遮光装置及其制造方法以及包括遮光装置的透明显示装置的制造方法
【专利说明】遮光装置及其制造方法以及包括遮光装置的透明显示装置
[0001]本申请要求2014年5月29日提交的韩国专利申请N0.10-2014-0065085和2015年4月28日提交的韩国专利申请N0.10-2015-0060036的优先权，为了所有目的在此援引这些专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。
技术领域
[0002]本发明涉及一种可实现透明模式和遮光模式的遮光装置、遮光装置的制造方法、以及包括遮光装置的透明显示装置。
【背景技术】
[0003]近来，随着信息时代的发展，用于处理并显示大量信息的显示装置得到快速发展。特别是，各种平板显示(FPD)装置被提出并成为焦点。
[0004]平板显示装置的具体例子包括液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(TOP)装置、场发射显示(FED)装置、电致发光显示(ELD)装置、以及有机发光显示(0LED)装置。平板显示装置一般具有薄外形、轻重量和低功耗的出色特性，因而它们的应用领域持续增加。特别是，在大部分电子装置或移动装置中，已使用平板显示装置作为用户界面。
[0005]此外，已积极进行了对透明显示装置的研究，其中用户可通过透明显示装置看到位于相对侧的物体或图像。透明显示装置可具有更好的空间利用、内部装饰和设计的优点，并可具有各种应用领域。透明显示装置可通过作为透明电子装置实现信息识别、信息处理和信息显示的功能来解决现有电子装置的空间和时间的限制。这种透明显示装置可用于智能窗户，智能窗户可用作智能家居或智能汽车的窗户。
[0006]在透明显示装置中，可通过应用边光型背光实现基于IXD技术的透明显示装置。然而，应用LCD技术的透明显示装置具有透明度由于用于实现黑色的偏光板而降低的问题。此外，基于LCD技术的透明显示装置在户外可视性方面存在问题。
[0007]基于0LED技术的透明显示装置具有高于IXD技术的功耗并在显示纯黑色方面具有困难。此外，尽管基于0LED技术的透明显示装置在暗环境下对比度没有问题，但在正常环境下出现对比度劣化的问题。
【发明内容】
[0008]因此，为了实现透明模式和遮光模式，可使用基于聚合物分散型液晶(之后称为“roLC”)的装置作为基于0LED技术的透明显示装置的遮光装置。可通过混合单体与液晶、通过紫外光(之后称为“UV”)硬化将单体变为聚合物并使液晶在聚合物内处于液滴状态来形成PDLC。
[0009]如果向roix施加电场，则布置在聚合物内的液晶的排列发生变化。因此，roix可散射或透射外部入射的光。就是说，即使没有偏振板，基于roLC的装置也可散射或透射光，可将该装置应用于透明显示装置的遮光装置。
[0010]本发明旨在提供一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的遮光装置、遮光装置的制造方法、以及包括遮光装置的透明显示装置。
[0011]本发明实施方式的一个优点是提供一种其中设置有多个roLC层，从而与单个PDLC层相比，在透明模式中获得较高的透光率且在遮光模式中获得较高的遮光率的遮光装置、遮光装置的制造方法、以及包括遮光装置的透明显示装置。
[0012]本发明实施方式的另一个优点是提供一种通过控制多个roLC层中液滴的尺寸来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装置。
[0013]本发明实施方式的再一个优点是提供一种可减少多个roLC层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装置。
[0014]本发明实施方式的进一步优点是提供一种可根据二色性染料显示具体颜色，以防止后方背景被看到的遮光装置。
[0015]本发明实施方式的进一步优点是提供一种包括多个roLC层，以通过简化制造工艺来降低成本的遮光装置。
[0016]在下面的描述中将部分列出本发明的附加优点和特征，这些优点和特征的一部分根据下面的解释对于所属领域技术人员将变得显而易见或者可通过本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。
[0017]为了实现这些和其他优点并根据本发明的意图，如在此具体化和概括描述的，根据本发明一个实施方式的遮光装置可包括:彼此面对的第一基板和第二基板；位于所述第一基板上的第一电极；位于所述第二基板上的第二电极；和位于所述第一电极与所述第二电极之间的第一聚合物分散型液晶层和第二聚合物分散型液晶层，其中所述第一聚合物分散型液晶层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层包括具有第二液晶和第一二色性染料的第二液滴。
[0018]优选地，在不向所述第一电极和第二电极的每一个施加电压或者施加给所述第一电极的第一电压与施加给所述第二电极的第二电压之间的电压差小于第一阈值电压时，所述第一聚合物分散型液晶层和第二聚合物分散型液晶层被实现为用于遮蔽入射光的遮光模式。
[0019]优选地，在施加给所述第一电极的第一电压与施加给所述第二电极的第二电压之间的电压差大于第二阈值电压时，所述第一聚合物分散型液晶层和第二聚合物分散型液晶层被实现为用于透射入射光的透明模式。
[0020]优选地，所述第二液滴具有大于所述第一液滴的尺寸。
[0021]优选地，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]优选地，所述遮光装置还包括位于所述第一电极与所述第二电极之间的第三聚合物分散型液晶层。
[0023]优选地，所述第三聚合物分散型液晶层包括具有第三液晶和第二二色性染料的第三液滴。
[0024]优选地，所述第三液滴具有大于所述第一液滴的尺寸。
[0025]优选地，所述第三聚合物分散型液晶层包括具有第三液晶的第三液滴。
[0026]优选地，所述第三液滴具有小于所述第二液滴的尺寸。
