KR101955089B1 - Electrochromic device - Google Patents
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Abstract
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태 또는 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 임계시간동안 전압이 인가되며, 상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되어 제1 상태로 변색되는 경우 상기 임계시간은 제1 임계시간이며, 상기 전기변색소자에 제2 전압이 인가되어 제2 상태로 변색되는 경우 상기 임계시간은 제2 임계시간일 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a second state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device to have a first state having at least a first transmittance or a second state having a second transmittance having a larger value than the first transmittance, The electrochromic device includes a first region and a second region, a voltage is applied for a critical time such that a transmittance of the first region corresponds to a transmittance of the second region, Wherein the threshold time is a first threshold time when the first voltage is applied to the electrochromic device and the first voltage is applied to the electrochromic device and the second voltage is applied to the electrochromic device, May be a second critical time.
Description
실시 예는 전기변색장치에 관한 것이다.An embodiment relates to an electrochromic device.
전기변색이란 인가되는 전원에 의해 유발되는 산화 환원 반응에 기초하여 색이 변경되는 현상이다. 상기 전기변색될 수 있는 물질은 전기변색물질로 정의될 수 있다.Electric discoloration is a phenomenon in which the color is changed based on an oxidation-reduction reaction caused by an applied power source. The electrochromic material may be defined as an electrochromic material.
상기 전기변색물질을 포함하는 전기변색장치는 다양한 용도로 이용되어 왔다. 상기 전기변색장치는 건축용 창유리나 자동차 유리의 광투과도 또는 반사도를 조절하는 용도로 이용되어 왔다. 특히, 상기 전기변색장치는 차량에 사용되는 후방 미러(Rear View Mirror) 용도로 이용되어, 주야간에 자동차 후방미러를 통해 반사되는 후방차량의 강한 불빛이 운전자의 시야를 방해하지 않도록 하는데 이용되어 왔다.The electrochromic device including the electrochromic material has been used for various purposes. The electrochromic device has been used to control light transmittance or reflectivity of a window glass for construction or automobile glass. Particularly, the electrochromic device is used for a rearview mirror used in a vehicle, and has been used to prevent a strong light of a rear vehicle reflected through a rear mirror of a car in the daytime from disturbing a driver's view.
상기 전기변색장치의 경우 전원에 의해 변색되므로, 원하는 변색정도를 구현하기 위해 인가되는 전압을 적절히 제어해야하는 기술적 과제가 있다.In the case of the above-described electrochromic device, there is a technical problem that a voltage to be applied must be appropriately controlled in order to achieve a desired degree of discoloration since it is discolored by a power source.
또한, 상기 전기변색장치의 변색과정 및 유지과정에서는 전원이 필요하므로, 면적이 커질수록 소비전력이 상승하는 문제점이 있다.In addition, since power is required in the discoloration process and the maintenance process of the electrochromic device, there is a problem that power consumption increases as the area increases.
실시 예는 원하는 변색레벨을 구현할 수 있는 전기변색장치를 제공한다.The embodiment provides an electrochromic device capable of realizing a desired color fading level.
실시 예는 소비전력을 저감하는 전기변색장치를 제공한다.The embodiment provides an electrochromic device that reduces power consumption.
실시 예는 영역별 변색편차를 줄일 수 있는 전기변색장치를 제공한다.The embodiment provides an electrochromic device capable of reducing the discoloration deviation per region.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태 또는 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 임계시간동안 전압이 인가되며, 상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되어 제1 상태로 변색되는 경우 상기 임계시간은 제1 임계시간이며, 상기 전기변색소자에 제2 전압이 인가되어 제2 상태로 변색되는 경우 상기 임계시간은 제2 임계시간일 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a second state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device to have a first state having at least a first transmittance or a second state having a second transmittance having a larger value than the first transmittance, The electrochromic device includes a first region and a second region, a voltage is applied for a critical time such that a transmittance of the first region corresponds to a transmittance of the second region, Wherein the threshold time is a first threshold time when the first voltage is applied to the electrochromic device and the first voltage is applied to the electrochromic device and the second voltage is applied to the electrochromic device, May be a second critical time.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태 또는 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 하는 적어도 임계시간만큼인 인가시간동안 전압을 인가하며, 상기 제어부는 상기 제1 상태로 변경시키는 경우 제1 인가시간동안 전압을 인가하고, 상기 제2 상태로 변색시키는 경우 제2 인가시간동안 전압을 인가할 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a second state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device to have a first state having at least a first transmittance or a second state having a second transmittance having a larger value than the first transmittance, The electrochromic device includes a first region and a second region, and the control unit controls the electrochromic device to change the transmittance of the first region to the transmittance of the second region by at least a threshold time The controller applies a voltage for a first application time when changing the state to the first state and applies a voltage for a second application time when changing the state to the second state.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태, 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태 또는 상기 제2 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제3 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 임계시간동안 전압이 인가되며, 상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되어 상기 제1 상태의 전기변색소자가 상기 제3 상태로 변색되는 경우의 임계시간은 제1 임계시간이며, 상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되어 상기 제2 상태의 전기변색소자가 상기 제3 상태로 변색되는 경우의 임계시간은 제2 임계시간이며, 상기 제1 임계시간과 상기 제2 임계시간은 서로 상이할 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a second state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device to have a first transmittance and a second state having a second transmittance greater than the first transmittance, State or a third state having a larger value than the second transmittance, wherein the electrochromic device includes a first region and a second region, and the transmittance of the first region and the second state, And the first threshold voltage is applied to the electrochromic device so that the electrochromic device in the first state is discolored to the third state is set to a first threshold time , The critical time when the first voltage is applied to the electrochromic device and the electrochromic device of the second state changes to the third state is a second critical time, Liver and the second threshold time may be different from each other.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태, 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태 또는 상기 제2 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제3 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 적어도 임계시간만큼인 인가시간동안 전압을 인가하며, 상기 제어부는 상기 제1 상태의 전기변색소자를 상기 제3 상태로 변경시키는 위해 제1 인가시간동안 전압을 인가하고, 상기 제어부는 상기 제2 상태의 전기변색소자를 상기 제3 상태로 변경시키기 위해 제2 인가시간동안 전압을 인가할 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a second state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device to have a first transmittance and a second state having a second transmittance greater than the first transmittance, State or a third state having a larger value than the second transmittance, wherein the electrochromic device includes a first region and a second region, and the control portion controls the transmittance of the first region And the controller applies a voltage for a first application time to change the electrochromic device in the first state to the third state, And the control unit may apply a voltage for a second application time to change the electrochromic device in the second state to the third state.
실시 예에 따른 전기변색장치는 최초 상태에 따라 인가되는 다른 인가전압을 인가하여 원하는 변색레벨을 구현할 수 있다.The electrochromic device according to the embodiment can apply a different applied voltage according to the initial state to realize a desired color change level.
실시 예에 따른 전기변색장치는 임계시간보다 긴시간동안 구동전압을 인가하여 영역별 변색편차를 줄일 수 있다.In the electrochromic device according to the embodiment, the driving voltage is applied for a time longer than the critical time, thereby reducing the discoloration deviation per region.
실시 예에 따른 전기변색장치는 임계시간에 기초하여 구동전압 인가시간을 제어하여 소비전력을 줄일 수 있다.The electrochromic device according to the embodiment can reduce the power consumption by controlling the driving voltage application time based on the critical time.
실시 예에 따른 전기변색장치는 임계시간에 기초하여 유지전압의 인가시간을 제어하여 소비전력을 줄일 수 있다.The electrochromic device according to the embodiment can reduce the power consumption by controlling the application time of the sustain voltage based on the critical time.
도 1은 실시 예에 따른 전기변색장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 실시 예에 따른 제어모듈을 나타내는 도면이다.
도 3은 실시 예에 따른 전기변색소자를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시 예에 따른 전기변색장치의 착색시 상태변경을 나타내는 도면이다.
도 5는 실시 예에 따른 전기변색장치의 탈색시 상태변경을 나타내는 도면이다.
도 6은 실시 예에 따른 전기변색장치에 인가되는 전압을 나타내는 도면이다.
도 7은 실시 예에 따른 전기변색장치에서 전압이 인가되기 전의 내부 전위를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시 예에 따른 전기변색장치에서 착색 초기단계의 전위변화를 나타내는 도면이다.
도 9는 실시 예에 따른 전기변색장치에서 착색 완료단계의 전위변화를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시 예에 따른 전기변색장치에 인가되는 전압과 상기 전기변색장치의 투과율간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 실시 예에 따른 전기변색장치에서 변색완료 후 전압인가가 해제되었을 때의 전위를 나타내는 도면이다.
도 12는 실시 예에 따른 전기변색장치에서 탈색 초기단계의 전위변화를 나타내는 도면이다.
도 13은 실시 예에 따른 전기변색장치에서 탈색 완료상태의 전위변화를 나타내는 도면이다.
도 14는 실시 예에 따른 전기변색장치에 인가되는 전압과 상기 전기변색장치의 투과율 간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 15는 실시 예에 따른 전기변색장치의 인가전압과 투과율과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 16은 실시 예에 따른 전기변색장치의 착색과정에서의 전위와 이온의 관계를 나타내는 도면이다.
도 17은 실시 예에 따른 전기변색장치의 탈색과정에서의 전위와 이온의 관계를 나타내는 도면이다.
도 18은 실시 예에 따른 전기변색장치의 인가전압과 투과율과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 19는 실시 예에 따른 전기변색장치의 탈색과정과 착색과정에서의 전위와 이온의 관계를 나타내는 도면이다.
도 20은 실시 예에 따른 전기변색장치의 등가회로도이다.
도 21은 실시 예에 따른 전기변색소자의 시간별 전기변색정도를 나타내는 도면이다.
도 22는 실시 예에 따른 전압에 대한 임계시간의 그래프이다.
도 23은 실시 예에 따른 제어모듈에서 상기 전기변색소자에 인가되는 전압을 나타내는 도면이다.
도 24는 실시 예에 따른 전기변색장치의 전압차에 따른 임계시간을 나타내는 도면이다.
도 25는 실시 예에 따른 전기변색장치의 듀티 사이클에 따른 임계시간을 나타내는 도면이다.1 is a view showing an electrochromic device according to an embodiment.
2 is a diagram showing a control module according to an embodiment.
3 is a view showing an electrochromic device according to an embodiment.
Fig. 4 is a view showing the state change of the electrochromic device according to the embodiment during coloration. Fig.
5 is a diagram showing a state change of the electrochromic device according to the embodiment upon decolorization.
6 is a diagram showing the voltage applied to the electrochromic device according to the embodiment.
7 is a diagram showing an internal potential before a voltage is applied in the electrochromic device according to the embodiment.
8 is a diagram showing the potential change in the initial stage of coloring in the electrochromic device according to the embodiment.
Fig. 9 is a diagram showing the potential change in the coloring completion step in the electrochromic device according to the embodiment. Fig.
10 is a graph showing the relationship between the voltage applied to the electrochromic device according to the embodiment and the transmittance of the electrochromic device.
Fig. 11 is a diagram showing potentials when voltage application is released after completion of color fading in the electrochromic device according to the embodiment. Fig.
12 is a diagram showing a potential change in an initial stage of decolorization in the electrochromic device according to the embodiment.
13 is a diagram showing a potential change in the decolorized state in the electrochromic device according to the embodiment.
14 is a graph showing the relationship between the voltage applied to the electrochromic device according to the embodiment and the transmittance of the electrochromic device.
15 is a diagram showing the relationship between the applied voltage and the transmittance of the electrochromic device according to the embodiment.
16 is a diagram showing the relationship between the potential and the ion in the coloring process of the electrochromic device according to the embodiment.
17 is a graph showing the relationship between the potential and ions in the decoloring process of the electrochromic device according to the embodiment.
18 is a diagram showing the relationship between the applied voltage and the transmittance of the electrochromic device according to the embodiment.
FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the potential and ions in the decoloring process and the coloring process of the electrochromic device according to the embodiment. FIG.
20 is an equivalent circuit diagram of the electrochromic device according to the embodiment.
FIG. 21 is a graph showing the degree of electrochromic behavior of the electrochromic device according to the embodiment with respect to time. FIG.
22 is a graph of the threshold time for a voltage according to an embodiment.
23 is a diagram showing voltages applied to the electrochromic device in the control module according to the embodiment.
24 is a diagram showing a threshold time according to a voltage difference of the electrochromic device according to the embodiment.
25 is a graph showing a threshold time according to a duty cycle of the electrochromic device according to the embodiment.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventive concept. Other embodiments falling within the scope of the inventive concept may readily be suggested, but are also considered to be within the scope of the present invention.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.The same reference numerals are used to designate the same components in the same reference numerals in the drawings of the embodiments.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태, 제2 투과율을 가지는 제2 상태, 제3 투과율을 가지는 제3 상태 또는 제4 투과율을 가지는 제4 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고- 상기 제2 투과율은 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지고, 상기 제3 투과율은 상기 제2 투과율에 비해 큰 값을 가지며, 상기 제4 투과율은 상기 제3 투과율에 비해 큰 값을 가짐 -, 상기 전기변색소자가 제1 상태를 가지는 상태에서 상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되는 경우 상기 전기변색소자는 제2 상태가 되고, 상기 전기변색소자가 제4 상태를 가지는 상태에서 상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되는 경우 상기 전기변색소자는 제3 상태가 된다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a second state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device to form a first state having at least a first transmittance, a second state having a second transmittance, Or a fourth state having a fourth transmittance, wherein the second transmittance has a larger value than the first transmittance, and the third transmittance has a larger value than the second transmittance , The fourth transmittance has a larger value than the third transmittance, and when the first voltage is applied to the electrochromic device in a state that the electrochromic device has the first state, And when the first voltage is applied to the electrochromic device in a state that the electrochromic device has the fourth state, the electrochromic device is in the third state.
상기 전기변색층 및 상기 이온저장층은 상기 이온의 이동에 의해 변색될 수있다.The electrochromic layer and the ion storage layer may be discolored by the movement of the ions.
상기 전기변색층 및 이온저장층은 상기 이온과의 결합력을 가지고, 상기 전기변색층과 상기 이온과의 결합력과 상기 이온저장층과 상기 이온과의 결합력은 서로 상이할 수 있다.The electrochromic layer and the ion storage layer have a binding force with the ions, and the binding force between the electrochromic layer and the ions and the binding force between the ion storage layer and the ions may be different from each other.
상기 전기변색층과 상기 이온과의 결합을 해제하기 위한 제1 문턱전압과 상기 이온저장층과 상기 이온과의 결합력을 해제하기 위한 제2 문턱전압은 서로 상이할 수 있다.The first threshold voltage for releasing the binding between the electrochromic layer and the ions and the second threshold voltage for releasing the binding force between the ion storage layer and the ions may be different from each other.
상기 전기변색층은 내부전위를 가지고, 상기 내부전위는 상기 전기변색층에 위치하는 이온의 개수에 비례할 수 있다.The electrochromic layer has an internal potential, and the internal potential may be proportional to the number of ions located in the electrochromic layer.
상기 제어부는 상기 내부전위와 제1 문턱전압의 합보다 높은 전압을 인가하여 이온을 이동시킬 수 있다.The controller may apply a voltage higher than the sum of the internal potential and the first threshold voltage to move the ions.
상기 제어부는 상기 내부전위와 제1 문턱전압의 차보다 낮은 전압을 인가하여 이온을 이동시킬 수 있다.The controller may apply a voltage lower than a difference between the internal potential and the first threshold voltage to move the ions.
상기 제1 상태, 제2 상태, 제3 상태 또는 제4상태는 상기 전기변색층에 포함된 이온의 개수에 의해 결정될 수 있다.The first state, the second state, the third state, or the fourth state may be determined by the number of ions contained in the electrochromic layer.
상기 제1 상태, 제2 상태, 제3 상태 또는 제4 상태는 상기 전기변색층에 포함된 이온과 상기 이온저장층에 포함된 이온의 비율에 따라 결정될 수 있다.The first state, the second state, the third state, or the fourth state may be determined according to the ratio of the ions contained in the electrochromic layer and the ions contained in the ion storage layer.
상기 전기변색층 및 이온저장층과 상기 이온과의 결합력은 물리적 결합력 또는 화학적 결합력일 수 있다.The binding force between the electrochromic layer and the ion storage layer and the ions may be a physical binding force or a chemical binding force.
상기 전기변색층과 이온저장층을 구성하는 물질의 물리적 구조가 서로 상이하여, 상기 전기변색층 및 이온저장층과 상기 이온과의 물리적 결합력은 서로 다를 수 있다.The physical structures of the electrochromic layer and the materials constituting the ion storage layer are different from each other and the physical binding force between the electrochromic layer and the ion storage layer and the ions may be different from each other.
상기 이온은 수소이온 또는 리튬이온일 수 있다.The ion may be a hydrogen ion or a lithium ion.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태, 제2 투과율을 가지는 제2 상태 또는 제3 투과율을 가지는 제3 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고- 상기 제2 투과율은 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지고, 상기 제3 투과율은 상기 제2 투과율에 비해 큰 값을 가짐 -, 상기 제어부는 상기 전기변색소자가 제1 상태를 가지는 상태에서 상기 전기변색소자에 제1 전압을 인가하여 상기 전기변색소자를 제2 상태로 변경시키고, 상기 제어부는 상기 전기변색소자가 제3 상태를 가지는 상태에서 상기 전기변색소자에 제2 전압을 인가하여 상기 전기변색소자를 제2 상태로 변경시키며, 상기 제1 전압과 상기 제2 전압은 서로 다를 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And applying a power to the electrochromic device to move at least one of the ions in the electrochromic device to form a first state having at least a first transmittance, a second state having a second transmittance or a third state having a third transmittance, Wherein the second transmittance has a larger value than the first transmittance, and the third transmittance has a larger value than the second transmittance, the control section controls the electrochromic device The electrochromic device changes the electrochromic device to a second state by applying a first voltage to the electrochromic device in a state where the electrochromic device has a first state, The first voltage and the second voltage may be different from each other by changing the electrochromic device to a second state by applying a second voltage to the electrochromic device.
상기 제2 전압은 상기 제1 전압보다 클 수 있다.The second voltage may be greater than the first voltage.
상기 제어부는 상기 전기변색소자가 제1 상태인지 제3 상태인지에 기초하여 상기 전기변색소자를 제2 상태로 변경시키기 위해 상기 제1 전압 및 제2 전압 중 어느 하나의 전압을 선택적으로 인가할 수 있다.The controller may selectively apply one of the first voltage and the second voltage to change the electrochromic device to a second state based on whether the electrochromic device is in a first state or a third state have.
상기 제어부는 상기 전기변색소자가 제1 상태인지 제3 상태인지에 기초하여 제2 상태로 변경시키기 위한 과정이 착색과정인지 탈색과정인지 판단하여 상기 제1 전압 및 제2 전압 중 어느 하나의 전압을 선택적으로 인가할 수 있다.Wherein the control unit determines whether the process for changing the electrochromic device to the second state based on whether the electrochromic device is in the first state or the third state is a coloring process or a decoloring process and determines whether any one of the first voltage and the second voltage And can be selectively applied.
상기 제어부는 이전 상태변경에 인가되었던 전압을 통해 이전상태를 판단할수 있다.The controller can determine the previous state through the voltage applied to the previous state change.
상기 착색과정에서의 구동전압과 탈색과정에서의 구동전압이 저장된 저장부를 더 포함할 수 있다.And a storage unit storing a driving voltage in the coloring process and a driving voltage in the coloring process.
상기 저장부에는 착색과정에서의 목적상태별 구동전압과 탈색과정에서의 목적레벨별 구동전압이 저장될 수 있다.The storage unit stores the driving voltage for each target state in the coloring process and the driving voltage for each target level in the color decoloring process.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 상기 전기변색소자를 착색 또는 탈색시키는 제어부를 포함하고, 상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되어 탈색된 상태에서 상기 전기변색소자에 제2 전압이 인가되면 착색되되, 상기 제1 전압과 상기 제2 전압 사이에 상기 전기변색소자의 상태가 유지되는 제3 전압이 존재할 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a control unit for applying at least one ion in the electrochromic device by applying power to the electrochromic device to color or decolor at least the electrochromic device, wherein a first voltage is applied to the electrochromic device, A third voltage may be present between the first voltage and the second voltage to maintain the state of the electrochromic device when the second voltage is applied to the electrochromic device.
상기 제3 전압이 인가되는 경우 상기 전기변색층과 상기 이온저장층에 존재하는 이온은 이동하지 않을 수 있다.When the third voltage is applied, the ions existing in the electrochromic layer and the ion storage layer may not move.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 상기 전기변색소자를 착색 또는 탈색시키는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전기변색소자에 제1 전압을 인가하여 탈색시킨 상태에서 상기 전기변색소자에 제2 전압을 인가하여 착색시키되, 상기 제2 전압은 상기 제1 전압보다 불변전압구간만큼 더 클 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a controller for applying at least one ion in the electrochromic device by applying power to the electrochromic device to color or decolor at least the electrochromic device, wherein the controller controls the first voltage to be applied to the electrochromic device And the second voltage may be greater than the first voltage by a constant voltage section by applying a second voltage to the electrochromic device in a state of being discolored by applying the second voltage.
상기 전기변색층 및 이온저장층은 상기 이온과의 결합력을 가지고, 상기 전기변색층과 상기 이온과의 결합력과 상기 이온저장층과 상기 이온과의 결합력은 서로 상이할 수 있다.The electrochromic layer and the ion storage layer have a binding force with the ions, and the binding force between the electrochromic layer and the ions and the binding force between the ion storage layer and the ions may be different from each other.
상기 불변전압구간은 제1 문턱전압과 제2 문턱전압의 합과 대응되고, 상기 제1 문턱전압은 상기 전기변색층과 상기 이온과의 결합을 해제하기 위한 전압이고, 상기 제2 문턱전압은 상기 이온저장층과 상기 이온과의 결합을 해제하기 위한 전압일 수 있다.Wherein the constant voltage section corresponds to a sum of a first threshold voltage and a second threshold voltage and the first threshold voltage is a voltage for releasing the coupling between the electrochromic layer and the ions, And may be a voltage for releasing the bond between the ion storage layer and the ion.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태 또는 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 임계시간동안 전압이 인가되며, 상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되어 제1 상태로 변색되는 경우 상기 임계시간은 제1 임계시간이며, 상기 전기변색소자에 제2 전압이 인가되어 제2 상태로 변색되는 경우 상기 임계시간은 제2 임계시간일 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a second state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device to have a first state having at least a first transmittance or a second state having a second transmittance having a larger value than the first transmittance, The electrochromic device includes a first region and a second region, a voltage is applied for a critical time such that a transmittance of the first region corresponds to a transmittance of the second region, Wherein the threshold time is a first threshold time when the first voltage is applied to the electrochromic device and the first voltage is applied to the electrochromic device and the second voltage is applied to the electrochromic device, May be a second critical time.
상기 전기변색소자가 제1 상태로 변색되는 경우 초기상태와 상기 전기변색소자가 제2 상태로 변색되는 경우 초기상태는 제3 상태로 동일할 수 있다.When the electrochromic device is discolored to the first state, the initial state and the initial state when the electrochromic device is discolored to the second state may be the same as the third state.
상기 제1 임계시간은 상기 제3 상태에 의해 변경될 수 있다.The first threshold time may be changed by the third state.
상기 제3 상태와 상기 제1 상태의 투과율 차이가 작아지면 상기 제1 임계시간은 줄어들 수 있다.If the difference in transmittance between the third state and the first state is small, the first threshold time may be reduced.
상기 임계시간은 온도에 의해 변경될 수 있다.The threshold time can be changed by temperature.
상기 전기변색소자는 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 컨택영역을 포함하고, 상기 전기변색소자는 상기 컨택영역과 인접하는 영역부터 투과율이 변경될 수 있다.The electrochromic device includes a contact region electrically connected to the control unit, and the transmittance of the electrochromic device can be changed from a region adjacent to the contact region.
상기 전기변색소자에 임계시간 동안 전압이 인가되는 경우 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율은 편차를 가질 수 있다.When a voltage is applied to the electrochromic device for a critical time, the transmittance of the first region and the transmittance of the second region may be varied.
상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율의 편차는 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 하나의 전극의 면저항에 비례할 수 있다.The deviation between the transmittance of the first region and the transmittance of the second region may be proportional to the sheet resistance of one of the first electrode and the second electrode.
상기 제2 전압은 상기 제1 전압보다 클 수 있다.The second voltage may be greater than the first voltage.
상기 제2 임계시간은 상기 제1 임계시간에 비해 긴시간일 수 있다.The second threshold time may be longer than the first threshold time.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태 또는 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 하는 적어도 임계시간만큼인 인가시간동안 전압을 인가하며, 상기 제어부는 상기 제1 상태로 변경시키는 경우 제1 인가시간동안 전압을 인가하고, 상기 제2 상태로 변색시키는 경우 제2 인가시간동안 전압을 인가할 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a second state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device to have a first state having at least a first transmittance or a second state having a second transmittance having a larger value than the first transmittance, The electrochromic device includes a first region and a second region, and the control unit controls the electrochromic device to change the transmittance of the first region to the transmittance of the second region by at least a threshold time The controller applies a voltage for a first application time when changing the state to the first state and applies a voltage for a second application time when changing the state to the second state.
