WO2021145632A1 - 광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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WO2021145632A1
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light
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한영주
김병숙
홍현지
최원석
박진경
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엘지이노텍 주식회사
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    • G02F1/1323—Arrangements for providing a switchable viewing angle

Definitions

  • Embodiments relate to a light path control member having improved light shielding properties in a specific angular range 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 converting 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.
  • Such a switchable light blocking film may be implemented by adding electrically moving particles to the receiving portion in which the light conversion material is disposed, and changing the receiving portion into a light transmitting portion and a light blocking portion by dispersion and aggregation of the particles.
  • the accommodating part may be divided into a plurality of accommodating parts by a plurality of partition walls disposed between the accommodating parts.
  • Embodiments relate to a light path control member having improved shielding properties by controlling the refractive index size of a accommodating part and a partition wall part, and a display device including the same.
  • 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; and a light conversion unit disposed between the first electrode and the second electrode, wherein the light conversion unit comprises a barrier rib portion and a receiving unit which are alternately disposed, and the light transmittance of the receiving unit is changed according to the application of a voltage,
  • the accommodating part includes a dispersion and light conversion particles dispersed in the dispersion, and a refractive index ratio of the partition wall part and the accommodating part is 1:0.95 to 1:1.05.
  • the light path control member may control the refractive index of the barrier rib portion and the accommodating portion of the light conversion unit.
  • the transmittance of light transmitted in the lateral direction of the light path control member is achieved. can be controlled with
  • the barrier rib portion is defined as a second barrier rib portion between the first barrier rib portion below the receiving portion and the accommodating portion, and the refractive index of the first barrier rib portion is controlled to be less than or equal to the second barrier rib portion refractive index, so that the interface between the first barrier rib portion and the second barrier rib portion By minimizing the occurrence of total reflection, it is possible to minimize the loss of incident light due to total reflection.
  • the front luminance of the light path control member according to the embodiment may be improved.
  • 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, a second substrate, and a second electrode of a light path control member according to an embodiment, respectively.
  • 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 light path control member according to another exemplary embodiment.
  • FIG 8 to 11 are views illustrating various cross-sectional views of a light path control member according to example embodiments.
  • FIGS. 12 and 13 are cross-sectional views illustrating a light path control member according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 14 is an enlarged view of a buffer layer of a light path control member according to another exemplary embodiment.
  • 15 and 16 are cross-sectional views illustrating a display device to which a light path control member according to an exemplary embodiment is applied.
  • 17 to 19 are diagrams for explaining an embodiment of a display device to which a light path control member according to an embodiment is applied.
  • the terminology used in the embodiments of the present invention is for describing the embodiments and is 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 one or more) 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 relates to a switchable optical path control member that drives in various modes according to the movement of electrophoretic particles by application of a voltage.
  • the optical path control member includes a first substrate 110 , a second substrate 120 , a first electrode 210 , a second electrode 220 , and a light conversion unit. (300) may be included.
  • 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 be disposed on the entire surface of one surface of the first substrate 110 .
  • the first electrode 210 may be disposed as a surface electrode on one surface of the first substrate 110 .
  • the embodiment is not limited thereto, and the first electrode 210 may be formed of a plurality of pattern electrodes having a predetermined pattern.
  • 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 second substrate 120 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 second electrode 220 may be 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 be disposed on the entire surface of one surface of the second substrate 120 .
  • the second electrode 220 may be disposed as a surface electrode on one surface of the second substrate 120 .
  • the embodiment is not limited thereto, and the second electrode 220 may be formed of a plurality of pattern electrodes having a predetermined pattern.
  • 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 .
  • the light conversion unit 300 and the second electrode 220 which are heterogeneous materials, can be easily bonded through the buffer layer 410 .
  • an adhesive layer 420 may be disposed between the second electrode 210 and the light conversion unit 300 , whereby the light conversion unit 300 and the second electrode 210 may be adhered to each other.
  • the light conversion unit 300 may include a partition wall unit 310 and a receiving unit 320 .
  • the partition wall part 310 may be defined as a partition wall area dividing the accommodation part. That is, the partition wall part 310 is a partition wall area dividing a plurality of accommodation parts.
  • the accommodating part 320 may be defined as a region that changes into a light blocking part and a light transmitting part according to the application of a voltage.
  • 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 disposed to have different widths.
  • the width of the partition wall portion 310 may be greater than the width of the receiving portion 320 .
  • 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 of the accommodating portions 320 may be disposed between the adjacent partition wall portions 310 .
  • 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 in the direction of the second substrate 120 and may be incident in the direction of the first substrate 110 .
  • the barrier rib part 310 transmits the light. and the transmitted light may move toward the second substrate 120 .
  • a sealing part 500 sealing the light path control member may be disposed on a side surface of the partition wall part, and a side surface of the light conversion part 300 may be sealed by the sealing part.
  • the accommodating part 320 may include a light converting material including the dispersion 320a and the above-described light converting particles 320b. Specifically, the dispersion 320a is injected into the accommodating part 320 and filled. and a plurality of light conversion particles 320b may be dispersed in the dispersion 320a.
  • the dispersion liquid 320a may be a material for dispersing the light conversion particles 320b.
  • the dispersion 320a may include a transparent material.
  • the dispersion 320a may include a non-polar solvent.
  • the dispersion 320a may include a material capable of transmitting light.
  • the dispersion liquid 320a may include at least one of a halocarbon-based oil, a paraffin-based oil, and isopropyl alcohol.
  • the light conversion particles 320b may be dispersed in the dispersion 320a.
  • the plurality of light conversion particles 320b may be disposed to be spaced apart from each other in the dispersion 320a.
  • the light conversion particles 320b may include a material capable of absorbing light. That is, the light conversion particle 320b may be a light absorbing particle, and the light conversion particle 320b may have a color.
  • the light conversion particles 320b may have a black-based color.
  • the light conversion particles 320b may include carbon black particles.
  • the surface of the light conversion particle 320b may be charged. Accordingly, according to the application of the voltage, the light conversion particles 320b may move in one direction.
  • the light transmittance of the receiving part 320 may be changed by the light conversion particles 320b.
  • 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 conversion particles 320b. That is, the accommodating part 320 may change the transmittance of light passing through the accommodating part 320 by dispersion and aggregation of the light conversion particles 320b disposed therein in the dispersion 320a.
  • the light path member according to the embodiment changes from the first mode to the second mode or from the second mode to the first mode by a voltage applied to the first electrode 210 and the second electrode 220 .
  • the accommodating part 320 in the first mode, may be 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 accommodating part 320 becomes a light transmitting part
  • the partition wall 310 and the accommodating part 320 All light can be transmitted. 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 conversion particles 10 of the accommodating part 320 .
  • the light conversion particle 320b has a charge on its surface, and may move in the direction of the first electrode or the second electrode according to the application of a voltage according to the characteristics of the charge. That is, the light conversion particle 320b may be an electrophoretic particle.
  • 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 conversion particles 320b may move.
  • the light conversion particle 320b may be moved toward one end or the other end of the receiving unit 320 by a voltage transmitted through the first electrode 210 and the second electrode 220 . can That is, the light conversion particles 320b may move toward the first electrode or the second electrode.
  • the light conversion particles 320b in a negatively charged state may be moved in the direction of the (+) electrode of the first electrode 210 and the second electrode 220 using the dispersion 320a as a medium. .
  • the light conversion particle 320b is the first electrode in the dispersion 320a. It may move in the (210) direction, that is, the light conversion particles 320b may move in one direction, and the receiving unit 320 may be driven as a light transmitting unit.
  • the accommodating part 320 may be driven as a light blocking part.
  • the light path control member according to the embodiment 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, voltage is applied to drive the receiving unit as a light transmitting unit there is.
  • the light path control member according to the embodiment can be implemented in two modes according to the user's request, the light path member can be applied regardless of the user's environment.
  • the barrier rib 310 and the accommodating unit 320 may control refractive indices of the barrier rib 310 and the accommodating unit 320 .
  • the difference in refractive index between the partition wall part 310 and the accommodation part 320 may be controlled in order to improve the shielding characteristics of the light path control member.
  • the refractive index of the barrier rib part 310 may be 1.64 or less.
  • the refractive index of the barrier rib part 310 may be 1.36 to 1.64.
  • the refractive index of the partition wall part 310 may correspond to the refractive index of the resin composition constituting the partition wall part.
  • the refractive index of the accommodating part 320 may be 1.45 or less. In detail, the refractive index of the accommodating part 320 may be 1.40 to 1.45. The refractive index of the accommodating part 320 may correspond to the refractive index of the dispersion 320a contained in the accommodating part 320 .
  • the refractive indices of the partition wall part 310 and the accommodating part 320 may be the same or different from each other.
  • the refractive index of the barrier rib part 310 may be the same as, smaller than, or greater than the refractive index 320 of the receiving part.
  • the ratio of the refractive indices of the partition wall part 310 and the accommodating part 320 may be 1:0.95 to 1:1.05. That is, the ratio of the refractive indices of the partition wall part 310 and the accommodating part 320 may have the size ratio within the size range of the refractive indices of the partition wall part 310 and the accommodating part 320 .
