬 수 있다.
이에 따라, 상기 격벽부(310) 상면에 잔류하는 광 변환 물질의 양을 감소시킬 수 있고, 이에 의해 상기 격벽부(310) 상면에 잔류하는 광 변환 입자(320b)의 양을 감소시킬 수 있으므로, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 상기 광 변환 물질에 따른 광의 간섭 및 차단을 방지할 수 있어 향상된 정면 휘도를 가질 수 있다.
한편, 상기 제 1 접촉각(θ1)의 크기는 10°이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 접촉각(θ1)의 크기는 10°내지 50° 미만일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 접촉각(θ1)의 크기는 15°내지 45°일 수 있다.
상기 제 1 접촉각(θ3)의 크기가 10°미만인 경우, 상기 광 변환 물질과 접촉하는 상기 제 1 면(1S) 즉, 상기 격벽부(310)의 상면이 소수성에 가까운 특성을 가지게 되고, 이에 따라, 소수성 특성을 가지는 상기 분산액(320a)을 포함하는 광 변환 물질이 상기 격벽부(310)의 상면에 잔류되는 양이 증가될 수 있다.
상기 제 2 접촉각(θ2) 및 상기 제 3 접촉각(θ3) 중 적어도 하나의 접촉각은 10°미만일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 접촉각(θ2) 및 상기 제 3 접촉각(θ3) 중 적어도 하나의 접촉각은 1° 내지 10°미만일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 접촉각(θ2) 및 상기 제 3 접촉각(θ3) 중 적어도 하나의 접촉각은 4° 내지 6°일 수 있다.
상기 제 2 접촉각(θ2) 및 상기 제 3 접촉각(θ3) 중 적어도 하나의 접촉각이 10°를 초과하는 경우, 상기 광 변환 물질과 접촉하는 상기 제 2 면(2S) 또는 상기 제 3 면(3S) 즉, 상기 수용부(320)의 내측면 및 바닥면이 친수성에 가까운 특성을 가지게 되고, 이에 따라, 소수성 특성을 가지는 상기 분산액(320a)을 포함하는 광 변환 물질이 상기 수용부(310) 내부로 충진될 때, 충진 속도가 저하되거나 충진 불량이 발생할 수 있다.
도 11은 도 9의 C 영역 의 확대도를 도시한 도면들이다.
도 11을 참조하면, 상기 격벽부(310)는 복수의 격벽부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부(310)는 서로 이격하여 배치되는 복수의 격벽부를 포함할 수 있다. 즉, 상기 격벽부(310)는 상기 격벽부들 사이의 상기 수용부(320)에 의해 서로 이격하여 배치될 수 있다.
일례로, 상기 격벽부(310)는 제 1 격벽부(311) 및 제 2 격벽부(312)를 포함할 수 있다. 도 11에서는 상기 제 1 격벽부(311)와 상기 제 2 격벽부(312) 사이에 하나의 수용부(320)가 배치될 때를 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 1 격벽부(311) 및 상기 제 2 격벽부(312) 사이에는 두 개 이상의 수용부(320)가 배치될 수도 있다.
상기 제 1 격벽부(311)와 상기 제 2 격벽부(312)는 각각 상기 광 변환 물질과 접촉될 때의 접촉각을 가질 수 있다.
이때, 상기 제 1 격벽부(311)의 상면(1-1S)과 상기 분산액(320a)의 접촉각은 상기 제 2 격벽부(312)의 상면(1-2S)과 상기 분산액(320a)의 접촉각과 동일할 수 있다. 또는, 상기 제 1 격벽부(311)의 상면(1-1S)과 상기 분산액(320a)의 접촉각은 상기 제 2 격벽부(312)의 상면(1-2S)과 상기 분산액(320a)의 접촉각과 다를 수 있다. 즉, 상기 제 1 격벽부(311)의 상면(1-1S) 상기 분산액(320a)의 접촉각과 상기 제 2 격벽부(312)의 상면(1-2S) 상기 분산액(320a)의 접촉각은 동일하거나 유사할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 격벽부(311)의 상면(1-1S)과 상기 광 변환 물질의 접촉각의 크기는 상기 제 2 격벽부(312)의 상면(1-2S)과 상기 광 변환 물질의 접촉각의 크기에 대해 95% 내지 105%의 크기를 가질 수 있다. 즉, 상기 제 1 격벽부(311)의 상면(1-1S)과 상기 광 변환 물질의 접촉각과 상기 제 2 격벽부(312)의 상면(1-2S)과 상기 광 변환 물질의 접촉각의 차이는 5% 미만일 수 있다.
