WO2021141459A1 - 광 경로 제어 부재, 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

광 경로 제어 부재, 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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WO2021141459A1
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light
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adhesive layer
disposed
electrode
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이인회
김병숙
주찬미
한영주
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엘지이노텍 주식회사
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    • G02F2202/28—Adhesive materials or arrangements

Definitions

  • the embodiment relates to a light path control member having improved dispersion and shielding properties, and a display device including the same.
  • the light-shielding film blocks the transmission of light from the light source. It is attached to the front of the display panel, which is a display device used for mobile phones, laptops, tablet PCs, vehicle navigation, and vehicle touch, and the angle of incidence of light when the display transmits the screen. Accordingly, it is used for the purpose of expressing clear image quality at the required viewing angle by adjusting the viewing angle of the light.
  • the light-shielding film is used for windows of vehicles or buildings to partially shield external light to prevent glare or to prevent the inside from being seen from the outside.
  • the light blocking film may be a light path control member that controls a movement path of light to block light in a specific direction and transmit light in a specific direction. Accordingly, it is possible to control the viewing angle of the user by controlling the transmission angle of light by the light-shielding film.
  • such a light-shielding film is a light-shielding film that can always control the viewing angle regardless of the surrounding environment or the user's environment, and a switchable light-shielding film that allows the user to turn on/off the viewing angle control according to the surrounding environment or the user's environment. can be distinguished.
  • the switchable light blocking film having such an on-off function there are various factors that control the characteristics of the switchable light blocking film having such an on-off function.
  • the light absorption rate and movement speed of the light conversion particles included in the light blocking pattern are also related to the characteristics of the light blocking film.
  • the driving characteristics of the switchable light blocking film change according to the dispersion stability of the light conversion particles and the moving speed of the light conversion particles, and the thickness of the switchable light blocking film can be controlled according to the light absorption rate of the light conversion particles.
  • an adhesive layer may be disposed between the upper and lower substrates.
  • the adhesive layer is a configuration for bonding the upper substrate or the lower substrate, and there is a problem in that light blocking ability is lowered according to the characteristics of the adhesive layer.
  • a sufficient electric field may not be formed in the light blocking film according to electrical characteristics of the adhesive layer.
  • an electric field for controlling the movement of the light conversion particles may not be sufficiently formed.
  • the moving speed of the light-converting particles may be significantly reduced, and accordingly, there is a problem in that it is difficult for the user to effectively control the on and off of the light-shielding function.
  • an adhesive layer may be disposed between the upper and lower substrates.
  • the adhesive layer is a configuration for bonding the upper substrate or the lower substrate, and depending on the characteristics of the adhesive layer, there is a problem in that the light blocking ability is lowered or the light blocking film does not operate even when power is applied.
  • An embodiment is to provide an optical path control member having improved luminance and response speed.
  • the embodiment is to provide an optical path control member capable of forming a sufficient electric field for the movement of electrophoretic particles.
  • the embodiment is to provide an optical path control member to which the upper and lower substrates can be effectively adhered.
  • the embodiment is to provide an optical path control member capable of preventing the adhesive layer for adhering the upper and lower substrates to uncured or to react with the dispersion.
  • the embodiment is intended to provide a light path control member having an improved quality by preventing the deformation of the adhesive layer.
  • An optical path control member includes: a first substrate; a first electrode disposed on the first substrate; a second substrate disposed on the first substrate; a second electrode disposed under the second substrate; a light conversion unit disposed between the first electrode and the second electrode; and an adhesive layer disposed between the second electrode and the light conversion unit, wherein the light conversion unit includes a barrier rib portion and a receiving unit alternately disposed, and the receiving unit includes a dispersion and a plurality of light absorbing particles disposed in the dispersion.
  • Log volume resistivity of the adhesive layer is 9 ⁇ cm to 15 ⁇ cm.
  • the light path control member may include a light transmitting unit and a light blocking unit having a light transmittance varying according to an applied voltage. Accordingly, the light path control member may be applied in various ways according to a user's usage environment.
  • the light path control member according to the embodiment may be provided in a form capable of increasing the amount of light transmitted in the direction of the viewer's viewing surface. Accordingly, the light path control member may have improved front luminance and improved visibility.
  • the light path control member since the light absorbing particles disposed in the accommodating part move from a wide area to a narrow area when a voltage is applied, they can be easily moved. Accordingly, the light path control member may have improved electrical and optical efficiency.
  • the light path control member may include an adhesive layer in which a monomer and a polymer are mixed, and the adhesive layer includes at least one additive selected from an antistatic agent, a surfactant, and a conductive polymer. Accordingly, the adhesive layer can be manufactured to have a set log volume resistance, thereby forming a sufficient electric field for controlling the light conversion unit.
  • the adhesive layer can be manufactured to a set thickness, the upper and lower substrates can be easily adhered through the adhesive layer, and the light conversion part in which the light absorbing particles are accommodated can be effectively covered.
  • the adhesive layer according to the embodiment may be cured in a hybrid method to adhere the upper and lower substrates, so that the adhesive layer may have improved quality.
  • the adhesive layer includes a curable compound that cures in different ways and can be completely cured through a plurality of curing steps. Accordingly, in the process of forming the adhesive layer or bonding the upper and lower substrates through the adhesive layer, it is possible to prevent the adhesive layer from reacting with the dispersion solution or from being uncured by the dispersion solution.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a perspective view of a light path control member according to an embodiment.
  • FIGS. 2 and 3 are perspective views of a first substrate, a first electrode, and a second substrate and a second electrode of a light path control member according to an embodiment.
  • FIGS. 4 and 5 are cross-sectional views illustrating a light path control member according to an embodiment.
  • FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views illustrating a display device to which a light path control member according to an exemplary embodiment is applied.
  • FIGS. 8 to 10 are diagrams for explaining an embodiment of a display device to which a light path control member according to an embodiment is applied.
  • the terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.
  • the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or more than one) of A and (and) B, C", it can be combined with A, B, and C. It may include one or more of all possible combinations.
  • a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
  • top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components.
  • optical path control member described below relates to a switchable optical path control member that drives in various modes according to the movement of light conversion particles by application of a voltage.
  • FIGS. 2 and 3 are a first substrate, a first electrode, and a second substrate and a second electrode of the light path control member according to the embodiment. Figures showing a perspective view.
  • the light path control member 1000 includes a first substrate 110 , a second substrate 120 , a first electrode 210 , a second electrode 220 , and a light source. It may include a converter 300 .
  • the first substrate 110 may support the first electrode 210 .
  • the first substrate 110 may be rigid or flexible.
  • the first substrate 110 may be transparent.
  • the first substrate 110 may include a transparent substrate capable of transmitting light.
  • the first substrate 110 may include glass, plastic, or a flexible polymer film.
  • the flexible polymer film is polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (Polycabonate, PC), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polymethyl methacrylic Polymethyl Methacrylate (PMMA), Polyethylene Naphthalate (PEN), Polyether Sulfone (PES), Cyclic Olefin Copolymer (COC), TAC (Triacetylcellulose) film, Polyvinyl alcohol ( Polyvinyl alcohol, PVA) film, polyimide (Polyimide, PI) film, may be made of any one of polystyrene (Polystyrene, PS), this is only one example, but is not necessarily limited thereto.
  • the first substrate 110 may be a flexible substrate having a flexible characteristic.
  • the first substrate 110 may be a curved or bent substrate. That is, the optical path control member including the first substrate 110 may also be formed to have flexible, curved, or bent characteristics. For this reason, the light path control member according to the embodiment may be changed into various designs.
  • the first substrate 110 may have a thickness of 30 ⁇ m to 80 ⁇ m.
  • the first electrode 210 may be disposed on one surface of the first substrate 110 .
  • the first electrode 210 may be disposed on the upper surface of the first substrate 110 . That is, the first electrode 210 may be disposed between the first substrate 110 and the second substrate 120 .
  • the first electrode 210 may include a transparent conductive material.
  • the first electrode 210 may include indium tin oxide, indium zinc oxide, copper oxide, tin oxide, or zinc oxide.
  • the first electrode 210 may include a metal oxide such as titanium oxide.
  • the first electrode 210 may be disposed on the first substrate 110 in a film shape.
  • the light transmittance of the first electrode 210 may be about 80% or more.
  • the first electrode 210 may have a thickness of 0.1 ⁇ m to 0.5 ⁇ m.
  • the first electrode 210 may include various metals to realize low resistance.
  • the first electrode 210 may include chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), or molybdenum (Mo). At least one of gold (Au), titanium (Ti), and alloys thereof may be included.
  • the first electrode 210 may include a plurality of conductive patterns.
  • the first electrode 210 may include a plurality of mesh lines crossing each other and a plurality of mesh openings formed by the mesh lines.
  • the first electrode 210 includes a metal
  • the first electrode is not visually recognized from the outside, so that visibility may be improved.
  • the light transmittance is increased by the openings, so that the luminance of the light path control member according to the embodiment may be improved.
  • the second substrate 120 may be disposed on the first substrate 110 .
  • the second substrate 120 may be disposed on the first electrode 210 on the first substrate 110 .
  • the second substrate 120 may include a material capable of transmitting light.
  • the second substrate 120 may include a transparent material.
  • the second substrate 120 may include the same or similar material to the first substrate 110 described above.
  • the second substrate 120 may include glass, plastic, or a flexible polymer film.
  • the flexible polymer film is polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (Polycabonate, PC), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polymethyl methacrylic Polymethyl Methacrylate (PMMA), Polyethylene Naphthalate (PEN), Polyether Sulfone (PES), Cyclic Olefin Copolymer (COC), TAC (Triacetylcellulose) film, Polyvinyl alcohol ( Polyvinyl alcohol, PVA) film, polyimide (Polyimide, PI) film, may be made of any one of polystyrene (Polystyrene, PS), this is only one example, but is not necessarily limited thereto.
  • the second substrate 120 may be a flexible substrate having a flexible characteristic.
  • the second substrate 120 may be a curved or bent substrate. That is, the optical path control member including the second substrate 120 may also be formed to have flexible, curved, or bent characteristics. For this reason, the light path control member according to the embodiment may be changed into various designs.
  • the second substrate 120 may have a thickness of 30 ⁇ m to 80 ⁇ m.
  • the second electrode 220 may be disposed on one surface of the second substrate 120 .
  • the second electrode 220 may be disposed on the lower surface of the second substrate 120 . That is, the second electrode 220 may be disposed on a surface of the second substrate 120 facing the first substrate 110 . That is, the second electrode 220 may be disposed to face the first electrode 210 on the first substrate 110 . That is, the second electrode 220 may be disposed between the first electrode 210 and the second substrate 120 .
  • the second electrode 220 may include a transparent conductive material.
  • the second electrode 220 may include indium tin oxide, indium zinc oxide, copper oxide, tin oxide, or zinc oxide.
  • the second electrode 220 may include a metal oxide such as titanium oxide.
  • the second electrode 220 may be disposed on the first substrate 110 in a film shape.
  • the light transmittance of the second electrode 220 may be about 80% or more.
  • the second electrode 220 may have a thickness of 0.1 ⁇ m to 0.5 ⁇ m.
