遮光裝置及其制造方法以及包括遮光裝置的透明顯示裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】遮光裝置及其制造方法以及包括遮光裝置的透明顯示裝置
[0001]本申請(qǐng)要求2014年5月29日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.10-2014-0065085和2015年4月28日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.10-2015-0060036的優(yōu)先權(quán)，為了所有目的在此援引這些專(zhuān)利申請(qǐng)作為參考，如同在這里完全闡述一樣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種可實(shí)現(xiàn)透明模式和遮光模式的遮光裝置、遮光裝置的制造方法、以及包括遮光裝置的透明顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]近來(lái)，隨著信息時(shí)代的發(fā)展，用于處理并顯示大量信息的顯示裝置得到快速發(fā)展。特別是，各種平板顯示(FPD)裝置被提出并成為焦點(diǎn)。
[0004]平板顯示裝置的具體例子包括液晶顯示(LCD)裝置、等離子體顯示面板(TOP)裝置、場(chǎng)發(fā)射顯示(FED)裝置、電致發(fā)光顯示(ELD)裝置、以及有機(jī)發(fā)光顯示(0LED)裝置。平板顯示裝置一般具有薄外形、輕重量和低功耗的出色特性，因而它們的應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)增加。特別是，在大部分電子裝置或移動(dòng)裝置中，已使用平板顯示裝置作為用戶(hù)界面。
[0005]此外，已積極進(jìn)行了對(duì)透明顯示裝置的研究，其中用戶(hù)可通過(guò)透明顯示裝置看到位于相對(duì)側(cè)的物體或圖像。透明顯示裝置可具有更好的空間利用、內(nèi)部裝飾和設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，并可具有各種應(yīng)用領(lǐng)域。透明顯示裝置可通過(guò)作為透明電子裝置實(shí)現(xiàn)信息識(shí)別、信息處理和信息顯示的功能來(lái)解決現(xiàn)有電子裝置的空間和時(shí)間的限制。這種透明顯示裝置可用于智能窗戶(hù)，智能窗戶(hù)可用作智能家居或智能汽車(chē)的窗戶(hù)。
[0006]在透明顯示裝置中，可通過(guò)應(yīng)用邊光型背光實(shí)現(xiàn)基于IXD技術(shù)的透明顯示裝置。然而，應(yīng)用LCD技術(shù)的透明顯示裝置具有透明度由于用于實(shí)現(xiàn)黑色的偏光板而降低的問(wèn)題。此外，基于LCD技術(shù)的透明顯示裝置在戶(hù)外可視性方面存在問(wèn)題。
[0007]基于0LED技術(shù)的透明顯示裝置具有高于IXD技術(shù)的功耗并在顯示純黑色方面具有困難。此外，盡管基于0LED技術(shù)的透明顯示裝置在暗環(huán)境下對(duì)比度沒(méi)有問(wèn)題，但在正常環(huán)境下出現(xiàn)對(duì)比度劣化的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，為了實(shí)現(xiàn)透明模式和遮光模式，可使用基于聚合物分散型液晶(之后稱(chēng)為“roLC”)的裝置作為基于0LED技術(shù)的透明顯示裝置的遮光裝置?？赏ㄟ^(guò)混合單體與液晶、通過(guò)紫外光(之后稱(chēng)為“UV”)硬化將單體變?yōu)榫酆衔锊⑹挂壕г诰酆衔飪?nèi)處于液滴狀態(tài)來(lái)形成PDLC。
[0009]如果向roix施加電場(chǎng)，則布置在聚合物內(nèi)的液晶的排列發(fā)生變化。因此，roix可散射或透射外部入射的光。就是說(shuō)，即使沒(méi)有偏振板，基于roLC的裝置也可散射或透射光，可將該裝置應(yīng)用于透明顯示裝置的遮光裝置。
[0010]本發(fā)明旨在提供一種基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題的遮光裝置、遮光裝置的制造方法、以及包括遮光裝置的透明顯示裝置。
[0011]本發(fā)明實(shí)施方式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供一種其中設(shè)置有多個(gè)roLC層，從而與單個(gè)PDLC層相比，在透明模式中獲得較高的透光率且在遮光模式中獲得較高的遮光率的遮光裝置、遮光裝置的制造方法、以及包括遮光裝置的透明顯示裝置。
[0012]本發(fā)明實(shí)施方式的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供一種通過(guò)控制多個(gè)roLC層中液滴的尺寸來(lái)提高透明模式中的透光率且提高遮光模式中的遮光率的遮光裝置。
[0013]本發(fā)明實(shí)施方式的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供一種可減少多個(gè)roLC層中包含的二色性染料的量，以提高透明模式中的透光率的遮光裝置。