상기 제 1 격벽부(311)의 상면(1-1S)과 상기 광 변환 물질의 접촉각과 상기 제 2 격벽부(312)의 상면(1-2S)과 상기 광 변환 물질의 접촉각의 차이가 5%를 초과하는 경우, 상기 제 1 격벽부(311)의 상면(1-1S)과 상기 제 2 격벽부(312)의 상면(1-2S)에 잔류되는 광 변환 물질의 양의 차이가 함께 증가될 수 있다.
이에 따라, 각각의 격벽부 상면에 잔류하는 광 변환 물질의 잔류량 차이에 의해 광 경로 제어 부재의 광 변환 영역의 광 투과율이 영역마다 달라질 수 있다. 즉, 상기 제 1 격벽부(311)의 상면(1-1S) 상기 광 변환 물질)의 접촉각과 상기 제 2 격벽부(312)의 상면(1-2S)과 상기 광 변환 물질의 접촉각의 차이가 5%를 초과하는 경우 각 영역에서의 광 투과율 차이에 의해 외부에서 사용자에게 이러한 차이에 따른 것이 얼룩으로 보일 수 있어 사용자의 시인성이 저하될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 상기 제 1 격벽부(311)와 상기 광 변환 물질의 접촉각과 상기 제 2 격벽부(312)와 상기 광 변환 물질의 접촉각의 차이를 5% 이내로 제어하여 광 경로 제어 부재의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 향상된 시인성을 가질 수 있다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 향상된 정면 휘도 및 휘도 균일성을 가질 수 있다.
자세하게, 격벽부의 상면과 수용부의 내측면 및/또는 바닥면의 접촉각 크기 비를 제어하여, 상기 수용부에 광 변환 물질을 충진할 때 격벽부 상면에 잔류할 수 있는 분산액의 잔류량을 감소시킬 수 있다.
이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재는 격벽부 상면에 잔류하는 광 변환 물질에 의해 광이 차단되는 것을 최소화하여 광 투과율을 향상시킬 수 있으므로 향상된 정면 휘도를 가질 수 있다.
또한, 상기 광 경로 제어 부재는 복수의 격벽부 각각과 광 변환 물질의 접촉각 차이를 일정 크기 범위로 제어할 수 있아.
이에 따라, 각각의 격벽부에 잔류하는 광 변환 물질 잔류량의 차이에 의해 각 영역마다 광 투과율이 차이나는 것을 최소화할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 향상된 휘도 균일성을 가지고 향상된 시인성을 가질 수 있다.
이하, 실시예들 및 비교예들에 따른 광 경로 제어 부재의 광 변환 물질 충진 특성을 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
제 1 기판 상에 제 1 전극을 배치한 후, 상기 제 1 전극 상에 수지층을 형성하였다. 이때, 상기 수지층은 아크릴레이트 계열의 수지를 포함하였다.
이어서, 상기 수지층을 패터닝하여 상기 수지층에 격벽부 및 상기 격벽부 사이의 수용부를 포함하는 광 변환부를 형성하였다.
이어서, 상기 광 변환부 상에서 일정 크기의 출력량으로 격벽부 상면을 플라즈마 코팅하였다/
이어서, 상기 제 2 기판 상에 제 2 전극을 배치한 후, 상기 제 2 전극 상에 접착층을 배치하고, 상기 제 2 전극과 상기 광 변환부를 접착하엿다.
이어서, 상기 수지층의 상부에 광 변환 물질을 디스펜싱하여 상기 수용부 내부에 광 변환 물질을 충진하였다.
이때, 상기 광 변환 물질은 용매, 카본 블랙 및 분산제를 포함하였다.
이어서, 상기 광 변환 물질과 격벽부의 상부면의 제 1 접촉각(θ1), 상기 광 변환 물질과 상기 수용부의 내측면의 제 2 접촉각(θ2) 및 상기 광 변환 물질과 상기 수용부의 바닥면의 제 3 접촉각(θ3)을 측정한 후, 상기 제 1 접촉각(θ1)의 크기 및 상기 제 1 접촉각(θ1), 상기 제 2 접촉각(θ2) 및 제 3 접촉각(θ3)의 크기 비에 따른 광 변환부의 광 투과율을 측정하였다.
