KR20220026225A - 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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KR20220026225A
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손문영
홍현지
노진미
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엘지이노텍 주식회사
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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 격벽부, 수용부 및 기저부를 포함하고, 상기 격벽부 및 상기 기저부는 수지 조성물을 포함하고, 상기 수지 조성물은 올리고머, 모노머, 광개시제 및 첨가제를 포함하고, 상기 모노머는 제 1 결합기 및 제 2 결합기를 포함하고, 상기 제 1 결합기의 전기 음성도는 0.3 내지 2이고, 상기 제 2 결합기의 전기 음성도는 0 내지 0.3이고, 상기 모노머는 상기 제 1 결합기가 상기 제 2 결합기보다 많다.

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 수용부 내부에 전압의 인가에 따라 이동할 수 있는 입자 및 이를 분산하는 분산액을 포함하는 광 변환 물질을 충진하여 입자의 분산 및 응집에 의해 광 변환부의 수용부가 광 투과부 및 광 차단부로 변화되어 구현될 수 있다.
한편, 이러한 광 변환부는 광경화성 수지를 임프린팅 하여 형성되고, 이에 의해 광 변환부에는 기저부, 격벽부 및 수용부가 형성될 수 있다.
이러한 수용부의 내부에 광 변환 물질이 충진될 수 있다. 이때, 상기 광 변환 물질에는 광 변환 입자들의 응집을 방지하기 위해 분산제들이 첨가될 수 있다.
그러나, 상기 분산제가 광 변환 물질 내에서 극성을 가지는 경우, 광 변환 입자의 극성을 저하할 수 있고, 극성을 가지는 분산제의 이동으로 인해 광 변환 입자의 이동이 방해되어 광 경로 제어 부재의 구동 속도가 저하될 수 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 광 경로 제어 부재가 요구된다.
실시예는 향상된 구동 특성을 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 격벽부, 수용부 및 기저부를 포함하고, 상기 격벽부 및 상기 기저부는 수지 조성물을 포함하고, 상기 수지 조성물은 올리고머, 모노머, 광개시제 및 첨가제를 포함하고, 상기 모노머는 제 1 결합기 및 제 2 결합기를 포함하고, 상기 제 1 결합기의 전기 음성도는 0.3 내지 2이고, 상기 제 2 결합기의 전기 음성도는 0 내지 0.3이고, 상기 모노머는 상기 제 1 결합기가 상기 제 2 결합기보다 많다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 광 경로 입자의 이동 속도를 향상시켜 광 경로 제어 부재의 구동 속도 및 구동 특성을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 격벽부 및/또는 기저부를 형성하는 수지 조성물에 전기 음성도가 큰 결합기를 가지는 모노머를 포함하여 격벽부 및/또는 기저부는 음전하를 다수 포함할 수 있어 극성도가 증가할 수 있다.
이에 따라, 광 변환 물질 내에서 양전하를 가지는 분산제들을 격벽부 및/또는 기저부 방향으로 이동시켜, 광 변환 입자의 이동을 용이하게 할 수 있다. 또한, 양전하를 가지는 분산제가 광 변환 입자와 결합하여 광 변환 입자의 음전하 세기가 감소되는 것을 방지함으로써, 광 변환 입자의 이동 속도를 향상시킬 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 향상된 구동 속도 및 구동 특성을 가질 수 있다.
도 1 및 도 2는 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 광 변환부의 단면도를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 광 변환부의 일 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 결합 종류에 따른 극성 강도를 도시한 도면이다.
도 6은 실시예 및 비교에에 따른 광 변환부의 XPS 분석결과를 도시한 그래프이다.
도 7은 실시예 및 비교에에 따른 광 경로 제어 부재의 구동 속도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8 및 도 9는 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 표시 장치의 단면도를 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 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 포함할 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 경우뿐만 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.
먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 광 변환부를 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 광 변환부(300)는 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120) 사이에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 광 변환부(300)는 상기 제 1 전극(210) 및 제 2 전극(220) 사이에 배치될 수 있다. 또는, 상기 광 변환부(300)는 상기 접착층(410) 및 상기 버퍼층(420) 사이에 배치될 수 있다.
상기 광 변환부는 격벽부(310), 수용부(320) 및 기저부(350)를 포함할 수 있다.
상기 수용부(320)에는 광 변환 물질(330)이 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 수용부(320)에는 분산액(330a) 및 광 변환 입자(330b)를 포함하는 광 변환 물질(330)을 포함할 수 있다.
상기 분산액(330a) 내에 분산되어 있는 상기 광 변환 입자(330b)는 상기 제 1 전극(210) 및/또는 상기 제 2 전극(220)에서 전압을 인가받아 제 1 전극(210) 또는 제 2 전극(220) 방향으로 이동할 수 있다.
도 3은 종래의 상기 수용부(320) 내부의 확대도를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 광 변환 물질(330)은 복수의 분산제(10)를 더 포함할 수 있다. 상기 분산제(10)는 상기 분산액(330a) 내에서 분산되어 배치될 수 있다. 상기 분산제(10)는 상기 광 변환 입자(330b)들이 서로 응집되는 현상을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 상기 광 변환 입자(330b)들이 분산액(330a) 내에서 응집되는 것을 방지하여 광 경로 제어 부재의 구동 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 분산제(10)는 극성 유무 등에 따라 다른 종류의 분산제를 포함할 수 있다. 자세하게, 상게 분산제는 제 1 분산제(11), 제 2 분산제(12), 제 3 분산제(13) 및 제 4 분산제(14)를 포함할 수 잇다.
상기 제 1 분산제(11)는 무극성 분산제로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 1 분산제(11)는 양전하 또는 음전하를 가지지 않는 무극성 분산제로 정의될 수 있다.
상기 제 2 분산제(12)는 무극성 분산제로 정의될 수 있다. 또한, 상기 제 2 분산제는 입자 형상을 가지는 분산제로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 2 분산제는 제 1 분산제(11)들이 응집되어 형성된 마이셀(micell) 형상을 가질 수 있다.
상기 제 3 분산제(13)는 극성 분산제로 정의될 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 분산제(13)는 양전하 또는 음전하를 가지는 극성 분산제로 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 분산제(13)는 상기 광 변환 입자와 반대 전하의 극성을 가지는 분산제로 정의될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 3 분산제는 상기 제 1 분산제(11)들이 상기 광 변환 입자(330a)에 의해 전자를 잃어 양전하를 가지는 극성 입자로 정의될 수 있다.
또한, 상기 제 4 분산제(14)는 극성 분산제로 정의될 수 있다. 자세하게, 상기 제 4 분산제(13)는 양전하 또는 음전하를 가지는 극성 분산제로 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 4 분산제(14)는 상기 광 변환 입자와 반대 극성을 가지는 분산제로 정의될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 4 분산제는 상기 제 1 분산제(11)들이 상기 광 변환 입자(330a)에 의해 전자를 잃어 양전하를 가지는 극성 입자로 변화된 제 3 분산제가 상기 제 2 분산제와 결합하여 형성되는 입자 형상을 가지는 분산제로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 4 분산제(14)는 제 1 분산제(11)들이 응집되어 형성된 양전하를 가지는 마이셀(micell) 형상을 가질 수 있다.
상기 극성을 가지지 않는 무극성의 상기 제 1 분산제(11) 및 상기 제 2 분산제(12)는 상기 분산제(330a) 내부에서 상기 광 변환 입자(330b)들 사이사이에 배치되어, 상기 광 변환 입자(330b)의 응집을 방지할 수 있다.
또한, 상기 극성을 가지는 극성의 상기 제 3 분산제(13) 및 상기 제 4 분산제(14)는 상기 제 1 분산제(11) 및 상기 제 2 분산제(12)와 같이 상기 광 변환 입자(330b)들 사이사이에 배치되어, 상기 광 변환 입자(330b)의 응집을 방지할 수 있다.
