KR20140085466A

KR20140085466A - 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름 및 그것을 갖는 표시 장치

Info

Publication number: KR20140085466A
Application number: KR1020147011172A
Authority: KR
Inventors: 에반 엘 슈바르츠; 마크 제이 펠러라이트; 다니엘 더블유 헤넨; 마크 디 래드클리프; 마이클 엘 스테이너; 마리 에이 보울로스; 마이클 이 로터스; 개리 티 보이드; 존 피 배트졸드; 존 제이 스트라딘저; 비비안 더블유 존스
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2014-07-07
Also published as: TWI575279B; EP2761360A4; TW201319659A; US20140232960A1; WO2013048847A3; WO2013048847A2; EP2761360A2; US9229253B2; CN103827726A

Abstract

표시 장치에서 이용하기에 적합한 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름이 기술된다. 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름은 한 쌍의 서로 마주보는 투명한 전극; 투명한 전극들 사이에 배치된 광학상 투명한 미세구조화 층 - 미세구조화 층은 그것의 표면을 가로질러 연장하는 복수의 미세구조화 리브를 포함하여 미세구조화 리브가 리브와 채널의 교대적 시리즈를 형성하게 함 -; 및 채널 속에 배치된 전기적으로 전환 가능한 재료 - 전기적으로 전환 가능한 재료는 투명한 전극을 가로질러 전기장을 인가할 때 높은 흡수 상태와 낮은 흡수 상태 사이의 조절이 가능하게 함 - 를 포함한다.

Description

전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름 및 그것을 갖는 표시 장치 {ELECTRONICALLY SWITCHABLE PRIVACY FILM AND DISPLAY DEVICE HAVING SAME}

본 개시내용은 광학 필름(optical film)에 관한 것이며, 특히 전자적 표시 장치(electronic display device)와 함께 이용될 수 있는 프라이버시 필름(privacy film)에 관한 것이다.

프라이버시 필름은 전자적 표시 장치의 기술분야에서 알려져 있다. 관찰자는 전자적 표시 장치의 관찰면에 대해 프라이버시 필름을 부착하여 이미지들이 선택적으로 관찰되게 할 수 있다. 전형적으로, 관찰자가 프라이버시 필름의 표면의 법선에 관해 작은 시야각의 범위 내에 위치할 때, 표시되고 있는 이미지를 필름을 통해 관찰 가능하다. 시야각이 법선에 관해 증가하도록 관찰자의 위치가 변함에 따라, 최대 시야각에 도달하고 표시되고 있는 이미지를 더 이상 관찰할 수 없을 때까지, 프라이버시 필름을 통해 투과되는 광량은 감소한다.

전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름이 개시된다. 사용자가 전자적 표시 장치에 의해 표시되고 있는 정보의 제한적 관찰을 원하면, 필름은 프라이버시 모드에서 이용될 수 있다. 사용자가 표시되고 있는 정보를 공유하기를 원하면, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름은 공유를 위한 퍼블릭 모드로 전환될 수 있다. 관찰자는 표시 장치의 관찰면으로부터 필름을 물리적으로 제거할 필요 없이 모드들 사이에서 앞뒤로 전환할 수 있다.

전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름은 다양한 방식으로 이용될 수 있다. 예를 들어, 필름은 표시 장치의 관찰면에 대해 부착되고 내장 변압기 회로를 이용하여 USB 어댑터에 의해 전력이 공급될 수 있을 것이다. 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름은 장치의 제조 중에 표시 장치 속에, 예를 들어, 표시 패널과, 터치 스크린과 같은 장치의 외부 관찰면의 사이에 포함될 수도 있을 것이다. 표시 장치 속에 내장될 때, 프라이버시 필름의 전력을 배터리 또는 전기 인출구로부터 끌어올 수 있다. 그러한 표시 장치는 내장 퍼블릭 모드 및 프라이버시 모드를 가질 것이며, 소비자는 별도의 프라이버시 필름을 구매하고 설치할 필요가 없을 것이다.

전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름은 한 쌍의 서로 마주보는 투명한 전극, 및 투명한 전극들 사이에 배치된 광학상 투명한 미세구조화 층을 포함하며, 미세구조화 층은 그 표면을 가로질러 연장하는 복수의 미세구조화 리브(rib)를 포함하여, 미세구조화 리브가 리브와 채널의 교대적 시리즈를 형성하게 한다. 필름은 미세구조화 층의 채널 속에 배치된 전기적으로 전환 가능한 재료를 포함한다. 전기적으로 전환 가능한 재료는 투명한 전극을 가로질러 전기장을 인가할 때 높은 흡수 상태와 낮은 흡수 상태 사이의 조절을 가능하게 할 수 있다. 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름은 바람직하게는 특정한 투과율 특성을 포함한다. 전기장이 인가되지 않을 때, 필름은 프라이버시 모드에 있어서 그것이 30°의 시야각에서 약 10% 미만의 광 투과율을 갖게 한다.

전기장이 인가될 때, 필름은 공유 모드에 있어서 그것이 광 투과율의 증가를 갖게 하며, 프라이버시 모드와 공유 모드 사이의 투과율의 차이는 약 30 내지 약 45°의 시야각인 경우에 5% 이상이다. 필름은 0 내지 약 15°의 시야각에서의 공유 모드 및 프라이버시 모드에서 약 25% 이상의 광 투과율을 갖는다. 본 발명의 상기 및 기타의 양태가 아래의 상세한 설명에 기재된다. 어떤 경우에도 위 개요가 특허청구된 주제에 대한 한정으로서 해석되지 않아야 한다.

본 발명은 다음의 도면들과 관련하여 다음의 상세한 기술을 고려하면 더 완전하게 이해될 수 있을 것이다. 도면들이 축척대로 도시될 필요는 없다.
<도 1a 및 도 1b>
도 1a 및 도 1b는 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름을 만들기 위해 이용할 수 있는 예시적 광학 필름의 개략적 횡단면도 및 투시도를 제각기 도시한다.
<도 2>
도 2는 프라이버시 모드와 공유 모드 사이에서의 필름의 전자적 전환 가능성을 예시하는, 예시적인 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름의 개략적 횡단면도를 도시한다.
<도 3 및 도 4>
도 3 및 도 4는 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름을 만들기 위해 이용할 수 있는 예시적 광학 필름의 개략적 횡단면도를 도시한다. 필름의 선택된 기하학적 파라미터가 도시되어 있다.
<도 5>
도 5는 예시적인 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름의 개략적 횡단면도를 도시한다.
<도 6>
도 6은 예 1의 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름을 위한 시야각의 연속 함수로서의 정규화된 투과율을 도시한다.
<도 7>
도 7은 표준 시력 검사표와 함께 이용되는 예시적 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름의 이미지를 도시한다.
<도 8>
도 8은 예시적 전자적 표시 장치와 함께 이용되는 예시적 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름의 개요도를 도시한다.
<도 9>
도 9는 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름을 포함하는 전자적 표시 장치의 횡단면도이다.

프라이버시 필름은, 특히 스크린의 콘텐츠를 다른 사람이 보는 것을 원하지 않을 때, 전자적 표시 장치와 함께 사용하기 위한 일반적으로 애프터마켓 품목(aftermarket item)으로서 알려져 있고 구매된다. 사용자는 프라이버시 필름을 자신의 표시 장치의 관찰면에 물리적으로 부착하고, 관찰면 상에 표시되고 있는 정보는 본 명세서에서 "시야각"이라고 지칭하는 각도의 범위 내에서만 관찰될 수 있다. 전형적으로, 시야각은, 예를 들어, 0° +/- 30°인 프라이버시 필름에 수직한 축에 중심을 둔 어떤 각도의 범위에 있다. 많은 유형의 프라이버시 필름이 단일의 프라이버시 모드를 갖는 "정전기적" 프라이버시 필름으로서의 특징을 가질 수 있다. 관찰면이 정전기적 프라이버시 필름으로 덮여 있고, 사용자가 다른 사람이 스크린의 콘텐츠를 보는 것을 원하면, 프라이버시 필름은 표면으로부터 물리적으로 제거되고 그것이 손상되지 않을 위치에 저장될 필요가 있다.

한 유형의 정전기적 프라이버시 필름은 중합체성 기판 상에 배치된 투명한 지붕창(louver) 필름을 포함하고, 지붕창들 사이에 형성된 채널 속에 배치된 광 흡수 재료를 가져서, 교대적인 투명 구역과 광 흡수 구역이 형성되게 한다. 투명 구역과 광 흡수 구역은 제한된 시야각을 제공하도록 상대적으로 배치된다. 이 유형의 예시적 프라이버시 필름은 미국 6,398,370 B1호(치우(Chiu) 등)에 기술되어 있다.