상기 제2 인가시간은 상기 제1 인가시간과 상이할 수 있다.The second application time may be different from the first application time.
상기 제2 인가시간은 상기 제1 인가시간에 비해 긴 시간일 수 있다.The second application time may be longer than the first application time.
상기 제1 인가시간과 상기 제2 인가시간은 동일할 수 있다.The first application time and the second application time may be the same.
상기 제1 인가시간과 상기 제2 인가시간은 상기 전기변색소자의 면적에 따라 설정될 수 있다.The first application time and the second application time may be set according to the area of the electrochromic device.
상기 제어부는 상기 제2 상태가 최고 투과율을 가지는 상태인 경우 상기 전기변색소자가 변경될 수 있는 모든 상태로 변경시 제2 인가시간동안 전압을 인가할 수 있다.The controller may apply a voltage for a second application time when the electrochromic device is changed to all states in which the electrochromic device can be changed when the second state has a maximum transmittance.
상기 제어부는 상기 전기변색소자의 현재상태에 기초하여 변색시 인가시간을 결정할 수 있다.The controller may determine the application time of the color change based on the current state of the electrochromic device.
상기 제어부는 상기 전기변색소자를 현재상태로 변경될 때 인가되었던 전압에 기초하여 상기 전기변색소자의 현재상태를 판단할 수 있다.The controller may determine a current state of the electrochromic device based on a voltage applied when the electrochromic device is changed to a current state.
상기 전기변색소자를 현재상태로 변경될 때 인가되었던 전압이 저장된 저장부를 포함할 수 있다.And a storage unit storing a voltage applied when the electrochromic device is changed to a current state.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태, 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태 또는 상기 제2 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제3 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 임계시간동안 전압이 인가되며, 상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되어 상기 제1 상태의 전기변색소자가 상기 제3 상태로 변색되는 경우의 임계시간은 제1 임계시간이며, 상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되어 상기 제2 상태의 전기변색소자가 상기 제3 상태로 변색되는 경우의 임계시간은 제2 임계시간이며, 상기 제1 임계시간과 상기 제2 임계시간은 서로 상이할 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a second state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device to have a first transmittance and a second state having a second transmittance greater than the first transmittance, State or a third state having a larger value than the second transmittance, wherein the electrochromic device includes a first region and a second region, and the transmittance of the first region and the second state, And the first threshold voltage is applied to the electrochromic device so that the electrochromic device in the first state is discolored to the third state is set to a first threshold time , The critical time when the first voltage is applied to the electrochromic device and the electrochromic device of the second state changes to the third state is a second critical time, Liver and the second threshold time may be different from each other.
상기 제1 임계시간은 상기 제2 임계시간에 비해 긴 시간일 수 있다.The first threshold time may be longer than the second threshold time.
상기 제1 임계시간은 상기 제1 상태와 제3 상태의 투과율 차이에 의해 결정되고, 상기 제2 임계시간은 상기 제1 상태와 제2 상태의 투과율 차이에 의해 결정될 수 있다.The first threshold time may be determined by a difference in transmittance between the first state and the third state, and the second threshold time may be determined by a difference in transmittance between the first state and the second state.
상기 제1 임계시간은 상기 전기변색소자가 제1 상태로 변경될 때 인가되었던 전압과 상기 제1 전압의 차이에 의해 결정되고, 상기 제2 임계시간은 상기 전기변색소자가 제2 상태로 변경될 때 인가되었던 전압과 상기 제1 전압의 차이에 의해 결정될 수 있다.Wherein the first threshold time is determined by a difference between the voltage applied when the electrochromic device is changed to the first state and the first voltage and the second threshold time is the time when the electrochromic device is changed to the second state Can be determined by the difference between the applied voltage and the first voltage.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태, 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태 또는 상기 제2 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제3 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 적어도 임계시간만큼인 인가시간동안 전압을 인가하며, 상기 제어부는 상기 제1 상태의 전기변색소자를 상기 제3 상태로 변경시키는 위해 제1 인가시간동안 전압을 인가하고, 상기 제어부는 상기 제2 상태의 전기변색소자를 상기 제3 상태로 변경시키기 위해 제2 인가시간동안 전압을 인가할 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a second state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device to have a first transmittance and a second state having a second transmittance greater than the first transmittance, State or a third state having a larger value than the second transmittance, wherein the electrochromic device includes a first region and a second region, and the control portion controls the transmittance of the first region And the controller applies a voltage for a first application time to change the electrochromic device in the first state to the third state, And the control unit may apply a voltage for a second application time to change the electrochromic device in the second state to the third state.
상기 제2 인가시간은 상기 제1 인가시간보다 짧은 시간일 수 있다.The second application time may be shorter than the first application time.
상기 제어부는 상기 제1 인가시간동안 인가되는 전압과 상기 제2 인가시간동안 인가되는 전압의 크기는 동일할 수 있다.The controller may have the same magnitude of the voltage applied during the first application time and the voltage applied during the second application time.
상기 제1 상태가 최저 투과율을 가지는 상태이고, 상기 제3 상태가 최고투과율을 가지는 상태인 경우, 상기 제어부에서 출력되는 전압은 모두 제1 인가시간 동안 출력될 수 있다.When the first state is the lowest transmittance and the third state is the highest transmittance, all the voltages output from the controller may be output during the first application time.
상기 제어부는 상기 제1 상태와 상기 제2 상태의 투과율 차이에 기초하여 제1 인가시간을 결정하고, 상기 제어부는 상기 제1 상태와 상기 제3 상태의 투과율 차이에 기초하여 제2 인가시간을 결정할 수 있다.Wherein the control unit determines a first application time based on a difference in transmittance between the first state and the second state and the control unit determines a second application time based on a difference in transmittance between the first state and the third state .
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태 또는 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 임계시간동안 전압이 인가되며, 상기 제어부는 유지단계에서 전기변색소자의 상태를 유지하기 위한 유지전압을 인가하며, 상기 전기변색소자의 제1 상태를 유지하기 위한 임계시간은 제1 임계시간이며, 상기 전기변색소자의 제2 상태를 유지하기 위한 임계시간은 제2 임계시간일 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a second state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device to have a first state having at least a first transmittance or a second state having a second transmittance having a larger value than the first transmittance, The electrochromic device includes a first region and a second region, a voltage is applied for a critical time such that a transmittance of the first region corresponds to a transmittance of the second region, Wherein the control unit applies a sustain voltage for maintaining the state of the electrochromic device in a sustain step, the critical time for maintaining the first state of the electrochromic device is a first threshold time, and the second state of the electrochromic device May be a second threshold time.
상기 제2 임계시간은 상기 제1 임계시간 보다 길 수 있다.The second threshold time may be longer than the first threshold time.
상기 유지단계는 유지전압이 인가되는 인가시간과 유지전압이 인가되지 않는 비인가시간을 포함하며, 상기 전기변색소자의 유지단계에서, 상기 비인가시간이 제1 비인가시간이면, 상기 전기변색소자의 제1 상태를 유지하기 위한 임계시간은 제3 임계시간이고, 상기 비인가시간이 제2 비인가시간이면, 상기 전기변색소자의 제1 상태를 유지하기 위한 임계시간은 제4 임계시간일 수 있다.Wherein the holding step includes an applying time period in which the holding voltage is applied and an unenrolled period in which the holding voltage is not applied, and in the holding step of the electrochromic device, when the unenrolled time is the first unenchanted time, The critical time for maintaining the state of the electrochromic device may be a third threshold time and the critical time for maintaining the first state of the electrochromic device may be a fourth critical time if the unauthorized time is a second unauthorized time.
상기 제1 비인가시간이 상기 제2 비인가시간보다 긴 시간인 경우, 상기 제3 임계시간은 상기 제4 임계시간보다 긴 시간일 수 있다.When the first unauthorized time is longer than the second unauthorized time, the third threshold time may be longer than the fourth threshold time.
상기 제1 상태를 유지하기 위한 유지전압은 제1 유지전압이고, 상기 제2 상태를 유지하기 위한 유지전압은 제2 유지전압일 수 있다.The sustain voltage for maintaining the first state may be a first sustain voltage, and the sustain voltage for maintaining the second state may be a second sustain voltage.
상기 제1 유지전압은 상기 제2 유지전압보다 작을 수 있다.The first holding voltage may be smaller than the second holding voltage.
상기 전기변색소자의 변색단계에서 제1 상태로 변색되는 초기상태는 제3 상태이고, 상기 제2 상태로 변색되는 초기상태는 제3 상태일 수 있다.The initial state in which the electrochromic device is discolored into the first state in the discoloring step is a third state, and the initial state in which the discoloration into the second state is a third state.
상기 제1 임계시간은 상기 제3 상태에 의해 변경될 수 있다.The first threshold time may be changed by the third state.
상기 제3 상태와 상기 제1 상태의 투과율 차이가 작아지면 상기 제1 임계시간은 줄어들 수 있다.If the difference in transmittance between the third state and the first state is small, the first threshold time may be reduced.
상기 임계시간은 온도에 의해 변경될 수 있다.The threshold time can be changed by temperature.
상기 전기변색소자의 변색단계에서 상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되어 제1 상태로 변색되는 임계시간은 제5 임계시간이고, 상기 전기변색소자의 변색단계에서 상기 전기변색소자에 제2 전압이 인가되어 제2 상태로 변색되는 임계시간은 제6 임계시간이며, 상기 제1 임계시간은 상기 제5 임계시간에 비해 짧은 시간일 수 있다.Wherein the threshold time that the first voltage is applied to the electrochromic device in the step of discoloring the electrochromic device to cause the discoloration of the first state is a fifth threshold time, Is changed to the second state is the sixth threshold time, and the first threshold time may be shorter than the fifth threshold time.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자; 및 상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태 또는 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제어부는 유지단계에서 상기 전기변색소자의 상태를 유지하기 위해 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 하는 적어도 임계시간만큼인 인가시간동안 유지전압을 인가하며, 상기 제어부는 상기 전기변색소자의 제1 상태를 유지하기 위해 제1 인가시간동안 제1 유지전압을 인가하고, 상기 제어부는 상기 전기변색소자의 제2 상태를 유지하기 위해 제2 인가시간동안 제2 유지전압을 인가할 수 있다.An electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, An electrochromic device comprising; And a second state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device to have a first state having at least a first transmittance or a second state having a second transmittance having a larger value than the first transmittance, State of the electrochromic device in order to maintain the state of the electrochromic device in the holding step, and a control unit for controlling the electrochromic device to change the state of the electrochromic device to the state of the electrochromic device, wherein the electrochromic device includes a first region and a second region, A sustain voltage is applied for an application time that is at least a threshold time for allowing the transmittance of the second region to correspond, and the control unit applies a first sustain voltage for a first application time period to maintain the first state of the electrochromic device , The controller may apply a second sustain voltage for a second application time period to maintain the second state of the electrochromic device.
상기 제2 인가시간은 상기 제1 인가시간보다 긴 시간일 수 있다.The second application time may be longer than the first application time.
상기 유지단계는 유지전압이 인가되지 않는 비인가시간을 더 포함하며, 상기 전기변색소자의 유지단계에서, 상기 제어부는 상기 비인가시간이 제1 비인가시간이면, 상기 제1 상태를 유지하기 위해 제3 인가시간동안 제1 유지전압을 인가하고, 상기 제어부는 상기 비인가시간이 제2 비인가시간이면, 상기 제1 상태를 유지하기 위해 제4 인가시간동안 제1 유지전압을 인가할 수 있다.Wherein the maintaining step further includes a non-application time when the holding voltage is not applied, and in the holding step of the electrochromic device, when the non-application time is the first non-application time, And the control unit may apply the first holding voltage for the fourth application time to maintain the first state when the non-application time is the second non-application time.
상기 제1 비인가시간이 상기 제2 비인가시간보다 긴 시간인 경우 상기 제3 인가시간은 상기 제4 인가시간보다 긴 시간일 수 있다.If the first unauthorized time is longer than the second unauthorized time, the third application time may be longer than the fourth application time.
상기 제어부는 상기 제2 상태가 최고 투과율을 가지는 상태인 경우 상기 전기변색소자가 변경될 수 있는 모든 상태로 변경 후 상기 변경된 상태를 유지하기 위해 제2 인가시간 동안 유지전압을 인가할 수 있다.The controller may change the state of the electrochromic device to the state where the electrochromic device is changed when the second state has the highest transmittance, and then apply the sustain voltage for the second application time to maintain the changed state.
상기 제어부는 변색단계에서 상기 전기변색소자를 제1 상태로 변경시키기 위해 제1 변색전압을 인가하고, 상기 제어부는 상기 변색단계에서 상기 전기변색소자를 제2 상태로 변경시키기 위해 제2 변색전압을 인가할 수 있다.The control unit applies a first color fading voltage to change the electrochromic device to a first state in the color fading step, and the control unit applies a second color fading voltage to change the electrochromic device to the second state in the color fading step .
상기 제1 변색전압은 상기 제1 유지전압과 동일할 수 있다.The first discoloration voltage may be the same as the first sustain voltage.
상기 제어부는 상기 변색단계에서 상기 전기변색소자를 제1 상태로 변경시키기 위해 제1 변색전압 인가시간 동안 제1 변색전압을 인가하고, 상기 제어부는 상기 변색단계에서 상기 전기변색소자를 제2 상태로 변경시키기 위해 제2 변색전압 인가시간 동안 제2 변색전압을 인가하며, 상기 제1 변색전압 인가시간은 상기 제1 인가시간 보다 길거나 같을 수 있다.Wherein the controller applies a first color fading voltage during the first color fading voltage application time to change the color fading element to the first state in the color fading step, The first discoloration voltage application time may be longer than or equal to the first application time, and the second discoloration voltage application time may be longer than or equal to the first application time.
상기 제어부는 상기 전기변색소자의 현재상태에 기초하여 변색시 인가시간을 결정할 수 있다.The controller may determine the application time of the color change based on the current state of the electrochromic device.
실시 예에 따른 전기변색소자의 제어방법은, 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 전기변색층 및 상기 전기변색층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 이온저장층을 포함하는 전기변색소자의 제어방법으로써, 상기 전기변색소자가 제1 투과율을 가지는 제1 상태가 되도록 상기 전기변색소자에 제1 전압을 인가하는 변색단계; 및 상기 전기변색소자의 제1 상태가 유지되도록 상기 전기변색소자에 제1 전압을 인가시간동안 인가하는 유지단계를 포함하고, 상기 인가시간은 상기 전기변색소자의 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 하는 임계시간과 같거나 긴 시간일 수 있다.A control method of an electrochromic device according to an embodiment includes a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first electrode and the second electrode, and an electrochromic layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode, A method of controlling an electrochromic device comprising a storage layer, the method comprising: a first step of applying a first voltage to the electrochromic device so that the electrochromic device is in a first state having a first transmittance; And a holding step of applying a first voltage to the electrochromic device so that the first state of the electrochromic device is maintained for a duration of time in which the transmittance of the first area of the electrochromic device and the second voltage May be equal to or longer than the threshold time at which the transmittance of the light emitting element is matched.
상기 유지단계는 상기 제1 전압을 인가시간 동안 인가하는 인가단계; 및 상기 제1 전압을 비인가시간동안 인가하지 않는 비인가 단계를 포함하고, 상기 비인가시간의 길이에 의해 상기 인가시간이 결정될 수 있다.Wherein the maintaining step comprises: applying the first voltage for an application time; And a non-energizing step of not applying the first voltage for a non-energizing time, and the energizing time may be determined by the length of the unenergized time.
상기 임계시간은 상기 비인가시간과 비례할 수 있다.The threshold time may be proportional to the unauthorized time.
상기 임계시간은 상기 제1 전압의 크기에 비례할 수 있다.The threshold time may be proportional to the magnitude of the first voltage.
상기 인가시간은 상기 제1 전압의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.The application time may be determined based on the magnitude of the first voltage.
상기 변색단계에서 제1 전압은 제1 상승시간을 가지고, 상기 유지단계에서 제1 전압은 제2 상승시간을 가지며, 상기 제1 상승시간은 상기 제2 상승시간에 비해 짧을 수 있다.In the color change step, the first voltage has a first rise time, the first voltage has a second rise time, and the first rise time may be shorter than the second rise time.
상기 변색단계에서 제1 전압은 제1 상승각도을 가지고, 상기 유지단계에서 제1 전압은 제2 상승각도을 가지며, 상기 제1 상승각도는 상기 제2 상승각도에 비해 작을 수 있다.In the coloring step, the first voltage may have a first rising angle, the first voltage may have a second rising angle, and the first rising angle may be smaller than the second rising angle.
상기 제1 상승각도는 상기 제1 전압의 크기에 기초하여 결정될 수 있다. The first elevation angle may be determined based on the magnitude of the first voltage.
이하에서는 도면을 참조하여, 실시 예에 따른 전기변색장치를 설명한다.Hereinafter, an electrochromic device according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
1. 전기변색장치1. Electrochromic device
도 1은 실시 예에 따른 전기변색장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an electrochromic device according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 실시 예에 따른 전기변색장치(1)는 제어모듈(100) 및 전기변색소자(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the
상기 전기변색장치(1)는 외부전원(2)으로부터 전원을 인가받을 수 있다.The
상기 외부전원(2)은 상기 전기변색장치(1)에 전원을 공급할 수 있다. 상기 외부전원(2)은 상기 제어모듈(100)에 전원을 공급할 수 있다. 상기 외부전원(2)은 상기 제어모듈(100)에 전압 및/또는 전류를 공급할 수 있다. 상기 외부전원(2)은 상기 제어모듈(100)에 직류전압 또는 교류전압을 공급할 수 있다.The
