KR20230111985A - 광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents
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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 배치되고 광 변환 물질을 수용하는 수용부를 포함하는 광 변환부를 포함하고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 서로 다른 물질을 포함한다.
Description
실시예는 광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 관한 것이다.
광 경로 제어 부재는 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, 광 경로 제어 부재는 차량이나 건물의 창문 등에 사용되어 외부 광을 일부 차폐하여 눈부심을 방지하거나, 외부에서 내부가 보이지 않도록 하는데도 사용할 수 있다.
즉, 광 경로 제어 부재는 광의 이동 경로를 제어하여, 특정 방향으로의 광은 차단하고, 특정 방향으로의 광은 투과시킬 수 있다. 이에 따라, 광 경로 제어 부재에 의해 광의 투과 각도를 제어하여, 사용자의 시야각을 제어할 수 있다.
한편, 이러한 광 경로 제어 부재는 주변 환경 또는 사용자의 환경에 관계없이 항상 시야각을 제어할 수 있는 광 경로 제어 부재와, 주변 환경 또는 사용자의 환경에 따라 사용자가 시야각 제어를 온-오프 할 수 있는 스위쳐블 광 경로 제어 부재로 구분될 수 있다.
이러한 광 경로 제어 부재는 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.
예를 들어, 어느 하나의 전극에는 음전압을 인가하고, 다른 하나의 전극에는 양전압을 인가하여, 음전하로 대전된 입자를 양전압이 인가된 전극쪽 방향으로 이동시킬 수 있다.
이때, 전극에 음전압을 인가할 때, 전극의 표면으로 양이온이 확산되고, 전극의 금속 성분과 반응하여 전극의 색이 변화하는 황변 현상이 발생할 수 있다.
이러한 황변 현상은 외부에서 얼룩으로 시인될 수 있고, 사용자의 시인성을 저해할 수 있다.
따라서, 상기와 같은 입자의 뭉침 문제를 해결할 수 있는 새로운 구조의 광 경로 제어 부재가 요구된다.
실시예는 향상된 신뢰성 및 시인성을 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 배치되고 광 변환 물질을 수용하는 수용부를 포함하는 광 변환부를 포함하고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 서로 다른 물질을 포함한다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 상기 제 1 전극은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 금속 나노와이어 또는 메쉬 전극을 포함하고, 상기 제 2 전극은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide) 또는 티타늄 산화물(titanium oxide)을 포함한다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 상기 제 2 전극의 투명도는 상기 제 1 전극의 투명도보다 크다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 상기 제 2 전극의 산화도는 상기 제 1 전극의 산화도보다 크다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 상기 제 1 전극의 두께는 상기 제 2 전극의 두께보다 크다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 상기 제 2 전극의 저항은 상기 제 1 전극의 저항보다 크다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 상기 제 1 전극의 전도성은 상기 제 2 전극의 전도성보다 크다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 상기 제 1 전극의 표면조도는 상기 제 2 전극의 표면조도보다 크다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 상기 제 1 전극에는 음전압이 인가되고, 상기 제 2 전극에는 양전압이 인가되고, 상기 수용부 내부의 배치되는 광 변환 물질의 광 변환 입자는 상기 제 1 전극 방향으로 이동한다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 상기 수용부는 상기 제 1 전극에서 상기 제 2 전극 방향으로 연장하며 폭이 좁아진다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극이 서로 다른 특성을 가질 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 서로 다른 물질, 투명도, 산화도, 두께, 표면 조도, 저항, 전도도를 가질 수 있다.
특히, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 인가되는 전압에 따라 적절한 물질을 포함할 수 있다.