그러나, 상기 제 3 분산제(13) 및 상기 제 4 분산제(14)는 상기 광 변환 입자(330b)와 서로 다른 전하를 가지므로, 상기 분산액(330a) 내부에서 상기 광 변환 입자(330b)의 극성 세기를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 광 변환 입자(330b)의 극성 세기가 감소되어, 전압의 인가에 의한 광 변환 입자(330b)의 이동 속도가 저하되고, 이에 의해 광 경로 제어 부재의 구동 속도가 저하될 수 있다.
또한, 상기 제 3 분산제(13) 및 상기 제 4 분산제(14)는 극성을 가지므로, 전압의 인가에 따라 분산액(330a) 내부에서 상기 광 변환 입자(330b)와 함께 이동될 수 있고, 이에 의해 상기 광 변환 입자(330b)의 이동을 방해할 수 있다. 이에 따라, 상기 광 변환 입자(330b)의 이동 속도가 저하되어 광 경로 제어 부재의 구동 속도가 저하될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 광 변환부는 상기 격벽부(310) 및/또는 상기 기저부(350)에 극성을 부여하여 상기 극성을 가지는 분산제에 따른 문제점을 해결할 수 있다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 상기 광 변환부의 상기 격벽부(310) 및/또는 상기 기저부(350)에 극성을 부여하기 위해 상기 격벽부(310) 및/또는 상기 기저부(350)를 구성하는 물질의 특성을 제어할 수 있다.
자세하게, 상기 광 변환부(300)의 상기 격벽부(310) 및 상기 기저부(350)는 수지 조성물을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 수지 조성물은 올리고머, 모노머, 광 개시제 및 첨가제를 포함할 수 있다. 고분자 형태의 프리폴리머와 희석제인 다관능성 모노머 및 광중합 개시제의 반응에 의해 상기 수지 조성물은 광 변환부를 구성할 수 있다.
상기 수지 조성물은 경화 전 올리고머, 모노머, 광중합 개시제 및 첨가제를 포함하고, 자외선 광에 의해 폴리머, 모노머 및 광중합 개시제의 반응에 의해 크로스링킹 구조의 네트워크가 형성되며 경화될 수 있다.
상기 수지 조성물은 우레틴 아크릴레이트 폴리머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 올리고머는 우레탄 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
또한, 광 개시제는 UV 경화를 위한 공지의 광 개시제가 적용될 수 있다. 또한, 첨가제는 수지 조성물의 이형성 내지 전기적 특성을 개선하기 위한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 첨가제는 이형 첨가제 및 대전방지제를 비롯한 다양한 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 모노머는 복수의 결합기를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 모노머는 상기 수지 조성물에 극성을 부여하기 위해 다양한 결합기를 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 모노머는 제 1 결합기 및 제 2 결합기를 포함할 수 있다. 상기 제 1 결합기는 상기 제 2 결합기보다 극성이 강할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 결합기의 전기 음성도는 상기 제 2 결합기의 전기 음성도보다 클 수 있다.
도 5는 결합기 종류에 따른 극성 세기를 도시한 도면이다. 상기 제 1 결합기는 0.3 내지 2의 전기 음성도를 가지는 결합기로 정의될 수 있다. 상기 제 2 결합기는 0 내지 0.3 미만의 전기 음성도를 가지는 결합기로 정의될 수 있다.
상기 모노머는 제 1 결합기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 모노머는 C-O, C-S, C-N, O-H, N-H, C-Cl, C-Br, C-I 및 Si-O-Si 중 적어도 하나의 결합기를 포함하는 모노머를 포함할 수 있다.
또한, 상기 모노머는 제 2 결합기를 더 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 모노머는 C-C, C=O 및 C-H 중 적어도 하나의 비극성 결합기를 더 포함할 수 있다.