  • the second electrode 220 may include various metals to realize low resistance.
  • the first electrode 120 may include chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), or molybdenum (Mo). At least one of gold (Au), titanium (Ti), and alloys thereof may be included.
  • the second electrode 220 may include a plurality of conductive patterns.
  • the second electrode 220 may include a plurality of mesh lines crossing each other and a plurality of mesh openings formed by the mesh lines.
  • the second electrode 220 includes a metal
  • the second electrode is not visually recognized from the outside, so that visibility may be improved.
  • the light transmittance is increased by the openings, so that the luminance of the light path control member according to the embodiment may be improved.
  • the light conversion unit 300 may be disposed between the first substrate 110 and the second substrate 120 .
  • the light conversion unit 300 may be disposed between the first electrode 210 and the second electrode 220 .
  • a buffer layer 410 may be disposed between the light conversion unit 300 and the first electrode 210 .
  • the buffer layer 410 may improve adhesion between the first electrode 210 made of a different material and the light conversion unit 300 .
  • An adhesive layer 420 may be disposed between the light conversion unit 300 and the second electrode 220 .
  • the light conversion unit and the second electrode 220 may be bonded through the adhesive layer 420 .
  • the buffer layer 410 and the adhesive layer 420 may include a transparent material capable of transmitting light.
  • the buffer layer 410 may include a transparent resin
  • the adhesive layer 420 may include an optically clear adhesive (OCA).
  • the light conversion unit 300 may include a partition wall portion 310 , a receiving portion 320 , and a base portion 350 .
  • the barrier rib part 310 may be defined as a barrier rib region dividing the plurality of accommodating parts 320 , and the accommodating part 320 is defined as a region that changes into a light blocking part and a light transmitting part according to the application of a voltage. can be
  • the partition wall part 310 may include a transparent material.
  • the barrier rib part 310 may include a material capable of transmitting light.
  • the partition wall part 310 may include a resin material.
  • the barrier rib part 310 may include a photo-curable resin material.
  • the barrier rib part 310 may include a UV resin or a transparent photoresist resin.
  • the partition wall portion 310 may include a urethane resin or an acrylic resin.
  • the barrier rib part 310 may transmit light incident on one of the first substrate 110 and the second substrate 120 in the direction of the other substrate.
  • light may be emitted from an upper portion of the second substrate 120 and the light may be incident on the second substrate 120 .
  • the incident light may pass through the barrier rib part 310 and move toward the first substrate 110 .
  • the partition wall part 310 and the accommodating part 320 may be alternately disposed with each other.
  • the partition wall part 310 and the accommodating part 320 may be alternately disposed with each other. That is, each of the partition wall portions 310 may be disposed between the accommodating portions 320 adjacent to each other, and each accommodating portion 320 may be disposed between the adjacent partition wall portions 310 .
  • the partition wall part 310 and the accommodating part 320 may be disposed to have different widths. For example, the width of the partition wall portion 310 may be greater than the width of the receiving portion 320 .
  • the base part 350 may be disposed under the accommodation part 320 .
  • the base part 350 may be disposed between the accommodation part 320 and the buffer layer 410 . Accordingly, the light conversion part 300 may be bonded to the first electrode 210 through the base part 350 and the buffer layer 410 .
  • the base part 350 may include the same material as the partition wall part 310 .
  • the base part 350 may be integrally formed with the partition wall part 310 .
  • the accommodating part 320 may include a light conversion material 330 including a dispersion 330a and light absorbing particles 330b.
  • the dispersion liquid 330a may be filled in the accommodating part 320 , and a plurality of light absorbing particles 330b may be dispersed in the dispersion liquid 330a.
  • the dispersion 330a may be a material for dispersing the light absorbing particles 330b.
  • the dispersion 330a may include a transparent material.
  • the dispersion 330a may include a non-polar solvent.
  • the dispersion 330a may include a material capable of transmitting light.
  • the dispersion liquid 330a may include at least one of a halocarbon-based oil, a paraffin-based oil, and isopropyl alcohol.
  • the light absorbing particles 330b may be dispersed in the dispersion 330a.
  • the plurality of light absorbing particles 330b may be disposed to be spaced apart from each other in the dispersion 330a.
  • the light absorbing particle 330b may be a particle having an electric charge on its surface. Accordingly, when a voltage is applied to the light path control member 1000 , the light absorbing particles 330b may move in the dispersion 330a.
  • the light absorbing particles 330b may include a material having a color.
  • the light absorbing particles 330b may include a material that absorbs light.
  • the light absorbing particles 330b may include a black light absorbing material.
  • the light absorbing particles 330b may include carbon black particles.
  • the light transmittance of the receiving part 320 may be changed by the light absorbing particles 330b.
  • the accommodating part 320 may be changed into a light blocking part and a light transmitting part by changing the light transmittance by the light absorbing particles 330b.
  • the transmittance is changed according to the voltage applied to the first electrode 210 and the second electrode 220 in the second mode or the second mode. It can be changed from the second mode to the first mode.
  • the accommodating part 320 in the first mode, may become a light blocking part, and light at a specific angle may be blocked by the accommodating part 320 . That is, the viewing angle of the user viewing from the outside may be narrowed.
  • the receiving part 320 in the second mode, becomes a light transmitting part, and in the optical path controlling member 1000 according to the embodiment, the partition wall part 310 and the All of the light may be transmitted through the receiving unit 320 . That is, the viewing angle of the user viewing from the outside may be widened.
  • the conversion from the first mode to the second mode may be implemented by the movement of the light absorbing particles 330b of the accommodating part 320 .
  • the light absorbing particle 330b has a charge on its surface, and may move in the direction of the first electrode 210 or the second electrode 220 by an applied voltage. That is, the light absorbing particles 330b may be electrophoretic particles.
  • the receiving part 320 may be electrically connected to the first electrode 210 and the second electrode 220 .
  • the receiving unit 320 may be driven as a light blocking unit.
  • the light absorbing particles 330b may move.
  • the light absorbing particle 330b may be moved toward one end or the other end of the accommodating part 320 by a voltage transmitted through the first electrode 210 and the second electrode 220 .
  • the light absorbing particles 330b may move in the direction of the first electrode 210 or the second electrode 220 .
  • the light absorbing particles 330b in a charged state may move toward the (+) electrode of the first electrode 210 and the second electrode 220 using the dispersion 330a as a medium.
  • the light absorbing particle 330b When a voltage is applied to the light absorbing particle 330b dispersion 330a, that is, the first electrode 210 and/or the second electrode 220, as shown in FIG. 4, the light absorbing particle 330b is The dispersion liquid 330a may be moved in the direction of the first electrode 210 , that is, the light absorbing particles 330b may be moved in one direction, and the receiving part 320 may be driven as a light transmitting part. .
  • the accommodating part 320 may be driven as a light blocking part.
  • the light path control member 1000 may be driven in two modes according to the user's surrounding environment. That is, when the user wants to transmit light only at a specific viewing angle, the receiving unit is driven as a light blocking unit, or in an environment where the user requires a wide viewing angle and high luminance, a voltage is applied to drive the receiving unit as a light transmitting unit.
  • the light path control member 1000 according to the embodiment can be implemented in two modes according to the user's request, the light path control member 1000 can be applied regardless of the user's environment.
  • the accommodating part 320 extends from one end of the partition wall 310 to the other end, and the width of the accommodating part 320 may be changed.
  • the accommodating part 320 may have a trapezoidal cross-section.
  • the accommodating part 320 may extend from the first electrode 210 to the second electrode 220 and may be formed to widen the width of the accommodating part 320 .
  • the width of the accommodating part 320 may be narrowed while extending from the light incident part to which the light is incident to the light output part from which the light is emitted.
  • the width of the accommodating part 320 may increase while extending from the user's viewing surface to the opposite surface direction.
  • the light absorbing particles 330b of the receiving unit 320 may move in a direction in which the width of the receiving unit 320 becomes narrower. Accordingly, since the light absorbing particles 330b move from a wide area to a narrow area, the light absorbing particles 330b may be easily moved. In addition, since the light absorbing particles 330b move to a narrow area of the accommodating part, the amount of light transmitted in the direction of the user's viewing surface may be increased, thereby improving frontal luminance.
  • the accommodating part 320 has a first width defined by a width of a lower region adjacent to the first electrode 210, the second electrode ( 220) and a second width defined by the width of the adjacent upper region.
  • the partition wall part 310 may include a third width defined as a width of a lower region adjacent to the first electrode 210 .
  • the first width may mean the shortest width of the accommodating part 320 and the second width may mean the longest width of the accommodating part 320 .
  • the third width may mean the longest width of the partition wall portion 310 .
  • the accommodating part 320 may include a first height defined as a vertical height of the accommodating part 320 .
  • the first height may be defined as the height of the partition wall part 310 .
  • the first width may be smaller than the second width.
  • a ratio of the second width to the first width (2 width/1 width) may be about 1.8 or less.
  • the ratio of the second width to the first width exceeds about 1.8, light blocking efficiency in the first mode may decrease, and light transmission efficiency in the second mode may decrease.
  • the ratio of the second width to the first width exceeds 1.8, the inclination angle of the accommodating part 320 is increased, so that light at an unwanted angle in the first mode may be blocked, and the In the second mode, an amount of light transmission may be reduced by an increase in the inclination angle, and thus front luminance may be reduced.
  • a ratio of the third width to the first width (3 width/1 width) may be about 1.5 or more.
  • the ratio of the third width to the first width is less than about 1.5, the light blocking efficiency in the first mode and the light transmission efficiency in the second mode may decrease.
  • the ratio of the third width to the first width is less than 1.5
  • the light transmission amount in the second mode may be reduced due to the reduction of the area through which the light is transmitted, and the front luminance may be reduced.
  • a ratio (1 height/1 width) of the first height of the partition wall part 310 or the accommodating part 320 to the first width may be about 4 or more.
  • the ratio of the first height of the barrier rib part 310 or the accommodating part 320 to the first width is less than 4, the light blocking efficiency in the first mode and the light transmission efficiency in the second mode are lowered.
  • the ratio of the first height of the partition wall part 310 or the accommodating part 320 to the first width is less than about 4, the angle not desired in the first mode by the height of the accommodating part 320 is of light may be blocked, and the amount of light transmission may be reduced by an increase in the blocking area in the second mode, and thus the front luminance may be reduced.
  • the accommodating part 320 may be disposed to extend in the same or different direction from the width direction or the length direction of the light path control member 1000 .
  • the accommodating part 320 may be disposed to extend in the same direction as the width direction of the light path control member 1000 .
  • the accommodating part 320 may be disposed to extend in a tilting direction at an angle of about 10° or less with respect to the width direction of the light path control member 1000 .
  • the light path control member 1000 when used together with the display panel, it is possible to prevent a moire phenomenon due to the overlapping of the pattern of the display panel and the receiving part 320 of the light path control member 1000 . This can improve user visibility.
  • the display panel may include pixel patterns extending in one direction. Accordingly, the pixel pattern and the pattern of the receiving unit 320 of the light path control member 1000 overlap to prevent the moire phenomenon, but by tilting the pattern of the receiving unit 320 at a predetermined angle and disposing, Such a moire phenomenon can be prevented.
