KR20100101549A - 반사광을 제어하기 위한 표시 방법 - Google Patents

Abstract

반사광을 제어하기 위한 표시 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 표시 방법은, 시야각에 따라 색상이 변화되는 미세조각을 광투과성 매체 내에 분산시킨 상태에서 전기장 또는 자기장을 인가함에 따라 직간접적으로 상기 미세조각의 위치를 변화시킴으로써 미세조각에 대한 시야각 변화를 유도하여 미세조각으로부터 반사되는 광을 변화시키는 것을 특징으로 한다.

Description

반사광을 제어하기 위한 표시 방법{DISPLAY METHOD FOR CONTROLLING REFLECTED LIGHT}

본 발명은 시야각에 따라 반사광이 변화되는 물질을 유체 내에 분산시킨 상태에서, 외부에서 전기장 또는 자기장을 인가하여 반사광을 변화시키는 표시 방법에 관한 것이다.

자연계에 존재하는 오팔보석, 모포나비, 공작날개, 딱정벌레 등껍질 등은 영롱한 칼라를 나타내지만 이를 구성하는 물질에는 염료나 칼라필터가 없고 미세한 구조에 의한 간섭효과로 인해 아름다운 칼라를 나타내게 된다.

굴절률이 다른 두 매질이 규칙적으로 배열되면, 도 1에 도식한 바와 같은 브래그 법칙에 따라 외부입사광 중 특수한 파장만이 보강간섭을 일으켜서 특정칼라가 반사되게 되고 이러한 특성은 디스플레이, 광학소자, 인테리어, 위조방지, 바이오센서 등 다양한 분야에 효과적으로 이용될 수 있다.

도 2는 이러한 브래그 법칙에 의한 보강간섭 효과를 이용하여 다양한 칼라를 구현하는 방법을 도식적으로 기술한 것으로 운모 기판에 산화티타늄을 두께를 달리하여 코팅하면, 산화티타늄의 두께에 따라서 보강간섭 효과를 발생시키는 파장이 변하게 되므로 결과적으로 다양한 반사광을 표시할 수 있는 것을 보여주고 있다. 즉, 동일각에서 산화티타늄의 두께에 따라 반사광의 파장을 변화시키거나, 동일 두께의 산화티타늄이 코팅된 물질에서는 시야각에 따라 반사광의 파장이 다르게 보일 수 있다.

도 3은 color shift 되는 사변각 물질의 원리를 도시한 것으로 반투명 금속층(semi-transparent metal layer), 유전층(dielectric layer), 불투명 반사층(Opaque reflectance layer)를 특징으로 하는 구조를 형성하면 각각의 층에서 반사되는 광의 특징에 의해 시야각에 따라 색상이 shift되는 사변각 물질 (OVP: Opical Variable Pigment)이 형성되는 원리를 도시하고 있다.

도 4는 일차원, 이차원 혹은 삼차원적으로 규칙적 배열을 하는 미세구조에 의해 특수 파장의 빛을 반사하게 되는 광결정 구조를 도식화 한 것으로, 광결정 광은 시야각이 달라지면 그에 따라 반사되는 광결정 파장이 급격하게 변화하게 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 시야각에 따라 반사광이 변화되는 물질을 유체 내에 분산시킨 상태에서, 외부에서 전기장 또는 자기장을 인가하여 반사광을 변화시키는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 표시 방법은, 시야각에 따라 반사광의 파장이 변화되고 동일부호로 대전된 미세조각을 광투과성 매체에 분산시킨 상태에서, 전기장을 인가하여 상기 미세조각을 이동 또는 회전시킴으로써 상기 미세조각으로부터 반사되는 광의 파장을 변화시키는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 따른 표시 방법은, 시야각에 따라 반사광의 파장이 변화되는 미세조각 및 대전된 이종의 입자를 광투과성 매체에 분산시킨 상태에서, 전기장을 인가하여 상기 입자를 이동시키고 상기 입자의 이동에 의해 상기 미세조각을 이동 또는 회전시킴으로써 상기 미세조각으로부터 반사되는 광의 파장을 변화시키는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 따른 표시 방법은, 시야각에 따라 반사광의 파장이 변화되고 자성을 갖는 미세조각을 광투과성 매체에 분산시킨 상태에서, 자기장을 인가하여 상기 미세조각을 이동 또는 회전시킴으로써 상기 미세조각으로부터 반사되는 광의 파장을 변화시키는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 따른 표시 방법은, 시야각에 따라 반사광의 파장이 변화되는 미세조각 및 자성을 갖는 이종의 입자를 광투과성 매체에 분산시킨 상태에서, 자기장을 인가하여 상기 입자를 이동시키고 상기 입자의 이동에 의해 상기 미세조각을 이동 또는 회전시킴으로써 상기 미세조각으로부터 반사되는 광의 파장을 변화시키는 것을 특징으로 한다.