  • the ratio of the refractive indices of the partition wall part 310 and the accommodating part 320 is 1:0.95 to 1:1.05, the diffraction, reflection, and refraction of the light passing through the light conversion part 300 can be minimized. there is.
  • the difference in refractive index between the partition wall part 310 and the accommodating part 320 diffraction, reflection or refraction of light at the interface between the partition wall part 310 and the accommodating part 320 is minimized. can do.
  • the light incident from the barrier rib part to the accommodating part is diffracted, reflected or refracted at the interface between the barrier rib part and the accommodating part, is not absorbed in the accommodating part, and minimizes light transmitted to the outside, thereby controlling the optical path It is possible to improve the shielding properties of the member.
  • the accommodating part 320 becomes a light blocking part and blocks light at a specific angle by the accommodating part 320, due to the difference in refractive index between the partition wall part and the accommodating part, the partition wall part and the accommodating part It is possible to minimize diffraction, reflection, or refracting of light at the interface. Accordingly, in the first mode, by diffracting, reflecting, or refracting light at the interface between the barrier rib portion and the receiving portion, the light is not blocked and transmitted at different angles is minimized to improve the shielding characteristics of the light path control member.
  • the refractive index of the partition wall part 310 and the refractive index of the accommodating part 320 may have different sizes.
  • the refractive index of the barrier rib part 310 may be greater than that of the accommodating part 320 .
  • the refractive index of the barrier rib may be greater than that of the accommodating part 320 and may be 1.05 times or less of the refractive index of the accommodating part.
  • the barrier rib portion and the accommodation portion are refracted or scattered at the interface between the partition wall portion and the accommodation portion due to a difference in refractive index of the partition wall portion and the accommodation portion, so that the shielding characteristics may be deteriorated.
  • the refractive index of the partition wall is formed to be greater than or equal to the size of the refractive index of the accommodation portion, total reflection of light moving from the partition wall portion toward the accommodation portion is prevented, thereby preventing light in a specific angular direction from being transmitted without being absorbed by the accommodation portion. there is.
  • the light path control member has a refractive index of the barrier rib greater than that of the accommodating portion 320, and reduces the transmittance of light transmitted at a specific angle from the light path control member having a refractive index of 1.05 times or less of the accommodating portion, thereby improving the side shielding effect. can be improved
  • the light path control member controls the transmittance of light transmitted at an angle of 45° with respect to the upper surface of the light conversion unit 300 to be 12% or less, posture, and 7% to 12% to achieve a side shielding effect. can be improved
  • the light path control member controls the transmittance of light transmitted at angles of 30° and 60° with respect to the upper surface of the light conversion unit 300 in the range of 27% or less, posture, 13% to 27%, The shielding effect can be improved.
  • the light path control member controls the transmittance of light transmitted at angles of 40° and 50° with respect to the upper surface of the light conversion unit 300 to be 15% or less, posture, 8% to 15%, and the side surface
  • the shielding effect can be improved.
  • the light path control member may control the difference in refractive index between the barrier rib part and the accommodating part to a certain size range, thereby improving the shielding characteristics of light shielded through the accommodating part. That is, at the interface between the barrier rib part and the accommodating part, light is not incident into the accommodating part, and light is transmitted by refraction, scattering or reflection to minimize the transmission of light at a specific angle, that is, the side angle. there is.
  • the content of particles in the accommodating part may be reduced, and the lateral transmittance may be reduced, thereby shortening the driving time of the light path control member.
  • the partition wall part 310 may be defined as a first partition wall part 310a and a second partition wall part 310b according to positions.
  • the first partition wall part 310a may be defined as a region between the first electrode 210 and the accommodation part 320 . That is, the first barrier rib part 310a may be defined as a region between the upper surface of the first electrode 210 and the lower surface of the accommodating part 320 among the barrier rib regions.
  • the second partition wall part 310b may be defined as a region between the first partition wall part 310a and the second electrode 220 . That is, the second partition wall part 310b may be defined as an area between the accommodation parts 320 in the area between the first partition wall part 310a and the second electrode 220 among the partition wall part areas. there is.
  • first partition wall portion 310a and the second partition wall portion 310b may be defined as relative positions of the first electrode 210 and the second electrode 220 .
  • first partition wall part 310a may be defined as a partition wall part disposed closer to the first electrode 210 than the second electrode 220
  • second partition wall part 310b is the first electrode. It may be defined as a partition wall portion disposed closer to the second electrode than 210 .
  • first partition wall portion 310a may be a base partition wall portion disposed close to the first electrode
  • second partition wall portion 310b may be a separation partition wall portion disposed close to the second electrode
  • the first partition wall portion 310a and the second partition wall portion 310b may have the same or different refractive indices.
  • the refractive index of the second partition wall part 310b may be the same as or less than that of the first partition wall part 310a.
  • the refractive index of the second barrier rib part 310b through which the light first passes is the first
  • the refractive index of the partition wall portion 310a may be equal to or lower than that of the partition wall portion 310a.
  • the light passing through the light conversion unit of the light path control member moves from a region having a low refractive index to a region having a high refractive index, total reflection of light may be prevented, thereby reducing light loss due to total reflection.
  • the front luminance of the light path control member according to the embodiment may be improved.
  • first partition wall part 310a, the second partition wall part 310b, and the accommodating part 320 may have different refractive indices.
  • the ratio of the first partition wall part 310a, the second partition wall part 310b, and the accommodation part 320 may satisfy a range of 0.9 to 1:0.95 to 1.05:1.
  • the receiving part 320 may be disposed in contact with the electrode.
  • the receiving part 320 may be disposed in direct contact with the first electrode 210 .
  • the first electrode 210 and the accommodating part 320 are not spaced apart and are arranged in direct contact with each other, the voltage applied from the first electrode 210 is smoothly transferred to the accommodating part 320 .
  • the moving speed of the light conversion particle 320b inside the receiving part 320 may be improved, and thus the driving characteristics of the light path control member may be improved.
  • the receiving part 320 may be disposed while having a constant inclination angle ⁇ .
  • the receiving part 320 may be disposed with an inclination angle ⁇ of greater than 0° to less than 90° with respect to the first electrode 210 .
  • the accommodating part 320 may extend upwardly while having an inclination angle ⁇ of greater than 0° to less than 90° with respect to one surface of the first electrode 210 .
  • a light path control member according to another embodiment will be described with reference to FIGS. 12 to 14.
  • the same and similar descriptions as those of the light path control member according to the above-described embodiment will be described.
  • the description is omitted and the same reference numerals are assigned to the same components.
  • a buffer layer 410 for facilitating adhesion between the first electrode 210 and the light conversion unit 300 is disposed between the first electrode 210 and the light conversion unit 300 .
  • the buffer layer 410 may have conductivity.
  • the buffer layer 410 disposed on the first electrode 210 may have conductivity. Accordingly, when an electrode is additionally disposed on the buffer layer 410 , the current applied from the first electrode 210 may flow to the additional electrode through the buffer layer 350 .
  • the buffer layer 410 may include conductive particles 411 .
  • the buffer layer may include a plurality of conductive particles. That is, the buffer layer 410 may be formed by stacking a plurality of conductive particles 411 .
  • the conductive particles 411 may be formed of nano-sized particles.
  • the conductive particles 411 may be formed to have a particle diameter of 100 nm or less.
  • the conductive particles 411 may have a particle diameter of 10 nm to 100 nm.
  • the conductivity of the buffer layer of a certain thickness may be reduced, and in order to satisfy the conductivity of a certain size, the thickness of the buffer layer is increased to increase the overall thickness of the optical path control member can be increased.
  • the conductive particles 411 may include an inorganic material.
  • the conductive particles 411 may include a metal oxide such as titanium dioxide (TiO2), zinc oxide (ZnO2), germanium oxide (GeO2), and molybdenum dioxide (MoO2).
  • the buffer layer 410 can be easily applied on the first electrode 210 including a metal, and can be easily adhered to the buffer layer 410 .
  • the buffer layer 410 may have conductivity due to a plurality of conductive particles constituting the buffer layer 410 . Accordingly, even when a connection electrode for connecting an external power source is directly disposed on the buffer layer 410 on the buffer layer 410 , electricity may be conducted with the first electrode 210 through the buffer layer 410 .
  • a functional group (R) may be connected to an end of the conductive particle 411 .
  • a hydrophilic functional group may be connected to an end of the conductive particle 411 .
  • hydrophilic functional groups of -NH, -OH, and -COOH may be connected to the ends of the conductive particles 411 .
  • the buffer layer 350 may be formed by immersing the first substrate on which the first electrode is disposed in a precursor solution forming the buffer layer.
  • a precursor material forming the buffer layer may be mixed with water to react the precursor material with water.
  • the buffer layer may include titanium dioxide conductive particles.
  • a process of forming the titanium dioxide conductive particles will be mainly described.
  • the precursor material may include Tetra isopropyl titanate (TTIP), Tetrabutyl titanate (TBT), or Titanium tetrachloride (TiCl4) represented by the following structural formula.
