KR101961178B1 - 고분자 분산형 액정 패널 및 이를 이용한 복층창 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고분자 분산형 액정 패널 및 이를 이용한 복층창에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 투명한 재질로 이루어진 판상의 제1투명기재와; 상기 제1투명기재와 맞댐식으로 접착 또는 접합되는 투명한 재질로 이루어진 판상의 제2투명기재와; 상기 제1투명기재와 제2투명기재 중 적어도 어느 하나의 내측면 테두리에 부착되는 양면접착부재와; 상기 양면접착부재가 부착되지 않은 제1투명기재와 제2투명기재의 내측면에 밀착배치되는 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름을 포함한다.
따라서, PDLC 필름을 이용하여 프라이버시 보장 및 차광기능을 전환사용할 수 있게 하는 패널 또는 윈도우의 제조공정이 단축되어 제조시간을 절감시킬 수 있으며, 이에 따라, 제품의 제조원가가 월등하게 절감됨으로써, PDLC 필름이 이용되는 PDLC 패널 또는 PDLC 윈도우를 저가에 유통 또는 공급시킬 수 있는 고분자 분산형 액정 패널 및 이를 이용한 복층창을 제공한다.

Description

고분자 분산형 액정 패널 및 이를 이용한 복층창{PANNEL OR WINDOW HAVING PDLC FILM AND MULTI-LAYERED WINDOW USED THEREOF}
본 발명은 고분자 분산형 액정 패널 및 이를 이용한 복층창에 관한 것으로, 특히, PDLC 필름을 이용하여 프라이버시 보장 및 차광기능을 전환사용할 수 있게 하는 패널 또는 윈도우의 제조공정을 단축하여 제조시간을 절감시킴과 동시에 제품의 제조원가를 절감시켜 PDLC 필름이 이용되는 PDLC 패널 또는 PDLC 윈도우를 저가에 유통 또는 공급시킬 수 있게 하는 고분자 분산형 액정 패널 및 이를 이용한 복층창에 관한 것이다.
현재 수많은 건축물은 창호, 유리벽, 온실, 인테리어 파티션 또는 병풍 파티션을 설계함에 있어서 미관과 채광을 위하여 투명유리막을 사용하고 있다. 또한 투광유리막이 시선을 차폐시키고 태양광선의 조사를 차단시킬 수 있도록 하기 위하여 커튼을 치거나, 컬러유리를 사용하거나 또는 단열종이를 발라 사용하고 있다. 그러나 커튼은 비교적 많은 공간을 차지하게 되고 시간에 맞추어 치거나 걷어내야 하고, 컬러유리 또는 단열종이는 투광도를 임의로 조정할 수 없다는 문제가 있다.
최근들어 투광도를 조절할 수 있는 유리(Switchable Visibility Glass)가 개발되어, 설치된 액정 재료의 특성에 따라 전류를 변화시켜 유리의 투광율을 조정할 수 있도록 하고 있다.
상기한 바와 같이 투광도를 조절할 수 있는 유리는, 도 1에 도시된 바와 같이 PDLC(Polymer Dispered Liquid Crystal) 필름(2)을 유리에 접착시켜 PDLC 필름(2)에 전원을 공급하거나 공급을 차단하여 빛의 투광여부를 결정하게 한 것이 출시되고 있다.
상기한 PDLC(Polymer Dispered Liquid Crystal) 필름(2)은, PDLC(Polymer Dispered Liquid Crystal) 조광체라고도 하며, 고분자 물질의 매트릭스 안에 미세한 액정의 액적(液滴, droplet)들이 형성되어 외부에서 인가되는 전압에 반응하여, 전압이 인가된 상태에서는 액정이 인가되는 전계 방향에 따라 정렬되어 조광체를 투과하는 빛의 방향과 일치하게 되어 빛을 투과시키고, 전압이 인가되지 않은 상태에서는 액정이 불규칙하게 배열되어 조광체를 투과하는 빛의 진행 방향에 따라 배열되지 않기 때문에 빛을 산란시키게 된다.
즉, PDLC(Polymer Dispered Liquid Crystal) 필름 또는 조광체(이하, PDLC 필름이라 함)(2)는 전압의 인가 여부에 따라, 빛이 투과되는 상태와 산란되는 상태의 두 가지 상태로 구동될 수 있다.
이러한 PDLC 필름(2)은 네마틱을 사용하는 다른 액정디스플레이와는 다르게 편광판을 사용하지 않아도 휘도가 좋고, 액정을 배향하기 위한 러빙 공정이 생략되므로 제조 공정이 간단하여, 창문의 차폐막과 같은 기구에 널리 응용되며, 넓은 면적의 디스플레이 장치에도 응용될 수 있다.
