CN108227272A - 光控制装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种光控制装置及其制造方法，其中可将液晶和二向色染料均匀分布在液晶层上，可改善上基板和下基板之间的粘附力。所述光控制装置包括：彼此面对的第一基板和第二基板；布置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶单元，所述液晶单元包括液晶；和阻挡层，所述阻挡层布置在所述第一基板和所述第二基板之间并分隔所述液晶单元，其中所述阻挡层包括布置在第一区域中以具有第一节距的第一阻挡层和布置在围绕所述第一区域的第二区域中以具有第二节距的第二阻挡层。

Description

光控制装置及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年12月15日提交的韩国专利申请No.10-2016-0171606的权益，在此为了所有目的通过参考将其并入本文，就如在本文全部列出一样。
技术领域
本发明涉及一种光控制装置、包括光控制装置的透明显示装置以及其制造方法。
背景技术
近来，随着信息时代的发展，已经在迅速开发用于处理和显示大量信息的显示装置。更特别地，各种显示装置已经引入并成为亮点。显示装置的具体实例包括液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)装置、场发射显示(FED)装置、电致发光显示(ELD)装置以及有机发光二极管(OLED)。
近来，显示装置具有外形薄、重量轻和功耗低的优良特性且由此其应用领域持续增大。特别是，在大部分电子装置或移动设备中，显示装置已经用作一种用户界面。
而且，已经对透明显示装置进行了积极的研究，用户能通过透明显示装置看到设置在显示装置背表面上的物体或者图像。透明显示装置可具有如下优势：更好地利用空间、内部和设计，且可具有各种应用领域。通过经由透明电子装置实现信息识别、信息处理和信息显示的功能，透明显示装置可解决现有电子装置的空间和时间限制。例如，透明显示装置可应用于建筑物或车辆的窗户，且由此可用作允许看到背景或者显示图像的智能窗。
可将透明显示装置实现为有机发光显示装置，这种情况下，透明显示装置具有低功耗的优势。但是，尽管透明显示装置在暗环境下没有对比度的问题，但是会发生在存在光的环境下对比度变差的问题。暗环境的对比度可被定义为暗室对比度，而存在光的环境的对比度可被定义为亮室对比度。也就是，由于透明显示装置包括允许用户观看被设置在背表面上的物体或背景的透射区，因此会发生亮室对比度变差的问题。因此，如果透明显示装置被实现为有机发光显示装置，则需要包括遮蔽光的遮光模式和透射光的透射模式的光控制装置以防止亮室对比度变差。
图1是示出相关技术的光控制装置的平面图，图2是沿着图1的线I-I’的截面图。
参照图1和2，相关术的光控制装置可包括第一基板10，第二基板20，布置在第一基板10上的第一电极30，布置在第二基板20上的第二电极40，通过使用布置在第一电极30和第二电极40之间的液晶和二向色染料(dichroic dye)透射光或遮蔽光的液晶层，以及用于保持液晶层50的间隙的间隔件60。
被形成在相关技术的光控制装置中的间隔件60用于简单保持液晶层50的间隙，但是不能分离液晶层50。因此，光控制装置具有液晶层50的液晶和二向色染料由于重力聚集在底部的问题。结果，液晶和二向色染料不均匀地分布在液晶层50中。由于这个原因，在遮光模式下液晶层50的遮光比不均匀，从而会发生不能正常实现遮光的问题。
同时，在相关技术的光控制装置中，第一基板10和第二基板20通过形成在边缘区域处的密封剂70彼此接合。更具体地，相关技术的光控制装置在第一基板10上涂覆密封剂70并将第二基板20接合到涂覆有密封剂70的第一基板10。此时，由于密封剂70是液态的，因此光控制装置还包括坝(dam)80以防止密封剂70向内或向外流动。
如上所述，相关技术的光控制装置具有如下问题：由于密封剂70仅涂覆在边缘区域上以将第一基板10和第二基板20彼此接合，因此第一基板10和第二基板20之间的粘附力较弱。而且，如果透明显示装置被实现为具有大尺寸，则很可能产生在第一基板10和第二基板20之间的粘附缺陷。
而且，在相关技术的光控制装置中，密封剂70涂覆在两个坝80之间，这种情况下，密封剂70不会是完全填充在坝80之间，从而会发生台阶差。这种情况下，由于第二基板20不与密封剂70接触，因此会发生在第一基板10和第二基板20之间产生粘附缺陷的问题。
另一方面，在相关技术的光控制装置中，密封剂70可溢流到坝80外部，从而密封剂70会进入到液晶层50。这种情况下，会发生液晶层50的遮光比和透射比变差的另一问题。
而且，在相关技术的光控制装置中，由于坝80和密封剂70应被形成在边缘区域上，因此在减小边框厚度方面存在限制。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种光控制装置及其制造方法，其基本避免了由于相关技术的限制和不足导致的一个或多个问题。
本发明的一个优势在于提供一种光控制装置及其制造方法，其中液晶和二向色染料可均匀分布在液晶层上。
本发明的另一优势在于提供一种光控制装置及其制造方法，其中在第一基板和第二基板之间的粘附力可改善。
本发明的另一优势在于提供一种光控制装置及其制造方法，其中可最小化边框厚度。
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对于所属领域普通技术人员在研究下文之后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它优点。
为了实现这些目的和其它优势，且根据本发明的意图，如本文所具体化和广泛描述的，根据本发明一个实施方式的光控制装置包括：彼此面对的第一基板和第二基板；布置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶单元，所述液晶单元包括液晶；和阻挡层，所述阻挡层布置在所述第一基板和所述第二基板之间并分隔所述液晶单元，其中所述阻挡层包括布置在第一区域中以具有第一节距的第一阻挡层和布置在围绕所述第一区域的第二区域中以具有第二节距的第二阻挡层。
在本发明的另一方面，根据本发明另一实施方式的用于制造光控制装置的方法包括如下步骤：在第一基板的一个表面上沉积包含液晶和单体的液晶混合物；在所述液晶混合物上布置第二基板；以及通过将包含在所述液晶混合物中的单体硬化成聚合物，在第一区域中形成具有第一节距的第一阻挡层以及在第二区域形成具有第二节距的第二阻挡层。
应当理解，本发明前面的大体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
所包括的用以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：
图1是示出相关技术的光控制装置的平面图；
图2是沿着图1的线I-I’的截面图；
图3是示出根据本发明实施方式的透明显示装置的透视图；
图4是示出根据本发明实施方式的透明显示装置的透明显示面板、源极驱动IC、柔性膜、电路板和时序控制器的平面图；
图5是示出图4的显示区的透射区和发光区的示例图；
图6是沿着图5的线II-II’的截面图；
图7是示出根据本发明实施方式的光控制装置的具体透视图；
图8是示出图7中所示液晶层的第一实施方式的平面图；
图9是沿着图8的线III-III’的截面图；
图10A是示出图8的区域A的放大图；
图10B是示出图8的区域B的放大图；
图11是示出图7中所示液晶层的第二实施方式的平面图；
图12是沿着图11的线IV-IV’的截面图；
图13A是示出图11的区域A的放大图；
图13B是示出图11的区域B的放大图；
图14是示出图11的改型实施方式的平面图；
图15是示出图7中所示液晶层的第三实施方式的平面图；
图16是沿着图15的线V-V’的截面图；
图17是示出图7中所示液晶层的第四实施方式的平面图；
图18是沿着图17的线VI-VI’的截面图；
图19是示出图7中所示液晶层的第五实施方式的平面图；
图20是示出根据本发明第一实施方式的光控制装置的制造方法的流程图；以及
图21A至21F是示出根据本发明第一实施方式的光控制装置的制造方法的截面图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的示例性实施方式进行描述，在附图中图示了这些实施方式的一些例子。尽可能地将在整个附图中使用相同的参考标记表示相同或相似的部分。
