명세서

발명의 명칭 :광학디바이스

기술분야

[1] 본출원은 2019년 02월 25일자제출된대한민국특허출원

제 10-2019-0021756호에기초한우선권의이익을주장하 며,해당대한민국 특허출원의문헌에개시된모든내용은본명세서 의일부로서포함된다.

[2] 본출원은,광학디바이스에관한것이다.

배경기술

[3] 액정화합물을이용하여투과율을가변할수있도 록설계된광학디바이스는 다양하게알려져있다.

[4] 예를들면,주로액정화합물인호스트물질 (host material)과이색성염료

게스트 (dichroic dye guest)의혼합물을적용한소위 GH(Guest host)방식을사용한 투과율가변장치가알려져있고,상기장치에서� �스트물질로주로액정 화합물이사용된다.이러한투과율가변장치는, TV나모니터등의일반 디스플레이장치는물론선글라스나안경등의아 이웨어 (eyewear),건물외벽 또는차량의선루프등을포함한다양한용도에적 용되고있다.

발명의상세한설명

기술적과제

[5] 광학디바이스의용도의확대를위해서광학필름 을캡슐화제등을통해

캡슐화된구조를고려할수있다.이러한구조의� �우,캡슐화제에의한 캡슐화에의해광학필름에일정수준의압력이가 해질수있다.광학필름이 서로대향하는전극층을포함하는구조인경우에 실제이격되어존재하여야 하는상기전극층이상기압력에의해적어도일부 가서로접촉될수있고, 이러한경우에광학디바이스의구동에문제를일 으킬수있다.따라서,본 출원은,상기와같은문제를해결할수있는광학� �바이스를제공하는것을 하나의목적으로한다.

과제해결수단

[6] 이하,첨부된도면등을참조하여본출원을상세� �설명한다.첨부된도면은본 출원의 예시적인실시형태를도시한것으로,이는본출� �의이해를돕도록하기 위해제공된다.첨부된도면에서,각층및영역을� ��확하게표현하기위해 두께는확대하여나타낸것일수있고,도면에표� �된두께,크기및비율등에 의해본출원의범위가제한되는것은아니다.

[7] 본명세서에서언급하는물성중에서측정온도나 ,압력이결과에영향을

미치는경우에특별히달리규정하지않는한,해� �물성은상온과상압에서 측정한것이다.

[8] 본명세서에서용어 「상온」 은,가온하거나감은하지않은자연그대로의 2020/175794 1»（：1/10公020/000664 온도로서,일반적으로약 10 ^O C내지 30 ^O C의범위내의어느한온도,약 23 ^O C또는 약 25 ^O C정도의온도일수있다.

[9] 본명세서에서용어 「상압」 은,특별히줄이거나,높이지않은자연그대로의 압력으로서,일반적으로대기압과같은 1기압정도의압력을의미한다.

[1이 본출원은광학디바이스에관한것이다.상기광� �디바이스는광학필름을 포함할수있다.도 1은예시적인본출원의광학필름을도시한그림� �다.도 1을 참고하면,본출원의광학필름은대향배치된제 1기재필름 (110)과제 2기재 필름 (150),상기제 1및제 2기재필름 (110, 150)사이에존재하는

광변조층 (130)을포함할수있다.상기에서상기제 1및제 2기재필름 (no,

150)의서로대향하는면에는각각제 1및제 2전극층 (120, 140)이형성되어 있을수있다.

[11] 기재필름으로는,예를들면,유리등으로되는무� ��필름또는플라스틱필름 등이사용될수있다.플라스틱필름으로는, TAC(triacetyl cellulose)필름;

노르보르넨유도체등의 C0P(cyclo olefin copolymer)필름; PMMA(poly(metiyl methacrylate)등의 크릴필름; PC(polycarbonate)필름; PE(polyethylene)필름; PP(polypropylene)필름; PVA(poly vinyl alcohol)필름; DAC(diacetyl cellulose) 필름; Pac(Polyacrylate)필름; PES(poly ether sulfone)필름;

PEEK(polyetheretherketon)필름; PPS(polyphenylsulfone)필름, PEI(polyetherimide) 필름; PEN(polyethylenemaphthatlate)필름; PET (poly ethy leneterephtalate)필름; Pl(polyimide)필름; PSF(polysulfone)필름; PAR(polyarylate)필름또는불소수지 필름등이사용될수있지만,이에제한되는것은� �니다.기재필름에는,필요에 따라서금,은,이산화규소또는일산화규소등의� ��소화합물의코팅층이나, 반사방지층등의코팅층이존재할수도있다.

[12] 기재필름으로는,소정범위의위상차를가지는� �름이사용될수있다.일

예시에서상기기재필름은정면위상차가 100 nm이하일수있다.상기정면 위상차는다른예시에서약 95 nm이하,약 90 nm이하,약 85 nm이하,약 80 nm 이하,약 75 nm이하,약 70 nm이하,약 65 nm이하,약 60 nm이하,약 55 nm이하, 약 50 nm이하,약 45 nm이하,약 40 nm이하,약 35 nm이하,약 30 nm이하,약 25 nm이하,약 20 nm이하,약 15 nm이하,약 10 nm이하,약 5 nm이하,약 4 nm 이하,약 3 nm이하,약 2 nm이하,약 1 nm이하또는약 0.5 nm이하일수있다. 상기정면위상차는다른예시에서약 0 nm이상,약 1 nm이상,약 2 nm이상,약 3 nm이상,약 4 nm이상,약 5 nm이상,약 6 nm이상,약 7 nm이상,약 8 nm이상, 약 9 nm이상,또는약 9.5 nm이상일수있다.

[13] 기재필름의두께방향위상차의절대값은,예를� �면, 200 nm이하일수있다. 상기두께방향위상차의절대값은다른예시에서 190 nm이하, 180 nm이하, 170 nm이하， 160 nm이하， 150 nm이하， 140 nm이하， 130 nm이하， 120 nm이하， 110 nm이하, 100 nm이하, 90 nm이하, 85 nm이하, 80 nm이하, 70 nm이하, 60 nm 이하, 50 nm이하, 40 nm이하, 30 nm이하, 20 nm이하, 10 nm이하, 5 nm이하, 4 2020/175794 1»（：1/10公020/000664 !!이하, 3 ]!이하, 2 ]!이하, 1 ]!이하또는 0.5 ]!이하일수있고, 0 ]!이상, 10 !!이상, 20 !!이상, 30 !!이상, 40 !!이상, 50 !!이상, 60 !!이상, 70 !! 이상또는 75 11111이상일수있다.상기두께방향위상차는절대 값이상기범위 내라면음수이거나,양수일수있으며,예를들면, 음수일수있다.

[14] 본명세서에서용어 「정면위상차 )」 는,하기 일반식 1로계산되는

수치이고,용어 「두께방향위상차 (¾¾」 는,하기 일반식 2로계산되는 수치이며,특별히 달리규정하지 않는한,상기 정면및두께방향위상차의기준

[19] 일반식 1및 2에서 (1는기재필름의두께이고, 1«는기재필름의지상축방향의 굴절률이며, 는기재필름의 진상축방향의굴절률이고, 는기재필름의두께 방향의굴절률이다.

[2이 기재필름이 광학이방성인경우에 대향배치되어 있는기재필름들의

지상축들이 이루는각도는,예를들면,약 0도내지 도의 범위내, - 7도내지 7도의 범위내, - 5도내지 5도의 범위내또는 - 3도내지 3도의범위 내이거나대략 평행할수있다.또한,상기 기재필름의지상축과후술하는편광층의광 흡수축이 이루는각도는,예를들면,약 0도내지 도의 범위내, - 7도내지 7도의 범위내, - 5도내지 5도의 범위내또는 - 3도내지 3도의범위 내이거나대략 평행할수있거나,혹은약 80도내지 100도의 범위내,약 83도내지 97도의범위 내,약 85도내지 95도의범위 내또는약 87도내지 92도의 범위내이거나대략 수직일수있다.

[21] 상기와같은위상차조절또는지상축의 배치를통해서 광학적으로우수하고 균일한투과및차단모드의구현이가능할수있다 .

[22] 기재필름은,열팽창계수가 100 있다.상기 열팽창계수는, 다른여 ^' !시어 ^' !서 95 ppm/K이하·, 90 m/K이하·, 80 ppm/K이하·, 75 ppm/K이하, 70 ppm/K이하또는 65 ppm/K이하이거나, 10 ppm/K이상, 20 ppm/K 이상, 30 ppm/K이상, 40 ppm/K이상, 50 ppm/K이상또는 55 ppm/K이상일수 있다.기재필름의 열팽창계수는,예를들면,쇼 ^1 0696의규정에 따르측정할 수있고,해당규격에서 제공하는형태로필름을재단하고,단위온도당� �이의 변화를측정하여 열팽창계수를계산할수있으며, TMA(ThemloMechanic 쇼 切 등의 공지의방식으로측정할수있다.

