WO2024034943A1 - 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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WO2024034943A1
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path control
optical path
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이인회
김병숙
이규린
주찬미
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엘지이노텍 주식회사
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Definitions

  • Embodiments relate to an optical path control member and a display device including the same.
  • the light path control member is a light blocking film that changes the path and transmittance of light emitted from the light source.
  • the optical path control member is attached to the front of the display panel and used. The optical path control member adjusts the exit angle of light. Thereby, the user can use the display panel for privacy purposes.
  • the light path control member is used in windows of vehicles or buildings. As a result, external light is partially shielded and glare is prevented. Alternatively, you can make the inside not visible from the outside.
  • the optical path control member includes a light conversion unit.
  • the light conversion unit includes a receiving unit and a partition wall unit.
  • a light conversion material is disposed inside the receiving portion.
  • the light conversion material includes light conversion particles.
  • the light conversion particles are dispersed or aggregated by application of voltage. As a result, the light conversion unit can be converted into a light transmitting unit or a light blocking unit.
  • the light transmittance of the receiving portion changes. Additionally, the light passes through the partition wall portion. Accordingly, the light transmittance of the optical path control member changes depending on the sizes of the receiving portion and the partition wall portion.
  • Embodiments provide an optical path control member with improved light conversion characteristics.
  • 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 includes a receiving portion and a partition wall portion alternately arranged, and inside the receiving portion is a dispersion liquid and a light conversion dispersed in the dispersion liquid.
  • a light conversion material containing particles is disposed, the partition wall portion has a first width defined as the long width of the partition wall portion and a second width defined as a short width of the barrier wall portion, and the receiving portion has a third width defined as the long width of the receiving portion and the receiving portion.
  • a fourth width is defined, which is the hem width, and the third width is larger than the second width.
  • the optical path control member includes a partition wall portion and a receiving portion.
  • the sizes of the partition wall portion and the receiving portion are formed at a set ratio.
  • the light blocking characteristics of the optical path control member can be improved.
  • the hem width of the partition wall portion is formed to be small. Accordingly, the amount of light passing through the partition wall portion is reduced. Accordingly, the light blocking characteristics of the optical path control member may be improved in the privacy mode.
  • the transmission characteristics of the optical path control member can be improved.
  • the long width of the partition wall portion is formed to be large, and the hem width of the receiving portion is formed to be small. Accordingly, the amount of light falling on the partition wall portion and the receiving portion increases. Thereby, the light transmission characteristics of the optical path control member in the open mode can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view of an optical path control member according to a first embodiment.
  • Figures 2 to 4 are cross-sectional views taken along line A-A' in Figure 1.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a mode of an optical path control member according to an embodiment.
  • 6 to 8 are diagrams for explaining various shapes of the light conversion unit of the optical path control member according to the first embodiment.
  • Figure 9 is a perspective view of an optical path control member according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the arrangement of the electrode, the receiving portion, and the partition wall portion of the optical path control member according to the second embodiment.
  • Figures 11 and 12 are cross-sectional views taken along area A-A' of Figure 9.
  • Figures 13 and 14 are cross-sectional views taken along area B-B' of Figures 9 and 10.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining light transmission according to mode of the optical path control member according to the second embodiment.
  • Figures 16 and 17 are other cross-sectional views taken along area A-A' of Figures 9 and 10.
  • FIG. 18 is another diagram for explaining light transmission according to mode of the light path control member according to the second embodiment.
  • FIG. 19 is another diagram for explaining the arrangement of the electrode, the receiving portion, and the partition wall portion of the optical path control member according to the second embodiment.
  • Figures 20 and 21 are cross-sectional views taken along area C-C' of Figure 19.
  • Figures 22 and 23 are cross-sectional views taken along area D-D' of Figure 19.
  • FIG. 24 is another diagram for explaining light transmission according to mode of the light path control member according to the second embodiment.
  • Figure 25 is another perspective view of the optical path control member according to the second embodiment.
  • Figure 26 is another perspective view of an optical path control member according to the second embodiment.
  • FIG. 27 is another diagram for explaining the arrangement of the electrode, the receiving portion, and the partition wall portion of the optical path control member according to the second embodiment.
  • Figures 28 to 30 are cross-sectional views taken along area A-A' of Figure 26.
  • FIG. 31 is another diagram for explaining the arrangement of the electrode, the receiving portion, and the partition wall portion of the optical path control member according to the second embodiment.
  • Figures 32 to 34 are cross-sectional views taken along the region F-F' of Figure 33.
  • Figure 35 is a perspective view of an optical path control member according to the third embodiment.
  • Figures 36 and 37 are cross-sectional views taken along area A-A' of Figure 35.
  • FIG. 38 is a diagram for explaining modes of an optical path control member according to an embodiment.
  • Figures 39 to 46 are various enlarged views of area B in Figure 36.
  • Figure 47 is a top view of an optical path control member according to an embodiment.
  • FIG. 48 is a cross-sectional view taken along region C-C' of FIG. 47.
  • Figures 49 to 53 are diagrams for explaining an example of a display device to which an optical path control member according to an example embodiment is applied.
  • the terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.
  • the singular may also include the plural unless specifically stated in the phrase, and when described as “at least one (or more than one) of A, B, and C,” it can be combined with A, B, and C. It can contain one or more of all possible combinations.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and are not limited to the essence, sequence, or order of the component.
  • a component when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to that other component, but also is connected to that component. It may also include cases where other components are 'connected', 'coupled', or 'connected' by another component between them.
  • “above” or “below” refers not only to cases where two components are in direct contact with each other, but also to one This also includes cases where another component described above is formed or placed between two components.
  • top (above) or bottom (bottom), it can include the meaning of not only the upward direction but also the downward direction based on one component.
  • the optical path control member 1000 includes a first substrate 110, a second substrate 120, a first electrode 210, a second electrode 220, and a light conversion unit ( 300).
  • the first substrate 110 supports the first electrode 210. Additionally, the second substrate 120 supports the second electrode 220.
  • the first substrate 110 and the second substrate 120 may be rigid or flexible.
  • At least one of the first substrate 110 and the second substrate 120 is transparent.
  • at least one of the first substrate 110 and the second substrate 120 may include a transparent substrate capable of transmitting light.
  • At least one of the first substrate 110 and the second substrate 120 may include glass, plastic, or a flexible polymer film.
  • flexible polymer films include polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), and polymethyl methacrylate.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • PMMA Polymethyl Methacrylate
  • PEN Polyethylene Naphthalate
  • PES Polyether Sulfone
  • COC Cyclic Olefin Copolymer
  • TAC Triacetylcellulose
  • polyvinyl alcohol It may include a polyvinyl alcohol (PVA) film, polyimide (PI) film, or polystyrene (PS).
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PI polyimide
  • PS polystyrene
  • the embodiment is not limited thereto.
  • At least one of the first substrate 110 and the second substrate 120 may be a flexible substrate having flexible characteristics.
  • the optical path control member may also have flexible, curved, or bent characteristics. Accordingly, the optical path control member may have various designs.
  • the first substrate 110 and the second substrate 120 extend in the first direction (1D), the second direction (2D), and the third direction (3D).
  • the first direction 1D may be the longitudinal direction of the substrates 110 and 120.
  • the second direction 2D may be the width direction of the substrates 110 and 120.
  • the third direction 3D may be a thickness direction of the substrates 110 and 120.
  • the first substrate 110 and the second substrate 120 have a thickness within a preset range.
  • the first substrate 110 and the second substrate 120 may each have a thickness of 25 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the first electrode 210 is disposed on one surface of the first substrate 110.
  • the first electrode 210 is disposed on the top surface of the first substrate 110. That is, the first electrode 210 is disposed between the first substrate 110 and the second substrate 120.
  • the second electrode 220 is disposed on one surface of the second substrate 120.
  • the second electrode 220 is disposed on the lower surface of the second substrate 120. That is, the second electrode 220 is disposed between the first substrate 110 and the second substrate 120. Additionally, the second electrode 220 faces the first electrode 210.
  • At least one of the first electrode 210 and the second electrode 220 includes a transparent conductive material.
  • at least one of the first electrode 210 and the second electrode 220 may include a conductive material having a light transmittance of 80% or more.
  • at least one electrode of the first electrode 210 and the second electrode 220 is indium tin oxide, indium zinc oxide, copper oxide, or tin. It may contain tin oxide, zinc oxide, or titanium oxide.
  • the first electrode 210 and the second electrode 220 may each have a thickness of 10 nm to 300 nm.
  • At least one of the first electrode 210 and the second electrode 220 may contain various metals to have low resistance.
  • at least one electrode of the first electrode 210 and the second electrode 220 is chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), Molybdenum (Mo). It may include gold (Au), titanium (Ti), or alloys thereof.
  • At least one of the first electrode 210 and the second electrode 220 may have a mesh shape including an opening.
  • the electrode is not visible from the outside. Additionally, light transmittance can be increased by the openings. Accordingly, the optical path control member may have improved visibility and brightness.
  • the first electrode 210 and the second electrode 220 may be disposed on the front surface of the first substrate 110 and the second substrate 120, respectively.
  • the first electrode 210 and the second electrode 220 may be surface electrodes disposed on one surface of the first substrate 110 and the second substrate 120, respectively.
  • the first electrode 210 and the second electrode 220 may be disposed as pattern electrodes on one surface of the first substrate 110 and the second substrate 120, respectively. That is, the first electrode 210 and the second electrode 220 may be a plurality of pattern electrodes disposed on one surface of the first substrate 110 and the second substrate 120, respectively.
  • the first substrate 110 and the second substrate 120 each include protrusions.
  • the first substrate 110 includes a first protrusion.
  • the second substrate 120 includes second protrusions.
  • the first protrusion and the second protrusion include a connection area. The connection area is connected to the circuit board.
  • the first protrusion includes a first connection area (CA1)
  • the second protrusion includes a second connection area (CA2).
  • the upper surfaces of the first connection area (CA1) and the second connection area (CA2) expose a conductive material.
  • the first electrode 210 is exposed in the first connection area CA1
  • the second electrode 220 is exposed in the second connection area CA2.
  • the optical path control member is electrically connected to an external circuit board through the first connection area CA1 and the second connection area CA2.
  • the light conversion unit 300 is disposed between the first substrate 110 and the second substrate 120. In detail, the light conversion unit 300 is disposed between the first electrode 210 and the second electrode 220.
  • a buffer layer 410 is disposed between the first electrode 210 and the light conversion unit 300. As a result, the adhesion between the first electrode 210 and the light conversion unit 300 is improved.
  • An adhesive layer 420 is disposed between the first electrode 210 and the light conversion unit 300. By this, the second substrate 110 and the light conversion unit 300 are adhered.
  • the light conversion unit 300 includes a plurality of partition walls 310 and a plurality of receiving parts 320.
  • a light conversion material 330 is disposed inside the receiving portion 320.
  • the light conversion material 330 includes light conversion particles and dispersion liquid.
  • the light conversion particles move by application of voltage.
  • the dispersion liquid disperses the light conversion particles.
  • the optical path control member has light transmission characteristics that change due to the light conversion particles. In detail, the light transmittance of the light path control member changes by movement of the light conversion particles.
  • the partition wall portion 310 separates the receiving portion into a plurality of receiving portions.
  • the partition wall portion 310 includes a transparent material.
  • the partition wall portion 310 transmits light.
  • the widths of the partition wall portion 310 and the receiving portion 320 are different.
  • the width of the receiving portion 320 is larger than the width of the partition wall portion 320.
  • the width of the receiving portion 320 narrows as it extends from the second electrode 220 toward the first electrode 210.
  • the partition wall portion 310 and the receiving portion 320 are alternately arranged. That is, one partition wall portion 310 is disposed between adjacent receiving portions 320. One receiving part 320 is disposed between adjacent partition walls 310.
  • the partition wall portion 310 may include a resin material.
  • the partition wall portion 310 may include a photo-curable resin material.
  • the partition wall portion 310 may include UV resin or transparent photoresist resin.
  • the partition wall portion 310 may include urethane resin or acrylic resin.
  • the receiving part 320 is formed by partially removing the light conversion part 300. Accordingly, the receiving portion 320 contacts the adhesive layer 420. Additionally, the receiving portion 320 is spaced apart from the buffer layer 410.
  • a light conversion material 330 is disposed inside the receiving portion 320.
  • the light conversion material 330 includes light conversion particles 330a and a dispersion liquid 330b.