  • an adhesive layer 420 may be disposed on the light conversion unit 300 . That is, the adhesive layer 420 may be disposed between the light conversion unit 300 and the second electrode 220 . adhesive layer 420
  • Adhesive Layer 420 Adhesive Layer 420 Adhesive Layer 420 may have a horizontal width corresponding to that of the light conversion unit 300 .
  • the adhesive layer 420 may be provided to have the same horizontal width as that of the light conversion unit 300 to effectively bond the light conversion unit 300 and the second substrate 120 .
  • the adhesive layer 420 may have a set thickness.
  • the adhesive layer 420 may have a thickness of about 1 ⁇ m to about 40 ⁇ m.
  • the thickness of the adhesive layer 420 is less than about 1 ⁇ m, the surface roughness of the substrates respectively disposed on the upper and lower portions of the adhesive layer 420 , for example, the second electrode 220 and the light conversion unit 300 . Adhesive function may be deteriorated.
  • the thickness of the adhesive layer 420 exceeds about 40 ⁇ m, the overall thickness of the light path control member 1000 may increase. Accordingly, the light transmission characteristic of the light path control member 1000 may be deteriorated.
  • the thickness of the adhesive layer 420 exceeds about 40 ⁇ m, a sufficient electric field may not be formed in the light conversion unit 300 . Accordingly, the movement speed and reaction speed of the light absorbing particles 330b may be significantly reduced, and thus the performance of the light path control member 1000 may be deteriorated.
  • the thickness of the adhesive layer 420 may be about 15 ⁇ m to about 30 ⁇ m.
  • the adhesive layer 420 may have sufficient adhesion to the substrates disposed on the upper and lower portions of the adhesive layer 420 , and sufficient to control the light absorbing particles 330b in the light conversion unit 300 . can form an electric field.
  • the adhesive layer 420 may have a set log volume resistivity.
  • the log volume resistance of the adhesive layer 420 may be about 9 ⁇ cm to about 15 ⁇ cm.
  • the log volume resistance of the adhesive layer 420 exceeds about 15 ⁇ cm, the light absorbing particles 330b may not move to an applied voltage. That is, a sufficient electric field for controlling the light absorbing particles 330b may not be formed in the light conversion unit 300 .
  • the adhesive layer 420 preferably has the aforementioned thickness and the aforementioned log volume resistance in consideration of adhesive force and electric field formation. More preferably, the log volume resistance of the adhesive layer 420 may be about 11 ⁇ cm to about 14 ⁇ cm in consideration of electric field formation and effective control of the light absorbing particles 330b.
  • the adhesive layer 420 may include a plurality of materials.
  • the adhesive layer 420 may include a material capable of transmitting light.
  • the adhesive layer 420 may be formed of a material having a light transmittance set so that the light passing through the light conversion unit 300 from the second substrate 120 is emitted in the direction of the first substrate 110 .
  • the adhesive layer 420 may include a material having a light transmittance of about 80% or more.
  • the adhesive layer 420 may include a material having a light transmittance of about 85% or more and having excellent haze characteristics.
  • the adhesive layer 420 may include a resin or silicone material, and a mixture of a monomer and a polymer may be provided.
  • the adhesive layer 420 may be formed through an adhesive composition in which a monomer and a polymer are mixed.
  • the adhesive layer 420 may include a monomer having a glass transition temperature (Tg) of less than about 160 degrees (°C).
  • Tg glass transition temperature
  • the adhesive layer 420 may include 2-ethylhexyl acrylate (2-Ethylhexyl Acrylate), 2-hydroxyethyl acrylate (2-Hydroxyethyl Acrylate), acrylic acid (Acrylic acid), and isobornyl acrylate (Isobornyl Acrylate). ), methyl methacrylate (Methyl methacrylate) and acrylamide (Acrlyamide) may include at least one monomer.
  • the monomer may be a factor controlling the fluidity of the adhesive composition.
  • the monomer may be a factor controlling the log volume resistance value of the adhesive layer 420 to be formed.
  • the monomer may be included in an amount of about 5% by weight or less based on the total weight of the adhesive layer 420 .
  • the monomer may be included in an amount of about 5% by weight or less based on the total weight of the adhesive composition.
  • the monomer may be included in an amount of about 0.1 wt% to about 5 wt% based on the total weight of the adhesive composition.
  • the adhesive layer 420 may have an excessively high log volume resistance value.
  • the log volume resistance of the adhesive layer 420 may exceed about 15 ⁇ cm.
  • the monomer exceeds about 5% by weight based on the total weight of the adhesive composition, it is difficult to control the thickness of the adhesive layer 420 formed by increasing the fluidity of the adhesive composition, and the log of the adhesive layer 420 produced The volume resistivity may be too low.
  • the log volume resistance of the adhesive layer 420 may be less than about 9 ⁇ cm.
  • the adhesive layer 420 may further include an additive.
  • the adhesive layer 420 may further include at least one additive selected from an antistatic agent, a surfactant, and a conductive polymer.
  • the antistatic agent may include an ionic liquid or an ionic salt.
  • the antistatic agent may include an ionic liquid containing a fluorine-based anion and an ionic salt.
  • the antistatic agent may include (n-C4H9)3(CH3)N+-N(SO2CF3)2, R4N+-N(SO2CF3), and the like.
  • the antistatic agent may control the log volume resistance of the adhesive layer 420 .
  • the antistatic agent may generate ions in the adhesive layer 420 to reduce the log volume resistance of the adhesive layer 420 .
  • the surfactant may be an ionic surfactant.
  • the surfactant may include at least one of an anionic surfactant, a cationic surfactant, and an amphoteric surfactant.
  • the surfactant may control the log volume resistance of the adhesive layer 420 .
  • cations or anions included in the surfactant may reduce the log volume resistance of the adhesive layer 420 .
  • the conductive polymer is polyaniline (Polyaniline, PANI), polypyrrole, polythiophene (PT), polyacetylene (PA), polyphenylenevinylene (Poly (phenylenevinylene), PPV), polypyrrole or poly It may include at least one of a thiophene derivative and poly(3,4-ethylenedioxythiophene, PEDOT).
  • the conductive polymer may control the log volume resistance of the adhesive layer 420 . In detail, the conductive polymer may reduce the log volume resistance of the adhesive layer 420 by improving the electrical properties of the adhesive layer 420 .
  • the additive may include at least one selected from an antistatic agent, a surfactant, and a conductive polymer.
  • the additive may be included in an amount of about 10% by weight or less based on the total weight of the adhesive layer 420 .
  • the additive may be included in an amount of about 10% by weight or less based on the total weight of the adhesive composition.
  • the antistatic agent when the additive includes an antistatic agent including an ionic salt, the antistatic agent may be included in an amount of about 5% by weight or less based on the total weight of the adhesive composition.
  • the antistatic agent including the ionic salt exceeds about 5% by weight, the antistatic agent may not be uniformly mixed in the adhesive composition, thereby reducing the electrical properties of the adhesive layer 420 produced. can Accordingly, the content of the additive may preferably satisfy the above-described range.
  • the adhesive layer 420 may include a compound.
  • the adhesive layer 420 may include a curable compound.
  • the adhesive layer 420 may include a photocurable compound capable of photocuring.
  • the adhesive layer of the photo-curable compound described below may be combined with the description of the adhesive layer described above or may be a separate, independent embodiment. That is, in the following description, an adhesive layer for preventing overflow of the light conversion material inside the accommodating part when the light conversion part is attached through the adhesive layer will be described.
  • the photocurable compound is alpha hydroxy ketone, alpha amino ketone, benzyldimethyl ketal, benzophenone, benzoin ether, thioxanthone, phenyl glyoxylate, acrylic phosphine oxide, phenyl glyoxylate, mono acyl phosbine, bis at least one photoinitiator of acyl phosbine, benzoin isobutyl ether, benzoylbenzoic acid, benzoyl methyl benzoate, methyl benzoylformate, acetophenone and ethyl anthraquinone.
  • the photo-curable compound may further include a photosensitizer.
  • the adhesive layer 420 may further include a photosensitizer capable of activating the photoinitiator by a light source used during curing.
  • the adhesive layer 420 may include a thermosetting compound capable of thermal curing.
  • the thermosetting compound may include an azo compound, a peroxide, and the like.
  • the thermosetting compound is azobisisobutyronitrile (AIBN), di-tert-butyl peroxide, peroxybenzoic acid, potassium persulfate, benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, It may include at least one of t-butylperoxybenzoate.
  • the adhesive layer 420 may include a moisture-curable compound capable of moisture curing.
  • the moisture-curable compound includes polyisocyanates, bis(dimethylaminoethyl)ether, polyisobutylene, and isobutylene-isoprene copolymer. It may include at least one of isoprene copolymer) and diisocyanate.
  • the adhesive layer 420 may include a plurality of curable compounds that are cured under different conditions.
  • the adhesive layer 420 may include at least two of the compounds described above.
  • the adhesive layer 420 may include two or more compounds selected from the photo-curable compound, the heat-curable compound, and the moisture-curable compound.
  • the adhesive layer 420 may be provided in a hybrid method including a curable compound that cures in a different manner.
  • the adhesive layer 420 may include a photo-curable compound and a heat-curable compound.
  • the photo-curable compound may be cured by light of a set wavelength band to be applied.
  • the heat-curable compound may be cured by heat of a set temperature applied. That is, when the adhesive layer 420 includes a photo-curable compound and a heat-curable compound, the adhesive layer 420 may be completely cured after undergoing a curing process using a light source and heat.
  • the curable compounds cured under different conditions may be mixed in different ratios.
  • the adhesive layer 420 may be formed through an adhesive composition including the curable compound.
  • the photo-curable compound and the thermo-curable compound are mixed at the same or different weight percent with respect to the total weight of the adhesive composition.
  • the photo-curable compound and the heat-curable compound may be mixed in a weight % ratio of 4:6 to 7:3 based on the total weight of the adhesive composition.
  • the adhesive composition may not be effectively cured. For this reason, it is difficult for the adhesive composition disposed on the light conversion unit 300 to effectively cover the light conversion unit 300 , so that the dispersion 330a in which the light absorbing particles 330b are dispersed is used in the receiving unit 320 . ) can overflow from
  • the adhesive composition can effectively cover the light conversion part 300 , but the light Adhesion between the converter 300 and the substrate (the second substrate 120 ) disposed thereon may be reduced. Accordingly, the reliability of the manufactured light path control member 1000 may be deteriorated.
  • the photo-curable compound and the heat-curable compound may be mixed in the same weight % ratio with respect to the total weight of the adhesive composition. Accordingly, the adhesive layer 420 can effectively cover the accommodating part 320 and effectively adhere the light conversion part 300 and a substrate disposed thereon.
  • the adhesive layer 420 may include a photo-curable compound and a moisture-curable compound.
  • the photo-curable compound may be cured by a light source of a set wavelength band to be applied.
  • the moisture-curable compound may be cured by a set humidity. That is, when the adhesive layer 420 includes a photo-curable compound and a moisture-curable compound, the adhesive layer 420 may be completely cured after a curing process using a light source and moisture.