즉, 인가되는 전압에 따라 발생하는 음이온 또는 양이온에 의해 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 황변이 발생하거나 투과도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 상기 전압의 인가에 따라 발생하는 음이온 또는 양이온과 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 반응을 최소화하여 상기 반응에 의해 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 황변이 발생하고, 광 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 향상된 신뢰성 및 시인성을 구현할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 A-A' 영역을 따라 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 표시 장치의 단면도를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 디스플레이 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 A-A' 영역을 따라 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 표시 장치의 단면도를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 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, 도면들을 참조하여, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재를 설명한다. 이이하에서 설명하는 광 경로 제어 부재는 전원의 인가에 따라 공개 모드 및 차광 모드로 구동하는 스위쳐블 차광필름일 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 사시도를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재(1000)는 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(1D), 제 2 방향(2D) 및 제 3 방향(3D)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(1D), 상기 제 1 방향(1D)과 다른 방향으로 연장하고, 상기 제 1 기판(110)의 길이 또는 폭 방향과 대응되는 제 2 방향(2D) 및 상기 제 1 방향(1D) 및 상기 제 2 방향(2D)과 다른 방향으로 연장하고, 상기 제 1 기판(110)의 두께 방향과 대응되는 제 3 방향(3D)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 방향(1D)은 상기 제 1 기판(110)의 길이 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 2 방향(2D)은 상기 제 1 방향(1D)과 수직한 제 1 기판(110)의 폭 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 3 방향(3D)은 제 1 기판(110)의 두께 방향으로 정의될 수 있다. 또는, 상기 제 1 방향(1D)은 상기 제 1 기판(110)의 폭 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 2 방향(2D)은 상기 제 1 방향(1D)과 수직한 제 1 기판(110)의 길이 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 3 방향(3D)은 제 1 기판(110)의 두께 방향으로 정의될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 상기 제 1 방향(1D)을 상기 제 1 기판(110)의 길이 방향으로, 상기 제 2 방향(2D)을 상기 제 1 기판(110)의 폭 방향으로, 상기 제 3 방향(3D)을 상기 제 1 기판(110)의 두께 방향으로 설명한다.
상기 제 1 기판(110)은 설정된 범위의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(110)은 25㎛ 내지 150㎛의 두께를 가질 수 있다.
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 전도성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극(210)은 상기 광 경로 제어 부재가 공개 모드로 구동될 때 음전압(-)이 인가되는 전극으로 정의될 수 있다.
상기 제 1 전극(210)은 이하에서 설명하는 제 2 전극(220)과 다른 특성을 가질 수 있다. 상기 제 1 전극(210)에 대해서는 이하에서 상세하게 설명한다.
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 앞서 설명한 상기 제 1 기판(110)과 동일 유사한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 기판(120)은 앞서 설명한 상기 제 1 기판(110)의 물질들 중에서 상기 제 1 기판(110)과 동일한 물질 또는 다른 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 기판(120)은 앞서 설명한 상기 제 1 기판(110)과 동일 또는 유사한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 기판(120)은 25㎛ 내지 150㎛의 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 제 2 기판(120)도 앞서 설명한 상기 제 1 기판(110)과 동일하게 제 1 방향(1D), 제 2 방향(2D) 및 제 3 방향(3D)으로 연장될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 상기 제 1 방향(1D)을 상기 제 2 기판(120)의 길이 방향으로, 상기 제 2 방향(2D)을 상기 제 2 기판(120)의 폭 방향으로, 상기 제 3 방향(3D)을 상기 제 2 기판(120)의 두께 방향으로 설명한다.
상기 제 1 기판(110) 상에는 제 1 연결 영역(CA1)이 배치되고, 상기 제 2 기판(120) 상에는 제 2 연결 영역(CA2)이 배치될 수 있다.
상기 제 1 연결 영역(CA1) 및 상기 제 2 연결 영역(CA2)의 상면에서는 각각 전도성 물질이 노출될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연결 영역(CA1)에는 제 1 전극(210)이 노출되고, 상기 제 2 연결 영역(CA2)에는 전도성 물질이 노출될 수 있다. 즉, 상기 제 2 기판(120)에는 전도성 물질을 충진하기 위한 컷팅 영역이 형성되고, 상기 컷팅 영역에 전도성 물질을 충진함으로써, 상기 제 2 연결 영역을 형성할 수 있다.
이에 의해, 상기 제 1 연결 영역(CA1) 및 상기 제 2 연결 영역을 통해 상기 광 경로 제어 부재는 외부의 인쇄회로기판 또는 플렉서블 인쇄회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
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 하면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)에서 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 전도성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 전극(220)은 상기 광 경로 제어 부재가 공개 모드로 구동될 때 양전압(+)이 인가되는 전극으로 정의될 수 있다.