[23] 기재필름으로는,파단신율이 90%이상인기재필름을사용할수있다.상기 파단신율은 95%이상, 100%이상, 105%이상, 110%이상, 115%이상, 120% 이상, 125%이상, 130%이상, 135%이상, 140%이상, 145%이상, 150%이상,

155%이상, 160%이상, 165%이상, 170%이상또는 175%이상일수있고, 1,000%이하, 900%이하, 800%이하, 700%이하, 600%이하, 500%이하, 400% 이하, 300%이하또는 200%이하일수있다.기재필름의파단신율은 ASTM D882규격에따라측정할수있고,해당규격에서제� ��하는형태로필름을 재단하고, Stress-Strain curve를측정할수있는장비 (힘과길이를동시에측정할 수있는)를이용하여측정할수있다.

[24] 기재필름이상기열팽창계수및/또는파단신율� �가지도록선택되는것에 의해보다우수한내구성의광학디바이스가제공 될수있다.

[25] 상기광학필름에서기재필름의두께는특별히제 한되지않으며,통상적으로 200 /ffli정도의범위내일수있다.

[26] 본명세서에서상기제 1전극층이형성되어있는제 1기재필름을제 1전극 기재필름이라지칭하고,상기제 2전극층이형성되어 있는제 2기재필름을제 2전극기재필름이라지칭할수있다.

[27] 상기전극기재필름은,예를들면가시광영역에� �투광성을가질수있다. 하나의 예시에서 ,전극기재필름은가시광영역 ,예를들면,약 400 nm내지 700 nm범위내의어느한파장또는 550 nm파장의광에대한투과도가 80%이상, 85%이상또는 90%이상일수있다.상기투과도는그수치가높을� �록유리한 것으로그상한은특별히제한되지않으며,예를� �면,약상기투과도는약 100% 이하또는 100%미만정도일수도있다.

[28] 전극기재필름상에형성되는전극층의소재는특 별히제한되지않으며,광학 디바이스분야에서전극층을형성하는것에적용 되는소재라면특별한제한 없이이용될수있다.

[29] 예를들면,전극층으로는,금속산화물;금속와이 어;금속나노튜브;금속

메쉬;탄소나노튜브;그래핀;또는전도성폴리머 나이들의복합재료등을 이용하여형성되는전극층이적용될수있다.

[3이 하나의예시에서 ,전극층으로는,안티몬 (Sb),바륨 (Ba),갈륨 (Ga),게르마늄 (Ge), 하프늄 (Hf),인듐 (In),란티늄 (La),마그네슘 (Mg),셀렌 (Se),알루미늄 (A1), 규소 (Si),탄탈 (Ta),티타늄 (Ti),바나듐 (V),이트륨 (Y),아연 (Zn)및

지르코늄 (Zr)으로이루어진군으로부터선택되는 1종이상의금속을포함하는 금속산화물층이이용될수있다.

[31] 전극층의두께는본출원의목적을손상시키지않 는범위내에서적절히

선택될수있다.통상적으로전극층의두께는 50 nm내지 300 nm의범위내또는 70nm내지 200 nm범위내일수있지만,이에제한되는것은아니다 .전극층은, 전술한소재로되는단층구조이거나,또는적층� �조일수있고,적층구조일 경우,각층을구성하는소재는동일하거나,또는� ��이할수있다.

[32] 상기전극기재필름은,상기제 1및제 2기재필름상에상기전극층을

형성하여얻을수있다.

[33] 본출원에서상기전극층은,광변조층에외부에� �지에해당하는전계를

인가하는부위 (이하,제 1영역으로호칭할수있다.)와상기전계를인가할 수 2020/175794 1»（：1^1{2020/000664 있도록상기전극층을외부전원과연결하는부위 (이하,제 2영역으로호칭할수 있다.)를포함할수있다.상기 2개의부위는서로물리적으로분리된부위혹은 물리적으로연속되어있는부위이거나,또는실� �적으로서로중복되어 있는 부위일수도있다.통상적으로상기제 1영역은,대략적으로광학디바이스의 구조에서상기광학디바이스를그표면의법선방 향을따라서관찰할때에 광변조층과중복되는영역이고,제 2영역은외부단자등이형성된영역일수 있다.

[34] 본출원의하나의예시에서상기제 1기재필름 ( 0)상의전극층 (120)의제 2 영역과상기제 2기재필름 (150)상의전극층 (140)의제 2영역은서로마주하지 않도록배치될수있으며,이에따라서상기제 1기재필름 ( 0)과제 2기재 필름 (150)은서로엇갈리도록광학필름에포함되어 있을수있다.이러한경우를 본출원의제 1태양이라고부를수있다.

[35] 도 2는이와같은상태의광학필름의측면모식도이� �.도 2와같이기재

필름 (110, 150)을서로엇갈리게배치함으로써,그표면에각� ��형성된상기 전극층 (120, 140)도서로엇갈리게되고,제 1기재필름 (110)상의전극층 (120) 중에서제 2기재필름 (150)상의전극층 (140)과마주보지않는면상의

전극층 (예를들면,도 3의 200으로표시된영역내의전극층 (120))면에단자등을 형성하여상기제 2영역을형성하고,동일하게제 2기재필름 (150)상의 전극층 (140)중에서제 1기재필름 ( 0)상의전극층 (120)과마주보지않는 면상의전극층 (예를들면,도 3의 200으로표시된영역내의전극층 (140))에단자 등을형성하여상기제 2영역을형성하여상기구조를도출할수있다.도 2의 구조는서로마주하지않는제 2영역을형성하기위한기재필름들의배치의일 예시이며,동일한목적이달성된다면,도 2및 3의구조외에도다양한구조가 적용될수있다.또한,도 2및 3의구조와같은경우에기재필름을서로 엇갈리게배치하는정도 (예를들면,도 3에서 200으로표시되는영역의길이)는 특별한제한이없으며,광변조층 (130)에요구되는면적이나,단자를형성하기 위해요구되는면적등을고려하여적정하게서로 엇갈린배치를채택하면된다.

[36] 광학필름은,상기제 1및제 2기재필름 (110, 150)을서로부착시키고있는 실런트 (160)를추가로포함할수있는데,이러한경우에상 기실런트 (160)는, 도면과같이제 1기재필름 ( 0)상의제 1및제 2영역의경계와상기제 1기재 필름 ( 0)의적어도한면의가장외측부위에존재하고,또 한상기제 2기재 필름 (150)상의제 1및제 2영역의경계와상기제 2기재필름 (150)의적어도한 면의가장외측에존재하는상태로상기제 1및제 2기재필름을부착시키고 있을수있다.

[37] 다른예시에서상기전극층은패턴화되어있을수 있다.예를들면,본출원에서 각각의전극층의제 2영역은,상기제 1영역과전기적으로연결된영역쇼와 상기제 1영역과전기적으로연결되지않은영역 6로패턴화되어 있을수있다. 즉,영역쇼가외부전원과연결되면,제 1영역으로전류가흐르지만,영역 6가 2020/175794 1»（：1^1{2020/000664 외부전원과연결되면,제 1영역으로전류가흐르지 않는다.이러한경우에 제 1 기재필름상에 형성된상기 영역쇼와제 2기재필름상에 형성된상기 영역쇼는 서로대향하지 않도록배치되어 있을수있다.이러한경우를본출원의제 2 태양이라고부를수있다.

[38] 또한,이러한경우에 제 2영역은제 1영역을둘러싸도록형성되어 있을수

있다.

[39] 또한,이러한경우에 제 1및제 2기재필름을서로부착시키고있는상기

실런트는,기재필름의제 1및제 2영역의경계에존재하면서상기 제 1및제 2 기재필름을부착시키고있을수있다.

[4이 이하상기와같은전극층의 형태를도면을참조하여 예시적으로설명한다.도 4 및 5는제 1및제 2기재필름에 각각형성되어 있는전극층의 예시이다.다만,본 출원에서 형성되는전극층의 형태는도 4및 5에제시된구조에제한되는것은 아니다.

[41] 도 4는,제 1및제 2기재필름상에 각각형성된전극층중에서 어느한

전극층의 예시이고,도 5는,다른전극층의 예시일수있다.본출원의광학필름 내에서의 전극층의 배치를구체적으로설명하기 위해서도 4는,기재필름상에 형성된전극층을상기 전극층이 형성된면측에서 관찰한것이고,도 5는기재 필름상에 형성된전극층을상기기재필름의 전극층이 형성되지 않은면에서 투시하여도시한것이다.

