(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板；
前記透明基板上に備えられた第１電極層；
前記第１電極層上に備えられた隔壁パターン；及び
前記隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に備えられた第２電極層パターン
を含み、
前記第１電極層は、透明導電性酸化物を含み、前記第２電極層パターンは、金属又は金属合金を含むものであり、
前記隔壁パターンの側面の少なくとも一部に備えられる第２電極層パターンの領域は、前記隔壁パターンの上部面から下方に２μｍ〜（隔壁パターンの線高−２μｍ）である、
隔壁パターンフィルム。
【請求項２】
前記第１電極層は、インジウム酸化物、亜鉛酸化物、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物及びインジウム亜鉛スズ酸化物のうち１種以上を含むものである、請求項１に記載の隔壁パターンフィルム。
【請求項３】
前記第２電極層パターンは、金、銀、アルミニウム、銅、ネオジム、モリブデン、ニッケル又はこれらの合金を含むものである、請求項１または２に記載の隔壁パターンフィルム。
【請求項４】
前記隔壁パターンの線高は、５μｍ以上である、請求項１から３のいずれか一項に記載の隔壁パターンフィルム。
【請求項５】
前記隔壁パターンの線幅は、３０μｍ以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の隔壁パターンフィルム。
【請求項６】
前記隔壁パターンの線間間隔は、１００μｍ〜１，０００μｍである、請求項１から５のいずれか一項に記載の隔壁パターンフィルム。
【請求項７】
前記第２電極層パターンの厚さは、２００ｎｍ〜２μｍである、請求項１から６のいずれか一項に記載の隔壁パターンフィルム。
【請求項８】
前記隔壁パターンフィルム上に電極絶縁層をさらに含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の隔壁パターンフィルム。
【請求項９】
第１透明基板上に第１電極層を形成するステップ；
前記第１電極層上に隔壁パターンを形成するステップ；及び
前記隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に第２電極層パターンを形成するステップ
を含み、
前記第２電極層パターンを形成するステップは、
第２透明基板上に第２電極層を形成するステップ；
前記第２電極層と前記隔壁パターンとが互いに接触するように、前記第２電極層が形成された第２透明基板を前記隔壁パターンが形成された第１透明基板とラミネーションして、前記隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に第２電極層パターンを形成するステップ；
前記第２電極層が形成された第２透明基板を除去し、前記隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に形成された第２電極層パターンを焼成するステップ
を含む、隔壁パターンフィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記第２電極層パターンを形成するステップの後に、
前記隔壁パターンフィルム上に電極絶縁層を形成するステップをさらに含む、請求項９に記載の隔壁パターンフィルムの製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の隔壁パターンフィルムを含む透過度可変フィルム。
【請求項１２】
前記透過度可変フィルムは、電気泳動方式で駆動されるものである、請求項１１に記載の透過度可変フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１８年４月１７日付にて韓国特許庁に出願された韓国特許出願第１０−２０１８−００４４３２５号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本願は、隔壁パターンフィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
電気泳動式透過度可変フィルムは、外部から流入する光の透過と遮断が容易であって、建築用スマートウィンドウ、自動車用サンルーフ及び透明ディスプレイの遮光フィルムとして活用されることができる。
【０００４】
下記図１は、従来技術として遮光モードと透過モードで駆動される電気泳動式透過度可変フィルムの駆動原理を示す図である。
【０００５】
下記図１において、一般に、遮光モードから透過モードに変換するためには、金属電極パターンに正電圧を印加して相対的に電極幅の狭い金属電極パターンに負電荷を帯びるナノ粒子を集中させることで透過モードに変換されることができる。
【０００６】
しかしながら、電気泳動方式の透過度可変フィルムにおいて金属電極パターン及び透明基板間の距離を維持するために使用するボールスペーサによって、視認性が増加する問題が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願は、隔壁パターンフィルム及びその製造方法を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の一実施態様は、
透明基板；
上記透明基板上に備えられた第１電極層；