  • TTIP Tetra isopropyl titanate
  • TBT Tetrabutyl titanate
  • TiCl4 Titanium tetrachloride
  • precursor materials can be mixed with water to react with water.
  • reaction between the precursor material and water may proceed by the following mechanism.
  • the precursor material may react with water to be converted into Ti-OH, which is easily combined, and may undergo condensation polymerization with TiO2.
  • the -OH group is exposed through the unreacted portion, so that the conductive particles may have hydrophilicity.
  • the amount of the -OH group can be controlled according to the synthesis conditions, and the degree of hydrophilicity can be controlled by changing the synthesis conditions according to the degree of hydrophilicity to be implemented.
  • the first substrate on which the first electrode is disposed is immersed in a solution in which the precursor material and water are mixed, and then heated at a temperature of about 70° C. to 90° C. for about 20 minutes to about 40 minutes, so that the hydrophilic functional group is formed
  • a buffer layer including bound conductive particles may be formed on the first electrode.
  • the surface of the buffer layer may be washed with ethanol to finally form a buffer layer.
  • the buffer layer 410 includes the conductive particles 351 having the hydrophilic functional group, adhesion to the resin material constituting the light conversion unit disposed on the first electrode 210 may be improved.
  • the buffer layer 410 includes a metal material that is the same material as the first electrode, adhesion with the first electrode can be improved, and since the buffer layer 410 includes conductive particles having hydrophilicity, Adhesion to the resin material constituting the light conversion unit may be improved.
  • the first electrode which is a heterogeneous material, and the resin material constituting the light conversion unit are adhered through the buffer layer 410 , thereby improving adhesion between the first electrode and the resin material.
  • the buffer layer 410 since the buffer layer 410 has conductivity, a separate process for removing the buffer layer may not be required to form a connection electrode connecting the external power source and the optical path control member.
  • connection electrode for connecting an external power source and an optical path control member may be disposed on the first substrate 110 .
  • connection electrode may include a first connection electrode 610 disposed on the first substrate 110 and a second connection electrode 620 disposed under the second substrate 120 .
  • the first connection electrode 610 may be disposed on the buffer layer 410 disposed on the first substrate 110 .
  • the first connection electrode 610 may be disposed in direct contact with the buffer layer 410 .
  • the second connection electrode 620 may be disposed under the second substrate 120 .
  • the second connection electrode 620 may include the same material as the second electrode layer 220 .
  • the second connection electrode 620 may be integrally formed with the second electrode layer 220 . That is, the second connection electrode 620 may be formed by removing a portion of the adhesive layer 410 as a pad portion of the second electrode layer 220 to expose the second electrode layer 220 .
  • the connection electrode 610 may include a conductive material.
  • the first connection electrode 610 may be formed by applying a silver (Ag) paste on the buffer layer 410 .
  • a wire connected to an external power supply may be connected to the first connection electrode 610 and the second connection electrode 620 , and accordingly, a voltage applied from the external power supply may be applied to the first connection electrode 610 . ) and the second connection electrode 620 , it is transmitted to the optical path control member, and a voltage may be applied to the inside of the accommodating part.
  • the buffer layer 410 may be formed in a certain thickness range to conduct electricity between the connection electrode and the electrode layer.
  • the buffer layer 410 may be formed to a thickness of about 4 ⁇ m or less.
  • the resistance of the buffer layer 350 may increase due to an increase in the thickness of the buffer layer 410 , and thus conductivity of the buffer layer may be reduced.
  • the light path control member may include a buffer layer disposed between the light conversion unit including the resin material and the electrode including the metal material.
  • the buffer layer including the metal particles having conductivity improves adhesion to the electrode, which is the same material
  • the conductive particles constituting the buffer layer include a hydrophilic functional group that improves adhesion to the resin material, so that the light containing the resin material It is possible to improve the adhesion with the conversion part.
  • the buffer layer includes conductive metal particles, when disposing the connection electrode connecting the light path control member and the external power supply, the connection electrode may be disposed directly on the buffer layer.
  • a separate process for removing the buffer layer may be omitted by directly disposing the connection electrode on the buffer layer without removing the buffer layer.
  • a light path control member was manufactured.
  • the first electrode was disposed on the first substrate, and the second electrode was disposed on the second substrate.
  • a light conversion part including a partition wall part and a receiving part was disposed on the first electrode and adhered, and the second substrate and the second electrode were disposed and adhered on the light conversion part to form a light path control member.
  • the size of the refractive index of the receiving portion was 1.448, and the size of the refractive index of the partition wall was 1.487.
  • the lateral transmittance of the light path control member at 30°, 40°, 45°, 50°, and 60° was measured.
  • the light path control member was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the size of the refractive index of the barrier rib portion was 1.485, the side surfaces of the light path control member at 30°, 40°, 45°, 50°, and 60° The transmittance was measured.
  • the light path control member was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the size of the refractive index of the barrier rib portion was 1.483, the side surfaces of the light path control member at 30°, 40°, 45°, 50°, and 60° The transmittance was measured.
  • the light path control member was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the size of the refractive index of the barrier rib portion was 1.480, the side surfaces of the light path control member at 30°, 40°, 45°, 50°, and 60° The transmittance was measured.
  • the light path control member was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the size of the refractive index of the barrier rib portion was 1.492, the side surfaces of the light path control member at 30°, 40°, 45°, 50°, and 60° The transmittance was measured.
  • the light path control member according to the embodiments can effectively control the lateral transmittance at 30°, 40°, 45°, 50°, and 60°.
  • the light path control member 1000 may be disposed on 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.
  • the display panel 2000 may include a first substrate 2100 and a second substrate 2200 .
  • the display panel 2000 is a liquid crystal display panel
  • the display panel 2000 includes a first substrate 2100 including a thin film transistor (TFT) and a pixel electrode, and a second substrate including color filter layers.
  • 2200 may be formed in a structure in which the liquid crystal layer is interposed therebetween.
  • TFT thin film transistor
  • a thin film transistor, a color filter, and a black electrolyte 320a are formed on a first substrate 2100 , and a second substrate 2200 has a liquid crystal layer interposed therebetween.
  • a liquid crystal display panel having a color filter on transistor (COT) structure. 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 320a may be omitted, and the common electrode may also serve as the black electrolyte 320a.
  • the display device may further include a backlight unit that provides light from a rear surface of the display panel 2000 .
  • the display panel 2000 when the display panel 2000 is an organic light emitting display panel, the display panel 2000 may include a self-luminous element 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 on the organic light emitting device may be further included.
  • 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 base substrate 100 of the light path control member.
  • the functional layer 1300 may be bonded to the base substrate 100 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, below 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 path control member according to the embodiment may be applied to a vehicle.
  • the light path control member according to the embodiment may be applied to a display device displaying a display.
  • the receiving unit functions as a light blocking unit
  • the display device is driven in the light blocking mode
  • power is applied to the light path control member as shown in FIG. 22 .
  • the accommodating part functions as a light transmitting part, so that the display device may be driven in the open mode.
  • the user can easily drive the display apparatus in the privacy mode or the normal mode according to the application of power.
  • 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 a vehicle speed, an engine, and a warning signal.
  • 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 기판의 상부에 배치되는 제 1 전극; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판; 상기 제 2 기판의 하부에 배치되는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부를 포함하고, 상기 광 변환부는 교대로 배치되는 격벽부 및 수용부를 포함하고, 상기 수용부는 전압의 인가에 따라 광 투과율이 변화되고, 상기 수용부는 분산액 및 상기 분산액 내에 분산되는 광 변환 입자를 포함하고, 상기 격벽부와 상기 수용부의 굴절율의 비는 1:0.95 내지 1:1.05이다.

Description

광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
실시예는 특정 각도 범위에서 향상된 광 차폐 특성을 가지는 광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 관한 것이다.
차광 필름은 광원으로부터의 광이 전달되는 것을 차단하는 것으로, 휴대폰, 노트북, 태블릿 PC, 차량용 네비게이션, 차량용 터치 등에 사용되는 표시장치인 디스플레이 패널의 전면에 부착되어 디스플레이가 화면을 송출할 때 광의 입사 각도에 따라 광의 시야각을 조절하여 사용자가 필요한 시야 각도에서 선명한 화질을 표현할 수 있는 목적으로 사용되고 있다.
또한, 차광 필름은 차량이나 건물의 창문 등에 사용되어 외부 광을 일부 차폐하여 눈부심을 방지하거나, 외부에서 내부가 보이지 않도록 하는데도 사용할 수 있다.
즉, 차광 필름은 광의 이동 경로를 제어하여, 특정 방향으로의 광은 차단하고, 특정 방향으로의 광은 투과시키는 광 경로 변환 부재일 수 있다. 이에 따라, 차광 필름에 의해 광의 투과 각도를 제어하여, 사용자의 시야각을 제어할 수 있다.
한편, 이러한 차광 필름은 주변 환경 또는 사용자의 환경에 관계없이 항상 시야각을 제어할 수 있는 차광 필름과, 주변 환경 또는 사용자의 환경에 따라 사용자가 시야각 제어를 온-오프 할 수 있는 스위쳐블 차광 필름으로 구분될 수 있다.