본 명세서에 개시된 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름은 정전기적 프라이버시 필름과 같은 종래의 프라이버시 필름과 다른데, 이는 사용자가 자신의 표시 장치의 관찰면으로부터 필름을 제거할 필요 없이 공유 모드와 프라이버시 모드 사이에서 전환할 수 있기 때문이다. 전환은 필름에 전기적으로 연결된 외부 하드웨어 또는 소프트웨어 제어된 스위치를 거쳐 수행될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전기장이 있을 때, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름은 공유 모드에 있고, 전기장이 없을 때, 필름은 프라이버시 모드에 있다. 그래서, 사용자는 전기장의 강도를 변화시킴으로써 두개의 모드 사이에서 앞뒤로 전환할 수 있다.

도 1a는 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름을 만들기 위해 이용할 수 있는 예시적 광학 필름의 개략적 횡단면도를 도시한다. 광학 필름(10)은 투명한 전극(11) 및 전극 상에 배치된 광학상 투명한 미세구조화 층(12)을 포함한다. 광학상 투명한 미세구조화 층은 층의 표면(13)을 가로질러 연장하는 복수의 미세구조화 리브(14)를 포함한다. 도 1b는 광학 필름(10)의 실시예를 도시하며, 여기에서 미세구조화 리브(14)는 광학상 투명한 미세구조화 층의 주 표면(13)을 가로질러 연장해서, 리브(14)와 채널(15)의 교대적 시리즈가 형성되게 한다.

도 2는 프라이버시 모드와 공유 모드 사이에서의 필름의 전자적 전환 가능성을 예시하는, 예시적인 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름의 개략적 횡단면도를 도시한다. 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름(20)은 한 쌍의 서로 마주보는 투명한 전극(21 및 22) 및 전극들 사이에 배치된 광학상 투명한 미세구조화 층(23)을 포함한다. 광학상 투명한 미세구조화 층은, 예를 들어, 도 1b에 도시된 바와 같이, 층의 표면을 가로질러 연장하는 복수의 미세구조화 리브(24)를 포함하여 전기적으로 전환 가능한 재료(25)를 포함하는 리브(24)와 채널의 교대적 시리즈가 형성되게 한다. 전기적으로 전환 가능한 재료는 투명한 전극(21 및 22)을 가로질러 전기장을 인가할 때 높은 흡수 상태와 낮은 흡수 상태 사이의 조절을 가능하게 할 수 있다. 도 2에 도시된 실시예의 경우에, 전기적으로 전환 가능한 재료(25)는 액정과 같은 막대 모양의 분자로서 개략적으로 도시되어 있고, 그것은 전기장이 없을 때는 무작위로 배향되고(25a), 전기장이 있을 때는 상당히 배향될(25b) 수 있다.

프라이버시 필름의 성능에 영향을 미치는 기하학적 파라미터들이 기술되어 있고, 예를 들어, 미국 2010/0271721호(가이데스(Gaides) 등)를 참조하라. 그러므로, 프라이버시 필름 성능과 관련해서 이러한 파라미터의 단지 간략한 설명만 제공된다. 여기에 기술된 기하학적 파라미터가 도 3에 예시된다. 도 3은 마주보는 투명한 전극들(31 및 32) 사이에 배치된 광학상 투명한 미세구조화 층(33)을 포함하는 예시적 프라이버시 필름(30)의 개략적 횡단면도를 도시한다. 광학상 투명한 미세구조화 층은, 예를 들어, 도 1b에서의 광학 필름(10)을 위해 도시된 바와 같이 층의 표면을 가로질러 연장하는 복수의 미세구조화 리브(34)를 포함한다. 채널(35)은 인접한 리브들 사이에 형성되고, 전기적으로 전환 가능한 재료(도시되지 않은)를 포함한다. 각각의 리브/채널은 높이(H)를 갖고, 각각의 리브는 폭(W)을 가지며, 피치(P)는 채널의 간격을 나타낸다. 채널의 폭(Y)은 P - W이다. 광학상 투명한 미세구조화 층(33)은 높이(L)를 갖는 랜드(36)를 포함하기도 하여 층(33)의 두께가 H + L이게 한다. 리브의 간격 및 형상은 시야각 θ_V을 결정한다. 층(33)을 위한 리브 종횡비는 H/W로서 정의되고, 채널 종횡비는 H/Y로서 정의된다.

광학상 투명한 미세구조화 층의 파라미터(H, W, P, Y 및 L)는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름이 원하는 대로 기능할 수 있는 한, 어떤 적합한 값이든 가질 수 있다. 일반적으로, 리브의 치수는 필름이 원하는 시야각을 제공하도록 선택된다. 동시에, 적절한 양의 광이 필름을 통해 관찰자를 향해 갈 수 있도록 파라미터가 선택되는 것이 바람직하다. 더 작은 채널 폭 및 더 큰 피치는 증가된 온 축 투과율(on-axis transmission)을 초래할 수 있고, 더 깊은 채널은 증가된 오프 축 광 산란 또는 흡수(off-axis optical scattering or absorption)를 초래할 수 있다.

어떤 실시예에서는, 각각의 리브가 약 10, 15, 20 또는 25 내지 약 150 ㎛의 높이(H) 및 약 25 내지 약 50 ㎛의 폭(W)을 갖는다. 어떤 실시예에서는, 리브 종횡비(H/W)가 약 1.5를 초과하고, 예를 들어, 약 2.0을 초과하거나, 또는 약 3.0을 초과한다. 예를 들어, 각각의 리브는 약 25 내지 약 150 ㎛의 높이(H) 및 약 25 내지 약 50 ㎛의 폭(W)을 가져서 리브 종횡비(H/W)가 약 1.5를 초과하게 할 수 있을 것이다.

어떤 실시예에서는, 각각의 채널이 약 25 내지 약 150 ㎛ 의 높이(H) 및 약 1 내지 약 50 ㎛의 폭(Y)을 갖는다. 어떤 실시예에서는, 채널 종횡비 H/Y가 3, 4, 또는 5를 초과한다. 어떤 실시예에서는, 채널 종횡비가 적어도 6, 7, 8, 9, 또는 10일 수 있다. 채널 종횡비는 전형적으로 50 이하이다. 채널 종횡비가 충분히 높고 채널이 이색성 염료와 같은 광 흡수 재료를 포함할 때, 프라이버시 필름은 전기장이 인가되지 않고 필름이 (예를 들어, 정전기적) 프라이버시 모드에 있을 때 30°의 시야각에서 낮은 투과율(예를 들어, 약 10% 미만)을 나타낸다. 프라이버시 모드에서, 투과율은 각도가 30 내지 60도로부터 증가함에 따라 전형적으로 감소한다. 따라서, 프라이버시 필름이 30°의 시야각에서 낮은 투과율(예를 들어, 약 10% 미만)을 나타낼 때, 필름은 30°를 초과하는 시야각에서 낮은 투과율 및 전형적으로 훨씬 더 낮은 투과율을 나타내기도 한다.

랜드 (L)의 높이는 랜드가 충분히 두꺼워서 그것이 다수의 리브를 지지할 수 있다면 전형적으로 최소화되지만, 그러나 충분히 얇아서 그것이 프라이버시 필름의 광학 및 전기적 전환 성능에 지장을 주지 않게 한다.

미세구조화 리브는 서로 사실상 평행한 측부들 또는 벽들을 가질 수 있거나 또는 그것들은 각질 수 있을 것이다. 도 4는 마주보는 투명한 전극들(41 및 42) 사이에 배치된 광학상 투명한 미세구조화 층(43)을 포함하는 예시적 프라이버시 필름(40)의 개략적 횡단면도를 도시한다. 광학상 투명한 미세구조화 층은 복수의 미세구조화 리브(44) 및 리브들 사이에 배치되고 전기적으로 전환 가능한 재료(도시되지 않은)를 포함하는 채널(45)을 포함한다. 각각의 미세구조화 리브는 각진 벽(46a 및 46b)을 갖고, 각각의 벽은 벽 각도 θ_W를 갖는다. 벽 각도는, 예를 들어, 미국 2010/0271721호(가이데스 등)에 기술된 바와 같이 시야각을 변화시키기 위해 이용될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 벽 각도가 약 6° 미만이다.

광학상 투명한 미세구조화 층은 일반적으로 일정한 범위의 각도 및 파장에 걸쳐 원하는 광 투과율을 갖는 광학상 투명한 층이다. 광학상 투명한 미세구조화 층은 가시광 스펙트럼(약 400 내지 약 700 ㎚)의 적어도 일부에 걸쳐 약 80 내지 약 100%의 광 투과율을 가질 수 있다. 어떤 실시예에서는, 광학상 투명한 미세구조화 층이 약 0.1 내지 약 5% 미만의 탁도 값을 갖는다. 어떤 실시예에서는, 광학상 맑은 미세구조화 층이 약 80 내지 약 100%의 광 투과율 및 약 0.1 내지 약 5% 미만의 탁도 값을 나타낸다.