上記第１電極層上に備えられた隔壁パターン；及び
上記隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に備えられた第２電極層パターン
を含む隔壁パターンフィルムを提供する。
【０００９】
また、本願の別の実施態様は、
第１透明基板上に第１電極層を形成するステップ；
上記第１電極層上に隔壁パターンを形成するステップ；及び
上記隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に第２電極層パターンを形成するステップ
を含む隔壁パターンフィルムの製造方法を提供する。
【００１０】
また、本願の別の実施態様は、上記隔壁パターンフィルムを含む透過度可変フィルムを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本願の一実施態様によれば、隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に第２電極層パターンを含むことにより、従来適用されていた別途のメタルメッシュ電極フィルムを排除することができる。これによって、製造工程コストを節減でき、隔壁パターンに一対一対応する第２電極層パターンが備えられることによって、メタルメッシュ電極フィルムの適用による透過度可変範囲の減少、ヘイズ（ｈａｚｅ）増加現象などを防止することができる。
【００１２】
また、従来の隔壁パターンを含む透過度可変フィルムの場合には、遮光モードで隔壁パターンでの光漏れ現象が発生するが、本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムを含む透過度可変フィルムにおいては、隔壁パターンの上部面に備えられた第２電極層パターンが遮光層の役割を果たすことができるので、光漏れ現象を防止することができる。
【００１３】
また、従来の隔壁パターンを含む透過度可変フィルムの場合には、二枚の電極フィルムにそれぞれ電極絶縁層コーティングが必要であったが、本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムを含む透過度可変フィルムは、１回の電極絶縁層コーティングが適用され得るので、製造工程を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の透過度可変フィルムを概略的に示す図である。
【図２】本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムを概略的に示す図である。
【図３】本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムの製造方法を概略的に示す図である。
【図４】従来の透過度可変フィルムの製造方法を概略的に示す図である。
【図５】本願の一実施態様に係る透過度可変フィルムの製造方法を概略的に示す図である。
【図６】本願の実施例１による隔壁パターンフィルムのＳＥＭ像を示す図である。
【図７】本願の比較例１による隔壁パターンフィルムのＳＥＭ像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本願について詳細に説明する。
【００１６】
本願において、「透明」とは、可視光線領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）で約８０％以上の透過率特性を有することを意味することにする。
【００１７】
通常、電気泳動方式の透過度可変フィルムを製造するためには、透明電極フィルムと金属パターン電極フィルムの使用が必須である。また、２枚の電極フィルムの間に（−）帯電したカーボンブラック粒子分散溶液のような電気泳動物質を注液するためにはセルギャップ（ｃｅｌｌ ｇａｐ）の維持が必要であり、このために、ボールスペーサ、カラムスペーサパターン又は隔壁パターンを備えることが要求されていた。従来の透過度可変フィルムを、下記図１に概略的に示す。
【００１８】
また、従来は、メタルメッシュ電極パターンと隔壁パターンとを同時に適用することによって、透過度可変領域が減少し、光散乱現象が増加して、ヘイズが高くなる問題が発生した。
【００１９】
そこで、本願においては、上述した問題点などを解決できる隔壁パターンフィルム及びその製造方法を提供しようとする。
【００２０】
本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムは、透明基板；上記透明基板上に備えられた第１電極層；上記第１電極層上に備えられた隔壁パターン；及び上記隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に備えられた第２電極層パターンを含む。
【００２１】
本願において、上記透明基板は、透明性、表面平滑性、取り扱い容易性及び防水性に優れたガラス基材又は透明プラスチック基材であってもよいが、これに限定されず、電子素子に通常使用される透明基材であれば制限されない。具体的に、上記透明基材としては、ガラス；ウレタン樹脂；ポリイミド樹脂；ポリエステル樹脂；（メタ）アクリレート系高分子樹脂；ポリエチレン又はポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂などからなるものであってもよい。
【００２２】