[0014]本發(fā)明實(shí)施方式的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是提供一種可根據(jù)二色性染料顯示具體顏色，以防止后方背景被看到的遮光裝置。
[0015]本發(fā)明實(shí)施方式的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是提供一種包括多個(gè)roLC層，以通過(guò)簡(jiǎn)化制造工藝來(lái)降低成本的遮光裝置。
[0016]在下面的描述中將部分列出本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)和特征，這些優(yōu)點(diǎn)和特征的一部分根據(jù)下面的解釋對(duì)于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見(jiàn)或者可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施領(lǐng)會(huì)到。通過(guò)說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)。
[0017]為了實(shí)現(xiàn)這些和其他優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的意圖，如在此具體化和概括描述的，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的遮光裝置可包括:彼此面對(duì)的第一基板和第二基板；位于所述第一基板上的第一電極；位于所述第二基板上的第二電極；和位于所述第一電極與所述第二電極之間的第一聚合物分散型液晶層和第二聚合物分散型液晶層，其中所述第一聚合物分散型液晶層包括具有第一液晶的第一液滴，且所述第二聚合物分散型液晶層包括具有第二液晶和第一二色性染料的第二液滴。
[0018]優(yōu)選地，在不向所述第一電極和第二電極的每一個(gè)施加電壓或者施加給所述第一電極的第一電壓與施加給所述第二電極的第二電壓之間的電壓差小于第一閾值電壓時(shí)，所述第一聚合物分散型液晶層和第二聚合物分散型液晶層被實(shí)現(xiàn)為用于遮蔽入射光的遮光模式。
[0019]優(yōu)選地，在施加給所述第一電極的第一電壓與施加給所述第二電極的第二電壓之間的電壓差大于第二閾值電壓時(shí)，所述第一聚合物分散型液晶層和第二聚合物分散型液晶層被實(shí)現(xiàn)為用于透射入射光的透明模式。
[0020]優(yōu)選地，所述第二液滴具有大于所述第一液滴的尺寸。
[0021]優(yōu)選地，所述第二液滴具有小于所述第一液滴的尺寸的五倍的尺寸。
[0022]優(yōu)選地，所述遮光裝置還包括位于所述第一電極與所述第二電極之間的第三聚合物分散型液晶層。
[0023]優(yōu)選地，所述第三聚合物分散型液晶層包括具有第三液晶和第二二色性染料的第三液滴。
[0024]優(yōu)選地，所述第三液滴具有大于所述第一液滴的尺寸。
[0025]優(yōu)選地，所述第三聚合物分散型液晶層包括具有第三液晶的第三液滴。
[0026]優(yōu)選地，所述第三液滴具有小于所述第二液滴的尺寸。
[0027]優(yōu)選地，所述遮光裝置還包括:位于所述第一基板的與具有所述第一電極的一個(gè)表面相對(duì)的表面上的第一折射率匹配層，所述第一折射率匹配層具有介于所述第一基板的折射率和空氣的折射率之間的折射率；和位于所述第二基板的與具有所述第二電極的一個(gè)表面相對(duì)的表面上的第二折射率匹配層，所述第二折射率匹配層具有介于所述第二基板的折射率和空氣的折射率之間的折射率。
[0028]優(yōu)選地，所述遮光裝置還包括:位于所述第一基板與所述第一電極之間的第一折射率匹配層，所述第一折射率匹配層具有介于所述第一基板的折射率和所述第一電極的折射率之間的折射率；和位于所述第二基板與所述第二電極之間的第二折射率匹配層，所述第二折射率匹配層具有介于所述第二基板的折射率和所述第二電極的折射率之間的折射率。
[0029]優(yōu)選地，所述遮光裝置還包括:位于所述第一電極與所述第一聚合物分散型液晶層之間的第一折射率匹配層，所述第一折射率匹配層具有介于所述第一電極的折射率和所述第一聚合物分散型液晶層的折射率之間的折射率；和布置在所述第二電極與所述第二聚合物分散型液晶層之間的第二折射率匹配層，所述第二折射率匹配層具有介于所述第二電極的折射率和所述第二聚合物分散型液晶層的折射率之間的折射率。
[0030]優(yōu)選地，所述遮光裝置還包括將所述第一聚合物分散型液晶層和第二聚合物分散型液晶層彼此組合的透明粘結(jié)層。
[0031]在本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種透明顯示裝置，可包括:透明顯示面板，所述透明顯示面板包括透射區(qū)域和非透射區(qū)域且在所述非透射區(qū)域中設(shè)置有顯示圖像的像素；和位于所述透明顯示面板的一個(gè)表面上的遮光裝置，其中所述遮光裝置包括多個(gè)液晶層，所述多個(gè)液晶層中的至少一個(gè)包括第一二色性染料，其中在不施加電壓時(shí)所述多個(gè)液晶層被實(shí)現(xiàn)為用于遮蔽入射光的遮光模式，且在施加電壓時(shí)所述多個(gè)液晶層被實(shí)現(xiàn)為用于透射入射光的透明模式，且在實(shí)現(xiàn)其中所述像素顯示圖像的顯示模式時(shí)，所述多個(gè)液晶層被實(shí)現(xiàn)為遮光模式，且在實(shí)現(xiàn)其中所述像素不顯示圖像的非顯示模式時(shí)，所述多個(gè)液晶層被實(shí)現(xiàn)為透明模式或遮光模式。