어떤 실시예에서는, 광학상 맑은 미세구조화 층이 약 1.48 내지 약 1.75, 또는 약 1.48 내지 약 1.51의 굴절률을 갖는다. 어떤 실시예에서는, 광학상 맑은 미세구조화 층이 전기장이 있을 때 전기적으로 전환 가능한 재료의 굴절률과 거의 필적하는 굴절률을 갖는다. 예를 들어, 어떤 실시예에서는, 광학상 투명한 미세구조화 층과 전기적으로 전환 가능한 재료 사이의 굴절률 차이가 필름이 공유 모드에 있을 때 약 0.05 미만이다. 예를 들어, 어떤 실시예에서는, 광학상 투명한 미세구조화 층과 전기적으로 전환 가능한 재료 사이의 굴절률 차이가 필름이 프라이버시 모드에 있을 때 약 0.05를 초과한다.

광학상 투명한 미세구조화 층은, 광학상 투명한 층의 원하는 특성이 얻어지는 한, 어떤 재료든 포함할 수 있다. 전형적으로, 광학상 투명한 미세구조화 층은 일반적으로 화학선 방사, 예를 들어, 가시광, 자외선 방사, 전자 빔 방사, 열 및 그것들의 조합, 또는 화학적으로 또는 열적으로 개시될 수 있는 다양한 종래의 음이온, 양이온, 자유 라디칼 또는 다른 중합 기법 중 어느 것이든지를 이용하여 경화되는 단량체를 포함하는 중합 가능한 조성물로부터 만들어진다.

유용한 중합 가능한 조성물은 에폭시 기, 에틸렌적 불포화 기, 알릴옥시 기, (메트)아크릴레이트 기, (메트)아크릴아미드 기, 시아노에스테르 기, 비닐 에테르 기, 및 그것들의 조합 등과 같은 이 기술분야에서 알려진 경화성 기를 포함한다. 광학상 맑은 미세구조화 층을 제조하기 위해 이용되는 단량체는, 미국 6,398,370 B1호(치우 등), 미국 2010/0201242호(리우(Liu) 등), 미국 2010/0271721 A1호(가이데스 등) 및 미국 2007/0160811 A1호(가이데스 등)에 기술된 바와 같이, 우레탄 (메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트)와 같은 중합 가능한 올리고머 또는 중합체를 포함할 수 있다.

도 1a에 도시된 광학 필름은, 예를 들어, 미국 4,766,023호(루(Lu) 등)에 기술된 바와 같이, 코팅 공정을 이용하여 만들어질 수 있다. 이 공정에서, 투명한 전극은, 예를 들어, 미국 2007/0160811 A1호(가이데스 등)에 기술된 바와 같이, 아크릴성 단량체 조성물로 코팅된다. 조성물은 미세구조화 패턴으로 엠보싱된 구리 도구에 대해 가압되면서 고강도 UV 방사로 중합된다. 미세구조화 층의 형태의 경화된 조성물은 도구로부터 이형된다. 이형은 구리 도구의 표면 상에 코팅된 이형제를 이용함으로써 가능해질 수 있다. 이형은, 예를 들어, 미국 6,398,370 B1호(치우 등)에 기술된 바와 같이 적합한 채널 설계에 의해서 가능해질 수도 있으며, 여기에서 채널 벽은 표면 법선에 관하여 몇 도 각져 있다.

경화된 중합체성 층을 형성하기 위해 이용되는 특정한 단량체 조합은, 층의 모듈러스(modulus)가 도구로부터의 이형을 가능하게 하기에 충분히 낮지만, 롤투롤 처리(roll to roll processing) 동안에 파손되지 않기에 충분한 응집 강도를 갖도록, 선택될 수 있을 것이다. 경화된 중합체성 층이 너무 연성이면, 그것은 응집력 있게 고장나지만, 그것이 너무 취성이면, 그것은 파열되거나 또는 도구로부터 빠져나오지 못할 것이다. 단량체들의 조합은 경화된 중합체성 층이 그 위에 형성되는 투명한 전극에 충분히 접착하도록 선택될 수 있을 것이다.

일반적으로, 전기적으로 전환 가능한 재료는 투명한 전극들 사이에 전기장을 인가할 때 높은 흡수 상태와 낮은 흡수 상태 사이의 조절을 가능하게 하는 어떤 전기적으로 전환 가능한 재료든 포함할 수 있다. 다양한 전기적으로 전환 가능한 재료는 액정 및 감전발색 시스템(electrochromic systems)과 같이 알려진 것이다.

전기적으로 전환 가능한 재료는 키랄 액정, 네마틱 액정 또는 키랄 액정과 네마틱 액정의 조합과 같은 어떤 적합한 액정이든 포함할 수 있을 것이다. 대부분의 경우에, 전기장이 있을 때 액정이 사실상 균일한 정렬을 나타내는 것이 바람직하다. 예시적 액정은 연쇄 기에 의해 연결되고 측쇄 기 및 말단 기에 의해 종료될 수 있는 방향족 기 또는 지환족 기의 코어(core)에 기초한 화학적 구조체를 가질 수 있다. 지환족 성분은 포화된 사이클로헥산을 포함하고, 방향족 성분은 페닐, 바이페닐, 및 터페닐 유닛을 다양한 조합으로 포함한다. 측쇄 기 및 말단 기의 예는 알킬(C_nH_2n+1), 알콕시(C_nH_2n+1O), 및 플루오로알콕시, 아실록실(acyloxyl), 알킬카보네이트, 알콕시카르보닐, 니트로 및 시아노 기와 같은 다른 것들이다. 연쇄 기는 단일 결합(-C-C-) 이중 결합(-CH=CH-), 삼중 결합(-C≡C-), 또는 그것들의 어떤 조합이든 함유할 수 있거나, 또는 에스테르 기(O-C=O), 아조 (-N=N-), 또는 쉬프(Schiff) 염기 (-CH=N-) 기를 함유할 수 있을 것이다. 유용할 수 있을 것인 다른 액정은 헤테로사이클릭, 유기금속성, 스테롤, 및 지방산의 어떤 유기 염을 포함한다.

일반적으로, 액정(LC)의 경우에, 전기적으로 전환 가능한 재료는 유전성 및 광학 이방성을 나타낸다. 액정의 유전성 거동은 전기장에 대한 분자들의 응답에 관련되어 있다. 유전율은 전기장이 상기 매질에 어떻게 영향을 미치는지를 기술하는 물리량이고, 매질이 인가된 전기장에 대한 응답으로 양극화되는 능력에 의해 결정된다. 매질은 재료 내측의 장이 부분적으로 소거되도록 반응한다. 유전체 이방성 (Δε)은 장축 디렉터(long axis director)에 평행한 LC 분자의 유전율(

)과 LC 디렉터에 직각으로의 유전율(ε_┴)의 차이, 또는 Δε=

-ε_┴로서 정의된다. 그러므로, 유전체 이방성의 값은 정(positive) 또는 부(negative)일 수 있다. 정인 유전체 이방성을 갖는 LC 분자는 전기장의 방향에 대해 평행하게 정렬할 것이지만, 부인 유전체 이방성을 갖는 LC 분자는 인가된 전기장에 직각으로 정렬할 것이다. 유전체 이방성의 크기, 즉, 유전체 이방성의 절대값은 분자가 전기장에 대해 응답할 수 있는 민감성을 정의하여, 유전체 이방성의 크기가 클수록, 전환을 위해 더 낮은 전압이 요구되게 한다.

액정 분자들의 상이한 배향과 관련되기도 하는 특정한 광학 특성이 있다. 전형적으로 액정 분자들의 막대 모양의 형상으로 인해, 그러한 분자들은 장축 및 단축을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 광의 굴절률은 액정 분자의 각각의 축을 따라 상이해서, 액정은 광학 이방성을 나타낸다고 말해진다. 예를 들어, 무작위로 배향된 액정 분자들은 유효한 굴절률, n_eff을 갖는다. 유효한 굴절률은 액정의 특유의 보통 굴절률(n_o, 분자의 장축에 평행한 디렉터) 및 이상 굴절률(n_e, 분자의 단축에 평행한 디렉터) 굴절률의 앙상블 평균(ensemble average)이며, 여기에서 (n_eff = (n_o+n_e)/2)이다. 어떤 실시예에서는, 액정이 약 1.52 (n_o) 내지 약 1.75 (n_e)의 굴절률 범위를 갖는다. 그러므로, 어떤 실시예에서는, n_eff가 약 1.64이다. 유효한 굴절률은, 액정에 아무런 전기장도 인가되지 않을 때, 프라이버시 모드로서 작용하기 시작한다. 액정의 굴절률이 미세구조화 리브의 굴절률과 사실상 다를 때, 인터페이스들 사이에서의 광 산란이 일어날 수 있어서, 탁도를 증가시키고, 필름을 통한 광의 투과율을 감소시킨다. 전기장이 액정에 인가될 때(예를 들어, 공유 모드), 액정 분자들의 장축(long axis)은 전기장 선(electric field lines)에 평행하게 정렬하며, 보통 굴절률 (n_o)이 작용하기 시작한다. 이제, 미세구조화 리브의 굴절률은 액정의 굴절률과 거의 필적하며, 광은 프라이버시 필름을 통과한다. 이 작동 원리는 도 2에 묘사된다.