  • the dispersion liquid 330b disperses the light conversion particles 330a.
  • the dispersion liquid 330b contains a transparent material.
  • the dispersion liquid 330b may include a non-polar solvent. Additionally, the dispersion liquid 330b may contain a material that can transmit light.
  • the dispersion liquid 330b may include halocarbon oil, paraffin oil, or isopropyl alcohol.
  • Light conversion particles 330a are dispersed within the dispersion liquid 330b.
  • the light conversion particles 330a include a material capable of absorbing light. That is, the light conversion particles 330a are light absorbing particles, and the light conversion particles 330a have color.
  • the light conversion particles 330a may have a black-based color.
  • the light conversion particles 330a may include carbon black particles.
  • the surface of the light conversion particle 330a is charged. Accordingly, the light conversion particles 330a have polarity. For example, the surface of the light conversion particle 330a may be negatively charged. Accordingly, the light conversion particles 330a are moved toward the first electrode 210 or the second electrode 220 by application of voltage.
  • the light transmittance of the receiving portion 320 is changed by the light conversion particles 330a. Accordingly, the receiving part 320 changes into a light blocking part or a light transmitting part. That is, the light transmittance of the receiving portion 330a changes due to dispersion and agglomeration of the light conversion particles 330a.
  • the mode of the optical path member changes from the first mode to the second mode according to the applied voltage.
  • the mode of the optical path member is changed from the second mode to the first mode by an applied voltage.
  • the optical path control member becomes a light blocking unit in the first mode. That is, the light transmittance of the optical path control member decreases. Thereby, the optical path control member operates in privacy mode.
  • the optical path control member becomes a light transmitting part in the second mode. That is, the light transmittance of the optical path control member increases. Thereby, the optical path control member operates in an open mode.
  • the transition from the first mode to the second mode is implemented by movement of the light conversion particles 330a.
  • the surface of the light conversion particle 330a has an electric charge.
  • the light conversion particles 330a may move in the direction of the electrode to which a positive voltage is applied depending on the characteristics of the charge.
  • the light conversion particles 330a are uniformly dispersed in the dispersion liquid 330b. Accordingly, the area through which light can pass through becomes smaller. Accordingly, the light transmittance of the optical path control member decreases. Accordingly, the optical path control member operates in privacy mode as shown in FIG. 5(a).
  • the light conversion particles 330a move.
  • a negative (-) electrode is applied to the first electrode 210
  • a positive (+) electrode is applied to the second electrode 220.
  • the light conversion particles 330a have a negative charge. Accordingly, the light conversion particles 330a move toward the second electrode 220. Accordingly, the area through which light can pass through becomes smaller. As a result, the light transmittance of the optical path control member decreases. Accordingly, the optical path control member operates in privacy mode as shown in FIG. 5(a).
  • the light conversion particles 330a move.
  • a positive (+) electrode is applied to the first electrode 210
  • a negative (-) electrode is applied to the second electrode 220.
  • the light conversion particles 330a have a negative charge. Accordingly, the light conversion particles 330a move toward the first electrode 210. Accordingly, the area through which light can transmit increases. Thereby, the light transmittance of the optical path control member increases. Accordingly, the optical path control member operates in an open mode as shown in (b) of FIG. 5.
  • the optical path control member operates in two modes depending on the user's surrounding environment. Accordingly, the optical path control member can be used in various environments regardless of the user's environment.
  • the partition wall portion 310 and the receiving portion 320 have sizes within a set range.
  • the partition wall portion 310 has a first width w1 and a second width w2.
  • the first width w1 is the long width of the partition wall portion 310.
  • the second width w2 is the hem width of the partition wall portion 310.
  • the first width w1 is a width adjacent to the first electrode 210.
  • the second width w2 is a width adjacent to the second electrode 220.
  • the receiving portion 320 has a third width w3 and a fourth width w4.
  • the third width w3 is the long width of the receiving portion 320.
  • the fourth width w4 is the hem width of the receiving portion 320.
  • the third width w3 is a width adjacent to the second electrode 220.
  • the fourth width w4 is a width adjacent to the first electrode 210.
  • the third width w3 is different from the second width w2.
  • the third width (w3) is larger than the second width (w2). That is, the width of the receiving portion 320 adjacent to the second electrode 220 is greater than the width of the partition wall portion 310 adjacent to the second electrode 220.
  • the light blocking characteristics of the optical path control member can be improved in the privacy mode. That is, since the third width w3 is greater than the second width w2, the width of the light conversion particles 330a moving in the direction of the second electrode may increase. Accordingly, when light moves from the first substrate 110 to the second substrate 120, the light transmittance of the privacy mode is reduced.
  • first width w1 and the second width w2 may have a ratio within a set range.
  • the ratio (w1:w2) of the first width (w1) and the second width (w2) may be 9:1 or more.
  • the light blocking characteristics of the privacy mode can be improved. That is, the second width w2 is formed to be very small. Accordingly, light transmitted through the second width w2 is reduced. Accordingly, when light moves from the first substrate 110 to the second substrate 120, the light transmittance in the privacy mode is reduced.
  • the transmission characteristics of the open mode can be improved. That is, the first width w1 is formed to be very large. Accordingly, light transmitted through the first width w1 increases. Accordingly, when light moves from the first substrate 110 to the second substrate 120, the light transmittance in the open mode increases.
  • the hem width of the receiving portion 320 may be formed to be very small.
  • the fourth width (w4) may be close to 0.
  • the fourth width (w4) may be 0.
  • the fourth width w4 may be greater than 0 and less than or equal to 1 ⁇ m.
  • the fourth width (w4) may be smaller than the second width (w).
  • the light conversion particles 330a move to the hem width of the receiving portion 320. Accordingly, as the hem width of the receiving portion 320 increases, the area through which light transmits in the open mode decreases. Accordingly, the light transmittance of the optical path control member may decrease.
  • the fourth width w4 may be 0 to 1 ⁇ m or less. Accordingly, light transmittance in the open mode can be improved.
  • the end width of the partition wall portion 310 may be formed to be very small.
  • the second width (w2) may be 1 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the optical path control member When the optical path control member is driven in the privacy mode, light is transmitted through the edge width of the partition wall portion 310. Accordingly, as the end width of the partition 310 increases, the area through which light passes through increases in the privacy mode. As a result, the light transmittance of the optical path control member can be increased.
  • the second width w2 is formed within a set range. As a result, the area through which light transmits in the privacy mode can be reduced. In detail, when the second width w2 exceeds 2 ⁇ m, the light blocking characteristics of the privacy mode may be reduced. Additionally, when the second width w2 of the partition 310 is less than 1 ⁇ m, the adhesive properties of the light conversion unit 300 and the adhesive layer 420 may decrease. As a result, the reliability of the optical path control member may be reduced.
  • the adhesive layer 420 may be omitted from the optical path control member. Accordingly, the light conversion unit 300 directly contacts the second electrode 220.
  • first substrate 110 and the second substrate 120 may include a rigid material.
  • first substrate 110 and the second substrate 120 may include glass.
  • the first substrate 110, the first electrode 210, the light conversion unit 300, the second substrate 120, and the second electrode 220 are outside the optical path control member. It can be combined by sealing the edge area.
  • the first substrate 110, the first electrode 210, the light conversion unit 300, the second substrate 120, and the second electrode 220 are connected to the outside of the optical path control member. It can be coupled by a coupling member to be coupled.
  • the first substrate 110 and the second substrate 120 include a rigid material. Accordingly, it is possible to prevent the first substrate 110 and the second substrate 120 from being damaged during edge sealing or mechanical coupling.
  • the optical path control member can omit the adhesive layer, and thus the thickness of the optical path control member can be reduced.
  • the optical path control member according to the first embodiment includes a partition wall portion and a receiving portion having a set size.
  • the light blocking characteristics of the optical path control member may be improved.
  • the hem width of the partition wall portion is formed to be small. Accordingly, the amount of light passing through the partition wall portion is reduced. Accordingly, the light blocking characteristics of the optical path control member may be improved in the privacy mode.
  • the transmission characteristics of the optical path control member can be improved.
  • the long width of the partition wall portion is formed to be large, and the hem width of the receiving portion is formed to be small. Accordingly, the amount of light falling on the partition wall portion and the receiving portion increases. Thereby, the light transmission characteristics of the optical path control member in the open mode can be improved.
  • an optical path control member according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 34. Descriptions that are the same as those in the first embodiment will be omitted. Additionally, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment.
  • the first embodiment and the second embodiment can be combined. Alternatively, the first embodiment and the second embodiment may be independent.
  • the optical path control member 1000 includes a first substrate 110, a second substrate 120, a first electrode 210, and a second electrode 220. and a light conversion unit 300.
  • the first electrode 210 and the second electrode 220 may be disposed on one surface of the second substrate 120 .
  • the first electrode 210 and the second electrode 220 may be spaced apart from each other on one surface of the second substrate 120.
  • the first electrode 210 and the second electrode 220 are partially disposed on one surface of the second substrate 120.
  • the first electrode 210 includes a first electrode portion 211 and a second electrode portion 212.
  • the first electrode portion 211 extends in the first direction 1D.
  • the first electrode portion 211 extends in a direction different from the receiving portion 320.
  • the first electrode portion 211 may extend in a direction perpendicular to the direction in which the receiving portion 320 extends.
  • the second electrode portion 212 extends in the second direction 2D.
  • the second electrode portion 212 extends in a direction corresponding to the receiving portion 320.
  • the second electrode portion 212 may extend in a direction parallel to the direction in which the receiving portion 320 extends.
  • the first electrode unit 211 and the second electrode unit 212 are connected to each other.
  • the first electrode portion 211 and the second electrode portion 212 are formed as one body.
  • the second electrode unit 212 connects the plurality of first electrode units 211. Accordingly, the plurality of first electrode units 211 may be connected to the circuit board by the second electrode unit 212.
  • the first electrode unit 211 aggregates the light conversion particles 330a. For example, a positive voltage may be applied to the first electrode 210. The light conversion particles 330a may move toward the first electrode unit 211 by attraction.
  • the first electrode 210 may be formed to have an area within a set range.
  • the first electrode 210 may be 20%, 10%, or 5% or less of the effective area of the second substrate 120.
  • the effective area is an area in which light transmittance changes by application of voltage.
  • the first electrode 210 exceeds 20% of the effective area of the second substrate 120, the size of the area where the light conversion particles 330a are aggregated increases. Accordingly, the light transmittance of the optical path control member may decrease in the open mode.
  • the first electrode portion 211 may be formed to have a width within a set range.
  • the width of the first electrode portion 211 may be 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, 20 ⁇ m to 90 ⁇ m, 30 ⁇ m to 80 ⁇ m, or 30 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the width of the first electrode portion 211 is less than 10 ⁇ m, the conductivity of the first electrode portion 211 decreases. Accordingly, the driving characteristics of the optical path control member may be reduced. Additionally, when the width of the first electrode portion 211 exceeds 100 ⁇ m, the size of the area where the light conversion particles 330a aggregate increases. Accordingly, the light transmittance of the optical path control member may decrease in the open mode.
  • the second electrode 220 includes a third electrode portion 221 and a fourth electrode portion 222.
  • the third electrode portion 221 extends in the first direction 1D.
  • the third electrode portion 221 extends in a different direction from the receiving portion 320.
  • the third electrode portion 221 may extend in a direction perpendicular to the direction in which the receiving portion 320 extends.
  • the third electrode portion 221 may extend in a direction parallel to the direction in which the first electrode portion 211 extends.
  • the fourth electrode portion 222 extends in the second direction 2D.
  • the fourth electrode portion 222 extends in a direction corresponding to the receiving portion 320.
  • the fourth electrode portion 222 may extend in a direction parallel to the direction in which the receiving portion 320 extends.
  • the fourth electrode portion 222 may extend in a direction parallel to the direction in which the second electrode portion 212 extends.
  • the third electrode unit 221 and the fourth electrode unit 222 are connected to each other.
  • the third electrode portion 221 and the fourth electrode portion 222 are formed as one body.
  • the fourth electrode unit 222 connects the plurality of third electrode units 221. Accordingly, the plurality of third electrode units 221 may be connected to an external circuit board through the fourth electrode unit 222.
  • the third electrode unit 221 pushes the light conversion particles 330a.
  • a negative voltage may be applied to the second electrode 220.
  • the third electrode unit 221 may push the light conversion particles 330a by repulsive force.