상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)에는 각각 전압이 인가되고, 인가되는 전압의 극성에 의해 각 전극에서는 음이온 또는 양이온이 발생 수 있다.
이때, 전압이 인가됨에 따라 발생하는 이온들은 전극과 반응할 수 있고, 이러한 반응에 의해 전극의 색이 변화하는 황변 현상이 발생할 수 있다.
이하에서는, 상기와 같은 전극의 황변 현상을 방지할 수 있는 광 경로 제어 부재를 설명하고자 한다.
상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 광 변환 입자(330a)를 일 방향으로 이동시키기 위해 각각의 전극에 서로 다른 극성의 전압이 인가된다.
예를 들어, 상기 제 1 전극(210)에는 음전압이 인가되어 상기 제 1 전극(210)은 음극 전극이 되고, 상기 제 2 전극(220)에는 양전압이 인가되어 상기 제 2 전극(220)은 양극 전극이 될 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 서로 마주보며 배치된다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210)은 상기 수용부(320)의 하부면과 마주보며 배치되고, 상기 제 2 전극(220)은 상기 수용부(310)의 상부면과 마주보며 배치될 수 있다.
즉, 상기 수용부(3200는 일 방향으로 연장하면서 폭이 좁아지는 형상으로 형성될 수 있고, 상기 제 1 전극(210)은 폭이 넓은 수용부(320)의 하부면과 마주보며 배치되고, 상기 제 2 전극(220)은 상대적으로 폭이 좁은 수용부(310)의 상부면과 마주보며 배치될 수 있다.
상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 전극(220)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극(210)은 금속을 포함할 수 있다. 자세하게, 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.
또한, 상기 제 1 전극(210)은 광투과도 및 저저항을 구현하기 위해, 금속 나노와이어 또는 메쉬 전극을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 전극(210)은 복수의 금속 나노 와이어를 포함하고, 상기 금속 나노 와이어 상에는 오버 코팅층이 배치되어 전극을 형성할 수 있다.
또는, 도 3을 참조하면, 상기 제 1 전극(210)은 복수 개의 전도성 패턴을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210)은 서로 교차하는 복수 개의 메쉬선(LA)들 및 상기 메쉬선(LA)들에 의해 형성되는 복수 개의 메쉬 개구부(OA)들을 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.
또한, 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) 및 티타늄 산화물(titanium oxide) 중 적어도 하나의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)이 서로 다른 물질을 포함함에 따라, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)에서 발생될 수 있는 전극의 황변 현상을 방지할 수 있다.
자세하게, 음전압이 인가되는 상기 제 1 전극(210)은 금속 물질을 포함하고, 양전압이 인가되는 상기 제 2 전극(220)은 투명한 금속 산화물을 포함하므로, 각각의 전극에서 황변 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 음전압이 인가되는 상기 제 1 전극(210)이 인듐 주석 산화물(indium tin oxide)과 같은 금속 산화물을 포함하는 경우에는, 음전압 인가에 따라 발생되는 양이온은 상기 제 1 전극(210)의 표면으로 이동하여 접촉하고, 상기 제 1 전극(210)에 존재하는 2가 산화상태의 주석(Sn2+)이 양이온과 만나게 되면서 하기와 화학식과 같은 반응에 의해 4가 산화상태의 주석(Sn4+)으로 변할 수 있다.
[화학식]
X+ + Sn2+ = 2X0 + Sn4+
이에 의해, 상기 제 1 전극(210)의 표면은 주석의 산화수가 증가하여 색이 변질되고, 이에 의해 상기 제 1 전극에는 황변이 발생될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 상기 제 1 전극(210)을 금속으로 형성하여, 상기 반응에 따른 전극의 황변 현상을 방지할 수 있다.
