WO2022014754A1 - 가변 컬러 구조물 및 전자 기기 - Google Patents

가변 컬러 구조물 및 전자 기기 Download PDF

Info

Publication number
WO2022014754A1
WO2022014754A1 PCT/KR2020/009408 KR2020009408W WO2022014754A1 WO 2022014754 A1 WO2022014754 A1 WO 2022014754A1 KR 2020009408 W KR2020009408 W KR 2020009408W WO 2022014754 A1 WO2022014754 A1 WO 2022014754A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
nanometers
thin film
color
wavelength range
modulation layer
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/009408
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
배수현
이재언
송승엽
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020237001673A priority Critical patent/KR20230036112A/ko
Priority to CN202080104954.0A priority patent/CN116018534A/zh
Priority to PCT/KR2020/009408 priority patent/WO2022014754A1/ko
Publication of WO2022014754A1 publication Critical patent/WO2022014754A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/32—Holograms used as optical elements

Definitions

  • Embodiments relate to variable color structures and electronic devices.
  • color coating technology that can appeal the most to consumer sensibility is widely adopted not only in mobile devices, but also in consumer electronics, automotive interior and exterior materials, and building interior and exterior materials.
  • the color modulation layer that causes color shift must be composed of six or more thin films, there is a problem in that the thickness is increased, the process is complicated, and the process time is increased.
  • the conventional color structure has a problem in that mass production is difficult because production efficiency is reduced.
  • the embodiments aim to solve the above and other problems.
  • Another object of the embodiment is to provide a variable color structure and electronic device capable of reducing the thickness.
  • Another object of embodiments is to provide a variable color structure and electronic device capable of providing at least two or more different colored lights.
  • Another object of the embodiment is to provide a variable color structure and electronic device capable of mass production.
  • variable color structure comprises: a substrate; a color modulation layer comprising no more than five thin films disposed on the substrate to provide at least two or more color lights; and a colored layer on the color modulation layer.
  • an electronic device includes: a body; and the variable color structure disposed on at least one side of the body.
  • variable color structure Effects of the variable color structure and the electronic device according to the embodiment will be described as follows.
  • color light can be implemented in an aesthetic aspect that can most appeal to consumer sensibility.
  • an increase in the thickness of an electronic device can be minimized by the color modulation layer having a thin film having a minimum number and/or a minimum thickness to realize a plurality of color lights.
  • a pattern layer is provided on one surface of the substrate so that two or more color lights generated from the color modulation layer are emitted to the outside at a more extended emission angle, so that a variable color at a more various viewing angles Two or more color lights emitted from the structure 100 can be seen. Accordingly, the embodiment has the advantage that the consumer's purchasing power for the electronic device in which the variable color structure 100 is adopted is increased, and can most appeal to consumer sensibility in terms of aesthetics.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a variable color structure according to an embodiment.
  • FIG. 2 illustrates a state in which color light having different wavelengths is provided in the color modulation layer of FIG. 1 .
  • Fig. 3 shows a color modulation layer according to a first embodiment.
  • Fig. 5 shows a color modulation layer according to a second embodiment.
  • FIG. 6 is a graph showing reflectance according to wavelength in the color modulation layer according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a color modulation layer according to a third embodiment.
  • FIG 9 is a cross-sectional view illustrating a color modulation layer according to a fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a graph showing reflectance and transmittance according to wavelength in the color modulation layer according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a color modulation layer according to a fifth embodiment.
  • FIG. 13 illustrates a method of manufacturing a variable color structure according to an embodiment.
  • FIG. 14 shows the patterning process of FIG. 13 .
  • Fig. 15 shows the printing process of Fig. 13
  • 16 is an example of color implementation according to wavelength, brightness, and saturation.
  • 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 more than one) of B and (and) C", it can be combined with A, B, and C. It may include one or more of all combinations.
  • terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component by the term.
  • 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.
  • the upper (above) or lower (below) when it is described as being formed or disposed on “above (above) or under (below)" of each component, the upper (above) or lower (below) is not only when two components are in direct contact with each other, but also one Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components.
  • up (up) or down (down) it may include not only the upward direction but also the meaning of the downward direction based on one component.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a variable color structure according to an embodiment.
  • variable color structure 100 may include a substrate 110 , a color modulation layer 120 , and a coloring layer 130 .
  • the substrate 110 may serve to support the variable color structure 100 .
  • the substrate 110 may be formed of a material having excellent support strength.
  • the substrate 110 may allow at least two or more color lights generated by the variable color structure 100 to be emitted to the outside.
  • the substrate 110 may be formed of a material having excellent transmittance.
  • the substrate 110 may be formed of a transparent plastic material.
  • the substrate 110 may be formed of a transparent resin material.
  • the color modulation layer 120 may be disposed on the substrate 110 .
  • the color modulation layer 120 may serve to generate at least two or more color lights.
  • the color modulation layer 120 may refract color light in a specific wavelength range to generate at least two or more color lights having different wavelength ranges according to viewing angles.
  • the viewing angle refers to an angle at which the variable color structure 100 is viewed from the front of the variable color structure 100 , and may be one of 0 degrees to 180 degrees with respect to the surface of the variable color structure 100 .
  • the viewing angle in the front perpendicular to the surface of the color structure 100 may be 90 degrees.
  • the color modulation layer 120 may be formed of a material having a predetermined refractive index.
  • the color modulation layer 120 may include at least one or more thin films (1110 in FIG. 3, 1210 in FIG. 5, 1310 to 1330 in FIG. 7, 1410 to 1430 in FIG. 9, and 1510 to 1530 in FIG. 11).
  • the color modulation layer 120 includes at least one or more thin films having different refractive indices (1110 in FIG. 3, 1210 in FIG. 5, 1310 to 1330 in FIG. 7, 1410 to 1430 in FIG. 9, and 1510 to 1530 in FIG. 11).
  • the color modulation layer 120 may include five or less thin films to generate at least two or more color lights.
  • the number of thin films may be 1 to 5.
  • the lowest thin film and the highest thin film may be an attachment member, and the remaining thin films may be a refractive member.
  • the lowermost film may be in contact with the substrate 110
  • the uppermost film may be in contact with the colored layer 110 .
  • the lowermost thin film and the uppermost thin film may be refractive members.
  • five or fewer thin films may be refractive members.
  • the color modulation layer 120 may include first to third thin films 121 to 123 .
  • thin films 121 to 123 are illustrated in FIG. 2 for convenience, in the embodiment, two or less thin films or four or more thin films may be provided.
  • the first thin film 121 may have a first refractive index
  • the second thin film 122 may have a second refractive index
  • the third thin film 123 may have a third refractive index.
  • the first to third refractive indices may be different from each other.
  • the first refractive index may be different from the second refractive index
  • the third refractive index may be the same.
  • the second refractive index may be greater than the first refractive index or the second refractive index, but is not limited thereto.
  • the first thin film 121 may have a first thickness
  • the second thin film 122 may have a second thickness
  • the third thin film 123 may have a third thickness.
  • each of the first to third thin films 121 to 123 may have a thickness of 10 nanometers to several tens of micrometers.
  • the first to third thicknesses may be different from each other.
  • the first thickness may be different from the second thickness and equal to the third thickness.
  • the second thickness may be greater than the first thickness or the second thickness, but is not limited thereto.
  • a first color light having a first wavelength range ⁇ 1 is refracted while passing through the third thin film 123 and the second thin film 122 of the color modulation layer 120 , and is incident on the first thin film 121 .
  • a second color having a second wavelength range ⁇ 2 by being reflected from the interface between the first thin film 121 and the second thin film 122 and refracted by the second thin film 122 and the third thin film 123 again. Light may be generated. Accordingly, when the variable color structure 100 is viewed from the first viewing angle, the second color light having the second wavelength range ⁇ 2 may be seen.
  • the first color light having the first wavelength range ⁇ 1 is refracted while passing through the third thin film 123, the second thin film 122, and the first thin film 121 of the color modulation layer 120, and The first thin film 121 and the third film having a third wavelength range ⁇ 3 reflected from the interface of the substrate 110 and refracted by the first thin film 121, the second thin film 122, and the third thin film 123 again Color light may be generated. Accordingly, when the variable color structure 100 is viewed from the second viewing angle, a third color light having a third wavelength range ⁇ 3 may be seen.
  • the first color light having a first wavelength range ⁇ 1 is converted into a second wavelength range ⁇ 2 by the color modulation layer 120 including the first to third thin films 121 to 123 . ) and a third color light having a third wavelength range ⁇ 3 may be generated.
  • At least two or more color lights having different wavelength ranges may be generated according to the number of thin films included in the color modulation layer 120 , refractive index of each thin film, thickness of each thin film, material types of each thin film, and the like.
  • the coloring layer 130 may be disposed on the color modulation layer 120 .
  • the colored layer 130 may be used for color tone or gloss in terms of design.
  • the coloring layer 130 may display a white color or a black color.
  • variable color structure 100 may include the pattern layer 140 .
  • the pattern layer 140 may allow incident color light to be incident on the substrate 110 or the color modulation layer 120 at a further extended angle of incidence.
  • the pattern layer 140 may allow two or more color lights generated by the color modulation layer 120 to be emitted to the outside at a more extended emission angle. Accordingly, since two or more color lights emitted from the variable color structure 100 are seen at more and more various viewing angles, the purchasing power of consumers for electronic devices in which the variable color structure 100 is adopted is increased, and in terms of aesthetics, consumers It can appeal to emotions the most.
  • the pattern layer 140 may include a plurality of patterns 145 .
  • the shape, size, height, etc. of the pattern 145 may be randomly formed.
  • the pattern layer 140 may be patterned along one direction when viewed from above.
  • the pattern layer 140 may include stripe patterns patterned in a vertical direction.
  • the pattern layer 140 may be patterned in a horizontal direction and a vertical direction when viewed from above.
  • the pattern layer 140 may include lattice patterns.
  • the pattern layer 140 may be disposed between the substrate 110 and the color modulation layer 120 .
  • the color modulation layer 120 may be formed on the pattern layer 140 .
  • the thickness of each thin film of the color modulation layer 120 is smaller than the height of the pattern 145 of the pattern layer 140 , at least one thin film of the color modulation layer 120 is formed in the pattern 145 of the pattern layer 140 . It may be disposed between, but is not limited thereto.
  • At least one or more thin foils of the color modulation layer 120 are disposed in a shape corresponding to the shape of the pattern 145 of the pattern layer 140 , and in the color modulation layer 120 , the number of thin films, the number of thin films The curved shape of the thin film due to the refractive index, the thickness of each thin film, the material type of each thin film as well as the pattern 145 of the patterned layer 140 is added, so that more and more colored light can be generated.
  • the pattern layer 140 may be referred to as an uneven structure, a curved portion, an uneven layer, or the like.
  • Fig. 3 shows a color modulation layer according to a first embodiment.
  • the color modulation layer 120 may include a thin film 1110 for generating gray color light or silver color light according to a viewing angle.
  • the thin film 1110 may include TiO 2 and Nb 2 O 5 .
  • the thin film 1110 may have a thickness of 50 nanometers to 70 nanometers.
  • the thickness of the thin film 1110 for implementing the waveform of the target color may vary within the range of, for example, ⁇ 3%. If the thickness of the thin film 1110 is out of the range of ⁇ 3%, the peak wavelength may be shifted in the visible light wavelength range.
  • Gray color light or silver color light may be generated according to a viewing angle by the material and thickness of the thin film 1110 included in the color modulation layer 120 according to the first embodiment.
  • FIG 4 is a graph showing reflectance according to wavelength in the color modulation layer 120 according to the first embodiment.
  • the reflectivity may vary in the visible light wavelength range depending on the material and thickness of the thin film 1110 included in the color modulation layer 120 according to the first embodiment.
  • the color modulation layer 120 may have a peak reflectivity 1151 in a wavelength range of 450 to 480 nanometers in a visible light wavelength range.
  • the visible light wavelength range may be 380 nanometers to 780 nanometers, but is not limited thereto.
  • the reflectivity of the color modulation layer 120 according to the first embodiment may decrease as the wavelength decreases or the wavelength increases with respect to the peak reflectivity 1151 .
  • the reflectivity may decrease toward 380 nm, and the reflectivity may decrease toward 750 nm.
  • the slope of the reflectivity may be greater than the slope of the reflectivity when the wavelength increases.
  • variable state of the reflectivity is changed based on the peak reflectivity 1151 depending on the material and thickness of the thin film 1110 of the color modulation layer 120 according to the first embodiment.
  • Gray color light or silver color light may be generated according to the viewing angle by the variable state of the changed reflectivity.
  • Fig. 5 shows a color modulation layer according to a second embodiment.
  • the color modulation layer 120 may include a thin film 1210 for generating cyan color light or gold color light according to a viewing angle. have.
  • the thin film 1210 may include TiO 2 and Nb 2 O 5 .
  • the thin film 1210 may have a thickness of 70 nanometers to 100 nanometers.
  • the thickness of the thin film 1210 for realizing the waveform of the target color may vary within a range of, for example, ⁇ 3%. If the thickness of the thin film 1210 is out of the range of ⁇ 3%, the peak wavelength may be shifted in the visible light wavelength range.
  • Cyan color light or gold color light may be generated according to a viewing angle depending on the material and thickness of the thin film 1210 included in the color modulation layer 120 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a graph showing reflectance according to wavelength in the color modulation layer according to the second embodiment.
  • the reflectivity may vary in the visible light wavelength range depending on the material and thickness of the thin film 1210 included in the color modulation layer 120 according to the second embodiment.
  • the color modulation layer 120 according to the second embodiment has a valley reflectivity ( 1251) can have.
  • the visible light wavelength range may be 380 nanometers to 780 nanometers, but is not limited thereto.
  • the reflectivity may increase as the wavelength decreases or the wavelength increases with respect to the valley reflectance 1251 .
  • the reflectivity may increase toward 380 nm, and the reflectivity may increase toward 750 nm.
  • the slope of the reflectivity may be greater than the slope of the reflectivity when the wavelength increases.
  • variable state of the reflectivity is changed based on the valley reflectance 1251 according to the material and thickness of the thin film 1210 of the color modulation layer 120 according to the second embodiment, and this Cyan color light or gold color light may be generated according to the viewing angle by the variable state of the changed reflectivity.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a color modulation layer according to a third embodiment.
  • the first to third thin films 1310 to 1330 for generating violet color light or yellow color light according to the viewing angle according to the third embodiment may be included. have.
  • the first thin film 1310 is disposed on the substrate 110
  • the second thin film 1320 is disposed on the first thin film 1310
  • the third thin film 1330 is disposed on the second thin film 1320 .
  • the first thin film 1310 and the third thin film 1330 may include Nb 2 O 5
  • the second thin film 1320 may include SiO 2
  • the first thin film 1310 has a thickness of 5 nm to 25 nm
  • the second thin film 1320 has a thickness of 80 nm to 100 nm
  • the third thin film 1330 has a thickness of 5 nm. It may have a thickness of from 25 nanometers to 25 nanometers.
  • each of the thin films 1310 , 1320 , and 1330 for implementing the waveform of the target color may vary within a range of, for example, ⁇ 3%. If the thickness of each of the thin films 1310 , 1320 , and 1330 is out of the range of ⁇ 3%, the peak wavelength may be shifted in the visible light wavelength range.
  • the first thin film 1310 may be different from the second thin film 1320 and may be the same as the third thin film 1330 , but the present invention is not limited thereto.