상기 미세조각은, 전반사층(totally reflective layer), 유전층(dielectric layer) 및 반투명층(semi transparent layer)을 포함하고 시야각에 따라 적어도 두 가지 패턴 이상의 파장이 반사되는 사변각 물질(Optically variable pigment(OVP))을 포함할 수 있다.

상기 미세조각은, 서로 다른 굴절률을 가진 물질이 반복적으로 배열되어 광결정(Photonic crystal) 특성을 나타내는 물질을 포함할 수 있다.

상기 미세조각은, 판상(Flake) 형태 혹은 구(Sphere) 형태일 수 있다.

상기 미세조각은, 서로 다른 반사광 특성을 갖는 적어도 두 가지의 물질을 포함할 수 있다.

상기 미세조각은, 형광물질, 인광물질 또는 발광물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 미세조각은, 서로 다른 반사광 특성을 갖고 최소 움직임을 위한 최소에너지가 다른 물질을 적어도 두 가지 종류의 미세조각을 포함하고, 상기 전기장 또는 자기장의 세기를 변화시킴에 따라 상기 적어도 두 가지 종류의 미세조각으로부터 서로 다른 파장 패턴의 광이 반사되도록 할 수 있다.

상기 광투과성 매체는, 광투과성 액체를 포함할 수 있다.

상기 광투과성 매체는, 특정 컬러를 나타낼 수 있다.

상기 광투과성 매체는, 젤 상태의 물질을 포함할 수 있다.

상기 광투과성 매체는, 형광물질, 인광물질 또는 발광물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 미세조각이 분산된 상기 광투과성 매체를 광투과성 물질로 캡슐화하거나, 광투과성 매질 내에 산포시키거나, 격벽으로 구분하여 구획화할 수 있다.

서로 다른 반사광 특성을 갖는 적어도 두 가지 종류의 미세조각을 이용하여 서로 다른 영역에 배치시킴으로써 상기 전기장 또는 자기장이 인가되면 상기 배치 영역에 따라 특정한 패턴의 광이 반사되도록 할 수 있다.

상기 미세조각 및 상기 광투과성 매체를 적어도 두 개의 층으로 적층할 수 있다.

상기 미세조각 및 상기 광투과성 매체의 상부 또는 하부에 유색층, 컬러 필터층, 편광 필름층 중 적어도 하나를 배치시킬 수 있다.

상기 미세조각 및 상기 광투과성 매체의 상부 또는 하부에 시야각에 따라 반사광이 변화하는 물질을 포함하는 층을 배치시킬 수 있다.

상기 광투과성 매체는, 전기장이 인가되면 부피가 변화될 수 있다.

상기 미세조각 및 상기 광투과성 매체 중 적어도 하나는 전기 분극 특성을 가질 수 있다.

상기 미세조각은, 서로 다른 반사광 특성을 갖고 서로 다른 부호로 대전된 적어도 두 가지 종류의 미세조각을 포함하고, 상기 전기장이 인가되면 상기 대전된 부호에 따라 상기 적어도 두 가지 종류의 미세조각으로부터 서로 다른 파장 패턴의 광이 반사될 수 있다.