상기 모노머는 상기 제 1 결합기가 상기 제 2 결합기보다 많을 수 있다. 예를 들어, 상기 모노머는 Dipentaerythritol pentaacrylate, Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide 등의 모노머를 포함할 수 있으나 실시예가 이에 제한되지는 않는다.
이에 따라, 상기 모노머를 포함하는 수지 조성물은 극성을 가질 수 있다. 즉, 상기 수지 조성물은 음전하를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 모노머를 포함하는 상기 수지 조성물과 물의 접촉각(θ)은 60° 이하이 수 있다. 더 자세하게, 상기 모노머를 포함하는 상기 수지 조성물과 물의 접촉각(θ)은 10° 내지 60°일 수 있다.
즉, 상기 수지 조성물은 극성이 높은 모노머를 포함함에 따라, 상기 모노머를 포함하는 상기 수지 조성물도 극성을 가질 수 있다.
이에 따라, 상기 수지 조성물에 의해 형성되는 상기 광 변환부의 상기 격벽부(310) 및 상기 기저부(350) 중 적어도 하나도 극성을 가질 수 있다.
자세하게, 상기 격벽부(310) 및 기저부(350) 중 적어도 하나는 상기 제 3 분산제(13) 및 상기 제 4 분산제(14)와 다른 반대의 극성을 가질 수 있다. 즉, 상기 격벽부(310) 및 기저부(350) 중 적어도 하나는 상기 광 변환 입자(330b)와 동일한 극성을 가질 수 있다.
즉, 상기 격벽부(310), 상기 기저부(350) 및 상기 광 변환 입자(330b)는 음전하를 포함할 수 있고, 상기 제 3 분산제(13) 및 상기 제 4 분산제(14)는 양전하를 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 수용부(320) 내부에서 분산액(330a)에 분산되는 상기 분산제들 중 극성을 가지는 분산제들은 상기 격벽부(310) 및 상기 기저부(350) 중 적어도 하나 방향으로 이동될 수 있다.
즉, 도 4를 참조하면, 상기 격벽부(310) 및 상기 기저부(350)는 친전자성(Electrophilicity) 특성을 가지고, 이에 따라, 양전하와 결합하는 특성을 가지게 되므로, 상기 분산액(330a)에 분산되는 상기 분산제들 중 양전하를 가지는 상기 제 3 분산제(13) 및 상기 제 4 분산제(14)는 상기 격벽부(310) 및 상기 기저부(350) 중 적어도 하나 방향으로 이동되어, 상기 격벽부(310) 및 상기 기저부(350)의 음전화와 결합할 수 있다.
이에 따라, 상기 분산액(330a) 내부에서 극성을 가지는 분산제에 따른 광 변환 입자의 극성 저하를 방지할 수 있고, 광 변환 입자의 이동 방해를 방지할 수 있다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 광 경로 입자의 이동 속도를 향상시켜 광 경로 제어 부재의 구동 속도 및 구동 특성을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 격벽부 및/또는 기저부를 형성하는 수지 조성물에 전기 음성도가 큰 결합기를 가지는 모노머를 포함하여 격벽부 및/또는 기저부는 음전하를 다수 포함할 수 있어 극성도가 증가할 수 있다.
이에 따라, 광 변환 물질 내에서 양전하를 가지는 분산제들을 격벽부 및/또는 기저부 방향으로 이동시켜, 광 변환 입자의 이동을 용이하게 할 수 있다. 또한, 양전하를 가지는 분산제가 광 변환 입자와 결합하여 광 변환 입자의 음전하 세기가 감소되는 것을 방지함으로써, 광 변환 입자의 이동 속도를 향상시킬 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 향상된 구동 속도 및 구동 특성을 가질 수 있다.
이하, 실시예들 및 비교예들에 따른 광 경로 제어 부재의 광 변환부를 형성하는 수지 조성물의 극성에 따른 격벽부 및 기저부의 형성을 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
우레탄 아크릴레이트를 포함하는 올리고머, 모노머, 광 개시제 및 대전방지제를 혼합하여 수지 조성물을 형성하였다.