[42] 도 4및 5는전극층이 대향배치될때 어떠한식으로배치가되는지를설명하기 위하여상술한것과같이도시되었다.

[43] 도 4및 5에도시한것과같이,전극층은복수의 격실구조및적어도하나의 통로구조를포함할수있다.본출원에서 전극층의 격실구조는기재필름상에 형성된전극단위를의미할수있으며,상기격실� �조및다른격실구조는 후술할통로구조가없다면서로전기적으로완전 히 연결되어 있지 않은단위를 지칭할수있다.예를들면,도 4및 5에도시한격실구조 (121, 122, 141, 142)를들 수있다.본출원에서 전극층의 「통로구조」 는상술한격실구조중두개의 격실구조를전기적으로서로연결하는요소를지 칭할수있다.상기통로 구조는,예를들면,도 4및 5에도시한통로구조 (123, 143)를지칭할수있다. 따라서,전극층에 외부전원을연결할경우,외부전원과직접 연결된격실 구조가 1차적으로대전되며,외부전원과연결된격실구� ��와통로구조를 통하여 전기적으로연결된격실구조가 2차적으로대전될수있다.상기에서 2차적으로대전되는격실구조가전술한제 1영역일수있으며, 1차적으로 대전되는격실구조가전술한영역쇼일수있다.� �를들면,상기 격실구조 (121, 122, 141, 142)중통로구조 (123, 143)에의해다른격실과전기적으로연결되지 않은격실구조 (122, 142)에외부전원이 연결될경우,상기격실구조 (122, 142)만 대전될뿐,다른격실구조 (121, 141)는대전되지 않게된다.이러한격실 구조 (122, 142)는전술한영역 6일수있다.다른예시에서,상기격실구조중 2020/175794 1»（：1^1{2020/000664 통로구조로다른격실과전기적으로연결된격실 구조 (121, 141)에 외부전원이 연결될경우,외부전원과직접적으로연결된격� �구조 (121, 141)뿐만아니라 통로구조에의해 전기적으로연결된다른격실구조 (122, 142)또한대전되게 된다.

[44] 도 4및 5에도시한것처럼,본출원의 전극층 (120, 140)의복수의 격실구조 (121, 122, 125, 141, 142, 145)는상부또는하부에광변조층 (130)이 위치하는중앙 격실 (124, 144)을포함할수있다.이중앙격실은상기제 1영역일수있다.중앙 격실 (124, 144)구조의상부또는하부에광변조층 (130)이 위치한다는것은도

1에도시한것과같이제 1및제 2전극층 (120, 140)의상부또는하부에

광변조층 (130)이위치하고,특히 광변조층 (130)이제 1및 2전극층 (120, 140)의 중앙격실 (124, 144)의상부또는하부에위치하는것을의미할수� �다.

[45] 도 6은상기중앙격실 (124, 144),상기주변격실 (121, 122, 125, 141, 142, 145)과 상기 광변조층 (130)의 위치관계를설명하기위해본출원의 예시적인광학 디바이스를구성하는구성요소를중첩하여그린 그림으로,편의에따라일부 구성요소를투시또는중첩하여도시하였다.

[46] 도 6에도시한것과같이,광변조층 (130)은제 1및 2전극층 (120, 140)의중앙 격실 (124, 144)의상부또는하부에 위치할수있다.

[47] 본출원의 제 1및제 2전극층은상부또는하부에광변조층이 위치하지 않는 주변격실을포함할수있다.도 6에도시한것과같이,주변격실 (121, 125, 141, 145)은광변조층 (130)이상부또는하부에 위치하지 않는제 1및 2투과성 전극층의 격실구조를의미할수있다.

[48] 본출원의 제 1및제 2전극층의통로구조는중앙격실과적어도하나� �주변 격실을전기적으로연결할수있다.상부또는하� �에 광변조층이존재하는중앙 격실과주변격실을통로구조가전기적으로연결 할경우,외부전원을주변 격실에 연결함으로써광변조층에 전계를인가할수있다.

[49] 상기제 1및제 2전극층은광변조층을어느하나의 전극층의 대전영역에

투영하였을때,투영된광변조층의 면적과중첩되지 않는대전영역이나머지 하나의 전극층의 대전영역과중첩되지 않도록형성될수있다.

[5이 하나의 예시에서,제 1및제 2전극층 (120, 140)이 각각도 4및 5에도시한것과 같이 형성될수있다.상기도 4및 5에도시한제 1및제 2전극층 (120, 140)의 대전영역이상술한조건을만족하기 위해서는,예를들면,상기 전극층 (120,

140)이도 6에도시한것과같은방식으로적층되어야한다.

[51] 도 6은상술한것과같이제 1및제 2전극층 (120, 140)은광변조층 (130)을어느 하나의 전극층 (120, 140)의 대전영역에투영하였을때,투영된광변조층 (130)의 면적과중첩되지 않는대전영역이 나머지하나의 전극층 (120, 140)의 대전 영역과중첩되지 않도록형성된것을보여주기위한도면이다.도 6는도 1에 도시한광학디바이스의 제 2기재필름 (150)으로부터광학디바이스를관찰하여 그린그림으로,설명의편의를위해구성요소들� � 일부를투시하여중첩되도록 2020/175794 1»（：1^1{2020/000664 도시하였다.

[52] 상기예시에서,도 6에도시한제 1및제 2전극층 (120, 140)에외부전원이

연결될수있으며,예를들면,외부전원이격실구� �� (121, 141)에연결될수있다. 제 1및제 2전극층 (120, 140)에상기와같이외부전원이연결될경우,도 4및

5에도시한격실구조및통로구조를참고할때,� �� 1전극층 (120)의격실 구조 (121, 124, 125)와제 2전극층 (140)의격실구조 (141, 144, 145)가대전되어 대전영역을형성하게된다.따라서 ,상기예시에서도 6을참고하면,

광변조층 (130)을제 1전극층 (120)의대전영역 (121, 124, 125)에투영하였을때 투영된광변조층 (130)의면적과중첩되지않는대전영역 (121, 125)이제 2 전극층 (140)의대전영역 (141, 144, 145)을제 1전극층 (120)에투영한면적과 중첩되지않게된다.상기와같이전극층을형성� �으로써,전극층에외부전원을 연결하였을때전극층이서로접촉하여도단락현 상이일어나지않게된다.

[53] 도 7은본출원의광학디바이스가단락현상을예방� �는원리를설명하기위한 그림이다.도 7은도 6에도시한격실구조 (121, 141)측에서바라본그림이다. 상술한예시에서격실구조 (121, 141)에외부전원이연결되었을경우,도 7에 도시한것처럼대전영역을구성하는격실구조 (121, 141)가투광성전극기재 필름 (110, 150)에압력이가해져도서로접촉하지않도록형� �되어있으므로,본 출원의광학디바이스는제 1및제 2전극층 (120, 140)이서로접촉하여도단락 현상이발생하지않게된다.상기예시에서대전� �역을구성하는격실

구조 (121)와접촉할수있는격실구조 (142)는도 5에도시한것과같이대전 영역과전기적으로연결되어 있지않고,대전영역을구성하는또다른격실 구조 (141)와접촉할수있는격실구조 (122)는도 4에도시한것과같이대전 영역과전기적으로연결되어 있지않기때문이다.

[54] 이상설명한전극층의예시에서전술한중앙격실 은상기제 1영역이며,주변 격실이제 2영역이고,주변격실중에서중앙격실과전기적� ��로연결된격실이 영역쇼이고,중앙격실과전기적으로연결되지� �은격실이영역 6일수있다.

[55] 도 6및 7과같은배치를통해서제 1기재필름상의영역쇼와제 2기재

필름상의영역쇼가서로대향하지않도록배치된 디바이스가구현될수있다.

[56] 그렇지만,도 4내지 7에나타난구조는본출원의광학필름을구현할� �있는 일예시이다.

[57] 이와같은전극층의패턴은전극층을패턴형성하 거나,혹은전극층을일단 형성한후에적절한수단 (예를들면,레이저패턴화방식등)을적용하여 전극층을패턴화하여형성할수있다.

[58] 또다른예시에서상기전극층의제 1및제 2영역은상기본출원의제 1

태양에서와같이형성되어 있으면서 ,각각이서로대향하도록배치되어 있을 수도있다.즉,이러한경우에상기제 1기재필름상의상기제 2영역과상기제 2기재필름상의상기제 2영역은서로대향배치되어있을수있는데,이러� �� 경우에는절연층이존재할수있다.이러한경우� �본출원의제 3태양이라고 부를수있다·

[59] 도 8은이러한경우를예시적으로보여주고있으며,� �� 8과같이각전극층 (140, 120)의제 2영역의사이에는절연층 (170)이존재한다.도 8은,예시적인 형태이고,필요하다면,각전극층에제 2영역이복수형성되어 있고,이들이 대향배치된상태에서그사이에절연층이존재할 수도있다.