将通过参照附图描述的下列实施方式阐明本发明的优点和特征以及其实现方法。然而，本发明可以以不同的形式实施，不应解释为限于在此列出的实施方式。而是，提供这些实施方式是为了使公开内容全面和完整，并将本发明的范围充分地传递给所属领域技术人员。此外，本发明仅由权利要求书的范围限定。
为了描述本发明的实施方式而在附图中公开的形状、尺寸、比例、角度和数量仅仅是示例，因而本发明不限于图示的细节。相似的参考标记通篇表示相似的元件。在下面的描述中，当确定对相关的已知功能或构造的详细描述会不必要地使本发明的重点模糊不清时，将省略该详细描述。
在本说明书中使用“包括”、“具有”和“包含”进行描述的情况下，可添加其它部件，除非使用了“仅”。
在解释一要素时，尽管没有明确说明，但该要素应解释为包含误差范围。
在描述位置关系时，例如，当位置关系描述为“在……上”、“在……上方”、“在……下方”和“在……之后”时，可在两个部分之间布置一个或多个其它部分，除非使用了“正好”或“直接”。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序描述为“在……之后”、“随后”、“接下来”和“在……之前”时，可包括不连续的情况，除非使用了“正好”或“直接”。
将理解到，尽管在本文中可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅仅是用来彼此区分元件。例如，在不背离本发明的范围的情况下，第一元件可能被称为第二元件，相似地，第二元件可能被称为第一元件。
“X轴方向”、“Y轴方向”和“Z轴方向”不应解释为相互严格垂直的几何关系，在本发明的元件按功能操作的范围内可具有更宽的方向性。
术语“至少一个”应当理解为包括一个或多个相关所列项的任意和所有组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的含义表示从第一项、第二项和第三项中的两个或更多个提出的所有项的组合以及第一项、第二项或第三项。
所属领域技术人员能够充分理解，本发明各实施方式的特征可彼此部分或整体地结合或组合，且可在技术上彼此进行各种互操作和驱动。本发明的实施方式可彼此独立实施，或者以相互依赖的关系一起实施。
以下，将参照附图具体描述本发明的实施方式。
图3是示出根据本发明实施方式的透明显示装置的透视图。图4是示出根据本发明实施方式的透明显示装置的透明显示面板、源极驱动IC、柔性膜、电路板和时序控制器的平面图。图5是示出图4的显示区的透射区和发光区的示例图。图6是沿着图5的线II-II’的截面图。图7是示出根据本发明实施方式的光控制装置的具体透视图。
以下，将参照图3至7具体描述根据本发明实施方式的透明显示装置。在图3至7中，为了便于描述，X轴方向是与栅极线平行的方向，Y轴方向是与数据线平行的方向，Z轴方向是透明显示装置的高度方向。
参考图3至7，根据本发明实施方式的透明显示装置包括透明显示面板100、栅极驱动器(未示出)、源极驱动集成电路(下文称作“IC”)130、柔性膜140、电路板150、时序控制器160、光控制装置200和粘附层300。
尽管根据本发明实施方式的透明显示装置被描述为以有机发光显示装置来实施，但是透明显示装置可被实现为液晶显示装置或者电泳显示装置。
透明显示面板100包括下基板111和上基板112。上基板111可以是封装基板。下基板111被形成为大于上基板112，从而下基板111可被部分暴露而不被上基板112覆盖。
透明显示面板100透射入射光或者显示图像。栅极线和数据线可形成在透明显示面板的显示区DA上，且像素P可形成在栅极线与数据线交叉的区域上。显示区DA的像素P可显示图像。
显示区DA包括透射区TA和发光区EA，如图5中所示。由于透射区TA，透明显示面板100可允许用户观看设置在透明显示面板100的背表面上的物体或背景，且由于发光区EA，透明显示面板100可显示图像。尽管沿着图5中的栅极线(X轴方向)纵长地(longitudinally)形成透射区TA和发光区EA，但是可沿着数据线(Y轴方向)纵长地形成透射区TA和发光区EA。
透射区TA是用于几乎照原样通过入射光的区域。发光区EA是用于发光的区域。发光区EA可包括多个像素P，其每一个都包括(但不限于)红色发光部分RE、绿色发光部分GE和蓝色发光部分BE，如图5中所示。例如，除了红色发光部分RE、绿色发光部分GE和蓝色发光部分BE之外，每个像素P可进一步包括白色发光部分。可选地，每个像素P可包括红色发光部分RE、绿色发光部分GE、蓝色发光部分、黄色发光部分、品红色发光部分和蓝绿色发光部分中的两个或更多个。
红色发光部分RE是用于发红光的区域，绿色发光部分GE是用于发绿光的区域，蓝色发光部分BE是用于发蓝光的区域。发光区EA的红色发光部分RE、绿色发光部分GE和蓝色发光部分BE中的每一个都发出预定光且与不透射入射光的非透射区域对应。
红色发光部分RE、绿色发光部分GE和蓝色发光部分BE中的每一个可设置有晶体管T、阳极AND、有机层EL和阴极CAT。
晶体管T包括设置在下基板111上的有源层ACT、设置在有源层ACT上的第一绝缘膜I1、设置在第一绝缘膜I1上的栅极GT、设置在栅极GT上的第二绝缘膜I2、和设置在第二绝缘膜I2上并经由第一和第二接触孔CNT1和CNT2连接到有源层ACT的源极和漏极SE和DE。将晶体管T形成为栅极GT设置在图6中的有源层ACT上的顶栅型，但不限于此。也就是，晶体管T可被形成为栅极GT布置在有源层ACT下方的底栅型。
阳极AND经由穿过设置在源极SE和漏极DE上的层间介电膜ILD的第三接触孔CNT3连接至晶体管T的漏极DE。堤设置在彼此相邻的阳极AND之间，从而彼此相邻的阳极AND可彼此电绝缘。
有机层EL设置在阳极AND上。有机层EL可包括空穴传输层、有机发光层和电子传输层。阳极CAT设置在有机层EL和堤W上。如果将电压施加到阳极AND和阴极CAT，则空穴和电子分别经由空穴传输层和电子传输层移动到有机层EL，且在有机层EL中彼此组合以发光。
尽管在图6中以顶发射型实现透明显示面板100，但是可将透明显示面板100实现为底发射型。在顶发射型中，有机层EL的光射向上基板，从而晶体管T可宽范围地设置在堤W和阳极AND下方。因此，顶发射型具有晶体管T的设计区域大于底发射型的优势。在顶发射型中，优选地，阳极AND由具有高反射性的金属材料比如Al以及Al与ITO的沉积结构形成，且阴极CAT由透明金属材料比如ITO和IZO形成。
如上所述，根据本发明实施方式的透明显示装置的每个像素P都包括几乎照原样透射入射光的透射区TA和发光的发光区EA。结果，根据本发明的实施方式，用户可通过透明显示装置的透射区TA观看到布置在透明显示装置的背表面上的物体或背景。
栅极驱动器(未示出)根据自时序控制器160输入的栅极控制信号将栅极信号提供到栅极线。栅极驱动器可形成为在透明显示面板100的显示区DA的一侧外部的面板内栅极驱动器(GIP)型，但不限于此。也就是，栅极驱动器可形成为在透明显示面板100的显示区DA的两侧外部的GIP型。可选地，栅极驱动器可由驱动芯片制成，被封装在柔性膜中且以带式自动接合(TAB)形式贴附到透明显示面板100。
源极驱动IC 130自时序控制器160接收数字视频数据和源极控制信号。源极驱动IC 130根据源极控制信号将数字视频数据转换成模拟数据电压并且将模拟数据电压提供至数据线。如果源极驱动IC 130由驱动芯片制成，则源极驱动IC 130可以以膜上芯片(COF)或塑料上芯片(COP)形式封装在柔性膜140中。
由于下基板111大于上基板112，因此下基板111可被部分暴露而不被上基板112覆盖。焊盘比如数据焊盘可被设置在下基板111的被暴露而不被上基板112覆盖的部分中。将焊盘与源极驱动IC 130连接的线路和将焊盘与电路板150的线路连接的线路可形成在柔性膜140中。通过使用各向异性导电膜，柔性膜140贴附到焊盘，从而焊盘可与柔性膜140的线路连接。
电路板150可贴附到柔性膜140。由驱动芯片组成的多个电路可被封装在电路板150中。例如，时序控制器160可被封装在电路板150中。电路板150可以是印刷电路板或者是柔性印刷电路板。
时序控制器160自外部***板(未示出)接收数字视频数据和时序信号。时序控制器160基于时序信号产生用于控制栅极驱动器(未示出)的操作时序的栅极控制信号和用于控制源极驱动IC 130的源极控制信号。时序控制器160将栅极控制信号提供至栅极驱动器(未示出)并将源极控制信号提供至源极驱动IC 130。