전기장이 인가되지 않을 때, 필름은 프라이버시 모드에 있어서 그것이 30°의 시야각에서 약 10% 미만의 광 투과율을 갖게 한다. 전기장이 인가될 때, 필름은 공유 모드에 있어서 그것이 광 투과율의 증가를 갖게 하며, 프라이버시 모드와 공유 모드 사이의 투과율의 차이는 약 30 내지 약 45°의 시야각인 경우에 5% 이상이다. 필름은 0 내지 약 15°의 시야각에서의 공유 모드 및 프라이버시 모드에서 약 25% 이상의 광 투과율을 갖는다. 공유 모드에 비교한 프라이버시 모드에서의 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름들의 탁도 사이의 차이는 30 도의 시야각에서 전형적으로 적어도 -15%(즉, 15%의 감소) 또는 -20%이다. 어떤 실시예에서는, 공유 모드에 비교한 프라이버시 모드에서의 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름들의 탁도 사이의 차이가 30 도의 시야각에서 적어도 -30% 또는 -35%이다. 프라이버시 모드와 공유 모드 사이에서 30 도에서의 탁도의 차이는 전형적으로 -50%보다 크지 않다.

액정을 전기적으로 전환 가능한 재료로서 이용할 때, 전기적으로 전환 가능한 재료가 응답하는 전기장은 약 50 내지 약 150 ㎛일 수 있을 것인 투명한 전극들 사이의 거리 및 약 220V 이하일 수 있을 것인 전극에 인가된 전압에 의해 결정될 수 있을 것이다. 필요한 전기장을 제공하기 위해 필요한 전압은 투명한 전극들 사이의 거리 및 채널의 치수에 의해 결정될 수 있을 것이다.

전기적으로 전환 가능한 재료는, 전기장이 인가될 때, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름이 공유 모드에 있어서 그것이 광 투과율의 증가를 갖게 하며, 프라이버시 모드와 공유 모드 사이의 투과율의 차이는 약 30 내지 약 45°의 시야각인 경우에 5% 이상이도록 선택될 수 있을 것이다. 어떤 실시예의 경우에는, 차이가 6%, 7%, 8%, 9% 또는 10% 이상이다. 공유 모드에 있을 때, 투과율은 전형적으로 30 내지 45 도의 범위의 각도에서 적어도 10% 내지 15%이다. 어떤 실시예에서는, 공유 모드에서의 프라이버시 필름의 투과율이 30 내지 45 도의 각도에서 40%, 또는 35%, 또는 30%, 또는 25% 이하이다.

전기적으로 전환 가능한 재료는 프라이버시 필름이 이용되는 표시 장치의 작동 조건 하에서 적합한 어떤 적합한 재료든 포함할 수 있을 것이다. 그와 같이, 적합한 전기적으로 전환 가능한 재료는 UV 및 가시광뿐만 아니라 복사열에 대한 연속적 노출 하에서도 안정될 수 있을 것이다.

재료의 원하는 특성이 얻어질 수 있는 한, 액정은 전기적으로 전환 가능한 재료의 총 중량에 관하여 어떤 양으로든 이용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 전기적으로 전환 가능한 재료는 재료의 총 중량에 관하여 약 90 내지 약 99 wt%의 양의 액정을 포함할 수 있을 것이다.

어떤 실시예에서는, 전기적으로 전환 가능한 재료가 액정과 혼합된 이색성 염료의 "주객간(guest-host)" 혼합물을 포함한다. 이러한 시스템에서, 액정의 장축 디렉터는 전기적 활성화 동안에 장 선의 방향으로 정렬한다. 염료 분자는 전기적 활성화 동안에 액정의 디렉터를 따라 회전하고, 온 상태와 오프 상태 사이의 투과율 변화의 효과를 확대한다.

적합한 이색성 염료는 강한 온 축 쌍극자 모멘트(on-axis dipole moment)의 존재로 인해 큰 유전체 이방성을 갖는 것들을 포함한다. 예를 들어, 이색성 염료의 유전체 이방성은 액정의 유전체 이방성 이상일 수 있을 것이다. 전기적으로 전환 가능한 재료에서 사용하기에 적합한 이색성 염료의 다른 바람직한 특성은 UV 및 가시광에 연속적 노출하기에 적합하고, 높은 이색비(dichroic ratio)를 가지며, 액정 매질 속에서의 가용성이 양호하고, 높은 소멸 계수를 갖는 것들을 포함한다. 적합한 이색성 염료는 흑색 염료 또는 흑색 염료의 흡수 특성을 제공하는 적색, 황색, 녹색 등의 염료들의 어떤 조합이든지를 포함한다. 이색성 염료는 전기적으로 전환 가능한 재료가 원하는 특성을 나타낼 수 있는 한, 예를 들어, 전기적으로 전환 가능한 재료의 총 중량에 비해 약 0.1 내지 약 10 wt%인 어떤 양으로든 이용될 수 있을 것이다.

액정과 염료 분자 사이의 결합 강도는 순서 파라미터(order parameter)라고 지칭된다. 액정과 염료 분자 사이의 완전한 결합은 순서 파라미터 1로 나타내고, 일반적으로, 순서 파라미터가 가능한 한 1에 가까워서 염료 분자에 의한 광 흡수가 공유 모드에서 극소화하게 하는 것이 바람직하다. 순서 파라미터는 약 0.6 내지 1.0, 또는 약 0.7 내지 약 0.9일 수 있을 것이다. 전기적으로 전환 가능한 재료의 한 예는 머크 케이지에이에이(Merck KGaA)(독일, 다름슈타트)로부터 "ZLI-4727"로서 구입 가능한 네마틱 액정 및 이색성 흑색 염료의 혼합물을 포함한다.

전기적으로 전환 가능한 재료는 프라이버시 모드와 공유 모드 사이의 전환을 위해 투명한 전극들 사이에 인가될 필요가 있는 전압의 임계치를 낮추는 키랄 도펀트(chiral dopant)를 포함할 수 있을 것이다. 키랄 도펀트는 키랄 첨가제 및 네마틱 액정의 혼합물을 포함할 수 있을 것이다. 유용한 키랄 도펀트는 약 30을 초과하거나, 또는 약 30 내지 약 80인 유전체 이방성을 갖는 것들을 포함한다. 전기적으로 전환 가능한 재료에서 이용되는 키랄 도펀트의 양은 재료의 특정한 성질에 의존하며; 전형적으로, 키랄 도펀트의 양은 전기적으로 전환 가능한 재료의 총 중량에 대해 최대 약 40 wt%일 수 있다.

키랄 액정 분자는 분자 축이 디렉터에 평행한 채로 분자들이 디렉터에 직각으로 꼬여지는 상(phase)을 일으킨다. 키랄 피치(p)는 액정 분자가 완전한 360° 꼬이기 위해 거치는 거리를 지칭한다. 피치는 온도가 변할 때 또는 아키랄 재료(achiral material)와 같은 다른 분자가 액정 호스트(liquid crystal host)에 첨가될 때 변하여, 그에 따라 피치가 맞춰지게 한다. 전환 가능한 프라이버시 필름의 어떤 실시예에서는, 액정 조성물의 피치 길이가 약 800 ㎚를 초과하는, 예를 들어, 약 800 내지 약 1500 ㎚일 수 있을 것이며, 그것은 전기장이 없을 때 모든 시야각에서의 흡수를 증가시킨다.

어떤 실시예에서는, 전기적으로 전환 가능한 재료를 위한 유전체 이방성의 크기가, 1KHz 및 20℃에서 측정될 때, 약 20을 초과하거나, 약 25를 초과하거나, 또는 약 30을 초과한다. 한 실시예에서, 전기적으로 전환 가능한 재료는 비교적 낮은 유전체 이방성을 갖는 제1 전기적으로 전환 가능한 (예를 들어, 액정) 재료 및 높은 유전체 이방성을 갖는 제2 전기적으로 전환 가능한 (예를 들어, 키랄 도펀트) 재료의 혼합물을 포함하여 혼합물의 유전체 이방성의 크기가 앞서 기술된 바와 같이 약 20을 초과하거나, 약 25를 초과하거나, 또는 약 30을 초과하게 한다. 제1 전기적으로 전환 가능한 (예를 들어, 액정) 재료는 15, 또는 10 미만의 유전체 이방성을 가질 수 있을 것이고, 제2 전기적으로 전환 가능한 (예를 들어, 키랄 도펀트 액정) 재료는 1KHz 및 20℃에서 측정될 때 30, 40, 50, 또는 60 이상의 유전체 이방성을 가질 수 있을 것이다. 예를 들어, 어떤 실시예에서는, "MDA-04-927"(머크 케이지에이에이)과 같은 높은 유전체 이방성 재료가, "ZLI-4727"과 같은 더 낮은 유전체 이방성 이색성 네마틱 액정 성분의 매트릭스에서 이용되었다. 그러나, ZLI-4727 재료 자체는 전기장을 인가할 때 의미 있는 광학 전환을 제공하지 못한다.