이러한 스위쳐블 차광 필름은 광 변환 물질이 배치되는 수용부에 전기적으로 이동하는 입자를 첨가하여 입자의 분산 및 응집에 의해 수용부가 광 투과부 및 광 차단부로 변화되어 구현될 수 있다.
한편, 상기 수용부는 상기 수용부 사이에 배치되는 복수의 격벽부들에 의해 복수의 수용부들로 구분될 수 있다.
이때, 상기 수용부와 격벽부의 굴절율 크기 차이에 의해, 상기 수용부와 상기 격벽부의 경계면에서 광이 패턴부 내부로 입사되지 않고, 굴절, 반사, 산란되면서, 특정 각도 범위의 광이 상기 패턴부에 의해 차폐되지 않고 투과되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같이 격벽부와 수용부의 굴절율 차이에 따른 차폐 특성 변화를 효율적으로 제어할 수 있는 새로운 구조의 광 경로 제어 부재가 요구된다.
실시예는 수용부와 격벽부의 굴절률 크기를 제어하여 향상된 차폐 특성을 가지는 광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 관한 것이다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 제 1 기판; 상기 제 1 기판의 상부에 배치되는 제 1 전극; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판; 상기 제 2 기판의 하부에 배치되는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부를 포함하고, 상기 광 변환부는 교대로 배치되는 격벽부 및 수용부를 포함하고, 상기 수용부는 전압의 인가에 따라 광 투과율이 변화되고, 상기 수용부는 분산액 및 상기 분산액 내에 분산되는 광 변환 입자를 포함하고, 상기 격벽부와 상기 수용부의 굴절율의 비는 1:0.95 내지 1:1.05이다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 광 변환부의 격벽부 및 수용부의 굴절율을 제어할 수 있다.
자세하게, 격벽부와 수용부의 굴절율 차이를 최소화하여, 격벽부와 수용부의 계면에서 광이 수용부 내부로 입사되지 않고, 산란, 반사 또는 굴절되어 외부로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 격벽부와 수용부의 계면에서 광이 산란, 반사 또는 굴절되는 것을 방지하고, 수용부 내부로 입사되어 광이 흡수되므로, 광 경로 제어 부재의 측면 방향으로 투과되는 광의 투과율을 구현하고자 하는 범위로 제어할 수 있다.
따라서, 특정 각도 범위에서의 투과율을 제어하여 광 경로 제어 부재의 측면 차폐 효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 격벽부를 수용부의 하부의 제 1 격벽부와 수용부 사이의 제 2 격벽부로 정의하고, 제 1 격벽부의 굴절율을 제 2 격벽부 굴절율 이하로 제어하여, 제 1 격벽부와 제 2 격벽부의 계면에서 전반사가 발생하는 것을 최소화하여, 전반사에 의해 입사광의 손실을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 정면 휘도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 각각 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 제 1 기판 및 제 1 전극과 제 2 기판 및 제 2 전극의 사시도를 도시한 도면들이다.
도 4 및 도 5는 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 단면도를 도시한 도면들이다.
도 6 및 도 7은 다른 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 단면도를 도시한 도면들이다.
도 8 내지 도 11은 실시예들에 따른 광 경로 제어 부재의 다양한 단면도를 도시한 도면들이다.
도 12 및 도 13은 다른 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 단면도를 도시한 도면들이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 버퍼층의 확대도를 도시한 도면이다.
도 15 및 도 16은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 표시 장치의 단면도를 도시한 도면이다.
도 17 내지 도 19는 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 디스플레이 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다.
또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재를 설명한다. 이하에서 설명하는 광 경로 제어 부재는 전압의 인가에 의한 전기영동 입자의 이동에 따라 다양한 모드로 구동하는 스위쳐블 광 경로 제어 부재에 대한 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 제 1 기판(110), 제 2 기판(120), 제 1 전극(210), 제 2 전극(220), 광 변환부(300)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 기판(110)은 상기 제 1 전극(210)을 지지할 수 있다. 상기 제 1 기판(110)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(110)은 투명할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(110)은 광을 투과할 수 있는 투명 기판을 포함할 수 있다.
상기 제 1 기판(110)은 유리, 플라스틱 또는 연성의 고분자 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연성의 고분자 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(Polycabonate, PC), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, ABS), 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PEN), 폴리에테르술폰(Polyether Sulfone, PES), 고리형 올레핀 고분자(Cyclic Olefin Copolymer, COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide, PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene, PS) 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 이는 하나의 예시일 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 제 1 기판(110)은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(110)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(110)을 포함하는 광 경로 제어 부재도 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 실시예에 따른 광경로 제어 부재는 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.
상기 제 1 기판(110)은 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.
상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 기판(110)의 일면의 전면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 기판(110)의 일면 상에 면전극으로 배치될 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 1 전극(210)은 일정한 패턴을 가지는 복수의 패턴 전극으로 형성될 수도 있다.
예를 들어, 상기 제 1 전극(210)은 복수 개의 전도성 패턴을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210)은 서로 교차하는 복수 개의 메쉬선들 및 상기 메쉬선들에 의해 형성되는 복수 개의 메쉬 개구부들을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 전극(210)이 금속을 포함하여도, 외부에서 상기 제 1 전극이 시인되지 않아 시인성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 개구부들에 의해 광 투과율이 증가되어, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 휘도가 향상될 수 있다.
상기 제 2 기판(120)은 상기 제 1 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 기판(120)은 상기 제 1 기판(110) 상의 제 1 전극(210) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 2 기판(120)은 광을 투과할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(120)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(120)은 앞서 설명한 상기 제 1 기판(110)과 동일 또는 유사한 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 기판(120)은 유리, 플라스틱 또는 연성의 고분자 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연성의 고분자 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(Polycabonate, PC), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, ABS), 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PEN), 폴리에테르술폰(Polyether Sulfone, PES), 고리형 올레핀 고분자(Cyclic Olefin Copolymer, COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide, PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene, PS) 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 이는 하나의 예시일 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 제 2 기판(120)은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
또한, 상기 제 2 기판(120)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 즉, 상기 제 2 기판(120)을 포함하는 광 경로 제어 부재도 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 실시예에 따른 광경로 제어 부재는 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.
상기 제 2 기판(120)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 2 기판(120) 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 2 전극(220)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 일면의 전면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에 면전극으로 배치될 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 2 전극(220)은 일정한 패턴을 가지는 복수의 패턴 전극으로 형성될 수도 있다.
예를 들어, 상기 제 2 전극(220)은 복수 개의 전도성 패턴을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극(220)은 서로 교차하는 복수 개의 메쉬선들 및 상기 메쉬선들에 의해 형성되는 복수 개의 메쉬 개구부들을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 2 전극(220)이 금속을 포함하여도, 외부에서 상기 제 2 전극이 시인되지 않아 시인성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 개구부들에 의해 광 투과율이 증가되어, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 휘도가 향상될 수 있다.
상기 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 상기 광 변환부(300)와 상기 제 1 전극(210)의 접착력을 향상시키기 위한 버퍼층(410)이 배치되고, 상기 버퍼층(410)을 통해 이종 물질인 상기 광 변환부(300)와 상기 제 2 전극(220)은 용이하게 접착될 수 있다.
또한, 상기 제 2 전극(210)과 상기 광 변환부(300) 사이에는 접착층(420)이 배치되고, 이에 의해 상기 광 변환부(300)와 상기 제 2 전극(210)이 접착될 수 있다.
상기 광 변환부(300)는 격벽부(310)와 수용부(320)를 포함할 수 있다.
상기 격벽부(310)는 수용부를 구획하는 격벽 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 격벽부(310)는 복수의 수용부를 구획하는 격벽 영역이다. 또한, 상기 수용부(320)는 전압의 인가에 따라 광 차단부 및 광 투과부로 가변되는 영역으로 정의될 수 있다.
상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)는 서로 교대로 배치될 수 있다. 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)는 서로 다른 폭으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부(310)의 폭은 상기 수용부(320)의 폭보다 클 수 있다.
상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)는 서로 교대로 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)는 서로 번갈아가며 배치될 수 있다. 즉, 각각의 격벽부(310)는 서로 인접하는 상기 수용부(320)들 사이에 배치되고, 각각의 수용부(320)는 서로 인접하는 상기 격벽부(310)들 사이에 배치될 수 있다.
상기 격벽부(310)는 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 격벽부(310)는 광을 투과할 수 있는 물질을 포함할 수 있다.
상기 격벽부(310)는 수지 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부(310)는 광 경화성 수지 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 격벽부(310)는 UV 수지 또는 투명한 포토레지스트 수지를 포함할 수 있다. 또는 상기 격벽부(310)는 우레탄 수지 또는 아크릴 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 격벽부(310)는 상기 제 1 기판(110) 또는 상기 제 2 기판(120) 중 어느 하나의 기판으로 입사되는 광을 다른 기판 방향으로 투과시킬 수 있다.