光控制装置200可在遮光模式下遮蔽入射光，可在透射模式下透射入射光。光控制装置200包括第一基板210、第二基板220、第一电极230、第二电极240和液晶层250，如图7中所示。
第一基板210和第二基板220中的每一个都可以是玻璃基板或者是塑料膜。如果第一基板210和第二基板220中的每一个都是塑料膜，则第一基板210和第二基板220中的每一个都可以是(但不限于)片或膜，其包括：纤维素树脂比如TAC(三乙酰纤维素)或者DAC(二乙酰纤维素)；COP(环烯烃聚合物)比如降冰片烯衍生物；COC(环烯烃共聚物)；丙烯酸树脂比如PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；聚烯烃比如PC(聚碳酸酯)、PE(聚乙烯)或者PP(聚丙烯)；聚酯比如PVA(聚乙烯醇)、PES(聚醚砜)、PEEK(聚醚醚酮)、PEI(聚醚酰亚胺)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)和PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)；PI(聚酰亚胺)；PSF(聚砜)；或者氟化物树脂。
第一电极230设置在面对第二基板220的第一基板210的一个表面上，第二电极240设置在面对第一基板210的第二基板220的一个表面上。第一和第二电极230和240中的每一个都可以是透明电极。
第一和第二电极230和240中的每一个都可以是(但不限于)银氧化物(例如AgO或Ag2O或Ag2O3)、铝氧化物(例如Al2O3)、钨氧化物(例如WO2或WO3或W2O3)、镁氧化物(例如MgO)、钼氧化物(例如MoO3)、锌氧化物(例如ZnO)、锡氧化物(例如SnO2)、铟氧化物(例如In2O3)、铬氧化物(例如CrO3或Cr2O3)、锑氧化物(例如Sb2O3或Sb2O5)、钛氧化物(例如TiO2)、镍氧化物(例如NiO)、铜氧化物(例如CuO或Cu2O)、钒氧化物(例如V2O3或V2O5)、钴氧化物(例如CoO)、铁氧化物(例如Fe2O3或Fe3O4)、铌氧化物(例如Nb2O5)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、铝掺杂氧化锌(ZAO)、氧化铝锡(TAO)或者氧化锑锡(ATO)。
第一对准膜253(见图9)设置在与第二基板220面对的第一电极230的一个表面上。第二对准膜254(见图9)设置在面对第一基板210的第二电极240的一个表面上。
可以按照用于透射入射光的透射模式和用于遮蔽入射光的遮光模式实现液晶层250。在本发明的实施方式中，可假设遮光模式表示光控制装置200的光透射率小于α％，且透射模式表示光控制装置200的光透射率大于β％。光控制装置200的光透射率表示输出光与进入到光控制装置200的光的比率。
液晶层250可以是宾主液晶层(guest host liquid crystal layer)，其包括液晶和二向色染料。这种情况下，液晶可以是主材料，二向色染料可以是宾材料。可选地，液晶层250可以是聚合物网络液晶层，其包括液晶、二向色染料和聚合物网络。这种情况下，由于聚合物网络，液晶层250可增强入射光的散射效果。可选地，液晶层250可以是动态散射模式液晶层，其包括液晶、二向色染料和离子材料。在动态散射模式的情况下，如果将交流电压施加到第一和第二电极230和240，则离子材料允许液晶和二向色染料随机移动。这种情况下，进入液晶层250的光可被随机移动的液晶散射，或者可被二向色染料吸收，从而可实现遮光模式。
粘附层300将透明显示面板100粘附到光控制装置200。粘附层300可以是透明粘附膜比如光学透明粘附剂(OCA)或者透明粘附剂比如光学透明树脂(OCR)。这种情况下，粘附层300可具有1.4和1.9之间的折射系数，以用于在透明显示面板100和光控制装置200之间的折射系数匹配。
如果沿着透明显示面板100发光的方向贴附光控制装置200，则需要麻烦的工作，因为光控制装置200应被图案化以形成遮光区，并且遮光区应当排列成与透明显示面板100的透射区TA对应。因此，优选地，光控制装置200被贴附到透明显示面板发光方向的相反方向。例如，如果透明显示面板100是顶发射型，则优选将光控制装置200布置在透明显示面板100下方，也就是在下基板111下方。如果透明显示面板100是底发射型，则优选将光控制装置200布置在透明显示面板100上，也就是在上基板112上。
以下，将参照图8至20更具体地描述光控制装置200的液晶层250。
第一实施方式
图8是示出图7中所示液晶层的第一实施方式的平面图。图9是沿着图8的线III-III’的截面图。图10A是示出图8的区域A的放大图。图10B是示出图8的区域B的放大图。为了便于描述，液晶层250被实现为动态散射模式液晶层，但是液晶层250可被实现为各种液晶层比如宾主液晶层和聚合物网络液晶层。
参照图8和9，液晶层250可包括液晶单元251、阻挡层(barrier)252、第一对准膜253和第二对准膜254。
液晶单元251包括液晶251a、二向色染料251b、离子材料251c、单体251d和光敏引发剂(未示出)。
长轴方向的液晶251a可以是通过第一和第二对准膜253和254布置在垂直方向(Z轴方向)上的正性液晶(positive liquid crystal)，尽管不将电压施加到第一和第二电极230和240。相似地，长轴方向的二向色染料251b也可通过第一和第二对准膜253和254布置在垂直方向(Z轴方向)上，尽管不将电压施加到第一和第二电极230和240。因此，即使不被施加电压，光控制装置200也可在透射模式下操作，因此有利的是可在没有功耗的情况下实现透射模式。
二向色染料251b可以是吸收光的染料。例如，二向色染料251b可以是吸收可见射线波长范围内的每一种光的黑色染料，或者是吸收除了指定颜色(例如红色)波长之外的光且反射指定颜色(例如红色)波长的光的染料。在本发明的实施方式中，二向色染料251b可以是(但不限于)黑色染料。例如，二向色染料251b可以是具有红、绿、蓝和黄中任一种颜色、或者具有红、绿、蓝和黄的混合颜色的染料。也就是，在本发明的实施方式中，在遮光模式下可显示各种颜色且同时可屏蔽背景。为此，在本发明实施方式中，由于在遮光模式下可提供各种颜色，用户会感觉到美学效果。例如，如果根据本发明实施方式的透明显示装置应用到可在公共场所使用的智能窗口或者大众窗口且需要透射模式和遮光模式，则透明显示装置可根据时间或场所在显示各种颜色的同时遮蔽光。
离子材料251c用于允许液晶和二向色染料随机移动。离子材料251c可具有预定极性，从而离子材料251c可根据施加到第一电极230和第二电极240中每一个的电压的极性移动到第一电极230或第二电极240。例如，如果离子材料251c具有负极性，且如果将正极性电压施加到第一电极230且将负极性电压施加到第二电极240，则离子材料251c移动到第一电极230。而且，如果离子材料251c具有负极性，且如果将正极性电压施加到第二电极240且将负极性电压施加到第一电极230，则离子材料251c移动到第二电极240。而且，如果离子材料251c具有正极性，且如果将正极性电压施加到第一电极230且将负极性电压施加到第二电极240，则离子材料251c向第二电极240移动。而且，如果离子材料251c具有正极性，且如果将正极性电压施加到第二电极240且将负极性电压施加到第一电极230，则离子材料251c移动到第一电极230。因此，如果将电压施加到第一和第二电极230和240中的每一个，则离子材料251c以预定周期重复地从第一电极230移动到第二电极240、之后返回到第一电极230。这种情况下，离子材料251c移动且与液晶251a和二向色染料251b碰撞，从而液晶251a和二向色染料251b随机移动。施加到第一和第二电极230的电压可以是交流电压。
可选地，离子材料251c可根据施加到第一电极230和第二电极240的电压极性给予和获取电子。因此，如果将具有预定周期的交流电压施加到第一和第二电极230和240中的每一个，则离子材料251c以预定周期给予和获取电子。这种情况下，由于电子与液晶251a和二向色染料251b在移动的同时碰撞，因此液晶251a和二向色染料251b随机移动。施加到第一和第二电极230和240的电压可以是交流电压。