本願において、上記第１電極層は、透明導電性酸化物を含み、上記第２電極層パターンは、金属又は金属合金を含むことができる。より具体的に、上記第１電極層は、インジウム酸化物、亜鉛酸化物、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物及びインジウム亜鉛スズ酸化物のうち１種以上を含むことができるが、これにのみ限定されるものではない。また、上記第２電極層パターンは、金、銀、アルミニウム、銅、ネオジム、モリブデン、ニッケル又はこれらの合金を含むことができるが、これにのみ限定されるものではない。
【００２３】
本願において、上記隔壁パターンの線高は、５μｍ以上であってもよく、線幅は、３０μｍ以下であってもよい。また、上記隔壁パターンの線高は、５μｍ〜５０μｍであってもよく、線幅は、５μｍ〜３０μｍ であってもよい。上記隔壁パターンの線高が５μｍ未満の場合には、透明電極と金属電極パターン基板との距離が減少することによって、遮光モードで１％以下の透過度を確保するためには分散液内に （−）帯電したナノ粒子の含量が過度に増加して、透過度可変素子駆動時に上記（−）帯電したナノ粒子の分散特性が低下する問題が発生し得る。また、上記隔壁パターンの線高が５０μｍを超える場合には、透明電極と金属電極パターン基板との距離が増加して駆動速度が低下することがある。上記隔壁パターンの線高に応じて電極間セルギャップ（Ｃｅｌｌ Ｇａｐ）が定まることができる。より具体的に、セルギャップ（Ｃｅｌｌ Ｇａｐ）が小さい場合、遮光特性の確保のために遮光分散液の濃度が上昇し、過度な帯電粒子の濃度上昇は分散安定性を阻害することがある。また、セルギャップ（Ｃｅｌｌ Ｇａｐ）が大きい場合、透明電極と金属パターン間で形成される電場の強さが減少し、帯電粒子と金属パターンとの距離が増加することによって、電気泳動特性（粒子の移動速度）が低下することがある。
【００２４】
上記隔壁パターンの線間間隔は、１００μｍ〜１，０００μｍであってもよい。上記隔壁パターンの線間間隔が１００μｍ未満の場合には、隔壁パターン領域の面積増加によって透過度可変範囲が減少することがあり、上記隔壁パターンの線間間隔が１，０００μｍを超える場合には、隔壁パターンの上部に基材を貼り合わせる過程で、上部基材の垂れ現象が発生することがある。この場合、第２電極層パターンを形成する過程中に隔壁パターン以外の領域に第２電極層が転写されるか、電気泳動素子の均一なセルギャップの維持が難しくなる。隔壁パターンの存在する領域は透過度可変現象が起こらず、よって、同一線幅で隔壁パターンの線間距離が近過ぎる場合は、透過度可変領域の面積が減少する。逆に隔壁パターンの線間間隔が大き過ぎる場合は、透明電極基板と金属パターン基板とを貼り合わせる過程で基板（フィルム）の変形が発生することによって、気泡発生及びセルギャップの均一性が低下する。
【００２５】
本願の一実施態様において、透過度可変範囲の確保のために、隔壁パターンの線間距離を増加させる場合、隔壁パターンの中央部に追加のドット（ｄｏｔ）パターンを導入することができる。この場合、透過度可変範囲の増加を最小限に抑え、貼り合わせ工程中に発生する基材垂れ現象を防止することができる。
【００２６】
本願において、上記隔壁パターンは、ＵＶ硬化型樹脂組成物から形成されることができ、上記ＵＶ硬化型樹脂組成物は、アクリル系モノマー、アクリル系オリゴマー及び光開始剤のうち１種以上を含むことができるが、これにのみ限定されるものではない。
【００２７】
本願において、上記隔壁パターンは、上記第１電極層上にＵＶ硬化型樹脂組成物を塗布した後、選択的な露光工程及び現像工程によって形成されることができる。
【００２８】
本願において、上記第２電極層パターンは、上記隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に備えられる。
【００２９】
従来の隔壁パターンを含む透過度可変フィルムの場合は、遮光モードで隔壁パターンでの光漏れ現象が発生するが、本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムを含む透過度可変フィルムにおいては、隔壁パターンの上部面に備えられた第２電極層パターンが遮光層の役割を果たすことができるので、光漏れ現象を防止することができる。
【００３０】
上記第２電極層パターンの厚さは、２００ｎｍ〜２μｍであってもよい。上記第２電極層パターンの厚さが２００ｎｍ未満の場合は、電極層パターンの抵抗が過度に増加するか遮光特性が低下し、上記第２電極層パターンの厚さが２μｍを超える場合は、隔壁パターンの線幅が増加して透過度可変範囲が低下する問題が発生し得る。
【００３１】
上記第２電極層パターンは、遮光特性及び電気的連結のために、上記隔壁パターンの上部面の全体に備えられることができる。また、上記第２電極層パターンは、上記隔壁パターンの側面の少なくとも一部に備えられることができる。上記隔壁パターンの側面の少なくとも一部に備えられる第２電極層パターンの領域は、上記隔壁パターンの上部面から下方に２μｍ〜（隔壁パターンの線高−２μｍ）であってもよい。上記隔壁パターンの側面の少なくとも一部に備えられる第２電極層パターンの領域が上記隔壁パターンの上部面から下方に２μｍ未満の場合は、帯電粒子を集中させるための電極パターンの面積が減少することによって電気泳動特性が低下することがある。また、上記隔壁パターンの側面の少なくとも一部に備えられる第２電極層パターンの領域が上記隔壁パターンの上部面から下方に（隔壁パターンの線高−２μｍ）を超える場合は、金属マイグレーション現象によって下部の第１電極層との電気的ショートが誘発されることがある。