  • the photo-curable compound and the moisture-curable compound are mixed at the same or different weight percent with respect to the total weight of the adhesive composition.
  • the photo-curable compound and the moisture-curable compound may be mixed in a weight % ratio of 4:6 to 7:3 based on the total weight of the adhesive composition.
  • the adhesive composition may not be effectively cured. For this reason, it is difficult for the adhesive composition disposed on the light conversion unit 300 to effectively cover the light conversion unit 300 , so that the dispersion 330a in which the light absorbing particles 330b are dispersed is used in the receiving unit 320 . ) can overflow from
  • the adhesive composition can effectively cover the light conversion part 300 , but the light Adhesion between the converter 300 and the substrate (the second substrate 120 ) disposed thereon may be reduced. Accordingly, the reliability of the manufactured light path control member 1000 may be deteriorated.
  • the photo-curable compound and the moisture-curable compound may be mixed in the same weight % ratio with respect to the total weight of the adhesive composition. Accordingly, the adhesive layer 420 can effectively cover the accommodating part 320 and effectively adhere the light conversion part 300 and a substrate disposed thereon.
  • the adhesive layer 420 may include a heat-curable compound and a moisture-curable compound.
  • the thermosetting compound may be cured by heat of a set temperature applied.
  • the moisture-curable compound may be cured by a set humidity. That is, when the adhesive layer 420 includes a heat-curable compound and a moisture-curable compound, the adhesive layer 420 may be completely cured after a curing process by heat and moisture.
  • the thermosetting compound and the moisture curable compound are mixed at the same or different weight percent with respect to the total weight of the adhesive composition.
  • the heat-curable compound and the moisture-curable compound may be mixed in a weight % ratio of 4:6 to 7:3 based on the total weight of the adhesive composition.
  • the adhesive composition may not be effectively cured. For this reason, it is difficult for the adhesive composition disposed on the light conversion unit 300 to effectively cover the light conversion unit 300 , so that the dispersion 320a in which the light absorbing particles 320b are dispersed is used in the receiving unit 320 . ) can overflow from
  • the adhesive composition can effectively cover the light conversion part 300 , but the light Adhesion between the converter 300 and the substrate (the second substrate 120 ) disposed thereon may be reduced. Accordingly, the reliability of the manufactured light path control member 1000 may be deteriorated.
  • the heat curable compound and the moisture curable compound may be mixed in the same weight % ratio with respect to the total weight of the adhesive composition. Accordingly, the adhesive layer 420 can effectively cover the accommodating part 320 and effectively adhere the light conversion part 300 and a substrate disposed thereon.
  • the adhesive layer 420 may include a plurality of thermosetting compounds.
  • the adhesive layer 420 may include a first thermally curable compound cured by light of a first wavelength band and a second thermally curable compound cured by light of a second wavelength band different from the first wavelength.
  • the adhesive layer 420 may be completely cured after undergoing a curing process using lights of different wavelength bands.
  • the first thermosetting compound and the second thermosetting compound are the same or different from each other based on the total weight of the adhesive composition. It can be mixed in % by weight of the ratio.
  • the first heat-curable compound and the second heat-curable compound may be mixed in a weight % ratio of 4:6 to 7:3 based on the total weight of the adhesive composition.
  • the adhesive composition may not be effectively cured. For this reason, it is difficult for the adhesive composition disposed on the light conversion unit 300 to effectively cover the light conversion unit 300 , so that the dispersion 330a in which the light absorbing particles 330b are dispersed is used in the receiving unit 320 . ) can overflow from
  • the adhesive composition can effectively cover the light conversion part 300 .
  • the adhesive force between the light conversion unit 300 and the substrate (second substrate 120 ) disposed thereon may be reduced. Accordingly, the reliability of the manufactured light path control member 1000 may be deteriorated.
  • the first heat-curable compound and the second heat-curable compound may be mixed in the same weight % ratio with respect to the total weight of the adhesive composition. Accordingly, the adhesive layer 420 can effectively cover the accommodating part 320 and effectively adhere the light conversion part 300 and a substrate disposed thereon.
  • the adhesive layer 420 may include a plurality of curable compounds that are cured in different ways. Accordingly, the light conversion unit 300 may be effectively covered by partially curing the adhesive composition applied on the light conversion unit 300 to a set degree. In addition, after disposing the substrate (second substrate 120 ) on the light conversion unit 300 , the adhesive composition is completely cured to effectively bond the light conversion unit 300 and the second substrate 120 . can do it Therefore, the dispersion 330a containing the light absorbing particles 330b due to the non-curing of the adhesive layer 420 or elastic deformation of the adhesive layer 420 can be prevented from overflowing or separated from the receiving part 320 . can
  • the light path control member 1000 may be disposed on or under the display panel 2000 .
  • the display panel 2000 and the light path control member 1000 may be disposed to adhere to each other.
  • the display panel 2000 and the light path control member 1000 may be bonded to each other through an adhesive member 1500 .
  • the adhesive member 1500 may be transparent.
  • the adhesive member 1500 may include an adhesive or an adhesive layer including an optically transparent adhesive material.
  • the adhesive member 1500 may include a release film.
  • the light path control member and the display panel may be adhered after the release film is removed.
  • one end or one end and the other end of the light path control member may protrude, and the light conversion unit may not be disposed at the protruding portion.
  • the protrusion region is an electrode connection portion to which the first electrode 210 and the second electrode 220 are exposed, and may connect an external printed circuit board and an optical path control member through the electrode connection portion.
  • the display panel 2000 may include a first' substrate 2100 and a second' substrate 2200 .
  • the light path control member may be formed under the liquid crystal panel. That is, when the user-viewed side of the liquid crystal panel is defined as the upper portion of the liquid crystal panel, the light path control member may be disposed below the liquid crystal panel.
  • a first substrate 2100 including a thin film transistor (TFT) and a pixel electrode and a second substrate 2200 including color filter layers are bonded to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. can be formed into a structured
  • a thin film transistor, a color filter, and a black electrolyte are formed on a first substrate 2100, and the second substrate 2200 has a liquid crystal layer interposed therebetween.
  • It may be a liquid crystal display panel having a color filter on transistor (COT) structure that is bonded to the liquid crystal display panel. That is, a thin film transistor may be formed on the first substrate 2100 , a protective film may be formed on the thin film transistor, and a color filter layer may be formed on the protective film.
  • a pixel electrode in contact with the thin film transistor is formed on the first substrate 2100 .
  • the black electrolyte may be omitted, and the common electrode may also serve as the black electrolyte.
  • the display device may further include a backlight unit 3000 that provides light from a rear surface of the display panel 2000 .
  • the light path control member is disposed below the liquid crystal panel and above the backlight unit 3000 , and the light path control member is disposed between the backlight unit 3000 and the display panel 2000 . can be placed in
  • the light path control member may be formed on the organic light emitting diode panel. That is, when the surface viewed by the user of the organic light emitting diode panel is defined as the upper portion of the organic light emitting diode panel, the light path control member may be disposed on the organic light emitting diode panel.
  • the display panel 2000 may include a self-luminous device that does not require a separate light source.
  • a thin film transistor may be formed on a first substrate 2100 , and an organic light emitting device in contact with the thin film transistor may be formed.
  • the organic light emitting device may include an anode, a cathode, and an organic light emitting layer formed between the anode and the cathode.
  • a second 'substrate 2200 serving as an encapsulation substrate for encapsulation may be further included on the organic light emitting device.
  • the light emitted from the display panel 2000 or the backlight unit 3000 may move from the second substrate 120 of the light path control member to the first substrate 110 .
  • a polarizing plate may be further disposed between the light path control member 1000 and the display panel 2000 .
  • the polarizing plate may be a linear polarizing plate or an external light reflection preventing polarizing plate.
  • the polarizing plate may be a linear polarizing plate.
  • the polarizing plate may be an external light reflection preventing polarizing plate.
  • an additional functional layer 1300 such as an anti-reflection layer or anti-glare may be further disposed on the light path control member 1000 .
  • the functional layer 1300 may be adhered to one surface of the first substrate 110 of the light path control member.
  • the functional layer 1300 may be bonded to the first substrate 110 of the light path control member through an adhesive layer.
  • a release film for protecting the functional layer may be further disposed on the functional layer 1300 .
  • a touch panel may be further disposed between the display panel and the light path control member.
  • the embodiment is not limited thereto, and the light control member is positioned at a position where light can be controlled, that is, a lower portion of the display panel or the display panel. It may be disposed in various positions, such as between the second substrate and the first substrate of the .
  • the light conversion unit of the light path control member according to the embodiment is shown in a direction parallel or perpendicular to the outer surface of the second substrate, but the light conversion unit is formed to be inclined at a predetermined angle from the outer surface of the second substrate. may be Accordingly, a moire phenomenon occurring between the display panel and the light path control member may be reduced.
  • the light path control member according to the embodiment may be applied to various display devices.
  • the light path control member according to the embodiment may be applied to a display device displaying a display.
  • the accommodating part functions as a light transmitting unit, so that the display device can be driven in the open mode, and power is supplied to the light path controlling member as shown in FIG. 9 .
  • the receiving unit functions as a light blocking unit, so that the display device may be driven in a light blocking mode.
  • the user can easily drive the display apparatus in the privacy mode or the normal mode according to the application of power.
  • the light emitted from the backlight unit or the self-luminous device may move from the first substrate to the second substrate.
  • the light emitted from the backlight unit or the self-luminous device may also move from the second substrate to the first substrate.
  • the display device to which the light path control member according to the embodiment is applied may also be applied to the interior of a vehicle.
  • the display device including the light path control member may display vehicle information and an image confirming a moving path of the vehicle.
  • the display device may be disposed between a driver's seat and a passenger seat of the vehicle.
  • the light path control member according to the embodiment may be applied to an instrument panel that displays vehicle speed, engine, and warning signals.
  • the light path control member according to the embodiment may be applied to the windshield FG or left and right window glass of a vehicle.

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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; 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부; 및 상기 제 2 전극 및 상기 광 변환부 사이에 배치되는 접착층을 포함하고, 상기 광 변환부는 교대로 배치되는 격벽부 및 수용부를 포함하고, 상기 수용부는 분산액 및 상기 분산액 내에 배치되는 복수의 광 흡수 입자를 포함하고, 상기 접착층의 Log 체적 저항(Volume Resistivity)은 9 Ω·cm 내지 15 Ω·cm이다.

Description

광 경로 제어 부재, 이를 포함하는 디스플레이 장치
실시예는 향상된 분산성 및 차폐특성을 가지는 광 경로 제어 부재, 이를 포함하는 디스플레이 장치에 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.
한편, 이러한 온-오프 기능을 가지는 스위쳐블 차광 필름의 특성을 제어하는 여러가지 요인이 있으며, 일 예로, 차광 패턴에 포함되는 광 변환 입자의 광 흡수율 및 이동 속도도 차광 필름의 특성과 관련된다.