상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)를 제어할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 외부전원(2)으로부터 입력받은 전원에 기초하여 구동전원을 생성하여 상기 전기변색소자(200)로 공급할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)를 구동시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 구동전원을 통해 상기 전기변색소자(200)의 상태를 변경시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)의 투과율을 변경시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)의 반사율을 변경시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)를 변색시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)를 탈색 또는 착색시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)가 탈색 또는 착색되도록 제어할 수 있다.The
상기 전기변색소자(200)는 상기 제어모듈(100)에 의해 상태가 변경될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 상기 구동전압에 의해 상태가 변경될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 상기 구동전압에 의해 변색될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 상기 구동전압에 의해 탈색 또는 착색될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 상기 구동전압에 의해 투과율이 변경될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 상기 구동전압에 의해 반사율이 변경될 수 있다. The state of the
상기 전기변색소자(200)는 미러일 수 있다. 상기 변색소자(200)는 윈도우일 수 있다. 상기 전기변색소자(200)가 미러인 경우 상기 구동전압에 의해 반사율이 변경될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)가 윈도우일 경우 상기 구동전압에 의해 투과율이 변경될 수 있다.The
상기 전기변색소자(200)가 미러인 경우 상기 전기변색소자가 착색되면 반사율이 감소할 수 있고, 상기 전기변색소자가 탈색되면 반사율이 증가할 수 있다.When the
상기 전기변색소자(200)가 윈도우인 경우 상기 전기변색소자가 착색되면 투과율이 감소하고, 상기 전기변색소자가 탈색되면 투과율이 증가할 수 있다.When the
도 2는 실시 예에 따른 제어모듈을 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing a control module according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 실시 예에 따른 제어모듈(100)은 제어부(110), 전원변환부(120), 출력부(130) 및 저장부(140)를 포함할 수 있다.2, the
상기 제어부(110)는 상기 전원변환부(120), 출력부(130) 및 저장부(140)를 제어할 수 있다.The
상기 제어부(110)는 상기 전기변색소자(200)의 상태를 변경시키는 제어신호를 생성하여 상기 출력부(130)로 출력하여 상기 출력부(130)에 의해 출력되는 전압을 제어할 수 있다.The
상기 제어부(110)는 상기 외부전원(2) 또는 상기 전원변환부(120)로부터 출력되는 전압에 의해 동작할 수 있다.The
상기 제어부(110)가 상기 외부전원(2)으로부터 출력되는 전압에 의해 동작하는 경우 상기 제어부(110)는 전원을 변환시킬 수 있는 구성을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 상기 외부전원(2)으로부터 교류전압을 입력받는 경우 상기 제어부(110)는 상기 교류전압을 직류전압으로 변환하여 동작에 이용할 수 있다. 또한, 상기 외부전원(2)으로부터 직류전압을 입력받는 경우 상기 제어부(110)는 상기 외부전원(2)으로부터의 직류전압을 강하시켜 동작에 이용할 수 있다.When the
상기 전원변환부(120)는 상기 외부전원(2)으로부터 전원을 공급받을 수 있다. 상기 전원변환부(120)는 전류 및/또는 전압을 공급받을 수 있다. 상기 전원변환부(120)는 직류전압 또는 교류전압을 공급받을 수 있다.The
상기 전원변환부(120)는 상기 외부전원(2)으로부터 공급받은 전원에 기초하여 내부전원을 생성할 수 있다. 상기 전원변환부(120)는 상기 외부전원(2)으로부터 공급받은 전원을 변환하여 내부전원을 생성할 수 있다. 상기 전원변환부(120)는 상기 내부전원을 상기 제어모듈(100)의 각각의 구성에 공급할 수 있다. 상기 전원변환부(120)는 상기 제어부(110), 출력부(130) 및 저장부(140)로 상기 내부전원을 공급할 수 있다. 상기 내부전원은 상기 제어모듈(100)의 각각의 구성이 동작하기 위한 동작 전원일 수 있다. 상기 내부전원에 의해 상기 제어부(110), 출력부(130) 및 저장부(140)가 동작할 수 있다. 상기 전원변환부(120)가 상기 제어부(110)로 내부전원을 공급하는 경우 상기 제어부(110)는 상기 외부전원(2)으로부터 전원을 공급받지 않을 수 있다. 이 경우 상기 제어부(110)에는 전원을 변환시킬 수 있는 구성이 생략될 수 있다.The
상기 전원변환부(120)는 상기 외부전원(2)으로부터 공급받은 전원의 레벨을 변경할 수 있고, 직류전원으로 변경할 수도 있다. 또는 상기 전원변환부(120)는 외부전원(2)으로부터 공급받은 전원을 직류전원으로 변경한 후 레벨을 변경할 수 있다.The
상기 전원변환부(120)가 외부전원(2)으로부터 교류전압을 공급받는 경우 상기 전원변환부(120)는 직류전압으로 변경한 후 변경된 직류전압의 레벨을 변경시킬 수 있다. 이 경우 상기 전원변환부(120)는 레귤레이터를 포함할 수 있다. 상기 전원변환부(120)는 공급받은 전원을 직접적으로 조정하는 리니어 레귤레이터(linear regulator)를 포함할 수 있고, 공급받은 전원에 기초하여 펄스를 생성하고, 펄스의 양을 조절함으로써 조정된 전압을 출력하는 스위칭 레귤레이터(switching regulator)를 포함할 수 있다.When the
상기 전원변환부(120)가 외부전원(2)으로부터 직류전압을 공급받는 경우 상기 전원변환부(120)는 공급된 직류전압의 레벨을 변경시킬 수 있다.When the
상기 전원변환부(120)로부터 출력되는 내부전원은 다수의 전압레벨을 포함할 수 있다. 상기 전원변환부(120)는 상기 제어모듈(100)의 각각의 구성이 동작하기 위해 필요한 다수의 전압레벨을 가지는 내부전원을 생성할 수 있다.The internal power output from the
상기 출력부(130)는 구동전압을 생성할 수 있다. 상기 출력부(130)는 상기 내부전원에 기초하여 구동전압을 생성할 수 있다. 상기 출력부(130)는 상기 제어부(110)의 제어에 의해 구동전압을 생성할 수 있다. 상기 출력부(130)는 상기 구동전압을 상기 전기변색소자(200)에 인가할 수 있다. 상기 출력부(130)는 상기 제어부(110)의 제어에 의해 다른 레벨을 가지는 구동전압을 출력할 수 있다. 즉, 상기 출력부(130)는 상기 제어부(110)의 제어에 의해 구동전압의 레벨을 변경시킬 수 있다. 상기 출력부(130)로부터 출력되는 구동전압에 의해 상기 전기변색소자(200)가 변색될 수 있다. 상기 출력부(130)로부터 출력되는 구동전압에 의해 상기 전기변색소자(200)가 착색 또는 탈색될 수 있다. The
상기 구동전압의 범위에 의해 상기 전기변색소자(200)의 착색과 탈색이 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 구동전압이 특정레벨 이상인 경우 상기 전기변색소자(200)는 착색될 수 있고, 상기 구동전압이 특정레벨 미만인 경우 상기 전기변색소자(200)는 탈색될 수 있다. 또는 상기 구동전압이 특정레벨 이상인 경우 상기 전기변색소자(200)는 탈색될 수 있고, 상기 구동전압이 특정레벨 미만인 경우 상기 전기변색소자(200)는 착색될 수 있다. 상기 특정레벨이 0인 경우 상기 구동전압의 극성에 의해 상기 전기변색소자(200)가 착색 또는 탈색상태로 변경될 수 있다.The coloring and discoloration of the
상기 구동전압의 크기에 의해 상기 전기변색소자(200)의 변색정도가 결정될수 있다. 상기 전기변색소자(200)의 변색정도는 상기 구동전압의 크기에 대응될 수 있다. 상기 구동전압의 크기에 의해 상기 전기변색소자(200)의 착색 또는 탈색의 정도가 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 레벨의 구동전압이 상기 전기변색소자(200)에 인가되는 경우 상기 전기변색소자(200)는 제1 정도로 착색될 수 있다. 상기 제1 레벨보다 큰 제2 레벨의 구동전압이 상기 전기변색소자(200)에 인가되는 경우 상기 전기변색소자(200)는 제1 정도보다 큰 제2 정도로 착색될 수 있다. 즉, 상기 전기변색소자(200)에 큰 레벨의 전압이 공급되는 경우 상기 전기변색소자(200)의 착색정도는 더 클 수 있다. 상기 전기변색소자(200)가 미러인 경우 상기 전기변색소자(200)에 더 큰 전압이 공급되면, 상기 전기변색소자(200)의 반사율이 감소할 수 있다. 상기 전기변색소자(200)가 윈도우인 경우 상기 전기변색소자(200)에 더 큰 전압이 공급되면 상기 전기변색소자(200)의 투과율이 감소할 수 있다.The degree of discoloration of the
상기 저장부(140)는 상기 구동전압과 관련된 데이터가 저장될 수 있다. 상기 저장부(140)는 상기 변색정도와 대응되는 구동전압이 저장될 수 있다. 상기 저장부(140)에는 상기 변색정도와 대응되는 구동전압이 룩업테이블 형태로 저장되어 있을 수 있다.The
상기 제어부(110)는 외부로부터 변색정도를 입력받고, 이에 대응되는 구동전압을 상기 저장부(140)로부터 로드하여 이에 대응되는 구동전압을 상기 출력부(130)를 제어하여 생성할 수 있다.The
도 3은 실시 예에 따른 전기변색소자를 나타내는 도면이다.3 is a view showing an electrochromic device according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 실시 예에 따른 전기변색소자(200)는 제1 전극(210), 전기변색층(220), 전해질층(230), 이온저장층(240) 및 제2 전극(250)을 포함할 수 있다.3, the
상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)은 대향하며 위치할 수 있다. 상기 전기변색층(220), 전해질층(230) 및 이온저장층(240)은 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250) 사이에 위치할 수 있다.The
상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)은 입사되는 광을 투과시킬 수 있다. 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250) 중 어느 하나는 입사되는 광을 반사시키고, 나머지 하나는 입사되는 광을 투과시킬 수 있다.The
상기 전기변색소자(200)가 윈도우인 경우 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)은 입사되는 광을 투과시킬 수 있다. 상기 전기변색소자(200)가 미러인 경우 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250) 중 어느 하나는 입사되는 광을 반사시킬 수 있다.When the
상기 전기변색소자(200)가 윈도우인 경우를 설명하면, 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)은 투명전극으로 형성될 수 있다. 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)은 투명도전물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)은 인듐(indium), 주석(tin), 아연(zinc), 및/또는 옥사이드(oxide) 중 적어도 하나가 도핑된(doped) 금속(metal)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)은 ITO(indium tin oxide), ZnO(zinc oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)로 형성될 수 있다.In the case where the
상기 전기변색소자(200)가 미러인 경우를 설명하면, 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250) 중 어느 하나는 투명전극이 되고, 나머지 하나는 반사전극이 될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(210)은 반사전극이 될 수 있고, 상기 제2 전극(250)은 투명전극이 될 수 있다. 이 경우 상기 제1 전극(210)은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 전극(210)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag) 및 텅스텐(W) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2 전극(250)은 투명도전물질로 형성될 수 있다.In the case where the
상기 전기변색층(220)은 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250) 사이에 위치할 수 있다. 상기 전기변색층(220)은 상기 제1 전극(210)의 상부에 위치할 수 있다.The
상기 전기변색층(220)의 이온이동에 의해 상기 전기변색층(220)의 광학적 성질이 변경될 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 이온이동에 의해 상기 전기변색층(220)은 변색될 수 있다.The optical property of the
상기 전기변색층(220)에는 이온이 주입될 수 있다. 상기 전기변색층(220)에 이온이 주입되는 경우 상기 전기변색층(220)의 광학적 성질이 변경될 수 있다. 상기 전기변색층(220)에 이온이 주입되는 경우 상기 전기변색층(220)은 변색될 수 있다. 상기 전기변색층(220)에 이온이 주입되는 경우 상기 전기변색층(220)은 착색 또는 탈색될 수 있다. 상기 전기변색층(220)에 이온이 주입되는 경우 상기 전기변색층(220)의 광투과율 및/또는 광흡수율이 변경될 수 있다. 상기 전기변색층(220)에 이온이 주입됨으로써 상기 전기변색층(220)은 환원될 수 있다. 상기 전기변색층(220)에 이온이 주입됨으로써 상기 전기변색층(220)은 환원변색될 수 있다. 상기 전기변색층(220)에 이온이 주입됨으로써 상기 전기변색층(220)은 환원착색될 수 있다. 또는 상기 전기변색층(220)에 이온이 주입되는 경우 상기 전기변색층(220)은 환원탈색될 수도 있다.Ion may be implanted into the
상기 전기변색층(220)에 주입된 이온은 이탈될 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 이온이 이탈되는 경우 상기 전기변색층(220)의 광학적 성질이 변경될 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 이온이 이탈되는 경우 상기 전기변색층(220)은 변색될 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 이온이 이탈되는 경우 상기 전기변색층(220)은 착색 또는 탈색될 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 이온이 이탈되는 경우 상기 전기변색층(220)의 광투과율 및/또는 광흡수율이 변경될 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 이온이 이탈됨으로써 상기 전기변색층(220)은 산화될 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 이온이 이탈됨으로써 상기 전기변색층(220)은 산화변색될 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 이온이 이탈됨으로써 상기 전기변색층(220)은 산화착색될 수 있다. 또는 상기 전기변색층(220)의 이온이 이탈되는 경우 상기 전기변색층(220)은 산화탈색될 수 있다.Ions injected into the
상기 전기변색층(220)은 이온이동에 의해 변색되는 물질로 형성될 수 있다. 상기 전기변색층(220)은 TiO, V2O5, Nb2O5, Cr2O3, MnO2, FeO2, CoO2, NiO2, RhO2, Ta2O5, IrO2 및 WO3 등의 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 전기변색층(220)은 물리적 내부구조를 가질 수 있다.The
상기 전해질층(230)은 상기 전기변색층(220) 상에 위치할 수 있다. 상기 전해질층(230)은 상기 전기변색층(220)과 상기 제2 전극(250) 사이에 위치할 수 있다.The
상기 이온저장층(240)은 상기 전해질층(230) 상에 위치할 수 있다. 상기 이온저장층(240)은 상기 전해질층(230)과 상기 제2 전극(250) 사이에 위치할 수 있다.The
상기 이온저장층(240)은 이온을 저장할 수 있다. 상기 이온저장층(240)은 이온이동에 의해 광학적 성질이 변경될 수 있다. 상기 이온저장층(240)은 이온이동에 의해 변색될 수 있다.The
상기 이온저장층(240)에는 이온이 주입될 수 있다. 상기 이온저장층(240)에 이온이 주입되는 경우 상기 이온저장층(240)의 광학적 성질이 변경될 수 있다. 상기 이온저장층(240)에 이온이 주입되는 경우 상기 이온저장층(240)은 변색될 수 있다. 상기 이온저장층(240)에 이온이 주입되는 경우 상기 이온저장층(240)은 착색 또는 탈색될 수 있다. 상기 이온저장층(240)에 이온이 주입되는 경우 상기 이온저장층(240)의 광투과율 및/또는 광흡수율이 변경될 수 있다. 상기 이온저장층(240)에 이온이 주입됨으로써 상기 이온저장층(240)은 환원될 수 있다. 상기 이온저장층(240)에 이온이 주입됨으로써 상기 이온저장층(240)은 환원변색될 수 있다. 상기 이온저장층(240)에 이온이 주입됨으로써 상기 이온저장층(240)은 환원착색될 수 있다. 또는 상기 이온저장층(240)에 이온이 주입되는 경우 상기 이온저장층(240)은 환원탈색될 수도 있다.Ions may be implanted into the
상기 이온저장층(240)에 주입된 이온은 이탈될 수 있다. 상기 이온저장층(240)의 이온이 이탈되는 경우 상기 이온저장층(240)의 광학적 성질이 변경될 수 있다. 상기 이온저장층(240)의 이온이 이탈되는 경우 상기 이온저장층(240)은 변색될 수 있다. 상기 이온저장층(240)의 이온이 이탈되는 경우 상기 이온저장층(240)은 착색 또는 탈색될 수 있다. 상기 이온저장층(240)의 이온이 이탈되는 경우 상기 이온저장층(240)의 광투과율 및/또는 광흡수율이 변경될 수 있다. 상기 이온저장층(240)의 이온이 이탈됨으로써 상기 이온저장층(240)은 산화될 수 있다. 상기 이온저장층(240)의 이온이 이탈됨으로써 상기 이온저장층(240)은 산화변색될 수 있다. 상기 이온저장층(240)의 이온이 이탈됨으로써 상기 이온저장층(240)은 산화착색될 수 있다. 또는 상기 이온저장층(240)의 이온이 이탈되는 경우 상기 이온저장층(240)은 산화탈색될 수 있다.The ions implanted into the
상기 이온저장층(240) 은 이온이동에 의해 변색되는 물질로 형성될 수 있다. 상기 이온저장층(240)은 전기변색층(220)은 IrO2, NiO2, MnO2, CoO2, iridium-magnesium oxide, nickel-magnesium oxide 및 titanium-vanadium oxide 등의 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 이온저장층(240)은 물리적 내부구조를 가질 수 있다. 상기 이온저장층(240)의 물리적 내부구조는 상기 전기변색층(220)의 물리적 내부구조와 상이할 수 있다.The
상기 전해질층(230)은 상기 전기변색층(220)과 이온저장층(240) 사이의 이온의 이동통로일 수 있다. 상기 전기변색층(220)과 이온저장층(240)은 상기 전해질층(230)을 통해 이온을 교환할 수 있다. 상기 전기변색층(220)은 이온의 입장에서는 이동통로가 되는데 반해, 전자의 입장에서는 장벽으로 작용할 수 있다. 즉, 상기 전기변색층(220)을 통해 이온은 이동할 수 있으나 전자는 이동할 수 없다. 다시 말해, 상기 전기변색층(220)와 이온저장층(240)은 상기 전해질층(230)을 통해 이온을 교환할 수 있으나, 전자를 교환할 수는 없다.The
상기 전해질층(230)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 전해질층(230)은 고체일 수 있다. 상기 전해질층(230)은 SiO2, Al2O3, Nb2O3, Ta2O5, LiTaO3, LiNbO3, SiO2, Al2O3, Nb2O3, Ta2O5, LiTaO3, LiNbO3, La2TiO7, La2TiO7, SrZrO3, ZrO2, Y2O3, Nb2O5, La2Ti2O7, LaTiO3, HfO2 La2TiO7, La2TiO7, SrZrO3, ZrO2, Y2O3, Nb2O5, La2Ti2O7, LaTiO3, 및 HfO2 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The
상기 전기변색층(220)의 이온이 이탈되면, 이탈된 이온이 상기 이온저장층(240)에 주입될 수 있고, 상기 이온저장층(240)의 이온이 이탈되면, 이탈된 이온이 상기 전기변색층(220)으로 주입될 수 있다. 상기 이온은 상기 전해질층(230)을 통해 이동될 수 있다.When the ions of the
상기 전기변색층(220)과 이온저장층(240)에서 발생하는 화학반응은 서로 다른 반응일 수 있다. 상기 전기변색층(220)과 이온저장층(240)은 서로 반대되는 화학반응이 일어날 수 있다. 상기 전기변색층(220)이 산화되는 경우 상기 이온저장층(240)은 환원될 수 있다. 상기 전기변색층(220)이 환원되는 경우 상기 이온저장층(240)은 산화될 수 있다.The chemical reactions occurring in the
이에 따라, 상기 이온저장층(240)은 상기 전기변색층(220)의 대향전극 역할을 할 수 있다.Accordingly, the
상기 전기변색층(220)과 상기 이온저장층(240)은 이온의 이동에 의해 상태가 변경될 수 있다.The state of the
상기 전기변색층(220)과 상기 이온저장층(240)에는 서로 대응되는 상태변경이유발될 수 있다. 예를 들어, 상기 전기변색층(220)이 착색되는 경우 상기 이온저장층(240)도 착색될 수 있고, 상기 전기변색층(220)이 탈색되는 경우 상기 이온저장층(240)도 탈색될 수 있다. 상기 전기변색층(220)이 산화착색되는 경우 상기 이온저장층(240)은 환원착색될 수 있고, 상기 전기변색층(220)이 환원착색되는 경우 상기 이온저장층(240)은 산화착색될 수 있다.State change corresponding to each other may be induced in the
상기 전기변색층(220)과 이온저장층(240)에는 서로 다른 상태변경이 유발될 수 있다. 예를 들어, 상기 전기변색층(220)이 착색되는 경우 상기 이온저장층(240)이 탈색될 수 있고, 상기 전기변색층(220)이 탈색되는 경우 상기 이온저장층(240)이 착색될 수 있다. 상기 전기변색층(220)이 산화착색되는 경우 상기 이온저장층(240)은 환원탈색될 수 있고, 상기 전기변색층(220)이 산화탈색되는 경우 상기 이온저장층(240)은 환원착색될 수 있다. 상기 전기변색층(220)과 상기 이온저장층(240)은 서로 다른 투과도를 가질 수 있다. 상기 전기변색층(220)과 상기 이온저장층(240)이 서로 다른 투과도를 가짐으로써, 상기 전기변색층(220)과 이온저장층(240)의 서로 다른 상태 변경에 의해서도 투과도가 조절될 수 있다.Different states may be induced in the
예를 들어, 상기 전기변색소자(200)의 투과도는 착색된 층의 투과도에 의해 결정될 수 있으므로, 상기 전기변색층(220)이 착색되었을 때 투과도가 상기 이온저장층(240)이 착색되었을 때 투과도보다 작은 경우 상기 전기변색층(220)을 착색시켰을 때, 상기 전기변색소자(200)의 투과도가 상기 이온저장층(240)을 착색시켰을 때의 전기변색소자(200)의 투과도보다 작을 수 있다. 따라서, 착색층을 변경시킴으로써 상기 전기변색소자(200)의 투과도를 제어할 수 있다.For example, since the transmittance of the
도 4는 실시 예에 따른 전기변색장치의 착색시 상태변경을 나타내는 도면이다.Fig. 4 is a view showing the state change of the electrochromic device according to the embodiment during coloration. Fig.
도 4a는 초기 상태의 전기변색장치를 나타내는 도면이다.4A is a diagram showing an electrochromic device in an initial state.
도 4a를 참조하면, 실시 예의 초기 상태에서의 전기변색소자(200)는 제어모듈(100)과 전기적으로 연결되어 있다.Referring to FIG. 4A, the
상기 제어모듈(100)은 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 전기적으로 연결되어 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 전압을 공급할 수 있다. The
상기 이온저장층(240)에는 다수의 이온(260)이 위치할 수 있다. 상기 다수의 이온(260)은 상기 이온저장층(240)의 형성과정에서 주입될 수 있다. 상기 이온(260)은 H+ 및 Li+ 중 적어도 하나일 수 있다.A plurality of
도면에서는 상기 이온저장층(240)에 다수의 이온(260)이 위치하는 것을 도시하였으나, 초기 상태에서 상기 이온은 전기변색층(220) 및 전해질층(230) 중 적어도 하나에 위치할 수도 있다. 즉, 상기 전기변색소자(200)의 전기변색층(220) 및 전해질층(230)의 형성과정에서도 이온이 주입될 수도 있다.Although a plurality of
상기 이온저장층(240)에 다수의 이온(260)이 위치하여 상기 이온저장층(240)은 환원탈색된 상태일 수 있다. 상기 이온저장층(240)은 광을 투과시킬 수 있는 상태일 수 있다.A plurality of
도 4b를 참조하면, 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 전압을 인가한다.Referring to FIG. 4B, the
상기 제어모듈(100)은 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 전압을 인가할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 제1 전극(210)에 저전압을 인가할 수 있고, 상기 제2 전극(250)에 고전압을 인가할 수 있다. 여기서 고전압과 저전압은 상대적 개념으로 상기 제2 전극(250)에 인가되는 전압이 상기 제1 전극(210)에 인가되는 전압보다 상대적으로 높은 레벨의 전압일 수 있다. 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 인가되는 전압에 의해 상기 제1 전극(210)과 제2 전극(250) 사이에는 전위차가 발생된다.The
상기 제1 전극(210)과 제2 전극(250)에 전압이 인가됨으로써, 상기 제1 전극(210)에 전자가 주입될 수 있다. 상기 전자는 상기 제어모듈(100)로부터 상기 제1 전극(210) 방향으로 이동할 수 있다. 상기 제어모듈(100)과 상기 제1 전극(210)은 제1 전극(210)의 일측의 컨택영역에서 연결되므로, 상기 제어모듈(100)을 통해 상기 컨택영역으로 이동된 전자는 상기 제1 전극(210)을 따라 상기 제1 전극(210)의 타측으로 이동할 수 있다. 상기 제1 전극(210)의 일측으로부터 타측으로의 전자이동에 의해 상기 제1 전극(210)의 전체영역에는 전자가 배치된다.Electrons may be injected into the
상기 전자는 상기 이온저장층(240)의 다수의 이온(260)과 서로 다른 극성을 가지므로, 상기 전자와 다수의 이온간의 인력에 의해 상기 전자와 상기 이온(260)은 서로 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다. 상기 전자와 이온간의 인력에 의해 상기 전자와 상기 이온(260)은 상기 전기변색층(220)으로 이동할 수 있다. 상기 전자는 상기 이온과의 인력에 의해 상기 제2 전극(250) 방향으로 이동하여 상기 전기변색층(220)으로 주입될 수 있다. 상기 이온(260)은 상기 전자와의 인력에 의해 상기 제1 전극(210) 방향으로 이동하여 상기 전기변색층(220)으로 주입될 수 있다. 이 때, 상기 전해질층(230)은 상기 이온(260)의 이동통로로 이용되고, 상기 전자의 이동을 막으므로, 상기 전자와 상기 이온(260)은 상기 전기변색층(220)에 머무를 수 있다.Since the electrons have polarities different from those of the plurality of
상기 이온(260)이 상기 전기변색층(220)으로 주입됨으로써 이온을 얻은 상기 전기변색층(220)은 환원착색되고, 이온을 잃은 상기 이온저장층(240)은 산화착색될 수 있다. 즉, 상기 이온(260)의 이동에 의해 상기 전기변색소자(200)는 변색될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 이온(260)의 이동에 의해 상기 전기변색소자(200)는 착색될 수 있다.The
상기 전자의 제1 전극(210)에서의 수평방향으로의 이동과 상기 제2 전극(250) 방향으로의 수직방향으로의 이동은 동시에 일어날 수 있다. 즉, 상기 전자는 상기 제1 전극(210)의 수평방향으로 이동하면서 상기 제2 전극(250) 방향으로 이동하여 상기 전기변색층(220)으로 주입될 수 있다. 이러한 전자의 수평방향과 수직방향의 복합적인 이동에 의해 상기 이온저장층(240)에 위치하던 이온(260) 또한 상기 전자가 주입되는 영역에서의 이동이 먼저 일어날 수 있다.The movement of the electrons in the horizontal direction in the
즉, 상기 제1 전극(210)과 상기 제어모듈(100)이 전기적으로 연결된 컨택영역과 인접한 영역의 이온이 상기 전기변색층(220)으로 먼저이동하고, 상기 제1 전극(210)과 상기 제어모듈(100)이 전기적으로 연결된 컨택영역과 이격된 영역의 이온은 나중에 이동할 수 있다. 이로써 상기 전기변색소자(200)는 컨택영역과 인접한 영역에서 먼저 변색되고, 상기 컨택영역과 이격된 영역에서 나중에 변색될 수 있다. 예를 들어, 상기 컨택영역이 상기 전기변색소자(200)의 외곽영역에 위치한다면, 상기 전기변색소자(200)는 외곽영역으로부터 중앙영역 순서로 변색될 수 있다. 즉, 상기 전기변색소자(200)의 외곽영역으로부터 중앙영역 순서로 순차적으로 착색될 수 있다.That is, ions of a region adjacent to the contact region, which is electrically connected to the
상기 전기변색소자(200)의 변색정도는 상기 제어모듈(100)에 의해 주입되는 전자의 개수에 비례할 수 있다. 상기 전기변색소자(200)의 변색정도는 상기 전기변색층(220)과 이온저장층(240)의 변색정도에 비례할 수 있다. 상기 제어모듈(100)에 의해 주입되는 전자의 개수는 상기 제어모듈(100)에 의해 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)에 인가되는 전압의 크기에 의해 결정될 수 있다. 상기 제어모듈(100)에 의해 주입되는 전자의 개수는 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)의 전위차에 의해 결정될 수 있다. 즉, 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 인가되는 전압레벨을 조정함으로써 상기 전기변색소자(200)의 변색정도를 제어할 수 있다.The degree of discoloration of the
도 4c는 상기 전기변색소자(200)에 변색이 완료된 경우 이온의 위치를 나타내는 도면이다.4C is a view showing the position of ions when the
도 4c를 참조하면, 상기 제어모듈(100)에 의해 주입된 전자와 전자에 의해 이동한 이온(260)이 상기 전기변색층(220)에 주입이 완료되면, 상기 전기변색소자(200)는 상태가 유지된다.Referring to FIG. 4C, when the electrons injected by the
즉, 상기 전기변색소자(200)의 변색상태는 유지되는데, 이를 메모리 효과라 할 수 있다.That is, the discoloration state of the
상기 제어모듈(100)에 의해 상기 전기변색소자(200)에 전압이 인가되지 않는다고 하더라도, 상기 전기변색층(220)에 존재하는 이온은 상기 전기변색층(220)에 머물게 되며, 이로써 상기 전기변색소자(200)의 변색상태는 유지될 수 있다.Ions existing in the
도 5는 실시 예에 따른 전기변색장치의 탈색시 상태변경을 나타내는 도면이다.5 is a diagram showing a state change of the electrochromic device according to the embodiment upon decolorization.
도 5a는 초기상태의 전기변색장치의 나타내는 도면이다.5A is a diagram showing an electrochromic device in an initial state.