  • the first electrode portion 211 and the third electrode portion 221 are spaced apart. In detail, the first electrode unit 211 and the third electrode unit 221 are spaced apart in the second direction 2D. The first electrode portion 211 and the third electrode portion 221 are spaced apart from each other within a set range. In detail, the first electrode unit 211 and the third electrode unit 221 are spaced apart from each other by an interval of 20 ⁇ m, 25 ⁇ m, or 30 ⁇ m or more.
  • the first electrode unit 211 and the third electrode unit 221 are spaced apart from each other by less than 20 ⁇ m, the first electrode unit 211 and the third electrode unit 221 are subject to errors during the process. can be connected to each other by This may cause a short circuit.
  • the first electrode 210 includes the first electrode portion 211 and the second electrode portion 212. Additionally, the second electrode 220 includes the third electrode portion 221 and the fourth electrode portion 222. That is, the first electrode 210 and the second electrode 220 are each formed as pattern electrodes on one surface of the second substrate 120.
  • the longitudinal direction of the receiving portion 320 extends in the second direction 2D.
  • the receiving part 320 includes a first overlapping area (OA1) and a second overlapping area (OA2).
  • the first overlapping area OA1 is an area where the accommodation part 320 and the first electrode part 211 overlap.
  • the second overlapping area OA2 is an area where the accommodation part 300 and the third electrode part 221 overlap.
  • the first overlapping area OA1 and the second overlapping area OA2 may be alternately arranged.
  • Voltages having different polarities may be applied to the first electrode 210 and the second electrode 220. For example, a positive voltage may be applied to the first electrode 210. Additionally, a negative voltage may be applied to the second electrode 220.
  • the light conversion particles 330a are dispersed within the receiving portion 320.
  • the optical path control member operates in privacy mode.
  • the light conversion particles 330a move toward the electrode to which positive voltage is applied. That is, the light conversion particles 330a move in the direction of the first electrode unit 211. That is, the light conversion particles 330a do not move in the direction of the third electrode unit 221, but only move in the direction of the first electrode unit 211.
  • the optical path control member operates in an open mode.
  • the light transmittance of the light path control member can be improved in the open mode. That is, the light conversion particles move only in the direction of the first electrode unit 211 having a width within the range set in the open mode. Accordingly, the area where the light conversion particles aggregate is reduced. Accordingly, the light transmission area of the optical path control member is widened in the open mode. As a result, the light transmittance of the optical path control member can be improved.
  • the partition wall portion 310 may include a light blocking area 311 .
  • the light blocking area 311 may be disposed on an upper portion of the partition wall 310 .
  • the light blocking area 311 blocks light. Accordingly, the light transmittance of the privacy mode may be reduced.
  • the light blocking area in the privacy mode can be increased. That is, the receiving part 320 blocks light by dispersion of the light conversion particles. Additionally, the partition wall portion 310 blocks light by the light blocking area 311.
  • the light transmission area of the open mode may change. That is, since the partition wall portion 310 blocks light by the light blocking area 311, the light path control member may transmit light in a grid-shaped area.
  • the partition wall portion 310 may be omitted from the optical path control member.
  • the light conversion unit 300 may include only the accommodation unit 320 and the light conversion material 300 disposed inside the accommodation unit 320.
  • the light blocking area of the privacy mode can be increased. That is, as shown in (a) of FIGS. 20, 22, and 24, light is blocked by the light conversion particles 330a in the privacy mode. That is, since the partition wall through which light transmits is omitted, light in all areas of the light conversion unit can be blocked in the privacy mode. Accordingly, the light blocking characteristics of the privacy mode can be improved.
  • the light conversion particle 330a moves in one direction and light is transmitted through the light path control member, as shown in (b) of FIGS. 21, 23, and 24. Since the light conversion particles 330a move only in the direction of the first electrode unit 211, they may be aggregated into a stripe shape as shown in (b) of FIG. 24.
  • the previous description shows that the first electrode 210 and the second electrode 220 are disposed on the second substrate 120.
  • the embodiment is not limited thereto.
  • the first electrode 210 and the second electrode 220 may be disposed on the first substrate 110 as shown in FIG. 25.
  • the positions, sizes, and arrangements of the first electrode 210 and the second electrode 220 on the second substrate 120 described above may be applied in the same manner.
  • the optical path control member has a first electrode 210 and a second electrode 220 disposed on one side of the first substrate 110 and one side of the second substrate 120, respectively. You can.
  • the first electrode 210 is disposed on one surface of the first substrate 110. Additionally, the second electrode 220 is disposed on one surface of the second substrate 120.
  • the first electrode 210 is disposed in an area corresponding to the receiving portion 320.
  • the first electrode 210 is disposed in an area corresponding to a portion of the receiving portion 320. That is, the first electrode 210 overlaps the receiving portion 320 in the thickness direction of the first substrate 110.
  • the first electrode 210 includes a plurality of electrode portions spaced apart from each other.
  • the first electrode 210 extends in the second direction 2D. That is, the first electrode 210 extends in a direction parallel to the longitudinal direction of the receiving portion 320.
  • the embodiment is not limited thereto.
  • the first electrode 210 may extend in the first direction 1D. That is, the first electrode 210 may extend in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the receiving portion 320.
  • the second electrode 220 is disposed in an area corresponding to the partition wall portion 310 and the receiving portion 320. That is, the second electrode 220 overlaps the partition wall portion 310 and the receiving portion 320 in the thickness direction of the second substrate 1210.
  • the second electrode 220 is disposed as a surface electrode. That is, the second electrode 220 may be disposed on the entire surface of one side of the second substrate 120.
  • the optical path control member When power is not applied to the optical path control member, the optical path control member operates in a privacy mode.
  • the optical path control member when power is not applied to the optical path control member, the light conversion particles 330a are dispersed within the receiving portion 320. Accordingly, the movement of light is blocked by the receiving portion 320. Accordingly, the optical path control member operates in privacy mode.
  • the optical path control member When power is applied to the optical path control member, the optical path control member operates in a private mode or a public mode.
  • the optical path control member operates in privacy mode.
  • the optical path control member operates in an open mode.
  • the light transmittance of the light path control member may be increased in the open mode. That is, the first electrode 210 is formed of a plurality of pattern electrodes spaced apart from each other. Additionally, the light conversion particles may move to the area where the pattern electrode is disposed.
  • the partition wall portion 310 may be omitted from the optical path control member.
  • the light conversion unit 300 may include only the accommodation unit 320 and the light conversion material 300 disposed inside the accommodation unit 320.
  • the light blocking area of the privacy mode can be increased. That is, referring to FIGS. 32 and 33, in the privacy mode, light is blocked by the light conversion particles 330a inside the accommodation unit 320. That is, since the partition wall through which light transmits is omitted, light in all areas of the light conversion unit can be blocked in the privacy mode. Accordingly, the light blocking characteristics of the privacy mode can be improved.
  • the light conversion particles 330a move in one direction and light is transmitted. Since the light conversion particles 330a move only in the direction of the first electrode 210, they may be aggregated into a stripe shape like the pattern electrode shape of the first electrode 210.
  • an optical path control member according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 35 to 48. Descriptions that are the same as those in the first embodiment will be omitted. Additionally, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment.
  • the first embodiment and the third embodiment can be combined. Alternatively, the first embodiment and the third embodiment may be independent.
  • the optical path control member 1000 includes a first substrate 110, a second substrate 120, and a light conversion unit 300.
  • the partition wall portion 310 includes an opaque material.
  • the partition wall portion 310 includes a material that does not transmit light.
  • the partition wall portion 310 includes metal. Voltage is applied to the partition wall portion 310. In detail, positive and negative voltages are applied to the partition wall portion 310.
  • the partition wall portion 310 divides the receiving portion 320 into a plurality of receiving portions. Additionally, when power is applied from the outside, the partition wall portion 310 becomes an electrode. That is, among the plurality of partition walls, at least one partition part is driven with a negative electrode, and at least one other partition part is driven with a positive electrode.
  • the light conversion particles 330a inside the accommodation unit 320 move toward the partition 310.
  • the partition wall portion 310 may include partition walls having different sizes.
  • the width of the partition wall part driven by the negative electrode may be different from the width of the partition wall part driven by the positive electrode.
  • the width of the partition wall driven by the positive electrode may be larger than the width of the partition wall driven by the negative electrode.
  • the conductivity of the partition wall driven by the positive electrode is improved. Therefore, in the open mode, the light conversion particles can quickly move toward the partition. Accordingly, the driving characteristics of the optical path control member can be improved.
  • the width of the partition wall driven by the negative electrode becomes smaller. Accordingly, the light transmission area in the open mode can be increased. Accordingly, the transmission characteristics of the optical path control member may be improved.
  • electrodes disposed on the top and bottom of the first and second substrates may be omitted.
  • the buffer layer for adhering the electrodes may be omitted.
  • the optical path control member according to the third embodiment can be formed to have a slim thickness. Additionally, since some layer structures are omitted, the manufacturing process becomes easier.
  • Figures 39 to 46 are enlarged views of area B in Figure 36.
  • the partition wall portion 310 includes metal.
  • the partition 310 is made of chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), and molybdenum (Mo). It may include gold (Au), titanium (Ti), or alloys thereof.
  • the partition wall portion 310 may include one or multiple layers.
  • the partition wall portion 310 may include one or more metal layers.
  • the partition wall portion 310 may include one metal.
  • the partition wall portion 310 may include only the first metal layer 510.
  • the partition wall portion 310 may be formed by plating or deposition.
  • a seed layer is formed on the first substrate 110.
  • the seed layer may include copper.
  • the seed layer may be formed by deposition or electroless plating process.
  • the partition wall portion 310 may be formed through an electrolytic plating process using the seed layer. Accordingly, the partition wall portion 310 may be formed of the first metal layer 510 containing copper (Cu).
  • the partition wall portion 310 may include a plurality of metals.
  • the partition wall portion 310 may include a first metal layer 510 and a second metal layer 520 on the first metal layer 510.
  • the partition wall portion 310 may be formed by plating or deposition.
  • a seed layer is formed on the first substrate 110.
  • the seed layer may include copper.
  • the seed layer may be formed by deposition or electroless plating process.
  • the first metal layer 510 is formed using the seed layer.
  • the first metal layer 510 is formed through an electrolytic plating process using the seed layer.
  • a second metal layer 520 is formed on the first metal layer 510.
  • the second metal layer 520 may be formed by depositing a second metal on the first metal layer 510 .
  • the first metal and the second metal may include different metals.
  • the partition wall portion 310 may include a first metal layer 510 and a second metal layer 520 including different metals.
  • the partition wall portion 310 may include a plurality of metals.
  • the partition wall portion 310 may include a first metal layer 510, a second metal layer 520 on the first metal layer 510, and a third metal layer 530 on the second metal layer 520. You can.
  • the first metal layer 510 may be formed by depositing a first metal on the first substrate 110.
  • a second metal layer 520 may be formed on the first metal layer 520.
  • the second metal layer 520 may be formed by depositing a second metal on the first metal layer 510 .
  • a third metal layer 530 may be formed on the second metal layer 520.
  • the third metal layer 530 may be formed by depositing a third metal on the second metal layer 520.
  • At least one metal among the first metal, the second metal, and the third metal may include a material different from the other metals.
  • the partition wall portion 310 may include a first metal layer 510, a second metal layer 520, and a third metal layer 530 including different metals.
  • first metal and the third metal may include a metal different from the second metal.
  • first metal and the third metal may include the same or different metals.
  • the thickness T of the partition wall portion 310 may be formed within a set range.
  • the thickness (T) of the partition wall portion 310 may be 10 ⁇ m or more.
  • the thickness (T) of the partition wall portion 310 may be 15 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the thickness (T) of the partition wall portion 310 may be 17 ⁇ m to 25 ⁇ m.
  • the thickness T of the partition wall portion 310 When the thickness T of the partition wall portion 310 is less than 15 ⁇ m, the thickness of the receiving portion 320 also decreases. Accordingly, the light conversion material is not placed at a sufficient height. Accordingly, the light blocking characteristics of the optical path control member may be reduced. Additionally, when the thickness T of the partition wall portion 310 exceeds 30 ⁇ m, the thickness of the receiving portion 320 also increases. Accordingly, the driving voltage of the optical path control member may increase due to an increase in the height of the light conversion material.
  • the width of the partition wall portion 310 may vary depending on the location.