즉, 광 변환 입자의 분산 안전성, 광 변환 입자의 이동 속도에 따라, 스위쳐블 차광 필름의 구동 특성이 변화되며, 광 변환 입자의 광 흡수율에 따라 스위쳐블 차광 필름의 두께를 제어할 수 있다.
또한, 상기 온-오프 기능을 가지는 차광 필름은 상하부 기판 사이에 접착층이 배치될 수 있다. 상기 접착층은 상기 상부 기판 또는 하부 기판을 접착하기 위한 구성으로 상기 접착층의 특성에 따라 차광 능력이 저하되는 문제가 있다.
일례로, 상기 접착층의 전기적 특성에 따라 상기 차광 필름에는 충분한 전계가 형성되지 않을 수 있다. 자세하게, 상기 접착층이 너무 두껍거나 저항이 클 경우, 상기 광 변환 입자의 이동을 제어하기 위한 전계가 충분히 형성되지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 차광 필름에 전압이 인가되어도 상기 광 변환 입자의 이동 속도가 현저히 저하될 수 있으며, 이에 따라 사용자가 차광 기능의 온(on), 오프(off)를 효과적으로 제어하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 상기 온-오프 기능을 가지는 차광 필름은 상하부 기판 사이에 접착층이 배치될 수 있다. 상기 접착층은 상기 상부 기판 또는 하부 기판을 접착하기 위한 구성으로, 상기 접착층의 특성에 따라 차광 능력이 저하되거나 차광 필름에 전원이 인가되어도 동작하지 않는 문제가 있다.
따라서, 상술한 문제를 해결함과 동시에 향상된 이동속도 및 광 흡수율을 가지는 새로운 광 경로 제어 부재가 요구된다.
실시예는 향상된 휘도 및 반응 속도를 가지는 광 경로 제어 부재를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 전기영동 입자의 이동을 위한 충분한 전계를 형성할 수 있는 광 경로 제어 부재를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 상하부 기판이 효과적으로 접착할 수 있는 광 경로 제어 부재를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 상하부 기판을 접착하는 접착층이 미 경화되거나 분산액과 반응하는 것을 방지할 수 있는 광 경로 제어 부재를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 접착층의 변형을 변형을 방지하여 향상된 품질을 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; 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부; 및 상기 제 2 전극 및 상기 광 변환부 사이에 배치되는 접착층을 포함하고, 상기 광 변환부는 교대로 배치되는 격벽부 및 수용부를 포함하고, 상기 수용부는 분산액 및 상기 분산액 내에 배치되는 복수의 광 흡수 입자를 포함하고, 상기 접착층의 Log 체적 저항(Volume Resistivity)은 9 Ω·cm 내지 15 Ω·cm이다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 인가되는 전압에 따라 광 투과율이 변화하는 광 투과부 및 광 차단부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재는 사용자의 사용 환경에 따라 다양하게 적용할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 사양자의 시야면 방향으로 투과되는 광량을 증가시킬 수 있는 형태로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재는 향상된 정면 휘도를 가질 수 있고 향상된 시인성을 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 수용부 내에 배치된 광 흡수 입자들이 전압 인가 시 폭이 넓은 영역에서 좁은 영역 방향으로 이동되므로 용이하게 이동할 수 있다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재는 향상된 전기적, 광학적 효율을 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 모노머 및 폴리머가 혼합되며, 대전 방지제, 계면 활성제 및 전도성 고분자 중 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 포함하는 접착층을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 접착층은 설정된 Log 체적 저항을 가지도록 제조할 수 있어 광 변환부를 제어하기 위한 충분한 전계를 형성할 수 있다.
또한, 상기 접착층을 설정된 두께로 제조할 수 있어 상기 접착층을 매개로 상하부 기판을 용이하게 접착할 수 있고, 상기 광 흡수 입자들이 수용된 광 변환부를 효과적으로 커버할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 접착층은 하이브리드(hybrid) 방식으로 경화하여 상하부 기판을 접착할 수 있어 향상된 품질을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 접착층은 서로 다른 방식으로 경화하는 경화성 화합물을 포함하며 복수의 경화 단계를 통해 완전 경화할 수 있다. 이에 따라, 상기 접착층을 형성하거나 상기 접착층을 매개로 상하부 기판을 접착하는 과정에 상기 접착층이 분산액 반응하거나, 상기 분산액에 의해 미경화되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 과정들 중에 상기 접착층이 탄성 변형하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 접착층에 의해 광 흡수 입자를 포함하는 분산액이 넘치거나 이탈하는 것을 방지할 수 있고, 광 변환부의 상부, 예컨대 수용부 및 격벽부를 효과적으로 커버할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 실시예 따른 광 경로 제어 부재의 제 1 기판과 제 1 전극, 제 2 기판과 제 2 전극의 사시도를 도시한 도면들이다.
도 4 및 도 5는 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 단면도를 도시한 도면들이다.
도 6 및 도 7은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 표시 장치의 단면도를 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 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 변환 입자 및 이를 포함하는 광 경로 제어 부재를 설명한다. 이하에서 설명하는 광 경로 제어 부재는 전압의 인가에 의한 광 변환 입자의 이동에 따라 다양한 모드로 구동하는 스위쳐블 광 경로 제어 부재에 대한 것이다.
도 1은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 사시도를 도시한 도면이고, 도 2 및 도 3은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 제 1 기판과 제 1 전극, 제 2 기판과 제 2 전극의 사시도를 도시한 도면들이다.
도 1 내지 도 3을 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) 및 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 광 경로 제어 부재는 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.
상기 제 1 기판(110)은 30um 내지 80um의 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 투명한 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 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 필름 형상으로 상기 제 1 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 전극(210)의 광 투과율은 약 80% 이상일 수 있다
상기 제 1 전극(210)은 0.1um 내지 0.5um의 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.
또는 상기 제 1 전극(210)은 복수 개의 전도성 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 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)은 30um 내지 80um의 두께를 가질 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 하부면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)이 상기 제 1 기판(110)과 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 투명한 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 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 필름 형상으로 상기 제 1 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극(220)의 광 투과율은 약 80% 이상일 수 있다
상기 제 2 전극(220)은 0.1um 내지 0.5um의 두께를 가질 수 있다.
또는, 상기 제 2 전극(220)은 저저항을 구현하기 위해 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(120)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.
또는 상기 제 2 전극(220)은 복수 개의 전도성 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 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 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.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 광 변환부(300)와 상기 제 1 전극(210) 사이에는 버퍼층(410)이 배치될 수 있다. 상기 버퍼층(410)은 이종 물질인 상기 제 1 전극(210)과 상기 광 변환부(300)의 접착력을 향상시킬 수 있다.
상기 광 변환부(300)와 상기 제 2 전극(220) 사이에는 접착층(420)이 배치될 수 있다. 상기 접착층(420)을 통해 상기 광 변환부와 상기 제 2 전극(220)이 접착될 수 있다.
상기 버퍼층(410)과 상기 접착층(420)은 광을 투과할 수 있는 투명한 물질을 포함할 수 있다. 일레로, 상기 버퍼층(410)은 투명한 수지를 포함할 수 있고, 상기 접착층(420)은 광학용 투명 접착제(OCA)를 포함할 수 있다.
상기 광 변환부(300)는 격벽부(310), 수용부(320) 및 기저부(350)를 포함할 수 있다.
상기 격벽부(310)는 상기 복수의 수용부(320)들을 구획하는 격벽 영역으로 정의될 수 있고, 상기 수용부(320)는 전압의 인가에 따라 광 차단부 및 광 투과부로 가변되는 영역으로 정의될 수 있다.
상기 격벽부(310)는 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 격벽부(310)는 광을 투과할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 격벽부(310)는 수지 물질을 포함할 수 있다. 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 4 및 도 5에서는 상기 제 2 기판(120)의 상부에서 광이 출사되어 상기 제 2 기판(120)으로 광이 입사될 수 있다. 상기 입사된 광은 상기 격벽부(310)를 투과하고 상기 제 1 기판(110) 방향으로 이동할 수 있다.
상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)는 서로 교대로 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부(310) 및 상기 수용부(320)는 서로 번갈아가며 배치될 수 있다. 즉, 각각의 격벽부(310)는 서로 인접한 상기 수용부(320)들 사이에 배치되고, 각각의 수용부(320)는 서로 인접한 상기 격벽부(310)들 사이에 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 기저부(350)는 상기 수용부(320) 하부에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 기저부(350)는 상기 수용부(320)와 상기 버퍼층(410) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 광 변환부(300)는 상기 기저부(350) 및 상기 버퍼층(410)을 통해 상기 제 1 전극(210)과 접착될 수 있다. 상기 기저부(350)는 상기 격벽부(310)와 동일 물질을 포함할 수 있다. 상기 기저부(350)는 상기 격벽부(310)와 일체로 형성될 수 있다.
상기 수용부(320)는 분산액(330a) 및 광 흡수 입자(330b)를 포함하는 광 변환 물질(330)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 수용부(320)에는 상기 분산액(330a)이 충진되고, 상기 분산액(330a) 내에는 복수의 광 흡수 입자(330b)들이 분산될 수 있다.
상기 분산액(330a)은 상기 광 흡수 입자(330b)를 분산시키는 물질일 수 있다. 상기 분산액(330a)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 분산액(330a)은 비극성 용매를 포함할 수 있다. 또한, 상기 분산액(330a)은 광을 투과할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 분산액(330a)은 할로카본(Halocarbon)계 오일, 파라핀계 오일 및 이소프로필 알콜 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
상기 광 흡수 입자(330b)는 상기 분산액(330a) 내에 분산되어 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 복수의 광 흡수 입자(330b)들은 상기 분산액(330a) 내에서 서로 이격하며 배치될 수 있다.
상기 광 흡수 입자(330b)는 표면에 전하를 가지는 입자일 수 있다. 이에 의해, 상기 광 흡수 입자(330b)는 상기 광 경로 제어 부재(1000)에 전압이 인가되면 상기 분산액(330a) 내에서 이동될 수 있다.
상기 광 흡수 입자(330b)는 색을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 상기 광 흡수 입자(330b)는 광을 흡수하는 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 광 흡수 입자(330b)는 블랙 색의 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 흡수 입자(330b)는 카본 블랙 입자를 포함할 수 있다.
상기 수용부(320)는 상기 광 흡수 입자(330b)에 의해 광 투과율이 변화될 수 있다. 자세하게, 상기 수용부(320)는 상기 광 흡수 입자(330b)에 의해 광 투과율이 변화되어 광 차단부 및 광 투과부로 변화될 수 있다.
예를 들어, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재(1000)는 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)에 인가되는 전압에 의해 투과율이 변화하는 제 1 모드에서 제 2 모드 또는 제 2 모드에서 제 1 모드로 변화될 수 있다.