【００３２】
本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムを下記図２に概略的に示す。下記図２のように、本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムは、透明基板１０；上記透明基板１０上に備えられた第１電極層２０；上記第１電極層２０上に備えられた隔壁パターン６０；及び上記隔壁パターン６０の上部面の全体と側面の少なくとも一部に備えられた第２電極層パターン７０を含む。
【００３３】
本願の一実施態様によれば、隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に第２電極層パターンを含むことにより、従来適用されていた別途のメタルメッシュ電極フィルムを排除することができる。これによって、製造工程コストを節減でき、隔壁パターンに一対一対応する第２電極層パターンが備えられることによって、メタルメッシュ電極フィルムの適用による透過度可変範囲の減少、ヘイズ（ｈａｚｅ）増加現象などを防止することができる。
【００３４】
本願において、上記隔壁パターンフィルム上に電極絶縁層をさらに含むことができる。従来の隔壁パターンを含む透過度可変フィルムの場合は、二枚の電極フィルムにそれぞれ電極絶縁層コーティングが必要であったが、本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムを含む透過度可変フィルムは、１回の電極絶縁層コーティングが適用され得るので、製造工程を簡素化することができる。
【００３５】
上記電極絶縁層は、表面エネルギーが２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以内であるフッ素系又はシリコーン系ＵＶ硬化型樹脂組成物をバー（ｂａｒ）コーティング、スロットダイコーティングなどを用いて硬化後、 １００ｎｍの厚さに形成することができる。上記電極絶縁層の表面エネルギーが２０ｄｙｎｅ／ｃｍを超える場合、（−）帯電したナノ粒子が電極フィルムの表面に吸着されて透過モードでの透過率が低下することがある。
【００３６】
また、本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムの製造方法は、第１透明基板上に第１電極層を形成するステップ；上記第１電極層上に隔壁パターンを形成するステップ；及び上記隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に第２電極層パターンを形成するステップを含む。
【００３７】
本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムの製造方法を、下記図３に概略的に示す。下記図３のように、本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムの製造方法は、第１透明基板１０上に第１電極層２０を形成するステップ；上記第１電極層２０上に隔壁パターン６０を形成するステップ；及び上記隔壁パターン６０の上部面の全体と側面の少なくとも一部に第２電極層パターン７０を形成するステップを含む。
【００３８】
本願において、上記第１透明基板上に第１電極層を形成するステップは、当該技術分野に知られている方法を用いることができる。より具体的に、上記第１透明基板上に第１電極層を形成するステップは、蒸着工程などを用いることができるが、これにのみ限定されるものではない。
【００３９】
本願の一実施態様において、上記第２電極層パターンを形成するステップは、第２透明基板上に第２電極層を形成するステップ；上記第２電極層と上記隔壁パターンとが互いに接触するように、上記第２電極層が形成された第２透明基板を上記隔壁パターンが形成された第１透明基板とラミネーションして、上記隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に第２電極層パターンを形成するステップ；及び上記第２電極層が形成された第２透明基板を除去し、上記隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に形成された第２電極層パターンを焼成するステップを含む。
【００４０】
上記第２透明基板上に第２電極層を形成する方法は、第２透明基板上に金属又は金属合金を含むペーストをコーティングする方法を用いることができるが、これにのみ限定されるものではない。
【００４１】
また、本願の一実施態様は、上記隔壁パターンフィルムを含む透過度可変フィルムを提供する。
【００４２】
本願の一実施態様に係る透過度可変フィルムは、上述した隔壁パターンフィルムを含むことを除き、当該技術分野に知られている材料及び方法を用いて形成することができる。
【００４３】
例えば、上記透過度可変フィルムは、上記隔壁パターンフィルム上に第３透明基板が備えられることができる。上記隔壁パターンフィルムと上記第３透明基板との間には（−）帯電したナノ粒子を含む。
【００４４】
上記（−）帯電したナノ粒子はカーボンブラックナノ粒子であってもよいが、これにのみ限定されるものではない。
【００４５】
