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KR102301967B1 - 발광 장치의 제조 방법, 발광 장치, 및 창문 - Google Patents

발광 장치의 제조 방법, 발광 장치, 및 창문 Download PDF

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KR102301967B1
KR102301967B1 KR1020160163024A KR20160163024A KR102301967B1 KR 102301967 B1 KR102301967 B1 KR 102301967B1 KR 1020160163024 A KR1020160163024 A KR 1020160163024A KR 20160163024 A KR20160163024 A KR 20160163024A KR 102301967 B1 KR102301967 B1 KR 102301967B1
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light emitting
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김수정
김용해
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 발광 장치의 제조 방법, 발광 장치, 및 창문을 제공한다. 발광 장치의 제조 방법은 지지 기판, 제1 전극, 액정층, 및 희생 구조체를 포함하는 액정 소자를 준비하는 것; 상기 희생 구조체를 상기 액정층으로부터 분리하여, 상기 액정층의 일면을 노출시키는 것; 및 상기 액정층의 상기 일면 상에 제2 전극을 형성하는 것을 포함할 수 있다.

Description

발광 장치의 제조 방법, 발광 장치, 및 창문{Method for manufacturing light emitting apparatus, Light emitting apparatus, and Window}
본 발명은 액정 소자의 제조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 소자를 포함하는 장치의 제조에 관한 것이다.
액정(liquid crystal)이란 결정과 액체의 중간 상태(mesophase)인 물질일 수 있다. 액정이라고 하는 명칭은 액체(Liquid)의 유동성과 결정(Crystal)의 이방성의 특징에서 유래되었다. 액정은 결정상태에서 입자의 위치와 방향에 질서를 가진다. 하지만 액정은 액체 상태에서 무질서한 위치 및 방향을 가진다.
액정은 고분자 분산형 액정(PDLC; polymer dispersed liquid crystal) 디스플레이 장치에 사용될 수 있다. 고분자 분산형 액정 디스플레이 장치는 고분자와 액정이 균일하게 혼합된 층에 전기장을 인가함으로써, 고분자와 액정의 굴절률을 변화시켜 빛을 산란 또는 투과시키는 장치이다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 소형화된 발광 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 소형화된 창문 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
발광 장치, 발광 장치의 제조 방법, 및 창문이 제공된다. 본 발명의 개념에 따른 발광 장치의 제조 방법은 지지 기판, 제1 전극, 액정층, 및 희생 구조체를 포함하는 액정 소자를 준비하는 것; 상기 액정층은 상기 제1 전극 및 상기 희생 구조체 사이에 개재되고, 상기 희생 구조체를 상기 액정층으로부터 분리하여, 상기 액정층의 일면을 노출시키는 것; 및 제2 전극 상에 발광층을 배치하는 것; 및 상기 액정층의 상기 일면 상에 제2 전극을 배치하는 것을 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 액정층 및 상기 발광층과 물리적으로 직접 접촉할 수 있다.
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실시예들에 따르면, 상기 발광층 상에 제3 전극을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 희생 구조체는 희생층 및 상기 희생층 상의 희생 기판을 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 희생 구조체를 분리하는 것은: 상기 희생층의 유리 전이 온도 또는 용융점보다 높은 온도 조건에서 상기 희생 구조체를 열처리하는 것을 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 희생 구조체를 분리하는 것은 물리적인 방법에 의해 수행될 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 희생층은 폴리머를 포함하고, 상기 희생층은 300℃ 내지 700℃의 유리 전이 온도를 가질 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 액정 소자를 준비하는 것은: 희생 기판 상에 희생층을 형성하는 것; 및 상기 희생층의 제1 면을 러빙하는 것을 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 희생 구조체를 분리하는 것은: 상기 액정층에 전기장을 인가하는 것; 및 상기 희생 구조체에 물리적인 힘을 가하는 것을 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 액정소자를 준비하는 것은: 상기 제1 전극 및 상기 희생 구조체 사이에 전구체 용액을 제공하여, 전구체층을 형성하는 것; 및 상기 전구체층에 열 또는 빛을 가하여, 상기 액정층을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 발광 장치는 지지 기판; 상기 지지 기판 상의 제1 전극; 상기 제1 전극 상의 액정층; 상기 액정층 상에 제공되고, 상기 액정층과 직접 물리적으로 접촉하는 제2 전극; 및 상기 제2 전극 상에 제공되고, 상기 제2 전극과 물리적으로 직접 접촉하는 발광 소자를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 액정층은 폴리머 및 상기 폴리머 내의 액정 그룹을 포함하고, 상기 액정 그룹은 복수의 액정 분자들을 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 발광 소자는 상기 제2 전극과 접촉하는 제1 면을 갖고, 상기 발광 소자의 상기 제1 면은 곡면을 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 지지 기판, 상기 제1 전극, 및 상기 제2 전극은 투명할 수 있다.