상기한 바와 같이 PDLC 필름(2)이 응용되는 PDLC 패널 또는 PDLC 윈도우(10)의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 투명도가 높은 판상의 투명기재(4, 6)를 평행하게 서로 이격배치하고, 이 투명기재(4, 6)의 내측면에는 각각 접착필름(7, 8)이 라미네이트되게 하되, 이때, 상기 투명기재(4, 6)의 내측면에 각각 라미네이트되는 접착필름(7, 8)들 사이에 PDLC 필름(2)이 배치되어 PDLC필름(2)과 접착필름(7, 8)과 부착되게 함과 동시에 접착필름(7, 8)은 투명기재(4, 6)와 PDLC필름(2) 및 투명기재(4)와 투명기재(6)가 서로 부착되게 하는 접착제로서의 기능을 수행하게 되는 것이다.
상기 접착필름(7, 8)은 폴리비닐부티랄(poly vinyl butyral, PVB), 에틸렌나프탈레이트(Ethylenenapthalate, EN), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenapthalate, PEN), 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethyl Vinyl Acetate, EVA), 폴리우레탄(Polyurethane), 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane) 또는 접착제(gel)이 이용된다.
여기서, 종래 PDLC 필름(2)이 이용되는 PDLC 패널 또는 PDLC 윈도우(10)가 상기한 바와 같은 제조방법을 통하여 구성되기 위해서는 장시간의 제조공정이 수행되어야 하는 바, 예를 들면, 접착필름(7, 8)의 소재가 폴리비닐부티랄(poly vinyl butyral, PVB)일 경우, 상기한 바와 같이 두 장의 투명기재(4, 6) 내측에 각각 PVB 필름(7, 8)을 배치하고, 한 쌍의 PVB 필름(7, 8) 내측에는 PDLC 필름(2)을 배치한 후, 150℃ ~ 270℃의 고온 고압의 탱크(Autocrave)에서 3시간 이상 고온가열하여야 PVB 필름(7, 8)의 접착력과 투명도가 보장될 수 있으므로, 제조공정이 길어질 수밖에 없으며, 결과적으로 제조원가가 상승할 수밖에 없으므로, PDLC 필름(2)이 이용되는 PDLC 패널 또는 PDLC 윈도우(10)는 고가에 유통될 수밖에 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 한 쌍의 투명기재의 내측면에 PDLC 필름이 간단하게 접착고정되게 함으로써, 제조공정을 줄이고, 제조원가를 절감시켜 PDLC 필름이 이용되는 PDLC 패널 또는 PDLC 윈도우 등이 저렴한 가격으로 유통될 수 있게 하여 산업 전분야에 걸쳐 폭넓게 사용되어질 수 있게 하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적은, 본 발명에 따라, 투명한 재질로 이루어진 판상의 제1투명기재(102)와; 상기 제1투명기재(102)와 맞댐식으로 접착 또는 접합되는 투명한 재질로 이루어진 판상의 제2투명기재(104)와; 상기 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104) 중 적어도 어느 하나의 내측면 테두리에 부착되는 양면접착부재(106)와; 상기 양면접착부재(106)가 부착되지 않은 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)의 내측면에 밀착배치되는 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름(108)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 패널에 의해 달성된다.
한편, 상기한 목적은, 본 발명에 따라, 투명한 재질로 이루어진 판상의 제1투명기재(102)와; 상기 제1투명기재(102)와 맞댐식으로 접착 또는 접합되는 투명한 재질로 이루어진 판상의 제2투명기재(104)와; 상기 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104) 중 적어도 어느 하나의 내측면 테두리에 부착되는 양면접착부재(106)와; 상기 양면접착부재(106)가 부착되지 않은 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)의 내측면 중 적어도 어느 한 면에 양면접착부재(106)보다 얇게 도포되는 UV레진(UV Resin)(110)과; 상기 UV레진(UV Resin)(110)에 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름(108)을 밀착배치되도록 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)를 맞댐접착시킨 후 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름(108)의 양측면 중 적어도 어느 한 면에 UV램프(UV Lamp)(도시하지 않음)로 빛을 조사하여 UV레진(UV Resin)(110)을 광경화시키면서 제1투명기재(102), 제2투명기재(104), 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름(108)을 접착시킨 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 패널에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)는, 유리, 폴리 카보네이트(Poly Carbonate), 플라스틱, 적층유리(laminated glass) 또는 적층 플라스틱 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
아울러, 상기 양면접착부재(106)의 두께는 0.5 ~ 0.6mm이고, 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름(108)의 두께는 0.3 ~ 0.4mm인 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적은, 상기한 고분자 분산형 액정 패널(100)과; 상기 고분자 분산형 액정 패널(100)의 양측면 중 어느 한 면과 평행이격되게 배치되며, 투명한 재질로 이루어진 제3투명기재(112)와; 상기 고분자 분산형 액정 패널(100)과 제3투명기재(112)의 내측면 테두리에 삽입설치되어 서로 일정거리 이격치되게 하는 스페이서(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 패널을 이용한 복층창(120)에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 제3투명기재(112)는, 유리, 폴리 카보네이트(Poly Carbonate), 플라스틱, 적층유리(laminated glass) 또는 적층 플라스틱 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 고분자 분산형 액정 패널(100)과 제3투명기재(112) 사이에 형성된 내측공간에 아르곤가스를 충전하는 것이 바람직하다.