  • the first thin film 1310 and the third thin film 1330 may have a high refractive index
  • the second thin film 1320 may have a low refractive index
  • the first thin film 1310 may be an attachment member for attachment to the substrate 110
  • the third thin film 1330 may be an attachment member for attachment to the colored layer 130 .
  • Violet color light or yellow color light may be generated according to a viewing angle by the material and thickness of each of the first to third thin films 1310 to 1330 included in the color modulation layer 120 according to the third embodiment.
  • the reflectivity may vary in the visible light wavelength range depending on the material and thickness of the thin film included in the color modulation layer 120 according to the third exemplary embodiment.
  • the color modulation layer 120 has a valley reflectance 1351 in a wavelength range of 600 nanometers to 750 nanometers among a visible light wavelength range of 380 nanometers to 780 nanometers.
  • the visible light wavelength range may be 380 nanometers to 780 nanometers, but is not limited thereto.
  • the reflectivity of the color modulation layer 120 according to the third embodiment may increase as the wavelength decreases with respect to the valley reflectance 1351 .
  • the reflectivity may increase toward 380 nanometers based on the valley reflectivity 1351 .
  • the valley reflectivity 1351 may be constantly maintained in a wavelength range of 600 nanometers to 750 nanometers.
  • variable state of the reflectivity is changed based on the valley reflectance 1351 , and thus the changed reflectivity Violet color light or yellow color light may be generated according to the viewing angle by the variable state of .
  • FIG 9 is a cross-sectional view illustrating a color modulation layer according to a fourth embodiment.
  • first to third thin films 1410 to 1430 for generating pink color light, orange color light, or red color light according to the viewing angle according to the fourth embodiment may be included.
  • the first thin film 1410 is disposed on the substrate 110
  • the second thin film 1420 is disposed on the first thin film 1410
  • the third thin film 1430 is disposed on the second thin film 1420 .
  • the first thin film 1410 and the third thin film 1430 may include Nb 2 O 5
  • the second thin film 1420 may include SiO 2
  • the first thin film 1410 has a thickness of 35 nm to 55 nm
  • the second thin film 1420 has a thickness of 200 nm to 250 nm
  • the third thin film 1430 has a thickness of 35 nm. It may have a thickness of from 55 nanometers.
  • the thickness of each of the thin films 1410 , 1420 , and 1430 for realizing the waveform of the target color may vary within a range of, for example, ⁇ 3%. If the thickness of each of the thin films 1310 , 1320 , and 1330 is out of the range of ⁇ 3%, the peak wavelength may be shifted in the visible light wavelength range.
  • the first thin film 1410 may be different from the second thin film 1420 and may be the same as the third thin film 1430 , but the present invention is not limited thereto.
  • the first thin film 1410 and the third thin film 1430 may have a high refractive index
  • the second thin film 1420 may have a low refractive index
  • the first thin film 1410 may be an attachment member for attachment to the substrate 110
  • the third thin film 1430 may be an attachment member for attachment to the colored layer 130 .
  • Pink color light, orange color light, or red color light is generated according to the viewing angle by the material and thickness of each of the first to third thin films 1410 to 1430 included in the color modulation layer 120 according to the fourth embodiment can be
  • FIG. 10 is a graph showing reflectance and transmittance according to wavelength in the color modulation layer according to the fourth embodiment.
  • the reflectivity may vary in the visible light wavelength range depending on the material and thickness of the thin film included in the color modulation layer 120 according to the fourth embodiment.
  • the color modulation layer 120 according to the fourth exemplary embodiment may have a first valley reflectivity 1451 in a wavelength range of 410 nm to 460 nm among visible light wavelengths.
  • the visible light wavelength range may be 380 nanometers to 780 nanometers, but is not limited thereto.
  • the color modulation layer 120 according to the fourth embodiment may have a peak reflectivity 1452 in a wavelength range of 480 nanometers to 520 nanometers in a visible light wavelength range.
  • the color modulation layer 120 according to the fourth embodiment may have a second valley reflectivity 1453 in a wavelength range of 650 nanometers to 680 nanometers in a visible light wavelength range.
  • the second valley reflectivity 1453 may be greater than the first valley reflectivity 1451 .
  • the peak reflectivity 1452 may be greater than the second valley reflectivity 1453 .
  • the slope of the reflectivity when the wavelength is decreased may be greater than the slope of the reflectivity when the wavelength is increased.
  • the color modulation layer 120 according to the fourth embodiment may have a first peak transmittance 1461 in a wavelength range of 410 nanometers to 460 nanometers in a visible light wavelength range.
  • the color modulation layer 120 according to the fourth embodiment may have a valley transmittance 1462 in a wavelength range of 480 nanometers to 520 nanometers in a visible light wavelength range.
  • the color modulation layer 120 according to the fourth embodiment may have a second peak transmittance 1463 in a wavelength range of 650 nanometers to 680 nanometers in a visible light wavelength range.
  • the first peak transmittance 1461 may be greater than the second peak transmittance 1463 .
  • the valley transmittance 1462 may be less than the peak reflectance 1452 and greater than the first valley reflectance 1451 or the second valley reflectance 1453 .
  • the peak reflectance 1452 may be greater than the valley transmittance 1462 and less than the first peak transmittance 1461 or the second peak transmittance 1463 .
  • the variable state of the reflectivity may be changed, and the variable state of the transmittance may be changed based on the first and second peak transmittances 1461 and 1463 and the valley transmittance 1462 .
  • Pink color light, orange color light, or red color light may be generated according to the viewing angle by the varied state of reflectivity and the variable state of transmittance.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a color modulation layer according to a fifth embodiment.
  • first to third thin films 1510 to 1530 for generating yellow color light, green color light, or blue color light according to the viewing angle according to the fifth embodiment may be included.
  • the first thin film 1510 is disposed on the substrate 110
  • the second thin film 1520 is disposed on the first thin film 1510
  • the third thin film 1530 is disposed on the second thin film 1520 .
  • the first thin film 1510 and the third thin film 1530 may include Nb 2 O 5
  • the second thin film 1520 may include SiO 2
  • the first thin film 1510 has a thickness of 35 nm to 55 nm
  • the second thin film 1520 has a thickness of 240 nm to 270 nm
  • the third thin film 1530 has a thickness of 55 nm. It may have a thickness of from 75 nanometers.
  • the thickness of each of the thin films 1510 , 1520 , and 1530 for realizing the waveform of the target color may vary within a range of, for example, ⁇ 3%. If the thickness of each of the thin films 1510 , 1520 , and 1530 is out of the range of ⁇ 3%, the peak wavelength may be shifted in the visible light wavelength range.
  • the first thin film 1510 may be different from the second thin film 1520 and may be the same as the third thin film 1530 , but the present invention is not limited thereto.
  • the first thin film 1510 and the third thin film 1530 may have a high refractive index
  • the second thin film 1520 may have a low refractive index
  • the first thin film 1510 may be an attachment member for attachment to the substrate 110
  • the third thin film 1530 may be an attachment member for attachment to the colored layer 130 .
  • Yellow color light, green color light, or blue color light is generated according to the viewing angle by the material and thickness of each of the first to third thin films 1510 to 1530 included in the color modulation layer 120 according to the fifth embodiment can be
  • the reflectivity may vary in the visible light wavelength range depending on the material and thickness of the thin film included in the color modulation layer 120 according to the fifth embodiment.
  • the color modulation layer according to the fifth embodiment may have a peak reflectivity 1551 in a wavelength range of 420 nanometers to 450 nanometers in a wavelength range of visible light.
  • the visible light wavelength range may be 380 nanometers to 780 nanometers, but is not limited thereto.
  • the color modulation layer 120 according to the fifth embodiment may have a valley reflectance 1552 in a wavelength range of 570 nanometers to 610 nanometers in a visible light wavelength range.
  • the peak reflectance 1551 may be greater than the valley reflectance 1552 .
  • the color modulation layer 120 according to the fifth embodiment may have a valley transmittance 1651 in a wavelength range of 420 nanometers to 450 nanometers in a visible light wavelength range.
  • the color modulation layer 120 according to the fifth embodiment may have a peak transmittance 1652 in a wavelength range of 570 nanometers to 610 nanometers in a visible light wavelength range.
  • the peak transmittance 1652 may be greater than the valley transmittance 1651 .
  • the peak reflectivity 1551 may be greater than the valley transmittance 1651 and less than the peak transmittance 1652 .
  • the valley reflectance 1552 may be less than the valley transmittance 1651 or the peak transmittance 1652 .
  • variable state of the reflectivity is changed based on the valley reflectivity 1552 and the peak reflectivity 1551 as shown in Fig. 12 by the material and thickness of the thin film of the color modulation layer 120 according to the fifth embodiment.
  • a variable state of transmittance may be changed based on the peak transmittance 1652 and the valley transmittance 1651 . Yellow color light, green color light, or blue color light may be generated according to the viewing angle by the changed reflectivity and transmittance variable states.
  • FIG. 13 illustrates a method of manufacturing a variable color structure according to an embodiment.
  • the method of manufacturing the variable color structure 100 includes a process of forming a pattern layer 140 on a substrate 110 ( S510 ), and a color on the substrate 110 . It may include a process of forming the modulation layer 120 ( S520 ), a process of forming the colored layer 130 on the color modulation layer 120 ( S530 ), and a cutting process ( S540 ).
  • each process may be performed by a roll-to-roll process.
  • rollers are provided on both sides, and after the process is performed after the process target is received from the input side roller, the processed target product is wound around the output side roller to be used in the next process.
  • the substrate 110 may be wound around the roller 410 . Since the substrate 110 has a flexible characteristic, it can be easily wound around the roller 410 .
  • the roller 410 is detachable. Therefore, the roller 410 on which the substrate 110 is wound is worn and mounted, or the roller 410 on which the substrate 110 is all unwound is detached and moved back to the previous process, for example, the process in which the substrate 110 is wound. have.
  • the substrate 110 unrolled from the roller 410 may be moved in one direction, for example, a left direction.
  • a pattern layer 140 including a plurality of patterns 145 may be formed on one side of the substrate 110 .
  • a UV or thermosetting coating film 201 is applied on one side of the substrate 110 using a coating device 310 , and the applied coating film 201 using a pattern roller 312 )
  • a plurality of patterns 145 are engraved on the surface to form a pattern layer 140 , and the pattern layer 140 may be dried and cured using a heater 314 .
  • the substrate 110 on which the pattern layer 140 is formed by a drying and curing process may be wound on an output side roller (not shown).
  • the pattern layer 140 is illustrated as being formed on the lower surface of the substrate 110 in FIG. 1 , it may be formed on the upper surface of the substrate 110 .
  • the output-side roller on which the substrate 110 on which the pattern layer 140 forming process 510 has been performed is wound may be worn for the color modulation layer 120 forming process 520 .
  • the output-side roller may be an input-side roller.
  • the substrate 110 unrolled from the roller is moved along one direction, and a process of forming the color modulation layer 120 on the substrate 110 may be performed.
  • a sputtering deposition process may be used to deposit a high-melting-point material.
  • the coating agent 201 may include a ceramic material having a size of nano to several tens of micrometers, such as an organic-inorganic hybrid, sol-gel, or the like.
  • the coating agent 201 may be a nano-dispersion solution containing a dispersant, a binder, etc. in an organic solvent such as alcohol or methyl chloride.
  • the coating process may be performed using a coating agent prepared as a mill base having 10 to 40% solids content using a ball mill, dynomyl, or the like.
  • the coating process may be performed using a coating agent prepared by adding to a resin such as a binder.
  • the coating process may be performed by slot die, micro gravure, or a gravure process.
  • the substrate 110 on which the color modulation layer 120 is formed may be wound on an output side roller (not shown).
  • the color modulation layer 120 is formed on the opposite surface of the one surface of the substrate 110 on which the pattern layer 140 is formed in FIG. 1 , the color modulation layer 120 may be formed on the pattern layer 140 . .
  • the output-side roller on which the substrate 110 on which the color modulation layer 120 forming process 520 has been performed is wound may be worn for the coloring-side forming process 530 .
  • the output-side roller may be an input-side roller.
  • the substrate 110 released from the roller is moved along one direction, and a process of forming the colored layer 130 on the substrate 110 may be performed.
  • the colored layer 130 may be formed using a printing process.
  • the substrate 110 released from the roller may be moved in one direction through the first to third rollers 411 to 413 .
  • a first ink roller 421 and a second ink roller 422 may be provided.
  • a portion of the first ink roller 421 may be immersed in the first water tank 431 , and a portion of the surface may be in contact with the first roller 411 .
  • the second ink roller 422 is immersed in the second water tank 432 , and some surfaces may abut the third roller 413 .
  • the first ink roller 421 may also be rotated by the rotation of the first roller 411 . Due to the rotation of the first ink roller 421 , the ink liquid 440 in the first water tank 431 may rotate along the surface of the first ink roller 421 .
  • the substrate 110 may be moved between the first roller 411 and the first ink roller 421 by rotation of the first roller 411 . In this case, the ink liquid 440 coated on the surface of the first ink roller 421 may be printed on the color modulation layer 120 .
  • the second ink roller 422 may also be rotated by the rotation of the third roller 413 . Due to the rotation of the second ink roller 422 , the ink liquid 440 in the second water tank 432 may rotate along the surface of the second ink roller 422 . By rotation of the third roller 413 , the substrate 110 may be moved between the third roller 413 and the second ink roller 422 . In this case, the ink liquid 440 coated on the surface of the second ink roller 422 may be printed on the color modulation layer 120 . For example, color printing or primer printing (when printing 1-2 times) may be possible by the ink liquid 440 . The number of printing may be up to 10 consecutive printings.
  • a continuous manufacturing process applying micro-gravure and a gravure process may be performed.
  • Dedicated inks with secured reliability are applied for continuous production.
  • a stabilizer may be added as a pigment such as TiO2 or Carbone using acrylic or urethane as a base resin.
  • a high reliability ink may be prepared by adding an additive such as a dispersant.
  • the substrate 110 on which the colored layer 130 is formed may be wound on an output side roller (not shown).
  • the output-side roller on which the substrate 110 on which the colored layer 130 forming process 520 has been performed is wound may be stored for the cutting process 540 .
  • the output-side roller may be an input-side roller.
  • the substrate 110 that is released from the input-side roller and moved in one direction using a cutting device may be cut into unit cells.
  • the size of the unit cell may be determined in consideration of the size of the electronic device to be mounted.
  • each process (S510 to S540) is all performed by a roll-to-roll process, so that mass production is possible by increasing mass production, and by optimizing process efficiency, process cost is reduced and production unit cost can reduce
  • 16 is an example of color implementation according to wavelength, brightness, and saturation.
  • Fig. 16 is based on the colored light shown in Fig. 4.
  • the realization of the target color is related to the wavelength of the visible light band, and the reflectance may be related to the brightness and saturation of the target color.
  • brightness and saturation may be decreased in the reflectivity curve shifted downward, and brightness and saturation may be increased in the reflectivity curve shifted upward.
  • the reflectivity curve is outside the dominant wavelength range of the target color, it is not allowed, but if the reflectivity curve is outside the dominant wavelength range of the target color, a color other than the target color may be implemented.
  • the reflectivity curve may deviate from the dominant wavelength range as well as the target color's dominant wavelength range.
  • FIG. 17 is based on the colored light shown in FIG. 4 .
  • FIG. 17A is the same as FIG. 16A previously described, further description thereof will be omitted.
  • 1 to 6 may mean reflection curves.
  • FIG. 18 is based on the colored light shown in FIG. 12 .
  • the target color is not implemented and may not be allowed. Nevertheless, if the implementation of a color other than the target color is acceptable, it may be acceptable for the amplitude of the peak to change or for the peak reflectivity of the reflection curves (1, 2) to be shifted toward decreasing or increasing wavelength.
  • An embodiment is a variable color structure that provides at least two or more color lights, and may be applied to electronic devices.
  • the embodiment may be applied to not only mobile devices but also consumer electronics, automobile interior and exterior materials, building interior and exterior materials, and the like.