상기 입자는, 형광물질, 인광물질 또는 발광물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 전기장 혹은 자기장에 따라 색상을 영롱하게 변화시킬 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 표시 방법 및 필름은 색가변 전자제품 표면, 색가변 가구제품 표면, 색가변 건축 내외장재 등 다양한 인테리어 분야에 적용될 수 있게 되고 전기장 또는 자기장의 변화에 따라 색상이 변화하는 다양한 센서 및 위조 방지 수단에 적용될 수 있게 되며 다양한 광학소자에도 적용될 수 있게 된다.

도 1 내지 도 4는 종래의 기술에 따른 표시 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 사변각 물질을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 광결정 물질을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 방법을 이용한 필름의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 시야각에 따라 서로 다른 패턴의 반사광을 나타나는 2가지 이상의 미세조각을 동일 매체 내에 혼합시켜 사용하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 미세조각과 함께 전하로 대전된 입자 혹은 자성을 지닌 입자(미세조각과는 다른 컬러를 가질 수 있음)를 매체에 분산시킨 상태에서 외부 전기장 혹은 자기장을 인가하여 상기 대전입자 혹은 자성입자를 움직임으로써 간접적으로 상기 미세조각들을 움직이는 구성을 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 11은 미세조각과 입자의 전하를 달리하거나 자성을 달리함으로써 외부에서 인가되는 전압 혹은 자장에 따라 상기 미세입자에 의한 반사광 혹은 상기 입자에 의한 반사광을 혼합하여 나타나게 하거나 둘 중 하나가 지배적으로 나타나게 하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 유색 액체에 미세조각을 분산시켜 사용하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 상부 혹은 하부 전극 중 어느 하나에 유색의 층 또는 시야각에 따라 반사광이 변화되는 층을 적층함으로써 전기장 혹은 자기장 인가에 따라 상기 미세조각들에 의한 반사광과 상부 혹은 하부에 적층된 층으로부터 반사되는 광이 복합적으로 나타나도록 하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명의 필름을 두 개 이상 적층하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명의 필름을 구획화하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 다른 반사광 특성을 나타내는 미세조각들을 패터닝하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 미세입자로부터 반사되는 광을 관찰한 실험 결과를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 미세입자로부터 반사되는 광을 관찰한 실험 결과를 예시적으로 나타내는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.

본 발명은 시야각에 따라 색상이 변화되는 미세조각을 광투과성 매체 내에 분산시킨 상태에서 전기장 또는 자기장을 인가함에 따라 직간접적으로 상기 미세조각의 위치를 변화시킴으로써 미세조각에 대한 시야각 변화를 유도하여 미세조각으로부터 반사되는 광을 변화시키는 표시 방법 및 이를 이용한 필름에 관한 것이다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시야각에 따라 색상이 변화되는 미세조각으로는 서로 다른 굴절률을 가진 두 개 이상의 물질이 적층된 물질로서, 사변각 물질 혹은 광결정 물질이 포함된 물질이 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 사변각 물질을 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 사변각 물질은 1) 전반사층(Opaque, totally reflecting layer), 2) 유전층(dielectric layer of low refractive index material on 1) layer) 및 3) 반투명층(semi-tranparent, partically reflecting layer on 2) layer)으로 구성될 수 있다

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 광결정 물질을 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 서로 다른 굴절율을 가진 층을 일차적으로 규칙적으로 적층하거나 매질과 다른 굴절율을 가진 입자 혹은 공공을 매질 내에 규칙적으로 분포시킴으로써 광결정 물질을 구성할 수 있다.