본 발명은 양면접착제 또는 양면테이프 또는 UV레진(UV Resin)을 이용하여 제1투명기재와 제2투명기재 및 PDLC 필름을 간편하고 빠르게 접착 또는 접합시킴으로써, 종래 고가의 폴리비닐부티랄(poly vinyl butyral, PVB) 필름을 3시간 이상 고온 고압탱크(Autocrave)에서 가열함으로써 발생하는 제조공정의 지연과 이로 말미암아 발생하는 제조원가의 상승 때문에 PDLC 패널 또는 PDLC 윈도우가 고가로 유통되는 문제점을 해결하여 고품질 저가의 PDLC 패널을 제공할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 종래 PDLC 패널의 구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 고분자 분산형 액정 패널을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 고분자 분산형 액정 패의 제1실시예를 도시한 도 2의 A - A선 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 고분자 분산형 액정 패의 제2실시예를 도시한 단면도.
도5는 본 발명에 따른 고분자 분산형 액정 패널을 이용한 복층창의 구조를 도시한 단면도.
본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
<고분자 분산형 액정 패널(100)의 제1실시예>
먼저, 고분자 분산형 액정 패널(100)의 제1실시예는, 도 2에 도시된 바와 같이 서로 맞댐식으로 접착 또는 접합되는 투명재질의 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)가 마련된다.
상기 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)는, 유리, 폴리 카보네이트(Poly Carbonate), 플라스틱, 적층유리(laminated glass) 또는 적층 플라스틱 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104) 중 적어도 어느 하나의 내측면 테두리에는 도 2에 도시된 바와 같이 양면접착부재(106)를 접착시켜 이 양면접착부재(106)에 의하여 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)가 맞댐식으로 접착되게 하는 것이다.
여기서, 상기 양면접착부재(106)가 부착된 제1투명기재(102) 또는 제2투명기재(104)의 내측면에는 도 2에 도시된 바와 같이 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름(108)(이하, PDLC 필름(108)이라 함)을 밀착배치시킴으로써, 상기 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)가 맞댐식으로 접착될 때, 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)사이에 PDLC 필름(108)이 도 3에 도시된 바와 같이 밀착고정되는 것이다.
여기서, 양면접착부재(106)의 두께는 0.5 ~ 0.6mm이고, PDLC 필름(108)의 두께는 0.3 ~ 0.4mm로 설정함으로써, 양면접착부재(106)가 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)가 서로 맞댐식으로 압착되면서 PDLC 필름(108)과의 단차가 해소될 수 있게 하여 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)사이에서 PDLC 필름(108)이 완전밀착상태를 유지하게 하는 것이 바람직하고, 상기 양면접착부재(106)는 양면접착테이프를 채택할 수도 있다.
따라서, 하나의 고분자 분산형 액정 패널(100)을 제조할 때, 종래와 같이 PVB 필름을 이용하여 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)를 맞댐식으로 접합시키기 위하여 3시간 이상 고온 고압탱크에서 PVB 필름을 가열하여야 하는 제조공정 상의 지연시간을 배제할 수 있으므로, 빠른시간내에 고분자 분산형 액정 패널(100)의 제작이 가능해질 수 있는 것이다.
<고분자 분산형 액정 패널(100)의 제2실시예>
상기한 바와 같이 제1실시예는 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)는 양면접착부재(106)에 의하여 내측면의 테두리 부분만 맞댐접착되는 방식이므로, 실질적으로 PDLC 필름(108)은 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)의 내측에 밀착된 상태를 유지하는 구조이다.
제2실시예는 제1실시예에서 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)에 PDLC 필름(108)이 밀착만 되어 있던 구조에서 PDLC 필름(108)이 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)의 내측면에 접착될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 제1실시예의 구조와 동일한 구조를 채택한 것이나, 제2실시예는, 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104) 중 적어도 어느 하나의 내측면 테두리에는 제1실시예와 같이 양면접착부재(106)를 부착하고, 양면접착부재(106)가 부착되지 않은 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)의 내측면에는 UV레진(UV Resin)(110)을 양면접착부재(106)보다 얇게 도포한 후 그 사이에 PDLC 필름(108)이 개재될 수 있도록 한다는 점에서 서로 다르다.