Abstract

가변 컬러 구조물은 기판과, 적어도 2개 이상의 컬러 광을 제공하기 위해 기판 상에 배치되는 5개 이하의 박막을 포함하는 컬러 변조층과, 컬러 변조층 상에 착색층를 포함한다. 실시예는 복수의 컬러 광의 구현을 위해 최소 개수 및/또는 최소한의 두께를 갖는 박막를 구비한 컬러 변조층에 의해, 전자 기기의 두께 증가를 최소화할 수 있다.

Description

가변 컬러 구조물 및 전자 기기
실시예는 가변 컬러 구조물 및 전자 기기에 관한 것이다.
현대 사회에 들어서면서 소비자들이 점점 더 컬러에 관심이 폭증하고 있다. 이러한 관심에 착안하여, 최근에는 각종 전자기기의 내외장에 컬러 부재를 배치하여 줌으로써, 전자기기에 대한 구매력을 증가시켜 줄 수 있다.
심미적 측면에서 소비자 감성에 가장 크게 어필할 수 있는 컬러 코팅 기술은 모바일 디바이스는 물론 소비 가전, 자동차 내외장재, 건축물 내외장재 등에 널리 채택되고 있다.
기존의 컬러 구조물은 컬러 변이를 유발하는 컬러 변조층이 6개 이상의 박막으로 구성되어야 하므로, 두께가 증가될 뿐만 아니라 공정이 복잡하고 공정 시간이 늘어나는 문제가 있다.
또한, 기존의 컬러 구조물은 각 공정 단위별로 서로 상이한 공정 방식이 수행됨에 따라, 생산 효율이 감소되어 대량 생산이 어려운 문제가 있다.
실시예는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
실시예의 다른 목적은 두께를 줄일 수 있는 가변 컬러 구조물 및 전자 기기를 제공한다.
실시예의 또 다른 목적은 적어도 2개 이상의 상이한 컬러 광을 제공할 수 있는 가변 컬러 구조물 및 전자 기기를 제공한다.
실시예의 또 다른 목정은 대량 생산이 가능한 가변 컬러 구조물 및 전자 기기를 제공한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 실시예의 일 측면에 따르면, 가변 컬러 구조물은, 기판; 적어도 2개 이상의 컬러 광을 제공하기 위해 상기 기판 상에 배치되는 5개 이하의 박막을 포함하는 컬러 변조층; 및 상기 컬러 변조층 상에 착색층를 포함한다.
실시예의 다른 측면에 따르면, 전자 기기는, 바디; 및 상기 바디의 적어도 일측에 배치된 상기 가변 컬러 구조물을 포함한다.
실시예에 따른 가변 컬러 구조물 및 전자 기기의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 소비자 감성에 가장 크게 어필할 수 있는 심미적 측면의 컬러 광 구현이 가능하다는 장점이 있다.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 복수의 컬러 광의 구현을 위해 최소 개수 및/또는 최소한의 두께를 갖는 박막를 구비한 컬러 변조층에 의해, 전자 기기의 두께 증가를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 다양한 컬러 광의 구현이 가능하다는 장점이 있다.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 기판의 일면 상에 패턴층이 구비되어 컬러 변조층에서 생성된 2개 이상의 컬러 광이 더욱 확장된 출사각으로 외부로 출사됨으로써, 더욱 더 다양한 시선각에서 가변 컬러 구조물(100)에서 출사된 2개 이상의 컬러 광이 보일 수 있다. 따라서, 실시예는 가변 컬러 구조물(100)이 채택된 전자기기에 대한 소비자의 구매력이 증가되고, 심미적 측면에서 소비자 감성에 가장 크게 어필할 수 있다는 장점이 있다.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 모든 단위 공정이 롤투롤 공정에 기반하여 수행됨으로써, 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다.
실시예의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 실시예의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 실시예에 따른 가변 컬러 구조물을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 컬러 변조층에서 서로 상이한 파장의 컬러 광이 제공되는 모습을 도시한다.
도 3은 제1 실시예에 따른 컬러 변조층을 도시한다.
도 4는 제1 실시예에 따른 컬러 변조층에서 파장에 따른 반사도를 보여주는 그래프이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 컬러 변조층을 도시한다.
도 6은 제2 실시예에 따른 컬러 변조층에서 파장에 따른 반사도를 보여주는 그래프이다.
도 7은 제3 실시예에 따른 컬러 변조층을 도시한 단면도이다.
도 8은 제3 실시예에 따른 컬러 변조층에서 파장에 따른 반사도를 보여주는 그래프이다.
도 9는 제4 실시예에 따른 컬러 변조층을 도시한 단면도이다.
도 10은 제4 실시예에 따른 컬러 변조층에서 파장에 따른 반사도 및 투과도를 보여주는 그래프이다.
도 11은 제5 실시예에 따른 컬러 변조층을 도시한 단면도이다.
도 12는 제5 실시예에 따른 컬러 변조층에서 파장에 따른 반사도 및 투과도를 보여주는 그래프이다.
도 13은 실시예에 따른 가변 컬러 구조물을 제조하는 방법을 도시한다.
도 14는 도 13의 패턴 공정을 도시한다.
도 15는 도 13의 인쇄 공정을 도시한다.
도 16은 파장, 명도 및 채도에 따른 컬러의 구현 예이다.
도 17은 타겟 컬러의 허용 예를 도시한다.
도 18은 타겟 컬러의 불허용 예를 도시한다.
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, 실시 예들간 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, “B 및(와) C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 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 경우 뿐만아니라, 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 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만아니라 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.
도 1은 실시예에 따른 가변 컬러 구조물을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 가변 컬러 구조물(100)은 기판(110), 컬러 변조층(120) 및 착색층(130)을 포함할 수 있다.
예컨대, 기판(110)은 가변 컬러 구조물(100)을 지지하는 역할을 할 수 있다. 따라서, 기판(110)은 지지 강도가 우수한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 기판(110)은 가변 컬러 구조물(100)에서 생성된 적어도 2개 이상의 컬러 광이 외부로 방출하도록 할 수 있다. 따라서, 기판(110)은 투과도가 우수한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 기판(110)은 투명한 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 기판(110)은 투명한 수지 재질로 형성될 수 있다.
컬러 변조층(120)은 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 컬러 변조층(120)은 적어도 2개 이상의 컬러 광을 생성하는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 컬러 변조층(120)은 특정 파장 범위의 컬러 광을 굴절시켜 시선각에 따라 서로 상이한 파장 범위를 갖는 적어도 2개 이상의 컬러 광을 생성할 수 있다. 시선각이란 가변 컬러 구조물(100)의 전방에서 가변 컬러 구조물(100)을 보는 각도로서, 가변 컬러 구조물(100)의 표면에 대해 0도 내지 180 중 하나의 각도일 수 있다. 예컨대, 컬러 구조물(100)의 표면에 수직인 전방에서의 시선각은 90도일 수 있다.
이를 위해, 컬러 변조층(120)은 소정 굴절율을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 컬러 변조층(120)은 적어도 하나 이상의 박막(도 3의 1110, 도 5의 1210, 도 7의 1310 내지 1330, 도 9의 1410 내지 1430, 도 11의 1510 내지 1530)을 포함할 수 있다. 따라서, 컬러 변조층(120)은 서로 상이한 굴절율을 갖는 적어도 하나 이상의 박막(도 3의 1110, 도 5의 1210, 도 7의 1310 내지 1330, 도 9의 1410 내지 1430, 도 11의 1510 내지 1530)에 의해 가시광 파장 범위 내에 최소 2개 내지 3개의 파장 범위를 중첩 또는 분해하여 적어도 2개 이상의 컬러 광을 생성할 수 있다.
실시예에서, 컬러 변조층(120)은 5개 이하의 박막을 포함하여, 적어도 2개 이상의 컬러 광을 생성할 수 있다. 일 예로, 박막의 개수는 1개 내지 5개일 수 있다. 5개 이하의 박막 중 최하 박막과 최상 박막은 부착 부재이고, 나머지 박막은 굴절 부재일 수 있다. 예컨대 최하 막막은 기판(110)에 접하고, 최상 박막은 착색층(110)에 접할 수 있다. 이때, 최하 박막과 최상 박막은 굴절 부재일 수도 있다. 다른 예로, 5개 이하의 박막은 굴절 부재일 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 예컨대, 컬러 변조층(120)은 제1 내지 제3 박막(121 내지 123)을 포함할 수 있다.
도 2에는 편의상 3개의 박막(121 내지 123)이 도시되고 있지만, 실시예는 2개 이하의 박막 또는 4개 이상의 박막이 구비될 수도 있다.
제1 박막(121)은 제1 굴절율을 가지고, 제2 박막(122)은 제2 굴절율을 가지며, 제3 박막(123)은 제3 굴절율을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 굴절율은 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 제1 굴절율은 제2 굴절율과 상이하고, 제3 굴절율은 동일할 수 있다. 예컨대, 제2 굴절율은 제1 굴절율 또는 제2 굴절율보다 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제1 박막(121)은 제1 두께를 가지고, 제2 박막(122)은 제2 두께를 가지며, 제3 박막(123)은 제3 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 박막(121 내지 123) 각각은 10나노미터 내지 수십 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 두께는 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 제1 두께는 제2 두께와 상이하고, 제3 두께와 동일할 수 있다. 예컨대, 제2 두께는 제1 두께 또는 제2 두께보다 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