在透射模式下，根据本发明实施方式的光控制装置200不施加任何电压至第一和第二电极230和240。这种情况下，液晶单元251中每一个的液晶251a和二向色染料251b通过第一和第二对准膜253和254布置在垂直方向(Z轴方向)上。为此，由于液晶251a和二向色染料251b被布置在光的入射方向上，由液晶251a和二向色染料251b导致的光的散射和吸收被最小化。因此，进入到光控制装置200的大部分光都可通过液晶单元251。
而且，在遮光模式下，根据本发明实施方式的光控制装置200施加具有预定周期的交流电压至第一和第二电极230和240。这种情况下，液晶251a和二向色染料251b借助于离子材料251c的移动随机移动。随着液晶251a和二向色染料251b随机移动，光被液晶251a散射或者光被二向色染料251b吸收。因此，进入到光控制装置200的大部分光可被液晶单元251遮蔽。
阻挡层252布置在第一基板210和第二基板220之间，且用于分隔液晶单元251。更具体地，阻挡层252具有封闭结构以分隔液晶单元251。阻挡层252可具有封闭结构，其平面形式(plane type)围绕n角(n是3或以上的正整数)形状(即，多边形状)，如图8中所示。因此，阻挡252可分隔其平面形式为六边形状的区域。此时，由阻挡层252分隔的区域可对应于一个液晶单元251，且具有不与其它相邻液晶单元251连接的封闭结构。
如上所述，在本发明中，通过封闭结构而非诸如带状(stripe)之类的开放结构形成阻挡层252，从而防止包括在一个液晶单元251中的液晶251a和二向色染料251b可由于重力移动到另一相邻液晶单元251。因此，液晶251a和二向色染料251b可均匀分布而不会聚集在一侧。
结果，在本发明中，通过阻挡层251可将光控制装置200中的液晶251a和二向色染料251b的比例保持均匀。例如，液晶单元251之间液晶251a和二向色染料251b的比例差可在1％或以下的范围内。如果液晶单元251之间的液晶251a和二向色染料251b的比例差在大于1％的范围内，则液晶单元251之间透射模式的光透射率和遮光模式的遮光比例可存在差异。
阻挡层252包括布置在第一区域IA中的第一阻挡层252a和布置在第二区域EGA中的第二阻挡层252b。
第一阻挡层252a布置在第一区域IA中。此时，第一区域IA表示图8中所示的内部区域。第一阻挡层252a具有第一节距(pitch)P1和第一宽度W1，如图10A中所示。这种情况下，第一节距P1表示在一侧部分处彼此相邻的第一阻挡层252a之间的距离，且可对应于平面上由第一阻挡层252a围绕的液晶单元251的宽度。第一宽度W1表示第一阻挡层252a的宽度，且可与平面上两个相邻液晶单元251之间的距离对应。
第一阻挡层252a可由透明材料形成。特别是，第一阻挡层252a可由自包括在液晶单元251中的单体251d聚合而成的聚合物制成。在一个实施方式中，单体251d可以是光硬化单体。更具体地，可以按照通过照射UV光硬化包括在液晶单元中的光硬化单体251d的方式形成第一阻挡层252a。如上形成的第一阻挡层252a将第一基板210接合到第二基板220，且与形成在第一基板210上的第一对准膜253和形成在第二基板220上的第二对准膜254接触。
第二阻挡层252b布置在围绕第一区域IA的第二区域EGA中。此时，第二区域EGA表示如图8中所示的边缘区域。第二阻挡层252b具有第二节距P2和第二宽度W2，如图10B中所示。这种情况下，第二节距P2表示在一侧部分上彼此相邻的第二阻挡层252b之间的距离，且可与在平面上由第二阻挡层252b围绕的液晶单元251的宽度对应。第二宽度W2表示第二阻挡层252b的宽度，且可与平面上两个相邻液晶单元251之间的距离对应。
此时，第二节距P2可小于第一节距P1。根据本发明实施方式的阻挡层252可布置在透射区TA以及发光区EA中，以分隔液晶单元251。因此，在本发明的实施方式中，由于布置在透射区TA中的阻挡层252，可能发生遮光比的损耗。遮光比的这种损耗随着由阻挡层252占据的面积增加而增加。用于形成阻挡层252的面积可由节距和宽度中的至少一个确定。如果阻挡层252的节距增加，则用于形成阻挡层252的面积可减小；如果阻挡层252的节距减小，则用于形成阻挡层252的面积可增加。如果阻挡层252的宽度增加，则用于形成阻挡层252的面积可增加；而如果阻挡层252的宽度减小，则用于形成阻挡层252的面积可减小。在本发明的实施方式中，第一阻挡层252a的第一节距P1可被设计成大尺寸，而由第一阻挡层252a引起的遮光比的损耗可被最小化。
另一方面，在切割工艺或者划线工艺期间，第二阻挡层252b在光控制装置200的一端可具有开放结构。因此包括在形成于光控制装置200端部处的液晶单元251中的液晶251a和二向色染料251b可能泄漏。如果第二阻挡层252b的第二节距P2被设计为与第一阻挡层252a具有相同尺寸，则液晶251a和二向色251b在切割工艺或划线工艺期间泄漏的量会增加，从而可污染光控制装置200。而且，由于光控制装置200不能控制光的区域增加了，因此不能显示图像的非显示区也可相应增大。为此，边框厚度可增大。
如上所述，第一阻挡层252a可被形成为具有大尺寸的第一节距P1，例如300μm至1cm，以最小化遮光比的损耗。另一方面，第二阻挡层252b可被形成为具有小于第一节距P1的第二节距P2，例如50μm至300μm，以最小化切割工艺或划线工艺期间液晶251a和二向色染料251b的泄漏。
而且，第二宽度W2可小于第一宽度W1。如果第二阻挡层252b的第二节距P2被形成为小于第一阻挡层252a的第一节距P1，则每单位面积用于形成第二阻挡层252b的面积可增大，从而遮光比的损耗可增加。为了防止遮光比的损耗增加，第二阻挡层252b可具有小于第一宽度W1的第二宽度W2。例如，第一宽度W1可为5μm至50μm，第二宽度W2可为1μm至10μm。
同时，用于在第二区域EGA中形成第二阻挡层252b的面积与第二区域的面积之比(area ratio)和用于在第一区域IA中形成第一阻挡层252a的面积与第一区域的面积之比中的每一个都可小于10％。而且，用于在第二区域EGA中形成第二阻挡层252b的面积比可与用于在第一区域IA中形成第一阻挡层252a的面积比相同。此时，用于形成阻挡层的相同面积比的情形可包括：用于在第二区域EGA中形成第二阻挡层252b的面积比与用于在第一区域IA中形成第一阻挡层252a的面积比之间存在略微差别；以及用于在第二区域EGA中形成第二阻挡层252b的面积比与用于在第一区域IA中形成第一阻挡层252a的面积比基本相同。例如，用于在第二区域EGA中形成第二阻挡层252b的面积比与用于在第一区域IA中形成第一阻挡层252a的面积比之间的差异可小于1％。
如上所述，每单位面积形成第二阻挡层252b的面积和每单位面积形成第一阻挡层252a的面积彼此相同，或者其差别很小，从而在第一区域IA和第二区域EGA之间遮光比的损耗可相同或者稍有差别。也就是，在遮光模式下第一区域IA和第二区域EGA可具有相同遮光比，或者在遮光模式下在遮光比方面稍有差别。相似地，在透射模式下第一区域IA和第二区域EGA可具有相同的光透射率，或者在透射模式下在光透射率方面稍有差别。
因此，在本发明中，即使第一区域IA和第二区域EGA被布置成与显示图像的显示器DA交叠，观看者也无法识别出遮光模式或者透射模式下第一区域IA和第二区域EGA之间的差别。
第二阻挡层252b可由透明材料形成。特别是，第二阻挡层252b可由自包括在液晶单元251中的单体251d聚合成的聚合物制成。在一个实施方式中，单体251d可以是光硬化单体。更具体地，可以按照通过照射UV光硬化包括在液晶单元251中的光硬化单体251d的方式形成第二阻挡层252b。如上形成的第二阻挡层252b将第一基板210接合到第二基板220，并与形成在第一基板210上的第一对准膜253以及形成在第二基板220上的第二对准膜254接触。
将第一对准膜253设置在面对第二基板220的第一电极230的一个表面上。将第二对准膜254设置在面对第一基板210的第二电极240的一个表面上。第一和第二对准膜253和254是垂直对准膜，用于在不将电压施加到第一和第二电极230和240中每一个的情形下，在垂直方向(Z轴方向)上布置液晶251a和二向色染料251d的长轴方向。
在本发明的实施方式中，阻挡层252可被形成为封闭结构中，以分隔液晶单元250。因此，可防止包括在液晶单元251中的液晶251a和二向色染料251b聚集在一侧上，且每个液晶单元251的液晶251a和二向色染料251b的比例可保持均匀，从而能均匀实现遮光模式下的遮光比。