따라서, 제2실시예에서는 상기한 바와 같이 제1투명기재(102)-UV레진(110)-PDLC 필름(108)-UV레진(110)-제2투명기재(104)와 같은 순서로 구성요소들이 배열적층된 후, 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)를 맞댐접착시킨 후 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)의 외측면에서 UV램프(UV Lamp)를 이용하여 350~460nm 파장범위의 UV-LED광을 600 mJ/cm2 이상 조사하여 UV레진(UV Resin)(110)을 광경화시키면서 제1투명기재(102), 제2투명기재(104), 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름(108)이 도 4와 같이 서로 면접착되게 한 구조의 고분자 분산형 액정 패널(100)이라는 점에서 차이점이 있다.
따라서, 제2실시예에 의하면 UV레진(110)을 이용하여 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104) 및 PDLC 필름(108)이 모두 긴밀하게 면접착됨으로써, 견고한 결합구조를 갖추게 되어 종래의 PVB 필름을 이용한 접착방식과 같은 내구성을 보장할 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명에서는 상기한 고분자 분산형 액정 패널(100)이 복층창에도 적용될 수 있는 것으로서, 복층창을 구성하는 하나의 창은 상기한 고분자 분산형 액정 패널(100)을 채택하여 차광기능이 탑재되도록 하고, 이 고분자 분산형 액정 패널(100)과 일정거리 이격배치되는 투명한 재질의 제3투명기재(112)는 통상적으로 사용되는 유리, 폴리 카보네이트(Poly Carbonate), 플라스틱, 적층유리(laminated glass) 또는 적층 플라스틱 중 어느 하나로 채택구성한다.
이때, 상기 고분자 분산형 액정 패널(100)과 제3투명기재(112)는, 고분자 분산형 액정 패널(100)과 제3투명기재(112)의 테두리에 설치되는 통상의 스페이서(114)에 의하여 서로 일정거리 이격되게 설치되며, 스페이서(114)에 의해 이격된 공간에는 아르곤가스를 충진하여 단열성능을 갖추게 하는 것이 바람직하다.
100 : 고분자 분산형 액정 패널
102 : 제1투명기재 104 : 제2투명기재
106 : 양면접착부재
108 : 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름
110 : UV레진(UV Resin)
112 : 제3투명기재 114 : 스페이서

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 투명한 재질로 이루어진 판상의 제1투명기재(102)와;
    상기 제1투명기재(102)와 맞댐식으로 접착 또는 접합되는 투명한 재질로 이루어진 판상의 제2투명기재(104)와;
    상기 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104) 중 적어도 어느 하나의 내측면 테두리에 부착되는 양면접착부재(106)와;
    상기 양면접착부재(106)가 부착되지 않은 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)의 내측면 중 적어도 어느 한 면에 양면접착부재(106)보다 얇게 도포되는 UV레진(UV Resin)(110)과;
    상기 UV레진(UV Resin)(110)에 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름(108)을 밀착배치되도록 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)를 맞댐접착시킨 후 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름(108)의 양측면 중 적어도 어느 한 면에 UV램프(UV Lamp)로 빛을 조사하여 UV레진(UV Resin)(110)을 광경화시키면서 제1투명기재(102), 제2투명기재(104), 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름(108)을 접착시킨 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1투명기재(102)와 제2투명기재(104)는,
    유리, 폴리 카보네이트(Poly Carbonate), 플라스틱, 적층유리(laminated glass) 또는 적층 플라스틱 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 패널.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 양면접착부재(106)의 두께는 0.5 ~ 0.6mm이고, 고분자 분산형 액정(Polymer-Dispersed Liquid Crystal; PDLC) 필름(108)의 두께는 0.3 ~ 0.4mm인 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 패널.
  5. 제2항에 의한 고분자 분산형 액정 패널(100)과;
    상기 고분자 분산형 액정 패널(100)의 양측면 중 어느 한 면과 평행이격되게 배치되며, 투명한 재질로 이루어진 제3투명기재(112)와;
    상기 고분자 분산형 액정 패널(100)과 제3투명기재(112)의 내측면 테두리에 삽입설치되어 서로 일정거리 이격치되게 하는 스페이서(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 패널을 이용한 복층창.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3투명기재(112)는,
    유리, 폴리 카보네이트(Poly Carbonate), 플라스틱, 적층유리(laminated glass) 또는 적층 플라스틱 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 패널을 이용한 복층창.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 고분자 분산형 액정 패널(100)과 제3투명기재(112) 사이에 형성된 내측공간에 아르곤가스가 충전된 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 패널을 이용한 복층창.
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