도 5a를 참조하면, 실시 예의 초기 상태에서의 전기변색소자(200)는 제어모듈(100)과 전기적으로 연결되어 있다.Referring to FIG. 5A, the
상기 전기변색소자(200)는 착색상태이므로, 상기 전기변색층(220)에는 다수의 이온(260)이 위치할 수 있다.Since the
상기 전기변색소자(200)에 다수의 이온(260)이 위치하여 상기 전기변색층(220)은 산화착색된 상태이고, 상기 이온저장층(240)은 환원착색된 상태일 수 있다.A plurality of
도 5b를 참조하면, 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 전압을 인가한다.Referring to FIG. 5B, the
상기 제어모듈(100)은 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 전압을 인가할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 제1 전극(210)에 고전압을 인가할 수 있고, 상기 제2 전극(250)에 저전압을 인가할 수 있다. 여기서 고전압과 저전압은 상대적 개념으로 상기 제1 전극(210)에 인가되는 전압이 상기 제2 전극(250)에 인가되는 전압보다 상대적으로 높은 레벨의 전압일 수 있다. 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 인가되는 전압에 의해 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이에는 전위차가 발생된다. 상기 탈색과정에서의 전위차는 도 4의 착색과정에서의 전위차와 반대방향일 수 있다. 즉, 착색과정에서 제1 전극(210)에 인가되는 전압은 제2 전극(250)에 인가되는 전압보다 낮은 레벨의 전압이고, 탈색과정에서 제1 전극(210)에 인가되는 전압은 제2 전극(250)에 인가되는 전압보다 높은 레벨의 전압일 수 있다.The
상기 제1 전극(210)과 제2 전극(250)에 전압이 인가됨으로써, 상기 제2 전극(250)에 전자가 주입될 수 있다. 상기 전자는 제어모듈(100)로부터 상기 제2 전극(250) 방향으로 이동할 수 있다. 상기 제어모듈(100)과 상기 제2 전극(250)은 상기 제2 전극(250)의 일측의 컨택영역에서 연결되므로, 상기 제어모듈(100)을 통해 상기 컨택영역으로 이동된 전자는 상기 제2 전극(250)를 따라 상기 제2 전극(250)의 타측으로 이동할 수 있다. 상기 제2 전극(250)의 일측으로부터 타측으로의 전자이동에 의해 상기 제2 전극(250)의 전체영역에는 전자가 배치된다.Electrons may be injected into the
상기 전자는 상기 전기변색층(220)의 다수의 이온(260)과 서로 다른 극성을 가지므로, 상기 전자와 다수의 이온간의 인력에 의해 상기 전자와 상기 이온(260)은 서로 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다. 상기 전자와 이온(260)간의 인력에 의해 상기 전자와 상기 이온(260)은 상기 이온저장층(240)으로 이동할 수 있다. 상기 전자는 상기 이온(260)과의 인력에 의해 상기 제1 전극(210) 방향으로 이동하여 상기 이온저장층(240)으로 주입될 수 있다. 상기 이온(260)은 상기 전자와의 인력에 의해 상기 제2 전극(250) 방향으로 이동하여 상기 이온저장층(240)으로 주입될 수 있다. 이 때, 상기 전해질층(230)은 상기 이온(260)의 이동통로로 이용되고, 상기 전자의 이동을 막으므로, 상기 전자와 상기 이온(260)은 상기 이온저장층(240)에 머무를 수 있다.Since the electrons have polarities different from those of the plurality of
상기 이온(260)이 상기 이온저장층(240)으로 주입됨으로써 이온을 얻은 상기 이온저장층(240)은 산화탈색되고, 이온을 잃은 상기 전기변색층(220)은 환원탈색될 수 있다. 즉, 상기 이온(260)의 이동에 의해 상기 전기변색소자(200)는 변색될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 이온(260)의 이동에 의해 상기 전기변색소자(200)는 탈색될 수 있다.When the
상기 전자의 제2 전극(250)에서의 수평방향으로의 이동과 상기 제1 전극(210) 방향으로의 수직방향으로의 이동은 동시에 일어날 수 있다. 즉, 상기 전자는 상기 제2 전극(250)의 수평방향으로 이동하면서 상기 제1 전극(210) 방향으로 이동하여 상기 이온저장층(240)으로 주입될 수 있다. 이러한 전자의 수평방향과 수직방향으로의 복합적인 이동에 의해 상기 전기변색층(220)에 위치하던 이온(260) 또한 상기 전자가 주입되는 영역에서의 이동이 먼저 일어날 수 있다.The movement of the electrons in the horizontal direction in the
즉, 상기 제2 전극(25)과 상기 제어모듈(100)이 전기적으로 연결된 컨택영역과 인접한 영역의 이온이 상기 이온저장층(240)으로 먼저이동하고, 상기 제2 전극(250)과 상기 제어모듈(100)이 전기적으로 연결된 컨택영역과 이격된 영역의 이온은 나중에 이동할 수 있다. 이로써 상기 전기변색소자(200)는 컨택영역과 인접한 영역에서 먼저 변색되고, 상기 컨택영역과 이격된 영역에서 나중에 변색될 수 있다. 예를 들어, 상기 컨택영역이 상기 전기변색소자(200)의 외곽영역에 위치한다면, 상기 전기변색소자(200)는 외곽영역으로부터 중앙영역 순서로 변색될 수 있다. 즉, 상기 전기변색소자(200)의 외곽영역으로부터 중앙영역 순서로 순차적으로 탈색될 수 있다.That is, the ions in the region adjacent to the contact region electrically connected to the second electrode 25 and the
도 5c는 상기 전기변색소자(200)에 변색이 완료된 경우 이온의 위치를 나타내는 도면이다.5C is a view showing the position of ions when the
도 5c를 참조하면, 상기 제어모듈(100)에 의해 주입된 전자와 전자에 의해 이동한 이온(260)이 상기 이온저장층(240)에 주입이 완료되면, 상기 전기변색소자(200)는 상태가 유지된다.Referring to FIG. 5C, when the electrons injected by the
즉, 상기 전기변색소자(200)는 탈색상태를 유지할 수 있다.That is, the
2. 전기변색소자의 전압인가2. Voltage application of electrochromic device
도 6은 실시 예에 따른 전기변색장치에 인가되는 전압을 나타내는 도면이다.6 is a diagram showing the voltage applied to the electrochromic device according to the embodiment.
도 6을 참조하면, 실시 예에 따른 전기변색장치에서 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 전원을 인가할 수 있다.Referring to FIG. 6, in the electrochromic device according to the embodiment, the
상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 전압을 인가할 수 있다. 여기서 인가되는 전압은 상기 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 사이에 인가되는 전위차일 수 있다.The
상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 인가단계와 유지단계에 전압을 인가할 수 있다.The
상기 인가단계는 상기 제어모듈(100)에 의해 상기 전기변색소자(200)가 변색되는 단계일 수 있다. 상기 인가단계는 상기 제어모듈(100)에 의해 상기 전기변색소자(200)가 목적하는 변색레벨로 변색되는 단계일 수 있다. 상기 인가단계는 최초변색단계와 변색레벨 변경단계를 포함할 수 있다.The applying step may be a step in which the
상기 최초변색단계는 상기 전기변색소자(200)에 전압이 인가되지 않은 상태에서 상기 전기변색소자(200)를 변색시키는 전압을 인가시키는 단계로 정의될 수 있다. 상기 변색레벨 변경단계는 상기 전기변색소자(200)가 특정 변색레벨로 변색된 상태에서 다른 변색레벨로 변색시키는 단계로 정의될 수 있다.The first discoloring step may be defined as a step of applying a voltage for discoloring the
상기 유지단계는 상기 전기변색소자(200)의 상태를 유지시키기 위해 유지전압을 인가하는 단계를 의미한다. 상기 제어모듈(100)은 상기 유지단계에서 펄스형태의 유지전압을 인가하여 상기 전기변색소자(200)의 상태를 유지시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 유지단계에서 펄스형태의 유지전압을 주기적으로 인가하여 상기 전기변색소자(200)의 상태를 유지시킬 수 있다.The sustain step refers to a step of applying a sustain voltage to maintain the state of the
즉, 상기 제어모듈(100)은 상기 유지단계에서 지속적으로 전압을 인가하는 것이 아니라 특정 기간동안 하이레벨의 전압을 인가하고, 나머지 기간동안에는 로우레벨의 전압을 인가할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 주기적으로 하이레벨의 전압을 인가하고, 나머지 기간 동안에는 로우레벨의 전압을 인가할 수 있다. 상기 제어모듈(100)이 상기 유지단계에서 펄스형태의 유지전압을 인가함으로써 지속적으로 전압을 인가하는 방법에 비해 상태유지에 소모되는 소비전력을 저감할 수 있는 효과가 있다.That is, the
상기 전기변색소자(200)에서 인가단계를 제외한 기간들은 유지단계라고 할 수 있고, 상기 제어모듈(100)은 유지단계동안 펄스형태의 유지전압을 일정한 주기로 인가할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 유지단계에서 유지전압을 인가함으로써 시간의 흐름에 따라 목적 레벨이 아닌 다른 레벨로 자연 변색된 전기변색소자(200)를 다시 목적 레벨로 유지시킬 수 있다. The periods except for the application step in the
상기 전기변색소자(200)의 자연 변색은 인가단계가 종료된 이후의 시간에 비례하므로, 상기 인가단계의 종료시점에 따라 상기 유지단계에서 인가되는 펄스형태의 유지전압의 주기가 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 전기변색소자(200)의 인가단계가 종료된 이후의 시간이 긴 경우에는 상기 제어모듈(100)은 상기 유지전압이 하이레벨로 인가되는 시간을 상대적으로 길게하고, 상기 전기변색소자(200)의 인가단계가 종료된 이후의 시간이 상대적으로 짧은 경우에는 상기 제어모듈(100)은 상기 유지전압이 하이레벨로 인가되는 시간을 상대적으로 짧게할 수 있다.Since the natural discoloration of the
또한, 상기 전기변색소자(200)의 자연 변색은 상기 인가단계에서 변색된 전기변색소자의 변색레벨에 비례할 수 있다. In addition, the natural discoloration of the
즉, 상기 인가단계에서 변색정도가 큰 상기 전기변색소자(200)는 자연변색정도가 상대적으로 클 수 있다. 다시 말해, 상기 인가단계에서 변색정도가 큰 상기 전기변색소자(200)의 경우에는 상기 인가단계의 목적레벨과 자연변색 후 변색레벨의 차이가 상대적으로 클 수 있다. 이 경우 상기 제어모듈(100)은 상기 인가단계에서 변색정도가 큰 상기 전기변색소자(200)에는 상기 유지전압이 하이레벨로 인가되는 시간을 상대적으로 길게 유지할 수 있다.That is, the
또한, 상기 인가단계에서 변색정도가 작은 상기 전기변색소자(200)는 자연변색정도가 상대적으로 작을 수 있다. 다시 말해, 상기 인가단계에서 변색정도가 작은 상기 전기변색소자(200)의 경우에는 상기 인가단계의 목적레벨과 자연변색 후 변색레벨의 차이가 상대적으로 작을 수 있다. 이 경우 상기 제어모듈(100)은 상기 인가단계에서 변색정도가 작은 상기 전기변색소자(200)에는 상기 유지전압이 하이레벨로 인가되는 시간을 상대적으로 짧게 유지할 수 있다.In addition, the
상기 인가단계에서 상기 제어모듈(100)은 상승기간 이후 일정레벨의 전압을 유지할 수 있다. 상기 인가단계에서 상승시간은 상기 유지단계에서의 상승시간과 다를 수 있다. 상기 인가단계에서 상승기간은 상기 유지단계에서의 상승기간보다 길 수 있다.θ1)가 되도록 인가한 후 일정레벨의 전압을 유지시킬 수 있다. 상기 유지단계에서 상기 제어모듈(100)은 상승시간에서 인가전압의 기울기가 제2 각도(θ2)가 되도록 인가한 후 일정레벨의 전압을 유지시킬 수 있다. 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 다를 수 있다. 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)보다 작을 수 있다. 상기 제2 각도(θ2)는 직각일 수 있다.In the applying step, the
상기 인가단계에서 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 인가되는 전압을 상대적으로 서서히 증가시켜 상기 전기변색소자(200) 내부가 전기적으로 손상되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 인가단계에서 상기 제어모듈(100)은 상기 상승기간을 상대적으로 길게 인가하여 상기 전기변색소자(200) 내부가 전기적으로 손상되는 것을 방지할 수 있다. 다시 말해, 상기 인가단계에서 상기 제어모듈(100)은 상기 제1 각도(θ1)가 예각이 되도록 인가전압을 인가하여 상기 전기변색소자(200)의 내부가 손상되는 것을 방지할 수 있다.In the applying step, the
상기 제1 각도(θ1)는 인가되는 일정레벨의 전압에 기초하여 변경될 수 있다. 상기 전기변색소자(200) 내부의 손상은 인가되는 일정레벨의 전압의 크기에 기인하므로, 상기 일정레벨의 전압의 크기가 큰 경우 상기 제1 각도(θ1)는 커질 수 있고, 상기 일정레벨의 전압의 크기가 작은 경우 상기 제1 각도(θ1)는 작아질 수 있다.The first angle? 1 may be changed based on a voltage of a certain level to be applied. Since the damage inside the
상기 유지단계에서는 상기 전기변색소자(200)는 변색에 의해 내부전압이 존재하는 상태이므로, 전압이 급격히 상승하더라도 전기적으로 손상되지 않을 수 있다. 따라서, 유지단계에서 상기 제어모듈은 상승시간을 상대적으로 짧게 인가하여 목적레벨로 회복되는 속도를 빠르게 할 수 있다.In the sustain step, the
다만, 자연변색에 의해 상기 전기변색소자(200)이 변색되지 않은 초기상태로 돌아간 경우에는 상기 유지단계에서도 제2 각도(θ2)가 예각인 전압이 인가될 수도 있다.However, when the
3. 전기변색장치의 착색과정3. Coloration process of electrochromic device
도 7은 실시 예에 따른 전기변색장치에서 전압이 인가되기 전의 내부 전위를 나타내는 도면이다.7 is a diagram showing an internal potential before a voltage is applied in the electrochromic device according to the embodiment.
도 7을 참조하면, 상기 전기변색소자(200)는 제어모듈(100)과 연결될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 제1 전극(210), 전기변색층(220), 전해질층(230), 이온저장층(240) 및 제2 전극(250)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the
상기 전압이 인가되기 전의 전기변색소자(200)는 탈색상태일 수 있다. 상기 전기변색소자(200)의 이온저장층(240)에는 다수의 이온(260)이 위치할 수 있다.The
상기 전기변색소자(200)의 각각의 층은 내부전위를 가질 수 있다. 상기 내부전위는 접지를 기준으로하는 전위일 수 있다. 상기 제2 전극(250)의 내부전위는 제1 내부전위(Va)로 정의되고, 상기 이온저장층(240)의 내부전위는 제2 내부전위(Vb)로 정의되고, 상기 전기변색층(220)의 내부전위는 제3 내부전위(Vc)로 정의되고, 상기 제1 전극(210)의 내부전위는 제4 내부전위(Vd)로 정의될 수 있다. Each layer of the
상기 전기변색소자(200)에 전압이 인가되지 않았을 때, 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에는 전압이 인가되지 않으므로, 상기 제1 내부전위(Va)와 제4 내부전위(Vd)는 0일 수 있다.When no voltage is applied to the
상기 전기변색층(220) 및 이온저장층(240)은 내부전위를 가질 수 있다. 상기 이온저장층(240)의 제2 내부전위(Vb)와 상기 전기변색층(220)의 제3 내부전위(Vc)는 서로 다른 값일 수 있다.The
상기 제2 내부전위(Vb) 및 제3 내부전위(Vc)는 빌트인 퍼텐셜(Built-in potential)일 수 있다. 상기 제2 내부전위(Vb) 및 제3 내부전위(Vc)는 각각의 층의 물질 특성, 인접하는 층의 물질과의 관계 및 포함하는 이온 중 적어도 하나에 의해 달라질 수 있다. The second internal potential Vb and the third internal potential Vc may be built-in potentials. The second internal potential Vb and the third internal potential Vc may be varied by at least one of the material properties of the respective layers, the relationship between the materials of the adjacent layers, and the included ions.
상기 제2 내부전위(Vb)는 상기 이온저장층(240)을 구성하는 물질의 에너지 준위에 의해 결정될 수 있다. The second internal potential Vb may be determined by an energy level of a material constituting the
또는 상기 제2 내부전위(Vb)는 상기 이온저장층(240)과 상기 전해질층(230)의 에너지 준위의 차이에 의해 결정될 수 있다. 또는 상기 제2 내부전위(Vb)는 상기 이온저장층(240)과 상기 제2 전극(250)의 에너지 준위의 차이에 의해 결정될 수 있다. 상기 제2 내부전위(Vb)가 인접하는 층과의 에너지 준위의 차이에 의해 결정된다고 하더라도, 도시된 바와 같이 상기 이온저장층(240)의 내부전위로 표시될 수 있다.Or the second internal potential Vb may be determined by a difference between the energy levels of the
상기 제2 내부전위(Vb)는 상기 이온저장층(240)에 포함된 이온(260)에 의해 결정될 수 있다. 상기 제2 내부전원(Vb)은 상기 이온저장층(240)에 포함된 이온(260)의 개수에 의해 결정될 수 있다.The second internal potential Vb may be determined by the
상기 제2 내부전위(Vb)는 상기한 이온저장층(240) 자체의 에너지 준위, 인접하는 층과의 에너지 준위차이 및 포함된 이온(260) 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다. 또는 상기 제2 내부전위(Vb)는 상기한 이온저장층(240) 자체의 에너지 준위, 인접하는 층과의 에너지 준위차이 및 포함된 이온(260)에 의해 복합적으로 결정될 수 있다.The second internal potential Vb may be determined by at least one of the energy level of the
상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 전기변색층(220)을 구성하는 물질의 에너지 준위에 의해 결정될 수 있다.The third internal potential Vc may be determined by an energy level of a material constituting the
또는 상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 전기변색층(220)과 상기 제1 전극(210)의 에너지 준위의 차이에 의해 결정될 수 있다. 또는 상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 전기변색층(240)과 상기 전해질층(230)의 에너지 준위의 차이에 의해 결정될 수 있다. 상기 제3 내부전위(Vc)가 인접하는 층과의 에너지 준위의 차이에 의해 결정된다고 하더라도, 도시된 바와 같이 상기 전기변색층(220)의 내부전위로 표시될 수 있다.Alternatively, the third internal potential Vc may be determined by a difference between the energy levels of the
상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 전기변색층(220)에 포함된 이온에 의해 결정될 수 있다. 상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 전기변색층(220)에 포함된 이온의 개수에 의해 결정될 수 있다.The third internal potential Vc may be determined by the ions included in the
상기 제3 내부전위(Vc)는 상기한 전기변색층(220) 자체의 에너지 준위, 인접하는 층과의 에너지 준위차이 및 포함된 이온(260) 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다. 또는 상기 제3 내부전위(Vc)는 상기한 전기변색층(220) 자체의 에너지 준위, 인접하는 층과의 에너지 준위차이 및 포함된 이온(260)에 의해 복합적으로 결정될 수 있다.The third internal potential Vc may be determined by at least one of the energy level of the
도 8은 실시 예에 따른 전기변색장치에서 착색 초기단계의 전위변화를 나타내는 도면이다.8 is a diagram showing the potential change in the initial stage of coloring in the electrochromic device according to the embodiment.
도 8을 참조하면, 실시 예에 따른 전기변색소자(200)는 상기 제어모듈(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 8, the
상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 전압을 공급할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)의 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 전압을 공급할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 제1 전극(210)에 저전압을 인가하고, 상기 제2 전극(250)에 고전압을 인가할 수 있다.The
상기 제2 전극(250)에 고전압이 인가됨에 따라 상기 제2 전극(250)의 내부전위가 인가되는 고전압에 대응되어 상승할 수 있다. 상기 제2 전극(250)의 제1 내부전위(Va)는 상기 제어모듈(100)을 통해 공급되는 전압에 대응되도록 상승할 수 있다.As the high voltage is applied to the
상기 제2 전극(250)과 상기 이온저장층(240)은 전기적으로 연결되므로, 상기 제2 전극(250)의 내부전위의 상승에 따라 상기 이온저장층(240)의 내부전위도 상승한다. 상기 제1 내부전위(Va)의 상승으로, 이에 대응되어 상기 제2 내부전위(Vb)도 상승한다. 상기 제1 내부전위(Va)와 상기 제2 내부전위(Vb)는 동일한 레벨일 수 있다. 또는 상기 제1 내부전위(Va)와 상기 제2 내부전위(Vb)는 다른 레벨을 가질 수 있다. 상기 제1 내부전위(Va)는 상기 제2 내부전위(Vb)에 비해 높을 값을 가질 수 있다.Since the
상기 이온저장층(240)의 내부전위가 상승함에 따라 상기 이온저장층(240)과 전기변색층(220)의 전위차가 생성될 수 있다. 상기 제2 내부전위(Vb)의 상승에 따라 상기 제2 내부전위(Vb)와 상기 제3 내부전위(Vc) 사이에 전위차가 생성될 수 있다.As the internal potential of the
상기 제2 내부전위(Vb)와 상기 제3 내부전위(Vc)의 전위차에 의해 상기 이온저장층(240)에 존재하던 이온(260)이 이동할 수 있다. 상기 이온(260)은 상기 제2 내부전위(Vb)와 상기 제3 내부전위(Vc) 사이의 전위차에 의해 상기 전해질층(230)을 통해 상기 전기변색층(220)으로 이동할 수 있다.The
상기 제2 내부전위(Vb)와 상기 제3 내부전위(Vc)의 전위차가 일정범위 이상이 되면 상기 이온(260)은 상기 전해질층(230)을 통해 상기 전기변색층(220)으로 이동될 수 있다. 상기 이온(260)의 이동에 의해 상기 전기변색층(220) 및 상기 이온저장층(240)은 변색될 수 있다. 상기 이온(260)이 상기 이온저장층(240)에서 상기 전기변색층(220)으로 이동함으로써 상기 이온저장층(240)은 이온(260)을 잃어 산화변색될 수 있고, 상기 전기변색층(220)은 이온(260)을 얻어 환원변색될 수 있다. 상기 이온저장층(240)은 이온(260)을 잃어 산화착색될 수 있고, 상기 전기변색층(220)은 이온(260)을 얻어 환원착색될 수 있다. 상기 이온저장층(240) 및 상기 전기변색층(220)이 착색됨으로써 상기 전기변색소자(200)는 착색될 수 있다. 상기 이온저장층(240) 및 상기 전기변색층(220)이 착색됨으로써 상기 전기변색소자(200)의 투과율은 낮아질 수 있다. The
상기 이온저장층(240)의 이온(260)은 상기 이온저장층(240)을 구성하는 물질과결합된 상태로 존재할 수 있다. 상기 이온저장층(240)의 이온(260)은 상기 이온저장층(240)을 구성하는 물질의 입자사이에 물리적으로 삽입된 형태로 존재할 수 있다. 또는, 상기 이온저장층(240)의 이온은 상기 이온저장층(240)을 구성하는 물질과 화학적으로 결합된 상태로 존재할 수도 있다.The
상기 이온저장층(240)에 존재하던 이온(260)을 상기 이온저장층(240)을 구성하는 물질과의 결합을 해제하기 위해 일정범위 이상의 전위차가 필요하다. 상기 이온(260)과 상기 이온저장층(240)을 구성하는 물질과의 결합을 해제하기 위해 요구되는 최소의 전압은 제1 문턱전압(Vth1)으로 정의될 수 있다. 상기 제2 내부전위(Vb)와 상기 제3 내부전위(Vc)의 전위차가 상기 제1 문턱전압(Vth1) 이상이 되는 경우 상기 이온(260)이 상기 전기변색층(220)으로 이동될 수 있다.A potential difference of more than a certain range is required to release the binding of the
상기 이온(260)이 상기 전기변색층(220)으로 이동됨으로써 상기 전기변색층(220)의 내부전위가 상승할 수 있다. 상기 이온(260)이 상기 전기변색층(220)으로 이동함으로써 상기 제3 전위(Vc)가 상승할 수 있다.As the
도 9는 실시 예에 따른 전기변색장치에서 착색 완료단계의 전위변화를 나타내는 도면이다.Fig. 9 is a diagram showing the potential change in the coloring completion step in the electrochromic device according to the embodiment. Fig.
도 9를 참조하면, 실시 예에 따른 전기변색소자(200)는 상기 제어모듈(100)과 연결되어 전압을 제공받을 수 있다.Referring to FIG. 9, the
도 8에서 상기 제2 전극(250)에 인가되었던 고전압에 의해 상기 제2 내부전위(Vb)가 상승하고, 상기 제2 내부전위(Vb)와 상기 제3 내부전위(Vc)의 전위차에 의해 상기 이온저장층(240)에 존재하던 이온(260)이 이동한다.8, the second internal potential Vb rises due to the high voltage applied to the
도 9는 상기 이온(260)의 이동이 완료된 상태를 나타낸다. 상기 이온(260)이 상기 전기변색층(220)으로 이동됨으로써 상기 전기변색층(220)의 내부전위가 상승할 수 있다. 상기 이온(260)이 상기 전기변색층(220)으로 이동함으로써 상기 제3 내부전위(Vc)가 상승할 수 있다.FIG. 9 shows a state in which the movement of the
상기 전기변색층(220)의 내부전위는 일정레벨까지 상승할 수 있다. 상기 제3 내부전위(Vc)는 일정레벨까지 상승할 수 있다. 상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 제2 내부전위(Vb)와 일정레벨 차이가 날 때까지 상승할 수 있다. 상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 제2 내부전위(Vb)와 제1 문턱전압(Vth1)만큼 차이가 날때까지 상승할 수 있다. 즉, 착색완료단계에서 상기 제3 내부전위(Vc)와 제2 내부전위(Vb)의 차이는 제1 문턱전압(Vth1)의 크기와 동일할 수 있다.The internal potential of the
상기 제2 내부전위(Vb)와 제3 내부전위(Vc)의 전위차에 따라 상기 이온(260)이 이동되며, 상기 이온(260)의 이동에 의해 상기 제3 내부전위(Vc)가 상승하는데, 상기 제2 내부전위(Vb)와 상기 제3 내부전위(Vc)의 차이가 상기 제1 문턱전압(Vth1)의 크기보다 작으면, 상기 이온(260)이 이동할 수 없다. 따라서, 제3 내부전위(Vc)는 상기 제2 내부전위(Vb)에서 상기 제1 문턱전압(Vth1)을 뺀 값만큼 까지만 상승할 수 있다. 상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 제2 내부전위(Vb)에 변경이 없는한 유지될 수 있다.The
도 10은 실시 예에 따른 전기변색장치에 인가되는 전압과 상기 전기변색장치의 투과율간의 관계를 나타내는 그래프이다.10 is a graph showing the relationship between the voltage applied to the electrochromic device according to the embodiment and the transmittance of the electrochromic device.