예컨대, 제1 파장 범위(λ1)를 갖는 제1 컬러 광이 컬러 변조층(120)의 제3 박막(123) 및 제2 박막(122)을 경유하면서 굴절되고, 제1 박막(121)으로 입사되지 않고 다시 제1 박막(121)과 제2 박막(122)의 경계면에서 반사되어 다시 제2 박막(122) 및 제3 박막(123)에서 굴절되어 제2 파장 범위(λ2)를 갖는 제2 컬러 광이 생성될 수 있다. 따라서, 제1 시선각에서 가변 컬러 구조물(100)을 보면, 제2 파장 범위(λ2)를 갖는 제2 컬러 광이 보일 수 있다.
예컨대, 제1 파장 범위(λ1)를 갖는 제1 컬러 광이 컬러 변조층(120)의 제3 박막(123), 제2 박막(122) 및 제1 박막(121)을 경유하면서 굴절되고, 제1 박막(121)과 기판(110)의 경계면에서 반사되어 다시 제1 박막(121), 제2 박막(122) 및 제3 박막(123)에서 굴절되어 제3 파장 범위(λ3)를 갖는 제3 컬러 광이 생성될 수 있다. 따라서, 제2 시선각에서 가변 컬러 구조물(100)을 보면, 제3 파장 범위(λ3)를 갖는 갖는 제3 컬러 광이 보일 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제3 박막(121 내지 123)을 포함하는 컬러 변조층(120)에 의해 제1 파장 범위(λ1)를 갖는 제1 컬러 광이 제2 파장 범위(λ2)를 갖는 제2 컬러 광 및 제3 파장 범위(λ3)를 갖는 제3 컬러 광이 생성될 수 있다.
따라서, 컬러 변조층(120)에 포함되는 박막의 개수, 각 박막의 굴절율, 각 박막의 두께, 각 박막의 물질 종류 등에 따라 서로 상이한 파장 범위를 갖는 적어도 2개 이상의 컬러 광이 생성될 수 있다.
착색층(130)은 컬러 변조층(120) 상에 배치될 수 있다. 착색층(130)은 디자인 측면에서 색조나 광택을 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 착색층(130)은 화이트 컬러나 블랙 컬러가 표시될 수 있다.
한편, 실시예에 따른 가변 컬러 구조물(100)은 패턴층(140)을 포함할 수 있다.
예컨대, 패턴층(140)은 입사 컬러 광이 더욱 확장된 입사각으로 기판(110)이나 컬러 변조층(120)으로 입사도도록 할 수 있다.
예컨대, 패턴층(140)은 컬러 변조층(120)에서 생성된 2개 이상의 컬러 광이 더욱 확장된 출사각으로 외부로 출사되도록 할 수 있다. 따라서, 더욱 더 다양한 시선각에서 가변 컬러 구조물(100)에서 출사된 2개 이상의 컬러 광이 보여지므로, 가변 컬러 구조물(100)이 채택된 전자기기에 대한 소비자의 구매력이 증가되고, 심미적 측면에서 소비자 감성에 가장 크게 어필할 수 있다.
패턴층(140)은 복수의 패턴(145)을 포함할 수 있다. 패턴(145)의 형상, 사이즈, 높이 등은 랜덤하게 형성될 수 있다.
패턴층(140)은 위에서 보았을 때 일 방향을 따라 패턴될 수 있다. 예컨대, 패턴층(140)은 세로 방향으로 패턴된 스트라이프 패턴들을 포함할 수 있다.
패턴층(140)은 위에서 보았을 때 가로 방향 및 세로 방향을 따라 패턴될 수 있다. 예컨대, 패턴층(140)은 격자 패턴들을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 패턴층(140)은 기판(110)과 컬러 변조층(120) 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 기판(110) 상에 패턴층(140)이 형성된 후, 패턴층(140) 상에 컬러 변조층(120)이 형성될 수 있다. 컬러 변조층(120)의 각 박막의 두께가 패턴층(140)의 패턴(145)의 높이보다 작은 경우, 컬러 변조층(120)의 적어도 하나 이상의 박막이 패턴층(140)의 패턴(145) 사이에 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 이러한 경우, 컬러 변조층(120)의 적어도 하나 이상의 박박은 패턴층(140)의 패턴(145)의 형상에 대응하는 형상으로 배치되어, 컬러 변조층(120)에서, 박막의 개수, 각 박막의 굴절율, 각 박막의 두께, 각 박막의 물질 종류 뿐만 아니라 패턴층(140)의 패턴(145)에 기인한 박막의 굴곡진 형상이 추가되어, 더욱 더 많은 컬러 광이 생성될 수 있다.
패턴층(140)은 요철 구조물, 굴곡부, 불균일(uneven)층 등으로 불릴 수도 있다.
[제1 실시예]
도 3은 제1 실시예에 따른 컬러 변조층을 도시한다.
도 3을 참조하면, 제1 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 시선각에 따라 회색(gray) 컬러 광 또는 은색(silver) 컬러 광을 생성하기 위한 박막(1110)을 포함할 수 있다.
예컨대, 박막(1110)은 TiO 2 및 Nb 2O 5를 포함할 수 있다. 예컨대, 박막(1110)은 50나노미터 내지 70나노미터의 두께를 가질 수 있다. 타겟 컬러의 파형을 구현하기 위한 박막(1110)의 두께는 예컨대, ±3%의 범위 내에서 가변될 수 있다. 만일 박막(1110)의 두께가 ±3%의 범위를 벗어나는 경우, 가시광 파장 범위에서 피크 파장이 이동될 수 있다.
제1 실시예에 따른 컬러 변조층(120)에 포함된 박막(1110)의 재질과 두께에 의해 시선각에 따라 회색 컬러 광 또는 은색 컬러 광이 생성될 수 있다.
도 4는 제1 실시예에 따른 컬러 변조층(120)에서 파장에 따른 반사도를 보여주는 그래프이다.
제1 실시예에 따른 컬러 변조층(120)에 포함된 박막(1110)의 재질과 두께에 의해 가시광 파장 범위에서 반사도가 가변될 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제1 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 가시광 파장 범위 중 450나노미터 내지 480나노미터의 파장 범위에서 피크 반사도(1151)를 가질 수 있다. 예컨대, 가시광 파장 범위는 380나노미터 내지 780나노미터일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
아울러, 제1 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 피크 반사도(1151)를 기준으로 파장이 감소하거나 파장이 커질수록 반사도가 감소될 수 있다. 예컨대, 피크 반사도(1151)를 기준으로 380나노미터를 향해 갈수록 반사도가 감소되고, 750나노미터를 향해 갈수록 반사도가 감소될 수 있다. 예컨대, 피크 반사도(1151)를 기준으로 파장이 감소할 때에 반사도의 기울기가 파장이 증가할 때의 반사도 기울기보다 클 수 있다.
따라서, 제1 실시예에 따른 컬러 변조층(120)의 박막(1110)의 재질과 두께에 의해 도 4에 도시된 바와 같이, 피크 반사도(1151)를 기준으로 반사도의 가변 상태가 달라지고, 이러한 달라진 반사도의 가변 상태에 의해 시선각에 따라 회색 컬러 광 또는 은색 컬러 광이 생성될 수 있다.
[제2 실시예]
도 5는 제2 실시예에 따른 컬러 변조층을 도시한다.
도 5를 참조하면, 제2 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 시선각에 따라 청록색(cyan) 컬러 광 또는 금색(gold) 컬러 광을 생성하기 위한 박막(1210)을 포함을 포함할 수 있다.
예컨대, 박막(1210)은 TiO 2 및 Nb 2O 5를 포함할 수 있다. 예컨대, 박막(1210)은 70나노미터 내지 100나노미터의 두께를 가질 수 있다. 타겟 컬러의 파형을 구현하기 위한 박막(1210)의 두께는 예컨대, ±3%의 범위 내에서 가변될 수 있다. 만일 박막(1210)의 두께가 ±3%의 범위를 벗어나는 경우, 가시광 파장 범위에서 피크 파장이 이동될 수 있다.
제2 실시예에 따른 컬러 변조층(120)에 포함된 박막(1210)의 재질과 두께에 의해 시선각에 따라 청록색 컬러 광 또는 금색 컬러 광이 생성될 수 있다.
도 6은 제2 실시예에 따른 컬러 변조층에서 파장에 따른 반사도를 보여주는 그래프이다.
제2 실시예에 따른 컬러 변조층(120)에 포함된 박막(1210)의 재질과 두께에 의해 가시광 파장 범위에서 반사도가 가변될 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 380나노미터 내지 780나노미터의 가시광 파장 범위 중 420나노미터 내지 450나노미터의 파장 범위에서 밸리(valley) 반사도(1251)를 가질 수 있다. 예컨대, 가시광 파장 범위는 380나노미터 내지 780나노미터일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
아울러, 제2 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 밸리 반사도(1251)를 기준으로 파장이 감소하거나 파장이 커질수록 반사도가 증가될 수 있다. 예컨대, 밸리 반사도(1251)를 기준으로 380나노미터를 향해 갈수록 반사도가 증가되고, 750나노미터를 향해 갈수록 반사도가 증가될 수 있다. 예컨대, 밸리 반사도(1251)를 기준으로 파장이 감소할 때에 반사도의 기울기가 파장이 증가할 때의 반사도 기울기보다 클 수 있다.
따라서, 제2 실시예에 따른 컬러 변조층(120)의 박막(1210)의 재질과 두께에 의해 도 6에 도시된 바와 같이, 밸리 반사도(1251)를 기준으로 반사도의 가변 상태가 달라지고, 이와 같이 달라진 반사도의 가변 상태에 의해 시선각에 따라 청록색 컬러 광 또는 금색 컬러 광이 생성될 수 있다.
[제3 실시예]
도 7은 제3 실시예에 따른 컬러 변조층을 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 제3 실시예에 따른 시선각에 따라 보라색(violet) 컬러 광 또는 노란색(yellow) 컬러 광을 생성하기 위한 제1 내지 제3 박막(1310 내지 1330)을 포함을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 박막(1310)은 기판(110) 상에 배치되고, 제2 박막(1320)은 제1 박막(1310) 상에 배치되며, 제3 박막(1330)은 제2 박막(1320) 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 박막(1310) 및 제3 박막(1330)은 Nb 2O 5를 포함하고, 제2 박막(1320)은 SiO 2를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 박막(1310)은 5나노미터 내지 25나노미터의 두께를 가지고, 제2 박막(1320)은 80나노미터 내지 100나노미터의 두께를 가지고, 제3 박막(1330)은 5나노미터 내지 25나노미터의 두께를 가질 수 있다.
타겟 컬러의 파형을 구현하기 위한 박막(1310, 1320, 1330) 각각의 두께는 예컨대, ±3%의 범위 내에서 가변될 수 있다. 만일 박막(1310, 1320, 1330) 각각의 두께가 ±3%의 범위를 벗어나는 경우, 가시광 파장 범위에서 피크 파장이 이동될 수 있다.
예컨대, 제1 박막(1310)은 제2 박막(1320)과 상이하고 제3 박막(1330)과 동일할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