而且，在本发明的实施方式中，光硬化单体可以被硬化以形成第一阻挡层252a和第二阻挡层252b，从而第一基板210和第二基板220可容易地彼此接合而不需单独的粘附层。
而且，在本发明的实施方式中，由于第一阻挡层252a和第二阻挡层252b形成在光控制装置200的整个区域中，因此其与第一基板210和第二基板220的接触面积很大。因此，在第一基板210和第二基板220之间的粘附力可改善。
而且，在本发明的实施方式中，第一阻挡层252a的节距被形成为较大尺寸，从而由第一阻挡层252a引起的遮光比的损耗可被最小化。同时，在本发明的实施方式中，第二阻挡层252b的节距被形成为小于第一阻挡层252a，从而在切割工艺或者划线工艺期间在光控制装置端部处泄漏的液晶材料可被最小化。
而且，在本发明的实施方式中，第二阻挡层252b的宽度被形成为小于第一阻挡层252a，从而在第二区域EGA中的遮光比的损耗可减小。
而且，在本发明的实施方式中，每单位面积形成第一阻挡层252a的面积和每单位面积形成第二阻挡层252b的面积彼此相同，或者其差别很小，从而在第二区域EGA中可获得与第一区域IA相同的光透射率。因此，在根据本发明实施方式的透明显示装置中，显示图像的显示区DA可形成在第二区EGA和第一区IA中。
而且，在本发明的实施方式中，第二阻挡层252b而非密封剂被形成在边缘区域以将第一基板210接合至第二基板220，从而边框厚度可被最小化。
而且，在本发明的实施方式中，由于在不使用密封剂的情况下将第一基板210接合到第二基板220，因此可通过辊到辊(roll to roll)工艺将第一基板210接合到第二基板220。因此，即使透明显示装置具有大尺寸，第一基板210也可容易地接合到第二基板220。
第二实施方式
图11是示出图7中所示液晶层的第二实施方式的平面图。图12是沿着图11的线IV-IV’的截面图，图13A是示出图11的区域A的放大图，图13B是示出图11的区域B的放大图。图14是示出图11的改型实施方式的平面图。为了便于描述，液晶层250被实现为动态散射模式液晶层，但是液晶层250也可被实现为各种液晶层比如宾主液晶层和聚合物网络液晶层。
根据第二实施方式的液晶层250与根据第一实施方式的液晶层的不同之处在于，其还包括间隔件255。以下，将针对间隔件进行描述，并将省略与第一实施方式相同的描述。
参照图11和12，液晶层250可包括液晶单元251、阻挡层252、第一对准膜253、第二对准膜254和间隔件255。
液晶单元251包括液晶251a、二向色染料251b、离子材料251c、单体251d和光敏引发剂(未示出)。
阻挡层252布置在第一基板210和第二基板220之间，且用于分隔液晶单元251。更具体地，阻挡层252具有封闭结构以分隔液晶单元251。阻挡层252可具有封闭结构，其平面形式围绕n角(n是3或以上的正整数)形。
如上所述，在本发明中，通过封闭结构而非诸如带状之类的开放结构形成阻挡层252，从而可防止包括在一个液晶单元251中的液晶层251a和二向色染料251b由于重力移向另一个相邻液晶单元251。因此，液晶251a和二向色染料251b可均匀分布而不聚集在一侧上。结果，在本发明中，通过阻挡层252可保持光控制装置200中的液晶251a和二向色染料251b的比例是均匀的。
阻挡层252包括布置在第一区域IA中的第一阻挡层252a和布置在第二区域EGA中的第二阻挡层252b。
第一阻挡层252a布置在第一区域IA中。此时，第一区域IA表示图11中所示的内部区域。第一阻挡层252a具有第一节距P1和第一宽度W1，如图13A中所示。
第一阻挡层252a可由透明材料形成。特别是，第一阻挡层252a可由自包括在液晶单元251中的单体251d聚合而成的聚合物制成。在一个实施方式中，单体251d可以是光硬化单体。更具体地，可以按照通过照射UV光硬化包括在液晶单元中的光硬化单体251d的方式形成第一阻挡层252a。如上形成的第一阻挡层252a将第一基板210接合到第二基板220，并与形成在第一基板210上的第一对准膜253和形成在第二基板220上的第二对准膜254接触。
第二阻挡层252b布置在围绕第一区域IA的第二区域EGA中。此时，第二区域EGA表示如图11中示出的边缘区域。第二阻挡层252b具有第二节距P2和第二宽度W2，如图13B中所示。
此时，第二节距P2可小于第一节距P1。在本发明的实施方式中，第一阻挡层252a的第一节距P1可被设计成大尺寸，从而由第一阻挡层252a引起的遮光比的损耗可被最小化。另一方面，在切割工艺或划线工艺期间第二阻挡层252b在光控制装置200的一端可具有开放结构。因此，包括在形成于光控制装置200端部处的液晶单元251中的液晶251a和二向色染料251b会泄漏。在本发明的实施方式中，第二阻挡层252b可被形成为具有小于第一节距P1的第二节距P2以最小化在切割工艺或划线工艺期间液晶251a和二向色染料251b的泄漏。
而且，第二宽度W2可小于第一宽度W1。如果第二阻挡层252a的第二节距P2被形成为小于第一阻挡层252a的第一节距P1，则每单位面积用于形成第二阻挡层252b的面积会增加，从而遮光比的损耗会增加。为了防止遮光比的损耗增加，第二阻挡层252b可具有小于第一宽度W1的第二宽度W2。
第二阻挡层252b可透明材料形成。特别是，第二阻挡层252b可由自包括在液晶单元251中的单体251d聚合而成的聚合物制成。在一个实施方式中，单体251d可以是光硬化单体。更具体地，可以按照通过照射UV光硬化包括在液晶单元251中的光硬化单体251d的方式形成第二阻挡层252b。如上形成的第二阻挡层252b将第一基板210接合到第二基板220，并与形成在第一基板210上的第一对准膜253和形成在第二基板220上的第二对准膜254接触。
间隔件255布置在液晶单元251中以保持液晶单元251的单元间隙。更具体地，间隔件255布置在通过第一阻挡层252a分隔的第一液晶单元2511中以保持第一液晶单元2511的单元间隙，或者布置在由第二阻挡层252b分隔的第二液晶单元2512中以保持第二液晶单元2512的单元间隙。间隔件255可布置在面对第二基板220的第一基板210的一个表面上，或者可布置在第一阻挡层252a之间或者第二阻挡层252b之间。
在本发明的实施方式中，第一阻挡层252a的第一节距P1可被形成为大尺寸以最小化由第一阻挡层252a引起的遮光比的损耗。此时，如果第一阻挡层252a的第一节距P1过大，则当向液晶单元251施加压力时可能难以保持单元间隙。为了防止这种情况，在本发明的实施方式中，将间隔件255形成在第一阻挡层252a之间，从而可保持第一液晶单元2511的单元间隙。
在本发明的实施方式中，第二阻挡层252b的第二节距P2可被形成为较小尺寸以最小化在切割工艺或划线工艺期间泄漏的液晶材料。此时，如果第二阻挡层252b的第二节距P2较小，则每单位面积用于形成第二阻挡层252b的面积可增加。因此，在本发明的实施方式中，形成在第二液晶单元2512中的间隔件255的数量可小于在第一液晶单元2511中形成的间隔件的数量。
尽管甚至在图11中的第二液晶单元2512中也形成了间隔件255，但是本发明不限于图11的实施方式。在另一实施方式中，间隔件255可仅形成在第一液晶单元2511中，而不被形成在第二液晶单元2512中，如图14中所示。因此，可最小化第二区域EGA中遮光比的损耗。
间隔件255可由透明材料形成。此时，间隔件255可由光致抗蚀剂形成，但不限于此。
同时，用于在第二区域EGA中形成第二阻挡层252b和间隔件255的面积比和用于在第一区域IA中形成第一阻挡层252a和间隔件255的面积比中的每一个都可小于10％。而且，用于在第二区域EGA中形成第二阻挡层252b和间隔件255的面积比可与用于在第一区域IA中形成第一阻挡层252a和间隔件255的面积比相同。此时，每单位面积用于形成阻挡层和间隔件的相同面积比可包括如下情形：在第二区域EGA中形成第二阻挡层252b和间隔件255的面积比和在第一区域IA中形成第一阻挡层252a和间隔件255的面积比之间存在略微差别；以及用于在第二区域EGA中形成第二阻挡层252b和间隔件255的面积比与用于在第一区域IA中形成阻挡层252a和间隔件255的面积比基本相同。例如，用于在第二区域EGA中形成阻挡层252b和间隔件255的面积比与用于在第一区域IA中形成第一阻挡层252a和间隔件255的面积比的差别可小于1％。
