分隔壁图案膜及其制造方法与流程

本申请要求于2018年4月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0044325号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

本申请涉及分隔壁图案膜及其制造方法。

背景技术：

电泳可变透射率膜易于透射和阻挡从外部进入的光，并因此可以用作用于建筑的智能窗、用于车辆的天窗和用于透明显示器的光阻挡膜。

图1是示出相关技术中的在光阻挡模式和光透射模式下工作的电泳可变透射率膜的工作原理的图。

通常，如图1所示，为了从光阻挡模式切换到光透射模式，向金属电极图案施加正电压，并且使带负电的纳米粒子集中在具有相对小的电极宽度的金属电极图案上，使得光阻挡模式可以被转换成光透射模式。

然而，存在这样的问题：可见度由于电泳可变透射率膜中用于保持金属电极图案与透明基底之间的距离的球状间隔物而增加。

技术实现要素：

技术问题

本申请致力于提供分隔壁图案膜及其制造方法。

技术方案

本申请的一个示例性实施方案提供了分隔壁图案膜，包括：透明基底；设置在透明基底上的第一电极层；设置在第一电极层上的分隔壁图案；和设置在分隔壁图案的整个上表面和至少部分侧表面上的第二电极层图案。

此外，本申请的另一个示例性实施方案提供了制造分隔壁图案膜的方法，该方法包括：在第一透明基底上形成第一电极层；在第一电极层上形成分隔壁图案；以及在分隔壁图案的整个上表面和至少部分侧表面上形成第二电极层图案。

此外，本申请的又一个示例性实施方案提供了包括分隔壁图案膜的可变透射率膜。

有益效果

根据本申请的示例性实施方案，由于第二电极层图案设置在分隔壁图案的整个上表面和至少部分侧表面上，因此可以排除相关技术中应用的单独的金属网格电极膜。因此，可以降低制造工艺成本，并且因为设置有以一对一方式对应于分隔壁图案的第二电极层图案，所以可以防止由应用金属网格电极膜引起的可变透射率范围减小和雾度增加。

此外，在相关技术中的包括分隔壁图案的可变透射率膜的情况下，在光阻挡模式下在分隔壁图案处发生漏光。然而，在包括根据本申请的示例性实施方案的分隔壁图案膜的可变透射率膜中，设置在分隔壁图案的上表面上的第二电极层图案可以充当光阻挡层，并因此可以防止漏光。

此外，在相关技术中的包括分隔壁图案的可变透射率膜的情况下，需要用电极绝缘层分别涂覆两个电极膜。然而，因为可以向包括根据本申请的示例性实施方案的分隔壁图案膜的可变透射率膜一次施用电极绝缘层涂覆，所以可以简化制造工艺。

附图说明

图1是示意性地示出相关技术中的可变透射率膜的图。

图2是示意性地示出根据本申请的一个示例性实施方案的分隔壁图案膜的图。

图3是示意性地示出根据本申请的一个示例性实施方案的制造分隔壁图案膜的方法的图。

图4是示意性地示出相关技术中制造可变透射率膜的方法的图。

图5是示意性地示出根据本申请的一个示例性实施方案的制造可变透射率膜的方法的图。

图6是示出根据本申请的实施例1的分隔壁图案膜的sem图像的图。

图7是示出根据本申请的比较例1的分隔壁图案膜的sem图像的图。

[附图标记说明]

10：透明基底

20：第一电极层

30：第二电极图案

40：带负(-)电的炭黑纳米颗粒

50：球状间隔物

60：分隔壁图案

70：第二电极层图案

80：透明uv树脂

90：第二电极层

100：电极绝缘层

具体实施方式

在下文中，将详细描述本申请。

在本申请中，术语“透明”意指在可见光区域(400nm至700nm)中透射率为约80％或更高。

通常，为了制造电泳可变透射率膜，必需使用透明电极膜和金属图案电极膜。此外，为了在两个电极膜之间注入电泳物质例如带负(-)电的炭黑颗粒分散溶液，需要保持单元间隙。为此，需要设置球状间隔物、柱状间隔物图案或分隔壁图案。相关技术中的可变透射率膜示意性地示出在图1中。