도 10의 전압은 상기 제1 전극(210)과 제2 전극(250)에 인가되는 전압에 의한 전위차를 의미할 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 도 7과 같이 초기상태가 탈색상태이다. 상기 전기변색소자(200)의 상기 이온저장층(240)은 다수의 이온(260)을 포함한다.10 may refer to a potential difference due to a voltage applied to the
상기 전기변색소자(200)에 인가되는 전압이 상승하더라도, 일정레벨까지는 투과율이 변화하지 않는다. 상기 이온저장층(240)에 존재하는 다수의 이온(260)은 상기 제1 전극(210)과 제2 전극(250) 사이에 인가된 전위차가 일정레벨에 도달하기 전까지는 상기 전기변색층(220)으로 이동하지 않는다. 상기 이온저장층(240)에 존재하는 다수의 이온(260)은 상기 제1 문턱전압(Vth1) 이상에서 이동하므로, 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이의 전위차가 제1 문턱전압(Vth1) 미만인 경우에는 이동하지 않고, 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이의 전위차가 상기 제1 문턱전압(Vth1) 이상인 경우에만 이동한다.Even if the voltage applied to the
따라서, 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이의 전위차가 제1 문턱전압(Vth1) 미만인 경우에는 이온(260)의 이동이 없어 상기 전기변색소자(200)는 변색되지 않는다. 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이의 전위차가 제1 문턱전압(Vth1) 이상인 경우에는 이온(260)이 이동되어 상기 전기변색소자(200)는 변색된다. 따라서, 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이의 전위차가 제1 문턱전압(Vth1) 미만인 경우에는 투과율의 변화가 없고, 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이의 전위차가 제1 문턱전압(Vth1) 이상인 경우에는 투과율이 변경된다.Therefore, when the potential difference between the
상기 제1 전극(210)과 제2 전극(250) 사이의 전위차가 제1 문턱전압(Vth1) 이상인 경우 상기 전기변색층(220) 및 이온저장층(240)이 착색되어 상기 전기변색소자(200)의 투과율이 점진적으로 낮아진다. 상기 전기변색소자(200)의 투과율은 특정투과율까지 낮아질 수 있다.When the potential difference between the
상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 상기 제1 문턱전압(Vth1) 이상의 전압을 인가함으로써 상기 전기변색소자(200)의 투과율을 변경시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 제1 전압(V1)을 인가함으로써 상기 전기변색소자(200)가 제1 투과율(T1)을 가질 수 있도록 변색시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 제2 전압(V2)을 인가함으로써 상기 전기변색소자(200)가 제2 투과율(T2)을 가지도록 변색시킬 수 있다. 이 경우 상기 제1 전압(V1)은 상기 제2 전압(V2)보다 작을 수 있고, 상기 제1 투과율(T1)은 상기 제2 투과율(T2)보다 클 수 있다.The
또한, 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 상기 제1 문턱전압(Vth1) 이상의 전압을 인가함으로써 상기 전기변색소자(200)의 현재상태와 관계없이 투과율을 변경시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)가 최대투과율(Ta)을 가지는 상태에서 상기 제2 전압(V2)을 인가함으로써 상기 전기변색소자(200)가 제2 투과율(T2)을 가지도록 변색시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)가 제1 투과율(T1)을 가지는 상태에서 상기 제2 전압(V2)을 인가함으로써 상기 전기변색소자(200)가 제2 투과율(T2)을 가지도록 변색시킬 수 있다.The
상기 제어모듈(100)이 현재상태에 관계없이 상기 전기변색소자(200)에 인가되는 전압의 크기를 제어함으로써 상기 전기변색소자(200)를 원하는 투과율로 변색시킬 수 있어, 현재상태를 측정하는 구성을 생략할 수 있는 효과가 있다.The
상기 제어모듈(100)은 상기 제어모듈(100)의 저장부(140)에 저장되어 있던 변색정도와 대응되는 구동전압에 기초하여 상기 전기변색소자(200)가 원하는 투과율로 변색되도록 제어할 수 있다.The
도 11은 실시 예에 따른 전기변색장치에서 변색완료 후 전압인가가 해제되었을 때의 전위를 나타내는 도면이다.Fig. 11 is a diagram showing potentials when voltage application is released after completion of color fading in the electrochromic device according to the embodiment. Fig.
도 11을 참조하면, 실시 예에 따른 전기변색소자(200)는 상기 제어모듈(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 11, the
상기 제어모듈(100)은 변색이 완료된 후 상기 전기변색소자(200)에 전압인가를 해제할 수 있다. 상기 제어모듈(100)과 상기 제1 전극(210)은 전기적으로 절연될 수 있고, 상기 제어모듈(100)과 상기 제2 전극(250)은 전기적으로 절연될 수 있다. 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250)은 플로팅될 수 있다.The
상기 제2 전극(250)에 인가되었던 전압이 제거되어 상기 제2 전극(250)의 내부전위는 하강할 수 있다. 상기 제1 내부전위(Va)는 하강할 수 있다.The voltage applied to the
상기 제2 전극(250)의 내부전위가 하강하여 상기 제2 전극(250)과 연결된 상기 이온저장층(240)의 내부전위 또한 하강할 수 있다. 상기 제1 내부전위(Va)가 하강하여 상기 제2 내부전위(Vb)가 하강할 수 있다.The internal potential of the
상기 이온저장층(240)의 내부전위가 하강하여 상기 전기변색층(220)의 내부전위와 전위차가 발생하더라도 상기 이온(260)은 상기 전기변색층(220)에 머무를 수 있다.The
상기 이온(260)이 상기 전기변색층(220)에 존재함으로써 상기 제어모듈(100)로부터 인가되었던 전압이 해제되어도 상기 전기변색소자(200)의 변색상태가 유지될 수 있다. 이를 메모리 효과(memory effect)라고 정의할 수 있다.The discoloration state of the
상기 메모리 효과에 의해 상기 전기변색소자(200)에 전압을 인가하지 않더라도 변색상태를 유지할 수 있어 상기 전기변색소자(200)의 상태를 유지하는데 필요한 전력소비가 줄어들어 소비전력이 줄어들 수 있는 효과가 있다.The memory effect can maintain the discolored state even when a voltage is not applied to the
상기 전기변색소자(200)가 메모리 효과를 가진다고 하더라도, 시간이 지남에 따라 자연적으로 이온(260)이 이동하여 변색정도가 변경될 수 있다. 이를 누설효과(leakage effect)라고 정의할 수 있다. 상기 누설효과는 시간에 비례할 수 있다. 상기 누설효과에 의해 상기 전기변색소자(200)는 자연변색될 수 있다.Even if the
4. 전기변색장치의 탈색과정4. Discoloration process of electrochromic device
도 11은 실시 예에 따른 변색완료 후 전압인가가 해제되었을 때의 전기변색장치를 나타내는 도면임과 동시에 상기 전기변색장치가 착색된 상태에서 전압이 인가되기 전의 내부전위를 나타내는 도면이다.FIG. 11 is a view showing an electrochromic device when voltage application is released after completion of discoloration according to the embodiment, and shows the internal potential before a voltage is applied in a state where the electrochromic device is colored. FIG.
도 11을 참조하면, 상기 전기변색소자(200)는 제어모듈(100)와 연결될 수 있다.Referring to FIG. 11, the
초기상태에서 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 전압을 인가하지 않는다. 상기 제어모듈(100)은 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 전압을 인가하지 않는다.The
상기 초기상태에서 상기 전기변색층(260)에는 다수의 이온(260)이 위치할 수 있다. 상기 전기변색층(260)에 다수의 이온(260)이 존재함으로써 상기 전기변색소자(100)는 착색상태일 수 있다.In the initial state, a plurality of
상기 전기변색층(220) 및 상기 이온저장층(240)은 내부전위를 가질 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 내부전위와 상기 이온저장층(240)의 내부전위는 서로 다를 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 내부전위는 상기 이온저장층(240)의 내부전위보다 클 수 있다.The
상기 제2 내부전위(Vb)는 상기 제3 내부전위(Vc)와 다를 수 있다. 상기 제2 내부전위(Vb)는 상기 제3 내부전위(Vc)보다 낮을 수 있다.The second internal potential Vb may be different from the third internal potential Vc. The second internal potential Vb may be lower than the third internal potential Vc.
도 12는 실시 예에 따른 전기변색장치에서 탈색 초기단계의 전위변화를 나타내는 도면이다.12 is a diagram showing a potential change in an initial stage of decolorization in the electrochromic device according to the embodiment.
도 12를 참조하면, 실시 예에 따른 전기변색소자(200)는 상기 제어모듈(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 12, the
상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 전압을 공급할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)의 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 전압을 공급할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 제1 전극(210)에 고전압을 인가하고, 상기 제2 전극(250)에 저전압을 인가할 수 있다.The
상기 제1 전극(210)에 고전압이 인가됨에 따라 상기 제1 전극(210)의 내부전위가 상기 제어모듈(100)을 통해 인가되는 고전압에 대응되어 상승할 수 있다. 상기 제1 전극(210)의 제4 내부전위(Vd)는 상기 제어모듈(100)을 통해 공급되는 전압에 대응되도록 상승할 수 있다.As the high voltage is applied to the
상기 제1 전극(210)과 상기 전기변색층(220)은 전기적으로 연결되므로, 상기 제1 전극(210)의 제4 내부전위(Vd)의 상승에 따라 상기 전기변색층(220)의 제3 내부전위(Vc)도 상승한다.Since the
상기 제3 내부전위(Vc)와 상기 제4 내부전위(Vd)는 동일한 레벨일 수 있다. 또는 상기 제3 내부전위(Vc)와 상기 제4 내부전위(Vd)는 서로 다른 레벨일 수 있다. 상기 제4 내부전위(Vd)는 상기 제3 내부전위(Vc)에 비해 높은 값을 가질 수 있다.The third internal potential Vc and the fourth internal potential Vd may be at the same level. Alternatively, the third internal potential Vc and the fourth internal potential Vd may be at different levels. The fourth internal potential Vd may have a higher value than the third internal potential Vc.
상기 전기변색층(220)의 제3 내부전위(Vc)가 상승함에 따라 상기 전기변색층(220)과 상기 이온저장층(240) 사이에 전위차가 생성될 수 있다. 상기 제3 내부전위(Vc)의 상승에 따라 상기 제3 내부전위(Vc)와 상기 제2 내부전위(Vb) 사이에 전위차가 생성될 수 있다.A potential difference may be generated between the
상기 제3 내부전위(Vc)와 상기 제2 내부전위(Vb)의 전위차에 의해 상기 전기변색층(220)에 존재하던 이온(260)이 이동할 수 있다. 상기 이온(260)은 상기 제3 내부전위(Vc)와 상기 제2 내부전위(Vb) 사이의 전위차에 의해 상기 전해질층(230)을 통해 상기 이온저장층(240)으로 이동할 수 있다.The
상기 제3 내부전위(Vc)와 상기 제2 내부전위(Vb)의 전위차가 일정범위 이상이 되면 상기 이온(260)은 상기 전해질층(230)을 통해 상기 이온저장층(240)으로 이동될 수 있다. 상기 이온(260)의 이동에 의해 상기 전기변색층(220) 및 이온저장층(240)은 변색될 수 있다. 상기 전기변색층(220)은 상기 이온(260)을 잃어 산화변색될 수 있고, 상기 이온저장층(240)은 상기 이온(260)을 얻어 환원변색될 수 있다. 상기 전기변색층(220)은 산화탈색될 수 있고, 상기 이온저장층(240)은 환원탈색될 수 있다. 상기 전기변색층(220) 및 상기 이온저장층(240)이 탈색됨으로써 상기 전기변색소자(200)는 탈색될 수 있다. 상기 전기변색층(220) 및 상기 이온저장층(240)이 탈색됨으로써 상기 전기변색소자(200)의 투과율은 높아질 수 있다.The
상기 전기변색층(220)의 이온(260)은 상기 전기변색층(220)을 구성하는 물질과 결합된 상태로 존재할 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 이온(260)은 상기 전기변색층(220)을 구성하는 물질의 입자사이에 물리적으로 삽입된 형태로 존재할 수 있다. 또는 상기 전기변색층(220)의 이온(260)은 상기 전기변색층(220)을 구성하는 물질과 화학적으로 결합된 상태로 존재할 수 있다.The
상기 전기변색층(220)에 존재하던 이온(260)을 상기 전기변색층(220)을 구성하는 물질과의 결합을 해제하기 위해 일정범위 이상의 전위차가 필요하다. 상기 이온(260)과 상기 전기변색층(220)을 구성하는 물질과의 결합을 해제하기 위해 요구되는 최소의 전압은 제2 문턱전압(Vth2)으로 정의될 수 있다. 상기 제3 내부전위(Vc)와 상기 제2 내부전위(Vb)의 전위차가 상기 제2 문턱전압(Vth2) 이상이 되는 경우 상기 이온(260)은 상기 이온저장층(240)으로 이동될 수 있다.A potential difference of more than a certain range is required to release the binding of the
상기 전기변색층(220)과 상기 이온(260)의 물리적 및/또는 화학적 결합의 세기와 상기 이온저장층(240)과 상기 이온(260)의 물리적 및/또는 화학적 결합의 세기는 서로 상이할 수 있다. 상기 전기변색층(220)과 상기 이온저장층(240)은 내부물질의 물리적 구조가 상이하므로, 상기 이온(260)과의 물리적 결합의 세기가 상이할 수 있다. 또한, 상기 전기변색층(220)과 상기 이온저장층(240)은 내부물질의 화학구조가 상이하므로, 상기 이온(260)꽈의 물리적 결합의 세기가 상이할 수 있다.The intensity of the physical and / or chemical coupling between the
따라서, 상기 전기변색층(220)의 제2 문턱전압(Vth2)은 상기 이온저장층(240의 제1 문턱전압(Vth1)은 서로 상이할 수 있다.Accordingly, the second threshold voltage Vth2 of the
상기 이온(260)이 상기 이온저장층(240)으로 이동됨으로써 상기 이온저장층(240)의 내부전위가 상승할 수 있다. 상기 이온(260)이 상기 이온저장층(240)으로 이동함으로써 상기 제2 내부전위(Vb)가 상승할 수 있다.The internal potential of the
도 13은 실시 예에 따른 전기변색장치에서 탈색 완료상태의 전위변화를 나타내는 도면이다.13 is a diagram showing a potential change in the decolorized state in the electrochromic device according to the embodiment.
도 13을 참조하면, 실시 예에 따른 전기변색소자(200)는 상기 제어모듈(100)과 연결되어 전압을 제공받을 수 있다.Referring to FIG. 13, the
도 12에서 상기 제1 전극(210)에 인가되었던 고전압에 의해 상기 제3 내부전위(Vc)가 상승하고, 상기 제3 내부전위(Vc)와 상기 제2 내부전위(Vb)의 전위차에 의해 상기 전기변색층(220)에 존재하던 이온(260)이 상기 이온저장층(240)으로 이동한다.12, the third internal potential Vc rises due to the high voltage applied to the
도 13은 상기 이온(260)의 이동이 완료된 상태를 나타낸다. 상기 이온(260)이 상기 이온저장층(240)으로 이동함으로써 상기 제2 내부전위(Vb)가 상승할 수 있다.13 shows a state in which the movement of the
상기 이온저장층(240)의 내부전위는 일정레벨까지 상승할 수 있다. 상기 제2 내부전위(Vb)는 일정레벨까지 상승할 수 있다. 상기 제2 내부전위(Vb)는 상기 제3 내부전위(Vc)와 제2 문턱전압(Vth2)만큼 차이가 날때까지 상승할 수 있다. 즉, 탈색완료단계에서 상기 제 3 내부전위(Vc)와 제2 내부전위(Vb)의 차이는 제2 문턱전압(Vth2)의 크기와 동일할 수 있다.The internal potential of the
상기 제3 내부전위(Vc)와 상기 제2 내부전위(Vb)의 전위차에 따라 상기 이온(260)이 이동되며, 상기 이온(260)의 이동에 의해 상기 제2 내부전위(Vb)가 상승하는데, 상기 3 내부전위(Vc)와 상기 제2 내부전위(Vb)의 차이가 상기 제2 문턱전압(Vth2)의 크기보다 작으면, 상기 이온(260)이 이동할 수 없다. 따라서, 제2 내부전위(Vb)는 상기 제3 내부전위(Vc)에서 상기 제2 문턱전압(Vth2)을 뺀 값만큼 까지만 상승할 수 있다. 상기 제2 내부전위(Vb)는 상기 제3 내부전위(Vc)에 변경이 없는 한 유지될 수 있다.The
상기 전기변색소자(200)는 변색완료후 상기 제어모듈(100)로부터의 전압인가가 해제되는 경우 도 7과 같은 상태로 돌아갈 수 있다.When the voltage application from the
도 14는 실시 예에 따른 전기변색장치에 인가되는 전압과 상기 전기변색장치의 투과율 간의 관계를 나타내는 그래프이다.14 is a graph showing the relationship between the voltage applied to the electrochromic device according to the embodiment and the transmittance of the electrochromic device.
도 14의 전압은 상기 제1 전극(210)과 제2 전극(250)에 인가되는 전압에 의한 전위차를 의미할 수 있다. 상기 전압은 제2 전극(250)을 기준으로 상기 제1 전극(210)에 인가되는 전압에 의한 전위차일 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 도 11과 같이 초기상태가 착색상태이다. 상기 전기변색소자(200)의 전기변색층(220)은 다수의 이온(260)을 포함한다.14 may refer to a potential difference due to a voltage applied to the
상기 전기변색소자(200)에 인가되는 전압이 상승하더라도, 일정레벨까지는 투과율이 변화하지 않는다. 상기 전기변색층(220)에 존재하는 다수의 이온(260)은 상기 제1 전극(210)과 제2 전극(250) 사이에 인가된 전위차가 일정레벨에 도달하기 전까지는 상기 이온저장층(240)으로 이동하지 않는다. 상기 전기변색층(220)에 존재하는 다수의 이온(260)은 상기 제2 문턱전압(Vth2) 이상에서 이동하므로, 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이의 전위차가 제2 문턱전압(Vth2) 미만인 경우에는 이동하지 않고, 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이의 전위차가 상기 제2 문턱전압(Vth2) 이상인 경우에만 이동한다.Even if the voltage applied to the
따라서, 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이의 전위차가 제2 문턱전압(Vth2) 미만인 경우에는 이온(260)의 이동이 없어 상기 전기변색소자(200)는 변색되지 않는다. 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이의 전위차가 제2 문턱전압(Vth2) 이상인 경우에는 이온(260)이 이동되어 상기 전기변색소자(200)는 변색된다. 따라서, 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이의 전위차가 제2 문턱전압(Vth2) 미만인 경우에는 투과율의 변화가 없고, 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250) 사이의 전위차가 제2 문턱전압(Vth2) 이상인 경우에는 투과율이 변경된다.Therefore, when the potential difference between the
상기 제1 전극(210)과 제2 전극(250) 사이의 전위차가 제2 문턱전압(Vth2) 이상인 경우 상기 전기변색층(220) 및 이온저장층(240)이 탈색되어 상기 전기변색소자(200)의 투과율이 점진적으로 높아진다. 상기 전기변색소자(200)의 투과율은 특정투과율까지 높아질 수 있다.When the potential difference between the
상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 상기 제2 문턱전압(Vth2) 이상의 전압을 인가함으로써 상기 전기변색소자(200)의 투과율을 변경시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 제3 전압(V3)을 인가함으로써 상기 전기변색소자(200)가 제3 투과율(T3)을 가질 수 있도록 변색시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 제4 전압(V4)을 인가함으로써 상기 전기변색소자(200)가 제4 투과율(T4)을 가지도록 변색시킬 수 있다. 이 경우 상기 제3 전압(V3)은 상기 제4 전압(V4)보다 작을 수 있고, 상기 제3 투과율(T3)은 상기 제4 투과율(T4)보다 작을 수 있다.The
또한, 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 상기 제2 문턱전압(Vth2) 이상의 전압을 인가함으로써 상기 전기변색소자(200)의 현재상태와 관계없이 투과율을 변경시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)가 최소투과율(Tb)을 가지는 상태에서 상기 제4 전압(V4)을 인가함으로써 상기 전기변색소자(200)가 제4 투과율(T4)을 가지도록 변색시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)가 제3 투과율(T3)을 가지는 상태에서 상기 제4 전압(V4)을 인가함으로써 상기 전기변색소자(200)가 제4 투과율(T4)을 가지도록 변색시킬 수 있다.The
상기 제어모듈(100)이 현재상태에 관계없이 상기 전기변색소자(200)에 인가되는 전압의 크기를 제어함으로써 상기 전기변색소자(200)를 원하는 투과율로 변색시킬 수 있어, 현재상태를 측정하는 구성을 생략할 수 있는 효과가 있다.The
상기 제어모듈(100)은 상기 제어모듈(100)의 저장부(140)에 저장되어 있던 변색정도와 대응되는 구동전압에 기초하여 상기 전기변색소자(200)가 원하는 투과율로 변색되도록 제어할 수 있다.The
5. 착색과 탈색에서의 전압인가에 따른 투과율5. Transmittance according to voltage application in coloring and decolorization
도 15는 실시 예에 따른 전기변색장치의 인가전압과 투과율과의 관계를 나타내는 도면이고, 도 16은 실시 예에 따른 전기변색장치의 착색과정에서의 전위와 이온의 관계를 나타내는 도면이며, 도 17은 실시 예에 따른 전기변색장치의 탈색과정에서의 전위와 이온의 관계를 나타내는 도면이다.Fig. 15 is a diagram showing the relationship between the applied voltage and the transmittance of the electrochromic device according to the embodiment, Fig. 16 is a diagram showing the relationship between the electric potential and the ion in the coloring process of the electrochromic device according to the embodiment, Is a diagram showing the relationship between the potential and the ion in the decoloring process of the electrochromic device according to the embodiment.
앞서 설명한 도 10에 도시한 바와 같이 상기 전기변색장치는 착색과정에서 인가되는 전압에 의해 투과율이 결정될 수 있다. 또한, 도 14에 도시한 바와 같이 상기 변색장치는 탈색과정에서 인가되는 전압에 의해 투과율이 결정될 수 있다.As shown in FIG. 10, the transmittance of the electrochromic device may be determined by a voltage applied during the coloring process. Also, as shown in FIG. 14, the transmittance can be determined by the voltage applied in the decoloring process.
도 15에서는 착색과정에서 인가되는 전압에 의한 투과율의 변화와 탈색과정에서 인가되는 전압에 의한 투과율의 변화를 비교하여 설명한다.In FIG. 15, the change of the transmittance by the voltage applied during the coloring process and the change of the transmittance by the voltage applied during the coloring process are compared and described.
도 15의 제1 상태(S1)는 상기 전기변색소자(200)가 최대 투과율을 가지는 상태를 의미하고, 제2 상태(S2)는 상기 제1 상태(S1)보다 낮은 투과율을 가지는 상태를 의미하며, 제3 상태(S3)는 상기 전기변색소자(200)가 최소 투과율을 가지는 상태를 의미하며, 제4 상태(S4)는 상기 제2 상태(S2)와 상기 제3 상태(S3) 사이의 투과율을 가지는 상태를 의미한다. 또한, 전압(V)은 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 인가되는 전압에 의한 전위차를 의미한다. 여기서 전위차는 제1 전극(210)을 기준으로 제2 전극(250)의 전압의 크기로 정의될 수 있다.The first state S1 of FIG. 15 indicates a state where the
도 16a는 제1 상태(S1)에서의 전기변색장치를 나타내는 도면이다.16A is a diagram showing the electrochromic device in the first state S1.