结果，在第一区域IA和第二区域EGA之间的遮光比损耗可相同或者稍有差别。也就是，在遮光模式下第一区域IA和第二区域EGA可具有相同遮光比，或者在遮光模式下在遮光比方面可具有略微差别。相似地，在透射模式下第一区域IA和第二区域EGA可具有相同光透射率，或者在透射模式下在光透射率方面可具有略微差别。
因此，在本发明中，即使第一区域IA和第二区域EGA被布置成与显示图像的显示区DA交叠，在遮光模式下或者在透射模式下观看者也无法识别出第一区域IA和第二区域EGA之间的差别。
将第一对准膜253设置在面对第二基板220和间隔件255的第一电极230的一个表面上。将第二对准膜254设置在面对第一基板210的第二电极240的一个表面上。第一和第二对准膜253和254可以是垂直对准膜，用于在不将电压施加到第一和第二电极230和240中的每一个的情形下在垂直方向(Z轴方向)上布置液晶251a和二向色染料251d的长轴方向。
在本发明的实施方式中，由于间隔件255可形成在液晶单元251中，因此第一阻挡层252a的第一节距可被形成为大尺寸，从而可获得某一级别的遮光比且同时可保持单元间隙均匀。
而且，在本发明的实施方式中，形成在第二液晶单元2512中的间隔件255小于形成在第一液晶单元2511中的间隔件，从而可最小化第二区域EGA中的遮光比的损耗。
第三实施方式
图15是示出图7中所示液晶层的第三实施方式的平面图。图16是沿着图15的线V-V’的截面图。为了便于描述，将液晶层250实现为动态散射模式液晶层，但是也可将液晶层250实现为各种液晶层比如宾主液晶层和聚合物网络液晶层。
根据第三实施方式的液晶层250与根据第一实施方式的液晶层的不同之处在于，其还包括第三阻挡层252c。以下，将针对阻挡层252进行描述，且将省略与第一实施方式相同的描述。
参照图15和16，液晶层250可包括液晶单元251、阻挡层252、第一对准膜253和第二对准膜254。
液晶单元251包括液晶251a、二向色染料251b、离子材料251c、单体251d和光敏引发剂(未示出)。
阻挡层252布置在第一基板210和第二基板220之间，且用于分隔液晶单元251。更具体地，阻挡层252具有封闭结构以分隔液晶单元251。阻挡层252可具有封闭结构，其平面形式围绕n角(n是3或以上的正整数)形。
如上所述，在本发明中，通过封闭结构而非诸如带状(stripe)之类的开放结构形成阻挡层252，从而可防止包括在一个液晶单元251中的液晶251a和二向色染料251b由于重力移动向另一个相邻液晶单元251。因此，液晶251a和二向色染料251b可均匀分布而不聚集在一侧。结果，在本发明中，在光控制装置200内部通过阻挡层252可保持液晶251a和二向色染料251b的比例均匀。
阻挡层252包括布置在第一区域IA中的第一阻挡层252a、布置在第二区域EGA中的第二阻挡层252b，和布置在边缘的第三阻挡层252c。
第一阻挡层252a布置在第一区域IA中。此时，第一区域IA包括如图15中所示的内部区域。第一阻挡层252a具有第一节距P1和第一宽度W1。
第一阻挡层252a可由透明材料形成。特别是，第一阻挡层252a可由自包括在液晶单元251中的单体251d聚合而成的聚合物制成。在一个实施方式中，单体251d可以是光硬化单体。更具体地，可以按照通过照射UV光硬化包括在液晶单元中的光硬化单体251d的方式形成第一阻挡层252a。如上形成的第一阻挡层252a将第一基板210接合到第二基板220，并与形成在第一基板210上的第一对准膜253和形成在第二基板220上的第二对准膜254接触。
第二阻挡层252b布置在围绕第一区域IA的第二区域EGA中。此时，第二区域EGA表示图15所示的边缘区域。第二阻挡层252b具有第二节距P2和第二宽度W2。
此时，第二节距P2可小于第一节距P1。在本发明的实施方式中，第一阻挡层252a的第一节距P1可被设计成大尺寸，从而由第一阻挡层252a引起的遮光比的损耗可被最小化。另一方面，第二阻挡层252b在切割工艺或划线工艺期间在光控制装置200的一端可具有开放结构。因此，包括在形成于光控制装置200端部处的液晶单元251中的液晶251a和二向色染料251b会泄漏。在本发明的实施方式中，第二阻挡层252b的第二节距P2可形成为小于第一节距P1，以最小化切割工艺或者划线工艺期间液晶251a和二向色染料251b的泄漏。
而且，第二宽度W2可小于第一宽度W1。如果第二阻挡层252a的第二节距P2被形成为小于第一阻挡层252a的第一节距P1，则每单位面积用于形成第二阻挡层252b的面积会增加，从而遮光比的损耗会增加。为了防止遮光比的损耗增加，第二阻挡层252b可具有小于第一宽度W1的第二宽度W2。
同时，用于在第二区域EGA中形成第二阻挡层252b的面积比和用于在第一区域IA中形成第一阻挡层252a的面积比中的每一个都可小于10％。而且，用于在第二区域EGA中形成第二阻挡层252b的面积比可与用于在第一区域IA中形成第一阻挡层252a的面积比相同。此时，用于形成阻挡层的相同面积比的情形可包括：在第二区域EGA中用于形成第二阻挡层252b的面积比和在第一区域IA中用于形成第一阻挡层252a的面积比之间存在略微差别；以及用于在第二区域EGA中形成第二阻挡层252b的面积比与用于在第一区域IA中形成第一阻挡层252a的面积比基本相同。例如，在第二区域EGA中用于形成第二阻挡层252b的面积比与在第一区域IA中用于形成第一阻挡层252a的面积比的差别可小于1％。
结果，在第一区域IA和第二区域EGA之间的遮光比可相同或有略微差别。也就是说，第一区域IA和第二区域EGA在遮光模式下可具有相同遮光比，或者在遮光模式下在遮光比方面可具有略微差别。相似地，第一区域IA和第二区域EGA在透射模式下可具有相同的光透射率，或者在透射模式下在光透射率方面可具有略微差别。
因此，在本发明中，即使第一区域IA和第二区域EGA布置成与显示图像的显示区DA交叠，观看者也无法识别出在遮光模式或者透射模式下第一区域IA和第二区域EGA之间的差别。
第二阻挡层252b可由透明材料形成。特别是，第二阻挡层252b可由自包括在液晶单元251中的单体251d聚合而成的聚合物制成。在一个实施方式中，单体251d可以是光硬化单体。更具体地，可以按照通过照射UV光硬化包括在液晶单元251中的光硬化单体251d的方式形成第二阻挡层252b。如上形成的第二阻挡层252b将第一基板210接合到第二基板220，并与形成在第一基板210上的第一对准膜253和形成在第二基板220上的第二对准膜254接触。
第三阻挡层252c布置在边缘上。此时，拐角表示光控制装置200的边缘，如图15中所示。第三阻挡层252c以第三宽度围绕光控制装置200的边缘。此时，第三宽度可对应于透明显示装置的边框厚度，且可与第二阻挡层252b的第二宽度W2相同或不同。
第三阻挡层252c可由透明材料形成。特别是，第三阻挡层252c可由自包括在液晶单元251中的单体251d聚合而成的聚合物制成。在一个实施方式中，单体251d可以是光硬化单体。更具体地，可以按照通过照射UV光硬化包括在液晶单元251中的光硬化单体251d的方式形成第三阻挡层252c。如上形成的第三阻挡层252c将第一基板210接合到第二基板，并与形成在第一基板210上的第一对准膜253和形成在第二基板220上的第二对准膜254接触。
在本发明的实施方式中，被形成为围绕边缘的第三阻挡层252c可防止在切割工艺或者划线工艺期间液晶材料泄漏出端部，也就是，光控制装置200的边缘。因此，在本发明的实施方式中，可防止杂质材料渗入到一空间中，在该空间液晶材料原本会泄漏出光控制装置200的边缘。
而且，在本发明的实施方式中，可改善在光控制装置200边缘处的第一基板210和第二基板220之间的粘附力。
第四实施方式
图17是示出图7中所示液晶层的第四实施方式的平面图。图18是沿着图17的线VI-VI’的截面图。为了便于描述，将液晶层250实现为动态散射模式液晶层，但是也可将液晶层250实现为各种液晶层比如宾主液晶层和聚合物网络液晶层。
根据第四实施方式的液晶层250与根据第一实施方式的液晶层的不同之处在于，其还包括坝260。以下，将针对阻挡层252和坝260进行描述，且将省略与第一实施方式相同的描述。
参照图17和18，液晶层250可包括液晶单元251、阻挡层252、第一对准膜253、第二对准膜254和坝260。
液晶单元251包括液晶251a、二向色染料251b、离子材料251c、单体251d和光敏引发剂(未示出)。
阻挡层252布置在第一基板210和第二基板220之间且用于分隔液晶单元251。更具体地，阻挡层252具有封闭结构以分隔液晶单元251。阻挡层252可具有封闭结构，其平面形式围绕n角(n是3或以上的正整数)形。