  • the width of the partition wall portion 310 may include a region that narrows while extending in the direction from the first substrate 110 to the second substrate 120 .
  • a change in the width of the partition wall portion 310 occurs through a process of forming the partition wall portion 310. That is, when forming the partition wall portion 310.
  • the etching process of the seed layer proceeds.
  • the partition wall part 310 is divided into a plurality of partition wall parts.
  • the degree to which the layers of the partition are etched may vary depending on the etching solution. Accordingly, a region in which the width of the partition wall portion 310 narrows while extending in the direction from the first substrate 110 to the second substrate 120 may be formed.
  • the partition wall portion 310 may include an insulating layer 600.
  • the insulating layer 600 may be an oxide layer.
  • the insulating layer 600 may be an anti-reflection layer.
  • the insulating layer 600 may be a blackening layer.
  • the insulating layer 600 may be a low-reflection layer.
  • the insulating layer 600 may be a high-concentration layer.
  • the insulating layer 600 may be disposed on at least one of the upper surface, lower surface, and side surface of the partition wall portion 310.
  • the insulating layer 600 may be disposed on an upper portion of the partition wall portion 310 .
  • the insulating layer 600 may be formed integrally with the metal layer of the partition wall portion 310. That is, the insulating layer 600 may be formed by oxidizing a portion of the metal layer of the partition 310.
  • the insulating layer 600 may be formed in black. Accordingly, the light blocking characteristics of the optical path control member in the privacy mode can be improved.
  • the reflectance of the insulating layer 600 and the reflectance of the metal layer may be different.
  • the reflectance of the insulating layer 600 may be smaller than the reflectance of the metal layer.
  • the reflectance of the insulating layer 600 may be 70% or less of the reflectance of the metal layer.
  • the amount of light reflected at the top of the partition 310 may be reduced. Accordingly, user visibility may be improved.
  • the surface roughness of the insulating layer 600 and the surface roughness of the metal layer may be different.
  • the surface roughness of the insulating layer 600 may be greater than that of the metal layer.
  • the adhesive force between the partition wall portion 310 and the adhesive layer 400 may increase. That is, since the surface roughness of the insulating layer 600 increases, the contact area between the insulating layer 600 and the adhesive layer 400 can be increased. Accordingly, the adhesion between the insulating layer 600 and the adhesive layer 400 may be increased. Accordingly, the adhesion between the partition wall portion 310 and the second substrate 120 can be improved.
  • the insulating layer 600 may be disposed on the upper and lower portions of the partition wall portion 310 .
  • the insulating layer 600 is also disposed under the partition 310, the light transmittance of the optical path control member can be improved. That is, when light moves from the first substrate 110 to the second substrate 120, the amount of light reflected from the lower part of the partition 310 may be reduced. Accordingly, light transmittance in the open mode can be improved.
  • the insulating layer 600 may also be disposed on the side of the partition wall portion 310 .
  • the insulating layer 600 may be disposed on the upper and side portions of the partition wall portion 310 .
  • the insulating layer 600 may be disposed on the upper, lower, and side portions of the partition wall portion 310. That is, the insulating layer 600 may surround the partition wall portion 310.
  • the insulating layer 600 is also disposed on the side of the partition 310, the light transmittance of the optical path control member can be improved. That is, when light moves from the first substrate 110 to the second substrate 120, a decrease in light transmittance due to scattering of light reflected from the side of the partition 310 can be prevented. Accordingly, the luminance of the optical path control member can be improved.
  • the optical path control member may include a dummy pattern 700.
  • a plurality of dummy patterns 700 are disposed on the first substrate 110.
  • the dummy pattern 700 is disposed in an area corresponding to the receiving portion 320. That is, the dummy pattern 700 is disposed inside the receiving portion 320.
  • the dummy pattern 700 extends from the first substrate 110 toward the adhesive layer 400 . Accordingly, one end of the dummy pattern 700 contacts the first substrate 110 . Additionally, the other end of the dummy pattern 700 is in contact with the adhesive layer 400.
  • the dummy pattern 700 may include a non-conductive material. Accordingly, when the light conversion particles move in the open mode, the dummy pattern 700 can be prevented from interfering with each other.
  • the dummy pattern 700 may include a transparent material. Accordingly, when driving in the open mode, light transmittance can be prevented from being reduced by the dummy pattern 700.
  • the dummy pattern 700 can prevent the adhesive layer 400 and the second substrate 120 from sinking toward the first substrate 110 . That is, the adhesive layer 400 is in contact only with the partition wall portion 310 having a width smaller than that of the receiving portion 320. Accordingly, the second substrate 120 and the adhesive layer 400 may sink toward the first substrate 110 by the receiving portion 320. Accordingly, a plurality of dummy patterns 700 are disposed in the area of the receiving portion 320. The dummy pattern may support the adhesive layer 400 and the second substrate 120.
  • the adhesive layer 400 and the second substrate 120 can be prevented from sinking in one direction, thereby preventing shape deformation of the optical path control member.
  • optical path control members may be applied to various display devices.
  • the optical path control member may be applied to a display device.
  • the display device when the optical path control member is driven in the open mode, the display device is driven in the open mode. Additionally, as shown in FIG. 50, when the optical path control member is driven in the privacy mode, the display device is driven in the privacy mode.
  • the user can drive the display device in public mode or private mode depending on the application of power.
  • the display device can be applied to the interior and exterior of a vehicle and to the windows of a building.
  • the display device can display information about the vehicle or an image confirming the vehicle's movement path.
  • the display device may be placed between the driver's seat and the passenger seat of the vehicle.
  • optical path control member may be applied to an instrument panel that displays vehicle speed, engine, and warning signals.
  • the light path control member may be applied to the window 10 of a building. Accordingly, the amount of light passing through the window 10 can be controlled.
  • the optical path control member may be applied to the sunroof 20, front glass 30, or left and right glass 40 of the vehicle.

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Abstract

실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 전극; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판; 상기 제 2 기판 하에 배치되는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부를 포함하고, 상기 광 변환부는 교대로 배치되는 수용부 및 격벽부를 포함하고, 상기 수용부의 내부에는 분산액 및 상기 분산액에 분산되는 광 변환 입자를 포함하는 광 변환 물질이 배치되고, 상기 격벽부는 상기 격벽부의 장폭인 제 1 폭 및 상기 격벽부의 단폭인 제 2 폭이 정의되고, 상기 수용부는 상기 수용부의 장폭인 제 3 폭 및 상기 수용부의 단폭인 제 4 폭이 정의되고, 상기 제 3 폭은 상기 제 2 폭보다 크다.

Description

광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
실시예는 광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 관한 것이다.
광 경로 제어 부재는 광원으로부터 출사되는 광의 경로 및 투과율을 변화하는 차광 필름이다. 광 경로 제어 부재는 디스플레이 패널의 전면에 부착되어 사용된다. 상기 광 경로 제어 부재는 광의 출사 각도를 조절한다. 이에 의해, 사용자는 상기 디스플레이 패널을 프라이버시 용도로 사용할 수 있다.
상기 광 경로 제어 부재는 차량 또는 건물의 창문에 사용된다. 이에 의해, 외부 광을 일부 차폐하여 눈부심을 방지한다. 또는, 외부에서 내부가 보이지 않도록 할 수 있다.
상기 광 경로 제어 부재는 광 변환부를 포함한다. 상기 광 변환부는 수용부 및 격벽부를 포함한다. 상기 수용부 내부에는 광 변환 물질이 배치된다. 상기 광 변환 물질은 광 변환 입자를 포함한다. 상기, 광 변환 입자는 전압의 인가에 의해 분산 또는 응집된다. 이에 의해, 상기 광 변환부는 광 투과부 또는 광 차단부로 전환할 수 있다.
즉, 상기 수용부의 광 투과율이 변화한다. 또한, 상기 광은 격벽부를 투과한다. 따라서, 상기 광 경로 제어 부재는 상기 수용부와 상기 격벽부의 크기에 따라서 광 투과율이 변화한다.
실시예는 향상된 광 변환 특성을 가지는 광 경로 제어 부재를 제공한다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는, 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 전극; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판; 상기 제 2 기판 하에 배치되는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부를 포함하고, 상기 광 변환부는 교대로 배치되는 수용부 및 격벽부를 포함하고, 상기 수용부의 내부에는 분산액 및 상기 분산액에 분산되는 광 변환 입자를 포함하는 광 변환 물질이 배치되고, 상기 격벽부는 상기 격벽부의 장폭인 제 1 폭 및 상기 격벽부의 단폭인 제 2 폭이 정의되고, 상기 수용부는 상기 수용부의 장폭인 제 3 폭 및 상기 수용부의 단폭인 제 4 폭이 정의되고, 상기 제 3 폭은 상기 제 2 폭보다 크다.
실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 격벽부 및 수용부를 포함한다. 상기 격벽부와 상기 수용부의 크기는 설정된 비율로 형성된다.
이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재가 프라이버시 모드로 구동할 때, 상기 광 경로 제어 부재의 차광 특성이 향상될 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부의 단폭을 작게 형성한다. 이에 따라, 상기 격벽부를 투과하는 광량이 감소된다. 이에 의해, 상기 프라이버시 모드에서 상기 광 경로 제어 부재의 차광 특성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 광 경로 제어 부재가 공개 모드로 구동할 때, 상기 광 경로 제어 부재의 투과 특성을 향상될 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부의 장폭은 크게 형성하고, 상기 수용부의 단폭은 작게 형성한다. 이에 따라, 상기 격벽부 및 상기 수용부를 투하되는 광량이 증가된다. 이에 의해, 상기 공개 모드에서 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과 특성이 향상될 수 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 A-A'를 절단한 단면도들이다.
도 5는 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 제 1 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 광 변환부의 다양한 형상을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 사시도이다.
도 10은 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 전극, 수용부 및 격벽부의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 도 9의 A-A' 영역을 절단한 단면도들이다.
도 13 및 도 14는 도 9 및 도 10의 B-B' 영역을 절단한 단면도들이다
도 15는 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 모드에 따른 광의 투과를 설명하기 위한 도면이다.
도 16 및 도 17은 도 9 및 도 10의 A-A' 영역을 절단한 다른 단면도들이다.
도 18은 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 모드에 따른 광의 투과를 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 19는 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 전극, 수용부 및 격벽부의 배치를 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 20 및 도 21은 도 19의 C-C' 영역을 절단한 단면도들이다.
도 22 및 도 23은 도 19의 D-D' 영역을 절단한 단면도들이다.
도 24는 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 모드에 따른 광의 투과를 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 25는 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 다른 사시도이다.
도 26은 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 또 다른 사시도이다.
도 27은 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 전극, 수용부 및 격벽부의 배치를 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 28 내지 도 30은 도 26의 A-A' 영역을 절단한 단면도들이다.
도 31은 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 전극, 수용부 및 격벽부의 배치를 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 32 내지 도 34는 도 33의 F-F' 영역을 절단한 단면도를 도시한 도면들이다.
도 35는 제 3 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 사시도이다.
도 36 및 도 37은 도 35의 A-A' 영역을 절단한 단면도들이다
도 38은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 39 내지 도 46은 도 36의 B 영역의 다양한 확대도들이다.
도 47은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 상면도이다.
도 48은 도 47의 C-C' 영역을 절단한 단면도이다.
도 49 내지 도 53은 실시예에 따른 광 경로 제어 부재가 적용되는 디스플레이 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다.
또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여 제 1 실시예에 따른 광 경로 제어 부재를 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 광 경로 제어 부재(1000)는 제 1 기판(110), 제 2 기판(120), 제 1 전극(210), 제 2 전극(220) 및 광 변환부(300)를 포함한다.
상기 제 1 기판(110)은 상기 제 1 전극(210)을 지지한다. 또한, 상기 제 2 기판(120)은 상기 제 2 전극(220)을 지지한다. 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120) 중 적어도 하나의 기판은 투명하다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120) 중 적어도 하나의 기판은 광을 투과할 수 있는 투명 기판을 포함할 수 있다.
상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120) 중 적어도 하나의 기판은 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 또는 폴리스틸렌(Polystyrene, PS)을 포함할 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되지는 않는 다.
또한, 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120) 중 적어도 하나의 기판은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120) 중 적어도 하나의 기판은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재도 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가질 수 있다. 따라서, 상기 광경로 제어 부재는 다양한 디자인을 가질 수 있다.
상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)은 제 1 방향(1D), 제 2 방향(2D) 및 제 3 방향(3D)으로 연장된다.