상기 제어모듈(100)은 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 전압을 인가하지 않는다. 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)은 내부전위를 가지지 않는다.The
상기 이온(260)은 상기 이온저장층(240)에 위치할 수 있다. 상기 이온(260)이 상기 이온저장층(240)에 위치함으로써 상기 전기변색소자(200)는 제1 상태(S1)가 될 수 있다.The
상기 이온(260)에 의해 상기 이온저장층(240)은 상대적으로 높은 내부전위를 가질 수 있다. 상기 이온(260)에 의해 상기 이온저장층(240)은 상기 전기변색층(220)에 비해 높은 내부전위를 가질 수 있다. 상기 이온저장층(240)의 제2 내부전위(Vb)는 상기 전기변색층(220)의 제3 내부전위(Vc)에 비해 큰 값을 가질 수 있다.The
도 16b는 상기 제어모듈(100)에 인가된 전압에 의해 상기 이온(260)의 이동이 완료된 상태에서의 내부전위와 이온(260)의 위치를 나타낸다.16B shows the internal potential and the position of the
도 16b를 참조하면, 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 제5 전압(V5)을 인가할 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 상기 제2 전극(250)에 제5 전압(V5)을 인가할 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 상기 제2 전극(250)과 제1 전극(210)에 인가되는 전압의 차이가 제5 전압(V5)이 되도록 전압을 인가할 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 상기 제2 전극(250)과 상기 제1 전극(210)의 전위차가 제5 전압(V5)이 되도록 전압을 인가할 수 있다.Referring to FIG. 16B, the
상기 제어모듈(100)에 의해 제5전압(V5)이 인가되어 상기 제1 내부전위(Va)가 상기 제5 전압(V5)까지 상승한다. 상기 제1 내부전위(Va)의 상승에 따라 상기 제2 내부전위(Vb) 또한 상승하여 상기 제1 내부전위(Va)와 대응되는 레벨을 가진다.The
상기 제2 내부전위(Vb)와 상기 제3 내부전위(Vc)의 전위차에 의해 상기 이온(260)이 상기 전기변색층(220)으로 이동할 수 있다. 상기 전기변색층(220)은 이온을 얻어 환원착색되고, 상기 이온저장층(240)은 이온(260)을 잃어 산화착색될 수 있다. 상기 전기변색층(220) 및 이온저장층(240)이 착색되어 상기 전기변색소자(200)가 착색될 수 있다. 이 때, 상기 전기변색소자(200)는 제2 상태(S2)가 될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 착색에 의해 상기 제1 상태(S1)보다 낮은 투과율을 가지는 제2 상태(S2)가 될 수 있다.The
상기 전기변색층(220)의 제3 내부전위(Vc)는 이온(260)을 얻어 상승할 수 있다. 상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 제2 내부전위(Vb)와 특정한 레벨차이가 날때까지 상승하여, 이온(260)의 이동이 완료되면 상기 제2 내부전위(Vb)보다 제1 문턱전압(Vth1)만큼 낮은 레벨이 될 수 있다. 즉, 상기 제2 내부전위(Vb)와 제3 내부전위(Vc)의 차는 제1 문턱전압(Vth1)일 수 있다. The third internal potential Vc of the
여기서 상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 전기변색층(220)에 위치하는 이온(260)의 개수와 비례할 수 있다. 상기 전기변색층(220)에 위치하는 이온(260)의 개수는 상기 전기변색층(220)의 변색정도와 관련된다. 즉, 상기 전기변색층(220)에 존재하는 이온의 개수가 많으면, 상기 전기변색층(220)의 착색정도는 크고, 상기 전기변색층(220)에 존재하는 이온의 개수가 작으면, 상기 전기변색층(220)의 착색정도는 작다. 또한, 상기 전기변색층(220)의 변색정도는 상기 전기변색소자(200)의 변색정도와 연관되므로, 상기 전기변색소자(200)의 투과율은 상기 제3 내부전위(Vc)에 비례할 수 있다.The third internal potential Vc may be proportional to the number of
상기 전기변색소자(200)의 변색정도는 상기 전기변색층(220)에 위치하는 이온(260)과 상기 이온저장층(240)에 위치하는 이온의 비율에 따라 결정될 수 있다.The degree of discoloration of the
도 17a는 제3 상태(S3)에서의 전기변색장치를 나타내는 도면이다.17A is a diagram showing the electrochromic device in the third state S3.
상기 제어모듈(100)은 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 전압을 인가하지 않는다. 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)은 내부전위를 가지지 않는다.The
상기 이온(260)은 상기 전기변색층(220)에 위치할 수 있다. 상기 이온(260)이 상기 전기변색층(240)에 위치함으로써 상기 전기변색소자(200)는 제3 상태(S3)가 될 수 있다.The
상기 이온(260)에 의해 상기 전기변색층(220)은 상대적으로 높은 내부전위를 가질 수 있다. 상기 이온(260)에 의해 상기 전기변색층(220)은 상기 이온저장층(240)에 비해 높은 내부전위를 가질 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 제3 내부전위(Vc)는 상기 이온저장층(240)의 제2 내부전위(Vb)에 비해 큰 값을 가질 수 있다. 여기서 상기 제3 내부전위(Vc)는 도 16의 제2 내부전위(Vb)보다 크게 도시하였는데, 이는 설명을 용이하게 하기 위함이며, 실제 전위 값을 나타내는 것은 아니다.The
도 17b는 상기 제어모듈(100)에 인가된 전압에 의해 상기 이온(260)의 이동이 완료된 상태에서의 내부전위와 이온(260)의 위치를 나타낸다.17B shows the internal potential and the position of the
도 17b를 참조하면, 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 제5 전압(V5)을 인가할 수 있다. 상기 제5 전압(V5)은 도 16b에서 상기 전기변색소자(200)에 인가한 전압과 동일한 전압이다. 상기 전기변색소자(200)는 상기 제2 전극(250)에 제5 전압(V5)을 인가할 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 상기 제2 전극(250)과 제1 전극(210)에 인가되는 전압의 차이가 제5 전압(V5)이 되도록 전압을 인가할 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 상기 제2 전극(250)과 상기 제1 전극(210)의 전위차가 제5 전압(V5)이 되도록 전압을 인가할 수 있다.Referring to FIG. 17B, the
상기 제어모듈(100)에 의해 제5전압(V5)이 인가되어 상기 제1 내부전위(Va)가 상기 제5 전압(V5)까지 상승한다. 상기 제1 내부전위(Va)의 상승에 따라 상기 제2 내부전위(Vb) 또한 상승하여 상기 제1 내부전위(Va)와 대응되는 레벨을 가진다.The
상기 제3 내부전위(Vc)와 상기 제2 내부전위(Vb)의 전위차에 의해 상기 이온(260)이 상기 이온저장층(240)으로 이동할 수 있다. 상기 전기변색층(220)은 이온을 잃어 산화탈색되고, 상기 이온저장층(240)은 이온(260)을 얻어 환원탈색될 수 있다. 상기 전기변색층(220) 및 이온저장층(260)이 탈색되어 상기 전기변색소자(200)가 탈색될 수 있다. 이 때, 상기 전기변색소자(200)는 제4 상태(S4)가 될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 탈색에 의해 상기 제3 상태(S3)보다 높은 투과율을 가지는 제4 상태(S4)가 될 수 있다. 상기 제4 상태(S4)는 상기 제3 상태(S3)보다 투과율이 높은 상태일 수 있다.The
상기 전기변색층(220)의 제3 내부전위(Vc)는 이온(260)을 잃어 하강할 수 있다. 상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 제2 내부전위(Vb)와 특정한 레벨차이가 날때까지 하강하여, 이온(260)의 이동이 완료되면 상기 제2 내부전위(Vb)보다 제2 문턱전압(Vth2)만큼 높은 레벨이 될 수 있다. 즉, 상기 제3 내부전위(Vc)와 제2 내부전위(Vb)의 차는 제2 문턱전압(Vth2)일 수 있다. The third internal potential Vc of the
여기서 상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 전기변색소자(200)의 투과율에 비례할 수 있다. Here, the third internal potential Vc may be proportional to the transmittance of the
도 16과 도 17을 비교하면, 도 16과 도 17은 초기상태가 다르고 인가하는 전압은 동일하다. 도 16은 착색을 위해 제5 전압(V5)을 인가한 상태를 나타내고, 도 17은 탈색을 위해 제5 전압(V5)을 인가한 상태를 나타낸다. 도 16의 초기상태는 최대 투과율을 가지는 상태이고, 도 17의 초기 상태는 최저투과율을 가지는 상태이다.Comparing FIG. 16 and FIG. 17, FIGS. 16 and 17 show different initial states and voltages applied thereto. Fig. 16 shows a state in which the fifth voltage V5 is applied for coloring, and Fig. 17 shows a state in which the fifth voltage V5 is applied in order to decolorize. The initial state in FIG. 16 is the state having the maximum transmittance, and the initial state in FIG. 17 is the state having the lowest transmittance.
도 16b에서 상기 이온(260)의 이동이 완료된 후 상기 제3 내부전위(Vc)의 크기와 도 17b에서 상기 이온(260)의 이동이 완료된 후 상기 제3 내부전위(Vc)의 크기는 다를 수 있다. 도 16b에서 상기 제3 내부전위(Vc)의 크기는 도 17b에서 상기 제3 내부전위(Vc)의 크기보다 작을 수 있다.The magnitude of the third internal potential Vc after completion of the movement of the
도 16b에서 제3 내부전위(Vc)의 크기는 상기 제5 전압(V5)보다 작을 수 있다. 상기 제3 내부전위(Vc)의 크기는 상기 제5 전압(V5)에 비해 제1 문턱전압(Vth1)만큼 작을 수 있다.In FIG. 16B, the magnitude of the third internal potential Vc may be smaller than the fifth voltage V5. The magnitude of the third internal potential Vc may be smaller than the first voltage V5 by the first threshold voltage Vth1.
도 17b에서 제3 내부전위(Vc)의 크기는 상기 제5 전압(V5)보다 클 수 있다. 상기 제3 내부전위(Vc)의 크기는 상기 제5 전압(V5)에 비해 제2 문턱전압(Vth2)만큼 클 수 있다. In FIG. 17B, the magnitude of the third internal potential Vc may be larger than the fifth voltage V5. The third internal potential Vc may be greater than the fifth voltage V5 by a second threshold voltage Vth2.
따라서, 도 16b의 광학적 상태인 제2 상태(S2)에서의 투과율은 도 17b의 광학적 상태인 제4 상태(S4)에서의 투과율보다 높을 수 있다. 다시 말해, 상기 전기변색장치는 착색과정에서 특정전압을 인가하고, 탈색과정에서 특정전압을 인가하였을 때, 광학적 상태가 달라질 수 있다. 상기 전기변색장치는 착색과정에서 특정전압을 인가하고 탈색과정에서 착색과정에 인가했던 특정전압과 동일한 전압을 인가하는 경우 투과율이 달라질 수 있다. 즉, 착색과정에 특정전압을 인가받는 경우의 투과율은 탈색과정에 특정전압을 인가받는 경우의 투과율보다 클 수 있다. Therefore, the transmittance in the second state S2, which is the optical state in Fig. 16B, may be higher than the transmittance in the fourth state S4 in the optical state in Fig. 17B. In other words, when the electrochromic device applies a specific voltage in the coloring process and a specific voltage is applied in the decoloring process, the optical state may be changed. The electrochromic device may vary the transmittance when a specific voltage is applied during the coloring process and a voltage equal to a specific voltage applied during the coloring process is applied. That is, the transmittance when a specific voltage is applied in the coloring process may be greater than the transmittance when a specific voltage is applied in the decoloring process.
다만, 도면에서는 착색과정에 특정전압을 인가받는 경우의 투과율이 탈색과정에 특정전압을 인가받는 경우의 투과율보다 큰 것을 예로 들어 설명하였으나, 반대로, 착색과정에 특정전압을 인가받는 경우의 투과율이 탈색과정에 특정전압을 인가받는 경우의 투과율보다 작을 수도 있다.In the drawings, the transmittance in the case where a specific voltage is applied in the coloring process is greater than the transmittance in the case where a specific voltage is applied in the color decoloring process has been described as an example. Conversely, May be smaller than the transmittance when a specific voltage is applied in the process.
이러한 현상은 전술한 이온의 이동과 문턱전압에 기인한 결과일 수도 있고, 전기변색층(220)과 이온저장층(240)이 서로 다른 문턱전압을 가지는 결과일 수도 있다.This phenomenon may be a result of the movement of the ions and the threshold voltage described above, or may result in the
추가로, 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)가 착색과정인지 탈색과정인지에 따라 인가하는 구동전압을 달리할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)의 변색과정을 판단하여 이에 기초한 구동전압을 인가할 수 있다.In addition, the
이 경우 상기 제어모듈(100)의 저장부(140)에는 변색과정별 구동전압이 저장될 수 있다. 즉, 상기 저장부(140)에는 착색과정에서의 변색정도와 대응되는 구동전압과 탈색과정에서의 변색정도와 대응되는 구동전압이 저장되어 있을 수 있다.In this case, the driving voltage for each discoloration process may be stored in the
또한, 상기 제어모듈(100)은 이전에 인가한 전압에 기초하여 변색과정을 판단할 수 있다. 이 경우 상기 제어모듈(100)은 상기 저장부(140)에 출력한 구동전압을 기록하고, 이후 구동시 상기 저장부(140)에 저장되어 있던 이전 구동전압을 불러와 현재 구동전압과 비교하여 변색과정을 판단할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 저장부(140)에 저장되어 있던 이전 구동전압에 의해 이전 상태를 산출하고, 산출된 이전 상태와 목적 상태를 비교하여 변색과정을 판단하고, 이에 기초하여 구동전원을 공급할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 착색과정인 도 16b의 제2 상태(S2)와 동일한 상태를 구현하기 위해 탈색과정에서 상기 제어모듈(100)은 제6 전압(V6)을 인가할 수 있다. 상기 제6 전압(V6)은 상기 제5 전압(V5)보다 낮은 레벨의 전압일 수 있다. 도 16b의 제3 내부전위(Vc)와 동일한 내부전위를 가지려면, 도 17b에서의 제3 내부전위(Vc)를 하강시켜야하므로, 상기 제5 전압(V5)보다 낮은 전압을 인가하면, 탈색과정에서 제2 상태(S2)를 구현할 수 있다.For example, in order to realize the same state as the second state S2 of FIG. 16B, which is a coloring process, the
반대로, 탈색과정인 도 17b의 제4 상태(S4)와 동일한 상태를 구현하기 위해 착색과정에서 상기 제어모듈(100)은 도시하지 않았지만, 상기 제5 전압(V5)보다 큰 전압을 인가할 수 있다. 도 17b의 제3 내부전위(Vc)와 동일한 내부전위를 가지려면, 도 16b에서의 제3 내부전위(Vc)를 상승시켜야 하므로, 상기 제5 전압(V5)보다 높은 전압을 인가하면, 착색과정에서 제4 상태(S4)를 구현할 수 있다.In contrast, in order to realize the same state as the fourth state S4 of FIG. 17B, which is a color decoloring process, the
6. 착색과 탈색과정에서의 불변구간6. Invariant sections during coloration and decolorization
도 18은 실시 예에 따른 전기변색장치의 인가전압과 투과율과의 관계를 나타내는 도면이고, 도 19는 실시 예에 따른 전기변색장치의 탈색과정과 착색과정에서의 전위와 이온의 관계를 나타내는 도면이다.18 is a diagram showing the relationship between the applied voltage and the transmittance of the electrochromic device according to the embodiment, and FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the potential and the ion in the electrochromic device and the coloring process of the electrochromic device according to the embodiment .
도 18의 제3 상태(S3)는 상기 전기변색소자(200)가 최소 투과율을 가지는 상태를 의미하고, 제5 상태(S5)는 상기 제3 상태(S3)보다 높은 투과율을 가지는 상태를 의미한다. 또한, 전압(V)은 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 인가되는 전압에 의한 전위차를 의미한다. 여기서 전위차는 제1 전극(210)을 기준으로 제2 전극(250)의 전압의 크기로 정의될 수 있다.The third state S3 in FIG. 18 indicates a state where the
도 18은 제1 구간(P1), 제2 구간(P2) 및 제3 구간(P3)을 포함한다. 상기 제1 구간(P1)은 탈색구간일 수 있고, 제2 구간(P2)은 불변구간일 수 있고, 상기 제3 구간(P3)은 착색구간일 수 있다.FIG. 18 includes a first section P1, a second section P2 and a third section P3. The first section P1 may be a decolorizing section, the second section P2 may be an unchanging section, and the third section P3 may be a coloring section.
상기 제1 구간(P1)은 상기 전기변색소자(200)가 제3 상태(S3)에서 제5 상태(S5)로 변경되는 구간일 수 있고, 상기 제2 구간(P2)은 제5 상태(S5)를 유지하는 구간일 수 있고, 상기 제3 구간(P3)에서 제5 상태(S5)로 변경되는 구간일 수 있다.The first period P1 may be a period during which the
도 19a는 제1 구간(P1)에서의 전위와 이온의 관계를 나타내는 도면이다.19A is a diagram showing the relationship between the potential and the ion in the first section P1.
도 18과 함께 도 19a를 참조하면, 상기 전기변색소자(200)는 제3 상태(S3)에서 제5 상태(S5)로 변색될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 제3 상태(S3)에서 제5 상태(S5)로 탈색될 수 있다.Referring to FIG. 19A together with FIG. 18, the
상기 제3 상태(S3)에서 상기 이온(260)은 상기 전기변색층(220)에 위치할 수 있다. 이 때, 상기 제2 전극(250)에 점차적으로 레벨이 낮아지는 전압(V)을 인가하면, 상기 제2 내부전위(Vb)가 낮아져서 상기 전기변색층(220)의 상기 이온(260)이 상기 전해질층(230)을 통해 상기 이온저장층(240)으로 이동할 수 있다. 이 과정에서 상기 전기변색층(220)은 이온(260)을 잃어 산화탈색되고, 상기 이온저장층(240)은 이온(260)을 얻어 환원탈색될 수 있다. 상기 전기변색층(220)의 이온(260)이 상기 이온저장층(240)으로 이동함으로써 상기 제3 내부전위(Vc)가 점차 낮아진다.In the third state (S3), the ions (260) may be located in the electrochromic layer (220). At this time, when a voltage (V) which gradually decreases in level is applied to the
상기 제2 전극(250)에 인가되는 전압이 제7 전압(V7)에 도달한 상태로 전압의 하강이 중단되면, 상기 제3 내부전위(Vc) 또한 특정 레벨까지 하강한후 하강이 중단된다. 이 때, 상기 제3 내부전위(Vc)와 상기 제7 전압(V7)의 전압차이는 제2 문턱전압(Vth2)일 수 있다. 즉, 상기 제3 내부전위(Vc)는 상기 제7 전압(V7)보다 상기 제2 문턱전압(Vth2)만큼 높은 전압을 가지는 상태에서 전압하강이 중단된다.When the voltage applied to the
도 19b는 제2 구간(P2)에서의 전위와 이온의 관계를 나타내는 도면이다.FIG. 19B is a diagram showing the relationship between the potential and the ion in the second section P2. FIG.
도 18과 함께 도 19b를 참조하면, 상기 전기변색소자(200)는 제5 상태(S5)가 유지될 수 있다. 상기 제2 구간(P2)은 인가되는 전압이 상승하더라도 투과율이 유지되는 구간일 수 있다.Referring to FIG. 19B together with FIG. 18, the
일반적인 경우 인가되는 전압을 상승시키면, 착색에 의해 투과율이 작아진다. 다만, 이전 구간이 탈색구간인 경우 일정범위동안 전압을 상승시킨다고 하더라도 투과율이 변경되지 않는다. 전압의 변경에 의해 투과율이 변경되지 않는 구간을 불변구간이라 정의할 수 있다.In general, when the applied voltage is increased, the transmittance is decreased by coloring. However, if the previous section is a decolorizing section, the transmittance is not changed even if the voltage is raised for a certain range. An interval in which the transmittance is not changed by changing the voltage can be defined as an invariable interval.
상기 불변구간은 이전 구간이 탈색구간인 경우 착색을 위해 전압을 상승시키는 경우에 나타날 수도 있고, 이전 구간이 착색구간인 경우 탈색을 위해 전압을 하강시키는 경우에도 나타날 수 있다.The invariable section may be displayed when the voltage is increased for coloring in the previous section, or may be decreased when the previous section is the coloring section.
상기 제1 구간(P2)에 의해 제 7 전압(V7)이 인가되었던 상기 전기변색소자(200)에 인가되는 전압(V)을 점차적으로 상승시킬 수 있다. 상기 전압(V)이 상승한다고 하더라도 상기 이온(260)은 이동하지 않는다. 상기 전압(V)은 불변전압구간(Vd)에서 상승한다고 하더라도 상기 이온(260)은 이동하지 않는다. The voltage V applied to the
상기 불변전압구간(Vd)은 상기 제3 내부전위(Vc)를 기준으로 제1 문턱전압(Vth1) 및 제2 문턱전압(Vth2)만큼 편차를 가지는 전압구간일 수 있다. 상기 불변전압구간(Vd)의 하한은 상기 제3 내부전위(Vc)보다 제2 문턱전압(Vth2)만큼 낮은 값일 수 있고, 상기 불변전압구간(Vd)의 상한은 상기 제3 내부전위(Vc)보다 제1 문턱전압(Vth1)만큼 큰 값일 수 있다.The constant voltage section Vd may be a voltage section having a deviation by a first threshold voltage Vth1 and a second threshold voltage Vth2 based on the third internal potential Vc. The lower limit of the constant voltage section Vd may be a value lower than the third internal potential Vc by a second threshold voltage Vth2 and the upper limit of the constant voltage section Vd may be a value lower than the third internal potential Vc. May be a value that is larger than the first threshold voltage Vth1.
상기 제3 내부전위(Vc)보다 낮은 불변전압구간의 전압이 인가되는 경우 상기 전압(V)은 상기 제3 내부전위(Vc)와의 차이가 상기 제2 문턱전압(Vth2)보다 작아져 상기 이온(260)이 상기 전기변색층(220)으로부터 이탈될 수 없다. 따라서, 상기 이온(260)의 이동이 없어 상기 제3 내부전위(Vc)의 변동이 없으며, 상기 전기변색층(220) 및 이온저장층(240)은 변색되지 않는다. 이로써 상기 전기변색소자(200)의 상태가 유지된다.When a voltage of a constant voltage range lower than the third internal potential Vc is applied, the voltage V becomes smaller than the second threshold voltage Vth2 from the third internal potential Vc, 260 can not be separated from the
상기 제3 내부전위(Vc)보다 높은 불변전압구간의 전압이 인가되는 경우 상기 전압(V)은 상기 제3 내부전위(Vc)와의 차이가 상기 제1 문턱전압(Vth1)보다 작아져 상기 이온(260)이 상기 이온저장층(240)으로부터 이탈될 수 없다. 따라서, 상기 이온(260)의 이동이 없어 상기 제3 내부전위(Vc)의 변동이 없으며, 상기 전기변색층(220) 및 이온저장층(240)은 변색되지 않는다. 이로써 상기 전기변색소자(200)의 상태가 유지된다.When a voltage of a constant voltage section higher than the third internal potential Vc is applied, the voltage V becomes smaller than the first threshold voltage Vth1 and the difference between the third internal potential Vc and the third internal potential Vc, 260 can not be separated from the
상기 불변전압구간(Vd)은 상기 제1 문턱전압(Vth1) 및 제2 문턱전압(Vth2)의 크기의 합과 대응될 수 있다. 따라서, 상기 이온(260)과 상기 전기변색층(220) 또는 이온저장층(240)의 결합력이 크면 상기 불변전압구간(Vd)이 커지고, 상기 이온(260)과 상기 전기변색층(220) 또는 이온저장층(240)의 결합력이 작으면 상기 불변전압구간(Vd)이 작아질 수 있다.The constant voltage section Vd may correspond to a sum of magnitudes of the first threshold voltage Vth1 and the second threshold voltage Vth2. Therefore, if the binding force between the
도 19c는 제3 구간(P3)에서의 전위와 이온의 관계를 나타내는 도면이다.19C is a diagram showing the relationship between the potential and the ion in the third section P3.
도 18과 함께 도 19c를 참조하면, 상기 전기변색소자(200)는 제5 상태(S5)에서 제3 상태(S3)로 변색될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 제5 상태(S5)에서 제3 상태(S3)로 착색될 수 있다.Referring to FIG. 19C together with FIG. 18, the
상기 제3 상태(S3)에서 다수의 이온(260)의 중 일부의 이온은 상기 이온저장층(240)에 위치할 수 있다. 이 때, 제8 전압(V8)보다 높은 전압(V)을 인가하면 상기 제2 내부전위(Vb)가 상승하여 상기 이온저장층(240)의 이온(260)이 상기 전해질층(230)을 통해 상기 전기변색층(220)으로 이동할 수 있다. In the third state S3, ions of a portion of the plurality of
상기 제8 전압(V8)은 제2 구간(P2)의 상기 제3 내부전압(Vc)보다 제1 문턱전압(Vth1)만큼 더 큰 전압일 수 있다. 상기 제3 구간(P3)에서는 제8 전압(V8)보다 높은 전압이 상기 제2 전극(250)으로 인가됨으로써 상기 제2 내부전위(Vb)와 상기 제3 내부전위(Vc)의 차이 값이 제1 문턱전압(Vth1)보다 높아져서 상기 이온저장층(240)의 이온(260)이 상기 전기변색층(220)으로 이동할 수 있다.The eighth voltage V8 may be higher than the third internal voltage Vc of the second section P2 by the first threshold voltage Vth1. In the third period P3, a voltage higher than the eighth voltage V8 is applied to the
이 과정에서 상기 전기변색층(220)은 이온(260)을 얻어 환원착색되고, 상기 이온저장층(240)은 이온(260)을 잃어 산화착색될 수 있다. 상기 이온저장층(240)의 이온(260)이 상기 전기변색층(220)으로 이동함으로써 상기 제3 내부전위(Vc)가 점차 높아진다.In this process, the
상기 제어모듈(100)은 상기 불변구간에 기초하여 구동전원을 생성하여 상기 전기변색소자(200)에 인가할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)의 착색과 탈색을 변경할 때 상기 불변구간에 기초하여 구동전원을 공급할 수 있다.The
상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)의 이전과정을 판단하여 다른 구동전압을 인가할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 이전과정이 탈색과정인 경우 상기 불변구간의 전압을 인가하지 않고, 상기 불변전압구간보다 더 큰 전압을 인가하여 상기 전기변색소자(200)를 착색시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 이전과정이 착색과정인 경우 상기 불변구간의 전압을 인가하지 않고, 상기 불변전압구간보다 더 작은 전압을 인가하여 상기 전기변색소자(200)를 탈색시킬 수 있다.The
7. 임계전압7. Threshold Voltage
도 20은 실시 예에 따른 전기변색장치의 등가회로도이다.20 is an equivalent circuit diagram of the electrochromic device according to the embodiment.