如上所述，在本发明中，通过封闭结构而非诸如带状(stripe)之类的开放结构形成阻挡层252，从而可防止包括在一个液晶单元251中的液晶251a和二向色染料251b由于重力移动到另一个相邻液晶单元251。因此，液晶251a和二向色染料251b可均匀分布而不聚集在一侧。结果，在本发明中，可通过阻挡层252保持光控制装置200内部的液晶251a和二向色染料251b的比例均匀。
阻挡层252包括设置在第一区域IA中的第一阻挡层252a和设置在第二区域EGA中的第二阻挡层252b。
第一阻挡层252a布置在第一区域IA中。此时，第一区域IA表示图17所示的内部区域。第一阻挡层252a具有第一节距P1和第一宽度W1。
第一阻挡层252a可由透明材料形成。特别是，第一阻挡层252a可由自包括在液晶单元251中的单体251d聚合而成的聚合物制成。在一个实施方式中，单体251d可以是光硬化单体。更具体地，可以按照通过照射UV光硬化包括在液晶单元中的光硬化单体251d的方式形成第一阻挡层252a。如上形成的第一阻挡层252a将第一基板210接合到第二基板220，并与形成在第一基板210上的第一对准膜253和形成在第二基板220上的第二对准膜254接触。
第二阻挡层252b布置在围绕第一区域IA的第二区域EGA中。此时，第二区域EGA表示图17所示的边缘区域。第二阻挡层252b具有第二节距P2和第二宽度W2。
此时，第二节距P2可小于第一节距P1。在本发明的实施方式中，第一阻挡层252a的第一节距P1可被设计成大尺寸，从而由第一阻挡层252a引起的遮光比的损耗可被最小化。另一方面，第二阻挡层252b在切割工艺或划线工艺期间在光控制装置200的一端可具有开放结构。因此，包括在形成于光控制装置200端部处的液晶单元251中的液晶251a和二向色染料251b会泄漏。在本发明的实施方式中，第二阻挡层252b的第二节距P2可被形成为小于第一节距P1，以最小化切割工艺或者划线工艺期间液晶251a和二向色染料251b的泄漏。
而且，第二宽度W2可小于第一宽度W1。如果第二阻挡层252a的第二节距P2被形成为小于第一阻挡层252a的第一节距P1，则每单位面积用于形成第二阻挡层252b的面积会增加，从而遮光比的损耗会增加。为了防止遮光比的损耗增加，第二阻挡层252b可具有小于第一宽度W1的第二宽度W2。
同时，在第二区域EGA中用于形成第二阻挡层252b的面积比和在第一区域IA中用于形成第一阻挡层252a的面积比中的每一个可小于10％。而且，在第二区域EGA中用于形成第二阻挡层252b的面积比可与在第一区域IA中用于形成第一阻挡层252a的面积比相同。此时，用于形成阻挡层的相同面积比的情形可包括在：第二区域EGA中用于形成第二阻挡层252b的面积比和在第一区域IA中用于形成第一阻挡层252a的面积比之间存在略微差别；以及在第二区域EGA中用于形成第二阻挡层252b的面积比与在第一区域IA中用于形成第一阻挡层252a的面积比基本相同。例如，在第二区域EGA中用于形成第二阻挡层252b的面积比与在第一区域IA中用于形成第一阻挡层252a的面积比之间的差别可小于1％。
结果，第一区域IA和第二区域EGA在遮光模式下可具有相同遮光比，或者在遮光模式下在遮光比方面可具有略微差别。相似地，第一区域IA和第二区域EGA在透射模式下可具有相同的光透射率，或者在透射模式下在光透射率方面可具有略微差别。
因此，在本发明中，即使第一区域IA和第二区域EGA布置成与显示图像的显示区DA交叠，观看者也无法识别出在遮光模式或者透射模式下第一区域IA和第二区域EGA之间的差别。
第二阻挡层252b可由透明材料形成。特别是，第二阻挡层252b可由自包括在液晶单元251中的单体251d聚合而成的聚合物制成。在一个实施方式中，单体251d可以是光硬化单体。更具体地，可以按照通过照射UV光硬化包括在液晶单元251中的光硬化单体251d的方式形成第二阻挡层252b。如上形成的第二阻挡层252b将第一基板210接合到第二基板220，并与形成在第一基板210上的第一对准膜253和形成在第二基板220上的第二对准膜254接触。
坝260布置在边缘处。此时，边缘表示光控制装置200的框架，如图17中所示。坝260以第三宽度围绕光控制装置200的边缘。此时，第三宽度可对应于透明显示装置的边框厚度，且可以与第二阻挡层262b的第二宽度W2相同或者不同。
坝260可由透明材料形成。此时，坝260可由光致抗蚀剂形成，但是不限于此。如果间隔件255被形成在液晶单元251中，则坝260可由与间隔件255相同的材料形成，且也可经由与间隔件相同的工艺形成。
在本发明的实施方式中，由于坝260被形成为围绕边缘，因此在第一基板210上沉积液晶混合物的工艺期间，液晶状态的液晶混合物停止流动，液晶混合物可被均匀分布在光控制装置200中。
而且，在本发明的实施方式中，坝260可防止切割工艺或者划线工艺期间液晶材料泄漏出光控制装置200的端部。因此，在本发明的实施方式中，可防止杂质材料渗入到一空间中，在该空间，液晶材料原本会泄漏出光控制装置200的端部。
同时，由阻挡层252分隔的液晶单元251具有图8至18中的六边形，但不限于此。也就是，由阻挡层252分隔的液晶单元251可以是如图19中所示的四边形。而且，形成在第一区域IA中的第一液晶单元2511和形成在第二区域EGA中的第二液晶单元2512可具有相同形状，但不限于此。也就是，形成在第一区域IA中的第一液晶单元2511可具有不同于形成在第二区域EGA中的第二液晶单元2512的形状。如上所述，如果阻挡层252具有封闭结构，则在液晶单元251的形状方面可作出各种修改。
图20是示出根据本发明第一实施方式的光控制装置的制造方法的流程图，图21A至21F是示出根据本发明第一实施方式的光控制装置的制造方法的截面图。
首先，将第一电极230形成在第一基板210的一个表面上，且将第二电极240形成在第二基板220的一个表面上(步骤S2001)。
更具体地，如图21A中所示，第一电极230形成在面对第二基板220的第一基板210的一个表面上，第二电极240形成在面对第一基板210的第二基板220的一个表面上。
第一基板210和第二基板220中的每一个都可以是玻璃基板或者塑料膜。如果第一基板210和第二基板220中的每一个都是塑料膜，则第一基板210和第二基板220中的每一个都可以是(但不限于)片或膜，其包括：纤维素树脂比如TAC(三乙酰纤维素)或者DAC(二乙酰纤维素)；COP(环烯烃聚合物)比如降冰片烯衍生物；COC(环烯烃共聚物)；丙烯酸树脂比如PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；聚烯烃比如PC(聚碳酸酯)、PE(聚乙烯)或者PP(聚丙烯)；聚酯比如PVA(聚乙烯醇)、PES(聚醚砜)、PEEK(聚醚醚酮)、PEI(聚醚酰亚胺)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)和PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)；PI(聚酰亚胺)；PSF(聚砜)；或者氟化物树脂。
第一和第二电极230和240中的每一个都可以(但不限于)银氧化物(例如AgO或Ag2O或Ag2O3)、铝氧化物(例如Al2O3)、钨氧化物(例如WO2或WO3或W2O3)、镁氧化物(例如MgO)、钼氧化物(例如MoO3)、锌氧化物(例如ZnO)、锡氧化物(例如SnO2)、铟氧化物(例如In2O3)、铬氧化物(例如CrO3或Cr2O3)、锑氧化物(例如Sb2O3或Sb2O5)、钛氧化物(例如TiO2)、镍氧化物(例如NiO)、铜氧化物(例如CuO或Cu2O)、钒氧化物(例如V2O3或V2O5)、钴氧化物(例如CoO)、铁氧化物(例如Fe2O3或Fe3O4)、铌氧化物(例如Nb2O5)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、铝掺杂氧化锌(ZAO)、氧化铝锡(TAO)或者氧化锑锡(ATO)。
接下来，第一对准膜253形成在第一电极230上，第二对准膜254形成在第二电极240上(步骤S2002)。
更具体地，第一对准膜253形成在面对第二基板220的第一电极230的一个表面上，如图21B中所示。而且，第二对准膜254形成在面对第一基板210的第二电极240的一个表面上。第一和第二对准膜253和254可以是垂直对准膜，用于在不将电压施加到第一和第二电极230和240中每一个的情形下在垂直方向(Z轴方向)上布置液晶251a和二向色染料251d的长轴方向。