상기 제 1 방향(1D) 상기 기판(110, 120)의 길이 방향일 수 있다. 상기 제 2 방향(2D)은 상기 기판(110, 120)의 폭 방향일 수 있다. 상기 제 3 방향(3D)은 상기 기판(110, 120)의 두께 방향일 수 있다.
상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)은 설정 범위의 두께를 가진다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)은 각각 25㎛ 내지 150㎛의 두께를 가질 수 있다.
상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 기판(110)의 일면 상에 배치된다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 기판(110)의 상면 상에 배치된다. 즉, 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120) 사이에 배치된다.
또한, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에 배치된다. 자세하게, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 하면 상에 배치된다. 즉, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120) 사이에 배치된다. 또한, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 1 전극(210)과 마주본다.
상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 중 적어도 하나의 전극은 투명한 전도성 물질을 포함한다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 중 적어도 하나의 전극은 80% 이상의 광 투과율을 가지는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 중 적어도 하나의 전극은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide) 또는 티타늄 산화물(titanium oxide)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 각각 10㎚ 내지 300㎚의 두께를 가질 수 있다.
또는, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 중 적어도 하나의 전극은 낮은 저항을 가지도록 하기 위해 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 중 적어도 하나의 전극은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타늄(Ti) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 중 적어도 하나의 전극은 개구부를 포함하는 메쉬 형상을 가질 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 중 적어도 하나의 전극이 금속을 포함하여도, 외부에서 전극이 시인되지 않는다. 또한, 상기 개구부들에 의해 광 투과율이 증가될 수 있다. 따라서, 상기 광 경로 제어 부재는 향상된 시인성 및 휘도를 가질 수 있다.
상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 각각 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)의 일면의 전면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 각각 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에 배치되는 면전극일 수 있다.
또는, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 각각 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에 패턴 전극으로 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 각각 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에 배치되는 복수의 패턴 전극일 수 있다.
상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)은 각각 돌출부를 포함한다. 상기 제 1 기판(110)은 제 1 돌출부를 포함한다. 상기 제 2 기판(120)은 제 2 돌출부를 포함한다. 상기 제 1 돌출부 및 상기 제 2 돌출부는 연결 영역을 포함한다. 상기 연결 영역은 회로기판과 연결된다.
자세하게, 상기 제 1 돌출부는 제 1 연결 영역(CA1)을 포함하고, 상기 제 2 돌출부는 제 2 연결 영역(CA2)을 포함한다.
상기 제 1 연결 영역(CA1) 및 상기 제 2 연결 영역(CA2)의 상면은 전도성 물질을 노출한다. 예를 들어, 상기 제 1 연결 영역(CA1)에는 제 1 전극(210)이 노출되고, 상기 제 2 연결 영역(CA2)에는 제 2 전극(220)이 노출된다.
이에 의해, 상기 광 경로 제어 부재는 상기 제 1 연결 영역(CA1) 및 상기 제 2 연결 영역(CA2)에 의해 외부의 회로기판과 전기적으로 연결된다.
상기 광 변환부(300)는 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120) 사이에 배치된다. 자세하게, 상기 광 변환부(300)는 상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 전극(220) 사이에 배치된다.
상기 제 1 전극(210)과 상기 광 변환부(300) 사이에는 버퍼층(410)이 배치된다. 이에 의해, 상기 제 1 전극(210)과 상기 광 변환부(300)의 밀착력이 향상된다.
상기 제 1 전극(210)과 상기 광 변환부(300) 사이에는 접착층(420)이 배치된다. 이에 의해, 상기 제 2 기판(110)과 상기 광 변환부(300)는 접착된다.
상기 광 변환부(300)는 복수의 격벽부(310) 및 복수의 수용부(320)를 포함한다. 상기 수용부(320)의 내부에는 광 변환 물질(330)이 배치된다. 상기 광 변환 물질(330)은 광 변환 입자 및 분산액을 포함한다. 상기 광 변환 입자는 전압의 인가에 의해 이동한다. 상기 분산액은 상기 광 변환 입자를 분산한다. 상기 광 경로 제어 부재는 상기 광 변환 입자에 의해 광 투과 특성이 변화한다. 자세하게, 상기 광 경로 제어 부재는 상기 광 변환 입자의 이동에 의해 광 투과율이 변화한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 격벽부(310)는 수용부를 복수의 수용부로 분리한다. 상기 격벽부(310)는 투명한 물질을 포함한다. 상기 격벽부(310)는 광을 투과한다.
상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)의 폭은 다르다. 예를 들어, 상기 수용부(320)의 폭은 상기 격벽부(320)의 폭보다 크다.
또한, 상기 수용부(320)의 폭은 상기 제 2 전극(220)에서 상기 제 1 전극(210) 방향으로 연장하면서 좁아진다.
상기 격벽부(310)와 상기 수용부(320)는 교대로 배치된다. 즉, 하나의 격벽부(310)는 인접하는 수용부(320)들 사이에 배치된다. 하나의 수용부(320)는 인접하는 격벽부(310)들 사이에 배치된다.
상기 격벽부(310)는 수지 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부(310)는 광 경화성 수지 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 격벽부(310)는 UV 수지 또는 투명한 포토레지스트 수지를 포함할 수 있다. 또는 상기 격벽부(310)는 우레탄 수지 또는 아크릴 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 수용부(320)는 상기 광 변환부(300)를 부분적으로 제거하여 형성된다. 이에 따라, 상기 수용부(320)는 상기 접착층(420)과 접촉한다. 또한, 상기 수용부(320)는 상기 버퍼층(410)과 이격한다.
상기 수용부(320)의 내부에는 광 변환 물질(330)이 배치된다. 상기 광 변환 물질(330)은 광 변환 입자(330a) 및 분산액(330b)을 포함한다.
상기 분산액(330b)은 상기 광 변환 입자(330a)를 분산한다. 상기 분산액(330b)은 투명한 물질을 포함한다. 상기 분산액(330b)은 비극성 용매를 포함할 수 있다. 또한, 상기 분산액(330b)은 광을 투과할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 분산액(330b)은 할로카본(Halocarbon)계 오일, 파라핀계 오일 또는 이소프로필 알콜을 포함할 수 있다.
광 변환 입자(330a)들은 상기 분산액(330b) 내에서 분산된다.
상기 광 변환 입자(330a)는 광을 흡수할 수 있는 물질을 포함한다. 즉, 상기 광 변환 입자(330a)는 광 흡수 입자이다, 상기 광 변환 입자(330a)는 색을 가진다. 예를 들어, 상기 광 변환 입자(330a)는 블랙 계열의 색을 가질 수 있다. 일례로, 상기 광 변환 입자(330a)는 카본블랙 입자를 포함할 수 있다.
상기 광 변환 입자(330a)의 표면은 대전된다. 이에 따라, 상기 광 변환 입자(330a)는 극성을 가진다. 예를 들어, 상기 광 변환 입자(330a)의 표면은 음전하로 대전될 수 있다. 이에 따라, 상기 광 변환 입자(330a)는 전압의 인가에 의해 상기 제 1 전극(210) 또는 상기 제 2 전극(220) 방향으로 이동된다.
상기 수용부(320)의 광 투과율은 상기 광 변환 입자(330a)에 의해 변화된다. 따라서, 상기 수용부(320)는 광 차단부 또는 광 투과부로 변화한다. 즉, 상기 수용부(330a)의 광 투과율은 상기 광 변환 입자(330a)의 분산 및 응집에 의해 변화한다.
예를 들어, 상기 광 경로 부재의 모드는 인가되는 전압에 의해 제 1 모드에서 제 2 모드로 변화한다. 또는, 상기 광 경로 부재의 모드는 인가되는 전압에 의해 상기 제 2 모드에서 상기 제 1 모드로 변화된다.
상기 광 경로 제어 부재는 상기 제 1 모드에서 광 차단부가 된다. 즉, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율이 감소한다. 이에 의해, 상기 광 경로 제어 부재는 프라이버시 모드로 구동한다.
또한, 상기 광 경로 제어 부재는 상기 제 2 모드에서 광 투과부가 된다. 즉, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율이 증가한다. 이에 의해, 상기 광 경로 제어 부재는 공개 모드로 구동한다.
상기 제 1 모드에서 상기 제 2 모드로의 전환은 상기 광 변환 입자(330a)의 이동에 의해 구현된다. 상기 광 변환 입자(330a)의 표면은 전하를 가진다. 상기 광 변환 입자(330a) 상기 전하의 특성에 따라서 양전압이 인가되는 전극 방향으로 이동할 수 있다.
도 2와 같이 전압이 인가되지 않는 경우, 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 분산액(330b) 내에 균일하게 분산된다. 이에 따라, 광이 투과될 수 있는 영역이 작아진다. 따라서, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율이 감소한다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재는 도 5의 (a)와 같이 프라이버시 모드로 구동한다.
또한, 도 3과 같이 전압이 인가되는 경우, 상기 광 변환 입자(330a)는 이동한다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(210)에는 음(-) 전극이 인가되고, 상기 제 2 전극(220)에는 양(+) 전극이 인가된다. 또한, 상기 광 변환 입자(330a)는 음전하를 가진다. 따라서, 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 제 2 전극(220) 방향으로 이동한다. 이에 따라, 광이 투과될 수 있는 영역이 작아진다. 이에 의해, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율이 감소한다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재는 도 5의 (a)와 같이 프라이버시 모드로 구동한다.
또는, 도 4와 같이 전압이 인가되는 경우, 상기 광 변환 입자(330a)는 이동한다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(210)에는 양(+) 전극이 인가되고, 상기 제 2 전극(220)에는 음(-) 전극이 인가된다. 또한, 상기 광 변환 입자(330a)는 음전하를 가진다. 따라서, 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 제 1 전극(210) 방향으로 이동한다. 이에 따라, 광이 투과될 수 있는 영역이 커진다. 이에 의해, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율이 증가한다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재는 도 5의 (b)와 같이 공개 모드로 구동한다.
상기 광 경로 제어 부재는 사용자의 주변 환경에 따라서 2가지 모드로 구동된다. 따라서, 상기 광 경로 제어 부재는 사용자의 환경에 관계없이 다양한 환경에서 사용될 수 있다.
상기 격벽부(310) 및 상기 수용부(320)는 설정 범위의 크기를 가진다.
상기 격벽부(310)는 제 1 폭(w1) 및 제 2 폭(w2)을 가진다. 상기 제 1 폭(w1)은 상기 격벽부(310)의 장폭이다. 상기 제 2 폭(w2)은 상기 격벽부(310)의 단폭이다. 상기 제 1 폭(w1)은 상기 제 1 전극(210)과 인접한 폭이다. 상기 제 2 폭(w2)은 상기 제 2 전극(220)과 인접한 폭이다.
또한, 상기 수용부(320)는 제 3 폭(w3) 및 제 4 폭(w4)을 가진다. 상기 제 3 폭(w3)은 상기 수용부(320)의 장폭이다. 상기 제 4 폭(w4)은 상기 수용부(320)의 단폭이다. 상기 제 3 폭(w3)은 상기 제 2 전극(220)과 인접한 폭이다. 상기 제 4 폭(w4)은 상기 제 1 전극(210)과 인접한 폭이다.
상기 제 3 폭(w3)은 상기 제 2 폭(w2)과 다르다. 자세하게, 상기 제 3 폭(w3)은 상기 제 2 폭(w2)보다 크다. 즉, 상기 제 2 전극(220)과 인접한 상기 수용부(320)의 폭은 상기 제 2 전극(220)과 인접한 상기 격벽부(310)의 폭보다 크다.
이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재의 차광 특성이 상기 프라이버시 모드에서 향상될 수 있다. 즉, 상기 제 3 폭(w3)이 상기 제 2 폭(w2)보다 크므로, 상기 제 2 전극 방향으로 이동한 상기 광 변환 입자(330a)의 폭이 커질 수 있다. 따라서, 상기 제 1 기판(110)에서 상기 제 2 기판(120) 방향으로 광이 이동할 때, 상기 상기 프라이버시 모드의 광 투과율이 감소된다.
또한, 상기 제 1 폭(w1)과 상기 제 2 폭(w2)은 설정된 범위의 비율을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 폭(w1)과 제 2 폭(w2)의 비율(w1:w2)는 9:1 이상일 수 있다.