상기 접촉각은 Kruss사 DSA100 장비를 이용하여 측정하였다.
상기 접촉각은 상기 수지층 상부에 광 변환 물질 요액을 1.2㎕ 내지 3.5㎕로 주입하여 측정하였다.
비교예
상기 광 변환부를 플라즈마 처리하지 않았다는 점을 제외하고는 실시예와 동일하게 광 변환부를 제조한 후 상기 제 1 접촉각(θ1)의 크기 및 상기 제 1 접촉각(θ1), 상기 제 2 접촉각(θ2) 및 제 3 접촉각(θ3)의 크기 비에 따른 광 변환부의 광 투과율을 측정하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2
처리시간
(min)		 1 3 3 5 - 10
출력량(W) 200 200 500 500 - 500
θ1/θ2 2 3 5 8 1 9
θ1/θ3 2 3 5 8 1 9
θ1(°) 10.5 12.8 19.5 45 4.8 50
정면투과율
(%)		 80.2 80.7 82.1 84.3 78.7 84.5
표 1, 도 12 및 도 13을 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 4는 비교예 1에 비해 향상된 정면 투과율을 가지는 것을 알 수 있다. 즉, 상기 광 변환부가 광 경로 제어 부재에 적용될 때 향상된 정면 휘도를 가질 수 있는 것을 알 수 있다.
즉, 도 12 및 도 13을 참조하면, 실시예들에 따른 광 변환 물질과 격벽의 접촉각(θ1)은 비교예1에 따른 광 변환 물질과 격벽 접촉각(θ2)보다 더 큰 것을 알 수 있다.
이에 따라, 상기 격벽부 상면의 접촉각이 증가함에 따라 격벽부가 상대적으로 친수성 특성을 가지게 되고, 소수성 특성을 가지는 분산액을 포함하는 광 변환 물질의 잔류량을 감소시켜, 정면 휘도를 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 격벽부 상면의 접촉각이 50도 이상인 경우, 정면 투과율이 증가율이 미미한 것을 알 수 있다. 즉, 실시예 4 및 비교예 2를 비교하면, 비교예 2는 실시예 4에 비해 처리시간이 2배 이상 증가하지만 정면 투과율 증가율은 미미한 것을 알 수 있다. 즉, 상기 격벽부 상면의 접촉각이 50도 이상인 경우, 정면 투과율 증가에 비해 공정 효율이 감소되는 것을 알 수 있다.
한편, 상기 수용부는 구동 특성 등을 고려하여, 다른 형상으로 배치될 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 다른 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 도 8 및 도 9와 다르게 수용부(320)의 양 끝단이 버퍼층(410) 및 접착층(420)과 접촉하며 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 수용부(320) 하는 상기 버퍼층(410)과 접촉하며 배치되고, 상기 수용부(320)의 상부는 상기 접착층(420)과 접촉하며 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 수용부(320)와 상기 제 1 전극(210) 사이의 거리를 감소하여, 상기 제 1 전극(210)에서 인가되는 전압이 상기 수용부(320)로 원활하게 전달될 수 있다.
이에 따라, 상기 수용부(320) 내부의 광 변환 입자(320b)의 이동 속도를 향상시킬 수 있어 광 경로 제어 부재의 구동 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 16 및 도 17을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 도 8 및 도 9와 다르게 수용부(320)가 일정한 경사각도(θ)를 가지면서 배치될 수 있다.
자세하게, 도 16 및 도 17을 참조하면, 상기 수용부(320)는 상기 제 1 기판(110)에 대해 0° 초과 내지 90°미만의 경사각도(θ)를 가지면서 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 수용부(320)는 상기 제 1 기판(110)의 일면에 대해 0° 초과 내지 90°미만의 경사각도(θ)를 가지면서 상부 방향으로 연장할 수 있다.
이에 따라, 상기 광 경로 부재가 표시 패널과 함께 사용될 때, 표시 패널의 패턴과 광 경로 부재의 수용부(320)의 중첩 현상에 따른 무아레를 완화하여, 사용자의 시인성을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 18 내지 도 26을 참조하여, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 제조방법을 설명한다. 이하에서 설명하는 광 경로 제어 부재의 제조 방법은 도 1 및 도 2와 같이 제 1 기판과 제 2 기판이 동일한 크기를 가지는 경우를 중심으로 설명한다.