[6이 즉,예를들면,기재필름을표면상에서상기제 2영역은상기제 1영역을

둘러싸도록형성되어있을수도있고,이러한경� �에절연층은각제 2영역의 사이에존재할수있다.또한,이러한구조에서제 1및제 2기재필름을서로 부착시키고있는실런트 (도 8의 160)를추가로포함하며 ,상기실런트는,기재 필름의제 1및제 2영역의경계에존재하면서상기제 1및제 2기재필름을 부착시키고있을수있다.

[61] 상기와같은구조에서절연층의소재로적용될수 있는재료의종류는특별히 제한되지않는다.즉,업계에서일반적으로절연� ��으로적용될수있는것으로 알려진다양한무기,유기또는유무기복합소재� �상기절연층으로사용될수 있다.또한,본출원에서이러한절연층을형성하� ��방식도공지된내용에 따른다.

[62] 통상절연재료로는, ASTM D149에준거하여측정한절연파괴전압이약 3 kV/mm이상,약 5 kV/mm이상,약 7 kV/mm이상, 10 kV/mm이상, 15 kV/mm 이상또는 20 kV/mm이상인소재가사용된다.상기절연파괴전압 은그수치가 높을수록우수한절연성을보이는것으로특별히 제한되는것은아니나,약 50 kV/mm이하, 45 kV/mm이하, 40 kV/mm이하, 35 kV/mm이하, 30 kV/mm이하일 수있다.

[63] 예를들면,유리 ,알루미나, ZnO, AlN(aluminum nitride), BN(boron nitride),질화 규소 (silicon nitride), SiC또는 BeO등과같은세라믹소재 ,폴리올레핀,폴리염화 비닐,각종고무계폴리머,폴리에스테르,아크릴 수지또는에폭시수지등의 고분자소재등이상기절연층으로적용될수있다 .

[64] 본출원에서는상기와같은구성을통해서외부전 원이연결되었을때단락을 예방할수있는광학디바이스의구조를제공할수 있다.

[65] 본출원의광학필름은,상기와같은형태로전극� �이각각형성되어있는제 1 및제 2기재필름의사이 (즉,적어도전극층의제 1영역의사이)에광변조층을 포함할수있다.이러한광변조층은,일예시에서� ��어도액정화합물을가지는 능동액정층일수있다.용어능동액정층은,액정� ��합물을포함하는층이고, 외부에너지를통해상기액정화합물의배향상태 를변경할수있는층을 의미할수있다.상기능동액정층을이용해서 ,광학디바이스는투과모드와 차단모드를포함한다양한모드들의사이를선택 적으로스위칭할수있고, 따라서상기능동액정층은광변조층이될수있다 .

[66] 본명세서에서용어투과모드는투과율이약 10%이상,약 15%이상,약 20% 이상,약 25%이상, 30%이상,약 35%이상,약 40%이상,약 45%이상또는약 2020/175794 1»（：1^1{2020/000664

50%이상인상태를의미할수있다.또한,차단모� ��는,투과율이 약 20%이하,약 15%이하,약 10%이하또는약 5%이하정도인상태를의미할수있다.상기 투과모드에서의투과율은수치가높을수록유리 하고,차단모드에서의 투과율은낮을수록유리하기 때문에각각의상한과하한은특별히제한되지 않는다.일 예시에서상기투과모드에서의투과율의상한은 약 100%,약 95%,약 90%,약 85%,약 80%,약 75%,약 70%,약 65%또는약 60%일수있다.상기차단 모드에서의투과율의하한은약 0%,약 1%,약 2%,약 3%,약 4%,약 5%,약 6%, 약 7%,약 8%,약 9%또는약 일수있다.

[67] 상기투과율은직진광투과율일수있다.용어 직진광투과율은소정방향으로 광학디바이스를입사한광대비상기 입사방향과동일한방향으로상기 광학 디바이스를투과한광（직진광）의비율일수있 다.일 예시에서상기투과율은, 상기 광학디바이스의표면법선과평행한방향으로입 사한광에 대하여측정한 결과（법선광투과율）일수있다.

[68] 광학디바이스에서투과율이조절되는광은, 1八^-쇼영역의자외선,가시광또는 근적외선일수있다.일반적으로사용되는정의� � 따르면, 1八^-쇼영역의 자외선은 320 11111내지 380 11111의범위 내의파장을갖는방사선을의미하는 것으로사용되고,가시광은 380 11111내지 780 11111의 범위내의 파장을갖는 방사선을의미하는것으로사용되며,근저외선� � 780 11111내지 2000 11111의 범위 내의 파장을갖는방사선을의미하는것으로사용된다 .

[69] 본명세서에서용어외부에너지는,상기능동액� �층내에포함되어 있는액정 화합물의 배향을변화시킬수있을정도의수준으로외부에 서 인가되는 에너지를의미한다.일예시에서 ,상기 외부에너지는상기 전극층을통해 유도되는외부전압에 의해생성된전계일수있다.

이 예를들면,능동액정층은액정 화합물의 배향상태가상기 외부에너지의 인가 여부,그크기 및/또는인가위치등에의해 변화하면서상술한투과모드와차단 모드의사이를스위칭하거나,기타모드의사이� �스위칭할수있다.

1] 일예시에서상기능동액정층은,소위 게스트호스트액정층으로불리우는 액정층일수있으며,이러한경우에는상기 능동액정층은,상기 액정화합물과 함께 이방성 염료를추가로포함할수있다.게스트호스트액� �층은,소위 게스트호스트 층으로서 ,상기 액정 화합물（이하,액정호스트라칭할수있다）의 배향방향에따라상기 이방성 염료가정렬되는액정층이다.상기 액정호스트의 배향방향은배향막및/또는 전술한외부에너지를사용하여조절할수있다.

2] 액정층에사용되는액정호스트의종류는특별히 제한되지 않고,게스트

호스트효과의구현을위해적용되는일반적인종 류의 액정화합물이사용될수 있다.

3] 예를들면,상기 액정호스트로는,스멕틱 액정화합물,네마틱 액정화합물 또는콜레스테릭 액정 화합물이사용될수있다.일반적으로는네마틱 액정 화합물이사용될수있다.용어네마틱 액정화합물은,액정분자의위치에대한 규칙성은없지만,모두분자축방향으로질서를� �지고배열할수있는액정 화합물을의미하고,이러한액정화합물은막대 (rod)형태이거나원반 (discotic) 형태일수있다.

4] 이러한네마틱 액정화합물은예를들면,약 40 ^O C이상,약 50 ^O C이상,약 60 ^O C 이상,약 70 ^O C이상,약 80 ^O C이상,약 90 ^O C이상,약 100°C이상또는약 110 ^O C 이상이상의등명점 (clearing point)를가지거나,상기범위의상전이점 ,즉 네마틱상에서등방상으로의상전이점을가지는 것이선택될수있다.일 예시에서상기등명점또는상전이점은약 160 ^O C이하,약 150 ^O C이하또는약 140 ^O C이하일수있다.

5] 상기액정화합물은,유전율이방성이음수또는� �수일수있다.상기유전율 이방성의절대값은목적을고려하여적절히선택 될수있다.예를들면,상기 유전율이방성은 3초과또는 7초과이거나, -2미만또는 -3미만일수있다. 6] 액정화합물은또한약 0.01이상또는약 0.04이상의광학이방성 (ᅀ n)을가질 수있다.액정화합물의광학이방성은다른예시� �서약 0.3이하또는약 0.27 이하일수있다.

7] 게스트호스트액정층의액정호스트로사용될수 있는액정화합물은본기술 분야에서공지되어있다.

8] 액정층이상기게스트호스트액정층인경우에상 기액정층은상기액정

호스트와함께이방성염료를포함할수있다.용� � 「염료」 는,가시광영역 , 예를들면, 380 nm내지 780 nm파장범위내에서적어도일부또는전체범위 내의광을집중적으로흡수및/또는변형시킬수� �는물질을의미할수있고, 용어 「이방성염료」 는상기가시광영역의적어도일부또는전체범위 에서 광의이방성흡수가가능한물질을의미할수있다 .

9] 이방성염료로는,예를들면,액정호스트의정렬� ��태에따라정렬될수있는 특성을가지는것으로알려진공지의염료를선택 하여사용할수있다.예를 들면,이방성염료로는,아조염료또는안트라퀴� ��염료등을사용할수있고, 넓은파장범위에서의광흡수를달성하기위해서 액정층은 1종또는 2종이상의 염료를포함할수도있다.