예를 들어, 도 4 및 도 5에서는 상기 제 2 기판(120) 방향에서 광이 출사되어 상기 제 1 기판(110) 방향으로 광이 입사될 수 있다, 상기 격벽부(310)는 상기 광을 투과하고, 투과된 광은 상기 제 2 기판(120) 방향으로 이동될 수 있다.
상기 격벽부의 측면에는 상기 광 경로 제어 부재를 밀봉하는 밀봉부(500)가 배치되고, 상기 밀봉부에 의해 상기 광 변환부(300)의 측면은 밀봉될 수 있다.
상기 수용부(320)는 분산액(320a) 및 앞서 설명한 광 변환 입자(320b)를 포함하는 광 변환 물질을 포함할 수 있다, 자세하게, 상기 수용부(320)에는 상기 분산액(320a)이 주입되어 충진되고, 상기 분산액(320a) 내에는 복수의 광 변환 입자(320b)들이 분산될 수 있다.
상기 분산액(320a)은 상기 광 변환 입자(320b)를 분산시키는 물질일 수 있다. 상기 분산액(320a)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 분산액(320a)은 비극성 용매를 포함할 수 있다. 또한, 상기 분산액(320a)은 광을 투과할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 분산액(320a)은 할로카본(Halocarbon)계 오일, 파라핀계 오일 및 이소프로필 알콜 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
상기 광 변환 입자(320b)는 상기 분산액(320a) 내에 분산되어 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 복수의 광 변환 입자(320b)들은 상기 분산액(320a) 내에서 서로 이격하며 배치될 수 있다.
상기 광 변환 입자(320b)는 광을 흡수할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자(320b)는 광 흡수 입자일 수 있다, 상기 광 변환 입자(320b)는 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광 변환 입자(320b)는 블랙 계열의 색을 가질 수 있다. 일례로, 상기 광 변환 입자(320b)는 카본블랙 입자를 포함할 수 있다.
상기 광 변환 입자(320b)는 표면이 대전될 수 있다. 이에 따라, 전압의 인가에 따라, 광 변환 입자(320b)는 일 방향으로 이동될 수 있다.
상기 수용부(320)는 상기 광 변환 입자(320b)에 의해 광 투과율이 변화될 수 있다. 자세하게, 상기 수용부(320)는 상기 광 변환 입자(320b)에 의해 광 투과율이 변화되어 광 차단부 및 광 투과부로 변화될 수 있다. 즉, 상기 수용부(320)는 상기 분산액(320a)에 내부에 배치되는 상기 광 변환 입자(320b)의 분산 및 응집에 의해 상기 수용부(320)를 통과하는 광 투과율을 변화시킬 수 있다.
예를 들어, 실시예에 따른 광 경로 부재는 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)에 인가되는 전압에 의해 제 1 모드에서 제 2 모드 또는 제 2 모드에서 제 1 모드로 변화될 수 있다.
자세하게, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 제 1 모드에서는 상기 수용부(320)가 광 차단부가 되고, 상기 수용부(320)에 의해 특정 각도의 광이 차단될 수 있다. 즉, 외부에서 바라보는 사용자의 시야각이 좁아질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 제 2 모드에서는 상기 수용부(320)가 광 투과부가 되고, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 상기 격벽부(310) 및 상기 수용부(320)에서 모두 광이 투과될 수 있다. 즉, 외부에서 바라보는 사용자의 시야각이 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 변환 입자(10)의 이동에 의해 구현될 수 있다. 즉, 광 변환 입자(320b)는 표면에 전하를 가지고 있고, 전하의 특성에 따라 전압의 인가에 따라 제 1 전극 또는 제 2 전극 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자(320b)는 전기영동 입자일 수 있다.
자세하게, 상기 수용부(320)는 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 외부에서 광 경로 제어 부재에 전압이 인가되지 않는 경우, 상기 수용부(320)의 상기 광 변환 입자(320b)는 상기 분산액(320a) 내에 균일하게 분산되고 이에 따라, 상기 수용부(320)는 상기 광 변환 입자(10)에 의해 광이 차단될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 모드에서는 상기 수용부(320)는 광 차단부로 구동될 수 있다.
또는, 외부에서 광 경로 제어 부재에 전압이 인가되는 경우, 상기 광 변환 입자(320b)가 이동될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)을 통해 전달되는 전압에 의해 상기 광 변환 입자(320b)가 상기 수용부(320)의 일 끝단 또는 타 끝단 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자(320b)는 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극 방향으로 이동될 수 있다.
자세하게, 제 1 전극(210) 및/또는 제 2 전극(220)에 전압을 인가하는 경우, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 사이에서 전계(Eletric Field)가 형성되고, (-)로 대전된 상태인 광 변환 입자(320b)는 분산액(320a)을 매질로 하여 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 중 (+)극의 전극 방향으로 이동될 수 있다.
즉, 상기 제 1 전극(210) 및/또는 제 2 전극(220)에 전압이 인가되는 경우, 도 4에 도시되어 있듯이, 상기 광 변환 입자(320b)는 상기 분산액(320a) 내에서 제 1 전극(210) 방향으로 이동될 수 있다, 즉, 상기 광 변환 입자(320b)가 한쪽 방향으로 이동되고, 상기 수용부(320)는 광 투과부로 구동될 수 있다.
또는, 상기 제 1 전극(210) 및/또는 제 2 전극(220)에 전압이 인가되지 않는 경우, 도 5에 도시되어 있듯이, 상기 광 변환 입자(320b)는 상기 분산액(320a) 내에 균일하게 분산되어 상기 수용부(320)는 광 차단부로 구동될 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 사용자의 주변 환경 등에 따라 2가지 모드로 구동될 수 있다. 즉, 사용자가 특정 시야 각도에서만 광 투과를 원하는 경우, 상기 수용부를 광 차단부로 구동하고, 또는, 사용자가 넓은 시야각 및 높은 휘도를 요구하는 환경에서는 전압을 인가하여 상기 수용부를 광 투과부로 구동할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 사용자의 요구에 따라 두 가지 모드로 구현 가능하므로, 사용자의 환경 등에 따라 구애받지 않고, 광 경로 부재를 적용할 수 있다.
한편, 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)는 광 경로 제어 부재의 차폐 특성을 향상시키기 위해, 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)의 굴절율이 제어될 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)는 광 경로 제어 부재의 차폐 특성을 향상시키기 위해, 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)의 굴절율 차이가 제어될 수 있다.
예를 들어, 상기 격벽부(310)의 굴절율은 1.64 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부(310)의 굴절율은 1.36 내지 1.64일 수 있다. 상기 격벽부(310)의 굴절율은 상기 격벽부를 구성하는 수지 조성물의 굴절율과 대응될 수 있다.
또한, 상기 수용부(320)의 굴절율은 1.45 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 수용부(320)의 굴절율은 1.40 내지 1.45일 수 있다. 상기 수용부(320)의 굴절율은 상기 수용부(320) 내에 포함되는 분산액(320a)의 굴절율과 대응될 수 있다.
이때, 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)의 굴절율은 서로 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부(310)의 굴절율은 상기 수용부의 굴절율(320)과 동일하거나, 작거나 또는 클 수 있다.
자세하게, 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)의 굴절율의 비는 1:0.95 내지 1:1.05일 수 있다. 즉, 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)의 굴절율의 비는 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)의 굴절율의 크기 범위 내에서 상기 크기 비를 가질 수 있다.
상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)의 굴절율의 비는 1:0.95 내지 1:1.05를 가짐에 따라, 상기 광 변환부(300)를 통과하는 광의 회절, 반사, 굴절을 최소화할 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)의 굴절율 차이를 최소화하여, 상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320) 사이의 계면에서, 광이 회절, 반사 또는 굴절되는 것을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 상기 격벽부에서 상기 수용부로 입사되는 광이 상기 격벽부와 상기 수용부의 계면에서 회절, 반사 또는 굴절되어, 상기 수용부에서 흡수되지 않고, 외부로 투과되는 광을 최소화하여, 광 경로 제어 부재의 차폐 특성을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 수용부(320)가 광 차단부가 되어 상기 수용부(320)에 의해 특정 각도의 광을 차단하는 제 1 모드에서 상기 격벽부와 상기 수용부의 굴절율 차이로 인해 상기 격벽부와 상기 수용부의 계면에서 광이 회절, 반사 또는 굴절되는 것을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 제 1 모드에서, 상기 격벽부와 상기 수용부의 계면에서 광이 회절, 반사 또는 굴절되는 것에 의해 광이 차폐되지 않고 다른 각도로 투과되는 것을 최소화하여 광 경로 제어 부재의 차폐 특성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 격벽부(310)의 굴절율과 상기 수용부(320)의 굴절율은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 격벽부(310)의 굴절율은 상기 수용부(320)의 굴절율보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부의 굴절율은 상기 수용부(320)의 굴절율보다 크고, 상기 수용부의 굴절율의 1.05배 이하일 수 있다.