전기적으로 전환 가능한 재료는 중합체 분산 액정(polymer-dispersed liquid crystal)(PDLC) 조성물을 포함할 수도 있을 것이다. PDLC 구성은 전환 가능한 프라이버시 필름의 내구성 향상 및 취급 용이를 제공한다. PDLC 구성에서, 중합 가능한 단량체/가교제/광개시제 조합으로 가용화되는 액정 재료의 혼합물이 필름의 채널 속에 넣어지고 UV 방사를 이용하여 경화된다. 경화시킬 때의 중합체의 분자량의 성장은 중합체 매트릭스 속에 분산된 액정을 분해하여 그것의 '작은 방울(droplets)'을 생성하는 것을 유발한다. 전형적으로, 공유 모드에서의 탁도를 최소화하기 위해 액정의 보통 축(n_o = n_p)과 유사한 굴절률 (n_p)을 특징으로 하는 중합체 매트릭스가 선택된다. 액정 방울의 크기는 경화를 위해 이용된 방사의 단량체 상관성 및 강도에 기초하여 제어될 수 있다. 옳게 설계되면, 더 작은 방울 크기는 무작위로 배향된 액정의 많은 다결정질 구역, 더 높은 광 산란, 및 더 낮은 전환 전압으로 이어진다. 그러나, 어떤 중합체는 방울 내축의 액정에 강한 "고정(anchoring)" 힘을 가할 수 있으며, 그것은 완전한 전환을 위해 요구되는 임계 전압을 증가시킬 수 있을 것이다. 어떤 실시예에서는, PDLC 재료에서 이용되는 중합체가 공유 모드에서의 액정의 굴절률에 필적하도록 약 1.52 내지 약 1.75의 굴절률을 갖는다.

전환 가능한 프라이버시 필름을 위해 유용한 다른 한 종류의 전기적으로 전환 가능한 재료는 감전발색 시스템이다. 감전발색 시스템은 투명한 전극들 사이의 층에 존재하는 발색단을 수반하는 가역적 산화 환원 반응의 발생으로 인해 인가된 전기장 하에서 색 변화되는 재료를 포함한다. 그러한 재료는 맑거나 또는 비교적 낮은 흡수 상태와 색이 짙은 높은 흡수 상태 사이에서 전환할 수 있다. 감전발색 시스템에서 전형적으로 이용되는 재료는 표면 결합 바이올로겐 염료, 페노티아진, 다이아릴에텐, 및 폴리티오펜과 같은 도전성 중합체를 포함한다. 일반적으로, 외부 전기장의 인가는 장이 제거되고 시스템이 무장 상태(zero-field state)로 복귀하는 시점까지 지속하는 색 변화를 초래한다. 많은 감전발색 재료는 전기장이 없을 때는 무색이고, 장이 인가될 때 색이 짙은 상태로 전환하지만, 어떤 시스템은 반대의 거동을 보이는 것으로 알려져 있다. 광/감전발색 시스템(Photo/electrochromic system)도 알려져 있으며, 그 재료는 UV 방사에 노출할 때 맑은 상태와 색이 짙은 상태 사이에서 전환하고, 그 후 전기장의 인가에 의해 맑은 상태로 복귀하게 전환될 수 있다. 예시적 감전발색 시스템은 미국 6,301,038호, 미국 6,870,657호, 미국 2010/0315693호, 및 와이. 딩(Y. Ding) 등의 제이. 머터. 켐.(J. Mater. Chem. ) 2011, 21, 11873에 기술되어 있다.

본 명세서에 개시된 프라이버시 필름을 위한 전환을 가능하게 하는 전자 자극은 한 쌍의 마주보는 투명한 전극으로부터 유래한다. 투명한 전극은 사실상 광학상 맑아서 투명한 전극을 통해 물체를 관찰할 때, 물체의 찌그러짐이 거의 또는 전혀 없이 보여지거나, 또는 어떤 용인 가능한 수준의 찌그러짐이 보여진다. 어떤 실시예에서는, 적합한 투명한 전극은 탁도가 거의 또는 전혀 없음을 나타내며, 그것은 약 10% 이하, 약 5% 이하 또는 약 2% 이하의 탁도 값을 가질 수 있을 것임을 의미한다. 어떤 실시예에서는, 투명한 기판이 가시광 스펙트럼(약 400 내지 약 700 ㎚)의 적어도 일부에 걸쳐 약 80 내지 약 100%의 높은 광 투과율을 갖는다. 두개의 마주보는 투명한 전극 사이의 거리는 전형적으로 약 25 내지 약 150 ㎛이다.

어떤 실시예에서는, 투명한 전극 중 하나 또는 둘 다가 투명한 기판 상에 배치된 도전층을 포함한다. 도 5는 마주보는 투명한 전극들(52) 사이에 배치된 광학상 투명한 미세구조화 층(53)을 포함하는 예시적 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름(50)의 개략적 횡단면도를 도시한다. 광학상 투명한 미세구조화 층은 복수의 미세구조화 리브(54) 및 리브들 사이에 배치되고 전기적으로 전환 가능한 재료를 포함하는 채널(55)을 포함한다. 각각의 투명한 전극(52)은 광학상 투명한 미세구조화 층(53)에 인접한 도전층을 갖는 투명한 기판(57) 상에 배치된 도전층(58)을 포함한다.

도전층은 인듐 주석 산화물 (ITO)과 같은 도전성 산화 금속, 인듐 도핑된 아연 산화물, 플루오르 도핑된 주석 산화물, 폴리아닐린 또는 폴리(에틸렌다이옥시티오펜)/폴리스티렌설포네이트와 같은 도전성 중합체, 탄소 나노튜브 또는 그라핀과 같은 나노탄소, 인쇄 또는 자기 조립 금속 격자, 또는 금속성 나노와이어, 또는 그것들의 조합을 포함할 수 있을 것이다. 어떤 실시예에서는, 도전층이 은 나노와이어를 포함한다. 도전층의 두께는 약 500 ㎚ 미만일 수 있을 것이다. 어떤 실시예에서는, 도전층이 투명한 기판의 표면을 가로질러 어떤 불연속적 형태로 배치되며, 투명한 도전성 구역 및 투명한 비도전성 구역을 포함하는 패턴을 형성한다.

어떤 실시예에서는, 투명한 전극이 투명한 기판 상에 배치된 금속성 나노와이어를 포함하고, 투명한 기판의 반대쪽의 금속성 나노와이어 상에 중합체성 오버코트 층이 배치된다. 그러한 투명한 전극은 2011년 4월 15일 출원된 펠레라이트(Pellerite) 등에 대한 미국 특허출원 61/475860호에 기술되어 있다. 예를 들어, 투명한 전극은 산화로부터 은을 보호하고 추후에 부착될 광학상 투명한 층의 접착력을 향상시키기 위해 중합체의 층으로 오버코팅된 50-150 Ω/스퀘어의 시트 저항을 나타내는 은 나노와이어 층을 포함할 수 있을 것이다. 또한, 은 나노와이어 기반 투명한 전극은 다른 도전성 재료에 비해 더 낮은 시트 저항에서 높은 투과율 수준을 제공할 수 있다.

중합체성 오버코트 층은 다작용적 (메트)아크릴레이트 및 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 반응 생성물과 같은 다작용적 (메트)아크릴레이트의 반응 생성물을 포함할 수 있을 것이다. 어떤 실시예에서는, 중합체성 오버코트 층이 메틸 (메트)아크릴레이트 중합체와 같은 중합체 및 다작용적 (메트)아크릴레이트의 반응 생성물을 포함한다. 중합체성 오버코트 층에서 이용될 수 있을 것인 재료의 특정한 예는 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트(사르토머 컴퍼니(Sartomer Co.)로부터의 SR 444C), 헥산다이올 다이아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트 올리고머(사르토머 컴퍼니로부터의 CN 981 B88), 사이텍 인더스트리즈(Cytec Industries)로부터의 유세코트(Ucecoat)^® 7655 및 7689, 폴리메틸메타크릴레이트(예를 들어, 루사이트 인터내셔널 인코포레이티드(Lucite International, Inc.)로부터 구입 가능한 엘바사이트(Elvacite)^® 2041), 폴리스티렌, 및 폴리비닐부티랄(예를 들어, 솔루티아 인코포레이티드(Solutia Inc.)로부터 구입 가능한 부트바르(Butvar)^® 중합체)을 포함한다. 중합체성 오버코트 층은 약 85:15 내지 약 25:75 중합체 나노입자의 중량비에서 약 10 내지 약 500 ㎚의 직경을 갖는 나노입자를 포함할 수 있을 것이다. 일반적으로, 중합체성 오버코트 층의 두께는 약 50 ㎚ 내지 약 1 ㎛이다.