본 발명에 따른 창문은 유리층; 상기 유리층 상에 제공되고, 적층된 지지 기판, 제1 전극, 액정층을 포함하는 액정 소자; 및 상기 유리층 및 상기 액정 소자 사이에 개재되는 제2 전극을 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 유리층 및 상기 액정층과 물리적으로 직접 접촉할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 액정층은 폴리머 및 액정 분자들을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 희생 구조체를 제거하여, 액정층의 일면이 노출될 수 있다. 상기 액정 소자를 사용하여 발광 장치 또는 창문이 제조될 수 있다. 제2 전극은 액정층 및 발광 소자와 물리적으로 직접 접촉할 수 있다. 액정 소자 및 발광 소자는 제2 전극을 공유할 수 있다. 발광 장치는 소형화될 수 있다. 액정 소자 및 발광 소자 사이에 별도의 기판이 제공되지 않아, 발광 장치는 더욱 소형화될 수 있다.
실시예들에 따르면, 제2 전극은 액정 소자 및 유리층과 물리적으로 직접 접촉할 수 있다. 이에 따라, 창문이 소형화될 수 있다.
도 1a 내지 도 1e는 일 실시예에 따른 액정 소자의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 2a 및 도 2b는 다른 실시예들에 따른 액정 소자의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 3a 및 도 3b는 또 다른 실시예들에 따른 액정 소자의 제조 방법을 도시한 사시도들이다.
도 4는 일 실시예에 따른 발광 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 발광 장치를 도시한 단면도이다.
도 6은 실시예에 따른 창문을 도시한 단면도이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 당해 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 개념이 어떤 적합한 환경에서 수행될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 ‘포함한다(comprises)’ 및/또는 ‘포함하는(comprising)’은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서 어떤 막(또는 층)이 다른 막(또는 층) 또는 기판 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막(또는 층) 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막(또는 층)이 개재될 수도 있다.
본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 영역, 막들(또는 층들) 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 영역, 막들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정 영역 또는 막(또는 층)을 다른 영역 또는 막(또는 층)과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에의 제1막질로 언급된 막질이 다른 실시 예에서는 제2막질로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다
본 발명의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하, 본 발명의 개념에 따른 액정 소자 및 그 제조 방법을 설명한다.
도 1a 내지 도 1e는 일 실시예에 따른 액정 소자의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 1a를 참조하면, 제1 전극(120)이 지지 기판(110) 상에 형성되어, 전극 구조체(100)가 형성될 수 있다. 지지 기판(110)은 투명할 수 있다. 지지 기판(110)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 제1 전극(120)은 인듐 주석 산화물 또는 인듐 아연 산화물과 같은 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 예로, 제1 전극(120)은 실버나노와이어, 탄소나노튜브, 그래핀, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 폴리스티렌술포네이트(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate, PEDOT:PSS), 폴리아닐린, 폴리티오펜, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 희생층(220)이 희생 기판(210) 상에 형성되어, 희생 구조체(200)가 형성될 수 있다. 희생 기판(210)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 희생층(220)은 폴리머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 희생층(220)은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), poly(1-dodecane), poly(3-methyl-1-butene), poly(4-methyl-1-pentene), poly(3,3-dimethyl-1-butene), poly(5-methyl-1-hexene), poly(4,4-dimethyl-1-pentene), poly(vinyl alcohol), poly(vinyl chloride), poly(vinyl t-butyl ether), poly(vinyl n-butyl ether), polystyrene, poly(2-vinylnaphthalene), poly(4-vinylpyridine), poly(methyl methacrylate), poly(ether methacrylate), poly(t-butyl methacrylate), poly(vinyl acetate), Nylon 6, polycarbonate, poly(ethylene terephthalate), poly(ethylene naphthalate), epoxy, urea, 및/또는 phenol resin을 포함할 수 있다. 희생층(220)은 100℃ 내지 150℃의 유리전이온도를 가질 수 있다. 다른 예로, 희생층(220)은 100℃ 내지 150℃의 용융점을 가질 수 있다. 희생층(220)은 대략 0.005μm 내지 10μm의 두께로 형성될 수 있다.