자세하게, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재(1000)는 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 좁아질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재(1000)는 제 2 모드에서는 상기 수용부(320)가 광 투과부가 되고, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재(1000)는 상기 격벽부(310) 및 상기 수용부(320)에서 모두 광이 투과될 수 있다. 즉, 외부에서 바라보는 사용자의 시야각이 넓어질 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 흡수 입자(330b)의 이동에 의해 구현될 수 있다. 즉, 상기 광 흡수 입자(330b)는 표면에 전하를 가지고 있고, 인가되는 전압에 의해 제 1 전극(210) 또는 제 2 전극(220) 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 상기 광 흡수 입자(330b)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 부재(1000)에 전압이 인가되지 않는 경우, 상기 수용부(320)의 상기 광 흡수 입자(330b)는 상기 분산액(330a) 내에 균일하게 분산되고 이에 따라, 상기 수용부(320)는 상기 광 흡수 입자(330b)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 부재(1000)에 전압이 인가되는 경우, 상기 광 흡수 입자(330b)가 이동될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)을 통해 전달되는 전압에 의해 상기 광 흡수 입자(330b)가 상기 수용부(320)의 일 끝단 또는 타 끝단 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 상기 광 흡수 입자(330b)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(Electric Field)가 형성되고, 대전된 상태인 광 흡수 입자(330b)는 분산액(330a)을 매질로 하여 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 중 (+)극의 전극 방향으로 이동될 수 있다.
광 흡수 입자(330b)분산액(330a)즉, 상기 제 1 전극(210) 및/또는 제 2 전극(220)에 전압이 인가되는 경우, 도 4에 도시되어 있듯이, 상기 광 흡수 입자(330b)는 상기 분산액(330a) 내에서 제 1 전극(210) 방향으로 이동될 수 있다, 즉, 상기 광 흡수 입자(330b)가 한쪽 방향으로 이동되고, 상기 수용부(320)는 광 투과부로 구동될 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극(210) 및/또는 제 2 전극(220)에 전압이 인가되지 않는 경우, 도 5에 도시되어 있듯이, 상기 광 흡수 입자(330b)는 상기 분산액(330a) 내에 균일하게 분산되어 상기 수용부(320)는 광 차단부로 구동될 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재(1000)는, 사용자의 주변 환경 등에 따라 2가지 모드로 구동될 수 있다. 즉, 사용자가 특정 시야 각도에서만의 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 부재(1000)는 사용자의 요구에 따라 두 가지 모드로 구현 가능하므로, 사용자의 환경 등에 따라 구애받지 않고, 광 경로 제어 부재(1000)를 적용할 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 수용부(320)는 상기 격벽부(310)의 일 끝단에서 타 끝단으로 연장하며 상기 수용부(320)의 폭이 변화될 수 있다. 예를 들어, 상기 수용부(320)는 단면이 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 수용부(320)는 상기 제 1 전극(210)에서 상기 제 2 전극(220) 방향으로 연장하며 상기 수용부(320)의 폭이 넓어지도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 수용부(320)의 폭은 광이 입사되는 광 입사부에서 광이 출사되는 광 출사부 방향으로 연장하면서 좁아질 수 있다. 상기 수용부(320)의 폭은 사용자의 시야면에서 그 반대면 방향으로 연장하면서 커질 수 있다.
이에 따라, 상기 광 변환부(300)에 전압이 인가되는 경우, 상기 수용부(320)의 광 흡수 입자(330b)들은 상기 수용부(320)의 폭이 좁아지는 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 상기 광 흡수 입자(330b)들이 폭이 넓은 영역에서 좁은 영역 방향으로 이동되므로, 광 흡수 입자(330b)들이 용이하게 이동될 수 있다. 또한, 상기 광 흡수 입자(330b)가 상기 수용부의 좁은 영역으로 이동하므로, 사용자의 시야면 방향으로 투과되는 광량을 증가시켜, 정면 휘도를 향상시킬 수 있다.
광 흡수 입자(330b)
광 흡수 입자(330b)광 흡수 입자(330b)광 흡수 입자(330b)상기 수용부(320)는 상기 제 1 전극(210)과 인접한 하부 영역의 폭으로 정의되는 제 1 폭, 상기 제 2 전극(220)과 인접한 상부 영역의 폭으로 정의되는 제 2 폭을 포함할 수 있다. 또한, 상기 격벽부(310)는 상기 제 1 전극(210)과 인접한 하부 영역의 폭으로 정의되는 제 3 폭을 포함할 수 있다. 여기서 상기 제 1 폭은 상기 수용부(320)의 최단폭을 상기 제 2 폭은 상기 수용부(320)의 최장폭을 의미할 수 있고. 상기 제 3 폭은 상기 격벽부(310)의 최장폭을 의미할 수 있다.
또한, 상기 수용부(320)는 상기 수용부(320)의 수직 방향 높이로 정의되는 제 1 높이를 포함할 수 있다. 이때, 상기 수용부(320)의 높이가 상기 격벽부(310)의 높이와 동일할 경우 상기 제 1 높이는 상기 격벽부(310)의 높이로 정의될 수도 있다.
상술한 바와 같이 상기 제 1 폭은 상기 제 2 폭보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 폭에 대한 상기 제 2 폭의 비(2폭/1폭)는 약 1.8 이하일 수 있다. 상기 제 1 폭에 대한 상기 제 2 폭의 비가 약 1.8을 초과할 경우, 상기 제 1 모드에서의 광 차단 효율이 저하될 수 있고, 상기 제 2 모드에서의 광 투과 효율이 저하될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 폭에 대한 상기 제 2 폭의 비가 1.8을 초과하는 경우, 상기 수용부(320)의 경사각이 커지게 되어, 상기 제 1 모드에서 원하지 않는 각도의 광이 차단될 수 있고, 상기 제 2 모드에서 경사각의 증가에 의해 광 투과량이 감소되어 정면 휘도가 감소될 수 있다.
또한, 상기 제 1 폭에 대한 상기 제 3 폭의 비(3폭/1폭)는 약 1.5 이상일 수 있다. 상기 제 1 폭에 대한 상기 제 3 폭의 비가 약 1.5 미만인 경우, 상기 제 1 모드에서의 광 차단 효율 및 상기 제 2 모드에서의 광 투과 효율이 저하될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 폭에 대한 상기 제 3 폭의 비가 1.5 미만인 경우, 광이 투과되는 영역의 감소로 상기 제 2 모드에서 광 투과량이 감소되며 정면 휘도가 감소될 수 있다.
또한, 상기 제 1 폭에 대한 상기 격벽부(310) 또는 상기 수용부(320)의 제 1 높이의 비(1높이/1폭)는 약 4 이상일 수 있다. 상기 제 1 폭에 대한 상기 격벽부(310) 또는 상기 수용부(320)의 제 1 높이의 비가 4 미만인 경우, 상기 제 1 모드에서의 광 차단 효율 및 상기 제 2 모드에서의 광 투과 효율이 저하될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 폭에 대한 상기 격벽부(310) 또는 상기 수용부(320)의 제 1 높이의 비가 약 4 미만인 경우, 상기 수용부(320)의 높이에 의해 상기 제 1 모드에서 원하지 않는 각도의 광이 차단될 수 있고, 상기 제 2 모드에서 차단영역의 증가에 의해 광 투과량이 감소되어 정면 휘도가 감소될 수 있다.
한편, 상기 수용부(320)는 상기 광 경로 제어 부재(1000)의 폭 방향 또는 길이 방향과 동일하거나 다른 방향으로 연장하며 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 수용부(320)는 상기 광 경로 제어 부재(1000)의 폭 방향과 동일한 방향으로 연장되며 배치될 수 있다. 또는, 상기 수용부(320)는 상기 광 경로 제어 부재(1000)으 폭 방향에 대해 약 10 ° 이하의 각도로 틸팅(tliting)되는 방향으로 연장하며 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재(1000)가 표시 패널과 함께 사용될 때, 표시 패널의 패턴과 광 경로 제어 부재(1000)의 수용부(320)의 중첩에 따른 무아레(moire) 현상을 방지할 수 있어 사용자의 시인성을 향상시킬 수 있다.
자세하게, 상기 표시 패널의 경우, 일 방향으로 연장하는 화소 패턴들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 화소 패턴과 광 경로 제어 부재(1000)의 수용부(320)의 패턴이 중첩되어 무아레 현상을 방지할 수 있으나, 상기 수용부(320)의 패턴을 일정 각도로 틸팅하여 배치함으로써, 이러한 무아레 현상을 방지할 수 있다.
광 흡수 입자(330b)광 흡수 입자(330b)광 흡수 입자(330b)광 흡수 입자(330b)광 흡수 입자(330b)
한편, 앞서 설명하였듯이, 상기 광 변환부(300) 상에는 접착층(420)이 배치될 수 있다. 즉, 상기 광 변환부(300)와 상기 제 2 전극(220) 사이에는 상기 접착층(420)이 배치될 수 있다. 접착층(420)
접착층(420)접착층(420)접착층(420)상기 접착층(420)은 상기 광 변환부(300)와 대응되는 수평 방향 너비를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(420)은 상기 광 변환부(300)와 동일한 수평 방향 너비로 제공되어 상기 광 변환부(300)와 상기 제 2 기판(120)을 효과적으로 접착할 수 있다.
상기 접착층(420)은 설정된 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(420)은 약 1㎛ 내지 약 40㎛의 두께를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 접착층(420)의 두께가 약 1㎛ 미만인 경우, 상기 접착층(420)의 상하부에 각각 배치된 기재들, 예컨대 상기 제 2 전극(220) 및 상기 광 변환부(300)의 표면 조도에 의해 접착 기능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 접착층(420)의 두께가 약 40㎛를 초과할 경우, 상기 광 경로 제어 부재(1000)의 전체 두께가 증가할 수 있다. 이로 인해 상기 광 경로 제어 부재(1000)의 광 투과 특성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 접착층(420)의 두께가 약 40㎛를 초과할 경우, 상기 광 변환부(300)에 충분한 전계(Electric field)가 형성되지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 광 흡수 입자(330b)들의 이동 속도 및 반응 속도가 현저히 저하되어 광 경로 제어 부재(1000)의 성능이 저하될 수 있다.
바람직하게, 상기 접착층(420)의 두께는 약 15㎛ 내지 약 30㎛일 수 있다. 이 경우, 상기 접착층(420)은 상기 접착층(420)의 상하부에 각각 배치된 기재와 충분한 접착성을 가질 수 있고, 상기 광 변환부(300)에 상기 광 흡수 입자(330b)들을 제어하기 위한 충분한 전계를 형성할 수 있다.
또한, 상기 접착층(420)은 설정된 Log 체적 저항(Volume Resistivity)을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항은 약 9 Ω·cm 내지 약 15 Ω·cm 일 수 있다. 자세하게, 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항이 약 9 Ω·cm 미만인 경우, 상기 광 흡수 입자(330b)들을 효과적으로 제어하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항이 약 15 Ω·cm 를 초과할 경우, 상기 광 흡수 입자(330b)들이 인가되는 전압에 이동하지 않을 수 있다. 즉, 상기 광 변환부(300)에 상기 광 흡수 입자(330b)들을 제어하기 위한 충분한 전계가 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 접착층(420)은 접착력 및 전계 형성을 고려하여 상술한 두께 및 상술한 Log 체적 저항을 가지는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게, 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항은 전계 형성 및 상기 광 흡수 입자(330b)의 효과적인 제어를 고려하여 약 11 Ω·cm 내지 약 14 Ω·cm일 수 있다.