[0032]優(yōu)選地，所述多個(gè)液晶層包括:包括具有第一液晶的第一液滴的第一聚合物分散型液晶層；和包括具有第二液晶和第一二色性染料的第二液滴的第二聚合物分散型液晶層。
[0033]在本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種遮光裝置的制造方法，所述方法可包括:在第一基板上形成第一電極并在第二基板上形成第二電極；通過(guò)在所述第一電極上涂布第一液晶材料并在所述第一液晶材料上照射UV來(lái)形成第一聚合物分散型液晶層，所述第一液晶材料具有第一單體和第一液晶的混合物；通過(guò)在所述第一聚合物分散型液晶層上涂布第二液晶材料并在所述第二液晶材料上照射UV來(lái)形成第二聚合物分散型液晶層，所述第二液晶材料具有第二單體、第一二色性染料和第二液晶的混合物，且形成所述第二聚合物分散型液晶層時(shí)照射的UV具有比形成所述第一聚合物分散型液晶層時(shí)照射的UV小的能量；和通過(guò)向所述第二聚合物分散型液晶層上照射UV將所述第二聚合物分散型液晶層組合到所述第一聚合物分散型液晶層。
[0034]優(yōu)選地，所述第一液晶材料中的第一單體和第一液晶的混合比率以及所述第二液晶材料中的第二單體和第二液晶的混合比率位于40wt%:6(^1:%到20wt%:80wt%的范圍中，且所述第二液晶材料中的第一二色性染料位于0.5*1:%到5wt%的范圍中。
[0035]優(yōu)選地，通過(guò)形成所述第一聚合物分散型液晶層時(shí)照射的UV與形成所述第二聚合物分散型液晶層時(shí)照射的UV之間的能量差來(lái)使所述第一聚合物分散型液晶層的液滴的尺寸和所述第二聚合物分散型液晶層的液滴的尺寸不同。
[0036]優(yōu)選地，通過(guò)形成所述第一聚合物分散型液晶層時(shí)照射的UV與形成所述第二聚合物分散型液晶層時(shí)照射的UV之間的能量差，所述第一聚合物分散型液晶層的液滴的尺寸小于所述第二聚合物分散型液晶層的液滴的尺寸。
[0037]在本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種顯示裝置，可包括:顯示面板；和貼附到所述顯示面板的至少一個(gè)上述遮光裝置。
[0038]優(yōu)選地，所述顯示面板為0LED面板。
[0039]優(yōu)選地，所述遮光裝置貼附到所述顯示面板的前表面。
[0040]優(yōu)選地，所述遮光裝置貼附到所述顯示面板的后表面
[0041]在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種透明顯示裝置，可包括:透明顯示面板，所述透明顯示面板包括透射區(qū)域和非透射區(qū)域且在所述非透射區(qū)域中設(shè)置有顯示圖像的像素；和位于所述透明顯示面板的一個(gè)表面上的遮光裝置，其中所述遮光裝置包括多個(gè)液晶層，所述多個(gè)液晶層中的至少一個(gè)包括第一二色性染料，如果不施加電壓，則所述多個(gè)液晶層實(shí)現(xiàn)用于遮蔽入射光的遮光模式，且如果施加電壓，則所述多個(gè)液晶層實(shí)現(xiàn)用于透射光的透明模式，并且如果實(shí)現(xiàn)其中所述像素顯示圖像的顯示模式，則所述多個(gè)液晶層實(shí)現(xiàn)所述遮光模式，且如果實(shí)現(xiàn)其中所述像素不顯示圖像的非顯示模式，則所述多個(gè)液晶層實(shí)現(xiàn)所述透明模式或所述遮光模式。
[0042]在本發(fā)明的再一個(gè)方面中，一種遮光裝置的制造方法，所述方法可包括:在第一基板上形成第一電極并在第二基板上形成第二電極；通過(guò)在所述第一電極上涂布第一液晶材料并在所述第一液晶材料上照射UV來(lái)形成第一聚合物分散型液晶層，所述第一液晶材料具有第一單體和第一液晶的混合物；通過(guò)在所述第一聚合物分散型液晶層涂布第二液晶材料并在所述第二液晶材料上照射UV來(lái)形成第二聚合物分散型液晶層，所述第二液晶材料具有第二單體、第一二色性染料和第二液晶的混合物，且所述UV具有比形成所述第一聚合物分散型液晶層時(shí)照射的UV小的能量；和通過(guò)在所述第二聚合物分散型液晶層上照射UV將所述第二聚合物分散型液晶層組合到所述第一聚合物分散型液晶層。
[0043]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明前面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都是例示性的和解釋性的，意在對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。
【附圖說(shuō)明】
[0044]給本發(fā)明提供進(jìn)一步理解并且并入本申請(qǐng)組成本申請(qǐng)一部分的附圖圖解了本發(fā)明的實(shí)施方式，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0045]圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明一