도 1c를 참조하면, 전구체층(301)이 전극 구조체(100) 및 희생 구조체(200) 사이에 형성될 수 있다. 희생 구조체(200)가 전극 구조체(100) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 희생층(220)은 제1 전극(120)과 수직적으로 이격될 수 있다. 전극 구조체(100)는 도 1a와 같이 형성될 수 있다. 희생 구조체(200)는 도 1b와 같이 형성될 수 있다. 전구체 용액이 제1 전극(120) 및 희생층(220) 사이에 제공되어, 전구체층(301)이 형성될 수 있다. 전구체층(301)은 모노머(311), 액정 분자들(321), 및 개시제(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 모노머(311)는 아크릴계 모노머, 방향족계 모노머, 아크릴로나이트릴계 모노머, 및/또는 크로라이드계 모노머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 아크릴계 모노머는 트리에티로프로판 트라이아크릴레이트 (Triethylopropane triacrylate, TMPTA), 트라이프로필렌 글라이콜 다이아크릴레이트 (Tri(propylene glycol) Diacrylate, TPGDA), 펜타리스리톨 트라이아크릴레이트 (Penthaerithritol Triacrylate, PETA), 트라이메티롤프로판 에톡시레이트 트라이아크릴레이트 (Trimethylolpropane Ethoxylate Triacrylate, TMPEOTA), 메틸메스아크릴레이트 (Methyl methacrylate, MMA), 메스아크릴레이트 (Methacrylate, MA), 트라이프로필렌 글라이콜 글리세로레이트 다이아크릴레이트 (Tri(propylene glycol) Glycerolate Diacrylate, TPGDA), 비닐 아크릴레이트 (Vinylacrylate, VA), 에틸렌 글라이콜 다이메서아크릴레이트 (Ethylene glycol dimethacrylate, EGDA, 에폭시 아크릴레이트 모노머 혹은 올리고머 (Epoxy acrylate monomer or oligomer), 및/또는 헥산다이올 다이아크릴레이트 (1,6-hexandiol diacrylate, HAD)를 포함할 수 있다. 방향족계 모노머는 스타이렌 (Styrene, ST) 및/또는 다이비닐 벤젠 (Divinyl Benzene, DVB)을 포함할 수 있다. 아크릴로나이트릴계 모노머는 아크릴로 나이트릴(Acrylonitrile, AN)을 포함할 수 있다. 크로라이드계 모노머는 비닐리덴 크로라이드(Vinylidene Chloride, VDC) 및/또는 비닐벤질 크로라이드(Vinylbenzyl Chloride, VBC)를 포함할 수 있다. 다른 예로, 모노머는 비닐스테아레이트 (Vinyl Stearate, VS) 및/또는 비닐프로피오네이트 (Vinyl Propionate, VP)를 포함할 수 있다. 개시제는 광개시제, 열개시제, 및/또는 산화환원반응을 이용한 개시제(Redox initiator)를 포함할 수 있다. 광개시제는 1-하이드록시-사이크로헥실-펜틸-키톤(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모포리노프로판-1-원(2-Methyl-1[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropane-1-one), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-원(1-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propane-1-one), 벤조페논 (Benzophenone), 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로파논(2-Hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1propanone), 메틸벤조일포메이트(Methylbenzoylformate, MBF), 알파, 알파-다이메톡시-알파-페닐아세토페논(Alpha, alpha-dimethoxy-alpha-phenylacetophenone), 