이상의 설명에 있어서, 사변각 물질 및 광결정 물질이 판상(flake) 형태인 실시예에 대하여만 언급하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 사변각 물질 및 광결정 물질은 구형, 타원형 등 다양한 형태로 구성될 수 있고, 특별한 형태를 가지지 않을 수도 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 미세조각은 형광, 인광 혹은 발광 물질을 포함함으로써, 어두운 곳에서도 효과적인 시각효과를 나타나게 할 수도 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 매체로는 액체형태뿐만 아니라, 젤 형태의 물질이 사용될 수 있으며, 외부에너지(열, 빛, 전기, 자기 등)에 의하여 상변화되는 물질을 포함할 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 매체는 광투과성일수도 있으나, 특정 색상을 가진 유색용액일 수도 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 미세입자가 분산되어 있는 매체는 적어도 한 면이 광투광성인 기판 사이에 주입될 수 있으며, 이때 기판은 플렉서블(flexible)할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 방법을 이용한 필름의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 시야각에 따라 반사광이 변하는 미세조각들을 매체에 분산시킨 상태에서 외부 전기장 혹은 자기장을 인가하면 미세조각 들이 회전하거나 이동함으로써 결과적으로 미세조각에 대한 시야각이 변화됨에 따라 미세조각으로 반사되는 광도 변화될 수 있게 된다.

보다 구체적으로, 외부에서 전기장/자기장을 인가하지 않은 경우에는 도7(a)와 같이 시야각에 따라 반사광이 변화하는 미세조각들이 기판에 평행한 방향으로 배열되어 특정 파장의 반사광을 반사하다가, 외부에서 전기장/자기장을 인가하면 도7(b)와 같이 기판에 평행하게 배열된 판상 형태의 미세조각들이 움직여 무질서 하게 되거나 평행방향이 변화됨으로써 특정 파장의 반사광이 소멸되게 하거나 다른 파장의 반사광을 반사시킬 수 있다. 한편, 이와 반대로 외부에서 전기장/자기장을 인가하지 않은 경우에는 도7(b)와 같이 시야각에 따라 반사광이 변화하는 미세조각들이 무질서하게 배열되어 특정파장의 빛이 발현되지 않다가 외부에서 전기장/자기장을 인가하면 도7(a) 혹은 도7(c)와 같이 일정한 방향으로 배열되어 특정파장의 빛을 반사시킬 수도 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 미세조각을 외부 전기장에 따라 기계적인 움직임 보이는 매체(예를 들면, 압전(piezoelectric) 물질)에 분포시킨 상태에서 외부 전기장을 인가하여 매체의 움직임을 통해 간접적으로 상기 미세조각을 움직여 미세조각으로부터 반사되는 광에 변화를 줄 수도 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 미세조각 또는 매체를 전기분극 특성을 나타내는 물질로 구성하고, 외부 전기장을 인가함에 따라 미세조각 혹은 매체가 전기분극됨에 따라, 미세조각의 움직임을 유도하여 미세조각으로부터 반사되는 광에 변화를 줄 수도 있다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 시야각에 따라 서로 다른 패턴의 반사광을 나타나는 2가지 이상의 미세조각을 동일 매체 내에 혼합시켜 사용하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.

먼저, 도 8을 참조하면, 외부에서 전기장 혹은 자기장을 인가하면 각각의 미세조각들이 움직여서 각각의 미세조각에 의해 나타나는 반사광이 복합적으로 표시될 수 있다.

또한, 도 8을 참조하면, 전기장으로 구동하기 위해서, 미세조각들의 표면을 전하로 대전시키거나 전하로 대전된 입자를 미세조각에 결합시켜 사용할 수 있고, 자기장으로 구동하기 위해서, 미세조각들은 자장을 지닌 물질을 표면 혹은 내부에 포함시켜 사용할 수 있으며, 전기장 및 자기장으로 동시에 구동하기 위해서, 상기 구성을 결합하여 사용할 수도 있다.

특히, 각각의 미세조각을 움직이기 위한 문턱전압/문턱자장 값을 틀리게 하면 전기장/자기장의 세기 변화에 따라서 서로 다른 반사광을 나타나게 할 수 있다.

다음으로, 도 9를 참조하면, 서로 다른 반사광 특성을 나타내는 미세조각을 동일한 매체에 분포시킨 상태에서 서로 다른 부호의 전하로 대전시킴으로써, 외부에서 인가되는 전기장의 방향에 따라 서로 다른 특성의 반사광이 표시되게 할 수 있다. 또한, 도 9를 참조하면, 서로 다른 반사광 특성을 나타내는 미세조각을 동일한 매체에 분포시킨 상태에서 자성을 다르게 함으로써 외부에서 인가되는 자기장의 세기에 따라 서로 다른 특성의 반사광이 표시되게 할 수 있다.