도 20을 참조하면, 실시 예에 따른 전기변색장치의 전기변색소자(200)는 제어모듈(100)과 연결될 수 있다.Referring to FIG. 20, the
상기 전기변색소자(200)는 다수의 분할영역을 포함할 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 제1 분할영역 내지 제n 분할영역(270a 내지 270n)을 포함할 수 있다. 각각의 분할영역은 서로 병렬로 연결될 수 있다.The
상기 각각의 분할영역은 상기 제어모듈(100)과 연결되는 상기 전기변색소자(200)의 일부영역일 수 있다.Each of the divided regions may be a portion of the
각각의 분할영역은 물리적으로 분할될 수 있는 영역이 아닌 전기적인 영역일 수 있다. 상기 전기변색소자(200)는 제1 전극(210), 전기변색층(220), 전해질층(230), 이온저장층(240) 및 제2 전극(250)을 포함하는데, 상기 전기변색소자(200)를 구성하는 각각의 층은 각각 단일층으로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 분할영역과 같이 실제로 분할되는 영역은 없으며, 상기 분할영역은 상기 전기변색소자(200)의 전기적인 해석을 위해 가상으로 분할된 영역일 수 있다.Each partition may be an electrical area, not a physically divisible area. The
상기 제1 분할영역 내지 제n 분할영역(270a 내지 270n)은 모두 동일한 등가회로로 해석될 수 있다. 상기 제n 분할영역(270n)을 예로 들어 설명하면, 상기 제n 분할영역(270n)은 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 연결저항(Ra) 및 커패시터(C)를 포함할 수 있다. 상기 제n 분할영역(270n)은 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 연결저항(Ra) 및 커패시터(C)를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.The first to nth divided
상기 제1 저항(R1)의 일단과 상기 제2 저항(R2)의 일단은 인접하는 분할영역과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 저항(R1)의 타단과 상기 제2 저항(R2)의 타단은 상기 연결저항(Ra) 및 커패시터(C)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 상기 연결저항(Ra)의 양단은 상기 제1 저항(R1)의 타단 및 제2 저항(R2)의 타단과 전기적으로 연결되며, 상기 커패시터(C)의 양단은 상기 제1 저항(R1)의 타단 및 제2 저항(R2)의 타단과 전기적으로 연결될 수 있다.One end of the first resistor R1 and one end of the second resistor R2 are electrically connected to an adjacent divided region and the other end of the first resistor R1 and the other end of the second resistor R2 are connected to each other, And may be electrically connected to the connection resistor Ra and the capacitor C. That is, both ends of the connection resistor Ra are electrically connected to the other end of the first resistor R1 and the other end of the second resistor R2, and both ends of the capacitor C are connected to the first resistor R1, And the other end of the second resistor R2.
여기서 수평방향은 도 3의 x방향 또는 y방향일 수 있다. 상기 수평방향은 상기 제어모듈(100)과 상기 전기변색소자(200)의 컨택영역으로부터 상기 제2 전극(250)을 따라 이격되는 방향일 수 있다. 상기 수직방향은 도 3의 z방향일 수 있다. 상기 수직방향은 상기 제1 전극(210)에서부터 상기 제2 전극(250)을 향하는 방향일 수 있다.Here, the horizontal direction may be the x direction or the y direction in Fig. The horizontal direction may be a direction away from the contact area of the
상기 제1 저항(R1)은 상기 제2 전극(250)의 일부영역의 수평방향으로의 저항일 수 있다. 상기 제2 저항(R2)은 상기 제1 전극(210)의 일부영역의 수평방향으로의 저항일 수 있다. The
상기 연결저항(Ra)은 상기 전기변색소자(200)의 수직방향으로의 저항일 수 있다. 즉, 상기 연결저항(Ra)은 상기 제1 전극(210)과 제2 전극(250) 사이의 저항일 수 있다. 상기 연결저항(Ra)은 상기 제1 전극(210), 전기변색층(220), 전해질층(230), 이온저장층(240) 및 제2 전극(250)의 수직방향의 저항 및 상기 제1 전극(210)과 전기변색층(220) 사이의 접촉저항, 상기 전기변색층(220)과 전해질층(230) 사이의 접촉저항, 상기 전해질층(230)과 이온저장층(240) 사이의 접촉저항 과 상기 이온저장층(240)과 제2 전극(250) 사이의 접촉저항의 합일 수 있다.The connection resistance Ra may be a resistance in the vertical direction of the
상기 커패시터(C)는 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(250)과 상기 전기변색층(220), 전해질층(230) 및 이온저장층(240)에 의해 생성되는 커패시터일 수 있다. 상기 다수의 분할영역의 커패시터(C)의 커패시턴스의 합은 상기 전기변색소자(200)의 용량일 수 있다.The capacitor C may be a capacitor generated by the
상기 커패시터(C)에 차징되는 전압은 RC지연에 의해 시간이 지남에 따라 상승하여, 일정한 전압에 도달할 수 있다. 상기 일정한 전압은 직렬연결된 제1 저항(R1), 제2 저항(R2) 및 연결저항(Ra)에 의해 분배된 저항일 수 있다. 즉, 상기 일정한 전압은 전압분배법칙에 의해 상기 제n 분할영역(270n)에 인가된 전압의 Ra/(R1+R2+Ra)배의 전압일 수 있다. 상기 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)은 도체의 저항이고, 상기 연결저항(Ra)은 도체와 부도체의 조합의 저항이므로, 상기 연결저항(Ra)은 상기 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)보다 극도로 큰 값을 가지므로, RC지연에 의한 시간이 지나면, 상기 커패시터(C)에 차징되는 전압은 상기 제n 분할영역(270n)에 인가되는 전압에 대응될 수 있다. 즉, RC지연에 의한 시간이 지나면, 상기 커패시터(C)에 차징되는 전압은 상기 제n 분할영역(270n)에 인가되는 전압과 유사해질 수 있다. 극단적으로, RC지연에 의한 시간이 지나면, 상기 커패시터(C)에 차징되는 전압은 상기 제n 분할영역(270n)에 인가되는 전압과 동일해 질 수 있다.The voltage charged in the capacitor C rises over time by the RC delay and can reach a constant voltage. The constant voltage may be a resistance divided by a first resistor R1, a second resistor R2 and a connection resistor Ra connected in series. That is, the constant voltage may be a voltage of Ra / (R1 + R2 + Ra) times the voltage applied to the nth divided
상기 커패시터(C)에 차징되는 전압은 인접하는 분할영역의 입력전압과 동일할 수 있다. 즉, 상기 커패시터(C)에 차징되는 전압은 인접하는 분할영역에 인가될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 분할영역(270a)의 커패시터(C)에 차징되는 전압은 상기 제2 분할영역(270b)에 인가될 수 있다. 상기 제1 분할영역(270a)의 커패시터(C)에 차징되는 전압은 상기 제2 분할영역(270b)의 제1 저항(R1)의 일단 및 제2 저항(R2)의 일단에 인가될 수 있다.The voltage charged in the capacitor C may be equal to the input voltage of the adjacent division region. That is, the voltage charged in the capacitor C may be applied to the adjacent division region. For example, a voltage charged in the capacitor C of the first divided
상기 분할영역의 커패시터(C)에 차징되는 전압은 입력전압에 비례하므로, 다수의 분할영역의 커패시터(C)에 차징되는 전압은 RC지연에 의해 순차적으로 차징될 수 있다.Since the voltage charged in the capacitor C of the divided area is proportional to the input voltage, the voltage charged in the capacitor C of the plurality of divided areas can be sequentially charged by the RC delay.
다수의 분할영역의 커패시터(C)는 순차적으로 전압이 상승할 수 있다. 상기 다수의 분할영역의 커패시터(C) 중 상기 제어모듈(100)과의 거리가 가까운 분할영역이 먼저 차징되고, 상기 제어모듈(100)과의 거리가 먼 분할영역이 나중에 차징될 수 있다. 상기 다수의 분할영역의 커패시터(C) 중 상기 제어모듈(100)과 상기 전기변색소자(200)의 컨택영역과 인접하는 분할영역이 먼저 차징되고, 상기 컨택영역과 이격된 분할영역이 나중에 차징될 수 있다.The capacitors C of the plurality of divided regions can sequentially rise in voltage. A divided area having a distance from the
상기 다수의 분할영역 중 제1 분할영역(270a)의 커패시터(C)가 먼저 차징되고, 상기 제n 분할영역(270n)의 커패시터(C)까지 순차적으로 차징될 수 있다.The capacitor C of the first divided
상기 커패시터(C)에 차징되는 전압은 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(250)에 인가되는 구동전압이므로, 상기 커패시터(C)에 차징되는 전압에 의해 변색정도가 결정될 수 있다.Since the voltage charged in the capacitor C is a driving voltage applied to the
도 21은 실시 예에 따른 전기변색소자의 시간별 전기변색정도를 나타내는 도면이다.FIG. 21 is a graph showing the degree of electrochromic behavior of the electrochromic device according to the embodiment with respect to time. FIG.
상기 제어모듈(100)로부터 상기 전기변색소자(200)로 전압이 인가되면, 초기 단계에서는 도 21a과 같이 상기 제어모듈(100)과 상기 전기변색소자(200)의 컨택영역과 인접하는 영역 먼저 변색되고, 상기 컨택영역과 인접하는 영역은 변색되지 않는다. 즉, 상기 컨택영역과 인접하는 영역과 상기 컨택영역과 이격된 영역의 변색정도는 다른 상태가 될 수 있다. 다시 말해, 상기 컨택영역과 인접하는 영역의 투과율과 상기 컨택영역과 이격된 영역의 투과율은 다를 수 있다. 착색과정에서 상기 컨택영역과 인접하는 영역의 투과율은 상기 컨택영역과 이격된 영역의 투과율보다 작을 수 있다.When a voltage is applied from the
상기 제어모듈(100)로부터 상기 전기변색소자(200)로 전압이 지속적으로 인가되는 중기단계에서는 도 21b와 같이 상기 컨택영역과 인접한 영역은 변색의 완료되고, 상기 컨택영역과 이격된 영역은 변색이 시작될 수 있다. 이 경우에도 상기 컨택영역과 인접하는 영역과 상기 컨택영역과 이격된 영역의 변색정도는 다른 상태가 될 수 있다. 상기 컨택영역과 인접하는 영역은 목표변색정도에 도달하더라도, 상기 컨택영역과 이격된 영역의 변색정도는 목표변색정도에 도달하지 못할 수 있다. 다시 말해, 상기 컨택영역과 인접하는 영역의 투과율과 상기 컨택영역과 이격된 영역의 투과율은 다를 수 있다. 착색과정에서 상기 컨택영역과 인접하는 영역의 투과율은 상기 컨택영역과 이격된 영역의 투과율보다 작을 수 있다. 상기 중기단계에서 시간의 흐름에 따라 상기 목표변색정도에 도달한 영역의 면적이 점점 넓어진다. 상기 시간의 흐름에 따라 상기 목표변색정도에 도달한 영역은 상기 컨택영역에서 멀어지는 방향으로 면적이 넓어질 수 있다.In the middle stage in which the voltage is continuously applied from the
상기 제어모듈(100)로부터 상기 전기변색소자(200)로 전압이 지속적으로 인가되어 완료단계에 도달하면, 도 21c와 같이 상기 전기변색소자(200)의 전영역의 변색이 완료된다. 상기 전기변색소자(200)에 전압이 인가되기 시작하는 시점으로부터 상기 전기변색소자(200)의 전영역의 변색이 완료되는 시점까지의 시간을 임계시간으로 정의할 수 있다.When the voltage is continuously applied from the
상기 임계시간에 도달하면 상기 전기변색소자(200)의 전영역의 변색상태는 균일할 수 있다. 상기 임계시간에 도달하면, 상기 전기변색소자(200)의 제1 지점과 제2 지점의 변색상태의 편차는 일정수준이하일 수 있다. 상기 임계시간에 도달하면, 상기 전기변색소자(200)의 제1 지점과 제2 지점의 투과율은 대응될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)의 제1 지점과 제2 지점의 변색상태의 최대편차는 일정수준 이하일 수 있다. 상기 임계시간에 도달하면, 상기 전기변색소자(200)의 제1 지점과 제2 지점의 투과율의 편차는 0% 내지 30%일 수 있다.When the critical time is reached, the discoloration state of the entire region of the
상기 임계시간은 상기 전기변색소자(200)의 면적에 비례할 수 있다. 즉, 상기 전기변색소자(200)의 면적이 커질수록 상기 임계시간은 길어질 수 있다. 다시 말해, 상기 전기변색소자(200)의 면적이 커질수록 상기 전기변색소자(200)가 균질하게 변색되는 시간은 길어질 수 있다. 상기 전기변색소자(200)의 영역별 변색상태의 편차 또한 상기 전기변색소자(200)의 면적에 비례할 수 있다. 상기 전기변색소자(200)의 면적이 커질수록 상기 전기변색소자(200)의 영역별 변색상태의 최대편차가 커질 수 있다.The critical time may be proportional to the area of the
상기 임계시간은 도 22와 같이 전압차에 비례할 수 있다.The threshold time may be proportional to the voltage difference as shown in FIG.
상기 전압차는 상기 제어모듈(100)로부터 인가된 전압과 상기 전기변색소자(200)에 충진되어 있던 전압과의 차이값일 수 있다.The voltage difference may be a difference value between a voltage applied from the
상기 전압차는 현재변색상태와 목표변색상태의 차이값에 비례할 수 있다. 상기 전기변색소자(200)에 충진되어 있던 전압은 상기 전기변색소자(200)의 현재 변색상태와 대응되고, 인가되는 전압은 목표변색상태와 대응되므로, 상기 전압차는 현재변색상태와 목표변색상태의 차이 값에 비례할 수 있다.The voltage difference may be proportional to the difference between the current discoloration state and the target discoloration state. Since the voltage charged in the
도 23은 실시 예에 따른 제어모듈에서 상기 전기변색소자에 인가되는 전압을 나타내는 도면이다.23 is a diagram showing voltages applied to the electrochromic device in the control module according to the embodiment.
도 23에서는 인가단계에서 상기 제어모듈(100)에서 상기 전기변색소자(200)에 인가되는 전압을 설명한다.23, the voltage applied to the
상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 구동전압을 공급할 수 있다. 상기 제어모듈(100)에서 상기 전기변색소자(200)로 공급되는 구동전압이 인가되는 시간은 상기 임계시간에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 제어모듈(100)에서 상기 전기변색소자(200)로 구동전압이 인가되는 시간(tb)은 상기 임계시간(ta)보다 클 수 있다.The
상기 제어모듈(100)은 상기 임계시간(ta)에 따라 고정된 상기 구동전압 인가시간(tb)을 설정하여 상기 전기변색소자(200)에 구동전압을 공급할 수 있다. 또는, 상기 제어모듈(100)은 상기 임계시간(ta)에 따라 상기 구동전압 인가시간(tb)을 변경할 수 있다. The
상기 제어모듈(100)이 고정된 구동전압 인가시간(tb)동안 상기 전기변색소자(200)에 구동전압을 인가하는 경우 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)의 최대 임계시간을 산출하여 상기 최대 임계시간보다 긴 시간동안 구동전압을 인가할 수 있다. 상기 최대 임계시간은 탈색상태에서 최대 착색상태로 변색될 때 필요한 임계시간일 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)가 어떤 상태로 변경되든 최대 임계시간보다 긴 시간동안 구동전압을 인가하여 구동전압 인가 시간 산출을 생략할 수 있어 연산량이 줄어드는 효과가 있다.When the
상기 임계시간(tb)은 상기 전기변색소자(200)의 면적과 관련될 수 있다. 상기 임계시간(tb)은 상기 전기변색소자(200)의 면적에 비례할 수 있다. 상기 최대 임계시간 또한 상기 전기변색소자(200)의 면적과 관련되므로, 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)의 면적에 따라 구동전압 인가시간(tb)을 설정하여 상기 전기변색소자(200)에 구동전압을 인가할 수 있다.The threshold time tb may be related to the area of the
상기 제어모듈(100)이 상기 임계시간(ta)에 따라 구동전압 인가시간(tb)을 변경하는 경우, 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색장치(200)의 현재전위를 측정하여 이를 기초로 구동전압 인가시간(tb)을 변경하여 상기 전기변색장치(200)에 구동전압을 인가할 수 있다. 이 경우 도시하지 않았지만 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색장치(200)의 현재전위를 측정할 수 있는 측정부를 더 포함할 수 있다.When the
또는 상기 제어모듈(100)은 미리 저장된 임계시간 데이터에 기초하여 상기 상기 구동전압 인가시간(tb)을 변경시킬 수 있다. 상기 제어모듈(100)의 저장부(140)에는 임계시간 데이터가 저장되어 있고, 상기 제어모듈(100)은 상기 저장부(140)에 저장된 임계시간 데이터에 기초하여 상기 구동전압 인가시간(tb)을 변경할 수 있다. 상기 임계시간 데이터 또한 상기 전기변색소자(200)의 면적과 관련될 수 있다. Alternatively, the
상기 임계시간 데이터는 전압차 및/또는 온도와 관련된 데이터일 수 있다. 상기 임계시간은 상기 전압차에 의해 결정되므로, 상기 제어모듈(100)은 이전에 인가되었던 전압과 인가전압을 비교하여 전압차를 산출하여 이에 대응되는 임계시간(ta)보다 긴 시간동안 구동전압을 인가할 수 있다. 상기 임계시간은 이온의 이동과 관련되므로, 상기 임계시간 데이터는 상기 온도와 관련된 데이터일 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 실시간으로 온도를 측정하여 상기 저장부(140)에 저장된 임계시간 데이터를 실시간으로 변경할 수도 있다.The threshold time data may be data related to voltage difference and / or temperature. Since the threshold time is determined by the voltage difference, the
상기 임계시간 데이터는 인가단계에서의 데이터와 유지단계에서의 데이터를 포함할 수 있다.The threshold time data may include data at the application step and data at the maintenance step.
상기 인가단계에서의 임계시간 데이터는 상기 전압차 및/또는 온도와 관련된 데이터일 수 있다. 상기 유지단계에서의 임계시간 데이터는 상기 전압차, 온도 및/또는 유지단계 중 전압이 인가되지 않는 시간과 관련된 데이터 일 수 있다. The threshold time data in the applying step may be data related to the voltage difference and / or temperature. The threshold time data in the holding step may be data related to a time during which the voltage is not applied during the voltage difference, the temperature, and / or the holding step.
도 24는 실시 예에 따른 전기변색장치의 전압차에 따른 임계시간을 나타내는 도면이다.24 is a diagram showing a threshold time according to a voltage difference of the electrochromic device according to the embodiment.
도 24a는 탈색상태에서 목표변색 레벨에 따라 달라지는 전압차에 의한 임계시간을 나타내는 도면이다.24A is a diagram showing a threshold time due to a voltage difference depending on a target color fading level in a color fading state.
도 24a에서 제1 구동전압(V21)은 탈색상태에서 제1 착색상태로 변경시킬 때 인가되는 구동전압이고, 제2 구동전압(V22)은 탈색상태에서 제2 착색상태로 변경될 때 인가되는 구동전압을 나타낸다.In FIG. 24A, the first driving voltage V21 is a driving voltage applied when changing from the discolored state to the first colored state, and the second driving voltage V22 is a driving voltage applied when the discolored state is changed to the second colored state. Voltage.
상기 제1 착색상태는 상기 제2 착색상태보다 착색정도가 더 큰 상태를 의미할 수 있다. 상기 제1 착색상태는 상기 제2 착색상태보다 투과율이 낮은 상태를 의미할 수 있다. 상기 제1 구동전압(t21)은 상기 제2 구동전압(t22)보다 큰 전압일 수 있다.The first colored state may mean a state where the degree of coloring is larger than the second colored state. The first colored state may mean a lower transmittance than the second colored state. The first driving voltage t21 may be higher than the second driving voltage t22.
상기 탈색상태에서는 상기 제어모듈(100)로부터 상기 전기변색소자(200)에 구동전압이 인가되지 않으므로, 상기 탈색상태에서 제1 착색상태로 변경될 때 전압차는 제1 구동전압(t21)과 동일하고, 상기 탈색상태에서 제2 착색상태로 변경될 때 전압차는 제2 구동전압(t22)과 동일할 수 있다. 상기 제1 착색상태로 변경될 때 전압차는 상기 제2 착색상태로 변경될 때의 전압차보다 작으므로, 상기 제2 착색상태로 변경될 때의 제2 임계시간(t22)은 상기 제1 착색상태로 변경될 때의 제1 임계시간(t21)보다 짧을 수 있다. 즉, 상기 전기변색소자(200)가 제2 착색상태로 균질하게 착색될 때 소요되는 시간은 상기 전기변색소자(200)가 제1 착색상태로 균질하게 착색될 때 소요되는 시간보다 짧을 수 있다.Since the driving voltage is not applied to the
상기 제어모듈(100)의 저장부(140)에는 상기 제1 착색상태로 변경될 때의 제1 임계시간(t21)과 상기 제2 착색상태로 변경될 때의 제2 임계시간(t22)이 저장되어 있고, 상기 제어모듈(100)은 상기 저장부(140)에 저장된 상기 제1 임계시간(t21)과 제2 임계시간(t22)에 기초하여 구동전압 인가시간을 결정하여 상기 전기변색소자(200)에 구동전압을 인가할 수 있다.The
상기 제어모듈(100)은 탈색상태에서 제1 착색상태로 변경 시킬 때 상기 제1 임계시간(t21)보다 긴 시간동안 구동전압을 인가하여 상기 전기변색소자(200)를 착색시킬 수 있다. 또한, 상기 제어모듈(100)은 탈색상태에서 제2 착색상태로 변경시킬 때 상기 제2 임계시간(t22)보다 긴 시간동안 구동전압을 인가하여 상기 전기변색소자(200)를 착색시킬 수 있다.The
도 24b는 착색상태에서 다른 변색레벨로 변경할 때의 전압차에 의한 임계시간을 나타내는 도면이다.24B is a graph showing a threshold time due to a voltage difference when changing from a colored state to another color fading level.
도 24b에서 제1 구동전압(V31)은 상기 전기변색소자(200)가 제1 착색상태에서 제3 착색상태로 변경될 때 인가되는 구동전압이고, 제2 구동전압(V32)은 상기 전기변색소자(200)가 제2 착색상태에서 제3 착색상태로 변경될 때 인가되는 구동전압을 나타낸다.24B, the first driving voltage V31 is a driving voltage applied when the
상기 제1 착색상태는 상기 제2 착색상태보다 착색정도가 더 큰 상태를 의미할 수 있다. 상기 제1 착색상태는 상기 제2 착색상태보다 투과율이 낮은 상태를 의미할 수 있다. 상기 제1 구동전압(V31)은 상기 제2 구동전압(V32)보다 큰 전압일 수 있고, 상기 제3 구동전압(V33)은 상기 제1 구동전압(V33)보다 큰 전압일 수 있다.The first colored state may mean a state where the degree of coloring is larger than the second colored state. The first colored state may mean a lower transmittance than the second colored state. The first driving voltage V31 may be higher than the second driving voltage V32 and the third driving voltage V33 may be higher than the first driving voltage V33.
상기 전기변색소자(200)의 초기상태가 제1 착색상태인 경우 상기 전기변색소자(200)에는 제1 구동전압(V31)이 차징되어 있다. 즉, 상기 전기변색소자(200)의 초기상태가 제1 착색상태인 경우 상기 전기변색소자(200)에는 제1 구동전압(V31)이 인가된 경우와 동일할 수 있다.When the initial state of the
상기 전기변색소자(200)의 초기상태가 제2 착색상태인 경우 상기 전기변색소자(200)에는 제2 구동전압(V32)이 차징되어 있다. 즉, 상기 전기변색소자(200)의 초기상태가 제2 착색상태인 경우 상기 전기변색소자(200)에는 제2 구동전압(V32)이 인가된 경우와 동일할 수 있다.When the initial state of the
상기 전기변색소자(200)가 제1 착색상태에서 상기 제3 착색상태로 변경되는 경우 전압차는 제1 전압차(Vd1)일 수 있다. 상기 전기변색소자(200)의 제1 착색상태에서의 구동전압은 제1 구동전압(V31)이고, 상기 제3 착색상태에서의 구동전압은 제3 구동전압(V33)이고, 상기 제3 구동전압(V33)과 상기 제1 구동전압(V31)의 차이는 제1 전압차(Vd1)일 수 있다. The voltage difference when the
상기 전기변색소자(200)가 제2 착색상태에서 상기 제3 착색상태로 변경되는 경우 전압차는 제2 전압차(Vd2)일 수 있다. 상기 전기변색소자(200)의 제2 착색상태에서의 구동전압은 제2 구동전압(V32)이고, 상기 제3 착색상태에서의 구동전압은 제3 구동전압(V33)이고, 상기 제3 구동전압(V33)과 상기 제2 구동전압(V32)의 차이는 제2 전압차(Vd2)일 수 있다. The voltage difference when the
상기 제1 전압차(Vd1)는 상기 제2 전압차(Vd2)보다 작으므로, 상기 제1 착색상태에서 상기 제3 착색상태로 변경될 때의 제1 임계시간(t31)은 상기 제2 착색상태에서 상기 제3 착색상태로 변경될 때의 제2 임계시간(t32)보다 짧을 수 있다.Since the first voltage difference Vd1 is smaller than the second voltage difference Vd2, the first threshold time t31 when the first coloration state is changed to the third coloration state is the second coloration state May be shorter than a second critical time (t32) when the third coloring state is changed to the third coloring state.