또한, 양전압이 인가되는 상기 제 2 전극(220)이 금속을 포함하는 경우에는, 양전압 인가에 따라 발생되는 금속의 이온화로 인해 양이온이 발생될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(220)이 은(Ag) 나노 와이어 또는 은(Ag) 메쉬 전극을 포함하는 경우, 상기 제 2 전극(220)에 양전압이 인가되면, 상기 제 2 전극(220)은 Ag+ 이온으로 이온화가 발생될 수 있다.
이때, 이온화 된 Ag+ 이온은 반대쪽 전극인 음극의 상기 제 1 전극(210)으로 이동한 후 다시 전자를 받아 콜로이드로 생성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 전극(210)의 상태가 최초 상태와 달라지고, 투광성을 확보하기 위해 갖추고 있던 나노와이어의 구조가 변화하여 투과율 저항에 의해 광 투과율이 저하될 수 있다.
또한, 상기 제 2 전극(220)에서 발생하는 양이온이 상기 제 1 전극(210)의 표면으로 이동하여 접촉하고, 상기 제 1 전극(210)에 존재하는 2가 산화상태의 주석(Sn2+)이 양이온과 만나게 되면서 하기와 화학식과 같은 반응에 의해 4가 산화상태의 주석(Sn4+)으로 변할 수 있다.
즉, 상기 제 2 전극(220)에서 발생하는 양이온에 의해 상기 제 1 전극(210)의 황변 현상을 가속화할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 상기 제 2 전극(220)을 투명 금속 산화물로 형성하여, 이러한 반응에 따른 광 투과율 전하 및 전극의 황변 현상을 방지할 수 있다.
상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 전극(220)은 서로 다른 투명도를 가질 수 있다.
상기 제 1 전극(210)의 투명도는 상기 제 2 전극(220)의 투명도보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극(220)이 상기 제 1 전극(210)보다 더 투명할 수 있다.
즉, 상기 투명 금속을 포함하는 상기 제 2 전극(220)의 투명도는 금속 나노 와이어 또는 금속 메쉬 전극을 포함하는 상기 제 1 전극(220)의 투명도보다 클 수 있다.
사용자의 시야에서 더 가까운 상기 제 2 전극(220)의 투명도가 상기 제 1 전극(210)의 투명도보다 더 크므로, 사용자는 외부에서, 상기 광 경로 제어 부재의 투명도 저하를 식별하기 어려우므로, 사용자의 시인성을 향상시킬 수 있다.
상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 전극(220)은 서로 다른 산화도를 가질 수 있다.
상기 제 1 전극(210)의 산화도는 상기 제 2 전극(220)의 산화도보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극(220)은 산화물을 포함할 수 있고, 상기 제 1 전극(210)은 비산화물을 포함할 수 있다.
즉, 상기 투명 금속 산화물을 포함하는 상기 제 2 전극(220)의 산화도는 금속 나노 와이어 또는 금속 메쉬 전극을 포함하는 상기 제 1 전극(220)의 산화도보다 클 수 있다.
상기 광 경로 제어 부재를 디스플레이 장치에 적용할 때 외부와 더 가깝게 배치되는 상기 제 2 전극의 산화도가 높게 형성되므로, 외부의 수분침투에 따른 전극의 부식을 완화할 수 있다.
상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 전극(220)은 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210)의 두께는 상기 제 2 전극(220)의 두께보다 클 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극(210)의 두께(T1)는 50㎚ 내지 3㎛일 수 있다. 상기 상기 제 1 전극(210))의 두께(T1)를 50㎚ 미만으로 하는 것은 공정상 구현이 어려울 수 있다. 또한, 상기 제 1 전극(210)의 두께(T1)가 3㎛ 초과하는 경우, 광 경로 제어 부재의 전체적인 두께가 증가할 수 있다.
또한, 상기 제 2 전극(220)의 두께(T2)는 0.1㎛ 내지 0.5㎛일 수 있다. 상기 상기 제 2 전극(220)의 두께(T2)를 0.1㎛ 미만으로 하는 것은 공정상 구현이 어렵고, 상기 상기 제 2 전극(220)의 면저항이 증가할 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극(220)의 두께가 0.5㎛ 초과하는 경우, 광 경로 제어 부재의 전체적인 두께가 증가할 수 있다.