도 18을 참조하면, 제 1 기판(110) 및 제 1 전극을 형성하는 전극 물질을 준비한다. 이어서, 상기 제 1 기판의 일면 상에 상기 전극 물질을 코팅 또는 증착하여 제 1 전극을 형성할 수 있다. 자세하게, 상기 전극 물질은 상기 제 1 기판(110)의 전면 상에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 기판(110) 상에 면 전극으로 형성되는 제 1 전극(210)이 형성될 수 있다.
이어서, 도 19를 참조하면, 상기 제 1 전극(210) 상에 수지 물질을 도포하여 수지층(350)을 형성할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210) 상에 우레탄 수지 또는 아크릴 수지를 도포하여 수지층(350)을 형성할 수 있다.
이때, 상기 수지층(350)을 배치하기 전에 상기 제 1 전극(210) 상에 버퍼층(410)을 추가적으로 배치할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210) 상에 상기 수지층(350)과 밀착력이 좋은 상기 버퍼층(410)을 배치한 후, 상기 버퍼층(410) 상에 수지층(350)을 배치함으로써, 상기 수지층(350)의 밀착력을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 버퍼층(410)은 상기 전극과 밀착력이 좋은 -CH-, 알킬기 ㄷ등의 친유성기와 상기 수지층(410)과 밀착력이 좋은 -NH, -OH, -COOH 등의 친수성기를 포함하는 유기 물질을 포함할 수 있다.
상기 수지층(350)은 상기 제 1 기판(110)의 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 수지층(350)은 상기 제 1 기판(110)보다 작은 면적으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 기판(110) 상에는 상기 수지층(350)이 배치되지 않아 상기 제 1 전극(210)이 노출되는 영역이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 전극(210) 상에 상기 버퍼층(410)이 배치되는 경우, 상기 버퍼층(410)이 노출되는 영역이 형성될 수 있다.
이어서, 도 20을 참조하면, 상기 수지층(350)을 패터닝하여 상기 수지층(350)에 복수의 격벽부(310) 및 복수의 수용부(320)들을 형성할 수 있다. 자세하게, 상기 수지층(350)에 음각부를 형성하여 음각 형상의 수용부(320)와 상기 음각부들 사이의 양각 형상의 격벽부(310)를 형성할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 기판(110) 상에는 상기 격벽부(310) 및 상기 수용부(320)를 포함하는 광 변환부(300)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극(210) 상에서 노출되는 상기 버퍼층(410)을 제거하여, 상기 제 1 기판(110)이 돌출되는 영역에 상기 제 1 전극(210)을 노출시킬 수 있다.
이어서, 도 21 및 도 22를 참조하면, 상기 광 변환부(300) 상에 플라즈마 처리를 하여 플라즈마 코팅 공정이 진행될 수 있다.
예를 들어, 도 21을 참조하면, 별도의 마스크 없이 상기 광 변환부(300)의 상부에서 플라즈마 처리를 진행할 수 있다. 이에 의해, 상기 격벽부(310)의 상면과 상기 수용부(320)의 바닥면에 플라즈마 코팅이 될 수 있다.
또는, 도 22를 참조하면, 상기 광 변환부(300) 상에 마스크(M)를 배치할 수 있다. 자세하게, 상기 마스크(M)는 상기 격벽부(310) 영역과 대응되는 영역은 개구되고, 상기 수용부(320) 영역과 대응되는 영역은 폐구될 수 있다.
이에 따라, 상기 격벽부의 상면에 플라즈마 코팅이 될 수 있다.
이에 따라, 상기 격벽부 또는 상기 격벽부 및 상기 수용부의 일면을 친수성과 가까운 특성으로 개질할 수 있다.
이어서, 도 23을 참조하면, 상기 광 변환부(300) 상에 광 변환 물질(330)을 디스펜싱한 후 스쿼징(S)을 통해 상기 수용부(320) 내부에 상기 광 변환 물질(330)을 충진할 수 있다.
이에 따라, 상기 복수의 수용부 내부에는 광 변환 물질(330)이 충진될 수 있다.