[8이 이방성염료의이색비 (dichroic ratio)는목적을고려하여적절히선택될수 있다.예를들어 ,상기이방성염료는이색비가 5내지 20의범위내일수있다. 용어 「이색비」 는,예를들어, p형염료인경우,염료의장축방향에평행한 편광의흡수를상기장축방향에수직하는방향에 평행한편광의흡수로나눈 값을의미할수있다.이방성염료는가시광영역� �파장범위내 ,예를들면,약 380 nm내지 780 nm또는약 400 nm내지 700 nm의파장범위내에서적어도 일부의파장또는어느한파장또는전범위에서상 기이색비를가질수있다.

[81] 액정층내에서의이방성염료의함량은목적을고 려하여적절히선택될수 있다.예를들어 ,액정호스트와이방성염료의합계중량을기준� �로상기 이방성염료의함량은 0.1내지 10중량%범위내에서선택될수있다.이방성 염료의비율은목적하는투과율과액정호스트에 대한이방성염료의용해도 등을고려하여변경할수있다.

[82] 액정층은상기 액정호스트와이방성염료를기본적으로포함하 고,필요한

경우에다른임의의첨가제를공지의형태에따라 추가로포함할수있다.

첨가제의 예로는,키랄도펀트또는안정화제등이예시될� �있지만,이에 제한되는것은아니다.

[83] 상기액정층의두께는,예를들면,목적하는모드� ��현에적합하도록적절히

이상, 7 _[ xm이상, 7.5 _[ xm이상, 8 _[ xm이상, 8.5 _[ xm이상, 9 _[ xm이상또는 9.5 _[ xm이상일 수있다.상기액정층의두께의상한은특별히제� �되는것은아니며,

일반적으로약 30 _[ xm이하, 25 _[ xm이하, 20 _[ xm이하또는 15 _[ xm이하일수있다.

[84] 상기와같은능동액정층또는이를포함하는상기 광학필름은,제 1배향

상태와상기제 1배향상태와는다른제 2배향상태의사이를스위칭할수있다. 상기스위칭은,예를들면,전압과같은외부에너� ��의인가를통해조절할수 있다.예를들면,전압무인가상태에서상기제 1및제 2배향상태중에서어느 한상태가유지되다가,전압인가에의해다른배� �상태로스위칭될수있다.

[85] 상기제 1및제 2배향상태는,일예시에서 ,각각수평배 ¾수직배 ¾

스프레이배향,경사배향,트위스트네마틱배향� ��는콜레스테릭배향 상태에서선택될수있다.예를들면,차단모드에� ��액정층또는광학필름은, 적어도수평배향,트위스트네마틱배향또는콜� �스테릭배향이고,투과 모드에서 액정층또는광학필름은,수직배향또는상기차� �모드의수평 배향과는다른방향의광축을가지는수평배향상 태일있다.액정소자는,전압 무인가상태에서상기차단모드가구현되는통상 차단모드 (Normally Black Mode)의소자이거나,전압무인가상태에서상기투 과모드가구현되는통상 투과모드 (Normally Transparent Mode)를구현할수있다.

[86] 위와같은능동액정층은다양한모드를가질수있 다.능동액정층은,예를

들어 ,전압제어복굴절 (ECB: Electrically Controlled Birefringence)모드, 트위스티드네마틱 (TN: Twisted Nematic)모드또는슈퍼트위스티드

네마틱 (STN: Super Twisted Nematic)모드로구동될수있으나,이에제한되는 것은아니며,이러한능동액정층의구동모드에� �라능동액정층내액정 화합물의정렬특성이달라질수있다.

[87] 하나의예시에서 ,능동액정층의하나의배향상태에서 액정화합물은

후술하는편광층의흡수축과어느하나의각도를 이루도록배향된상태로 존재하거나,편광층의흡수축과수평또는수직� �이루도록배향된상태로 존재하거나,또는트위스티드배향된상태로존� �할수있다. [88] 본명세서에서용어 「트위스티드배향된상태」 는,능동액정층의광축이 능동액정층의평면에대하여,약 0도내지 15도,약 0도내지 W도,약 0도내지 5도범위내의경사각을가지고수평배향되어있� �나,능동액정층에포함되어 있는이웃하는액정화합물의장축방향의각도는 조금씩변하여비틀어져 배열되어 있는상태를의미할수있다.

[89] 전술한바와같이,능동액정층내액정화합물은� �부작용의인가에의하여 정렬특성이변경될수있다.

[9이 하나의예시에서,외부작용이없는상태에서 ,능동액정층이수평배향인경우 외부작용의인가에의하여수직배향상태로스위 칭함으로써투과도를높일수 있다.

[91] 다른예시에서,외부작용이없는상태에서 ,능동액정층이수직배향인경우 외부작용의인가에의하여수평배향상태로스위 칭함으로써투과도를 감소시킬수있다.또한,초기수직배향상태에서� ��평배향상태로스위칭함에 있어서,액정화합물의배향방향을결정하기위� �여일정방향의프리틸트 (Pre Tilt)가필요할수있다.상기에서프리틸트를부여 하는방식은특별히제한되지 않고,예를들어의도하는프리틸트를부여할수� �도록적절한배향막을 배치하는것에의하여가능하다.

[92] 또한,상기에서능동액정층이이방성염료를추� �로포함하고액정화합물이 수직배향된상태에서는,이방성염료의정렬방� �이하부에존재하는편광층의 평면에대하여수직을이루므로편광층을투과한 광이능동액정층의이방성 염료에흡수되지않고투과될수있고,이를통해� �학디바이스의투과도를 증가시킬수있다.반면,능동액정층의액정화합� ��이수평배향된상태에서는, 이방성염료의정렬방향이하부에존재하는편광 층의평면에대하여평행을 이루고있으므로,능동액정층의광축이편광층� �흡수축에대하여소정의 각도를가지도록배치하는경우,편광층을투과� �광의일부를이방성염료에 흡수시킬수있고,이를통해광학디바이스의투� �도를감소시킬수있다.

[93] 하나의예시에서 ,광학디바이스는외부작용이존재하는상태에� � ,가시광 영역의투과도가 15%이상인투과모드가구현되고,외부작용이존� �하지않는 상태에서,가시광영역의투과도가 3%이하인차단모드가구현될수있다.

[94] 능동액정층이 TN모드또는 STN모드로구동하는경우,능동액정층은

키랄제 (chiral agent)를추가로포함할수있다.키랄제는상기 액정화합물 및/또는이방성염료의분자배열이나선구조를� �도록유도할수있다.상기 키랄제로는,액정성,예를들면,네마틱규칙성을 손상시키지않고,목적하는 나선구조를유발할수있는것이라면,특별히제� �되지않고사용될수있다. 액정에나선구조를유발하기위한키랄제는분자 구조중에

키랄리티 (chirality)를적어도포함할필요가있다.키랄제로 는,예를들면, 1개 또는 2개이상의비대칭탄소 (asy mmetric carbon)를가지는화합물,키랄아민 또는키랄술폭시드등의헤테로원자상에비대칭 점 (asy mmetric point)이 있는 화합물또는쿠물렌 (cumulene)또는비나프톨 (binaphthol)등의죽부제를가지는 광학활성인부위 (axially asy mmetric optically active site)를가지는화합물이 예시될수있다.키랄제는예를들면분자량이 1,500이하인저분자화합물일수 있다.키랄제로는,시판되는키랄네마틱 액정 ,예를들면, Merck사에서시판되는 키랄도판트액정 S-811또는 BASF사의 LC756등을사용할수도있다.

[95] 액정층의배향상태에서해당액정층의광축이어 떤방향으로형성되어있는 것인지를확인하는방식은공지이다.예를들면,� ��정층의광축의방향은,광축 방향을알고있는다른편광판을이용하여측정할 수있으며,이는공지의측정 기기,예를들면, Jascp사의 P-2000등의 polarimeter를사용하여즉정할수있다.

[96] 액정호스트의유전율이방성 ,액정호스트를배향시키는배향막의배향방향 등을조절하여상기와같은통상투과또는차단모 드의 액정소자를구현하는 방식은공지이다.

[97] 상기광학필름은,상기 2장의기재필름의사이에서상기 2장의기재필름의 간격을유지하는스페이서및/또는대향배치된 2장의기재필름의간격이 유지된상태로상기기재필름을부착시키고있는 상기실런트등을추가로 포함할수있다.상기스페이서및/또는실런트로� ��,특별한제한없이공지의 소재가사용될수있다.

[98] 광학필름에서상기기재필름의일면,예를들면,� ��기광변조층 (예를들면, 능동액정층)을향하는면상에는배향막이존재� �수있다.예를들면,상기 전극층상에상기배향막이존재할수있다.