상기 격벽부의 굴절율이 상기 수용부의 굴절율 1.05배를 초과하는 경우, 상기 격벽부와 상기 수용부의 굴절율 차이로 인해, 상기 격벽부와 상기 수용부의 경계면에서 굴절되거나 산란되어, 차페 특성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 격벽부의 굴절율을 상기 수용부의 굴절율 크기 이상으로 형성하여, 상기 격벽부에서 상기 수용부 방향으로 이동하는 광의 전반사를 방지하여 특정 각도 방향의 광이 수용부 흡수되지 않고 투과되는 것을 방지할 수 있다.
상기 광 경로 제어 부재는 상기 격벽부의 굴절율이 상기 수용부(320)의 굴절율보다 크고, 상기 수용부의 굴절율의 1.05배 이하인 광 경로 제어 부재에서 특정 각도로 투과되는 광의 투과율을 감소시켜, 측면 차폐 효과를 향상시킬 수 있다.
자세하게, 상기 광 경로 제어 부재는 상기 광 변환부(300)의 상면에 대해 45°의 각도로 투과되는 광의 투과율을 12% 이하, 자세하세, 7% 내지 12%의 범위로 제어하여 측면 차폐 효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 광 경로 제어 부재는 상기 광 변환부(300)의 상면에 대해 30° 및 60°의 각도로 투과되는 광의 투과율을 27% 이하, 자세하세, 13% 내지 27%의 범위로 제어하여 측면 차폐 효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 광 경로 제어 부재는 상기 광 변환부(300)의 상면에 대해 40° 및 50°의 각도로 투과되는 광의 투과율을 15% 이하, 자세하세, 8% 내지 15%의 범위로 제어하여 측면 차폐 효과를 향상시킬 수 있다.
즉, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 격벽부와 수용부의 굴절율 차이를 일정 크기 범위로 제어하여, 상기 수용부를 통해 차폐되는 광의 차폐 특성을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 격벽부와 상기 수용부의 경계면에서 광이 수용부 내부로 입사되지 않고, 굴절, 산란 또는 반사에 의해 광이 투과되는 것을 최소화하여 특정 각도 즉, 측면 각도에서 광의 투과되는 투과율을 감소시킬 수 있다.
이에 따라, 수용부 내부의 입자의 함량을 감소시킬 수 있고, 측면 투과율을 감소시켜, 광 경로 제어 부재의 구동 시간을 단축할 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 격벽부(310)는 위치에 따라 제 1 격벽부(310a)와 제 2 격벽부(310b)로 정의될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 격벽부(310a)는 상기 제 1 전극(210)과 상기 수용부(320) 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 1 격벽부(310a)는 상기 격벽부 영역들 중 상기 제 1 전극(210)의 상부면과 상기 수용부(320)의 하부면 사이의 영역으로 정의될 수 있다.
또한, 상기 제 2 격벽부(310b)는 상기 제 1 격벽부(310a)와 상기 제 2 전극(220) 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 2 격벽부(310b)는 상기 격벽부 영역들 중 상기 제 1 격벽부(310a)와 상기 제 2 전극(220) 사이 영역에서 상기 수용부(320)들 사이의 영역으로 정의될 수 있다.
또한, 상기 제 1 격벽부(310a)와 상기 제 2 격벽부(310b)는 상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 전극(220)에서의 상대적인 위치로 정의될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 격벽부(310a)는 상기 제 2 전극(220)보다 상기 제 1 전극(210)에 가깝게 배치되는 격벽부로 정의될 수 있고, 상기 제 2 격벽부(310b)는 상기 제 1 전극(210)보다 상기 제 2 전극에 가깝게 배치되는 격벽부로 정의될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 격벽부(310a)는 상기 제 1 전극과 가깝게 배치되는 기저 격벽부일 수 있고, 상기 제 2 격벽부(310b)는 상기 제 2 전극과 가깝게 배치되는 분리 격벽부일 수 있다.
상기 제 1 격벽부(310a)와 상기 제 2 격벽부(310b)는 서로 동일하거나 또는 다른 굴절율을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 격벽부(310b)의 굴절율은 상기 제 1 격벽부(310a)의 굴절율과 동일하거나 또는 그 이하일 수 있다.
즉, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재를 통과하는 광이 상기 제 2 기판 방향으로부터 상기 제 1 기판 방향으로 투과될 때, 상기 광이 먼저 통과되는 제 2 격벽부(310b)의 굴절율은 상기 제 1 격벽부(310a)의 굴절율과 동일하거나 또는 그 이하일 수 있다.
이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재의 광 변환부를 통과하는 광이 굴절율이 낮은 영역에서 높은 영역으로 이동하므로, 광의 전반사를 방지하여 전반사에 따른 광 손실을 감소시킬 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 정면 휘도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 격벽부(310a), 상기 제 2 격벽부(310b) 및 상기 수용부(320)는 서로 다른 굴절율을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 격벽부(310a), 상기 제 2 격벽부(310b) 및 상기 수용부(320)의 비는 0.9~1:0.95~1.05:1의 범위를 만족할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 격벽부(310a), 상기 제 2 격벽부(310b)의 굴절율 차이를 제어하여, 상기 제 1 격벽부(310a) 및 상기 제 2 격벽부(310b)의 계면에서의 전반사를 방지하여 정면 휘도를 향상시킬 수 있고, 상기 제 2 격벽부(310b) 및 상기 수용부(320)의 굴절율 차이를 제어하여 상기 제 2 격벽부(310b) 및 상기 수용부(320)의 계면에서의 광의 굴절, 산란 또는 반사를 방지하여, 특정 각도로 투과되는 광의 투과율을 감소시켜, 광 경로 제어 부재의 측면 차폐 효과를 향상시킬 수 있다.
도 8 내지 도 11은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 다른 단면도를 도시한 도면들이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 도 4 및 도 5와 다르게 수용부(320)가 전극과 접촉하며 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 수용부(320)는 상기 제 1 전극(210)과 직접 접촉하며 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 전극(210)과 상기 수용부(320)가 이격되지 않고, 직접 접촉하며 배치되므로, 상기 제 1 전극(210)에서 인가되는 전압이 상기 수용부(320)로 원활하게 전달될 수 있다.
이에 따라, 상기 수용부(320) 내부의 광 변환 입자(320b)의 이동 속도를 향상시킬 수 있어 광 경로 제어 부재의 구동 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 10 및 도 11을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 도 4 및 도 5와 다르게 수용부(320)가 일정한 경사각도(θ)를 가지면서 배치될 수 있다.
자세하게, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 수용부(320)는 상기 제 1 전극(210)에 대해 0° 초과 내지 90°미만의 경사각도(θ)를 가지면서 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 수용부(320)는 상기 제 1 전극(210)의 일면에 대해 0° 초과 내지 90°미만의 경사각도(θ)를 가지면서 상부 방향으로 연장할 수 있다.
이에 따라, 상기 광 경로 부재가 표시 패널과 함께 사용될 때, 표시 패널의 패턴과 광 경로 부재의 수용부(320)의 중첩 현상에 따른 무아레를 방지하여, 사용자의 시인성을 향상시킬 수 있다.
이하. 도 12 내지 도 14를 참조하여 다른 실시예에 따른 광 경로 제어 부재를 설명한다, 다른 실시예에 따른 광 경로 제어 부재에 대한 설명에서는 앞서 설명한 실시예에 따른 광 경로 제어 부재와 동일 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략하며 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여한다.
앞서 설명하였듯이, 상기 제 1 전극(210)과 상기 광 변환부(300) 사이에는 상기 제 1 전극(210)과 상기 광 변환부(300)이 접착을 용이하게 하기 위한 버퍼층(410)이 배치될 수 있다.
상기 버퍼층(410)은 전도성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210) 상에 배치되는 상기 버퍼층(410)은 전도성을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 버퍼층(410) 상에 추가적으로 전극이 배치되는 경우, 상기 제 1 전극(210)으로부터 인가되는 전류는 상기 버퍼층(350)을 통해 추가 전극으로 통전될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 버퍼층(410)은 전도성 입자(411)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 버퍼층은 복수의 전도성 입자들을 포함할 수 있다. 즉, 상기 버퍼층(410)은 복수의 전도성 입자(411)들이 적층되어 형성될 수 있다.
상기 전도성 입자(411)는 나노 크기의 입자로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 전도성 입자(411)은 100㎚ 이하의 입경으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 전도성 입자(411)은 10㎚ 내지 100㎚의 입경으로 형성될 수 있다.
상기 전도성 입자(411)의 입경이 100㎚를 초과하는 경우, 일정 두께의 버퍼층의 전도성이 저하될 수 있고, 일정 크기의 전도성을 만족하기 위해, 버퍼층의 두께가 두꺼워져 광 경로 제어 부재의 전체적인 두께가 증가될 수 있다.
상기 전도성 입자(411)는 무기 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 전도성 입자(411)는 이산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO2), 산화게르마늄(GeO2) 및 이산화몰리브덴(MoO2) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
상기 전도성 입자(411)가 금속 산화물 입자를 포함하므로, 상기 버퍼층(410)은 금속을 포함하는 상기 제 1 전극(210) 상에 용이하게 도포될 수 있고, 상기 버퍼층(410)과 용이하게 접착될 수 있다.