이어서, 도 24를 참조하면, 제 2 기판(120) 및 제 2 전극을 형성하는 전극 물질을 준비한다. 이어서, 상기 제 2 기판의 일면 상에 상기 전극 물질을 코팅 또는 증착하여 제 2 전극을 형성할 수 있다. 자세하게, 상기 전극 물질은 상기 제 2 기판(120)의 전면 상에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 기판(120) 상에 면 전극으로 형성되는 제 2 전극(220)이 형성될 수 있다.
상기 제 2 기판(120)은 상기 제 1 기판(110)의 크기보다 작을 수 있다. 또한, 상기 제 2 기판(120)은 상기 수지층(350)의 크기보다 작을 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 기판(120)의 제 1 방향으로 연장하는 제 2 길이의 크기는 상기 수지층(350)의 제 1 방향으로 연장하는 제 3 길이보다 크고, 상기 제 2 기판(120)의 제 2 방향으로 연장하는 제 2 폭의 크기는 상기 수지층(350)의 제 2 방향으로 연장하는 제 3 폭의 크기보다 작을 수 있다.
이어서, 도 25를 참조하면, 상기 제 2 전극(220) 상에 접착 물질을 도포하여 접착층(420)을 형성할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극(220) 상에 광을 투과할 수 있는 광 투과 접착층을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(420)은 광학용 투명 접착층(OCA)을 포함할 수 있다.
상기 접착층(420)은 상기 광 변환부(300)의 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 접착층(420)은 상기 광 변환부(300)보다 작은 면적으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 광 변환부(300) 상에는 상기 접착층(410)이 배치되지 않아 상기 광 변환부(300)가 노출되는 영역이 형성될 수 있다.
이어서, 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120)을 접착할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 기판(120)이 상기 광 변환부(300) 상에 배치되고, 상기 제 2 기판(120)의 하에 배치되는 상기 접착층(420)을 통해 상기 제 2 기판(120)과 상기 광 변환부(300)가 접착될 수 있다.
광 변환부(300), 상기 제 2 기판(120)은 상기 제 1 기판(110), 상기 광 변환부(300), 상기 제 2 기판(120)의 두께 방향으로 순차적으로 적층될 수 있다.
이어서, 도 26을 참조하면, 상기 제 1 기판(110)의 상부 및 상기 제 2 기판(120)의 하에 배치되는 버퍼층(410) 및/또는 접착층(420)을 부분적으로 제거하여 전극이 노출되는 연결부를 형성할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 기판(110)의 상부면에서, 상기 광 변환부(300)가 배치되지 않은 제 1 전극 상에 버퍼층(410)이 배치되는 경우 제 1 버퍼층(410)을 일부 제거하여, 제 1 전극(210)을 노출하거나, 상기 광 변환부(300)가 배치되지 않은 제 1 전극 상에 는 처음부터 버퍼층(410)을 배치하지 않음으로써, 제 1 기판(110) 상에 제 1 연결부(211)을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 2 기판(120)의 하부면에서, 상기 광 변환부(300)가 배치되지 않은 제 2 전극 상에 접착층(420)이 배치되는 경우, 일부 접착층(420)을 제거하거나, 접착 공정 중 상기 광 변환부(300)가 배치되지 않은 제 2 전극 상에는 접착층을 배치하지 않음으로써, 제 2 기판(120) 하에 제 2 연결부(221)을 형성할 수 있다.
상기 연결부들에는 이방전도성필름(ACF) 등을 통해 인쇄회로기판 또는 플렉서블 인쇄회로기판이 연결되고, 인쇄회로기판이 외부전원과 연결되어, 상기 광 경로 제어 부재에 전압이 인가될 수 있다.
이어서, 도 27을 참조하면, 실링 물질을 통해 실링부(500)가 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 실링부(500)는 광 경로 제어 부재의 제 1 방향으로 연장하는 각각의 측면들, 제 2 방향으로 연장하는 각각의 측면들 및 상기 광 경로 제어 부재의 상 및 하와 접촉하며 배치될 수 있다.
또는, 상기 실링부(500)는 광 경로 제어 부재의 제 1 방향으로 연장하는 각각의 측면들 및 상기 광 경로 제어 부재의 상 및 하와 접촉하며 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 실링부(500)에 의해 외부로 노출되는 수용부 즉, 광 변환 입자가 분산되는 분산액을 외부로부터 밀봉하여, 외부의 수분, 산소 등에 의한 광 변환 입자의 변성을 방지할 수 있다.