此外，因为在相关技术中应用金属网格电极图案和分隔壁图案二者，所以存在可变透射率区域减小、光散射增加以及雾度增加的问题。

因此，本申请旨在提供能够解决上述问题的分隔壁图案膜及其制造方法。

根据本申请的示例性实施方案的分隔壁图案膜包括：透明基底；设置在透明基底上的第一电极层；设置在第一电极层上的分隔壁图案；和设置在分隔壁图案的整个上表面和至少部分侧表面上的第二电极层图案。

在本申请中，透明基底可以为但不限于在透明度、表面平滑度、易处理性和防水性上优异的玻璃基材或透明塑料基材，并且透明基材没有限制，只要透明基材通常用于电子元件即可。具体地，透明基材可以由玻璃、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物树脂或基于聚烯烃的树脂(例如聚乙烯或聚丙烯)制成。

在本申请中，第一电极层可以包含透明导电氧化物，第二电极层图案可以包含金属或金属合金。更具体地，第一电极层可以包含但不仅限于铟氧化物、锌氧化物、铟锡氧化物、铟锌氧化物和铟锌锡氧化物中的一者或更多者。此外，第二电极层图案可以包含但不仅限于金、银、铝、铜、钕、钼、镍、或其合金。

在本申请中，分隔壁图案的线高度可以为5μm或更大，分隔壁图案的线宽度可以为30μm或更小。此外，分隔壁图案的线高度可以为5μm至50μm，分隔壁图案的线宽度可以为5μm至30μm。如果分隔壁图案的线高度小于5μm，则透明电极与金属电极图案基底之间的距离减小，使得为了确保在光阻挡模式下透射率为1％或更小，分散液体中带负(-)电的纳米粒子的含量过度增加，并因此，可能存在当可变透射率元件工作时带负(-)电的纳米粒子的分散特性劣化的问题。此外，如果分隔壁图案的线高度大于50μm，则透明电极与金属电极图案基底之间的距离增加，并因此，工作速度可能降低。可以基于分隔壁图案的线高度来确定电极之间的单元间隙。更具体地，如果单元间隙小，则为了确保光阻挡特性，光阻挡分散液体的浓度可能增加，并且带电粒子的浓度过度增加可能使分散稳定性劣化。此外，如果单元间隙大，则透明电极与金属图案之间形成的电场的强度可能降低，并且电泳特性(即，粒子的移动速度)可能随着带电粒子与金属图案之间的距离增加而减小。

分隔壁图案的线间距可以为100μm至1000μm。如果分隔壁图案的线间距小于100μm，则可变透射率范围可能由于分隔壁图案的区域的面积增加而减小。如果分隔壁图案的线间距大于1000μm，则在将基材层合在分隔壁图案上的过程期间上基材可能凹陷。在这种情况下，在形成第二电极层图案的过程期间第二电极层可能转移至除分隔壁图案之外的区域，或者可能难以保持电泳元件的均匀的单元间隙。在其中存在分隔壁图案的区域中不存在可变透射率，并因此，在线宽度保持相同时，如果分隔壁图案的线间距太小，则可变透射率区域的面积减小。相反，如果分隔壁图案的线间距太大，则在将透明电极基底和金属图案基底层合的过程期间，基底(膜)变形，并因此，可能产生气泡，并且单元间隙的均匀性可能劣化。

在本申请的示例性实施方案中，为了确保可变透射率范围，可以在分隔壁图案的中心部分处设置另外的点图案以增加分隔壁图案的线间距。在这种情况下，可以使可变透射率范围的增加最小化，并且可以防止基材在层合过程期间凹陷。

在本申请中，分隔壁图案可以由可uv固化树脂组合物制成，并且可uv固化树脂组合物可以包含但不仅限于丙烯酸类单体、丙烯酸类低聚物中的一者或更多者和光引发剂。

在本申请中，分隔壁图案可以通过将可uv固化树脂组合物施加到第一电极层上然后进行选择性曝光过程和显影过程来形成。

在本申请中，第二电极层图案设置在分隔壁图案的整个上表面和至少部分侧表面上。

在相关技术中的包括分隔壁图案的可变透射率膜的情况下，在光阻挡模式下在分隔壁图案处发生漏光。然而，在包括根据本申请的示例性实施方案的分隔壁图案膜的可变透射率膜中，设置在分隔壁图案的上表面上的第二电极层图案可以充当光阻挡层，并因此，可以防止漏光。