상기 버퍼층(410)은 상기 버퍼층(410)을 구성하는 복수의 전도성 입자들에 의해 전도성을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 버퍼층(410) 상에 외부 전원을 연결하는 연결 전극을 상기 버퍼층(410) 상에 직접 배치하여도, 상기 버퍼층(410)을 통해 상기 제 1 전극(210)과 통전될 수 있다.
상기 전도성 입자(411)의 말단에는 작용기(R)가 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 전도성 입자(411)의 말단에는 친수성 작용기가 연결될 수 있다. 더 자세하게, 상기 전도성 입자(411)의 말단에는 -NH, -OH, -COOH의 친수성 작용기가 연결될 수 있다.
상기 버퍼층(350)은 상기 버퍼층을 형성하는 전구체 용액에 상기 제 1 전극이 배치되는 제 1 기판을 침지하여 형성할 수 있다.
자세하게, 먼저 상기 버퍼층을 형성하는 전구체 물질을 물과 혼합하여 상기 전구체 물질과 물을 반응시킬 수 있다. 일례로, 상기 버퍼층은 이산화티타늄 전도성 입자를 포함할 수 있으며, 이하에서는 이산화티타늄 전도성 입자를 형성하는 공정을 중심으로 설명한다.
상기 전구체 물질은 하기의 구조식으로 표현되는 Tetra isopropyl titanate (TTIP), Tetrabutyl titanate (TBT) 또는 Titanium tetrachloride (TiCl4)를 포함할 수 있다.
Figure PCTKR2021000364-appb-img-000001
Figure PCTKR2021000364-appb-img-000002
Figure PCTKR2021000364-appb-img-000003
이러한 전구체 물질은 물과 혼합되어 물과 반응할 수 있다. 이때, 전구체 물질과 물의 반응은 하기 메카니즘으로 진행될 수 있다.
Figure PCTKR2021000364-appb-img-000004
즉, 상기 전구체 물질은 물과 반응하여 결합하기 용이한 Ti-OH로 변환되고, TiO2로 축합중합을 거칠 수 있다.
이때, 반응이 되지 못한 부분을 통해 -OH기가 노출되어, 상기 전도성 입자는 친수성을 가질 수 있다. 상기 -OH기의 양은 합성 조건에 따라 제어할 수 있으며, 구현하고자 하는 친수성 정도에 따라, 합성 조건을 변화하여 친수성 정도를 제어할 수 있다.
이어서, 상기 전구체 물질과 물이 혼합된 용액에 상기 제 1 전극이 배치된 제 1 기판을 침지한 후, 약 70℃ 내지 90℃의 온도에서 약 20분 내지 약 40분간 가열하여, 상기 친수성 작용기가 결합된 전도성 입자를 포함하는 버퍼층을 상기 제 1 전극 상에 형성할 수 있다.
이어서, 버퍼층의 표면을 에탄올로 세척하여 최종적으로 버퍼층을 형성할 수 있다.
상기 버퍼층(410)은 상기 친수성 작용기를 가지는 전도성 입자(351)를 포함하므로, 상기 제 1 전극(210) 상에 배치되는 상기 광 변환부를 구성하는 수지물질과의 접착력을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 버퍼층(410)이 상기 제 1 전극과 동종 물질인 금속 물질을 포함하므로, 상기 제 1 전극과의 접착력이 향상될 수 있고, 상기 버퍼층(410)이 친수성을 가지는 전도성 입자를 포함하므로, 광 변환부를 구성하는 수지 물질과의 접착력을 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 이종 물질인 제 1 전극과 광 변환부를 구성하는 수지 물질은 상기 버퍼층(410)을 통해 접착되고, 이에 따라, 상기 제 1 전극과 수지 물질의 접착력을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 버퍼층(410)이 전도성을 가지므로, 외부 전원과 광 경로 제어 부재를 연결하는 연결 전극을 형성하기 위해, 버퍼층을 제거하는 공정이 별도로 요구되지 않을 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 제 1 기판(110) 상에는 외부 전원과 광 경로 제어 부재를 연결하는 연결 전극이 배치될 수 있다.
상기 연결 전극은 상기 제 1 기판(110) 상에 배치되는 제 1 연결 전극(610)과 상기 제 2 기판(120) 하부에 배치되는 제 2 연결 전극(620)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 연결 전극(610)은 상기 제 1 기판(110) 상에 배치되는 상기 버퍼층(410) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 연결 전극(610)은 상기 버퍼층(410)과 직접 접촉하며 배치될 수 있다.
또한 , 상기 제 2 연결 전극(620)은 상기 제 2 기판(120) 하부에 배치될 수 있다. 상기 제 2 연결 전극(620)은 상기 제 2 전극층(220)과 동일한 물질을 포함할 수 잇다. 자세하게, 상기 제 2 연결 전극(620)은 상기 제 2 전극층(220)과 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 연결 전극(620)은 상기 제 2 전극층(220)의 패드부로서 상기 접착층(410)의 일부를 제거하여 상기 제 2 전극층(220)을 노출함으로써 형성할 수 있다.상기 제 1 연결 전극(610) 은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연결 전극(610) 은 상기 버퍼층(410) 상에 은(Ag) 페이스트를 도포하여 형성할 수 있다.
상기 제 1 연결 전극(610) 및 상기 제 2 연결 전극(620)에는 외부의 전원 공급부와 연결되는 배선이 연결될 수 있고, 이에 따라, 외부의 전원 공급부에서 인가되는 전압은 상기 제 1 연결 전극(610) 및 상기 제 2 연결 전극(620)을 통해 상기 광 경로 제어 부재로 전달되어, 상기 수용부 내부로 전압을 인가할 수 있다.
한편, 상기 버퍼층(410)은 상기 연결 전극과 전극층의 통전을 위하여 일정한 두께 범위로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 버퍼층(410)은 약 4㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있다.
상기 버퍼층(410)의 두께가 약 4㎛을 초과하는 경우, 상기 버퍼층(410)의 두께 증가로 인해, 버퍼층(350)의 저항이 증가하여 버퍼층의 전도성이 저하될 수 있다.
다른 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 수지 물질을 포함하는 광 변환부와 금속 물질을 포함하는 전극 사이에 배치되는 버퍼층을 포함할 수 있다.
이에 따라, 이종 물질인 광 변환부와 전극을 접착할 때, 이종 물질에 따른 접착력 저하를 방지할 수 있다.
즉, 전도성을 가지는 금속 입자를 포함하는 버퍼층은 동종 물질인 전극과의 접착성을 향상시키고, 버퍼층을 구성하는 전도성 입자는 수지 물질과 접착력을 향상시키는 친수성 작용기를 포함하므로, 수지 물질을 포함하는 광 변환부와의 접착력을 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 이종 물질인 광 변환부와 전극을 접착할 때, 접착 특성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라, 광 변환부가 전극으로부터 탈막되어 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 버퍼층이 전도성을 가지는 금속 입자를 포함하므로, 상기 광 경로 제어 부재와 외부 전원 공급부를 연결하는 연결 전극을 배치할 때, 상기 버퍼층 상에 직접 연결 전극을 배치할 수 있다.
즉, 버퍼층을 제거하지 않고, 연결 전극을 직접 버퍼층 상에 배치하여, 버퍼층을 제거해야 하는 별도의 공정을 생략할 수 있다.
또한, 버퍼층을 제거하면서 발생하는 얼룩등을 방지하여, 외부에서 이러한 공정 상의 얼룩이 시인되는 것을 방지하여 시인성을 향상시킬 수 있다.
이하, 실시예들에 따른 광 경로 제어 부재의 투과율을 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
광 경로 제어 부재를 제조하였다.
자세하게, 제 1 기판 상에 제 1 전극을 배치하고, 제 2 기판 상에 제 2 전극을 배치하였다. 이어서, 격벽부와 수용부를 포함하는 광 변환부를 상기 제 1 전극 상에 배치하여 접착하고, 상기 제 2 기판 및 제 2 전극을 상기 광 변환부 상에 배치하여 접착하여 광 경로 제어 부재를 형성하였다.
이때, 수용부의 굴절율 크기는 1.448이었고, 격벽부의 굴절율 크기는 1.487이었다.
이어서, 상기 광 경로 제어 부재의 30°, 40°, 45°, 50°, 60°에서의 측면 투과율을 측정하였다.
실시예 2
격벽부의 굴절율 크기는 1.485였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 광 경로 제어 부재를 제조한 후, 상기 광 경로 제어 부재의 30°, 40°, 45°, 50°, 60°에서의 측면 투과율을 측정하였다.
실시예 3
격벽부의 굴절율 크기는 1.483였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 광 경로 제어 부재를 제조한 후, 상기 광 경로 제어 부재의 30°, 40°, 45°, 50°, 60°에서의 측면 투과율을 측정하였다.
실시예 4
격벽부의 굴절율 크기는 1.480였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 광 경로 제어 부재를 제조한 후, 상기 광 경로 제어 부재의 30°, 40°, 45°, 50°, 60°에서의 측면 투과율을 측정하였다.