예컨대, 제1 박막(1310) 및 제3 박막(1330)은 고굴절율을 가지고, 제2 박막(1320)은 저굴절율을 가질 수 있다.
예컨대, 제1 박막(1310)은 기판(110)과의 부착을 위한 부착 부재이고, 제3 박막(1330)은 착색층(130)과의 부착을 위한 부착 부재일 수 있다.
제3 실시예에 따른 컬러 변조층(120)에 포함된 제1 내지 제3 박막(1310 내지 1330) 각각의 재질과 두께에 의해 시선각에 따라 보라색 컬러 광 또는 노란색 컬러 광이 생성될 수 있다.
도 8은 제3 실시예에 따른 컬러 변조층에서 파장에 따른 반사도를 보여주는 그래프이다.
제3 실시예에 따른 컬러 변조층(120)에 포함된 박막의 재질과 두께에 의해 가시광 파장 범위에서 반사도가 가변될 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 제3 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 380나노미터 내지 780나노미터의 가시광 파장 범위 중 600나노미터 내지 750나노미터의 파장 범위에서 밸리 반사도(1351)를 가질 수 있다. 예컨대, 가시광 파장 범위는 380나노미터 내지 780나노미터일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
아울러, 제3 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 밸리 반사도(1351)를 기준으로 파장이 감소할수록 반사도가 증가될 수 있다. 예컨대, 밸리 반사도(1351)를 기준으로 380나노미터를 향해 갈수록 반사도가 증가될 수 있다. 예컨대, 밸리 반사도(1351)는 600나노미터 내지 750나노미터의 파장 범위에서 일정하게 유지될 수 있다.
따라서, 제3 실시예에 따른 컬러 변조층(120)의 박막의 재질과 두께에 의해 도 8에 도시된 바와 같이, 밸리 반사도(1351)를 기준으로 반사도의 가변 상태가 달라지고, 이와 같이 달라진 반사도의 가변 상태에 의해 시선각에 따라 보라색 컬러 광 또는 노란색 컬러 광이 생성될 수 있다.
[제4 실시예]
도 9는 제4 실시예에 따른 컬러 변조층을 도시한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 제4 실시예에 따른 시선각에 따라 분홍색(pink) 컬러 광, 주황색(orange) 컬러 광 또는 적색(red) 컬러 광을 생성하기 위한 제1 내지 제3 박막(1410 내지 1430)을 포함을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 박막(1410)은 기판(110) 상에 배치되고, 제2 박막(1420)은 제1 박막(1410) 상에 배치되며, 제3 박막(1430)은 제2 박막(1420) 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 박막(1410) 및 제3 박막(1430)은 Nb 2O 5를 포함하고, 제2 박막(1420)은 SiO 2를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 박막(1410)은 35나노미터 내지 55나노미터의 두께를 가지고, 제2 박막(1420)은 200나노미터 내지 250나노미터의 두께를 가지고, 제3 박막(1430)은 35나노미터 내지 55나노미터의 두께를 가질 수 있다.
타겟 컬러의 파형을 구현하기 위한 박막(1410, 1420, 1430) 각각의 두께는 예컨대, ±3%의 범위 내에서 가변될 수 있다. 만일 박막(1310, 1320, 1330) 각각의 두께가 ±3%의 범위를 벗어나는 경우, 가시광 파장 범위에서 피크 파장이 이동될 수 있다.
예컨대, 제1 박막(1410)은 제2 박막(1420)과 상이하고 제3 박막(1430)과 동일할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
예컨대, 제1 박막(1410) 및 제3 박막(1430)은 고굴절율을 가지고, 제2 박막(1420)은 저굴절율을 가질 수 있다.
예컨대, 제1 박막(1410)은 기판(110)과의 부착을 위한 부착 부재이고, 제3 박막(1430)은 착색층(130)과의 부착을 위한 부착 부재일 수 있다.
제4 실시예에 따른 컬러 변조층(120)에 포함된 제1 내지 제3 박막(1410 내지 1430) 각각의 재질과 두께에 의해 시선각에 따라 분홍색 컬러 광, 주황색 컬러 광 또는 적색 컬러 광이 생성될 수 있다.
도 10은 제4 실시예에 따른 컬러 변조층에서 파장에 따른 반사도 및 투과도를 보여주는 그래프이다.
제4 실시예에 따른 컬러 변조층(120)에 포함된 박막의 재질과 두께에 의해 가시광 파장 범위에서 반사도가 가변될 수 있다.
도 10에 도시한 바와 같이, 제4 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 가시광 파장 범위 중 410나노미터 내지 460나노미터의 파장 범위에서 제1 밸리 반사도(1451)를 가질 수 있다. 예컨대, 가시광 파장 범위는 380나노미터 내지 780나노미터일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 제4 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 가시광 파장 범위 중 480나노미터 내지 520나노미터의 파장 범위에서 피크 반사도(1452)를 가질 수 있다. 제4 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 가시광 파장 범위 중 650나노미터 내지 680나노미터의 파장 범위에서 제2 밸리 반사도(1453)를 가질 수 있다.
예컨대, 제2 밸리 반사도(1453)가 제1 밸리 반사도(1451)보다 클 수 있다. 예컨대, 피크 반사도(1452)가 제2 밸리 반사도(1453)보다 클 수 있다. 예컨대, 피크 반사도(1452)를 기준으로 파장이 감소할 때의 반사도의 기울기가 파장이 증가할 때의 반사도의 기울기보다 클 수 있다.
제4 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 가시광 파장 범위 중 410나노미터 내지 460나노미터의 파장 범위에서 제1 피크 투과도(1461)를 가질 수 있다. 제4 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 가시광 파장 범위 중 480나노미터 내지 520나노미터의 파장 범위에서 밸리 투과도(1462)를 가질 수 있다. 제4 실시예에 다른 컬러 변조층(120)은 가시광 파장 범위 중 650나노미터 내지 680나노미터의 파장 범위에서 제2 피크 투과도(1463)를 가질 수 있다.
예컨대, 제1 피크 투과도(1461)이 제2 피크 투과도(1463)보다 클 수 있다.
예컨대, 밸리 투과도(1462)는 피크 반사도(1452)보다 작고 제1 밸리 반사도(1451) 또는 제2 밸리 반사도(1453)보다 클 수 있다. 예컨대, 피크 반사도(1452)는 밸리 투과도(1462)보다 크고, 제1 피크 투과도(1461) 또는 제2 피크 투과도(1463)보다 작을 수 있다.
따라서, 제4 실시예에 따른 컬러 변조층(120)의 박막의 재질과 두께에 의해 10에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 밸리 반사도(1451, 1453) 및 피크 반사도(1452)를 기준으로 반사도의 가변 상태가 달라지고 또한 제1 및 제2 피크 투과도(1461, 1463) 및 밸리 투과도(1462)를 기준으로 투과도의 가변 상태가 달라질 수 있다. 이와 같이 달라진 반사도의 가변 상태 및 투과도의 가변 상태에 의해 시선각에 따라 분홍색 컬러 광, 주황색 컬러 광 또는 적색 컬러 광이 생성될 수 있다.
[제5 실시예]
도 11은 제5 실시예에 따른 컬러 변조층을 도시한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 제5 실시예에 따른 시선각에 따라 노란색(yellow) 컬러 광, 초록색(green) 컬러 광 또는 청색(blue) 컬러 광을 생성하기 위한 제1 내지 제3 박막(1510 내지 1530)을 포함을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 박막(1510)은 기판(110) 상에 배치되고, 제2 박막(1520)은 제1 박막(1510) 상에 배치되며, 제3 박막(1530)은 제2 박막(1520) 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 박막(1510) 및 제3 박막(1530)은 Nb 2O 5를 포함하고, 제2 박막(1520)은 SiO 2를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 박막(1510)은 35나노미터 내지 55나노미터의 두께를 가지고, 제2 박막(1520)은 240나노미터 내지 270나노미터의 두께를 가지고, 제3 박막(1530)은 55나노미터 내지 75나노미터의 두께를 가질 수 있다.
타겟 컬러의 파형을 구현하기 위한 박막(1510, 1520, 1530) 각각의 두께는 예컨대, ±3%의 범위 내에서 가변될 수 있다. 만일 박막(1510, 1520, 1530) 각각의 두께가 ±3%의 범위를 벗어나는 경우, 가시광 파장 범위에서 피크 파장이 이동될 수 있다.
예컨대, 제1 박막(1510)은 제2 박막(1520)과 상이하고 제3 박막(1530)과 동일할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
예컨대, 제1 박막(1510) 및 제3 박막(1530)은 고굴절율을 가지고, 제2 박막(1520)은 저굴절율을 가질 수 있다.
예컨대, 제1 박막(1510)은 기판(110)과의 부착을 위한 부착 부재이고, 제3 박막(1530)은 착색층(130)과의 부착을 위한 부착 부재일 수 있다.
제5 실시예에 따른 컬러 변조층(120)에 포함된 제1 내지 제3 박막(1510 내지 1530) 각각의 재질과 두께에 의해 시선각에 따라 노란색 컬러 광, 초록색 컬러 광 또는 청색 컬러 광이 생성될 수 있다.
도 12는 제5 실시예에 따른 컬러 변조층에서 파장에 따른 반사도 및 투과도를 보여주는 그래프이다.
제5 실시예에 따른 컬러 변조층(120)에 포함된 박막의 재질과 두께에 의해 가시광 파장 범위에서 반사도가 가변될 수 있다.
도 12에 도시한 바와 같이, 제5 실시예에 따른 컬러 변조층은 가시광 파장 범위 중 420나노미터 내지 450나노미터의 파장 범위에서 피크 반사도(1551)를 가질 수 있다. 예컨대, 가시광 파장 범위는 380나노미터 내지 780나노미터일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 제5 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 가시광 파장 범위 중 570나노미터 내지 610나노미터의 파장 범위에서 밸리 반사도(1552)를 가질 수 있다.
예컨대, 피크 반사도(1551)는 밸리 반사도(1552)보다 클 수 있다.
제5 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 가시광 파장 범위 중 420나노미터 내지 450나노미터의 파장 범위에서 밸리 투과도(1651)를 가질 수 있다. 제5 실시예에 따른 컬러 변조층(120)은 가시광 파장 범위 중 570나노미터 내지 610나노미터의 파장 범위에서 피크 투과도(1652)를 가질 수 있다.