이때, 상기 모노머는 전기 음성도가 0.3 내지 2의 크기를 가지는 제 1 결합기 및 0 내지 0.3 미만의 크기를 가지는 제 2 결합기를 포함하였으며, 제 1 결합기의 수가 제 2 결합기의 수보다 많았다.
이어서, 음각부 및 양각부를 포함하는 몰드 부재를 준비한 후, 상기 수지 조성물을 상기 몰드 부재의 음각부에 충진하였다.
이이서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함하는 제 1 기판 상에 인듐주석산화물을 포함하는 제 1 전극을 형성한 후, 상기 제 1 전극과 상기 몰드 부재를 접착하였다.
이어서, 상기 몰드 부재와 상기 수지 조성물을 이형하여 상기 기판 상에 기저부, 양각 형상의 격벽부 및 음각 형상의 수용부를 형성하고, 수용부에 광 변환 물질을 충진하여 광 변환부를 형성하였다.
이어서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함하는 제 2 기판의 하부에 인듐주석산화물을 포함하는 제 2 전극을 형성한 후, 제 2 전극과 상기 광 변환부를 접착하여 광 경로 제어 부재를 형성하였다.
이어서, 상기 광 경로 제어 부재에 전압을 인가한 후, 광 경로 제어 부재의 구동 속도를 측정하였다.
비교예
상기 모노머가 제 2 결합기를 제 1 결합기보다 많이 포함하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 광 경로 제어 부재를 형성하였다.
이어서, 상기 광 경로 제어 부재에 전압을 인가한 후, 광 경로 제어 부재의 구동 속도를 측정하였다.
500cd/㎡ 도달시간(s)
실시예 2.6
비교예 10.3
도 6은 X선 광전자 분광법(XPS)에 의해 측정한 실시예 및 비교예에 따른 수지 조성물의 결합기 피크를 측정한 도면이다.
도 6을 참조하면, 실시예에 따른 수지 조성물은 비교예에 따른 수지 조성물보다 전기음성도가 높은 결합기를 많이 포함하고 있는 것을 알 수 있다.
또한, 도 7 및 표 1을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 구동 속도는 비교예에 따른 광 경로 제어 부재의 구동 속도보다 큰 것을 알 수 있다.
즉, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 높은 전기 음성도의 결합기를 포함하는 모노머에 의해 상기 수지 조성물의 음전하 비율이 높아질 수 잇다. 이에 따라, 분산제들중 양전하를 가지는 분산제들에 따른 이동 방해 및 이동속도 저하를 방지하여 광 경로 제어 부재가 향상된 구동 특성을 가질 수 있다.
이하. 도 8 및 도 9를 참조하여, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 표시 장치 및 디스플레이 장치를 설명한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재(1000)는 표시 패널(2000) 상에 또는 하부에 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 광 경로 제어 부재는 상기 액정 패널의 하부에 형성될 수 있다. 즉, 액정 패널에서 사용자가 바라보는 면이 상기 액정 패널의 상부로 정의할 때, 상기 광 경로 제어 부재는 상기 액정 패널의 하부에 배치될 수 있다. 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 블랙전해질가 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 유닛(3000)을 더 포함할 수 있다.
즉, 도 8과 같이 상기 광 경로 제어 부재는 상기 액정 패널의 하부 및 상기 백라이트 유닛(3000)의 상부에 배치되어, 상기 광 경로 제어 부재는 상기 백라이트 유닛(3000)과 상기 표시 패널(2000) 사이에 배치될 수 있다.
또는, 도 9와 같이 상기 표시 패널(2000)이 유기발광 다이오드 패널인 경우, 상기 광 경로 제어 부재는 상기 유기발광 다이오드 패널의 상부에 형성될 수 있다. 즉, 유기발광 다이오드 패널에서 사용자가 바라보는 면이 상기 유기발광 다이오드 패널의 상부로 정의할 때, 상기 광 경로 제어 부재는 상기 유기발광 다이오드 패널의 상부에 배치될 수 있다. 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 유기발광 다이오드 패널인 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 제 1 기판(110)의 일면과 접착될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 기능층(1300)은 상기 광 경로 제어 부재의 제 1 기판(110)과 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 하부 또는 상기 표시 패널의 제 2 기판 및 제 1 기판 사이 등 다양한 위치에 배치될 수 있다.