상기 제 1 전극(210)의 두께(T1)는 상기 범위 내에서 상기 상기 제 2 전극(220)의 두께(T2)보다 클 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 전극(220)은 서로 다른 크기의 저항값을 가질 수 있다.
상기 제 2 전극(220)의 저항 크기는 상기 제 1 전극(210)의 저항 크기보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극(220)의 면저항은 상기 제 1 전극(210)의 면저항보다 클 수 있다
예를 들어, 상기 제 2 전극(220)의 면저항은 50 Ω/□ 내지 2000 Ω/□일 수 있다. 또한, 상기 제 1 전극(210)의 면저항은 0.1 Ω/□ 내지 50 Ω/□일 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 전극(220)은 서로 다른 전도성을 가질 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 전극(210)의 전도성은 상기 제 2 전극(220)의 전도성보다 클 수 있다.
상기 제 1 전극(210)의 전도성이 상기 제 2 전극(220)의 전도성보다 상대적으로 크므로, 상기 광 경로 제어 부재와 외부의 인쇄회로기판의 전기적 연결특성을 향상시킬 수 있다.
상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 전극(220)은 서로 표면 조도를 가질 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 전극(210)의 표면 조도는 상기 제 2 전극(220)의 표면 조도보다 클 수 있다.
상기 제 1 전극(210)의 표면 조도가 상기 제 2 전극(220)의 표면 조도보다 상대적으로 크므로, 상기 광 경로 제어 부재의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 광 변환부(300)와 상기 제 1 전극(210)은 상기 접착층(410)을 통해 서로 접착될 수 있다. 이때, 상기 접착층(410)과 접촉하는 상기 제 1 전극(210)의 표면 조도가 증가하므로, 상기 제 1 전극(210)과 상기 접착층(410)의 접촉 면적이 증가할 수 있다.
따라서, 상기 제 1 전극(210)과 상기 접착층(410)의 접촉 면적이 증가되므로, 이종 물질인 상기 제 1 전극(210)과 상기 접착층(410)의 접착 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 전극(220)은 서로 다른 단위면적당 전극 면적을 가질 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 전극(210)의 단위 면적당 전극 면적은 상기 제 2 전극(220)의 단위 면적당 전극보다 작을 수 있다.
상기 제 2 전극(220)은 투명한 물질을 포함하므로, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120) 상에 면전극으로 배치될 수 있다.
반면에, 상기 제 1 전극(210)은 불투명한 금속 물질을 포함하므로, 상기 제 1 기판(110) 상에 메쉬 형상의 패턴 전극 또는 나노 와이어를 적층하여 배치될 수 있다.
따라서, 상기 제 1 전극(210)이 단위 면적당 전극은 상기 제 2 전극(220)의 단위 면적당 작을 수 있다.
상기 제 1 전극(210)은 상기 제 2 전극(220)보다 전도성이 크므로, 단위 면적당 전극이 낮아도 충분한 전도성을 가질 수 있고, 이에 의해, 상기 제 1 기판(110) 방향으로 입사되는 광의 투과율을 증가시켜, 광 경로 제어 부재의 휘도를 향상시킬 수 있다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극이 서로 다른 특성을 가질 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 서로 다른 물질, 투명도, 산화도, 두께, 표면 조도, 저항, 전도도를 가질 수 있다.
특히, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 인가되는 전압에 따라 적절한 물질을 포함할 수 있다.
즉, 인가되는 전압에 따라 발생하는 음이온 또는 양이온에 의해 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 황변이 발생하거나 투과도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 상기 전압의 인가에 따라 발생하는 음이온 또는 양이온과 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 반응을 최소화하여 상기 반응에 의해 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 황변이 발생하고, 광 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 향상된 신뢰성 및 시인성을 구현할 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 접착층 또는 버퍼층이 배치될 수 있고, 상기 접착층 및/또는 버퍼층에 의해 상기 제 1 기판(110), 상기 제 2 기판(120) 및 상기 광 변환부(300)가 접착될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 전극(210)과 상기 광 변환부(300) 사이에는 접착층(410)이 배치되고, 이에 의해 상기 제 1 기판(110)과 상기 광 변환부(300)가 접착될 수 있다.