또한, 도 9를 참조하면, 전하로 대전되어 전기장에만 반응하는 미세조각과 자성을 지닌 물질을 포함하여 자장에만 반응하는 미세조각을 혼합하여 사용함으로써, 전기장 및 자기장 인가에 따라 각각 독립적인 반사광을 나타나게 할 수도 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 시야각에 따라 반사광이 변화하는 미세조각과 함께 전하로 대전된 입자 혹은 자성을 지닌 입자(미세조각과는 다른 컬러를 가질 수 있음)를 매체에 분산시킨 상태에서 외부 전기장 혹은 자기장을 인가하여 상기 대전입자 혹은 자성입자를 움직임으로써 간접적으로 상기 미세조각들을 움직이는 구성을 예시적으로 도시하는 도면이다.

도 11은 미세조각과 입자의 전하를 달리하거나 자성을 달리함으로써 외부에서 인가되는 전압 혹은 자장에 따라 상기 미세입자에 의한 반사광 혹은 상기 입자에 의한 반사광을 혼합하여 나타나게 하거나 둘 중 하나가 지배적으로 나타나게 하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.

한편, 도 10 및 도 11의 실시예에 있어서 입자는 형광물질, 인광물질 혹은 발광물질을 포함할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 유색 액체에 미세조각을 분산시켜 사용하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.

도 12를 참조하면, 외부 전기장 혹은 자기장에 따라서 유색액체의 칼라와 미세조각에 의한 반사광이 각각 혼합되게 나타나거나 미세입자의 위치 및 움직임에 따라서 유색액체 칼라 혹은 미세조각 반사광 중 하나가 주로 표시되게 할 수도 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 상부 혹은 하부 전극 중 어느 하나에 유색의 층 또는 시야각에 따라 반사광이 변화되는 층을 적층함으로써 전기장 혹은 자기장 인가에 따라 상기 미세조각들에 의한 반사광과 상부 혹은 하부에 적층된 층으로부터 반사되는 광이 복합적으로 나타나도록 하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.

도 13을 참조하면, 상부 혹은 하부 전극에 적층되는 층으로는 시야각에 따라 반사광 파장이나 형태가 변화되는 홀로그램 층이나 사변각 층, 광결정 층들이 이용될 수 있으며, 칼라필터, 편광필터와 같이 특정 파장 혹은 특정 방향의 빛만 통과되는 층이 사용 될 수도 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명의 필름을 두 개 이상 적층하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.

도 14를 참조하면, 외부 전기장 혹은 자기장에 따라 각각에 미세조각에 따른 반사광이 혼합되어 표시될 수 있다. 또한, 도 14에 있어서 서로 다른 반사광 특성을 나타내는 각각의 미세조각들은 적어도 한 면이 광투과성 매질인 기판 내에 분포될 수 있다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명의 필름을 구획화하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.

도 15를 참조하면, 미세조각이 분산된 용액을 광투과성 매질로 캡슐화 하여 사용하거나 광투과성 매체에 산포시켜 사용하거나 격벽을 이용하여 매체를 구획화하여 사용할 수 있다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 다른 반사광 특성을 나타내는 미세조각들을 패터닝하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.

먼저, 도 16의 (a)는 평면도에 해당하는 도면으로서, 캡슐을 이용하여 서로 다른 반사광을 표시하는 미세조각들이 분산된 매체를 동일한 기판 내의 서로 다른 영역에 배치함으로써 미세조각들에 의한 반사광이 복합적으로 나타나거나 각각 별개로 조절될 수 있는 방법을 도시한 것이다.

다음으로, 도 16의 (b)는 단면도에 해당하는 도면으로서, 서로 다른 반사광 특성을 나타내는 미세조각을 각각 캡슐화함으로써 각 캡슐로부터 서로 다른 패턴의 반사광이 나타나도록 하는 구성을 나타낸 것이다.