第二电极层图案的厚度可以为200nm至2μm。如果第二电极层图案的厚度小于200nm，则电极层图案的电阻可能过度增加，或者光阻挡特性可能劣化。如果第二电极层图案的厚度大于2μm，则可能存在可变透射率范围随着分隔壁图案的线宽度增加而减小的问题。

为了确保光阻挡特性并实现电连接，可以将第二电极层图案设置在分隔壁图案的整个上表面上。此外，可以将第二电极层图案设置在分隔壁图案的至少部分侧表面上。从分隔壁图案的上表面向下，设置在分隔壁图案的至少部分侧表面上的第二电极层图案的区域可以为2μm至通过从分隔壁图案的线高度减去2μm而产生的值。从分隔壁图案的上表面向下，如果设置在分隔壁图案的至少部分侧表面上的第二电极层图案的区域小于2μm，则用于使带电粒子集中的电极图案的面积减小，并因此，电泳特性可能劣化。此外，从分隔壁图案的上表面向下，如果设置在分隔壁图案的至少部分侧表面上的第二电极层图案的区域大于通过从分隔壁图案的线高度减去2μm而产生的值，则布置在下侧的第一电极层可能由于金属迁移而电短路。

根据本申请的示例性实施方案的分隔壁图案膜示意性地示出在图2中。如图2所示，根据本申请的示例性实施方案的分隔壁图案膜包括：透明基底10；设置在透明基底10上的第一电极层20；设置在第一电极层20上的分隔壁图案60；和设置在分隔壁图案60的整个上表面和至少部分侧表面上的第二电极层图案70。

根据本申请的示例性实施方案，由于第二电极层图案设置在分隔壁图案的整个上表面和至少部分侧表面上，因此可以排除相关技术中应用的单独的金属网格电极膜。因此，可以降低制造工艺成本，并且因为设置有以一对一方式对应于分隔壁图案的第二电极层图案，所以可以防止由应用金属网格电极膜引起的可变透射率范围减小和雾度增加。

在本申请中，还可以在分隔壁图案膜上设置电极绝缘层。在相关技术中的包括分隔壁图案的可变透射率膜的情况下，需要用电极绝缘层分别涂覆两个电极膜。然而，因为可以向包括根据本申请的示例性实施方案的分隔壁图案膜的可变透射率膜一次施用电极绝缘层涂覆，所以可以简化制造工艺。

电极绝缘层可以通过使用棒涂、缝模涂覆等通过使表面能为20达因/cm或更小的基于氟或基于硅的可uv固化树脂组合物固化来形成为100nm的厚度。如果电极绝缘层的表面能大于20达因/cm，则带负(-)电的纳米粒子吸附在电极膜的表面上，使得在光透射模式下透射率可能降低。

此外，根据本申请的示例性实施方案的制造分隔壁图案膜的方法包括：在第一透明基底上形成第一电极层；在第一电极层上形成分隔壁图案；以及在分隔壁图案的整个上表面和至少部分侧表面上形成第二电极层图案。

根据本申请的示例性实施方案的制造分隔壁图案膜的方法示意性地示出在图3中。如图3所示，根据本申请的示例性实施方案的制造分隔壁图案膜的方法包括：在第一透明基底10上形成第一电极层20；在第一电极层20上形成分隔壁图案60；以及在分隔壁图案60的整个上表面和至少部分侧表面上形成第二电极层图案70。

在本申请中，在第一透明基底上形成第一电极层可以使用本技术领域中已知的方法。更具体地，在第一透明基底上形成第一电极层可以使用但不仅限于沉积法等。

在本申请的示例性实施方案中，第二电极层图案的形成包括：在第二透明基底上形成第二电极层；通过将形成有第二电极层的第二透明基底和形成有分隔壁图案的第一透明基底层合，使得第二电极层与分隔壁图案彼此接触，来在分隔壁图案的整个上表面和至少部分侧表面上形成第二电极层图案；以及除去形成有第二电极层的第二透明基底，并且烧制形成在分隔壁图案的整个上表面和至少部分侧表面上的第二电极层图案。