接下来，将液晶混合物沉积在第一对准膜253上(步骤S2003)。
更具体地，液晶混合物沉积在第一对准膜253上，如图21C中所示。可通过喷墨模式执行填充液晶混合物的工艺。
液晶混合物包括液晶251a、二向色染料251b、离子材料251c、光硬化单体251d和光敏引发剂。由于二向色染料251b吸收UV光，因此当UV照射到二向色染料251b时，光硬化单体251d不会被局部硬化成聚合物。为此，如果二向色染料251b的量增加，则在稍后工艺期间通过照射UV光形成第一阻挡层252a之后残留在液晶单元251中的光硬化单体251d的量也增加。这会引起在透射模式下液晶单元251的透射率降低的问题。因此，二向色染料251b可在5wt％或以下的范围内包括在液晶混合物中。
之后，将第二基板220布置在液晶混合物上以面对第一基板210(步骤S2004)。更具体地，第二基板220被布置在其上形成了液晶混合物的第一基板210上，如图21D中所示。
之后，光硬化单体251d被硬化成聚合物，从而形成第一阻挡层252a和第二阻挡层252b(步骤S2005)。
更具体地，包括开口区O和阻挡区B的掩模被布置在第二基板220上方，通过照射UV光来硬化光硬化单体251d以形成第一阻挡层252a和第二阻挡层252b。
将UV光照射到与开口区O对应的区域。分布在液晶单元251中的光硬化单体251d被UV光硬化，之后被聚合，从而形成第一阻挡层252a和第二阻挡层252b。此时，分布在照射了UV光的区域中的光硬化单体251d和分布在未照射UV光的区域中的光硬化单体251d会移动到照射了UV光的区域，之后可被硬化和聚合，如图21E所示。
接下来，沿着划线SL切割光控制装置200(步骤S2006)。
更具体地，如果使用一个母基板同时制造多个光控制装置，则进行划线工艺以分离形成在母基板上的多个光控制装置。划线SL形成在彼此相邻的光控制装置之间，如图21F中所示沿着划线SL切割光控制装置，从而将各个光控制装置彼此分开。此时，包括在划线SL上的液晶单元251中的液晶混合物丢失。
如上所述，根据本发明，可获得如下优势。
在本发明的实施方式中，阻挡层可被形成为封闭结构以分隔液晶单元。因此，可防止包括在液晶单元中的液晶和二向色染料聚集在一侧上，且每个液晶单元的液晶和二向色染料的比例可保持均匀，从而可均匀实现遮光模式下的遮光比。
而且，在本发明的实施方式中，光硬化单体可被硬化以形成第一阻挡层和第二阻挡层，从而第一基板和第二基板可容易彼此接合而不需要单独的粘合剂层。而且，在本发明的实施方式中，由于光硬化单体可被硬化以形成第一阻挡层和第二阻挡层，因此第一阻挡层和第二阻挡层具有小宽度，从而可最小化遮光的损耗。
而且，在本发明的实施方式中，由于第一阻挡层和第二阻挡层形成在光控制装置的整个区域中，因此其与第一基板和第二基板的接触面积很大。因此，在第一基板和第二基板之间的粘附力可增强。
而且，在本发明的实施方式中，第一阻挡层的节距被形成为大尺寸，从而由第一阻挡层引起的遮光比的损耗可被最小化。同时，在本发明的实施方式中，第二阻挡层的节距被形成为小于第一阻挡层的节距，从而在切割工艺或者划线工艺期间泄漏出光控制装置端部的液晶材料可被最小化。
而且，在本发明的实施方式中，第二阻挡层的宽度被形成为小于第一阻挡层的宽度，从而在第二区域中的遮光比的损耗可降低。
而且，在本发明的实施方式中，每单位面积用于形成第一阻挡层的面积和每单位面积用于形成第二阻挡层的面积彼此相同或者其差别很小，从而在第二区域中可获得与第一区域相同的光透射率。因此，在根据本发明实施方式的透明显示装置中，在第二区域以及第一区域中可形成显示图像的显示区。
而且，在本发明的实施方式中，第二阻挡层而非密封剂形成在边缘区域以将第一基板接合到第二基板，从而可最小化边框厚度。
而且，在本发明的实施方式中，由于第一基板被接合到第二基板而不需要密封剂，第一基板可通过辊到辊工艺被接合到第二基板。因此，即使透明显示装置具有较大尺寸，第一基板也可容易地被接合到第二基板。
在本发明的实施方式中，由于间隔件可形成在液晶单元中，第一阻挡层的节距可被形成为大尺寸，从而可获得某一级别的遮光比，同时可保持单元间隙均匀。
在本发明的实施方式中，形成为围绕边缘的第三阻挡层可防止在切割工艺或划线工艺期间液晶材料泄漏出光控制装置的端部，也就是边缘。因此，在本发明的实施方式中，可防止杂质材料渗入到一空间中，在该空间液晶材料原本会泄漏出光控制装置200的边缘。
而且，在本发明的实施方式中，在第一基板和第二基板之间的粘附力在光控制装置的边缘处可改善。
在不背离本发明的精神或范围的情况下，可在本发明中进行各种修改和变化，这对于所属领域技术人员来说将是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求书范围及其等同范围内的对本发明的修改和变化。

Claims (20)

1.一种光控制装置，包括：
彼此面对的第一基板和第二基板；
布置在所述第一基板和所述第二基板之间的多个液晶单元，所述液晶单元包括液晶；和
阻挡层，所述阻挡层布置在所述第一基板和所述第二基板之间并分隔所述液晶单元，
其中所述阻挡层包括布置在第一区域中以具有第一节距的第一阻挡层和布置在围绕所述第一区域的第二区域中以具有第二节距的第二阻挡层。
2.如权利要求1所述的光控制装置，其中所述第二节距小于所述第一节距。
3.如权利要求1所述的光控制装置，其中所述第二阻挡层具有小于所述第一阻挡层的宽度。
4.如权利要求1所述的光控制装置，其中在所述第一区域中用于形成所述第一阻挡层的面积比与在所述第二区域中用于形成所述第二阻挡层的面积比彼此相同或者在小于1％的范围内彼此不同。
5.如权利要求1所述的光控制装置，其中由所述阻挡层分隔的液晶单元具有多边形的平面形式。
6.如权利要求1所述的光控制装置，其中所述液晶单元还包括单体，所述第一阻挡层和所述第二阻挡层由该单体聚合而成。
7.如权利要求1所述的光控制装置，还包括第三阻挡层，所述第三阻挡层布置在边缘处以围绕所述第二区域。
8.如权利要求7所述的光控制装置，其中所述液晶单元还包括单体，所述第一阻挡层、所述第二阻挡层和所述第三阻挡层由该单体聚合而成。
9.如权利要求1所述的光控制装置，还包括在所述多个液晶单元中的光敏引发剂。
10.如权利要求1所述的光控制装置，其中所述阻挡层还包括坝，所述坝布置成围绕所述第二区域。
11.如权利要求1所述的光控制装置，还包括布置在所述液晶单元中的间隔件。
12.如权利要求11所述的光控制装置，其中所述液晶单元包括由所述第一阻挡层分隔的第一液晶单元和由所述第二阻挡层分隔的第二液晶单元，其中布置在所述第二液晶单元中的间隔件的数量小于布置在所述第一液晶单元中的间隔件的数量。
13.如权利要求11所述的光控制装置，其中所述液晶单元包括由所述第一阻挡层分隔的第一液晶单元和由所述第二阻挡层分隔的第二液晶单元，其中所述间隔件布置在所述第一液晶单元中。
14.如权利要求1所述的光控制装置，其中所述第一区域和所述第二区域与透明显示面板的显示图像的显示区交叠。
15.一种用于制造光控制装置的方法，该方法包括如下步骤：
在第一基板的一个表面上沉积包含液晶和单体的液晶混合物；
在所述液晶混合物上布置第二基板；以及
通过将包含在所述液晶混合物中的单体硬化成聚合物，在第一区域中形成具有第一节距的第一阻挡层以及在第二区域中形成具有第二节距的第二阻挡层。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述第二节距小于所述第一节距。
17.如权利要求15所述的方法，其中形成所述第一阻挡层和所述第二阻挡层的步骤包括通过照射UV光形成所述第一阻挡层和所述第二阻挡层。
18.如权利要求15所述的方法，还包括通过将包含在所述液晶混合物中的单体硬化成聚合物而在边缘处形成第三阻挡层的步骤。
19.如权利要求15所述的方法，其中形成所述第一阻挡层和所述第二阻挡层的步骤包括经由所述第一阻挡层分隔第一液晶单元以及经由所述第二阻挡层分隔第二液晶单元，其中所述第一液晶单元和所述第二液晶单元的每一个都具有多边形的平面形状。
20.如权利要求15所述的方法，其中沉积所述液晶混合物的步骤包括：
在所述第一基板上形成间隔件；和
在上面形成有所述间隔件的第一基板上沉积所述液晶混合物。
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