한편, 도 15 및 도 16의 실시예에서 도시된 구획화 방법 이외에도 스크린프린팅, 잉크젯 프린팅, 그라비아오프셋, 리쏘그래피 등의 패턴공정을 통해서도 필름을 구획화하거나 패터닝할 수 있다.

한편, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 미세입자로부터 반사되는 광을 관찰한 실험 결과를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 17의 실험에 있어서, 미세입자로는 특정 시야각에서만 보라색을 반사하는 물질을 사용하였다.

도 17을 참조하면, 외부 전기장이 인가되지 않은 경우에는 시편에 수직된 시야각에 대해 보라색 반사광이 주로 표시되지만(도 17의 (a)), 외부 전기장이 인가됨에 따라 미세입자가 회전 혹은 이동하여 시편에 수직된 시야각에서의 보라색이 현저하게 감소되는 것을 확인할 수 있다(도 17의 (b)).

즉, 도 17의 실험 결과에 비추어 볼 때, 본 발명에 따른 필름은 인가되는 전기장의 세기 또는 방향에 따라 반사광이 변화될 수 있음을 알 수 있다.

한편, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 미세입자로부터 반사되는 광을 관찰한 실험 결과를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 18의 실험에 있어서 미세입자로는 특정 시야각에서만 파란색을 반사하는 물질을 사용하였고, 동일 매체에 자성을 지닌 미세입자를 같이 분포시킨 상태에서 서로 다른 입자가 분산된 용액을 광투과성 매체로 캡슐화한 뒤, 외부 자장에 따라 반사광을 관찰하였다. 특히, 도 18의 실험에 있어서, 자성입자가 자성이 없는 상태에서 서로 뭉치는 것을 방지하기 위해서 초상자성을 가지는 산화철 미세입자를 자성입자로서 사용하였다.

도 18을 참조하면, 외부 자장이 필름과 수직한 영역(도 18 A영역)에서는 파랑색 반사광이 선명하게 나타나지만, 외부자장이 필름과 평행한 영역 (도 18 B 영역)에서는 파란색 반사광이 거의 나타나지 않음을 알 수 있다. 도 18의 (b) 및 (c)는 각각 도 18의 (a)의 영역 A 및 B를 보다 고배율로 관찰한 현미경 사진에 해당하는 것으로서, 자장이 필름과 수직한 경우(도 18의 (b))에는 파란색 반사광을 나타내는 미세입자들이 일정한 방향으로 배열되어 파란색 반사광을 표시하지만, 자장이 필름과 평행한 경우(도 18의 (c))에는 파란색 반사광이 현저하게 감소됨을 알 수 있다.

즉, 도 18의 실험 결과에 비추어 볼 때, 본 발명에 따른 필름은 인가되는 자기장의 세기 또는 방향에 따라 반사광이 변화될 수 있음을 알 수 있다

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 구성은, 반사광이 변화되는 가구(자개장, 옷장, 침대, 테이블 등), 반사광이 변화되는 전자기기 (핸드폰, 냉장고, TV 등), 반사광이 변화되는 건축내외장재 (벽면, 유리, 바닥재, 천장재 등), 반사광이 변화되는 각종 센서 및 광학기기 등에 이용될 수 있다.

또한, 본 발명의 구성은 반도체 구동회로와 결합될 수 있고, 타 디스플레이(반사형, 발광형)와 결합되어 사용될 수 있고, 타 건축자재(대리석, 유리 등) 등과 결합되어 사용될 수 있고, 태양전지, 연료전지 등과 결합하여 사용될 수 있으며, 각종 센서와 결합되어 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 구성은 상품권, 증명서, 지폐 등에 적용되어 위조방지 방법으로 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 구성은, 인테리어 상품 및 예술 작품 등에 사용되어 미적 효과를 거둘 수도 이용될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (23)