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모포리닐) 페닐]-1-부타논 (2-Benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(morpholinyl) phenyl]-1-butanone), 다이페닐 (2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥사이드 (Diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide), 포스핀 옥사이드, 페닐 비스(2,4,6,-트리메틸 벤조일)(Phosphine oxide, phenyl bis(2,4,6-trimethyl benzoyl, Irgacure 819), 비스 (에타5-2,4,-사이크로페타디엔-1-일) 비스[2,6-다이프루오르-3-(1H-피롤-1-일)페닐] 티타늄 (Bis(.eta.5-2,4-cyclopentadien-1-yl) bis[2,6-difluoro-3-(1H-pyrrol-1-yl)phenyl]titanium), 1 하이드록시-싸이클로헥실페닐 케톤(1-hydroxy-cyclohexylphenyl-ketone, CPA) 및/또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 열개시제는 벤조일 퍼옥사이드(Benzoyl peroxide, BP), 아세틸 퍼옥사이드(Acetyl peroxide, AP), 다이아우릴 퍼옥사이드(Diauryl peroxide, DP), 다이-터셔리-뷰틸 퍼옥사이드(di-tert-butyl peroxide, t-BTP), 큐밀 하이드로퍼옥사이드(Cumyl hydroperoxide, CHP), 하이드로젼 퍼옥사이드(Hydrogen peroxide, HP), 포타슘 퍼옥사이드(Potassium peroxide, PP), 2,2'-아조비스아이소뷰틸로나이트릴(2,2'-Azobisisobutyronitrile, AIBN), 아조화합물 (Azocompound), 및/또는 알킬은(Silver alkyls)을 포함할 수 있다. 산화환원반응을 이용한 개시제(Redox initiator)는 퍼설페이트(K2S2O8)을 포함할 수 있다.
도 1d를 참조하면, 열 또는 빛이 전구체층(도 1c에서 301) 상에 가해져, 액정층(300)이 형성될 수 있다. 액정층(300)은 폴리머(310) 및 액정 그룹(320)을 포함할 수 있다. 열 또는 빛에 의해 모노머(311)가 중합 반응하여, 폴리머(310)가 형성될 수 있다. 액정 분자들(321)은 폴리머(310)와 상분리되어, 액정 그룹(320)을 형성할 수 있다. 액정 그룹(320)은 폴리머(310) 내에 제공될 수 있다. 액정 그룹(320)은 복수의 액정 분자들(321)을 포함할 수 있다. 액정층(300)은 서로 대향하는 일면(300a) 및 타면(300b)을 가질 수 있다. 액정층(300)의 일면(300a)은 희생층(220)을 향할 수 있다.
도 1e를 참조하면, 희생 구조체(200)가 열처리되어, 희생 구조체(200)가 액정층(300)으로부터 분리될 수 있다. 희생 구조체(200)의 열처리 공정은 도 1d에서 설명한 액정층(300)의 형성 공정과 별도의 공정에 의해 진행될 수 있다. 희생 구조체(200)는 희생층(220)의 유리전이온도 또는 용융점 이상의 조건에서 열처리될 수 있다. 예를 들어, 희생 구조체(200)는 100℃ 내지 150℃로 열처리될 수 있다. 열처리에 의해 희생층(220)이 유리 전이되거나 용융될 수 있다. 이에 따라, 희생 구조체(200)가 액정층(300)으로부터 용이하게 제거될 수 있다. 희생층(220)이 생략되면, 희생 구조체(200)의 분리 과정에서 액정층(300)이 손상되거나, 희생 구조체(200)가 분리되기 어려울 수 있다. 희생층(220)에 의해 희생 구조체(200)의 분리 과정에서 액정층(300)이 손상되지 않을 수 있다. 희생 기판(200)은 희생층(220)과 동시 또는 이시에 제거될 수 있다. 희생 구조체(200)가 제거되어, 액정층(300)의 일면(300a)이 노출될 수 있다. 지금까지 설명한 예에 따라, 액정 소자(1000)의 제조가 완성될 수 있다. 