[99] 배향막은능동액정층과같은광변조층에포함되 는액정호스트의배향을

제어하기위한구성이고,특별한제한없이공지� �배향막을적용할수있다. 업계에서공지된배향막으로는,러빙배향막이� �광배향막등이있다.

[10이 전술한광축의배향을달성하기위해서상기배향 막의배향방향이제어될수 있다.예를들면,대향배치되어 있는 2장의기재필름의각면에형성된 2개의 배향막의배향방향은서로약 -10도내지 W도의범위내의각도, -7도내지 7도의범위내의각도, - 5도내지 5도의범위내의각도또는 - 3도내지 3도의범위 내의각도를이루거나서로대략평행할수있다.� �른예시에서상기 2개의 배향막의배향방향은약 80도내지 100도의범위내의각도,약 83도내지 97도의범위내의각도,약 85도내지 95도의범위의각도내또는약 87도내지 92도의범위내의각도를이루거나서로대략수직� ��수있다.

[101] 이와같은배향방향에따라서능동액정층의광축 의방향이결정되기때문에, 상기배향방향은능동액정층의광축의방향을확 인하여확인할수있다.

[102] 광학디바이스는,상기광학필름과함께편광층� �추가로포함할수있다.상기 편광층으로는,예를들면,흡수형편광층,즉일방 향으로형성된광흡수축과 그와는대략수직하게형성된광투과죽을가지는 편광증을사용할수있다.

[103] 상기편광층은,상기광학필름의제 1배향상태에서상기차단상태가

구현된다고가정하는경우에상기제 1배향상태의평균광축 (광축의벡터함)과 상기편광층의광흡수축이이루는각도가 80도내지 100도또는 85도내지 95도를이루거나,대략수직이되도록배치되어 있거나,혹은 ₃₅ 도내지 ₅₅ 도 또는약 40도내지 50도가되거나대략 45도가되도록배치되어있을수있다.

[104] 배향막의배향방향을기준으로할때에,전술한� �과같이대향배치된광학 필름의 2장의기재필름의각면상에형성된배향막의배� �방향이서로약 내지 W도의범위내의각도, -7도내지 7도의범위내의각도, -5도내지 5도의 범위내의각도또는 - 3도내지 3도의범위내의각도를이루거나서로대략 평행한경우에상기 2개의배향막중에서어느하나의배향막의배향� �향과 상기편광층의광흡수축이이루는각도가 80도내지 100도또는 85도내지

95도를이루거나,대략수직이될수있다.

[105] 다른예시에서상기 2개의배향막의배향방향이약 80도내지 100도의범위 내의각도,약 83도내지 97도의범위내의각도,약 85도내지 95도의범위의 각도내또는약 87도내지 92도의범위내의각도를이루거나서로대략수직� �� 경우에는 2장의배향막중에서상기편광층에보다가깝게� �치된배향막의 배향방향과상기편광층의광흡수축이이루는각 도가 80도내지 100도또는 85도내지 95도를이루거나,대략수직이될수있다.

[106] 예를들면,상기광학필름과상기편광층는서로� �층되어 있는상태일수

있다.또한,상기상태에서상기광학필름의제 1배향방향의광축 (평균광축)과 상기편광층의광흡수축이상기관계가되도록배 치될수있다.

[107] 일예시에서상기편광층가후술하는편광코팅층 인경우에는상기편광

코팅층이상기광학필름의내부에존재하는구조 가구현될수있다.예를들면, 상기광학필름의기재필름중어느하나의기재필 름과상기광변조층의 사이에상기편광코팅층이존재하는구조가구현 될수있다.예를들면,광학 필름의 2장의기재필름중적어도하나의기재필름상에� �상기전극층,상기 편광코팅층및상기배향막이순차형성되어 있을수있다.

[108] 광학디바이스에서적용될수있는상기편광층의 종류는특별히제한되지 않는다.예를들면,편광층으로는,기존 LCD등에서사용되는통상의소재,예를 들면, PVA(poly (vinyl alcohol))편광증등이나,유방성액정 (LLC: Lyotropic Liquid Cystal)이나,반응성액정 (RM: Reactive Mesogen)과이색성색소 (dichroic dye)를 포함하는편광코팅층과같이코팅방식으로구현 한편광층을사용할수있다. 본명세서에서상기와같이코팅방식으로구현된 편광층은편광코팅층으로 호칭될수있다.상기유방성액정으로는특별한� �한없이공지의 액정을 사용할수있으며 ,예를들면,이색비 (dichroic ratio)가 30내지 40정도인유방성 액정층을형성할수있는유방성 액정을사용할수있다.한편,편광코팅층이 반응성 액정 (RM: Reactive Mesogen)과이색성색소 (dichroic dye)를포함하는 경우에상기이색성색소로는선형의색소를사용 하거나,혹은디스코팅상의 색소 (discotic dye)가사용될수도있다.

[109] 본출원의광학디바이스는상기와같은광학필름 과편광층을각각하나씩만 포함하거나,혹은그중어느하나를 2개이상포함할수있다.따라서 ,일 예시에서상기광학디바이스는오직하나의상기 광학필름과오직하나의상기 편광층을포함할수있지만,이에제한되는것은� �니다.

[110] 예를들면,본출원의광학디바이스는,대향하는 2개의편광층을포함하고, 상기광변조층이상기 2개의편광층의사이에존재하는구조를가질수� �있다. 이러한경우에상기대향하는 2개의편광층 (제 1및제 2편광층)의흡수축은, 서로수직하거나,혹은수평할수있다.상기에서� ��직및수평은,각각실질적인 수직및수평으로서, ±5도, ±4도, ±3도, ±2도이내의오차를포함하는것으로 이해할수있다.

[111] 광학디바이스는,대향배치되어있는 2장의외곽기판을추가로포함할수 있다.본명세서에서는편의상상기 2장의외곽기판중에서어느하나를제 1 외곽기판으로호칭하고,다른하나를제 2외곽기판으로호칭할수있으나, 상기제 1및 2의표현이외곽기판의선후내지는상하관계를� �정하는것은 아니다.

[112] 일예시에서상기광학필름또는상기광학필름과 편광층은상기 2장의외곽 기판의사이에서캡슐화되어 있을수있다.이러한캡슐화는접착필름을 사용하여이루어질수있다.예를들면,도 9에나타난바와같이상기대향 배치된 2장의외곽기판 (30)의사이에상기광학필름 (10)과편광층 (20)가존재할 수있다.

[113] 상기외곽기판으로는,예를들면,글라스등으로� ��는무기기판또는플라스틱 기판이사용될수있다.늘라스틱기판으로는, TAC(triacetyl cellulose)필름; 노르보르넨유도체등의 COP(cyclo olefin copolymer)필름; PMMA(poly (methyl methacrylate)등의아크릴필름; PC(polycarbonate)필름; PE(polyethylene)필름; PP(polypropylene)필름; PVA(poly vinyl alcohol)필름; DAC(diacetyl cellulose) 필름; Pac(Poly acrylate)필름; PES(poly ether sulfone)필름;

PEEK(polyetheretherketon)필름; PPS (polypheny Is ulfone)필름, PEI(polyetherimide) 필름; PEN(polyethylenemaphthatlate)필름; PET (polyethyleneterephtalate)필름; Pl(polyimide)필름; PSF(polysulfone)필름; PAR(polyarylate)필름또는불소수지 필름등이사용될수있지만,이에제한되는것은� �니다.외곽기판에는,필요에 따라서금，은,이산화규소또는일산화규소등� �규소화합물의코팅층이나, 반사방지층등의코팅층이존재할수도있다.

[114] 상기외곽기판의두께는특별히제한되지않으며 ,예를들면약 0.3 mm이상일 수있다.상기두께는다른예시에서약 0.5 mm이상,약 1 mm이상,약 1.5 mm 이상또는약 2 mm이상정도일수있고, 10 mm이하, 9 mm이하, 8 mm이하, 7 mm이하, 6 mm이하, 5 mm이하, 4 mm이하또는 3 mm이하정도일수도있다.

[115] 상기외곽기판은,평편 (flat)한기판이거나,혹은곡면형상을가지는기� �일수 있다.예를들면,상기 2장의외곽기판은동시에평편한기판이거나,동� ��에 곡면형상을가지거나,혹은어느하나는평편한� �판이고,다른하나는곡면 형상의기판일수있다.

[116] 또한,상기에서동시에곡면형상을가지는경우� �는각각의곡률또는곡률 반경은동일하거나상이할수있다.

[117] 본명세서에서곡률또는곡률반경은,업계에서� �지된방식으로측정할수 있으며 ,예를들면, 2D Profile Laser Sensor (레이저센서 ), Chromatic confocal line sensor (공초점센서 )또는 3D Measuring Conforcal Microscopy등의비접족식 장비를이용하여측정할수있다.이러한장비를� �용하여곡률또는곡률 반경을측정하는방식은공지이다.