[0027]优选地，所述遮光装置还包括:位于所述第一基板的与具有所述第一电极的一个表面相对的表面上的第一折射率匹配层，所述第一折射率匹配层具有介于所述第一基板的折射率和空气的折射率之间的折射率；和位于所述第二基板的与具有所述第二电极的一个表面相对的表面上的第二折射率匹配层，所述第二折射率匹配层具有介于所述第二基板的折射率和空气的折射率之间的折射率。
[0028]优选地，所述遮光装置还包括:位于所述第一基板与所述第一电极之间的第一折射率匹配层，所述第一折射率匹配层具有介于所述第一基板的折射率和所述第一电极的折射率之间的折射率；和位于所述第二基板与所述第二电极之间的第二折射率匹配层，所述第二折射率匹配层具有介于所述第二基板的折射率和所述第二电极的折射率之间的折射率。
[0029]优选地，所述遮光装置还包括:位于所述第一电极与所述第一聚合物分散型液晶层之间的第一折射率匹配层，所述第一折射率匹配层具有介于所述第一电极的折射率和所述第一聚合物分散型液晶层的折射率之间的折射率；和布置在所述第二电极与所述第二聚合物分散型液晶层之间的第二折射率匹配层，所述第二折射率匹配层具有介于所述第二电极的折射率和所述第二聚合物分散型液晶层的折射率之间的折射率。
[0030]优选地，所述遮光装置还包括将所述第一聚合物分散型液晶层和第二聚合物分散型液晶层彼此组合的透明粘结层。
[0031]在本发明的另一个方面，提供一种透明显示装置，可包括:透明显示面板，所述透明显示面板包括透射区域和非透射区域且在所述非透射区域中设置有显示图像的像素；和位于所述透明显示面板的一个表面上的遮光装置，其中所述遮光装置包括多个液晶层，所述多个液晶层中的至少一个包括第一二色性染料，其中在不施加电压时所述多个液晶层被实现为用于遮蔽入射光的遮光模式，且在施加电压时所述多个液晶层被实现为用于透射入射光的透明模式，且在实现其中所述像素显示图像的显示模式时，所述多个液晶层被实现为遮光模式，且在实现其中所述像素不显示图像的非显示模式时，所述多个液晶层被实现为透明模式或遮光模式。
[0032]优选地，所述多个液晶层包括:包括具有第一液晶的第一液滴的第一聚合物分散型液晶层；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层。
[0033]在本发明的再一个方面，提供一种遮光装置的制造方法，所述方法可包括:在第一基板上形成第一电极并在第二基板上形成第二电极；通过在所述第一电极上涂布第一液晶材料并在所述第一液晶材料上照射UV来形成第一聚合物分散型液晶层，所述第一液晶材料具有第一单体和第一液晶的混合物；通过在所述第一聚合物分散型液晶层上涂布第二液晶材料并在所述第二液晶材料上照射UV来形成第二聚合物分散型液晶层，所述第二液晶材料具有第二单体、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层时照射的UV具有比形成所述第一聚合物分散型液晶层时照射的UV小的能量；和通过向所述第二聚合物分散型液晶层上照射UV将所述第二聚合物分散型液晶层组合到所述第一聚合物分散型液晶层。
[0034]优选地，所述第一液晶材料中的第一单体和第一液晶的混合比率以及所述第二液晶材料中的第二单体和第二液晶的混合比率位于40wt%:6(^1:%到20wt%:80wt%的范围中，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%的范围中。
[0035]优选地，通过形成所述第一聚合物分散型液晶层时照射的UV与形成所述第二聚合物分散型液晶层时照射的UV之间的能量差来使所述第一聚合物分散型液晶层的液滴的尺寸和所述第二聚合物分散型液晶层的液滴的尺寸不同。
[0036]优选地，通过形成所述第一聚合物分散型液晶层时照射的UV与形成所述第二聚合物分散型液晶层时照射的UV之间的能量差，所述第一聚合物分散型液晶层的液滴的尺寸小于所述第二聚合物分散型液晶层的液滴的尺寸。
[0037]在本发明的又一个方面，提供一种显示装置，可包括:显示面板；和贴附到所述显示面板的至少一个上述遮光装置。
[0038]优选地，所述显示面板为0LED面板。
[0039]优选地，所述遮光装置贴附到所述显示面板的前表面。
[0040]优选地，所述遮光装置贴附到所述显示面板的后表面
[0041]在本发明的另一个方面中，一种透明显示装置，可包括:透明显示面板，所述透明显示面板包括透射区域和非透射区域且在所述非透射区域中设置有显示图像的像素；和位于所述透明显示面板的一个表面上的遮光装置，其中所述遮光装置包括多个液晶层，所述多个液晶层中的至少一个包括第一二色性染料，如果不施加电压，则所述多个液晶层实现用于遮蔽入射光的遮光模式，且如果施加电压，则所述多个液晶层实现用于透射光的透明模式，并且如果实现其中所述像素显示图像的显示模式，则所述多个液晶层实现所述遮光模式，且如果实现其中所述像素不显示图像的非显示模式，则所述多个液晶层实现所述透明模式或所述遮光模式。
[0042]在本发明的再一个方面中，一种遮光装置的制造方法，所述方法可包括:在第一基板上形成第一电极并在第二基板上形成第二电极；通过在所述第一电极上涂布第一液晶材料并在所述第一液晶材料上照射UV来形成第一聚合物分散型液晶层，所述第一液晶材料具有第一单体和第一液晶的混合物；通过在所述第一聚合物分散型液晶层涂布第二液晶材料并在所述第二液晶材料上照射UV来形成第二聚合物分散型液晶层，所述第二液晶材料具有第二单体、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层时照射的UV小的能量；和通过在所述第二聚合物分散型液晶层上照射UV将所述第二聚合物分散型液晶层组合到所述第一聚合物分散型液晶层。
[0043]应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
【附图说明】
[0044]给本发明提供进一步理解并且并入本申请组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
[0045]图1是图解根据本发明一