상기 제어모듈(100)의 저장부(140)에는 이전상태가 저장되어 있다. 즉, 상기 제어모듈(100)의 저장부(140)는 이전에 출력된 구동전압이 저장되어 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 전기변색소자(200)에 구동전압을 인가할 때마다 상기 구동전압을 상기 저장부(140)에 저장할 수 있다. 상기 제어모듈(100)의 저장부(140)에는 제1 착색상태와 제2 착색상태가 저장되어 있다.The
상기 제어모듈(100)의 저장부(140)에는 전압차에 따른 임계시간이 저장되어 있다. 상기 제1 착색상태에서 상기 제3 착색상태로 변경될 때, 상기 제어모듈(100)은 목표인가전압인 제3 구동전압(V33)과 저장되어 있던 제1 구동전압(V31)을 비교하여 제1 전압차(Vd1)를 산출할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 제1 전압차(Vd1)와 대응되는 제1 임계시간(t31)에 기초하여 상기 구동전압 인가시간을 결정하여 상기 전기변색소자(200)에 구동전압을 인가할 수 있다. 여기서 인가되는 구동전압의 인가시간은 상기 제1 임계시간(t31)보다 길 수 있다.The
또한, 제2 착색상태에서 제3 착색상태로 변경될 때, 상기 제어모듈(100)은 목표인가전압인 제3 구동전압(V33)과 저장되어 있던 제2 구동전압(V32)을 비교하여 제2 전압차(Vd2)를 산출할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 제2 전압차(Vd2)와 대응되는 제2 임계시간(t32)에 기초하여 상기 구동전압 인가시간을 결정하여 상기 전기변색소자(200)에 구동전압을 인가할 수 있다. 여기서 인가되는 구동전압의 인가시간은 상기 제2 임계시간(t32)보다 길 수 있다.Also, when the second coloring state is changed to the third coloring state, the
도면에서는 전기변색소자(200)를 낮은 착색상태에서 높은 착색상태로 변경시킬 때를 설명하였으나, 전기변색소자(200)를 높은 착색상태에서 낮은 착색상태로 변경시키는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 탈색되는 과정에서도 상기의 기재가 적용될 수 있다. 상기 전기변색소자(200)가 탈색되는 과정에서도 상기 전압차에 의해 임계시간이 달라질 수 있다.Although the case where the
또한, 도 24와 이에 대응되는 상세한 설명의 기재는 인가단계를 예로 들어 설명하였으나, 유지단계에서도 이와 대응되는 특징이 적용될 수 있다. 유지단계에서 이전상태는 인가단계에서 인가된 전압일 수도 있고, 현재 유지단계의 전 유지단계에서 인가된 전압일 수도 있다. 상기 이전상태와 현재상태에 기초하여 임계시간이 결정될 수 있다.24 and the detailed description corresponding thereto have been described by taking the application step as an example, the corresponding feature may be applied in the maintenance step. In the holding step, the previous state may be a voltage applied in the applying step or a voltage applied in the previous holding step of the current holding step. The threshold time can be determined based on the previous state and the current state.
8. 유지전압8. Holding voltage
도 25는 실시 예에 따른 전기변색장치의 듀티 사이클에 따른 임계시간을 나타내는 도면이다.25 is a graph showing a threshold time according to a duty cycle of the electrochromic device according to the embodiment.
도 25는 유지 단계에서의 듀티 사이클에 따른 임계시간에 대해 설명한다.25 illustrates the threshold time according to the duty cycle in the sustain step.
도 25a는 비인가시간이 상대적으로 짧을 때의 임계시간을 나타내는 도면이고, 도 25b는 비인가시간이 상대적으로 길 때의 임계시간을 나타내는 도면이다.25A is a diagram showing the threshold time when the unguided time is relatively short, and FIG. 25B is a diagram showing the critical time when the unguided time is relatively long.
도 25a를 참조하면, 실시 예에 따른 제어모듈(100)은 인가단계와 유지단계에 상기 전기변색소자(200)에 구동전압을 인가할 수 있다.Referring to FIG. 25A, the
상기 인가단계는 상기 제어모듈(100)에 의해 상기 전기변색소자(200)가 변색되는 단계일 수 있다. 상기 인가단계는 상기 제어모듈(100)에 의해 상기 전기변색소자(200)가 목적하는 변색레벨로 변색되는 단계일 수 있다. 상기 인가단계는 최초변색단계와 변색레벨 변경단계를 포함할 수 있다.The applying step may be a step in which the
상기 유지단계는 상기 전기변색소자(200)의 상태를 유지시키기 위해 유지전압을 인가하는 단계를 의미한다. 상기 제어모듈(100)은 상기 유지단계에서 펄스형태의 유지전압을 인가하여 상기 전기변색소자(200)의 상태를 유지시킬 수 있다. The sustain step refers to a step of applying a sustain voltage to maintain the state of the
상기 인가단계에서 상기 제어모듈(100)은 제1 시점(t41)까지 구동전압을 인가할 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 제1 시점(t41)까지 일정구간동안 점차적으로 상승하는 구동전압을 인가하고, 일정레벨의 구동전압을 인가할 수 있다. 상기 인가단계는 제1 기간(w1)동안 유지될 수 있다.In the applying step, the
상기 유지단계는 인가기간과 비인가기간을 포함할 수 있다. 상기 인가기간은 구동전압이 인가되는 기간으로 정의할 수 있고, 상기 비인가기간은 상기 구동전압이 인가되지 않는 기간으로 정의될 수 있다. 상기 유지단계에서는 상기 인가기간과 비인가기간이 반복해서 나타남으로써 상기 제어모듈(100)은 펄스형태의 전압을 상기 전기변색소자(200)에 인가할 수 있다.The maintaining step may include an application period and a non-application period. The application period may be defined as a period during which the driving voltage is applied, and the non-application period may be defined as a period during which the driving voltage is not applied. In the sustain step, the
상기 인가단계가 종료되는 제1 시점(t41)부터 인가기간이 시작되는 제2 시점(t42) 사이의 기간은 제2 기간(w2)으로 정의될 수 있다. 상기 제2 기간(w2)은 비인가 기간일 수 있다. 상기 비인가 기간이 종료되는 제2 시점(t42)부터 상기 인가기간이 종료되는 제3 시점(t43) 사이의 기간은 제3 기간(w3)으로 정의될 수 있다. The period between the first time t41 at which the application step ends and the second time t42 at which the application period starts is defined as a second period w2. The second period w2 may be a non-period. The period between the second time t42 at which the un-charged period ends and the third time t43 at which the uncharged period ends is defined as a third period w3.
상기 인가기간은 인가단계에서 인가되는 구동전압의 크기 및 상기 비인가기간에 의해 결정될 수 있다. 상기 제3 기간(w3)은 상기 구동전압의 크기와 제2 기간(w2)에 의해 결정될 수 있다. The application period may be determined by the magnitude of the drive voltage applied in the application step and the non-application period. The third period (w3) may be determined by the magnitude of the driving voltage and the second period (w2).
상기 제3 기간(w3)은 상기 제1 기간(w1)보다 짧을 수 있다.The third period (w3) may be shorter than the first period (w1).
상기 인가단계에서의 구동전압의 크기와 인가기간의 상관관계를 설명하면, 상기 인가단계에서의 구동전압의 크기가 클수록 비인가기간에서의 상태변화가 커질 수 있다. 즉, 상기 인가단계에서의 구동전압의 크기가 클수록 자연 변색정도가 커질 수 있다. 상기 인가단계에서의 구동전압의 크기가 클수록 상기 전기변색소자(200)에 차징된 전압과 구동전압의 차이가 커지므로, 상기 유지단계에서의 임계시간이 증가할 수 있다. 상기 인가기간은 임계시간보다 길어야 하므로, 상기 구동전압의 크기가 클수록 상기 인가기간이 길어질 수 있다.Describing the correlation between the magnitude of the driving voltage and the application period in the application step, the greater the magnitude of the drive voltage in the application step, the larger the state change in the non-application period. That is, the greater the magnitude of the driving voltage in the application step, the greater the degree of natural discoloration. The greater the magnitude of the driving voltage in the applying step, the greater the difference between the voltage charged in the
상기 인가단계에서 상기 전기변색소자(200)가 최저 투과율을 가지는 상태에서 최고 투과율을 가지는 상태로 변경되는 경우 이 때의 유지단계에서의 임계시간은 최대임계시간일 수 있다. 상기 제어모듈(100)은 상기 최대임계시간을 상기 저장부(140)에 저장하고, 상기 인가단계에서의 구동전압의 크기와 관계없이 최대임계시간 동안 구동전압을 인가하여 상기 전기변색소자(200)의 상태를 유지할 수 있다. 이로써 상기 제어부(100)의 연산량이 줄어들 수 있는 효과가 있다.In the application step, when the
도 25a 및 도 25b를 통해 상기 비인가기간과 인가기간의 상관관계를 설명하면, 도 25b의 인가단계는 도 25a의 인가단계와 동일하다.25A and 25B, the application step of FIG. 25B is the same as the application step of FIG. 25A.
상기 인가단계가 종료되는 제1 시점(t41)부터 인가기간이 시작되는 제4 시점(t44) 사이의 기간은 제4 기간(w4)으로 정의될 수 있다. 상기 제4 기간(w4)은 비인가 기간일 수 있다. 상기 비인가 기간이 종료되는 제4 시점(t44)부터 상기 인가기간이 종료되는 제5 시점(t45) 사이의 기간은 제5 기간(w5)으로 정의될 수 있다. A period between a first time t41 at which the application step ends and a fourth time t44 at which the application period begins is defined as a fourth period w4. The fourth period w4 may be a non-period. The period between the fourth time t44 at which the non-charging period ends and the fifth time t45 at which the charging period ends is defined as a fifth period w5.
도 25a의 비인가 기간은 도 25b의 비인가기간보다 짧다. 즉, 제2 기간(w2)은 제4 기간(w4)에 비해 짧은 기간이다.The non-energizing period of Fig. 25A is shorter than the non-energizing period of Fig. 25B. That is, the second period w2 is shorter than the fourth period w4.
상기 비인가기간이 길어질수록 상기 전기변색소자(200)의 상태변화가 커질 수 있다. 즉, 상기 비인가기간이 길어질수록 자연변색정도가 커질 수 있다. 상기 비인가기간이 길어질수록 현재 전기변색소자(200)에 차징된 전압과 구동전압의 차이가 커지므로 상기 유지단계에서의 임계시간 증가할 수 있다. 상기 인가기간은 임계시간보다 길어야 하므로, 상기 비인가기간이 길수록 상기 인가기간이 길어질 수 있다.As the unlit period becomes longer, the state change of the
즉, 도 25a의 비인가기간은 도25b의 비인가기간보다 짧으므로, 도 25a의 인가기간을 도 25b의 인가기간보다 짧게 설정함으로써 소비전력을 저감할 수 있고, 전기변색소자(200)의 변색정도를 균질하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.25A is shorter than the non-energizing period of FIG. 25B, power consumption can be reduced by setting the application period of FIG. 25A shorter than the application period of FIG. 25B, It is possible to maintain uniformity.
다시 말해, 도 25a의 제2 기간(w2)이 도 25b의 제4 기간(w4)보다 짧으므로, 도 25a의 제3 기간(w3)을 도 25b의 제5 기간(w5)보다 짧게 설정함으로써 소비전력을 저감할 수 있고, 전기변색소자(200)의 변색정도를 균질하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.In other words, since the second period w2 in Fig. 25A is shorter than the fourth period w4 in Fig. 25B, the third period w3 in Fig. 25A is set shorter than the fifth period w5 in Fig. The power can be reduced and the discoloration degree of the
상기 유지단계에서 듀티 사이클은 인가기간과 비인가기간의 합과 인가기안의 비를 의미하므로, 상기 듀티 사이클은 대응되도록 유지될 수 있다. 다만, 인가단계에서의 구동전압의 크기가 커지면 듀티 사이클도 상승시켜 변색정도를 균질하게 유지시킬 수 있다.In the sustain step, the duty cycle means a ratio between the sum of the application period and the non-application period and the application period, so that the duty cycle can be maintained to correspond. However, when the magnitude of the driving voltage in the application step is increased, the duty cycle is also increased, and the degree of discoloration can be maintained uniformly.
상기 제1 기간(w1)은 상기 제3 시간(w3)과 같거나, 상기 제1 기간(w1)은 상기 제3 기간(w3)보다 길수 있다. 상기 비인가기간인 제2 기간(w2)이 무한대로 길어져, 자연변색이 진행되어 상기 전기변색소자(100)가 초기상태로 돌아갔다면, 상기 제1 기간(w1)은 상기 제3 기간(w3)과 동일할 수 있다. 그렇지 않은 경우에는 상기 제1 기간(w1)은 제3 기간(w3)보다 길 수 있다. 이 경우 제3 기간(w3)을 제1 기간(w1)보다 짧게 설정하여 소비전력을 줄일 수 있다.The first period w1 may be equal to the third period w3 or the first period w1 may be longer than the third period w3. If the second period w2 is extended to infinity and natural coloration progresses and the
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that changes or modifications may fall within the scope of the appended claims.
100: 제어모듈
110: 제어부
120: 전원 변환부
130: 출력부
140: 저장부
200: 전기변색소자
210: 제1 전극
220: 전기변색층
230: 전해질층
240: 이온저장층
250: 제2 전극100: control module
110:
120: Power conversion section
130:
140:
200: electrochromic device
210: first electrode
220: electrochromic layer
230: electrolyte layer
240: ion storage layer
250: second electrode
Claims (28)
상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태 또는 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 임계시간동안 전압이 인가되며,
상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되어 제1 상태로 변색되는 경우 상기 임계시간은 제1 임계시간이며,
상기 전기변색소자에 제2 전압이 인가되어 제2 상태로 변색되는 경우 상기 임계시간은 제2 임계시간이고,
상기 제어부는 상기 전기변색소자의 현재상태에 기초하여 변색시 인가시간을 결정하는 전기변색장치.
An electrochromic device comprising a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode; And
Applying a power to the electrochromic device to move at least one of the ions in the electrochromic device to form a first state having at least a first transmittance or a second state having a second transmittance having a larger value than the first transmittance, To be changed to < RTI ID = 0.0 >
Wherein the electrochromic device includes a first region and a second region,
A voltage is applied for a critical time such that a transmittance of the first region corresponds to a transmittance of the second region,
Wherein when the first voltage is applied to the electrochromic device to change color to a first state, the threshold time is a first threshold time,
Wherein when the second voltage is applied to the electrochromic device and the electrochromic device is changed to a second state, the threshold time is a second critical time,
Wherein the control unit determines the application time of the color change based on the current state of the electrochromic device.
상기 전기변색소자가 제1 상태로 변색되는 경우 초기상태와 상기 전기변색소자가 제2 상태로 변색되는 경우 초기상태는 제3 상태로 동일한 전기변색장치.
The method according to claim 1,
Wherein the initial state and the initial state when the electrochromic device is changed to the second state are the same as the third state when the electrochromic device is changed to the first state.
상기 제1 임계시간은 상기 제3 상태에 의해 변경되는 전기변색장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first threshold time is changed by the third state.
상기 제3 상태와 상기 제1 상태의 투과율 차이가 작아지면 상기 제1 임계시간은 줄어드는 전기변색장치.
The method of claim 3,
And the first threshold time is reduced when a difference in transmittance between the third state and the first state is small.
상기 임계시간은 온도에 의해 변경되는 전기변색장치.
The method according to claim 1,
Wherein the threshold time is changed by temperature.
상기 전기변색소자는 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 컨택영역을 포함하고,
상기 전기변색소자는 상기 컨택영역과 인접하는 영역부터 투과율이 변경되는 전기변색장치.
The method according to claim 1,
Wherein the electrochromic device includes a contact region electrically connected to the control unit,
Wherein the transmittance of the electrochromic device is changed from a region adjacent to the contact region.
상기 전기변색소자에 임계시간 동안 전압이 인가되는 경우 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율은 편차를 가지는 전기변색장치.
The method according to claim 1,
Wherein a transmittance of the first region and a transmittance of the second region have a deviation when a voltage is applied to the electrochromic device for a critical time.
상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율의 편차는 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 하나의 전극의 면저항에 비례하는 전기변색장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the deviation of the transmittance of the first region and the transmittance of the second region is proportional to the sheet resistance of any one of the first electrode and the second electrode.
상기 제2 전압은 상기 제1 전압보다 큰 전기변색장치.
The method according to claim 1,
Wherein the second voltage is greater than the first voltage.
상기 제2 임계시간은 상기 제1 임계시간에 비해 긴시간인 전기변색장치.
The method according to claim 1,
Wherein the second threshold time is longer than the first threshold time.
상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태 또는 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 하는 적어도 임계시간만큼인 인가시간동안 전압을 인가하며,
상기 제어부는 상기 제1 상태로 변경시키는 경우 제1 인가시간동안 전압을 인가하고, 상기 제2 상태로 변색시키는 경우 제2 인가시간동안 전압을 인가하고,
상기 제어부는 상기 전기변색소자의 현재상태에 기초하여 변색시 인가시간을 결정하는 전기변색장치.
An electrochromic device comprising a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode; And
Applying a power to the electrochromic device to move at least one of the ions in the electrochromic device to form a first state having at least a first transmittance or a second state having a second transmittance having a larger value than the first transmittance, To be changed to < RTI ID = 0.0 >
Wherein the electrochromic device includes a first region and a second region,
Wherein the controller applies a voltage for an application time that is at least equal to a critical time so that the transmittance of the first region and the transmittance of the second region correspond to each other,
Wherein the controller applies a voltage for a first application time when changing to the first state and applies a voltage for a second application time when the color changes to the second state,
Wherein the control unit determines the application time of the color change based on the current state of the electrochromic device.
상기 제2 인가시간은 상기 제1 인가시간과 상이한 전기변색장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the second application time is different from the first application time.
상기 제2 인가시간은 상기 제1 인가시간에 비해 긴 시간인 전기변색장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the second application time is longer than the first application time.
상기 제1 인가시간과 상기 제2 인가시간은 동일한 전기변색장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the first application time and the second application time are the same.
상기 제1 인가시간과 상기 제2 인가시간은 상기 전기변색소자의 면적에 따라 설정되는 전기변색장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the first application time and the second application time are set in accordance with the area of the electrochromic device.
상기 제어부는 상기 제2 상태가 최고 투과율을 가지는 상태인 경우 상기 전기변색소자가 변경될 수 있는 모든 상태로 변경시 제2 인가시간동안 전압을 인가하는 전기변색장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the controller applies a voltage for a second application time when the electrochromic device is changed to all states in which the electrochromic device can be changed when the second state has a maximum transmittance.
상기 제어부는 상기 전기변색소자를 현재상태로 변경될 때 인가되었던 전압에 기초하여 상기 전기변색소자의 현재상태를 판단하는 전기변색장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the controller determines the current state of the electrochromic device based on a voltage applied when the electrochromic device is changed to a current state.
상기 전기변색소자를 현재상태로 변경될 때 인가되었던 전압이 저장된 저장부를 포함하는 전기변색장치.
19. The method of claim 18,
And a storage section for storing a voltage applied when the electrochromic device is changed to a current state.
상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태, 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태 또는 상기 제2 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제3 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 임계시간동안 전압이 인가되며,
상기 전기변색소자에 제1 전압이 인가되어 상기 제1 상태의 전기변색소자가 상기 제3 상태로 변색되는 경우의 임계시간은 제1 임계시간이며,
상기 전기변색소자에 제2 전압이 인가되어 상기 제2 상태의 전기변색소자가 상기 제3 상태로 변색되는 경우의 임계시간은 제2 임계시간이며,
상기 제1 임계시간과 상기 제2 임계시간은 서로 상이한 전기변색장치.
An electrochromic device comprising a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode; And
A first state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device so as to have a first state having a first transmittance and a second state having a second transmittance having a larger value than the first transmittance, Or a third state having a larger value than the second transmittance,
Wherein the electrochromic device includes a first region and a second region,
A voltage is applied for a critical time such that a transmittance of the first region corresponds to a transmittance of the second region,
A threshold time when the first voltage is applied to the electrochromic device and the electrochromic device in the first state is changed to the third state is a first threshold time,
The critical time when the second voltage is applied to the electrochromic device and the electrochromic device of the second state changes to the third state is a second critical time,
Wherein the first threshold time and the second threshold time are different from each other.
상기 제1 임계시간은 상기 제2 임계시간에 비해 긴 시간인 전기변색장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the first threshold time is longer than the second threshold time.
상기 제1 임계시간은 상기 제1 상태와 제3 상태의 투과율 차이에 의해 결정되고,
상기 제2 임계시간은 상기 제1 상태와 제2 상태의 투과율 차이에 의해 결정되는 전기변색장치.
21. The method of claim 20,
Wherein the first threshold time is determined by a difference in transmittance between the first state and the third state,
Wherein the second threshold time is determined by a difference in transmittance between the first state and the second state.
상기 제1 임계시간은 상기 전기변색소자가 제1 상태로 변경될 때 인가되었던 전압과 상기 제1 전압의 차이에 의해 결정되고,
상기 제2 임계시간은 상기 전기변색소자가 제2 상태로 변경될 때 인가되었던 전압과 상기 제1 전압의 차이에 의해 결정되는 전기변색장치.
21. The method of claim 20,
Wherein the first threshold time is determined by a difference between a voltage applied when the electrochromic device changes to the first state and the first voltage,
Wherein the second threshold time is determined by a difference between the voltage applied when the electrochromic device is changed to the second state and the first voltage.
상기 전기변색소자에 전원을 인가하여 상기 전기변색소자 내부의 적어도 하나의 이온을 이동시켜 적어도 제1 투과율을 가지는 제1 상태, 상기 제1 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제2 투과율을 가지는 제2 상태 또는 상기 제2 투과율에 비해 큰 값을 가지는 제3 상태로 변경되도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 전기변색소자는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1 영역의 투과율과 제2 영역의 투과율이 대응되도록 적어도 임계시간만큼인 인가시간동안 전압을 인가하며,
상기 제어부는 상기 제1 상태의 전기변색소자를 상기 제3 상태로 변경시키는 위해 제1 인가시간동안 전압을 인가하고,
상기 제어부는 상기 제2 상태의 전기변색소자를 상기 제3 상태로 변경시키기 위해 제2 인가시간동안 전압을 인가하는 전기변색장치.
An electrochromic device comprising a first electrode, a second electrode, an electrochromic layer disposed between the first and second electrodes, and an ion storage layer disposed between the electrochromic layer and the second electrode; And
A first state in which at least one ion in the electrochromic device is moved by applying power to the electrochromic device so as to have a first state having a first transmittance and a second state having a second transmittance having a larger value than the first transmittance, Or a third state having a larger value than the second transmittance,
Wherein the electrochromic device includes a first region and a second region,
Wherein the controller applies a voltage for an application time of at least a threshold time so that the transmittance of the first region corresponds to the transmittance of the second region,
Wherein the controller applies a voltage for a first application time period to change the electrochromic device in the first state to the third state,
Wherein the control unit applies a voltage for a second application time to change the electrochromic device in the second state to the third state.
상기 제2 인가시간은 상기 제1 인가시간보다 짧은 시간인 전기변색장치.
25. The method of claim 24,
Wherein the second application time is shorter than the first application time.
상기 제어부는 상기 제1 인가시간동안 인가되는 전압과 상기 제2 인가시간동안 인가되는 전압의 크기는 동일한 전기변색장치.
25. The method of claim 24,
Wherein the controller applies the voltage applied during the first application time and the voltage applied during the second application time.
상기 제1 상태가 최저 투과율을 가지는 상태이고, 상기 제3 상태가 최고투과율을 가지는 상태인 경우,
상기 제어부에서 출력되는 전압은 모두 제1 인가시간 동안 출력되는 전기변색장치.
25. The method of claim 24,
When the first state is the lowest transmittance and the third state is the highest transmittance,
Wherein all the voltages output from the control unit are output during the first application time.
상기 제어부는 상기 제1 상태와 상기 제2 상태의 투과율 차이에 기초하여 제1 인가시간을 결정하고,
상기 제어부는 상기 제1 상태와 상기 제3 상태의 투과율 차이에 기초하여 제2 인가시간을 결정하는 전기변색장치.25. The method of claim 24,
Wherein the control unit determines a first application time based on a difference in transmittance between the first state and the second state,
Wherein the controller determines a second application time based on a difference in transmittance between the first state and the third state.
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