상기 접착층(410)은 설정된 범위의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(410)은 10㎛ 내지 30㎛의 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 제 2 전극(220)과 상기 광 변환부(300) 사이에는 버퍼층(420)이 배치되고, 이에 의해 서로 다른 이종의 물질을 포함하는 상기 제 2 전극(220)과 상기 광 변환부(300)의 밀착력을 향상시킬 수 있다.
상기 버퍼층(420)은 설정된 범위의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼층(420)은 1㎛ 미만의 두께를 가질 수 있다.
상기 광 변환부(300)는 복수의 격벽부(310) 및 수용부(320)를 포함할 수 있다. 상기 수용부(320)에는 전압의 인가에 따라 이동하는 광 변환 입자 및 광 변환 입자를 분산하는 분산액을 포함하는 광 변환 물질(330)이 배치될 수 있고, 상기 광 변환 입자에 의해 광 경로 제어 부재의 광 투과 특성이 변화될 수 있다.
도 2 및 도 3은 도 1의 A-A'을 절단한 단면도를 도시한 도면들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 광 변환부(300)는 격벽부(310) 및 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. 즉, 상기 제 1 기판(110) 또는 상기 제 2 기판(120) 방향에서 출사되는 광은 상기 격벽부를 투과할 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.
또한, 상기 수용부(320)는 상기 제 1 전극(210)에서 상기 제 2 전극(220) 방향으로 연장하며 폭이 좁아지는 형상으로 형성될 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 수용부(320)는 상기 광 변환부(300)를 부분적으로 관통하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 수용부(320)는 상기 접착층(410)과 접촉하며 배치되고, 상기 버퍼층(420)과는 이격하며 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 수용부(320)과 상기 버퍼층(420) 사이에는 기저부(350)가 형성될 수 있다.
상기 수용부(320)는 일 방향으로 틸팅되며 배치될 수 있다. 이에 따라, 무아레 현상을 방지하여 사용자에게 향상된 시인성을 구현할 수 있다.
상기 광 변환 물질(330)은 상기 실링부(510, 520, 530, 540)에 의해 상기 수용부 내부에 밀봉될 수 있다.
상기 수용부(320)에는 광 변환 입자(330a) 및 상기 광 변환 입자(330a)가 분산되는 분산액(330b)을 포함하는 광 변환 물질(330)이 배치될 수 있다.
상기 분산액(330b)은 상기 광 변환 입자(330a)를 분산시키는 물질일 수 있다. 상기 분산액(330b)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 분산액(330b)은 비극성 용매를 포함할 수 있다. 또한, 상기 분산액(330b)은 광을 투과할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 분산액(330b)은 할로카본(Halocarbon)계 오일, 파라핀계 오일 및 이소프로필 알콜 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
상기 광 변환 입자(330a)는 상기 분산액(330b) 내에 분산되어 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 복수의 광 변환 입자(330a)들은 상기 분산액(330b) 내에서 서로 이격하며 배치될 수 있다.
상기 광 변환 입자(330a)는 광을 흡수할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자(330a)는 광 흡수 입자일 수 있다, 상기 광 변환 입자(330a)는 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광 변환 입자(330a)는 블랙 계열의 색을 가질 수 있다. 일례로, 상기 광 변환 입자(330a)는 카본블랙 입자를 포함할 수 있다.
상기 광 변환 입자(330a)는 표면이 대전되어 극성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광 변환 입자(330a)은 표면이 음(-)전하로 대전될 수 있다. 이에 따라, 전압의 인가에 따라, 광 변환 입자(330a)는 상기 제 2 전극(220) 방향으로 이동될 수 있다.