실시예 5
격벽부의 굴절율 크기는 1.492였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 광 경로 제어 부재를 제조한 후, 상기 광 경로 제어 부재의 30°, 40°, 45°, 50°, 60°에서의 측면 투과율을 측정하였다.
격벽부 굴절율/수용부 굴절율 30°/50°투과율 40°/50°투과율 45°투과율
실시예1 1.027 13.1% 8.0% 7.8%
실시예2 1.025 13.8% 8.4% 7.9%
실시예3 1.024 12.4% 7.2% 6.9%
실시예4 1.022 11.3% 6.1% 4.4%
실시예5 1.030 27.2% 14.8% 12.0%
표 1을 참조하면, 실시예들에 따른 광 경로 제어 부재는 30°, 40°, 45°, 50°, 60°에서의 측면 투과율을 효과적으로 제어할 수 있는 것을 알 수 있다.
특히. 프라이버시 모드를 구현하는 제 1 모드의 최적 시야각도인 45°의 광 투과율을 효과적으로 감소시켜, 제 1 모드에서 광 경로 부재의 측면 차폐를 효과적으로 구현할 수 있는 것을 알 수 있다.
이하. 도 20 내지 도 22를 참조하여, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 표시 장치 및 디스플레이 장치를 설명한다.
도 20을 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재(1000)는 표시 패널(2000) 상에 배치될 수 있다.
상기 표시 패널(2000)과 상기 광 경로 제어 부재(1000)는 서로 접착하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(2000)과 상기 광 경로 제어 부재(1000)는 접착부재(1500)를 통해 서로 접착될 수 있다. 상기 접착부재(1500)는 투명할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착부재(1500)는 광학용 투명 접착 물질을 포함하는 접착제 또는 접착층을 포함할 수 있다.
상기 접착부재(1500)는 이형 필름을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 광 경로 부재와 표시 패널을 접착할 때, 이형 필름을 제거한 후, 상기 광 경로 제어 부재 및 상기 표시 패널을 접착할 수 있다,
상기 표시 패널(2000)은 제 1 기판(2100) 및 제 2 기판(2200)을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널(2000)이 액정표시패널인 경우, 상기 표시 패널(2000)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT)와 화소전극을 포함하는 제 1 기판(2100)과 컬러필터층들을 포함하는 제 2 기판(2200)이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(2000)은 박막트랜지스터, 칼라필터 및 블랙전해질(320a)가 제 1 기판(2100)에 형성되고, 제 2 기판(2200)이 액정층을 사이에 두고 상기 제 1 기판(2100)과 합착되는 COT(color filter on transistor)구조의 액정표시패널일 수도 있다. 즉, 상기 제 1 기판(2100) 상에 박막 트랜지스터를 형성하고, 상기 박막 트랜지스터 상에 보호막을 형성하고, 상기 보호막 상에 컬러필터층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판(2100)에는 상기 박막 트랜지스터와 접촉하는 화소전극을 형성한다. 이때, 개구율을 향상하고 마스크 공정을 단순화하기 위해 블랙전해질(320a)를 생략하고, 공통 전극이 블랙전해질(320a)의 역할을 겸하도록 형성할 수도 있다.
또한, 상기 표시 패널(2000)이 액정표시패널인 경우, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널(2000) 배면에서 광을 제공하는 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 표시 패널(2000)이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 표시 패널(2000)은 별도의 광원이 필요하지 않은 자발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널(2000)은 제 1 기판(2100) 상에 박막트랜지스터가 형성되고, 상기 박막트랜지스터와 접촉하는 유기발광소자가 형성될 수 있다. 상기 유기발광소자는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 형성된 유기발광층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기발광소자 상에 인캡슐레이션을 위한 봉지 기판 역할을 하는 제 2 기판(2200)을 더 포함할 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 광 경로 제어 부재(1000)와 상기 표시 패널(2000) 사이에는 편광판이 더 배치될 수 있다. 상기 편광판은 선 편광판 또는 외광 반사 방지 편광판 일 수 있다. 예를 들면, 상기 표시 패널(2000)이 액정표시패널인 경우, 상기 편광판은 선 편광판일 수 있다. 또한, 상기 표시 패널(2000) 이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 편광판은 외광 반사 방지 편광판 일 수 있다.
또한, 상기 광 경로 제어 부재(1000) 상에는 반사 방지층 또는 안티글레어 등의 추가적인 기능층(1300)이 더 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 기능층(1300)은 상기 광 경로 제어 부재의 상기 베이스 기재(100)의 일면과 접착될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 기능층(1300)은 상기 광 경로 제어 부재의 베이스 기재(100)와 접착층을 통해 서로 접착될 수 있다. 또한, 상기 기능층(1300) 상에는 상기 기능층을 보호하는 이형 필름이 더 배치될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널과 광 경로 제어 부재 사이에는 터치 패널이 더 배치될 수 있다.
도면상에는 상기 광 경로 제어 부재가 상기 표시 패널의 상부에 배치되는 것에 대해 도시되었으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 광 제어 부재는 광 조절이 가능한 위치 즉, 상기 표시 패널의 하부 또는 상기 표시 패널의 제 2 기판 및 제 1 기판 사이 등 다양한 위치에 배치될 수 있다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 차량에 적용될 수 있다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 디스플레이를 표시하는 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 21과 같이 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되지 않는 경우에는 상기 수용부가 광 차단부로 기능하여, 디스플레이 장치가 차광 모드로 구동되고, 도 22와 같이 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되는 경우, 상기 수용부가 광 투과부로 기능하여, 디스플레이 장치가 공개 모드로 구동될 수 있다.
이에 따라, 사용자가 전원의 인가에 따라 디스플레이 장치를 프라이버시 모드 또는 일반 모드로 용이하게 구동할 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만. 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 기판의 상부에 배치되는 제 1 전극;
    상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판;
    상기 제 2 기판의 하부에 배치되는 제 2 전극; 및
    상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부를 포함하고,
    상기 광 변환부는 교대로 배치되는 격벽부 및 수용부를 포함하고,
    상기 수용부는 전압의 인가에 따라 광 투과율이 변화되고,
    상기 수용부는 분산액 및 상기 분산액 내에 분산되는 광 변환 입자를 포함하고,
    상기 격벽부와 상기 수용부의 굴절율의 비는 1:0.95 내지 1:1.05인 광 경로 제어 부재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 격벽부의 굴절율은 1.36 내지 1.64인 광 경로 제어 부재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 격벽부의 굴절율은 상기 수용부의 굴절율보다 큰 광 경로 제어 부재.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 광 변환부의 상면에 대해 45°의 각도로 투과되는 광의 투과율은 7% 내지 12%인 광 경로 제어 부재.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 광 변환부의 상면에 대해 30° 및 60°의 각도로 투과되는 광의 투과율은 13% 내지 27%인 광 경로 제어 부재.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 광 변환부의 상면에 대해 40° 및 50°의 각도로 투과되는 광의 투과율은 8% 내지 15%인 광 경로 제어 부재.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 격벽부는 상기 제 2 전극보다 상기 제 1 전극에 가깝게 배치되는 제 1 격벽부; 및 상기 제 1 전극보다 상기 제 2 전극에 가깝게 배치되는 제 2 격벽부를 포함하고,
    상기 제 2 격벽부의 굴절율 크기는 상기 제 1 격벽부 굴절율 크기 이하인 광 경로 제어 부재.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 격벽부, 상기 제 2 격벽부 및 상기 수용부의 굴절율 크기의 비는 0.9~1:0.95~1.05:1인 광 경로 제어 부재.
  9. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널에 배치되는 광 경로 제어 부재를 포함하고,
    상기 광 경로 제어 부재는,
    상기 제 1 기판의 상부에 배치되는 제 1 전극;
    상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판;
    상기 제 2 기판의 하부에 배치되는 제 2 전극; 및
    상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부를 포함하고,
    상기 광 변환부는 교대로 배치되는 격벽부 및 수용부를 포함하고,
    상기 수용부는 전압의 인가에 따라 광 투과율이 변화되고,
    상기 수용부는 분산액 및 상기 분산액 내에 분산되는 광 변환 입자를 포함하고,
    상기 광 변환부의 상면에 대해 45°의 각도로 투과되는 광의 투과율은 7% 내지 12%이고,
    상기 광 변환부의 상면에 대해 30° 및 60°의 각도로 투과되는 광의 투과율은 13% 내지 27%이고,
    상기 광 변환부의 상면에 대해 40° 및 50°의 각도로 투과되는 광의 투과율은 8% 내지 15%인 디스플레이 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 격벽부는 상기 제 2 전극보다 상기 제 1 전극에 가깝게 배치되는 제 1 격벽부; 및 상기 제 1 전극보다 상기 제 2 전극에 가깝게 배치되는 제 2 격벽부를 포함하고,
    상기 제 2 격벽부의 굴절율 크기는 상기 제 1 격벽부 굴절율 크기 이하이고,
    상기 제 1 격벽부, 상기 제 2 격벽부 및 상기 수용부의 굴절율 크기의 비는 0.9~1:0.95~1.05:1인 디스플레이 장치.
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