상기 접착층(420)은 복수의 물질을 포함할 수 있다. 상기 접착층(420)은 광을 투과할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(420)은 상기 제 2 기판(120)에서 상기 광 변환부(300)를 통과한 광이 상기 제 1 기판(110) 방향으로 출사되도록 하기 위해 설정된 광 투과율을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 접착층(420)은 광 투과율이 약 80% 이상인 물질을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 접착층(420)은 광 투과율이 약 85% 이상이고 헤이즈(haze) 특성이 우수한 물질을 포함할 수 있다.
상기 접착층(420)은 수지, 실리콘 재질을 포함할 수 있고, 모노머(monomer) 및 폴리머(polymer)가 혼합되어 제공될 수 있다. 자세하게, 상기 접착층(420)은 모노머 및 폴리머가 혼합된 접착 조성물을 통해 형성될 수 있다.
상기 접착층(420)은 유리전이온도(Tg)가 약 160도(℃) 미만인 모노머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(420)은 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl Acrylate), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-Hydroxyethyl Acrylate), 아크릴산(Acrylic acid), 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl Acrylate), 메틸 메타크릴레이트 (Methyl methacrylate) 및 아크릴아미드(Acrlyamide) 중 적어도 하나의 모노머를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 모노머는 상기 접착 조성물의 유동성을 제어하는 인자일 수 있다. 또한, 상기 모노머는 형성되는 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항 값을 제어하는 인자일 수 있다. 이에 따라, 상기 모노머는 상기 접착층(420)은 전체 중량에 대해 약 5 중량% 이하 포함될 수 있다. 자세하게, 상기 모노머는 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 약 5 중량% 이하만큼 포함될 수 있다. 더 자세하게, 상기 모노머는 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%만큼 포함될 수 있다.
상기 모노머가 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 약 0.1 중량% 미만 포함될 경우, 상기 접착층(420)의 지나치게 높은 Log 체적 저항 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 경우 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항은 약 15 Ω·cm를 초과할 수 있다. 또한, 상기 모노머가 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 약 5 중량%를 초과할 경우, 상기 접착 조성물의 유동성이 증가하여 형성되는 상기 접착층(420)의 두께 제어가 어렵고, 제조되는 접착층(420)의 Log 체적 저항이 지나치게 낮을 수 있다. 예를 들어, 상기 경우 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항은 약 9 Ω·cm 미만일 수 있다.
상기 접착층(420)은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 접착층(420)은 대전 방지제, 계면 활성제 및 전도성 고분자 중 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 대전 방지제는 이온성 액체, 이온성 염(salt)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 대전 방지제는 불소계 음이온을 포함하는 이온성 액체 및 이온성 염을 포함할 수 있다. 상기 대전 방지제는 (n-C4H9)3(CH3)N+-N(SO2CF3)2, R4N+-N(SO2CF3) 등을 포함할 수 있다. 상기 대전 방지제는 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항을 제어할 수 있다. 자세하게, 상기 대전 방지제는 상기 접착층(420) 내에 이온을 생성하여 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항을 감소시킬 수 있다.
상기 계면 활성제는 이온계 계면 활성제일 수 있다. 예를 들어, 상기 계면 활성제는 음이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제 및 양성 계면활성제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 계면 활성제는 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항을 제어할 수 있다. 자세하게, 상기 계면활성제에 포함된 양이온 또는 음이온은 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항을 감소시킬 수 있다.
상기 전도성 고분자는 폴리아닐린(Polyaniline, PANI), 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리티오펜(Polythiophene, PT), 폴리아세틸렌(Polyacetylene, PA), 폴리페닐렌비닐렌(Poly(phenylenevinylene), PPV), 폴리피롤 또는 폴리티오펜의 유도체, 폴리(3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜)(Poly3,4-ethylenedioxythiophene, PEDOT) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 전도성 고분자는 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항을 제어할 수 있다. 자세하게, 상기 전도성 고분자는 상기 접착층(420)의 전기적 특성을 개선하여 상기 접착층(420)의 Log 체적 저항을 감소시킬 수 있다.
상기 첨가제는 대전 방지제, 계면 활성제 및 전도성 고분자 중 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 상기 접착층(420) 전체 중량에 대해 약 10 중량% 이하만큼 포함될 수 있다. 자세하게, 상기 첨가제는 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 약 10 중량% 이하만큼 포함될 수 있다. 상기 접착층(420)에 포함된 상기 첨가제의 양이 약 10 중량%를 초과할 경우, 상기 접착층(420)의 접착 특성 및 전기적 특성 등이 저하될 수 있다.
또한, 상기 첨가제가 이온성 염(salt)을 포함하는 대전 방지제를 포함할 경우, 상기 대전 방지제는 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 약 5 중량% 이하만큼 포함될 수 있다. 자세하게, 이온성 염을 포함하는 대전 방지제가 약 5 중량%를 초과할 경우, 상기 대전 방지제가 상기 접착 조성물 내에 균일하게 혼합되지 않을 수 있고, 이로 인해 제조되는 접착층(420)의 전기적 특성이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 첨가제의 함량은 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직할 수 있다.
한편 , 상기 접착층(420)은 화합물을 포함할 수 있다. 상기 접착층(420)은 경화성 화합물을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 접착층(420)은 광 경화가 가능한 광 경화성 화합물을 포함할 수 있다.
이하에서 설명하는 상기 광 경화성 화합물의 접착층은 앞서 설명한 접착층의 설명과 결합되거나 또는 별개의 독립적인 실시예일 수 있다. 즉, 이하에서는 접착층을 통해 광 변환부를 접착할 떄 수용부 내부의 광 변환 물질의 넘침을 방지하기 위한 접착층을 설명하고자 한다.
상기 광 경화성 화합물은 알파 하이드록시 케톤, 알파 아미노 케톤, 벤질디메틸 케탈, 벤조페논, 벤조인 에테르, 티오크산톤, 페닐 글리옥실레이트, 아크릴 포스파인 옥사이드, 페닐글리옥실레이트, 모노 아실 포스빈, 비스 아실 포스빈, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤조일벤조산, 벤조일 메틸 벤조에이트, 메틸 벤조일포르메이트, 아세토페논 및 에틸 안트라키논 중 적어도 하나의 광 개시제를 포함할 수 있다.
상기 광 경화성 화합물은 광 증감제를 더 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 접착층(420)은 경화 시 사용되는 광원에 의해 상기 광 개시제를 활성화할 수 있는 광 증감제를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 접착층(420)은 열 경화가 가능한 열 경화성 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 열 경화성 화합물은 아조계 화합물, 과산화물 등을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 열 경화성 화합물은 아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 디터트부틸퍼옥사이드(di-tert-butyl peroxide), 퍼옥시벤조산, 과황산칼륨, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸히드로퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 접착층(420)은 습기 경화가 가능한 습기 경화성 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 습기 경화성 화합물은 폴리이소시아네이트(polyisocyanates), 비스(디메틸아미노에틸)에테르(Bis(2-dimethylaminoethyl)ether), 폴리이소부틸렌(polyisobutylene), 이소부틸렌-이소프렌 코폴리머(isobutylene-isoprene copolymer), 디이소시아네이트(diisocyanate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 접착층(420)은 서로 다른 조건으로 경화하는 복수의 경화성 화합물들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(420)은 상술한 화합물 중 적어도 두 개의 화합물을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 접착층(420)은 상기 광 경화성 화합물, 상기 열 경화성 화합물 및 상기 습기 경화성 화합물 중 선택되는 두 개 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
즉, 상기 접착층(420)은 서로 다른 방식으로 경화하는 경화성 화합물을 포함하는 하이브리드(hybrid) 방식으로 제공될 수 있다.
일례로, 상기 접착층(420)은 광 경화성 화합물 및 열 경화성 화합물을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 광 경화성 화합물은 인가되는 설정된 파장 대역의 광에 의해 경화될 수 있다. 또한, 상기 열 경화성 화합물은 인가되는 설정된 온도의 열에 의해 경화될 수 있다. 즉, 상기 접착층(420)이 광 경화성 화합물 및 열 경화성 화합물을 포함할 경우, 상기 접착층(420)은 광원 및 열에 의한 경화 공정을 거친 후 완전 경화될 수 있다.
이 경우, 서로 다른 조건으로 경화하는 상기 경화성 화합물들은 서로 다른 비율로 혼합될 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(420)은 상기 경화성 화합물을 포함하는 접착 조성물을 통해 형성될 수 있다.
이때, 상기 접착층(420)이 광 경화 공정 이후에 열 경화 공정을 통해 제조될 경우, 상기 광 경화성 화합물 및 상기 열 경화성 화합물은 상기 접착 조성물 전체 중량에 대하여 서로 동일하거나 서로 다른 비율의 중량%로 혼합될 수 있다. 자세하게, 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 상기 광 경화성 화합물 및 상기 열 경화성 화합물은 4:6 내지 7:3의 중량% 비율로 혼합될 수 있다.
상기 광 경화성 화합물이 상기 열 경화성 화합물보다 적은 중량%, 예컨대 4:6 미만의 중량%로 혼합될 경우, 상기 접착 조성물이 효과적으로 경화되지 않을 수 있다. 이로 인해, 상기 광 변환부(300) 상에 배치된 상기 접착 조성물이 상기 광 변환부(300)를 효과적으로 커버하기 어려워 상기 광 흡수 입자(330b)가 분산된 분산액(330a)이 상기 수용부(320)로부터 넘칠 수 있다.
또한, 상기 광 경화성 화합물이 상기 열 경화성 화합물보다 많은 중량%, 예컨대 7:3을 초과하는 중량%로 혼합될 경우, 상기 접착 조성물은 상기 광 변환부(300)를 효과적으로 커버할 수 있으나, 상기 광 변환부(300)와 그 상부에 배치되는 기판(제 2 기판(120)) 사이의 접착력이 저하될 수 있다. 이에 따라, 제조된 상기 광 경로 제어 부재(1000)의 신뢰성이 저하될 수 있다.
바람직하게 상기 광 경화성 화합물 및 상기 열 경화성 화합물은 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 서로 동일한 중량%의 비율로 혼합될 수 있다. 이에 따라, 상기 접착층(420)은 상기 수용부(320)를 효과적으로 커버함과 동시에, 상기 광 변환부(300)와 그 상부에 배치되는 기판을 효과적으로 접착시킬 수 있다.
또한, 상기 접착층(420)은 광 경화성 화합물 및 습기 경화성 화합물을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 광 경화성 화합물은 인가되는 설정된 파장 대역의 광원에 의해 경화될 수 있다. 또한, 상기 습기 경화성 화합물은 설정된 습도에 의해 경화될 수 있다. 즉, 상기 접착층(420)이 광 경화성 화합물 및 습기 경화성 화합물을 포함할 경우, 상기 접착층(420)은 광원 및 습기에 의한 경화 공정을 거친 후 완전 경화될 수 있다.
이때, 상기 접착층(420)이 광 경화 공정 이후에 습기 경화 공정을 통해 제조될 경우, 상기 광 경화성 화합물 및 상기 습기 경화성 화합물은 상기 접착 조성물 전체 중량에 대하여 서로 동일하거나 서로 다른 비율의 중량%로 혼합될 수 있다. 자세하게, 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 상기 광 경화성 화합물 및 상기 습기 경화성 화합물은 4:6 내지 7:3의 중량% 비율로 혼합될 수 있다.