펠레라이트 등에서 기술된 바와 같이, 중합체성 오버코트 층은 안티몬 주석 산화물, 아연 산화물 및 인듐 주석 산화물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 나노입자를 포함할 수 있을 것이며; 도전층 없이 투명한 기판 상에 배치된 중합체성 오버코트 층의 시트 저항은 약 10⁷ Ω/스퀘어를 초과한다.

투명 기판은 예를 들어, 중합체, 유리, 세라믹, 금속, 금속 산화물, 또는 이들의 조합과 같은 어떤 유용한 재료든 포함할 수 있다. 투명 기판으로서 사용될 수 있는 중합체의 예는 열가소성 중합체, 예를 들어, 폴리올레핀, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 및 바이페닐- 또는 나프탈렌-기반 액정 중합체를 포함한다. 유용한 열가소성 재료의 또다른 예로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리(메틸메타크릴레이트), 비스페놀 A 폴리카르보네이트, 폴리(비닐 클로라이드), 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 및 폴리(비닐리덴 플루오라이드)를 포함한다. 이러한 중합체들 중 일부도 그것들이 특정한 표시 응용을 위해 특히 적합하게 하는 광학 특성(예를 들어, 투명도)을 갖기도 하며, 여기에서 그것들은 폴리카보네이트, 및/또는 폴리에스테르와 같은 패턴화 도체를 지지할 것이다. 투명한 기판은 약 5 ㎛ 내지 약 1000 ㎛의 범위를 갖는 어떤 유용한 두께든 가질 수 있을 것이다.

전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름은 은 페이스트 또는 다른 한 적합한 도체 재료를 거쳐 투명한 전극과의 전기적 접촉을 가능하게 하기 위해 필름의 상단 및 하단 양쪽에서 노출된 도전성 재료를 포함한다. 정 바이어스가 한 도체에 인가되고, 부 바이어스(또는 접지 단자)가 다른 도체에 인가되거나, 또는 그 역으로 된다. 두개의 투명한 전극 사이의 전위차는 프라이버시 모드와 공유 모드 사이의 전환을 위해 전기적으로 전환 가능한 재료에 에너지를 공급하기 위해 이용되는 전기장이 가능하게 한다.

또한 본 명세서에서는 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름 및 전기장을 공급하는 회로를 포함하는 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름 장치가 개시된다. 회로는 변압기, 증폭기, 정류기, 다이오드, 저항, 커패시터, 및 트랜지스터 등을 포함할 수 있을 것이다.

또한 본 명세서에서는, 여기에서 기술된 바와 같은 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름을 포함하는 표시 장치가 개시된다. 일반적으로, 표시 장치는 액정 표시 (LCD) 패널과 같은 어떤 유형의 광 투과성 표시 패널을 포함한다. LCD 장치는 전형적으로 광 투과성 표시 패널에 인접하고 관찰면을 제공하는 외부 기판 또는 광 출력 기판을 포함한다.

어떤 실시예에서는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름이, 예를 들어, 소비자가 부착하는 바와 같이 관찰면 상에 배치된다. 예를 들어, 장치는 장치를 작동시키기 위해 요구되는 내장 회로를 갖는 추가적 베젤을 이용하여 표시 장치의 전면에 걸릴 수 있다. 베젤은 장치를 작동시키기 위해 요구되는 바와 같은 내장 회로를 포함할 수 있을 것이다. 대안적으로, 베젤은 단지 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름을 표시 장치에 부착하기 위한 수단만을 제공할 수 있을 것이다. 이 실시예에서, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름을 작동시키기 위해 요구되는 회로는 표시 장치의 USB 포트와 결합하는 코드(cord) 상의 토글(toggle)일 수 있을 것이다. 대안적으로, 표시 장치의 소프트웨어가, 예를 들어, 키 스트로크(key stroke) 또는 마우스 클릭(mouse click)에 의해, 프라이버시 모드와 공유 모드 사이의 전압을 제어할 수 있다. 다른 한 실시예에서, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름(20)은 도 9에 도시된 바와 같은 광학상 맑은 접착제(55)를 이용하여 표시 장치에 부착될 수 있을 것이다.

회로는 장치 구성의 필수적인 부분이다. 위 실시예 중 어느 것에서든, 컴퓨터 모니터의 AC 리셉터클로부터의 "핫 리드(hot lead)" 정 바이어스를, 하나는 표시 장치로 가고, 다른 하나는 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름의 양극 접점으로 가는, 두가닥의 와이어로 분할하는 것이 가능하다. 부 바이어스 전극은 금속 접지에 부착될 수 있다. 대안적으로, 전력은 5V, 500 밀리암페어 정격의 배터리, 또는 USB 포트로부터 인출될 수 있다. 전압은 전기적으로 전환 가능한 재료의 완전한 전환을 가능하게 할 것인 충분한 고전압 저전류 전환 파형을 발생시키기 위해 변압기 회로를 이용하여 적합하게 상승 변환될 수 있다. "온(on)" 상태 (공유 모드)에서, 표시 장치를 작동시키기 위해 이용되는 전류는 대략 1-3 밀리암페어이게 매우 낮을 수 있다. 그래서, 120V와 동등한 전압을 이용하면, 총 소모 전력은, 공유 모드가 온으로 유지되면, 대략 수백 밀리와트일 것이다.

구형파 주파수 패턴이 이용될 수 있을 것이고 전환 거동의 최고 효율을 제공할 수 있다. 이것은, 구형파 전원이 그것의 극성을 거의 순간적으로 반전시켜, 액정이 왜곡된 상태와 정렬된 상태 사이에서 전환할 시간을 갖지 못하고, 인가된 장의 각각의 사이클 동안에 n_o와 n_p 사이의 조화가 유지되기 때문이며; 예를 들어, 미국 5,156,452호(드자익(Drzaic) 등)를 참조하라.

도 7은 표준 시력 검사표와 함께 이용되는 예시적 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름의 이미지를 도시한다. 프라이버시 모드에서는, 상좌측 사분면에 도시된 바와 같이, 프라이버시 필름의 법선에 대해 어떤 오프 축 각도에 위치한 관찰자는 필름 뒤에 있는 문자를 관찰할 수 없다. 전자적 스위치가 활성화 되어 프라이버시 필름이 공유 모드로 전기적으로 전환되게 하고, 우측에 도시된 바와 같이, 필름 뒤에 있는 문자가 보여질 수 있다. 온 축 위치 (필름의 법선에 대해 0도 각도)에서는, 프라이버시 필름이 전기적으로 전환되었는지 여부에 무관하게 프라이버시 모드 및 공유 모드 둘 다에서 필름 뒤에 있는 문자가 보여질 수 있다.

도 8은 예시적 전자적 표시 장치와 함께 이용되는 예시적 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름의 개요도를 도시한다. 이 도면에서는, 프라이버시 필름이 장치의 관찰면 상에 배치되거나, 또는 그것이 장치 내에, 예를 들어, 액정 표시 패널과 외부 관찰면을 형성하는 기판의 사이에 들어 있다. 프라이버시 모드에서는, 도면의 상좌측 사분면에 도시된 바와 같이, 관찰면의 법선에 대해 어떤 오프 축 각도에 위치한 관찰자는 표시되고 있는 콘텐츠를 관찰할 수 없다. 장치의 사용자는 전자 스위치를 활성화시켜 프라이버시 필름이 우측에 도시된 공유 모드로 전기적으로 전환되게 하고, 관찰자는 그 자신의 위치를 바꿀 필요 없이 표시되고 있는 콘텐츠를 관찰할 수 있다. 사용자는 온 축 또는 관찰면의 법선에 대해 0도 각도에 위치하며, 장치에 의해 표시되고 있는 콘텐츠는 프라이버시 필름이 전기적으로 전환되었는지의 여부에 무관하게 프라이버시 모드 및 공유 모드 둘 다에서 관찰 가능하다.

예

투명한 전극의 제조(Preparation of Transparent Electrodes)

투명한 전극은 2011년 4월 15일에 출원된 펠레라이트 등에 대한 미국 특허출원 61/475860호의 예 15 내지 예 18에 기술된 바와 같이 제조되었다. WO 2008/046058호(알레맨드(Allemand) 등)의 예 5에 개시된 방법을 이용하여 제조된 은 나노와이어 잉크가 4.57 미터/분 (15 ft/분)의 웨브 속도, 15.5 cc/분의 잉크 유속, 19.7 m/초의 건조 오븐 기류, 및 40.6℃ (105℉) (구역 1)와 79.4℃ (175℉) (구역 2) 및 121.1℃ (250℉) (구역 3)의 건조 오븐 온도로 작동하는 22.9 ㎝ (9 인치) 다이 코터(die coater)를 이용하여 0.13 ㎜ (5 밀) PET 필름 (듀폰 테진 필름즈(DuPont Teijin Films)로부터의 멜리넥스(Melinex)^® 618) 상에 코팅되었다. 생성된 코팅의 시트 저항은 비접촉식 조사 (델컴 프로덕츠 인코포레이티드(Delcom Products Inc.)로부터의 델컴 717R 넌-컨택 컨덕턴스 모니터(Non-Contact Conductance Monitor))를 이용하여 60-100 Ω/스퀘어이었고, 헤이즈 가드 플러스(Haze-Gard Plus) 탁도 미터 (비와이케이 가드너 유에스에이(BYK-Gardner USA)) 상에서 측정된 투과율 및 탁도는 제각기 90-92% 및 1.4-1.6%인 것으로 밝혀졌다.