예컨대, 피크 투과도(1652)는 밸리 투과도(1651)보다 클 수 있다.
예컨대, 피크 반사도(1551)는 밸리 투과도(1651)보다 크고 피크 투과도(1652)보다 작을 수 있다. 예컨대, 밸리 반사도(1552)는 밸리 투과도(1651) 또는 피크 투과도(1652)보다 작을 수 있다.
따라서, 제5 실시예에 따른 컬러 변조층(120)의 박막의 재질과 두께에 의해 12에 도시된 바와 같이, 밸리 반사도(1552) 및 피크 반사도(1551)를 기준으로 반사도의 가변 상태가 달라지고 또한 피크 투과도(1652) 및 밸리 투과도(1651)를 기준으로 투과도의 가변 상태가 달라질 수 있다. 이와 같이 달라진 반사도의 가변 상태 및 투과도의 가변 상태에 의해 시선각에 따라 노란색 컬러 광, 초록색 컬러 광 또는 청색 컬러 광이 생성될 수 있다.
도 13은 실시예에 따른 가변 컬러 구조물을 제조하는 방법을 도시한다.
도 1 및 도 13에 도시한 바와 같이, 실시예에 따른 가변 컬러 구조물(100)을 제조하는 방법은 기판(110)에 패턴층(140)을 형성하는 공정(S510), 기판(110)에 컬러 변조층(120)을 형성하는 공정(S520), 컬러 변조층(120) 상에 착색층(130)을 형성하는 공정(S530) 및 절단 공정(S540)을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 각 공정(S510 내지 S540) 모두 롤투롤(roll-to-roll) 공정에 의해 수행될 수 있다. 롤투롤 공정은 양측 각각 롤러가 구비되어, 입력측 롤러에서 공정 대상품이 입고되어 해당 공정이 수행된 후, 공정이 수행된 대상품이 출력측 롤러에 감겨져 다음 공정에 이용될 수 있다.
구체적으로 각 공정(S510 내지 S540)을 설명한다.
[패턴층(140) 형성 공정(510)]
예컨대, 롤러(410)에 기판(110)이 감겨져 있을 수 있다. 기판(110)은 플렉서블 특성을 가지므로, 롤러(410)에 용이하게 감겨질 수 있다. 롤러(410)는 탈부착이 가능하다. 따라서, 기판(110)이 감겨진 롤러(410)가 입고되어 장착되거나, 기판(110)이 모두 풀린 롤러(410)이 탈착되어 다시 전 공정, 예컨대 기판(110)이 감겨지는 공정으로 이동될 수 있다.
롤러(410)로부터 풀린 기판(110)이 일 방향, 예컨대 좌측 방향을 따라 이동될 수 있다.
기판(110)의 일측에 복수의 패턴(145)을 포함하는 패턴층(140)이 형성될 수 있다.
도 14에 도시한 바와 같이, 코팅 장치(310)를 이용하여 UV 또는 열경화성 코팅막(201)가 기판(110)의 일측 상에 도포되고, 패턴 롤러(312)를 이용하여 상기 도포된 코팅막(201)에 복수의 패턴(145)이 각인되어 패턴층(140)이 형성되며, 히터(314)를 이용하여 패턴층(140)이 건조 및 경화될 수 있다.
건조 및 경화 공정에 의해 패턴층(140)이 형성된 기판(110)이 출력측 롤러(미도시)에 감겨질 수 있다.
도 1에는 패턴층(140)이 기판(110)의 하면에 형성되는 것으로 도시되고 있지만, 기판(110)의 상면에 형성될 수도 있다.
[컬러 변조층(120) 형성 공정(520)]
패턴층(140) 형성 공정(510)이 수행된 기판(110)이 감겨진 출력측 롤러가 컬러 변조층(120) 형성 공정(520)을 위해 입고될 수 있다. 이때, 출력측 롤러는 입력측 롤러일 수 있다.
이후, 해당 롤러로부터 풀린 기판(110)이 일측 방향을 따라 이동되어, 기판(110) 상에 컬러 변조층(120)을 형성하는 공정이 수행될 수 있다.
예컨대, 수회의 증착 공정이 수행되어 저굴절율과 고굴절율이 적층된 컬러 변조층(120)이 형성될 수 있다. 예컨대, 고융점 소재 증착을 위해 스퍼터링 증착 공정이 이용될 수 있다.
예컨대, 코팅제를 이용한 수회의 코팅 공정이 수행되어 저굴절율과 고굴절율이 적층된 컬러 변조층(120)이 형성될 수 있다. 예컨대, 코팅제(201)는 유-무기 하이브리드, 졸-겔 등으로 나노 사이즈 내지 수십 마이크로미터 사이즈의 세라믹 소재를 포함할 수 있다. 예컨대, 코팅제(201)는 알코올, 메틸클로라이드 등 유기 용매에 분산제, 바인더등 함유한 나노 분산액일 수 있다.
예컨대, 용매에 분산제등 처방 후 볼밀, 다이노밀 등으로 10~40% 고형분의 밀베이스로 제조된 코팅제를 이용하여 코팅 공정이 수행될 수 있다. 예컨대, 바인더 등 수지등에 첨가하여 제조된 코팅제를 이용하여 코팅 공정이 수행될 수 있다. 예컨대, 슬롯다이, 마이크로 그라비어, 그라비어 공정으로 코팅 공정이 수행될 수 있다.
컬러 변조층(120)이 형성된 기판(110)이 출력측 롤러(미도시)에 감겨질 수 있다.
도 1에는 패턴층(140)이 형성된 기판(110)의 일면의 반대면 상에 컬러 변조층(120)이 형성되고 있지만, 패턴층(140) 상에 컬러 변조층(120)이 형성될 수도 있다.
[착색측 형성 공정(530)]
컬러 변조층(120) 형성 공정(520)이 수행된 기판(110)이 감겨진 출력측 롤러가 착색측 형성 공정(530)을 위해 입고될 수 있다. 이때, 출력측 롤러는 입력측 롤러일 수 있다.
이후, 해당 롤러로부터 풀린 기판(110)이 일측 방향을 따라 이동되어, 기판(110) 상에 착색층(130)을 형성하는 공정이 수행될 수 있다.
도 15에 도시한 바와 같이, 착색층(130)은 인쇄 공정을 이용하여 수행될 수 있다.
해당 롤러로부터 풀린 기판(110)이 제1 내지 제3 롤러(411 내지 413)을 통해 일 방향으로 이동될 수 있다. 제1 잉크 롤러(421) 및 제2 잉크 롤러(422)가 구비될 수 있다. 제1 잉크 롤러(421)의 일부분이 제1 수조(431)에 잠겨지고 일부 표면은 제1 롤러(411)에 접할 수 있다. 제2 잉크 롤러(422)는 제2 수조(432)에 잠겨지고 일부 표면은 제3 롤러(413)에 접할 수 있다.
제1 롤러(411)의 회전에 의해 제1 잉크 롤러(421)도 회전될 수 있다. 제1 잉크 롤러(421)의 회전에 의해 제1 수조(431)의 잉크액(440)이 제1 잉크 롤러(421)의 표면을 따라 회전할 수 있다. 제1 롤러(411)의 회전에 의해 기판(110)이 제1 롤러(411)와 제1 잉크 롤러(421) 사이를 통해 이동될 수 있다. 이러한 경우, 제1 잉크 롤러(421)의 표면에 입혀진 잉크액(440)에 컬러 변조층(120) 상에 인쇄될 수 있다.
마찬가지로, 제3 롤러(413)의 회전에 의해 제2 잉크 롤러(422)도 회전될 수 있다. 제2 잉크 롤러(422)의 회전에 의해 제2 수조(432)의 잉크액(440)이 제2 잉크 롤러(422)의 표면을 따라 회전할 수 있다. 제3 롤러(413)의 회전에 의해 기판(110)이 제3 롤러(413)와 제2 잉크 롤러(422) 사이를 통해 이동될 수 있다. 이러한 경우, 제2 잉크 롤러(422)의 표면에 입혀진 잉크액(440)이 컬러 변조층(120) 상에 인쇄될 수 있다. 예컨대, 잉크액(440)에 의해 컬러 인쇄나 프라이머 인쇄(1~2회 인쇄시) 가능할 수 있다. 인쇄 횟수는 최대 10회까지 연속 인쇄 가능할 수 있다.
실시예에서는 2회의 인쇄 공정이 수행되는 것으로 설명되고 있지만, 단 1회의 인쇄 공정 또는 3회 이상의 인쇄 공정이 수행될 수도 있다.
예컨대, 마이크로 그라비어와 그라비어 공정을 적용한 연속 제조 공정이 수행될 서 있다. 연속 제조를 위하여 신뢰성이 확보된 전용 잉크가 적용될 숴 있다. 예컨대, 신뢰성 확보를 위하여 아크릴, 우레탄등을 베이스 수지로 하여, TiO2, Carbone 등의 안료로 안정제가 첨가될 수 있다. 예컨대, 분산제 등 첨가제를 부가하여 고 신뢰성 잉크가 제조될 수 있다.
착색층(130)이 형성된 기판(110)이 출력측 롤러(미도시)에 감겨질 수 있다.
[절단 공정(540)]
착색층(130) 형성 공정(520)이 수행된 기판(110)이 감겨진 출력측 롤러가 절단 공정(540)을 위해 입고될 수 있다. 이때, 출력측 롤러는 입력측 롤러일 수 있다.
절단 장치(미도시)를 이용하여 입력측 롤러에서 풀려 일 방향으로 이동되는 기판(110)이 단위 셀로 절단될 수 있다. 단위 셀의 사이즈는 장착될 전자기기의 사이지를 고려하여 정해질 수 있다.
따라서, 실시예는 각 공정(S510 내지 S540) 모두 롤투롤(roll-to-roll) 공정에 의해 수행됨으로써, 양산성이 증대되어 대량 생산이 가능하고 공정 효율을 최적화하여 공정 비용을 절감하며 생산 단가를 줄일 수 있다.
한편, 도 16 내지 도 18을 참조하여 타겟 컬러의 허용과 불허용을 설명한다.
도 16은 파장, 명도 및 채도에 따른 컬러의 구현 예이다.
도 16는 도 4에 도시된 컬러 광에 기반한다.
타겟 컬러의 구현은 가시광 대역의 파장에 관계되고, 반사율은 타켓 컬러의 명도 및 채도에 관여될 수 있다.
도 16a에 도시한 바와 같이, 가운데 반사도 곡선 대비하여 아래로 이동된 반사도 곡선에서는 명도 및 채도가 감소되고, 위로 이동된 반사도 곡선에서는 명도 및 채도가 상승될 수 있다.
도 16b에 도시한 바와 같이, 반사도 곡선이 타겟 컬러의 주 파장 범위를 벗어나는 경우 허용되지 않지만, 반사도 곡선이 타겟 컬러의 주 파장 범위를 벗어난 경우 타겟 컬러가 아닌 다른 컬러가 구현될 수 있다.
다양한 컬러 구현이 허용되는 경우라면, 반사도 곡선이 타겟 컬러의 주 파장 범위뿐만 아니라 주 파장 범위를 벗어날 수도 있다.
도 17은 타겟 컬러의 허용 예를 도시한다.
도 17는 도 4에 도시된 컬러 광에 기반한다.
도 17a는 이미 설명된 도 16a에 동일하므로, 더 이상의 설명은 생략한다.
도 17b에 도시한 바와 같이, 주 파장 범위에서의 피크의 시작점이 동일하고 메인 피크가 주 파장 범위 내에 있는 경우, 타겟 컬러를 구현하는데 아무런 장해가 되지 않으므로 주 파장 범위 내에서의 반사율의 변화는 허용될 수 있다.
도 17c에 도시한 바와 같이, 주 파장 범위에서의 피크의 끝 점이 동일한 경우, 타겟 컬러를 구현하는데 아무런 장해가 되지 않으므로 반사율의 변화는 허용될 수 있다.
도 17에서 ① 내지 ⑥은 반사 곡선을 의미할 수 있다.
도 18은 타겟 컬러의 불허용 예를 도시한다.
도 18은 도 12에 도시된 컬러 광에 기반한다.
도 18에 도시한 바와 같이, 피크의 진폭이 변하거나 반사 곡선(①, ②)의 피크 반사도가 파장이 감소하거나 증가하는 쪽으로 이동되는 경우, 타겟 컬러가 구현되지 않으므로 허용되지 않을 수 있다. 그럼에도 불구하고 타겟 컬러가 아닌 다른 컬러의 구현도 인정되는 경우 피크의 진폭이 변하거나 반사 곡선(①, ②)의 피크 반사도가 파장이 감소하거나 증가하는 쪽으로 이동되는 것도 허용될 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 실시예의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 실시예의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 실시예의 범위에 포함된다.
실시예는 적어도 2개 이상의 컬러 광을 제공하는 가변 컬러 구조물로서, 전자기기에 적용될 수 있다. 예컨대, 실시예는 모바일 디바이스는 물론 소비 가전, 자동차 내외장재, 건축물 내외장재 등에 채택될 수 있다.