이에 따라, 상기 프라이버시 모드의 차광 특성이 향상될 수 있다. 즉, 상기 제 2 폭(w2)은 매우 작게 형성된다. 따라서, 상기 제 2 폭(w2)을 통해 투과되는 광이 감소된다. 따라서, 상기 제 1 기판(110)에서 상기 제 2 기판(120) 방향으로 광이 이동할 때, 상기 프라이버시 모드의 광 투과율이 감소된다.
또한, 상기 공개 모드의 투과 특성이 향상될 수 있다. 즉, 상기 제 1 폭(w1)은 매우 크게 형성된다. 따라서, 상기 제 1 폭(w1)을 통해 투과되는 광이 증가된다. 따라서, 상기 제 1 기판(110)에서 상기 제 2 기판(120) 방향으로 광이 이동할 때, 상기 공개 모드의 광 투과율이 증가된다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 제 1 실시예에 따른 광 경로 제어 부재의 다양한 예를 설명한다.
도 6을 참조하면, 상기 수용부(320)의 단폭은 매우 작게 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 4 폭(w4)은 0에 가까울 수 있다. 예를 들어, 상기 제 4 폭(w4)은 0일 수 있다. 또는, 상기 제 4 폭(w4)은 0 초과 내지 1㎛ 이하일 수 있다. 또한, 상기 제 4 폭(w4)은 상기 제 2 폭(w)보다 작을 수 있다.
상기 광 경로 제어 부재가 공개 모드로 구동할 때, 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 수용부(320)의 단폭으로 이동한다. 이에 따라, 상기 수용부(320)의 단폭 이 커지면, 상기 공개 모드에서 광이 투과하는 영역이 감소한다. 따라서, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율이 감소할 수 있다.
따라서, 상기 제 4 폭(w4)을 0에 가깝게 형성하면, 상기 공개 모드에서 광이 투과하는 영역이 증가할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 4 폭(w4)은 0 내지 1㎛ 이하일 수 있다. 이에 따라, 상기 공개 모드의 광 투과율을 향상될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 격벽부(310)의 단폭은 매우 작게 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 폭(w2)은 1㎛ 내지 2㎛일 수 있다.
상기 광 경로 제어 부재가 프라이버시 모드로 구동할 때, 상기 격벽부(310)의 단폭에서 광이 투과된다. 이에 따라, 상기 격벽부(310)의 단폭 부분이 커지면, 상기 프라이버시 모드에서 광이 투과하는 영역이 증가한다. 이에 의해, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율이 증가할 수 있다.
따라서, 상기 제 2 폭(w2)을 설정된 범위로 형성한다. 이에 의해, 상기 프라이버시 모드에서 광이 투과하는 영역이 감소될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 폭(w2)이 2㎛을 초과하는 경우, 상기 프라이버시 모드의 차광 특성이 감소할 수 있다. 또한, 상기 격벽부(310)의 제 2 폭(w2)이 1㎛ 미만인 경우, 상기 광 변환부(300)와 상기 접착층(420)의 접착 특성이 감소할 수 있다. 이에 의해, 상기 광 경로 제어 부재의 신뢰성이 감소될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 광 경로 제어 부재는 접착층(420)이 생략될 수 있다. 이에 따라, 상기 광 변환부(300)는 상기 제 2 전극(220)과 직접 접촉한다.
자세하게, 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)은 리지드한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)은 유리를 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 기판(110), 상기 제 1 전극(210), 상기 광 변환부(300), 상기 제 2 기판(120) 및 상기 제 2 전극(220)은 상기 광 경로 제어 부재의 외부의 에지 영역을 실링하여 결합될 수 있다. 또는, 상기 제 1 기판(110), 상기 제 1 전극(210), 상기 광 변환부(300), 상기 제 2 기판(120) 및 상기 제 2 전극(220)은 상기 광 경로 제어 부재의 외부와 결합되는 결합 부재에 의해 결합될 수 있다.
상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)은 리지드한 물질을 포함한다. 따라서, 에지 실링 또는 기구적 결합을 할 때, 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재는 접착층을 생략할 수 있으므로, 상기 광 경로 제어 부재의 두께가 감소될 수 있다.
제 1 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 설정된 크기를 가지는 격벽부 및 수용부를 포함한다.
이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재가 프라이버시 모드로 구동할 때, 상기 광 경로 제어 부재의 차광 특성이 향상될 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부의 단폭을 작게 형성한다. 이에 따라, 상기 격벽부를 투과하는 광량이 감소된다. 이에 의해, 상기 프라이버시 모드에서 상기 광 경로 제어 부재의 차광 특성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 광 경로 제어 부재가 공개 모드로 구동할 때, 상기 광 경로 제어 부재의 투과 특성을 향상될 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부의 장폭은 크게 형성하고, 상기 수용부의 단폭은 작게 형성한다. 이에 따라, 상기 격벽부 및 상기 수용부를 투하되는 광량이 증가된다. 이에 의해, 상기 공개 모드에서 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과 특성이 향상될 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 34를 참조하여 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재를 설명한다. 제 1 실시예와 동일한 설명에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 제 1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여한다. 상기 제 1 실시예와 상기 제 2 실시예는 결합될 수 있다. 또는, 상기 제 1 실시예와 상기 제 2 실시예는 독립적일 수 있다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재(1000)는 제 1 기판(110), 제 2 기판(120), 제 1 전극(210), 제 2 전극(220) 및 광 변환부(300)를 포함한다.
도 9 및 10을 참조하면, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에서 서로 이격할 수 있다.
상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에 부분적으로 배치된다.
상기 제 1 전극(210)은 제 1 전극부(211) 및 제 2 전극부(212)를 포함한다. 상기 제 1 전극부(211)는 제 1 방향(1D)으로 연장한다. 상기 제 1 전극부(211)는 상기 수용부(320)와 다른 방향으로 연장한다. 예를 들어, 상기 제 1 전극부(211)는 상기 수용부(320)가 연장하는 방향의 수직 방향으로 연장할 수 있다.
상기 제 2 전극부(212)는 제 2 방향(2D)으로 연장한다. 상기 제 2 전극부(212)는 상기 수용부(320)와 대응되는 방향으로 연장한다. 예를 들어, 상기 제 2 전극부(212)는 상기 수용부(320)가 연장하는 방향과 평행한 방향으로 연장할 수 있다.
상기 제 1 전극부(211)와 상기 제 2 전극부(212)는 서로 연결된다. 예를 들어, 상기 제 1 전극부(211)와 상기 제 2 전극부(212)는 일체로 형성된다.
상기 제 2 전극부(212)는 복수의 제 1 전극부(211)를 연결한다. 이에 따라, 복수의 제 1 전극부(211)는 상기 제 2 전극부(212)에 의해 회로기판과 연결될 수 있다.
상기 제 1 전극부(211)는 광 변환 입자(330a)를 응집한다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(210)에는 양전압이 인가될 수 있다. 상기 광 변환 입자(330a)는 인력에 의해 상기 제 1 전극부(211) 방향으로 이동할 수 있다.
상기 제 1 전극(210)은 설정 범위의 면적으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 2 기판(120)의 유효 영역 면적의 20%, 10% 또는 5% 이하일 수 있다. 상기 유효 영역은 전압의 인가에 의해 광 투과율이 변화하는 영역이다. 상기 제 1 전극(210)이 상기 제 2 기판(120)의 유효 영역 면적의 20%를 초과하는 경우, 상기 광 변환 입자(330a)가 응집되는 영역의 크기가 증가한다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율이 상기 공개 모드에서 감소할 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극부(211)는 설정 범위의 폭으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극부(211)의 폭은 10㎛ 내지 100㎛, 20㎛ 내지 90㎛, 30㎛ 내지 80㎛ 또는 30㎛ 내지 60㎛일 수 있다.
상기 제 1 전극부(211)의 폭이 10㎛ 미만이면, 상기 제 1 전극부(211)의 전도성이 감소한다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재의 구동 특성이 감소할 수 있다. 또한, 상기 제 1 전극부(211)의 폭이 100㎛ 초과하면, 상기 광 변환 입자(330a)가 응집하는 영역의 크기가 증가한다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율이 상기 공개 모드에서 감소할 수 있다.
상기 제 2 전극(220)은 제 3 전극부(221) 및 제 4 전극부(222)를 포함한다. 상기 제 3 전극부(221)는 제 1 방향(1D)으로 연장한다. 상기 제 3 전극부(221)는 상기 수용부(320)와 다른 방향으로 연장한다. 예를 들어, 상기 제 3 전극부(221)는 상기 수용부(320)가 연장하는 방향의 수직 방향으로 연장할 수 있다. 또한, 상기 제 3 전극부(221)는 상기 제 1 전극부(211)가 연장하는 방향과 평행한 방향으로 연장할 수 있다.
상기 제 4 전극부(222)는 제 2 방향(2D)으로 연장한다. 상기 제 4 전극부(222)는 상기 수용부(320)와 대응되는 방향으로 연장한다. 예를 들어, 상기 제 4 전극부(222)는 상기 수용부(320)가 연장하는 방향과 평행한 방향으로 연장할 수 있다. 또한, 상기 제 4 전극부(222)는 상기 제 2 전극부(212)가 연장하는 방향과 평행한 방향으로 연장할 수 있다.
상기 제 3 전극부(221)와 상기 제 4 전극부(222)는 서로 연결된다. 예를 들어, 상기 제 3 전극부(221)와 상기 제 4 전극부(222)는 일체로 형성된다.
상기 제 4 전극부(222)는 복수의 제 3 전극부(221)를 연결한다. 이에 따라, 복수의 제 3 전극부(221)는 상기 제 4 전극부(222)에 의해 외부의 회로기판과 연결될 수 있다.
상기 제 3 전극부(221)는 광 변환 입자(330a)를 밀어낸다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(220)에는 음전압이 인가될 수 있다. 상기 제 3 전극부(221)는 척력에 의해 상기 광 변환 입자(330a)를 밀어낼 수 있다.
상기 제 1 전극부(211)와 상기 제 3 전극부(221)는 이격한다. 자세하게, 상기 제 1 전극부(211)와 상기 제 3 전극부(221)는 상기 제 2 방향(2D)으로 이격한다. 상기 제 1 전극부(211)와 상기 제 3 전극부(221)는 설정 범위로 이격한다. 자세하게, 상기 제 1 전극부(211)와 상기 제 3 전극부(221)는 20㎛, 25㎛ 또는 30㎛ 이상의 간격으로 이격한다.
상기 제 1 전극부(211)와 상기 제 3 전극부(221)가 20㎛ 미만의 간격으로 이격하는 경우, 상기 제 1 전극부(211)와 상기 제 3 전극부(221)가 공정 중 오차에 의해 서로 연결될 수 있다. 이에 의해 쇼트가 발생할 수 있다.
상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 전극부(211) 및 상기 제 2 전극부(212)를 포함한다. 또한, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 3 전극부(221) 및 상기 제 4 전극부(222)를 포함한다. 즉, 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에서 각각 패턴 전극으로 형성된다.
상기 수용부(320)의 길이 방향은 상기 제 2 방향(2D)으로 연장한다. 상기 수용부(320)는 제 1 중첩 영역(OA1) 및 제 2 중첩 영역(OA2) 영역을 포함한다. 상기 제 1 중첩 영역(OA1)은 상기 수용부(320)와 상기 제 1 전극부(211)가 중첩되는 영역이다. 상기 제 2 중첩 영역(OA2)은 상기 수용부(300)와 상기 제 3 전극부(221)가 중첩되는 영역이다.
상기 제 1 중첩 영역(OA1)과 상기 제 2 중첩 영역(OA2)은 교대로 배치될 수 있다.
상기 제 1 전극(210)과 상기 제 2 전극(220)에는 다른 극성을 가지는 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(210)에는 양전압이 인가될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극(220)에는 음전압이 인가될 수 있다.
이에 따라, 도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되지 않을 때, 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 수용부(320) 내부에 분산된다.
따라서, 도 15의 (a)와 같이 상기 수용부(320)에서 광의 투과가 차단된다. 따라서, 상기 광 경로 제어 부재는 프라이버시 모드로 구동한다.
또한, 상기 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되면, 상기 광 변환 입자(330a)는 양전압이 인가되는 전극 방향으로 이동한다. 즉, 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 제 1 전극부(211) 방향으로 이동한다. 즉, 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 제 3 전극부(221) 방향으로는 이동하지 않고, 상기 제 1 전극부(211) 방향으로만 이동한다
따라서, 도 15의 (b)와 같이 상기 수용부(320)에서 광이 투과된다. 따라서, 상기 광 경로 제어 부재는 공개 모드로 구동한다.