중합체성 오버코트 용액은 다음과 같이 제조되었다. 농도는, 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트 (사르토머 컴퍼니로부터의 SR 444) 및 메틸 메타크릴레이트 중합체 (루사이트 인터내셔널 인코포레이티드로부터의 엘바사이트^® 2041)의 85:15 (w:w) 혼합물을 아세톤 속에 총 고체의 10 wt%로 용해시킴으로써 제조되었다. 광개시제 (시바 스페셜티 케미컬즈(Ciba Specialty Chemicals)로부터의 이르가큐어(Irgacure)^® 651)가 총 고체의 0.2 wt%로 첨가되었다. ATO 졸(Sol) (대한민국의 어드밴스드 나노 프러덕츠(Advanced Nano Products)로부터의 IPA 속의 공칭 30 wt% 안티몬 주석 산화물 (ATO) 나노입자) 및 위의 10 wt% 농도를 ATO:유기 고체의 25:75 중량비를 제공하기 위한 양으로 조합하고, 생성되는 혼합물을 1:1 IPA:다이아세톤 알코올을 이용하여 총 고체의 5 wt%로 희석함으로써 중합체성 오버코트 용액이 제조되었다.

중합체성 오버코트 용액이 도체 층의 상면에 코팅되었다. 코팅은, 위의 오븐 및 기류 설정, 6.10 미터/분 (20 ft/분)의 웨브 속도, 18 cc/분의 용액 유속, 21.1℃ (70℉)의 UV 판 온도, 질소 대기, 및 100% UV 램프 전력을 이용하여, 잉크 코팅을 위해 이용되는 22.9 ㎝ (9 인치) 다이 코터 상에서 수행되었다. 투과율 및 탁도는, 비와이케이-가드너 헤이즈 가드 플러스를 이용하여, 제각기 87.5 및 1.17%에서 측정되었다. 시트 저항은 위에 기술된 델컴 시스템을 이용하여 72.3 Ω/스퀘어에서 측정되었다.

광학상 맑은 미세구조화 층(Optically Clear Microstructured Layer)

예에서 채택된 광학상 맑은 미세구조화 층의 특성을 표 1에 나타낸다.

[표 1]

전기적으로 전환 가능한 재료(Electronically Switchable Material)

예에서 채택된 전기적으로 전환 가능한 재료의 특성을 표 2에 나타낸다.

[표 2]

예 1

롤투롤 웨브 코팅 공정을 이용하여 제1 투명한 전극 상에 아크릴레이트 수지 제제를 성형하고 UV 경화시킴으로써 미세구조화 필름이 제조되었다. 아크릴레이트 수지는 미국 2007/0160811 A1호(가이데스 등)에 기술되어 있다. 제1 투명한 전극은 위에 기술된 바와 같이 제조되었고, 미세구조화 필름은 중합체성 오버코트 상에 형성되었다. 이용된 웨브 속도는 3.05 미터/분 (10 ft/분)이었고, 각인 도구가 43.3℃ (110℉)에서 작동하고, 100% 전력으로 작동하는 두개의 뱅크(bank)의 퓨전(Fusion) 고강도 UV D-전구 램프를 이용하여 경화시켰다. 어닐링 오븐은 4풋(four foot) 길이에서 93.3℃ (200℉)로 설정되었다. 경화된 아크릴레이트의 생성된 구조체는 규칙적으로 이격된 채널들로 이루어지고, 각각의 채널은 명목상 직사각형 단면을 가졌으며, 표 1에 기술된 바와 같다. 채널은 표 3에 기술된 전기적으로 전환 가능한 재료 GHLC-1으로 채워졌고, 그것은 점성을 저감하기 위해 90℃로 가열되었다.

[표 3]

제2 투명한 전극은 0.424 ㎝/분 (0.167 인치/분)로 작동하는 평상 라미네이터, 및 172.4 kPa (25 psi)의 닙 압력을 이용하여 충전된 채널의 상단 위에 라미네이팅되었다. 상단 시트 (제2 투명한 전극)는 하단 시트 (제1 투명한 전극)로부터의 오프셋 크로스 웨브(offset cross-web)이어서, 전기적 접촉 패드에 더 쉽게 접근할 수 있게 했다. 과잉의 전환 가능한 재료는 라미네이션의 시작 및 종료에서 남겨져서 공기 빼기(air bleed)를 방지하고, 채널들의 모세관 충전을 최대화했다. 은 입자(테드 펠라 인코포레이티드(Ted Pella, Inc.))의 콜로이드 분산이 노출된 전극 패드 상에 부착되어, 투명한 도체에 대한 전기적 접촉을 허용했다. 필름 구성은 광학 시험 전에 상온과 평형을 이루도록 두어졌다. 시험은 전원으로부터 두개의 악어입 모양 클립(alligator clip)을 거쳐 정 및 부로 대전된 바이어스 전압을 건조된 은 페이스트 접점에 인가함으로서 수행되었다.

필름 구성에 대해, 엘딤 80 코노스코프(Eldim 80 Conoscope)(프랑스, 엘딤 코포레이션(Eldim Corp.))을 이용하여, 시야각의 함수로서의 광 투과율이 측정되었다. 필름은 확산적으로 투과하는 중공 광 상자의 상면에 올려졌다. 필름을 갖는 광 상자의 루미넌스(cd/㎡, 또는 "니트(nit)", 즉 휘도) 프로필이 측정되었다. 광 상자의 확산 투과는 람베르티안(Lambertian)으로 설명될 수 있다. 광 상자는 대략적으로 12.5㎝ x 12.5㎝ x 11.5㎝ (L x W x H)의 치수를 갖는 6면 중공 정육면체이었고, ~6㎜ 두께의 확산 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 판으로 만들어졌다. 상자의 한 면이 샘플 표면으로서 선택된다. 중공 광 상자는 샘플 표면에서 측정된 ~0.83의 산란 반사(예를 들어, ~83%, 400 내지 700 ㎚ 파장 범위에 걸쳐 평균된)를 가졌다. 시험 중에, 상자는 상자의 바닥(샘플 표면의 반대 표면, 광은 내부에서 샘플 표면으로 향함)에 형성된 대략 1 ㎝의 원형 구멍을 통하여 조사되었다. 조명은 광을 안내하기 위해 이용되는 광 섬유 다발에 부착된 안정적 광대역 백열 광원을 이용하여 제공되었다(미국, 매사추세츠, 말보로 및 뉴욕, 오번 소재의 스코트 포스텍 엘엘시(Schott-Fostec LLC)로부터의 1㎝ 직경의 섬유 다발 연장선을 갖는 포스텍(Fostec) DCF-II). 엘딤 80 코노스코프가 이용되어, 광 조절 필터를 갖는 것과 갖지 않는 것 둘 다에 대해, 산란광원의 휘도 (brightness) 프로필을 측정하였다. 코노스코프 이미지의 자오선을 따르는 슬라이스(slice)는 시야각의 연속 함수로서의 투과율을 도시하고, 이 데이터가 도 6에 도시되어 있다.

광 투과율은, 프라이버시 모드 및 공유 모드 둘 다에서, 지붕창이 위로 향하게 배향된 전환 가능한 프라이버시 필터를 위한 시야각의 함수로서 결정되었다(코노스코프 측정에 가장 가까운). 상업상 구입 가능한 광 조절 필름 (쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터 구입 가능한 비퀴티(Vikuiti)™ 선진적 광 조절 필름)이 전환 가능한 광 조절 필터의 프라이버시 모드에 대해 비교하기 위한 기준으로서 이용되었다. 각각의 모드에서의 광 조절 필름의 휘도를 중공 광 상자의 휘도로 나눔으로써 정규화된 투과율이 측정되었다.

투과율 및 탁도 데이터는 헤이즈 가드 플러스 계기(Haze-Gard Plus instrument)를 이용하고, 18㎜의 측정 영역에 의해 측정되었다. 헤이즈 가드 플러스 투과율 측정은 380 내지 720 ㎚에 걸친 광의 총 투과율의 평균이고, CIE 광원(Illuminant) "C"에 따라 가중되었다. 필름 구성은, 회전 단계에 클립으로 고정되고, 광원과 검출기 사이의 중간에 두어졌다. 데이터가 15 도 간격으로 60 도까지 취해졌고, 표 4에 보고된다.