Claims (21)

  1. 기판;
    적어도 2개 이상의 컬러 광을 제공하기 위해 상기 기판 상에 배치되는 5개 이하의 박막을 포함하는 컬러 변조층; 및
    상기 컬러 변조층 상에 착색층를 포함하는
    가변 컬러 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 변조층은,
    시선각에 따라 회색(gray) 컬러 광 또는 은색(silver) 컬러 광을 생성하기 위한 박막을 포함하고,
    상기 박막은,
    TiO 2 및 Nb 2O 5를 포함하고,
    50나노미터 내지 70나노미터의 두께를 갖는 박막을 포함하고,
    가변 컬러 구조물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컬러 변조층은,
    380나노미터 내지 750나노미터의 가시광 파장 범위 중 450나노미터 내지 480나노미터의 파장 범위에서 피크 반사도를 가지며, 상기 피크 반사도를 기준으로 파장이 감소하거나 파장이 커질수록 반사도가 감소되는
    가변 컬러 구조물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 변조층은,
    시선각에 따라 청록색(cyan) 컬러 광 또는 금색(gold) 컬러 광을 생성하기 위한 박막을 포함하고,
    상기 박막은,
    TiO 2 및 Nb 2O 5를 포함하고,
    70나노미터 내지 100나노미터의 두께를 갖는 박막을 포함하고,
    가변 컬러 구조물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 컬러 변조층은,
    380나노미터 내지 750나노미터의 가시광 파장 범위 중 420나노미터 내지 450나노미터의 파장 범위에서 밸리(valley) 반사도를 가지며, 상기 밸리 반사도를 기준으로 파장이 감소하거나 파장이 커질수록 반사도가 증가되는
    가변 컬러 구조물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 변조층은,
    시선각에 따라 보라색(violet) 컬러 광 또는 노란색(yellow) 컬러 광을 생성하기 위한 제1 내지 제3 박막을 포함하고,
    상기 제1 박막은 상기 기판 상에 배치되고, 5나노미터 내지 25나노미터의 두께를 가지고,
    상기 제2 박막은 상기 제1 박막 상에 배치되고, 80나노미터 내지 100나노미터의 두께를 가지고,
    상기 제3 박막은 상기 제2 박막 상에 배치되고, 5나노미터 내지 25나노미터의 두께를 가지고,
    상기 제1 박막과 상기 제3 박막은 동일한 물질을 포함하는
    가변 컬러 구조물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 컬러 변조층은,
    380나노미터 내지 750나노미터의 가시광 파장 범위 중 600나노미터 내지 750나노미터의 파장 범위에서 밸리 반사도를 가지며, 상기 밸리 반사도를 기준으로 파장이 감소할수록 반사도가 증가되는
    가변 컬러 구조물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 밸리 반사도는 상기 600나노미터 내지 750나노미터의 파장 범위에서 일정하게 유지되는
    가변 컬러 구조물.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 박막 및 상기 제3 박막은 Nb 2O 5를 포함하고,
    상기 제2 박막은 SiO 2를 포함하는
    가변 컬러 구조물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 변조층은,
    시선각에 따라 분홍색(pink) 컬러 광, 주황색(orange) 컬러 광 또는 적색(red) 컬러 광을 생성하기 위한 제1 내지 제3 박막을 포함하고,
    상기 제1 박막은 상기 기판 상에 배치되고, 35나노미터 내지 55나노미터의 두께를 가지고,
    상기 제2 박막은 상기 제1 박막 상에 배치되고, 200나노미터 내지 250나노미터의 두께를 가지고,
    상기 제3 박막은 상기 제2 박막 상에 배치되고, 35나노미터 내지 55나노미터의 두께를 가지고,
    상기 제1 박막과 상기 제3 박막은 동일한 물질을 포함하는
    가변 컬러 구조물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 컬러 변조층은,
    380나노미터 내지 750나노미터의 가시광 파장 범위 중 410나노미터 내지 460나노미터의 파장 범위에서 제1 밸리 반사도를 가지고, 480나노미터 내지 520나노미터의 파장 범위에서 피크 반사도를 가지며, 650나노미터 내지 680나노미터의 파장 범위에서 제2 밸리 반사도를 갖는
    가변 컬러 구조물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 컬러 변조층은,
    380나노미터 내지 750나노미터의 가시광 파장 범위 중 410나노미터 내지 460나노미터의 파장 범위에서 제1 피크 투과도를 가지고, 480나노미터 내지 520나노미터의 파장 범위에서 밸리 투과도를 가지며, 650나노미터 내지 680나노미터의 파장 범위에서 제2 피크 투과도를 갖는
    가변 컬러 구조물.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 박막 및 상기 제3 박막은 Nb 2O 5를 포함하고,
    상기 제2 박막은 SiO 2를 포함하는
    가변 컬러 구조물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 변조층은,
    시선각에 따라 노란색(yellow) 컬러 광, 초록색(green) 컬러 광 또는 청색(blue) 컬러 광을 생성하기 위한 제1 내지 제3 박막을 포함하고,
    상기 제1 박막은 상기 기판 상에 배치되고, 35나노미터 내지 55나노미터의 두께를 가지고,
    상기 제2 박막은 상기 제1 박막 상에 배치되고, 240나노미터 내지 270나노미터의 두께를 가지고,
    상기 제3 박막은 상기 제2 박막 상에 배치되고, 55나노미터 내지 75나노미터의 두께를 가지고,
    상기 제1 박막과 상기 제3 박막은 동일한 물질을 포함하는
    가변 컬러 구조물.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 컬러 변조층은,
    380나노미터 내지 750나노미터의 가시광 파장 범위 중 420나노미터 내지 450나노미터의 파장 범위에서 피크 반사도를 가지고, 570나노미터 내지 610나노미터의 파장 범위에서 밸리 반사도를 갖는
    가변 컬러 구조물.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 컬러 변조층은,
    380나노미터 내지 750나노미터의 가시광 파장 범위 중 420나노미터 내지 450나노미터의 파장 범위에서 밸리 투과도를 가지고, 570나노미터 내지 610나노미터의 파장 범위에서 피크 투과도를 갖는
    가변 컬러 구조물.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 박막 및 상기 제3 박막은 Nb 2O 5를 포함하고,
    상기 제2 박막은 SiO 2를 포함하는
    가변 컬러 구조물.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 5개 이하의 박막 중 최하 박막과 최상 박막은 부착 부재이고, 나머지 박막은 굴절 부재인
    가변 컬러 구조물.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 5개 이하의 박막은 굴절 부재인
    가변 컬러 구조물.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 적어도 일면 상에 배치된 패턴층을 더 포함하는
    가변 컬러 구조물.
  21. 바디; 및
    상기 바디의 적어도 일측에 배치된 상기 제1 내지 제23항에 의한 가변 컬러 구조물을 포함하는 전자 기기.
PCT/KR2020/009408 2020-07-16 2020-07-16 가변 컬러 구조물 및 전자 기기 WO2022014754A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020237001673A KR20230036112A (ko) 2020-07-16 2020-07-16 가변 컬러 구조물 및 전자 기기
CN202080104954.0A CN116018534A (zh) 2020-07-16 2020-07-16 可变颜色结构和电子装置
PCT/KR2020/009408 WO2022014754A1 (ko) 2020-07-16 2020-07-16 가변 컬러 구조물 및 전자 기기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2020/009408 WO2022014754A1 (ko) 2020-07-16 2020-07-16 가변 컬러 구조물 및 전자 기기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022014754A1 true WO2022014754A1 (ko) 2022-01-20