희생 구조체(200)가 제거됨에 따라, 액정 소자(1000)가 박형화될 수 있다. 더불어, 액정 소자(1000)의 질량이 감소할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 다른 실시예들에 따른 액정 소자의 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 2a를 참조하면, 액정층(300)이 전극 구조체(100) 및 희생 구조체(200) 사이에 형성될 수 있다., 희생층(220)이 희생 기판(210) 상에 도포되어, 희생 구조체(200)가 형성될 수 있다. 다만, 희생층(220)은 300℃ 내지 700℃의 유리전이온도를 가질 수 있다. 희생층(220)의 형성은 모노머 용액를 희생 기판(210) 상에 도포하여 중간체층(미도시)을 형성하는 것 및 상기 중간체층 내의 물질들을 서로 반응시키는 것을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 반응은 열을 가하여 진행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 중간체층 내 반응은 중합반응의 적어도 일부일 수 있다. 상기 희생층(220)의 형성 과정에서, 희생층(220)에 스트레스가 가해질 수 있다. 희생층(220)은 큰 응력을 가질 수 있다. 상기 응력은 인장응력일 수 있다. 희생층(220)은 폴리이미드(Polyimide), 폴리아크릴레이트(Polyarylate), 고리형 올레핀 공중합체(Cyclic Olefin Copolymer), 및/또는 폴리노보넨(Polynorbonene)을 포함할 수 있다. 희생층(220)은 0.005μm 내지 10μm의 두께를 가질 수 있다. 액정층(300)은 도 1c에서 설명한 바와 같이 형성될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 물리적인 방법에 의해 희생 구조체(200)가 액정층(300)으로부터 분리되어, 액정층(300)의 일면(300a)이 노출될 수 있다. 희생층(220)이 큰 응력을 가지므로, 희생층(220) 및 희생 기판(210) 사이의 결합력은 희생층(220) 및 액정층(300) 사이의 결합력보다 강할 수 있다. 희생층(220)이 300℃보다 낮은 유리 온도를 가지면, 희생층(220) 및 액정층(300) 사이의 결합력이 증가될 수 있다. 실시예에 따르면, 희생층(220)은 300℃보다 큰 유리 전이 온도를 가져, 희생층(220) 및 액정층(300) 사이의 결합력이 보다 감소될 수 있다. 희생층(220)의 분리 공정은 액정 분자들(321)의 상전이 온도보다 낮은 조건에서 수행되어, 희생층(220) 및 액정층(300) 사이의 결합력이 보다 감소될 수 있다. 예를 들어, 희생층(220)의 분리 공정은 110℃보다 낮은 온도 조건에서 수행될 수 있다. 이에 따라, 희생층(220)이 액정층(300)으로부터 용이하게 분리될 수 있다. 희생층(220)의 분리 과정에서, 액정층(300)이 손상되지 않을 수 있다. 지금까지 설명한 예에 따라, 액정 소자(1000)의 제조가 완성될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 또 다른 실시예들에 따른 액정 소자의 제조 방법을 도시한 사시도들이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 3a를 참조하면, 희생 구조체(200)가 준비될 수 있다. 희생 구조체(200)의 형성은 희생층(220)을 희생 기판(210) 상에 형성하는 것 및 희생층(220)의 제1 면(220b)을 러빙(rub)하는 것을 포함할 수 있다. 희생층(220)은 폴리이미드, 폴리비닐 알코올, 실리콘 옥사이드, 및/또는 실리콘 나이트라이드를 포함할 수 있다. 희생층(220)은 러빙축을 가질 수 있다. 상기 러빙축은 제1 방향(D1)과 나란할 수 있다. 제1 방향(D1)은 지지 기판(110)의 상면에 평행할 수 있다. 제2 방향(D2)은 지지 기판(110)의 상면에 평행하고, 제1 방향(D1)과 교차할 수 있다. 일 예로, 제2 방향(D2)은 제1 방향(D1)과 수직할 수 있다.