이하. 도 28 내지 도 31을 참조하여, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 표시 장치 및 디스플레이 장치를 설명한다.
도 28을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재(1000)는 표시 패널(2000) 상에 배치될 수 있다.
상기 표시 패널(2000)과 상기 광 경로 제어 부재(1000)는 서로 접착하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(2000)과 상기 광 경로 제어 부재(1000)는 접착 부재(1500)를 통해 서로 접착될 수 있다. 상기 접착 부재(1500)는 투명할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착 부재(1500)는 광학용 투명 접착 물질을 포함하는 접착제 또는 접착층을 포함할 수 있다.
상기 접착 부재(1500)는 이형 필름을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 광 경로 부재와 표시 패널을 접착할 때, 이형 필름을 제거한 후, 상기 광 경로 제어 부재 및 상기 표시 패널을 접착할 수 있다,
상기 표시 패널(2000)은 제 1 기판(2100) 및 제 2 기판(2200)을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널(2000)이 액정표시패널인 경우, 상기 표시 패널(2000)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT)와 화소전극을 포함하는 제 1 기판(2100)과 컬러필터층들을 포함하는 제 2 기판(2200)이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(2000)은 박막트랜지스터, 칼라필터 및 블랙전해질(320a)가 제 1 기판(2100)에 형성되고, 제 2 기판(2200)이 액정층을 사이에 두고 상기 제 1 기판(2100)과 합착되는 COT(color filter on transistor)구조의 액정표시패널일 수도 있다. 즉, 상기 제 1 기판(2100) 상에 박막 트랜지스터를 형성하고, 상기 박막 트랜지스터 상에 보호막을 형성하고, 상기 보호막 상에 컬러필터층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판(2100)에는 상기 박막 트랜지스터와 접촉하는 화소전극을 형성한다. 이때, 개구율을 향상하고 마스크 공정을 단순화하기 위해 블랙전해질을 생략하고, 공통 전극이 블랙전해질의 역할을 겸하도록 형성할 수도 있다.
또한, 상기 표시 패널(2000)이 액정표시패널인 경우, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널(2000) 배면에서 광을 제공하는 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 표시 패널(2000)이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 표시 패널(2000)은 별도의 광원이 필요하지 않은 자발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널(2000)은 제 1 기판(2100) 상에 박막트랜지스터가 형성되고, 상기 박막트랜지스터와 접촉하는 유기발광소자가 형성될 수 있다. 상기 유기발광소자는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 형성된 유기발광층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기발광소자 상에 인캡슐레이션을 위한 봉지 기판 역할을 하는 제 2 기판(2200)을 더 포함할 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 광 경로 제어 부재(1000)와 상기 표시 패널(2000) 사이에는 편광판이 더 배치될 수 있다. 상기 편광판은 선 편광판 또는 외광 반사 방지 편광판 일 수 있다. 예를 들면, 상기 표시 패널(2000)이 액정표시패널인 경우, 상기 편광판은 선 편광판일 수 있다. 또한, 상기 표시 패널(2000) 이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 편광판은 외광 반사 방지 편광판 일 수 있다.
또한, 상기 광 경로 제어 부재(1000) 상에는 반사 방지층 또는 안티글레어 등의 추가적인 기능층(1300)이 더 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 기능층(1300)은 상기 광 경로 제어 부재의 상기 베이스 기재(100)의 일면과 접착될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 기능층(1300)은 상기 광 경로 제어 부재의 베이스 기재(100)와 접착층을 통해 서로 접착될 수 있다. 또한, 상기 기능층(1300) 상에는 상기 기능층을 보호하는 이형 필름이 더 배치될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널과 광 경로 제어 부재 사이에는 터치 패널이 더 배치될 수 있다.
도면상에는 상기 광 경로 제어 부재가 상기 표시 패널의 상부에 배치되는 것에 대해 도시되었으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 광 제어 부재는 광 조절이 가능한 위치 즉, 상기 표시 패널의 하 또는 상기 표시 패널의 제 2 기판 및 제 1 기판 사이 등 다양한 위치에 배치될 수 있다.