1. 시야각에 따라 반사광의 파장이 변화되고 동일부호로 대전된 미세조각을 광투과성 매체에 분산시킨 상태에서, 전기장을 인가하여 상기 미세조각을 이동 또는 회전시킴으로써 상기 미세조각으로부터 반사되는 광의 파장을 변화시키는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
2. 시야각에 따라 반사광의 파장이 변화되는 미세조각 및 대전된 이종의 입자를 광투과성 매체에 분산시킨 상태에서, 전기장을 인가하여 상기 입자를 이동시키고 상기 입자의 이동에 의해 상기 미세조각을 이동 또는 회전시킴으로써 상기 미세조각으로부터 반사되는 광의 파장을 변화시키는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
3. 시야각에 따라 반사광의 파장이 변화되고 자성을 갖는 미세조각을 광투과성 매체에 분산시킨 상태에서, 자기장을 인가하여 상기 미세조각을 이동 또는 회전시킴으로써 상기 미세조각으로부터 반사되는 광의 파장을 변화시키는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
4. 시야각에 따라 반사광의 파장이 변화되는 미세조각 및 자성을 갖는 이종의 입자를 광투과성 매체에 분산시킨 상태에서, 자기장을 인가하여 상기 입자를 이동시키고 상기 입자의 이동에 의해 상기 미세조각을 이동 또는 회전시킴으로써 상기 미세조각으로부터 반사되는 광의 파장을 변화시키는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 미세조각은, 전반사층(totally reflective layer), 유전층(dielectric layer) 및 반투명층(semi transparent layer)을 포함하고 시야각에 따라 적어도 두 가지 패턴 이상의 파장이 반사되는 사변각 물질(Optically variable pigment(OVP))을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 미세조각은, 서로 다른 굴절률을 가진 물질이 반복적으로 배열되어 광결정(Photonic crystal) 특성을 나타내는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 미세조각은, 판상(Flake)형태 혹은 구(Sphere) 형태인 것을 특징으로 하는 표시 방법.
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 미세조각은, 서로 다른 반사광 특성을 갖는 적어도 두 가지의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 미세조각은, 형광물질, 인광물질 또는 발광물질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조각은, 서로 다른 반사광 특성을 갖고 최소 움직임을 위한 최소에너지가 다른 물질을 적어도 두 가지 종류의 미세조각을 포함하고,
    상기 전기장 또는 자기장의 세기를 변화시킴에 따라 상기 적어도 두 가지 종류의 미세조각으로부터 서로 다른 파장 패턴의 광이 반사되도록 하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광투과성 매체는, 광투과성 액체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광투과성 매체는, 특정 컬러를 나타내는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광투과성 매체는, 젤 상태의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
14. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광투과성 매체는, 형광물질, 인광물질 또는 발광물질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
15. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조각이 분산된 상기 광투과성 매체를 광투과성 물질로 캡슐화하거나, 광투과성 매질 내에 산포시키거나, 격벽으로 구분하여 구획화하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
16. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    서로 다른 반사광 특성을 갖는 적어도 두 가지 종류의 미세조각을 이용하여 서로 다른 영역에 배치시킴으로써 상기 전기장 또는 자기장이 인가되면 상기 배치 영역에 따라 특정한 패턴의 광이 반사되도록 하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
17. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조각 및 상기 광투과성 매체를 적어도 두 개의 층으로 적층하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
18. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조각 및 상기 광투과성 매체의 상부 또는 하부에 유색층, 컬러 필터층, 편광 필름층 중 적어도 하나를 배치시키는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
19. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조각 및 상기 광투과성 매체의 상부 또는 하부에 시야각에 따라 반사광이 변화하는 물질을 포함하는 층을 배치시키는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
20. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광투과성 매체는, 전기장이 인가되면 부피가 변화되는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
21. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조각 및 상기 광투과성 매체 중 적어도 하나는 전기 분극 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
22. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조각은, 서로 다른 반사광 특성을 갖고 서로 다른 부호로 대전된 적어도 두 가지 종류의 미세조각을 포함하고,
    상기 전기장이 인가되면 상기 대전된 부호에 따라 상기 적어도 두 가지 종류의 미세조각으로부터 서로 다른 파장 패턴의 광이 반사되는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
23. 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는, 형광물질, 인광물질 또는 발광물질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.

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