희생 구조체(200)가 전극 구조체(100)와 이격 배치될 수 있다. 액정층(300)이 전극 구조체(100) 및 희생 구조체(200) 사이에 형성될 수 있다. 희생층(220)의 제1 면(220b)은 액정층(300)과 물리적으로 접촉할 수 있다. 희생층(220)과 인접한 액정 분자들(321)은 배향성을 가질 수 있다. 예를 들어, 액정층(300)의 일면(300a) 상의 액정 분자들(321)은 배향성을 가질 수 있다. 액정 분자들(321)은 희생층(200)의 러빙축과 나란하게 배향될 수 있다. 액정 분자들(321)은 제1 방향(D1)과 나란하게 배향될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 물리적인 방법에 의해 희생 구조체(200)가 액정층(300)으로부터 분리되어, 액정층(300)의 일면(300a)이 노출될 수 있다. 희생 구조체(200)의 일단에 물리적 힘이 가해져, 희생 구조체(200)가 분리될 수 있다. 평면적 관점에서 희생 구조체(200)는 제2 방향(D2)을 따라 분리될 수 있다. 예를 들어, 희생 구조체(200)의 일단이 액정층(300)으로부터 이격된 후, 희생 구조체(200)의 타단이 액정층(300)으로부터 이격될 수 있다. 이 때, 희생 구조체(200)의 일단 및 타단은 희생 구조체(200)의 제1 측면(200c) 및 제2 측면(200d)에 각각 인접하고, 희생 구조체(200)의 제1 측면(200c) 및 제2 측면(200d)은 제1 방향(D1)과 나란할 수 있다. 액정 분자들(321)이 제1 방향(D1)과 나란할 때 액정층(300) 및 희생층(220)의 결합력은 액정 분자들(321)이 제2 방향(D2)과 나란할 때의 액정층(300) 및 희생층(220)의 결합력보다 더 약할 수 있다. 이에 따라, 희생층(220)이 액정층(300)으로부터 용이하게 분리될 수 있다. 희생층(220)의 분리 공정에서 전기장이 액정층(300)에 더 인가될 수 있다. 이 경우, 전기장에 의해 액정 분자들(321)의 배향성이 보다 향상될 수 있다. 희생층(200)은 보다 용이하게 분리될 수 있다. 희생층(220)의 분리 공정은 액정 분자들(321)의 상전이 온도보다 낮은 조건에서 수행될 수 있다. 지금까지 설명한 예들에 의해, 액정 소자(1000)의 제조가 완성될 수 있다. 희생 구조체(200)가 분리된 후, 액정층(300)의 일면(300a) 상의 액정 분자들(321)은 랜덤하게 배향될 수 있다.
이하, 액정 소자를 포함하는 발광 장치 및 상기 발광 장치의 제조를 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 발광 장치를 도시한 단면도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 4를 참조하면, 발광 장치(1)는 액정 소자(1000), 제2 전극(400), 및 발광 소자(2000)를 포함할 수 있다. 액정 소자(1000)는 지지 기판(110), 제1 전극(120), 및 액정층(300)을 포함할 수 있다. 발광 소자(2000)는 발광층(500) 및 제3 전극(600)을 포함할 수 있다. 제3 전극(600)은 발광층(500) 상에 형성될 수 있다. 발광 소자(2000)는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode) 소자, 전계방출표시(Field Emission Display, FED) 소자, 또는 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel, PDP) 소자를 포함할 수 있다. 발광 소자(2000)는 제2 전극(400)을 통해 액정 소자(1000)로 빛을 방출할 수 있다.
제2 전극(400)이 액정 소자(1000) 및 발광 소자(2000) 사이에 제공될 수 있다. 제2 전극(400)은 액정층(300) 및 발광층(500)과 물리적으로 직접 접촉할 수 있다. 제2 전극(400)은 투명할 수 있다. 제2 전극(400)은 인듐 주석 산화물 또는 인듐 아연 산화물과 같은 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 예로, 제2 전극(400)은 실버나노와이어, 탄소나노튜브, 그래핀, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 폴리스티렌술포네이트(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate, PEDOT:PSS), 폴리아닐린, 폴리티오펜, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제2 전극(400)은 액정 소자(1000)의 전극 및 발광 소자(2000)의 전극으로 기능할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(120) 및 제2 전극(400)의 전압차에 따라 액정 분자들(321)의 배향이 조절될 수 있다. 이에 따라, 액정층(300)의 투과율이 조절될 수 있다. 제2 전극(400) 및 제3 전극(600)의 전압차에 의해 발광층(500)의 빛의 방출이 결정될 수 있다. 액정 소자(1000) 및 발광 소자(2000)가 제2 전극(400)을 공유하여, 추가적인 전극이 액정 소자(1000) 및 발광 소자(2000) 사이에 제공되지 않을 수 있다. 이에 따라, 발광 장치(1)는 소형화될 수 있다. 액정 소자(1000) 및 발광 소자(2000) 사이에 별도의 기판(예를 들어, 희생 기판(도 1e의 210))이 개재되지 않아, 발광 장치(1)는 더욱 소형화될 수 있다.