즉, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율은 공개 모드에서 향상될 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자는 상기 공개 모드에서 설정된 범위의 폭을 가지는 제 1 전극부(211) 방향으로만 이동한다. 따라서, 상기 광 변환 입자가 응집하는 영역이 감소한다. 따라서, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과 영역은 공개 모드에서 넓어진다. 이에 의해, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율이 향상될 수 있다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 상기 격벽부(310)는 차광 영역(311)을 포함할 수 있다. 상기 차광 영역(311)은 상기 격벽부(310)의 상부에 배치될 수 있다.
상기 차광 영역(311)은 광을 차폐한다. 이에 따라, 상기 프라이버시 모드의 광 투과율이 감소될 수 있다.
즉, 도 18의 (a)와 같이, 상기 프라이버시 모드의 광 차단 영역이 증가될 수 있다. 즉, 상기 수용부(320)는 상기 광 변환 입자의 분산에 의해 광이 차단된다. 또한, 상기 격벽부(310)는 상기 차광 영역(311)에 의해 광이 차단된다.
또한, 도 18의 (b)와 같이, 상기 공개 모드의 광 투과 영역이 변화할 있다. 즉, 상기 격벽부(310)는 상기 차광 영역(311)에 의해 광이 차단되므로, 상기 광 경로 제어 부재는 격자 형상의 영역에서 광이 투과될 수 있다.
도 19 내지 도 23을 참조하면, 상기 광 경로 제어 부재는 격벽부(310)가 생략될 수 있다.
이에 따라, 상기 광 변환부(300)는 수용부(320) 및 상기 수용부(320) 내부에 배치되는 광 변환 물질(300)만을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 프라이버시 모드의 광 차단 영역이 증가될 수 있다. 즉, 도 20, 도 22 및 도 24의 (a)와 같이 상기 프라이버시 모드에서는 상기 광 변환 입자(330a)에 의해 광이 차단된다. 즉, 광이 투과되는 격벽부가 생략되므로, 상기 프라이버시 모드에서 상기 광 변환부의 모든 영역의 광이 차단될 수 있다. 따라서, 상기 프라이버시 모드의 차광 특성을 향상될 수 있다.
또한, 상기 광 경로 제어 부재는 공개 모드에서 도 21, 도 23 및 도 24의 (b)와 같이 상기 광 변환 입자(330a)가 일 방향으로 이동하고, 광이 투과된다. 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 제 1 전극부(211) 방향으로만 이동하므로, 도 24의 (b)와 같이 스트라이프 형상으로 응집될 수 있다.
한편, 앞선 설명에서는 상기 제 2 기판(120) 상에 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)이 배치되는 것을 도시하였다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 제 2 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 도 25와 같이 상기 제 1 기판(110) 상에 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220)이 배치될 수 있다.
이 경우, 앞서 설명한 제 2 기판(120) 상의 제 1 전극(210)과 제 2 전극(220)의 위치, 크기 및 배치가 동일하게 적용될 수 있다.
즉, 상기 제 1 기판(110) 상에 제 1 전극(210) 및 제 2 전극(220)이 배치되는 경우에도 앞서 설명한 도 2 내지 도 16의 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
이하, 도 26 내지 도 34를 참조하여 제 2 실시예에 따른 다른 광 경로 제어 부재를 설명한다.
도 26을 참조하면, 상기 광 경로 제어 부재는 제 1 전극(210) 및 제 2 전극(220)이 각각 상기 제 1 기판(110)의 일면 및 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 기판(110)의 일면 상에 배치된다. 또한, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 일면 상에 배치된다.
도 27을 참조하면, 상기 제 1 전극(210)은 상기 수용부(320)와 대응되는 영역에 배치된다. 자세하게, 상기 제 1 전극(210)은 상기 수용부(320)의 일부분과 대응되는 영역에 배치된다. 즉, 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 기판(110)의 두께 방향으로 상기 수용부(320)와 중첩된다. 상기 제 1 전극(210)은 서로 이격하는 복수의 전극부를 포함한다. 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 2 방향(2D)으로 연장한다. 즉, 상기 제 1 전극(210)은 상기 수용부(320)의 길이 방향과 평행한 방향으로 연장한다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 상기 제 1 전극(210)은 상기 제 1 방향(1D)으로 연장할 수 있다. 즉, 상기 제 1 전극(210)은 상기 수용부(320)의 길이 방향의 수직 방향으로 연장할 수 있다.
또한, 상기 제 2 전극(220)은 상기 격벽부(310) 및 상기 수용부(320)와 대응되는 영역에 배치된다. 즉, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(1210)의 두께 방향으로 상기 격벽부(310) 및 상기 수용부(320)와 중첩된다. 상기 제 2 전극(220)은 면전극으로 배치된다. 즉, 상기 제 2 전극(220)은 상기 제 2 기판(120)의 일면의 전면 상에 배치될 수 있다.
상기 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되지 않는 경우, 상기 광 경로 제어 부재는 프라이버시 모드로 구동한다.
도 28과 같이 상기 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되지 않는 경우, 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 수용부(320) 내부에 분산된다. 이에 따라, 상기 수용부(320)에 의해 광의 이동이 차단된다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재는 프라이버시 모드로 구동한다.
상기 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되는 경우, 상기 광 경로 제어 부재는 프라이버시 모드 또는 공개 모드로 구동한다.
도 29와 같이 상기 제 1 전극(210)에 음전압이 인가되고, 상기 제 2 전극(220)에 양전압이 인가되면, 상기 광 변환 입자(330a)는 인력에 의해 상기 제 2 전극(220) 방향으로 이동한다. 이에 따라, 상기 수용부(320)에 의해 광의 이동이 차단된다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재는 프라이버시 모드로 구동한다.
또는, 도 30과 같이 상기 제 1 전극(210)에 양전압이 인가되고, 상기 제 2 전극(220)에 음전압이 인가되면, 상기 광 변환 입자(330a)는 인력에 의해 상기 제 1 전극(210) 방향으로 이동한다. 이에 따라, 상기 광은 수용부(320)를 통과한다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재는 공개 모드로 구동한다.
상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율은 상기 공개 모드에서 증가될 수 있다. 즉, 상기 제 1 전극(210)은 서로 이격하는 복수의 패턴 전극으로 형성된다. 또한, 상기 광 변환 입자는 상기 패턴 전극이 배치되는 영역으로 이동할 수 있다.
이에 따라, 상기 광 변환 입자가 응집되는 영역이 감소한다. 따라서, 상기 공개 모드의 광 투과율이 증가될 수 있다.
도 31 내지 도 34를 참조하면, 상기 광 경로 제어 부재는 상기 격벽부(310)가 생략될 수 있다.
이에 따라, 상기 광 변환부(300)는 수용부(320) 및 상기 수용부(320) 내부에 배치되는 광 변환 물질(300)만을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 프라이버시 모드의 광 차단 영역이 증가될 수 있다. 즉, 도 32 및 도 33을 참조하면, 상기 프라이버시 모드에서 상기 수용부(320)의 내부의 광 변환 입자(330a)에 의해 광이 차단된다. 즉, 광이 투과되는 격벽부가 생략되므로, 상기 프라이버시 모드에서 상기 광 변환부의 모든 영역의 광이 차단될 수 있다. 따라서, 상기 프라이버시 모드의 차광 특성이 향상될 수 있다.
또한, 도 34와 같이 상기 공개 모드에서 상기 광 변환 입자(330a)가 일 방향으로 이동하고, 광이 투과된다. 상기 광 변환 입자(330a)는 상기 제 1 전극(210) 방향으로만 이동하므로, 상기 제 1 전극(210)의 패턴 전극 형상과 같이 스트라이프 형상으로 응집될 수 있다.
이하, 도 35 내지 도 48을 참조하여 제 3 실시예에 따른 광 경로 제어 부재를 설명한다. 제 1 실시예와 동일한 설명에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 제 1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여한다. 상기 제 1 실시예와 상기 제 3 실시예는 결합될 수 있다. 또는, 상기 제 1 실시예와 상기 제 3 실시예는 독립적일 수 있다.
도 35 내지 도 48을 참조하면, 제 3 실시예에 따른 광 경로 제어 부재(1000)는 제 1 기판(110), 제 2 기판(120) 및 광 변환부(300)를 포함한다.
상기 격벽부(310)는 불투명한 물질을 포함한다. 상기 격벽부(310)는 광을 투과하지 않는 물질을 포함한다. 예를 들어, 상기 격벽부(310)는 금속을 포함한다. 상기 격벽부(310)에는 전압이 인가된다. 자세하게, 상기 격벽부(310)에는 양전압 및 음전압이 인가된다.
외부에서 전원이 인가되지 않는 경우, 상기 격벽부(310)는 수용부(320)를 복수의 수용부들로 구분한다. 또한, 외부에서 전원이 인가되면, 상기 격벽부(310)는 전극이 된다. 즉, 복수의 격벽부 중 적어도 하나의 격벽부는 음전극으로 구동하고, 다른 적어도 하나의 격벽부는 양전극으로 구동한다.
이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재에 전원이 인가되면, 상기 수용부(320) 내부의 광 변환 입자(330a)는 상기 격벽부(310) 방향으로 이동한다.
상기 격벽부(310)는 서로 다른 크기를 가지는 격벽부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부들 중 음전극으로 구동하는 격벽부의 폭과 양전극으로 구동하는 격벽부의 폭은 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 양전극으로 구동하는 격벽부의 폭은 상기 음전극으로 구동하는 격벽부의 폭보다 클 수 있다.
이에 따라, 상기 양전극으로 구동하는 격벽부의 전도성이 향상된다. 따라서, 상기 공개 모드에서 상기 광 변환 입자가 상기 격벽부 방향으로 빠르게 이동할 수 있다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재의 구동 특성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 음전극으로 구동하는 격벽부의 폭은 작아진다. 따라서, 상기 공개 모드의 광 투과 영역이 증가할 수 있다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재의 투과 특성이 향상될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 상부 및 하부에 배치되는 전극이 생략될 수 있다. 또한, 상기 전극을 접착하기 위한 버퍼층이 생략될 수 있다.
이에 따라, 제 3 실시예에 따른 광 경로 제어 부재는 슬림한 두께로 형성될 수 있다. 또한, 일부 층 구조가 생략되므로, 제조공정이 용이해진다.
이하, 도면들을 참조하여, 상기 격벽부를 상세하게 설명한다.
도 39 내지 도 46은 도 36의 B 영역의 확대도이다.
도 39 내지 도 41을 참조하면, 상기 격벽부(310)는 금속을 포함한다. 상기 격벽부(310)는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
상기 격벽부(310)는 하나 또는 복수의 층을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부(310)는 하나 또는 복수의 금속층을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 39를 참조하면, 상기 격벽부(310)는 하나의 금속을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 격벽부(310)는 제 1 금속층(510)만을 포함할 수 있다.
상기 상기 격벽부(310)는 도금 또는 증착에 의해 형성될 수 있다. 먼저, 상기 제 1 기판(110) 상에 씨드층(seed layer)을 형성한다. 예를 들어, 상기 씨드층은 구리를 포함할 수 있다. 상기 씨드층은 증착 또는 무전해 도금 공정에 의해 형성될 수 있다.
이어서, 상기 씨드층을 이용하여 도금층이 형성된다. 예를 들어, 상기 씨드층을 이용한 전해 도금 공정에 의해 상기 격벽부(310)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 격벽부(310)는 구리(Cu)를 포함하는 제 1 금속층(510)으로 형성될 수 있다.
또는, 도 40을 참조하면, 상기 격벽부(310)는 복수의 금속을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 격벽부(310)는 제 1 금속층(510) 및 상기 제 1 금속층(510) 상의 제 2 금속층(520)을 포함할 수 있다.
일례로, 상기 격벽부(310)는 도금 또는 증착에 의해 형성될 수 있다. 먼저, 상기 제 1 기판(110) 상에 씨드층을 형성한다. 예를 들어, 상기 씨드층은 구리를 포함할 수 있다. 상기 씨드층은 증착 또는 무전해 도금 공정에 의해 형성될 수 있다.
이어서, 상기 씨드층을 이용하여 제 1 금속층(510)이 형성된다. 예를 들어, 상기 씨드층을 이용한 전해 도금 공정에 의해 상기 제 1 금속층(510)이 형성된다.