상기 수용부(320)는 상기 광 변환 입자(330a)에 의해 광 투과율이 변화될 수 있다. 자세하게, 상기 수용부(320)는 상기 광 변환 입자(330a)에 의해 광 투과율이 변화되어 광 차단부 및 광 투과부로 변화될 수 있다. 즉, 상기 수용부(330a)는 상기 분산액(330b)에 내부에 배치되는 상기 광 변환 입자(330a)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, 제 1 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(330a)의 이동에 의해 구현될 수 있다. 즉, 광 변환 입자(330a)는 표면에 전하를 가지고 있고, 전하의 특성에 따라 전압의 인가에 따라 제 2 전극 방향으로 이동될 수 있다.
예를 들어, 외부에서 광 경로 제어 부재에 전압이 인가되지 않는 경우, 상기 수용부(320)의 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 분산액(330b) 내에 균일하게 분산되고 이에 따라, 상기 수용부(320)는 상기 광 변환 입자(330a)에 의해 광이 차단될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 모드에서는 상기 수용부(320)는 광 차단부로 구동될 수 있다.
또한, 외부에서 광 경로 제어 부재에 전압이 인가되는 경우, 상기 광 변환 입자(330a)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(330a)가 상기 수용부(320)의 일 끝단 또는 타 끝단 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 제 2 전극(220) 방향으로 이동될 수 있다.
예를 들어, 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(330a)는 분산액(330b)을 매질로 하여 상기 제 2 전극(220) 방향으로 이동될 수 있다.
일례로, 초기 모드 또는 상기 제 1 전극(210) 및/또는 제 2 전극(220)에 전압이 인가되지 않는 경우에는 도 2에 도시되어 있듯이, 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 분산액(330b) 내에 균일하게 분산되어 상기 수용부(320)는 광 차단부로 구동될 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극(210) 및/또는 제 2 전극(220)에 전압이 인가되는 경우, 도 3에 도시되어 있듯이, 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 분산액(330b) 내에서 제 2 전극(220) 방향으로 이동될 수 있다, 즉, 상기 광 변환 입자(330a)가 한쪽 방향으로 이동되고, 상기 수용부(320)는 광 투과부로 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.
이하. 도 4 내지 도 8을 참조하여, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 표시 장치 및 디스플레이 장치를 설명한다.
도 4 및 도 5를 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 4와 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 5와 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 6 내지 도 8을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 다양한 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 디스플레이를 표시하는 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 6과 같이 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되는 경우, 상기 수용부가 광 투과부로 기능하여, 디스플레이 장치가 공개 모드로 구동될 수 있고, 도 7과 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 8을 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 (13)
- 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 배치되고 광 변환 물질을 수용하는 수용부를 포함하는 광 변환부를 포함하고,
상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 서로 다른 물질을 포함하는 광 경로 제어 부재. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 전극은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 금속 나노와이어 또는 메쉬 전극을 포함하고,
상기 제 2 전극은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide) 또는 티타늄 산화물(titanium oxide)을 포함하는 광 경로 제어 부재. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2 전극의 투명도는 상기 제 1 전극의 투명도보다 큰 광 경로 제어 부재. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2 전극의 산화도는 상기 제 1 전극의 산화도보다 큰 광 경로 제어 부재. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 전극의 두께는 상기 제 2 전극의 두께보다 큰 광 경로 제어 부재. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2 전극의 저항은 상기 제 1 전극의 저항보다 큰 광 경로 제어 부재. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 전극의 전도성은 상기 제 2 전극의 전도성보다 큰 광 경로 제어 부재. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 전극의 표면조도는 상기 제 2 전극의 표면조도보다 큰 광 경로 제어 부재. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 전극에는 음전압이 인가되고,
상기 제 2 전극에는 양전압이 인가되고,
상기 수용부 내부의 배치되는 광 변환 물질의 광 변환 입자는 상기 제 1 전극 방향으로 이동하는 광 경로 제어 부재. - 제 1항에 있어서,
상기 수용부는 상기 제 1 전극에서 상기 제 2 전극 방향으로 연장하며 폭이 좁아지는 광 경로 제어 부재. - 표시 패널 및 터치 패널 중 적어도 하나의 패널을 포함하는 패널; 및
상기 패널 상에 또는 하에 배치되는 제 1 항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 광 경로 제어 부재를 포함하는 디스플레이 장치. - 제 11항에 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. - 제 11항에 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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