[118] 또한,상기기판과관련해서예를들어,표면과이� ��에서의곡률또는곡률

반경이다른경우에는각각마주보는면의곡률또 는곡률반경,즉제 1외곽 기판의경우,제 2외곽기판과대향하는면의곡률또는곡률반경� �제 2외곽 기판의경우제 1외곽기판과대향하는면의곡률또는곡률반경� �기준이될 수있다.또한,해당면에서의곡률또는곡률반경� ��일정하지않고,상이한 부분이존재하는경우에는가장큰곡률또는곡률 반경또는가장작은곡률 또는곡률반경또는평균곡률또는평균곡률반경 이기준이될수있다.

[119] 상기기판은,양자가곡률또는곡률반경의차이� � 10%이내, 9%이내, 8% 이내, 7%이내, 6%이내, 5%이내, 4%이내, 3%이내, 2%이내또는 1%이내일수 있다.상기곡률또는곡률반경의차이는,큰곡률� ��는곡률반경을 0^1라고 하고,작은곡률또는곡률반경을 CS라고할때에 100X(CL-CS)/CS로계산되는 수치이다.또한,상기곡률또는곡률반경의차이� ��하한은특별히제한되지 않는다. 2장의외곽기판의곡률또는곡률반경의차이는� �일할수있기 때문에,상기곡률또는곡률반경의차이는 0%이상이거나, 0%초과일수있다.

[120] 상기와같은곡률또는곡률반경의제어는,본출� �의광학디바이스와같이 광학필름및/또는편광층이접착필름으로캡슐� �된구조에있어서유용하다.

[121] 제 1및제 2외곽기판이모두곡면인경우에양자의곡률은� �일부호일수 있다.다시말하면,상기 2장의외곽기판은모두동일한방향으로굴곡되� � 있을 수있다.즉,상기경우는,제 1외곽기판의곡률중심과제 2외곽기판의곡률 중심이모두제 1및제 2외곽기판의상부및하부중에서같은부분에존� �하는 경우이다.

[122] 도 W은,제 1및제 2외곽기판 (30)의사이에광학필름등을포함하는캡슐화 부위 (400)가존재하는측면예시인데,이경우는제 1및제 2외곽기판 (30) 모두의곡률중심은도면에서하부에존재하는경 우이다.

[123] 제 1및제 2외곽기판의각각의곡률또는곡률반경의구체� �인범위는

특별히제한되지않는다.일예시에서상기각각� �기판의곡률반경은, 100R 이상, 200R이상, 300R이상, 400R이상, 500R이상, 600R이상, 700R이상, 800R 2020/175794 1»（：1^1{2020/000664 이하, 1,20011이하, 1,10011이하또는 1,05011이하일수있다.상기에서 II은 반지름이 1 111111인원의휘어진경도를의미한다.따라서,상� ��에서 예를들어, 10011은반지름이 100111111인원의휘어진정도또는그러한원에 대한곡률 반경이다.물론기판이평편한경우에곡률은 0이고,곡률반경은무한대이다.

[124] 제 1및제 2외곽기판은상기 범위에서동일하거나상이한곡률반경을가질 수있다.일예시에서 제 1및제 2외곽기판의곡률이서로다른경우에,그 중에서곡률이큰기판의곡률반경이상기 범위내일수있다.

[125] 일예시에서 제 1및제 2외곽기판의곡률이서로다른경우에는그중에� � 곡률이큰기판이 광학디바이스의사용시에보다중력 방향으로배치되는 기판일수있다.

[126] 일예시에서상기제 1및제 2외곽기판중에서상부기판에비해서하부

기판이보다큰곡률을가질수있다.이러한경우� �상기 제 1및제 2외곽 기판의곡률의차이는전술한범위일수있다.또� �,상기에서상부는,제 1및제 2외곽기판이모두곡면기판이거나,혹은제 1및제 2외곽기판중어느하나가 곡면기판이고,다른하나는평면기판인경우에� �기곡면의볼록한부위를 향하는방향을따라서 결정되는위치 관계이다.예를들어,도 의경우,도면의 하부에서상부로볼록한방향이 형성되어 있기 때문에상부의외곽기판이상부 기판이 되고,하부의외곽기판이하부기판이된다.이러� ��구조에서는접착 필름 (400)에의해서서로부착되어 있는외곽기판중곡면기판이 나타내는 복원력에 의해광학디바이스의중심부로일정수준의 압력이발생하게되어서 내부에 기포등의불량의발생이 억제,경감,완화및/또는방지될수있다.

[127] 상기캡슐화를위해서는,후술하는바와같이접� �필름을사용한

오토클레이브 (쇼 0(：1 6)공정이수행될수있고,이과정에서는통상고온 및 고압이 적용된다.그런데,이와같은오토클레이브공정� ��에캡슐화에 적용된 접착필름이고온에서장시간보관되는등의 일부경우에는일부재융해등이 일어나서,외곽기판이 벌어지는문제가발생할수있다.이와같은현상� � 일어나게되면,캡슐화된능동액정소자및/또는� ��광층에 힘이작용하고, 내부에 기포가형성될수있다.

[128] 그렇지만,기판간의곡률또는곡률반경을위와� �이제어하게되면,접착 필름에 의한합착력이 떨어지게되어도복원력과중력의 합인알짜힘이 작용하여 벌어짐을막아줄수있고,오토클레이브와같은� �정 압력에도잘견딜 수있다.또한,상기복원력과중력의합인알짜힘� ��광학디바이스의

중심부에서 작용하기 때문에실제투과율등이조절되는영역에서기포 등의 불량의 발생을보다효과적으로억제,경감,완화및/또는 방지할수있다.

[129] 광학디바이스는상기광학필름및/또는편광층� �상기 외곽기판내에서 캡슐화하고있는접착필름을추가로포함할수있 다.이러한접착필름 (40)은, 예를들면,도 11에 나타난바와같이외곽기판 (30)과광학필름 (10)의사이,광학 필름 (10)과편광층 (20)의사이 및/또는편광층 (20)와외곽기판 (30)의사이에 존재할수있고,상기광학필름 (10)과편광층 (20)의측면,적절하게는모든 측면에존재할수있다.

[130] 접착필름은,상기외곽기판 (30)과광학필름 (10),광학필름 (10)과편광층 (20) 및편광층 (20)와외곽기판 (30)들을서로접착시키면서，상기광학필름 (10)과 편광층 (20)를캡슐화하고있을수있다.

[131] 예를들면,목적하는구조에따라서외곽기판,광� ��필름,편광층및접착

필름을적층한후에진공상태에서압착하는방식 으로상기구조를구현할수 있다.

[132] 상기접착필름으로는,공지의소재가사용될수� �고,예를들면,공지된

열가소성쓸리우레탄접착필름 (TPU: Thermoplastic Polyure比 lane),

TPS(Thermoplastic Starch),쓸리아 이드접착필름,쓸리에스테르접착필름, EVA(Ethylene Vinyl Acetate)접착필름,쓸리에틸렌또는쓸리프로필렌 등의 폴리올레핀접착필름또는폴리올레핀엘라스토 머필름 (POE필름)등중에서 후술하는물성을만족하는것이선택될수있다.

[133] 접착필름으로는,소정범위의위상차를가지는� �름이사용될수있다.일 예시에서상기접착필름은정면위상차가 100 nm이하일수있다.상기정면 위상차는다른예시에서약 95nm이하,약 90nm이하,약 85nm이하,약 80nm 이하,약 75nm이하,약 70nm이하,약 65nm이하,약 60nm이하,약 55nm이하,약 50nm이하,약 45nm이하,약 40nm이하,약 35nm이하,약 30nm이하,약 25nm 이하,약 20 nm이하,약 15 nm이하,약 lOnm이하,약 9nm이하,약 8nm이하,약 7nm이하,약 6nm이하,약 5nm이하,약 4nm이하,약 3nm이하,약 2nm이하 또는약 lnm이하일수있다.상기정면위상차는다른예시� �서약 Onm이상,약 lnm이상,약 2nm이상,약 3nm이상,약 4nm이상,약 5nm이상,약 6nm이상,약 7nm이상,약 8nm이상,약 9nm이상,또는약 9.5nm이상일수있다.