발광 장치(1)의 형성은 발광 소자(2000) 상에 제2 전극(400)을 형성하는 것; 액정 소자(1000)를 준비하는 것; 및 액정층(300) 상에 상기 제2 전극(400)을 배치하는 것을 포함할 수 있다. 액정 소자(1000)는 도 1a 내지 도 1e의 예, 도 2a 및 도 2b의 예, 또는 도 3a 및 도 3b의 예와 같이 제조될 수 있다. 제2 전극(400)은 노출된 액정층(300)의 일면(300a)과 직접 접촉할 수 있다. 발광 소자(2000) 상에 제2 전극(400)을 형성하는 것은 액정층(300) 상에 제2 전극(400)을 배치하는 것 이전 또는 이후에 수행될 수 있다.
발광 장치(1)는 디스플레이 장치, 조명 기구, 및/또는 광고판 등 다양한 분야에 사용될 수 있다.
도 5는 다른 실시예에 따른 발광 장치를 도시한 단면도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 5를 참조하면, 발광 장치(2)는 액정 소자(1000), 제2 전극(400), 및 발광 소자(2001)를 포함할 수 있다. 발광 소자(2001)의 제1 면(2001a)은 곡면을 포함할 수 있다. 제2 전극(400)이 발광 소자(2001) 상에 제공되며, 발광 소자(2001)의 제1 면(2001a)과 물리적으로 직접 접촉할 수 있다. 제2 전극(400)은 플렉서블할 수 있다. 제2 전극(400)은 발광 소자(2001)의 제1 면(2001a)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(400)의 하면(400b)은 곡면을 포함할 수 있다.
액정 소자(1000)가 제2 전극(400)의 하면 상에 제공될 수 있다. 액정 소자(1000)는 지지 기판(110), 제1 전극(120), 및 액정층(300)을 포함할 수 있다. 액정층(300)의 일면(300a)는 제2 전극(400)과 물리적으로 직접 접촉할 수 있다. 액정 소자(1000)는 플렉서블할 수 있다. 액정 소자(1000)의 하면(1000b)은 곡면을 포함할 수 있다.
발광 장치(2)는 앞서 도 4에서 설명한 바와 실질적으로 동일한 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 발광 장치(2)의 형성은 발광 소자(2001) 상에 제2 전극(400)을 형성하는 것; 액정 소자(1000)를 준비하는 것; 및 액정 소자(1000)의 액정층(300) 상에 상기 제2 전극(400)을 배치하는 것을 포함할 수 있다.
이하, 액정 소자를 포함하는 창문 및 상기 창문의 제조를 설명한다.
도 6은 실시예에 따른 창문을 도시한 단면도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 6을 참조하면, 창문(3)은 액정 소자(1000), 제2 전극(400), 및 유리층(3000)을 포함할 수 있다. 유리층(3000)은 투명할 수 있다. 빛은 유리층(3000)을 투과하여 제2 전극(400)에 입사될 수 있다. 제2 전극(400)은 유리층(3000)의 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(400)은 증착 공정에 의해 형성될 수 있다. 제2 전극(400)은 유리층(3000)과 직접 접촉할 수 있다. 제2 전극(400)은 투명할 수 있다. 빛은 제2 전극(400)을 투과하여 액정 소자(1000)에 입사될 수 있다.
액정 소자(1000)가 유리층(3000) 상에 제공될 수 있다. 액정 소자(1000)는 앞서 설명한 예들과 같이 제조될 수 있다. 액정층(300)의 일면(300a)이 제2 전극(400)과 물리적으로 직접 접촉하도록, 액정 소자(1000)가 제2 전극(400) 상에 부착될 수 있다. 제1 전극(120) 및 제2 전극(400)의 전압차에 의해 액정층(300)의 투과율이 조절될 수 있다. 실시예들에 따르면, 액정층(300) 및 유리층(3000) 사이에 별도의 기판이 개재되지 않을 수 있다. 이에 따라, 창문(3)의 두께가 감소할 수 있다.