[표 4]

비교예 1

전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름은, 미세구조화 필름이 표 1에 기술된 바와 같이 규칙적으로 이격된 채널로 이루어지는 것을 제외하고는, 예 1에 대해 기술된 바와 같이 제조되었다. 이용된 액정 재료는 ZLI-4727이었고, 키랄 도펀트 MDA-04-927는 없었다. 시험은 예 1에서 기술된 바와 같이 헤이즈 가드 플러스 탁도 미터를 이용하여 수행되었고; 데이터는 표 5에 보고되어 있다. 프라이버시 모드에서, 투과율은 30° 및 40°의 시야각에서 예 1보다 더 높았다. 또한, 투과율의 차이는 프라이버시 모드와 공유 모드 사이의 이러한 각도에서 예 1보다 훨씬 더 낮았다.

[표 5]

비교예 2

비교 필름은, 미세구조화 필름이 표 1에 기술된 바와 같이 규칙적으로 이격된 채널로 이루어지는 것을 제외하고는, 예 1에 대해 기술된 바와 같이 제조되었다. ZLI-4727은 키랄 도펀트 "MDA-04-927" 없이 채널 속에 넣어졌다. 여기에서, 채널의 높이는 프라이버시 모드에서의 표시를 효과적으로 숨기기 위해 액정을 충분하게 채우지 않게 하였다. 공유 모드에서, 액정 재료의 어떤 전환은 보여졌지만, 효과는 의미 있는 것이 아니었는데, 프라이버시 모드가 무효했기 때문이다.

비교예 3

비교 필름은, 전기적으로 전환 가능한 재료가 이색성 염료를 갖지 않았고, 그것이 GHLC-1처럼 높은 유전체 이방성을 갖지도 않았다는 것을 제외하고는, 예 1에 대해 기술된 바와 같이 제조되었다. 전환 가능한 재료는 미국, 뉴욕, 호손 소재의 EM 인더스트리즈로부터 상품명 "BLO-36"으로 구입 가능한 액정 재료이었고, 표 2에 묘사된 바와 같은 전기적으로 전환 가능한 특성을 가졌다. 미세구조화 필름은 표 1에 기술된 바와 같이 규칙적으로 이격된 채널로 이루어졌다. 시험은 예 1에서 기술된 바와 같이 헤이즈 가드 플러스 탁도 미터를 이용하여 수행되었고; 데이터는 표 6에 보고되어 있다. 투과율의 전환이 높았을지라도(15%), 프라이버시 모드에서의 투과율은 45°의 시야각에서 높았다(39%). 그래서, 이 예는 바람직하지 못한 광학 특성을 나타냈고, 프라이버시 모드에서 더 많은 광을 차단하기 위해 이색성 염료를 포함할 필요를 없앴다.

[표 6]

표 7은 예 1 및 비교예 1 내지 비교예 3에 따라 제조된 프라이버시 필름의 특성 및 성능을 요약한다.

[표 7]

예 2

전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름은, 표 2에 의해 기술된 GHLC-1이 표 8에 보고된 UV 경화성 주객간 액정 혼합물 GHLC-2로 대체되었고, 그 후, 주문 제작한 UV 방사 챔버 속에서 3 mW/㎠로 30분 동안 경화시켜 중합체 분산 액정 제제를 형성했다는 것을 제외하고는, 예 1에 대해 기술된 바와 같이 제조되었다. 시험은 예 1에 대해 기술된 바와 같이 수행되었고; 헤이즈 가드 플러스 데이터가 표 9에 보고되어 있다. 성능은, 45° 시야각으로부터의 약간 더 작은 투과성 공유 모드를 제외하고는, 예 1과 유사했다.

[표 8]

[표 9]

구체적 실시예들이 본 명세서에 예시되고 기술되어 있을지라도, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 다양한 변경 및/또는 동등한 구현이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 치환될 수 있음을 알 것이다.

Claims

한 쌍의 서로 마주보는 투명한 전극;
투명한 전극들 사이에 배치된 광학상 투명한 미세구조화 층(optically transparent microstructured layer) - 미세구조화 층은 그것의 표면을 가로질러 연장하는 복수의 미세구조화 리브(microstructured rib)를 포함하여 미세구조화 리브가 리브와 채널의 교대적 시리즈(alternating series)를 형성하게 함 -; 및
채널 속에 배치된 전기적으로 전환 가능한 재료 - 전기적으로 전환 가능한 재료는 투명한 전극을 가로질러 전기장을 인가할 때 높은 흡수 상태와 낮은 흡수 상태 사이의 조절이 가능하게 함 - 를 포함하고,
여기에서,
전기장이 인가되지 않을 때, 필름은 프라이버시 모드에 있어서 그것이 30°의 시야각에서 약 10% 미만의 광 투과율을 갖게 하며,
전기장이 인가될 때, 필름은 공유 모드에 있어서 그것이 광 투과율의 증가를 갖게 하며, 프라이버시 모드와 공유 모드 사이의 투과율의 차이는 약 30 내지 약 45°의 시야각인 경우에 5% 이상이고,
필름은 0 내지 약 15°의 시야각에서의 공유 모드 및 프라이버시 모드에서 약 25% 이상의 광 투과율을 갖는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름(electronically switchable privacy film).
제1항에 있어서, 전기적으로 전환 가능한 재료는 액정 또는 감전발색(electrochromic) 재료를 포함하는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 전기적으로 전환 가능한 재료는 액정 및 이색성 염료의 혼합물을 포함하는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 전기적으로 전환 가능한 재료는 키랄(chiral) 액정 및 이색성 염료의 혼합물을 포함하는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 전기적으로 전환 가능한 재료는 네마틱 액정 및 이색성 염료의 혼합물을 포함하는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 전기적으로 전환 가능한 재료는 키랄 액정, 네마틱 액정 및 이색성 염료의 혼합물을 포함하는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제6항에 있어서, 전기적으로 전환 가능한 재료는 약 800 내지 약 1500 nm의 피치 길이를 갖는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 전기적으로 전환 가능한 재료는 중합체 매트릭스 속에 분산된 액정 및 이색성 염료를 포함하는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 전기적으로 전환 가능한 재료를 위한 유전체 이방성의 크기는 약 20을 초과하는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 전기적으로 전환 가능한 재료는 20, 30, 40, 50, 또는 60 이상의 유전체 이방성을 갖는 전기적으로 전환 가능한 재료를 포함하는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 전기적으로 전환 가능한 재료는 약 1.52 내지 약 1.75의 굴절률을 갖는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 광학상 투명한 미세구조화 층의 각각의 리브는 약 25 내지 약 150 ㎛의 높이 및 약 25 내지 약 50 ㎛의 폭을 갖는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 각각의 리브는 약 1.5를 초과하는 높이(H), 폭(W) 및 리브 종횡비(H/W)를 갖는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 광학상 투명한 미세구조화 층의 각각의 채널은 약 25 내지 약 150 ㎛의 높이 및 약 1 내지 약 50 ㎛의 폭을 갖는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 각각의 채널은 5를 초과하는 높이(H), 폭(Y) 및 채널 종횡비(H/Y)를 갖는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 광학상 투명한 미세구조화 층은 약 1.48 내지 약 1.75의 굴절률을 갖는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 전기적으로 전환 가능한 재료의 굴절률과 광학상 투명한 미세구조화 층의 굴절률 사이의 차이는 프라이버시 필름이 공유 모드에 있을 때 약 0.05 미만인, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 전기적으로 전환 가능한 재료의 굴절률과 광학상 투명한 미세구조화 층의 굴절률 사이의 차이는 프라이버시 필름이 프라이버시 모드에 있을 때 약 0.05를 초과하는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 두개의 마주보는 투명한 전극 사이의 거리는 약 25 내지 약 150 ㎛인, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항에 있어서, 각각의 투명한 전극은 투명한 기판 상에 배치된 도전층을 포함하고, 각각의 도전층은 광학상 투명한 미세구조화 층의 마주보는 주 표면에 인접한, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제20항에 있어서, 도전층 중 하나 이상은 금속성 나노와이어, 도전성 산화 금속, 도전성 중합체, 그라핀(graphene), 또는 탄소 나노튜브를 포함하는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제20항에 있어서, 도전층 중 하나 이상은 투명한 기판의 반대쪽의 도전층 상에 배치된 금속성 나노와이어 및 중합체성 오버코트 층을 포함하는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름.
제1항의 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름, 및
전기장을 공급하는 회로를 포함하는, 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름 장치.
광 투과성 표시 패널,
광 투과성 표시 패널에 인접한 광 출력 기판 - 광 출력 기판은 광 투과성 표시 패널의 반대쪽의 관찰면을 포함함 -, 및
관찰면 상에 배치된 제1항의 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름을 포함하는, 표시 장치.
광 투과성 표시 패널,
광 투과성 표시 패널에 인접한 광 출력 기판 - 광 출력 기판은 광 투과성 표시 패널의 반대쪽의 관찰면을 포함함 -, 및
광 투과성 표시 패널과 광 출력 기판 사이에 배치된 제1항의 전기적으로 전환 가능한 프라이버시 필름을 포함하는, 표시 장치.
제25항에 있어서, 광 출력 기판은 터치 스크린을 포함하는, 표시 장치.