Family

ID=79554747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/009408 WO2022014754A1 (ko) 2020-07-16 2020-07-16 가변 컬러 구조물 및 전자 기기

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20230036112A (ko)
CN (1) CN116018534A (ko)
WO (1) WO2022014754A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003139958A (ja) * 2001-10-31 2003-05-14 Sony Corp 透過型積層ホログラム光学素子、画像表示素子及び画像表示装置
KR20140031899A (ko) * 2011-04-20 2014-03-13 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시건 최소의 각 의존성을 갖는 표시 장치들 및 이미징을 위한 스펙트럼 필터링
KR20150079729A (ko) * 2012-10-30 2015-07-08 픽스트로닉스 인코포레이티드 광 변조 디스플레이들을 위한 박막 스택들
KR101982012B1 (ko) * 2017-11-17 2019-05-24 주식회사 지엘비젼 광 변조 판
KR20200009329A (ko) * 2018-07-18 2020-01-30 한국과학기술연구원 컬러 구조물

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003139958A (ja) * 2001-10-31 2003-05-14 Sony Corp 透過型積層ホログラム光学素子、画像表示素子及び画像表示装置
KR20140031899A (ko) * 2011-04-20 2014-03-13 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시건 최소의 각 의존성을 갖는 표시 장치들 및 이미징을 위한 스펙트럼 필터링
KR20150079729A (ko) * 2012-10-30 2015-07-08 픽스트로닉스 인코포레이티드 광 변조 디스플레이들을 위한 박막 스택들
KR101982012B1 (ko) * 2017-11-17 2019-05-24 주식회사 지엘비젼 광 변조 판
KR20200009329A (ko) * 2018-07-18 2020-01-30 한국과학기술연구원 컬러 구조물

Also Published As

Publication number Publication date
CN116018534A (zh) 2023-04-25
KR20230036112A (ko) 2023-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019117413A1 (ko) 장식 부재 및 이의 제조방법
WO2019117626A1 (ko) 장식 부재 및 이의 제조방법
WO2011162542A2 (en) Conductive film with high transmittance having a number of anti reflection coatings, touch panel using the same and manufacturing method thereof
WO2010120087A9 (ko) 정보 보안기 및 그 제조방법
WO2021167377A1 (ko) 다층 필름 및 이를 포함하는 적층체
WO2016036201A1 (ko) 터치 스크린 패널용 터치 센서 및 그 제조방법
WO2016043572A1 (ko) 커버글라스 및 이의 제조방법
WO2019240558A1 (ko) 장식 부재 및 장식 부재의 제조 방법
WO2017039209A1 (ko) 커버 윈도우 기판 및 이를 구비하는 화상표시장치
WO2018164463A1 (ko) 장식 부재 및 장식 부재의 제조 방법
WO2022014754A1 (ko) 가변 컬러 구조물 및 전자 기기
WO2021167378A1 (ko) 다층 필름 및 이를 포함하는 적층체
WO2020085737A1 (en) Transparent display and glass assembly
WO2019198893A1 (ko) 백라이트 유닛, 백라이트 유닛을 포함하는 표시 장치 및 표시 장치를 제조하는 방법
WO2019199036A1 (ko) 장식 부재 및 이의 제조방법
WO2019235700A1 (ko) 태양 전지 및 태양 전지의 제조 방법
EP4107799A1 (en) Electronic device
WO2014129852A1 (ko) 터치패널센서 및 그 제조방법
WO2020017792A1 (ko) 스마트 윈도우 필름 및 이의 제조방법
WO2021060788A1 (ko) 태양 전지 패널용 그래픽 커버 기판 및 이의 제조 방법, 그리고 태양 전지 패널
WO2019117638A1 (ko) 장식 부재 및 이의 제조방법
WO2019004698A1 (ko) 장식 부재 및 이의 제조방법
WO2021177648A1 (ko) 플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
WO2019160296A1 (ko) 컬러필터 일체형 유연성 터치센서 및 그 제조 방법
WO2015105272A1 (ko) 투명 다색필름, 그의 제조방법 및 그의 제조에 사용되는 광반사층 코팅필름

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20945227

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20237001673

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20945227

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1