[134] 접착필름의두께방향위상차의절대값은,예를� �면, 200 nm이하일수있다. 상기절대값은다른예시에서약 190nm이하, 180nm이하, 170nm이하, 160nm 이하, 15 Onm이하, 140nm이하, 130nm이하, 120 nm이하또는 115 nm이하일수 있거나 nm이상, Onm이상, lOnm이상, 20nm이상, 30nm이상, 40nm이상, 50nm 이상, 60nm이상, 7 Onm이상, 80 nm이상또는 90 nm이상일수있다.상기두께 방향위상차는상기범위내의절대값을가지는한 음수이거나 nm이상,양수일 수있다.

[135] 상기접착필름의정면위상차 (Rin)및두께방향위상차 (Rth)는각각상기수식 1및 2에서두께 (d),지상축방향굴절률 (nx),진상축방향굴절률 (ny)및두께 방향의굴절률 (nz)을접착필름의두께 (d),지상축방향굴절률 (nx),진상축방향 굴절률 (ny)및두께방향의굴절률 (nz)로대체하여계산하는것외에는동일하게 계산될수있다.

[136] 상기접착필름의두께는상기외곽기판 (30)과능동액정층 (10)의사이의접착 필름의두께,예를들면상기양자간의간격,광학� ��름 (10)과편광층 (20)의 사이의접착필름의두께,예를들면상기양자간� �간격및편광층 (20)와외곽 기판 (30)의사이의접착필름의두께,예를들면상기양� ��간의간격일수있다.

[137] 접착필름의두께는특별히제한되지않으며 ,예를들면약 200 nm내지 60(Vm 정도의범위내일수있다.상기에서접착필름의� �께는상기외곽기판 (30)과 광학필름 (10)의사이의접착필름의두께,예를들면상기양� ��간의간격,광학 필름 (10)과편광층 (20)의사이의접착필름의두께,예를들면상기양� ��간의 간격및편광층 (20)와외곽기판 (30)의사이의접착필름의두께,예를들면상기 양자간의간격일수있다.

[138] 광학디바이스는상기구성외에도필요한임의구 성을추가로포함할수있고, 예를들면,위상차층,광학보상층,반사방지층,� �드코팅층등의공지의구성을 적절한위치에포함할수있다.

[139] 본출원의상기광학디바이스를제조하는방법은 특별히제한되지않는다.일 예시에서상기광학디바이스는,전술한캡슐화� �위해서오토클레이브공정을 거쳐제조될수있다.

[14이 예를들면,상기광학디바이스의제조방법은,대� ��배치되어있는제 1및제 2 외곽기판의사이에 있는광학필름및/또는편광층을접착필름을사� �한 오토클레이브공정을통해캡슐화하는단계를포 함할수있다.이과정에서상기 제 1및제 2외곽기판의곡률의차이등을포함한구체적인� �항은전술한바와 같다.

[141] 상기오토클레이브공정은,외곽기판의사이에� �적하는캡슐화구조에

따라서접착필름과능동액정소자및/또는편광� �을배치하고,가열/가압에 의해수행할수있다.

[142] 예를들어,외곽기판 (30),접착필름 (40),능동액정층 (10),접착필름 (40),

편광층 (20),접착필름 (40)및외곽기판 (30)을상기순서로배치하고,능동 액정층 (10)과편광층 (20)의측면에도접착필름 (40)을배치한적층체를

오토클레이브공정으로가열/가압처리하면,도 11에나타난것과같은광학 디바이스가형성될수있다.

[143] 상기오토클레이브공정의조건은특별한제한이 없고,예를들면,적용된접착 필름의종류에따라적절한온도및압력하에서수 행할수있다.통상의 오토클레이트공정의온도는약 80 ^O C이상, 90 ^O C이상또는 100 ^O C이상이며, 압력은 2기압이상이나,이에제한되는것은아니다.상기 공정온도의상한은약 200 ^O C이하, 190 ^O C이하, 180 ^O C이하또는 170 ^O C이하정도일수있고,공정 압력의상한은약 W기압이하, 9기압이하, 8기압이하, 7기압이하또는 6기압 이하정도일수있다.

[144] 상기와같은광학디바이스는다양한용도로사용 될수있으며 ,예를들면, 선글라스나 AR(Argumented Reality)또는 VR( Virtual Reality)용

아이웨어 (eyewear)등의아이웨어류,건물의외벽이나차량� �선루프등에 사용될수있다. 2020/175794 1»（：1^1{2020/000664

[145] 하나의예시에서상기광학디바이스는,그자체� �서차량용선루프일수있다.

[146] 예를들면,적어도하나이상의개구부가형성되� � 있는차체를포함하는

자동차에 있어서상기개구부에장착된상기광학디바이스 또는차량용 선루프를장착하여사용될수있다.

[147] 이때외곽기판의곡률또는곡률반경이서로상이 한경우에는그중에서곡률 반경이더작은기판,즉곡률이더큰기판이보다� �력방향으로배치될수 있다.

[148] 선루프는,차량의천장에존재하는고정된또는� �동（벤팅또는슬라이딩）하는 개구부（애^ 로서,빛또는신선한공기가차량의내부로유입� �도록하는 기능을할수있는장치를통칭하는의미일수있다 .본출원에서선루프의작동 방식은특별히제한되지않으며,예를들어,수동� ��로작동하거나또는모터로 구동할수있으며,선루프의형상,크기또는스타� ��은목적하는용도에따라 적절히선택될수있다.예를들어,선루프는작동� ��식에따라팝-업타입 선루프,스포일러여노 &出（노）타입선루프,인빌트타입선루프,� �딩타입 선루프,탑-마운트타입선루프,파노라믹루프시 스템타입선루프,제거가능한 선루프또는솔라타입선루프등이 예시될수있으나이에제한되는것은아니다.

[149] 본출원의 예시적인선루프는본출원의상기광학디바이스 를포함할수있고, 이경우광학디바이스에대한구체적인사항은상 기광학디바이스의항목에서 기술한내용이동일하게적용될수있다.

발명의효과

[150] 본출원은,캡슐화된구조에서외부전원이연결� �었을때도단락등의불량을 예방할수있는광학디바이스를제공한다.

도면의간단한설명

[151] 도 1은예시적인광학필름의측면도이다.

[152] 도 2내지 8은,전극층의형성형태를설명하기위한도면이� ��.

[153] 도 9내지 11은,예시적인광학소자의측면도이다.

발명의실시를위한형태

[154] 이하실시예를통하여본출원을보다상세히설명 하나,본출원의범위가하기 실시예로제한되는것은아니다.

[155]

[156] 실시예 1.

[157]

[158] 광변조층으로서,（3¾（311 _£ 선0비액정층을가지는광학필름을제조하였다. 일면에 120, 140）과액정배향막（도 1에는 미도시）이순차형성되 110, 150）을 약 유지되도록대향배치한상태에서그사이에 2020/175794 1»（：1^1{2020/000664 액정호스트（Merck社의 MAT- 16-969액정）및 이색성 염료게스트 社, 12）의혼합물을주입하고,실런트로테두리를봉 하여 광학필름을제작하였다. 상기 필름의 대향배치는서로배향막이 형성된면이마주보도록하였다.

[159] 한편상기 공정에 적용시에 기재필름상에 형성된전극층을도 4및 5에 나타난 바와같이패터닝하였다.패터닝은적외선（III� �레이저를이용한레이저 스크라이빙을통해수행하였다.상기도 4및 5에 나타난형태에 대한구체적인 설명은상기본출원의제 2태양에서 설명한바와같다.또한,상기와같이 각각 패터닝된전극층을포함하는기재필름의 대향배치는도 6및 7에 나타난바와 같이수행하였으며，이에 대한구체적인설명도상기본출원의제 2태양에서 설명한바와같다.

[16이 상기광학필름과 가판의

사이에서 열가소성폴리우레탄접착필름（두께:약 0.38 제조사:쇼 아 사, 제품명 :쇼¾01¾幻으로캡슐화하여 광학소자를제조하였다.상기에서외곽 기판으로는두께가약 3111111정도인글라스기판을사용하였으며,곡률� ��경이 약 30요인기판（제 1외곽기판）과곡률반경이 00요인기판（제 2외곽기판）을 사용하였다.상기 제 1외곽기판,상기 접착필름,상기 광학필름,상기 접착 필름,상기 편광층,상기접착필름및상기제 2외곽기판을상기순서로 적층하고,광학필름의모든측면에도상기 접착필름을배치하여 적층체를 제조하였다（제 1외곽기판에비해서 제 2외곽기판이중력방향으로배치）.그 후,약 0ᄋ（:의온도및 2기압정도의 압력으로오토클레이브공정을수행하여 광학소자를제조하였다.

[161] 이와같은방식으로형성한광학디바이스의 제 2영역（즉,상기 전극층의

단자가형성된영역）에 외부전원을연결하고,구동하였을때에투과모� �와 차단모드의사이를효율적으로스위칭하였으며 ,그과정에서단락현상은 발생하지 않았다.