이어서, 상기 제 1 금속층(510) 상에 제 2 금속층(520)을 형성한다. 예를 들어, 상기 제 1 금속층(510) 상에 제 2 금속을 증착하여 상기 제 2 금속층(520)을 형성할 수 있다. 상기 제 1 금속과 상기 제 2 금속은 서로 다른 금속을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 격벽부(310)는 서로 다른 금속을 포함하는 제 1 금속층(510) 및 제 2 금속층(520)을 포함할 수 있다.
또는, 도 41을 참조하면, 상기 격벽부(310)는 복수의 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부(310)는 제 1 금속층(510), 상기 제 1 금속층(510) 상의 제 2 금속층(520) 및 상기 제 2 금속층(520) 상의 제 3 금속층(530)을 포함할 수 있다.
먼저, 상기 제 1 기판(110) 상에 제 1 금속을 증착하여 제 1 금속층(510)을 형성할 수 있다.
이어서, 상기 제 1 금속층(520) 상에 제 2 금속층(520)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 금속층(510) 상에 제 2 금속을 증착하여 상기 제 2 금속층(520)을 형성할 수 있다.
이어서, 상기 제 2 금속층(520) 상에 제 3 금속층(530)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 금속층(520) 상에 제 3 금속을 증착하여 상기 제 3 금속층(530)을 형성할 수 있다.
상기 제 1 금속, 상기 제 2 금속 및 상기 제 3 금속 중 적어도 하나의 금속은 다른 금속과 다른 물질을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 격벽부(310)는 서로 다른 금속을 포함하는 제 1 금속층(510), 제 2 금속층(520) 및 제 3 금속층(530)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 금속 및 상기 제 3 금속은 상기 제 2 금속과 다른 금속을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 금속 및 상기 제 3 금속은 동일하거나 다른 금속을 포함할 수 있다.
상기 격벽부(310)의 두께(T)는 설정된 범위로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부(310)의 두께(T)는 10㎛ 이상일 수 있다. 더 자세하게, 상기 격벽부(310)의 두께(T)는 15㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 더 자세하게, 상기 격벽부(310)의 두께(T)는 17㎛ 내지 25㎛일 수 있다.
상기 격벽부(310)의 두께(T)가 15㎛ 미만인 경우, 상기 수용부(320)의 두께도 감소한다. 이에 따라, 상기 광 변환 물질이 충분한 높이로 배치되지 않는다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재의 차광 특성이 감소될 수 있다. 또한, 상기 격벽부(310)의 두께(T)가 30㎛ 초과인 경우, 상기 수용부(320)의 두께도 증가한다. 이에 따라, 상기 광 변환 물질의 높이 증가로 인해 상기 광 경로 제어 부재의 구동 전압이 증가될 수 있다.
도 42를 참조하면, 상기 격벽부(310)의 폭은 위치에 따라 달라질 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부(310)의 폭은 상기 제 1 기판(110)에서 상기 제 2 기판(120) 방향으로 연장하면서 좁아지는 영역을 포함할 수 있다.
상기 격벽부(310)의 폭의 변화는 상기 격벽부(310)를 형성하는 공정에 의해 발생한다. 즉, 상기 격벽부(310)를 형성할 때. 씨드층의 에칭 공정이 진행된다. 이에 의해, 상기 격벽부(310)가 복수의 격벽부로 구분된다. 이때, 에칭액에 따라서 상기 격벽부의 층들이 에칭되는 정도가 달라질 수 있다. 이에 따라, 상기 격벽부(310)의 폭은 상기 제 1 기판(110)에서 상기 제 2 기판(120) 방향으로 연장하면서 좁아지는 영역이 형성될 수 있다.
도 43 내지 도 46을 참조하면, 상기 격벽부(310)는 절연층(600)을 포함할 수 있다. 상기 절연층(600)은 산화층일 수 있다. 상기 절연층(600)은 반사 방지층일 수 있다. 상기 절연층(600)은 흑화층일 수 있다. 상기 절연층(600)은 저반사층일 수 있다. 상기 절연층(600)은 고조도층일 수 있다. 상기 절연층(600)은 상기 격벽부(310)의 상부면, 하부면 및 측면 중 적어도 하나의 면 상에 배치될 수 있다.
도 43을 참조하면, 상기 절연층(600)은 상기 격벽부(310)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 절연층(600)은 상기 격벽부(310)의 금속층과 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 절연층(600)은 상기 격벽부(310)의 금속층의 일부 영역이 산화되어 형성될 수 있다.
상기 절연층(600)은 흑색으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재의 프라이버시 모드에서 차광 특성이 향상될 수 있다.
상기 절연층(600)의 반사율과 상기 금속층의 반사율을 다를 수 있다. 자세하게, 상기 절연층(600)의 반사율은 상기 금속층의 반사율보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층(600)의 반사율은 상기 금속층의 반사율의 70% 이하일 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 기판(110)에서 상기 제 2 기판(120) 방향으로 광이 출사될 때, 상기 격벽부(310)의 상부에서 반사되는 광량이 감소될 수 있다. 이에 따라, 사용자의 시인성이 향상될 수 있다.
상기 절연층(600)의 표면조도와 상기 금속층의 표면조도는 다를 수 있다. 자세하게, 상기 절연층(600)의 표면조도는 상기 금속층의 표면조도보다 클 수 있다.
이에 따라, 상기 격벽부(310)와 상기 접착층(400)의 접착력이 증가할 수 있다. 즉, 상기 절연층(600)의 표면조도가 증가되므로, 상기 절연층(600)과 상기 접착층(400)의 접촉면적이 증가될 수 있다. 이에 따라, 상기 절연층(600)과 상기 접착층(400)의 접착력이 증가될 수 있다. 따라서, 상기 격벽부(310)와 상기 제 2 기판(120)의 접착력이 향상될 수 있다.
도 44를 참조하면, 상기 절연층(600)은 상기 격벽부(310)의 상부 및 하부에 배치될 수 있다.
상기 절연층(600)이 상기 격벽부(310)의 하부에도 배치되므로, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율이 향상될 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(110)에서 상기 제 2 기판(120) 방향으로 광이 이동할 때, 상기 격벽부(310)의 하부에서 반사되는 광량이 감소될 수 있다. 이에 따라, 상기 공개 모드의 광 투과율이 향상될 수 있다.
도 45 및 도 46을 참조하면, 상기 절연층(600)은 상기 격벽부(310)의 측부에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 45를 참조하면, 상기 절연층(600)은 상기 격벽부(310)의 상부 및 측부에 배치될 수 있다. 또는 도 46을 참조하면, 상기 절연층(600)은 상기 격벽부(310)의 상부, 하부 및 측부에 배치될 수 있다. 즉, 상기 절연층(600)은 상기 격벽부(310)를 둘러쌀수 있다.
상기 절연층(600)이 상기 격벽부(310)의 측부에도 배치되므로, 상기 광 경로 제어 부재의 광 투과율이 향상될 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(110)에서 상기 제 2 기판(120) 방향으로 광이 이동할 때, 상기 격벽부(310)의 측부에서 반사되는 광의 산란에 의한 광 투과율의 감소를 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 광 경로 제어 부재의 휘도를 향상시킬 수 있다.
도 47 및 도 48을 참조하면, 상기 광 경로 제어 부재는 더미 패턴(700)을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 기판(110) 상에는 복수의 더미 패턴(700)이 배치된다. 상기 더미 패턴(700)은 상기 수용부(320)와 대응되는 영역에 배치된다. 즉, 상기 더미 패턴(700)은 상기 수용부(320)의 내부에 배치된다.
상기 더미 패턴(700)은 상기 제 1 기판(110)에서 상기 접착층(400) 방향으로 연장된다. 이에 따라, 상기 더미 패턴(700)의 일단은 상기 제 1 기판(110)과 접촉한다. 또한, 상기 더미 패턴(700)의 타단은 상기 접착층(400)과 접촉한다.
상기 더미 패턴(700)은 비전도성 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 개 모드에서 상기 광 변환 입자가 이동할 때, 상기 더미 패턴(700)이 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 더미 패턴(700)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 공개 모드로 구동할 때, 상기 더미 패턴(700)에 의해 광 투과율이 감소되는 것을 방지할 수 있다.
상기 더미 패턴(700)에 의해 상기 접착층(400) 및 상기 제 2 기판(120)이 상기 제 1 기판(110) 방향으로 가라앉는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 상기 접착층(400)은 상기 수용부(320)보다 작은 폭을 가지는 격벽부(310)와만 접촉된다. 이에 따라, 상기 제 2 기판(120) 및 상기 접착층(400)이 상기 수용부(320)에 의해 상기 제 1 기판(110) 방향으로 가라앉을 수 있다. 이에 따라, 상기 수용부(320)의 영역에 복수의 더미 패턴(700)을 배치한다. 상기 더미 패턴은 상기 접착층(400) 및 상기 제 2 기판(120)을 지지할 수 있다.
따라서, 상기 접착층(400) 및 상기 제 2 기판(120)이 일 방향으로 가라앉는 현상을 방지하여 광 경로 제어 부재의 형상 변형을 방지할 수 있다.
도 49 내지 도 53을 참조하면, 실시예들에 따른 광 경로 제어 부재는 다양한 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
도 49 및 도 450을 참조하면, 상기 광 경로 제어 부재는 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 49와 같이 상기 광 경로 제어 부재가 공개 모드로 구동되면, 상기 디스플레이 장치는 공개 모드로 구동한다. 또한, 도 50과 같이 상기 광 경로 제어 부재가 프라이버시 모드로 구동되면, 상기 디스플레이 장치는 프라이버시 모드로 구동한다.
이에 따라, 사용자는 전원의 인가에 따라서 상기 디스플레이 장치를 공개 모드 또는 프라이버시 모드로 구동할 수 있다.
또한, 도 51 내지 도 53을 참조하면, 상기 디스플레이 장치는 차량의 내부, 외부 및 건물의 창문에 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 51과 같이 상기 디스플레이 장치는 차량의 정보 또는 차량의 이동 경로를 확인하는 영상을 표시할 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 신호를 표시하는 계기판에 적용될 수 있다.
또한, 도 52와 같이 상기 광 경로 제어 부재는 건물의 창문(10)에 적용될 수 있다. 이에 따라, 상기 창문(10)을 투과하는 광의 양을 제어할 수 있다.
또한, 도 53과 같이 상기 광 경로 제어 부재는 차량의 썬루프(20), 전면유리(30) 또는 좌우 유리(40)에 적용될 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 제 1 기판;
    상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 전극;
    상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판;
    상기 제 2 기판 하에 배치되는 제 2 전극; 및
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 광 변환부를 포함하고,
    상기 광 변환부는 교대로 배치되는 수용부 및 격벽부를 포함하고,
    상기 수용부의 내부에는 분산액 및 상기 분산액에 분산되는 광 변환 입자를 포함하는 광 변환 물질이 배치되고,
    상기 격벽부는 상기 격벽부의 장폭인 제 1 폭 및 상기 격벽부의 단폭인 제 2 폭이 정의되고,
    상기 수용부는 상기 수용부의 장폭인 제 3 폭 및 상기 수용부의 단폭인 제 4 폭이 정의되고,
    상기 제 3 폭은 상기 제 2 폭보다 큰 광 경로 제어 부재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 폭과 상기 제 2 폭의 비율(제1폭:제2폭)은 9:1 이상인 광 경로 제어 부재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 4 폭은 상기 제 2 폭보다 작은 광 경로 제어 부재.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 4 폭은 0인 광 경로 제어 부재.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 4 폭은 0 초과 내지 1㎛ 이하인 광 경로 제어 부재.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 폭은 1㎛ 내지 2㎛ 이하인 광 경로 제어 부재.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 광 변환부와 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 접착층을 더 포함하는 광 경로 제어 부재.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판은 유리를 포함하고,
    상기 광 변환부와 상기 제 2 전극은 직접 접촉하는 광 경로 제어 부재.
  9. 표시 패널 및 터치 패널 중 적어도 하나를 포함하는 패널; 및
    상기 패널 상에 또는 하에 배치되는 제 1 항 또는 제 4항의 광 경로 제어 부재를 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 패널은 백라이트 유닛 및 액정 표시 패널을 포함하고,
    상기 광 경로 제어 부재는 상기 백라이트 유닛과 상기 액정 표시 패널 사이에 배치되는 디스플레이 장치.
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