上記透過度可変フィルムは、上述したような透過度可変フィルムを準備した後、上記隔壁パターンフィルムと第３透明基板との間に（−）帯電したナノ粒子が分散した溶液を注入する方法などを用いて製造することができるが、これにのみ限定されるものではない。
【００４６】
従来の透過度可変フィルムの製造方法を下記図４に概略的に示し、本願の一実施態様に係る透過度可変フィルムの製造方法を下記図５に概略的に示す。下記図４及び図５のように、従来の隔壁パターンを含む透過度可変フィルムの場合は、二枚の電極フィルムにそれぞれ電極絶縁層コーティングが必要であったが、本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムを含む透過度可変フィルムは、１回の電極絶縁層コーティングが適用され得るので、製造工程を簡素化することができる。
【００４７】
本願において、上記透過度可変フィルムは、電気泳動方式で駆動されることができる。本願の一実施態様に係る透過度可変フィルムが、ＯＦＦモードの場合には透過度が減少し、第１電極層及び第２電極層パターンに電圧が印加されたＯＮモードの場合には電気泳動現象によって（−）帯電したナノ粒子が（＋）電極である金属パターンに密集して透過度が増加することができる。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を通じて本明細書に記載した実施態様を例示する。ところが、以下の実施例によって上記実施態様の範囲が限定されることを意図するものではない。
【００４９】
＜実施例＞
【００５０】
＜実施例１＞
【００５１】
１）透明ＵＶ硬化型樹脂組成物の製造
下記表１の組成で透明ＵＶ硬化型樹脂組成物を製造した。
【表１】
0006848159.tif 000002
【００５２】
２）透明隔壁パターンフィルムの製造
面抵抗が１５０Ω／ｓｑであるＩＴＯフィルムの上部に上記透明ＵＶ硬化型樹脂組成物を塗布した後、フォトインプリントマスクを圧力０．５ＭＰａ、速度０．１ｍｐｍでロールプレスした。上記積層体の上部で３６５ｎｍ波長のＵＶ硬化器を用いて２００ｍＪ/ｃｍ２の露光エネルギーを照射した後、フォトインプリントモールドをＩＴＯフィルムから分離した。上記露光されたＩＴＯフィルムを現像液（ＬＧ化学、ＬＳＧ−２０２）に２分間浸漬した後、水洗して、透明隔壁パターンが備えられているＩＴＯフィルムを製造した。
【００５３】
上記フォトインプリント工程を通じて製造された隔壁パターンの線幅は２０μｍ、線高は２５μｍ、線間距離は５００μｍであった。
【００５４】
３）第２電極層パターンの形成
上記透明隔壁パターンフィルムを平滑度に優れた石定盤に固定させた。
【００５５】
１ｍｍ厚さのガラス基板の上部にシルバーインク（インクテック、ＴＥＣ−ＰＲ−０４１）をスピンコート法を用いて１μｍ厚さで塗布した後、上記固定された透明隔壁パターンフィルムの上部と上記ガラス基板のシルバーインク塗布面とを接触させた。別途の圧力印加なしに５分間接触状態を維持した後、ガラス基板を除去した。隔壁パターンフィルムを石定盤から分離した後、１３０℃で２０分間焼成工程を行って、シルバーインクを焼結した。
【００５６】
＜比較例１＞
上記実施例１において第２電極層パターン形成工程を適用せず、実施例１と同様に行った。
【００５７】
本願の実施例１による隔壁パターンフィルムのＳＥＭ像を下記図６に示す。本願の比較例１による隔壁パターンフィルムのＳＥＭ 像を下記図７に示す。
【００５８】
上記結果のように、本願の一実施態様によれば、隔壁パターンの上部面の全体と側面の少なくとも一部に第２電極層パターンを含むことにより、従来適用されていた別途のメタルメッシュ電極フィルムを排除することができる。これによって、製造工程コストを節減でき、隔壁パターンに一対一対応する第２電極層パターンが備えられることによって、メタルメッシュ電極フィルムの適用による透過度可変範囲の減少、ヘイズ（ｈａｚｅ）増加現象などを防止することができる。
【００５９】
また、従来の隔壁パターンを含む透過度可変フィルムの場合は、遮光モードで隔壁パターンでの光漏れ現象が発生するが、本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムを含む透過度可変フィルムにおいては、隔壁パターンの上部面に備えられた第２電極層パターンが遮光層の役割を果たすことができるので、光漏れ現象を防止することができる。
【００６０】
また、従来の隔壁パターンを含む透過度可変フィルムの場合は、二枚の電極フィルムにそれぞれ電極絶縁層コーティングが必要であったが、本願の一実施態様に係る隔壁パターンフィルムを含む透過度可変フィルムは、１回の電極絶縁層コーティングが適用され得るので、製造工程を簡素化することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０：透明基板
２０：第１電極層
３０：第２電極パターン
４０：（−）帯電カーボンブラックナノ粒子
５０：ボールスペーサ
６０：隔壁パターン
７０：第２電極層パターン
８０：透明ＵＶレジン
９０：第２電極層
１００：電極絶縁層
【図１】
0006848159.tif 000003
【図２】
0006848159.tif 000004
【図３】
0006848159.tif 000005
【図４】
0006848159.tif 000006
【図５】
0006848159.tif 000007
【図６】
0006848159.tif 000008
【図７】
0006848159.tif 000009