상기 광 경화성 화합물이 상기 습기 경화성 화합물보다 적은 중량%, 예컨대 4:6 미만의 중량%로 혼합될 경우, 상기 접착 조성물이 효과적으로 경화되지 않을 수 있다. 이로 인해, 상기 광 변환부(300) 상에 배치된 상기 접착 조성물이 상기 광 변환부(300)를 효과적으로 커버하기 어려워 상기 광 흡수 입자(330b)가 분산된 분산액(330a)이 상기 수용부(320)로부터 넘칠 수 있다.
또한, 상기 광 경화성 화합물이 상기 습기 경화성 화합물보다 많은 중량%, 예컨대 7:3을 초과하는 중량%로 혼합될 경우, 상기 접착 조성물은 상기 광 변환부(300)를 효과적으로 커버할 수 있으나, 상기 광 변환부(300)와 그 상부에 배치되는 기판(제 2 기판(120)) 사이의 접착력이 저하될 수 있다. 이에 따라, 제조된 상기 광 경로 제어 부재(1000)의 신뢰성이 저하될 수 있다.
바람직하게 상기 광 경화성 화합물 및 상기 습기 경화성 화합물은 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 서로 동일한 중량%의 비율로 혼합될 수 있다. 이에 따라, 상기 접착층(420)은 상기 수용부(320)를 효과적으로 커버함과 동시에, 상기 광 변환부(300)와 그 상부에 배치되는 기판을 효과적으로 접착시킬 수 있다.
또한, 상기 접착층(420)은 열 경화성 화합물 및 습기 경화성 화합물을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 열 경화성 화합물은 인가되는 설정된 온도의 열에 의해 경화될 수 있다. 또한, 상기 습기 경화성 화합물은 설정된 습도에 의해 경화될 수 있다. 즉, 상기 접착층(420)이 열 경화성 화합물 및 습기 경화성 화합물을 포함할 경우, 상기 접착층(420)은 열 및 습기에 의한 경화 공정을 거친 후 완전 경화될 수 있다.
이때, 상기 접착층(420)이 열 경화 공정 이후에 습기 경화 공정을 통해 제조될 경우, 상기 열 경화성 화합물 및 상기 습기 경화성 화합물은 상기 접착 조성물 전체 중량에 대하여 서로 동일하거나 서로 다른 비율의 중량%로 혼합될 수 있다. 자세하게, 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 상기 열 경화성 화합물 및 상기 습기 경화성 화합물은 4:6 내지 7:3의 중량% 비율로 혼합될 수 있다.
상기 열 경화성 화합물이 상기 습기 경화성 화합물보다 적은 중량%, 예컨대 4:6 미만의 중량%로 혼합될 경우, 상기 접착 조성물이 효과적으로 경화되지 않을 수 있다. 이로 인해, 상기 광 변환부(300) 상에 배치된 상기 접착 조성물이 상기 광 변환부(300)를 효과적으로 커버하기 어려워 상기 광 흡수 입자(320b)가 분산된 분산액(320a)이 상기 수용부(320)로부터 넘칠 수 있다.
또한, 상기 열 경화성 화합물이 상기 습기 경화성 화합물보다 많은 중량%, 예컨대 7:3을 초과하는 중량%로 혼합될 경우, 상기 접착 조성물은 상기 광 변환부(300)를 효과적으로 커버할 수 있으나, 상기 광 변환부(300)와 그 상부에 배치되는 기판(제 2 기판(120)) 사이의 접착력이 저하될 수 있다. 이에 따라, 제조된 상기 광 경로 제어 부재(1000)의 신뢰성이 저하될 수 있다.
바람직하게 상기 열 경화성 화합물 및 상기 습기 경화성 화합물은 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 서로 동일한 중량%의 비율로 혼합될 수 있다. 이에 따라, 상기 접착층(420)은 상기 수용부(320)를 효과적으로 커버함과 동시에, 상기 광 변환부(300)와 그 상부에 배치되는 기판을 효과적으로 접착시킬 수 있다.
또한, 상기 접착층(420)은 복수의 열 경화성 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(420)은 제 1 파장 대역의 광에 경화되는 제 1 열 경화성 화합물 및 상기 제 1 파장과 다른 제 2 파장 대역의 광에 경화되는 제 2 열 경화성 화합물을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 접착층(420)은 서로 다른 파장 대역의 광들에 의한 경화 공정을 거친 후 완전 경화될 수 있다.
이때, 상기 접착층(420)이 서로 다른 파장의 광을 이용한 복수의 경화 공정으로 제조될 경우, 상기 제 1 열 경화성 화합물 및 상기 제 2 열 경화성 화합물은 상기 접착 조성물 전체 중량에 대하여 서로 동일하거나 서로 다른 비율의 중량%로 혼합될 수 있다. 자세하게, 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 상기 제 1 열 경화성 화합물 및 상기 제 2 열 경화성 화합물은 4:6 내지 7:3의 중량% 비율로 혼합될 수 있다.
상기 제 1 열 경화성 화합물이 상기 제 2 열 경화성 화합물보다 적은 중량% 예컨대 4:6 미만의 중량%로 혼합될 경우, 상기 접착 조성물이 효과적으로 경화되지 않을 수 있다. 이로 인해, 상기 광 변환부(300) 상에 배치된 상기 접착 조성물이 상기 광 변환부(300)를 효과적으로 커버하기 어려워 상기 광 흡수 입자(330b)가 분산된 분산액(330a)이 상기 수용부(320)로부터 넘칠 수 있다.
또한, 상기 제 1 열 경화성 화합물이 상기 제 2 열 경화성 화합물보다 많은 중량%, 예컨대 7:3을 초과하는 중량%로 혼합될 경우, 상기 접착 조성물은 상기 광 변환부(300)를 효과적으로 커버할 수 있으나, 상기 광 변환부(300)와 그 상부에 배치되는 기판(제 2 기판(120)) 사이의 접착력이 저하될 수 있다. 이에 따라, 제조된 상기 광 경로 제어 부재(1000)의 신뢰성이 저하될 수 있다.
바람직하게, 상기 제 1 열 경화성 화합물 및 상기 제 2 열 경화성 화합물은 상기 접착 조성물 전체 중량에 대해 서로 동일한 중량%의 비율로 혼합될 수 있다. 이에 따라, 상기 접착층(420)은 상기 수용부(320)를 효과적으로 커버함과 동시에, 상기 광 변환부(300)와 그 상부에 배치되는 기판을 효과적으로 접착시킬 수 있다.
즉, 실시예에 따른 접착층(420)은 서로 다른 방식으로 경화되는 복수의 경화성 화합물들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 광 변환부(300) 상에 도포된 상기 접착 조성물을 설정된 정도로 부분 경화시켜 상기 광 변환부(300)를 효과적으로 커버할 수 있다. 또한, 상기 광 변환부(300) 상에 상기 기판(제 2 기판(120))을 배치한 이후 상기 접착 조성물을 완전 경화시켜 상기 광 변환부(300)와 상기 제 2 기판(120)을 효과적으로 접착시킬 수 있다. 따라서, 상기 접착층(420)의 미경화, 상기 접착층(420)의 탄성 변형 등에 의해 상기 광 흡수 입자(330b)를 포함하는 분산액(330a)이 상기 수용부(320)로부터 넘치거나 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
이하. 도 6 내지 도 10을 참조하여, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 표시 장치 및 디스플레이 장치를 설명한다.
도 6 및 도 7을 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,
한편, 도 23 및 도 24를 참조하면 상기 광 경로 제어 부재는 일단 또는 일단 및 타단이 돌출되고, 돌출된 부분에는 광 변환부가 배치되지 않을 수 있다. 상기 돌출 영역은 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)이 노출되는 전극 연결부로서, 상기 전극 연결부를 통해 외부의 인쇄회로기판과 광 경로 제어 부재를 연결할 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 6과 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 7과 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.
즉, 상기 표시 패널(2000) 또는 상기 백라이트 유닛(3000)에서 출사되는 광은 상기 광 경로 제어 부재의 제 2 기판(120)에서 제 1 기판(110) 방향으로 이동할 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 8 내지 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 다양한 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 디스플레이를 표시하는 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 8과 같이 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되는 경우, 상기 수용부가 광 투과부로 기능하여, 디스플레이 장치가 공개 모드로 구동될 수 있고, 도 9와 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 10을 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;
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부; 및
    상기 제 2 전극 및 상기 광 변환부 사이에 배치되는 접착층을 포함하고,
    상기 광 변환부는 교대로 배치되는 격벽부 및 수용부를 포함하고,
    상기 수용부는 분산액 및 상기 분산액 내에 배치되는 복수의 광 흡수 입자를 포함하고,
    상기 접착층의 Log 체적 저항(Volume Resistivity)은 9 Ω·cm 내지 15 Ω·cm인 광 경로 제어 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층은 모노머를 포함하고,
    상기 모노머는 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl Acrylate), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-Hydroxyethyl Acrylate), 아크릴산(Acrylic acid), 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl Acrylate), 메틸 메타크릴레이트 (Methyl methacrylate), 아크릴아미드(Acrlyamide) 중 적어도 하나를 포함하는 광 경로 제어 부재.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모노머는 상기 접착층 전체 중량에 대하여 5 중량% 이하만큼 포함하는 광 경로 제어 부재.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 접착층은 대전 방지제, 계면 활성제 및 전도성 고분자 중 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는 광 경로 제어 부재.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 첨가제는 상기 접착층 전체 중량에 대하여 10 중량% 이하만큼 포함하는 광 경로 제어 부재.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층의 두께는 1㎛ 내지 40㎛인 광 경로 제어 부재.
  7. 표시 패널 및 터치 패널 중 적어도 하나의 패널을 포함하는 패널; 및
    상기 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;
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부; 및
    상기 제 2 전극 및 상기 광 변환부 사이에 배치되는 접착층을 포함하고,
    상기 광 변환부는 교대로 배치되는 격벽부 및 수용부를 포함하고,
    상기 수용부는 분산액 및 상기 분산액 내에 배치되는 복수의 광 흡수 입자를 포함하고,
    상기 접착층의 Log 체적 저항은 9 Ω·cm 내지 15 Ω·cm인 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 접착층은 모노머를 포함하고,
    상기 모노머는 2-에칠헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl Acrylate), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-Hydroxyethyl Acrylate), 아크릴산(Acrylic acid), 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl Acrylate), 메틸 메타크릴레이트 (Methyl methacrylate), 아크릴아미드(Acrlyamide) 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 제 7항에 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 2 기판에서 상기 제 1 기판 방향으로 이동하는 디스플레이 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 패널은 유기발광 다이오드 패널을 포함하고,
    상기 광 경로 제어 부재는 상기 유기발광 다이오드 패널 상에 배치되고,
    상기 패널에서 출사되는 광은 상기 제 2 기판에서 상기 제 1 기판 방향으로 이동하는 디스플레이 장치.
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