도 29 및 도 30을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 다양한 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
도 29 및 도 30을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 디스플레이를 표시하는 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 29와 같이 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되는 경우에는 상기 수용부가 광 투과부로 기능하여, 디스플레이 장치가 공개 모드로 구동되고, 도 30과 같이 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되지 않는 경우, 상기 수용부가 광 차단부로 기능하여, 디스플레이 장치가 차광 모드로 구동될 수 있다.
이에 따라, 사용자가 전원의 인가에 따라 디스플레이 장치를 프라이버시 모드 또는 일반 모드로 용이하게 구동할 수 있다.
또한, 도 31을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 디스플레이 장치는 차량의 내부에도 적용될 수 있다.
예를 들어, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재를 포함하는 디스플레이 장치는 차량의 정보, 차량의 이동 경로를 확인하는 영상을 표현할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 차량의 운전석 및 조수석 사이에 배치될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 차량의 속도, 엔진 및 경고 신호 등을 표시하는 계기판에 적용될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 차량의 전면 유리(FG) 또는 좌우 창문 유리에 적용될 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 제 1 기판;
    상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 전극;
    상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판;
    상기 제 2 기판 하에 배치되는 제 2 전극; 및
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부를 포함하고,
    상기 광 변환부는 교대로 배치되는 격벽부 및 수용부를 포함하고,
    상기 광 변환부는 상기 격벽부의 상면으로 정의되는 제 1 면, 상기 수용부의 내측면으로 정의되는 제 2 면 및 상기 수용부의 바닥면으로 정의되는 제 3 면을 포함하고,
    상기 수용부 내부에는 광의 투과율을 변화하는 분산액이 배치되고,
    상기 분산액과 상기 제 2 면의 제 2 접촉각(θ2)에 대한 상기 분산액과 상기 제 1 면의 제 1 접촉각(θ1)의 비(θ1/θ2)는 1 내지 10인 광 경로 제어 부재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 분산액과 상기 제 3 면의 제 3 접촉각(θ3)에 대한 상기 분산액과 상기 제 1 면의 제 1 접촉각(θ1)의 비(θ1/θ3)는 1 내지 10인 광 경로 제어 부재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 접촉각은 10° 내지 50° 미만인 광 경로 제어 부재.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 접촉각 및 상기 제 3 접촉각 중 적어도 하나의 접촉각은 10° 내지 10°미만인 광 경로 제어 부재.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 분산액은 소수성 특성을 가지는 광 경로 제어 부재.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 격벽부는 서로 이격하는 제 1 격벽부 및 제 2 격벽부를 포함하고,
    상기 분산액과 상기 제 1 격벽부의 상면의 접촉각의 크기는 상기 분산액과 상기 제 2 격벽부 상면의 접촉각 크기에 대해 95% 내지 105%인 광 경로 제어 부재.
  7. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되는 광 경로 제어 부재를 포함하고,
    상기 광 경로 제어 부재는,
    제 1 기판;
    상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 전극;
    상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판;
    상기 제 2 기판 하에 배치되는 제 2 전극; 및
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부를 포함하고,
    상기 광 변환부는 교대로 배치되는 격벽부 및 수용부를 포함하고,
    상기 광 변환부는 상기 격벽부의 상면으로 정의되는 제 1 면, 상기 수용부의 내측면으로 정의되는 제 2 면 및 상기 수용부의 바닥면으로 정의되는 제 3 면을 포함하고,
    상기 수용부 내부에는 광의 투과율을 변화하는 분산액이 배치되고,
    상기 분산액과 상기 제 2 면의 제 2 접촉각(θ2)에 대한 상기 분산액과 상기 제 1 면의 제 1 접촉각(θ1)의 비(θ1/θ2)는 1 내지 10인 디스플레이 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 분산액과 상기 제 3 면의 제 3 접촉각(θ3)에 대한 상기 분산액과 상기 제 1 면의 제 1 접촉각(θ1)의 비(θ1/θ3)는 1 내지 10인 디스플레이 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 접촉각은 10° 내지 50° 미만이고,
    상기 제 2 접촉각 및 상기 제 3 접촉각 중 적어도 하나의 접촉각은 10° 내지 10°미만인 디스플레이 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 격벽부는 서로 이격하는 제 1 격벽부 및 제 2 격벽부를 포함하고,
    상기 분산액과 상기 제 1 격벽부의 상면의 접촉각의 크기는 상기 분산액과 상기 제 2 격벽부 상면의 접촉각 크기에 대해 95% 내지 105%인 디스플레이 장치.
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