在第二透明基底上形成第二电极层的方法可以使用但不限于仅用包含金属或金属合金的糊料涂覆第二透明基底的方法。

此外，本申请的示例性实施方案提供了包括分隔壁图案膜的可变透射率膜。

根据本申请的示例性实施方案的可变透射率膜可以通过使用本技术领域中已知的材料和方法来形成，不同之处在于可变透射率膜包括分隔壁图案膜。

例如，可变透射率膜可以具有设置在分隔壁图案膜上的第三透明基底。在分隔壁图案膜与第三透明基底之间包含带负(-)电的纳米粒子。

带负(-)电的纳米粒子可以为但不限于仅炭黑纳米颗粒。

可变透射率膜可以通过使用但不限于仅以下方法来制造：准备上述可变透射率膜，然后在分隔壁图案膜与第三透明基底之间注入其中分散有带负(-)电的纳米粒子的溶液。

图4示意性地示出了相关技术中的制造可变透射率膜的方法，图5示意性地示出了根据本申请的示例性实施方案的制造可变透射率膜的方法。如图4和5所示，在相关技术中的包括分隔壁图案的可变透射率膜的情况下，需要用电极绝缘层分别涂覆两个电极膜。然而，因为可以向根据本申请的示例性实施方案的包括分隔壁图案膜的可变透射率膜一次施用电极绝缘层涂覆，所以可以简化制造工艺。

在本申请中，可变透射率膜可以通过电泳而工作。当根据本申请的示例性实施方案的可变透射率膜处于off模式时，透射率降低。在其中向第一电极层和第二电极层图案施加电压的on模式下，透射率可以随着带负(-)电的纳米粒子由于电泳而集中在作为正(+)电极的金属图案上而增加。

发明实施方式

在下文中，将参照实施例对本说明书中公开的示例性实施方案进行描述。然而，示例性实施方案的范围不旨在受以下实施例限制。

<实施例>

<实施例1>

1)透明可uv固化树脂组合物的制造

以表1中所示的组成制造透明可uv固化树脂组合物。

[表1]

2)透明分隔壁图案膜的制造

将透明可uv固化树脂组合物施加到表面电阻为150ω/sq.的ito膜上，然后以0.5mpa的压力并且以0.1mpm的速率对光压印掩膜(photoimprintingmask)进行辊压。通过使用波长为365nm的uv固化装置以200mj/cm²的曝光能量从层合体的上方对其进行照射，然后将光压印模具与ito膜分离。通过将经曝光的ito膜浸入显影剂(lsg-202.lgchem，ltd.)中2分钟然后对ito膜进行洗涤来制造具有透明分隔壁图案的ito膜。

通过光压印法制造的分隔壁图案的线宽度为20μm，线高度为25μm，以及线间距为500μm。

3)第二电极层图案的形成

将透明分隔壁图案膜固定在具有优异平滑度的石平板上。

通过使用旋涂法将厚度为1μm的银墨(tec-pr-041，inktecinc.)施加到厚度为1mm的玻璃基底的上部，然后使固定的透明分隔壁图案膜的上部与其上施加有银墨的玻璃基底的表面接触。在不施加单独压力的情况下使接触状态保持5分钟，然后除去玻璃基底。将分隔壁图案膜与石平板分离，然后通过在130℃下进行烧制过程20分钟对银墨进行烧结。

<比较例1>

在不应用实施例1中形成第二电极层图案的过程的情况下进行与实施例1的过程相同的过程。

图6示出了根据本申请的实施例1的分隔壁图案膜的sem图像，图7示出了根据本申请的比较例1的分隔壁图案膜的sem图像。

因此，根据本申请的示例性实施方案，由于第二电极层图案设置在分隔壁图案的整个上表面和至少部分侧表面上，因此可以排除单独的相关技术中应用的金属网格电极膜。因此，可以降低制造工艺成本，并且因为设置有以一对一方式对应于分隔壁图案的第二电极层图案，所以可以防止由施加金属网格电极膜引起的可变透射率范围减小和雾度增加。

此外，在相关技术中的包括分隔壁图案的可变透射率膜的情况下，在光阻挡模式下在分隔壁图案处发生漏光。然而，在包括根据本申请的示例性实施方案的分隔壁图案膜的可变透射率膜中，设置在分隔壁图案的上表面上的第二电极层图案可以充当光阻挡层，并因此，可以防止漏光。

此外，在相关技术中的包括分隔壁图案的可变透射率膜的情况下，需要用电极绝缘层分别涂覆两个电极膜。然而，因为可以向包括根据本申请的示例性实施方案的分隔壁图案膜的可变透射率膜一次施用电极绝缘层涂覆，所以可以简化制造工艺。