또한, 도면에서는 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 광 변환부가 상기 제 2 기판의 외측면과 평행 또는 수직한 방향으로 도시 되었으나, 상기 광 변환부는 상기 제 2 기판의 외측면과 일정 각도 경사지게 형성할 수도 있다. 이를 통해 상기 표시 패널과 상기 광 경로 제어 부재 사이에 발생하는 무아레 현상을 줄일 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 다양한 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 디스플레이를 표시하는 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 10과 같이 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되는 경우, 상기 수용부가 광 투과부로 기능하여, 디스플레이 장치가 공개 모드로 구동될 수 있고, 도 11과 같이 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되지 않는 경우에는 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.
상기 백라이트 유닛 또는 자발광 소자에서 출사되는 광은 상기 제 1 기판에서 상기 제 2 기판 방향으로 이동할 수 있다. 또는, 상기 백라이트 유닛 또는 자발광 소자에서 출사되는 광은 상기 제 2 기판에서 상기 제 1 기판 방향으로도 이동할 수 있다.
또한, 도 12를 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 격벽부, 수용부 및 기저부를 포함하고,
    상기 격벽부 및 상기 기저부는 수지 조성물을 포함하고,
    상기 수지 조성물은 올리고머, 모노머, 광개시제 및 첨가제를 포함하고,
    상기 모노머는 제 1 결합기 및 제 2 결합기를 포함하고,
    상기 제 1 결합기의 전기 음성도는 0.3 내지 2이고,
    상기 제 2 결합기의 전기 음성도는 0 내지 0.3이고,
    상기 모노머는 상기 제 1 결합기가 상기 제 2 결합기보다 많은 광 경로 제어 부재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 물과의 접촉각이 10° 내지 60°인 광 경로 제어 부재.
  3. 제 1항에 잇어서,
    상기 모노머는 C-O, C-S, C-N, O-H, N-H, C-Cl, C-Br, C-I 및 Si-O-Si 중 적어도 하나의 결합기를 포함하는 광 경로 제어 부재.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수용부에는 광 변환 물질이 배치되고,
    상기 광 변환 물질은 분산액, 광 변환 입자 및 분산제를 포함하고,
    상기 분산제는 극성 분산제 및 무극성 분산제를 포함하는 광 경로 제어 부재.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 광 변환 입자 및 상기 극성 분산제는 서로 반대 전하의 극성을 가지는 광 경로 제어 부재.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 격벽부 및 기저부 중 적어도 하나는 상기 극성 분산제와 서로 반대 전하의 극성을 가지는 광 경로 제어 부재.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 격벽부 및 기저부 중 적어도 하나는 음전하를 포함하는 광 경로 제어 부재.
  8. 표시 패널 및 터치 패널 중 적어도 하나의 패널을 포함하는 패널; 및
    상기 패널 상에 또는 하에 배치되는 제 1 항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 광 경로 제어 부재를 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 패널은 백라이트 유닛 및 액정 표시 패널을 포함하고,
    상기 광 경로 제어 부재는 상기 백라이트 유닛과 상기 액정 표시 패널 사이에 배치되고,
    상기 백라이트 유닛에서 출사되는 광은 상기 제 1 기판에서 상기 제 2 기판 방향으로 이동하는 디스플레이 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 패널은 유기발광 다이오드 패널을 포함하고,
    상기 광 경로 제어 부재는 상기 유기발광 다이오드 패널 상에 배치되고,
    상기 패널에서 출사되는 광은 상기 제 1 기판에서 상기 제 2 기판 방향으로 이동하는 디스플레이 장치.
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