이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 지지 기판, 제1 전극, 액정층, 및 희생 구조체를 포함하는 액정 소자를 준비하는 것; 상기 액정층은 상기 제1 전극 및 상기 희생 구조체 사이에 개재되고,
    상기 희생 구조체를 상기 액정층으로부터 분리하여, 상기 액정층의 일면을 노출시키는 것; 및
    제2 전극 상에 발광층을 배치하는 것; 및
    상기 액정층의 상기 일면 상에 제2 전극을 배치하는 것을 포함하고,
    상기 제2 전극은 상기 액정층 및 상기 발광층과 물리적으로 직접 접촉하는 발광 장치 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 발광층 상에 제3 전극을 배치하는 것을 더 포함하는 발광 장치 제조 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 희생 구조체는 희생층 및 상기 희생층 상의 희생 기판을 포함하는 발광 장치 제조 방법.
  6. 지지 기판, 제1 전극, 액정층, 및 희생 구조체를 포함하는 액정 소자를 준비하되, 상기 액정층은 상기 제1 전극 및 상기 희생 구조체 사이에 개재되는 것;
    상기 희생 구조체를 상기 액정층으로부터 분리하여, 상기 액정층의 일면을 노출시키는 것; 및
    상기 액정층의 상기 일면 상에 제2 전극을 배치하는 것을 포함하고,
    상기 희생 구조체는 희생층 및 상기 희생층 상의 희생 기판을 포함하고,
    상기 희생 구조체를 분리하는 것은:
    상기 희생층의 유리 전이 온도 또는 용융점보다 높은 온도 조건에서 상기 희생 구조체를 열처리하는 것을 포함하는 발광 장치 제조 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 희생 구조체를 분리하는 것은 물리적인 방법에 의해 수행되는 발광 장치 제조 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 희생층은 폴리머를 포함하고,
    상기 희생층은 300℃ 내지 700℃의 유리 전이 온도를 갖는 발광 장치 제조 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 액정 소자를 준비하는 것은:
    희생 기판 상에 희생층을 형성하는 것; 및
    상기 희생층의 제1 면을 러빙하는 것을 포함하는 발광 장치 제조 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 희생 구조체를 분리하는 것은:
    상기 액정층에 전기장을 인가하는 것; 및
    상기 희생 구조체에 물리적인 힘을 가하는 것을 포함하는 발광 장치 제조 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 액정소자를 준비하는 것은:
    상기 제1 전극 및 상기 희생 구조체 사이에 전구체 용액을 제공하여, 전구체층을 형성하는 것; 및
    상기 전구체층에 열 또는 빛을 가하여, 상기 액정층을 형성하는 것을 포함하는 발광 장치 제조 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 지지 기판, 제1 전극, 액정층, 및 희생 구조체를 포함하는 액정 소자를 준비하는 것; 상기 액정층은 상기 제1 전극 및 상기 희생 구조체 사이에 개재되고,
    상기 희생 구조체를 상기 액정 소자로부터 분리하여, 상기 액정층의 일면을 노출시키는 것;
    제2 전극을 유리층 상에 배치하는 것; 및
    상기 액정층의 상기 일면이 상기 제2 전극과 물리적으로 직접 접촉하도록, 상기 액정 소자를 상기 유리층 상에 배치된 상기 제2 전극에 부착시키는 것을 포함하고,
    상기 제2 전극은 상기 유리층 및 상기 액정층과 물리적으로 직접 접촉하고,
    상기 희생 구조체는 희생층 및 상기 희생층 상의 희생 기판을 포함하고,
    상기 희생 구조체를 분리하는 것은:
    상기 희생층의 유리 전이 온도 또는 용융점보다 높은 온도 조건에서 상기 희생 구조체를 열처리하는 것을 포함하는 창문 제조 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 액정층은 폴리머 및 액정 분자들을 포함하는 창문 제조 방법.
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