KR101520402B1 - 솔라 블라인드의 제조 방법 - Google Patents

솔라 블라인드의 제조 방법 Download PDF

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KR101520402B1
KR101520402B1 KR1020140180932A KR20140180932A KR101520402B1 KR 101520402 B1 KR101520402 B1 KR 101520402B1 KR 1020140180932 A KR1020140180932 A KR 1020140180932A KR 20140180932 A KR20140180932 A KR 20140180932A KR 101520402 B1 KR101520402 B1 KR 101520402B1
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손영호
정명효
김성수
김창영
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(주)넥스트글라스
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Abstract

실외측에 설치된 조도센서에서 감지되는 입사광의 세기에 기초하여, 실내를 어두운 상태로 만듦으로써, 사생활을 효과적으로 보호할 수 있는 솔라 블라인드의 제조 방법이 개시된다.
일 실시예에 따른 솔라 블라인드는 제1 투명전도성 필름 위에 고분자분산액정을 균일하게 코팅하여 고분자분산액정 복합막을 형성하고, 상기 고분자분산액정 복합막 위에 제2 투명전도성 필름을 적층한 후, 자외선으로 경화처리하여 고분자분산액정 디스플레이 소자를 만드는 단계; 제3 투명전도성 필름 위에 전도성 분산입자를 균일하게 코팅하여 전도성 분산입자 복합막을 형성하고, 상기 전도성 분산입자 복합막 위에 제4 투명전도성 필름을 적층한 후, 자외선으로 경화처리하여 분산입자배향형 디스플레이 소자를 만드는 단계; 상기 고분자분산액정 디스플레이 소자의 일면에 상기 분산입자배향형 디스플레이 소자, 자외선 차단 필름, 및 제1 글라스를 차례로 적층하고, 상기 고분자분산액정 디스플레이 소자의 타면에 제2 글라스를 적층한 후, 라미네이션을 하는 단계; 및 상기 제1 글라스에 조도센서를 설치하는 단계를 포함한다.

Description

솔라 블라인드의 제조 방법{Manufacturing method of solar blind}
본 발명은 솔라 블라인드의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 실외측에 설치된 조도센서에서 감지되는 입사광의 세기에 기초하여, 실내를 어두운 상태로 만듦으로써, 사생활을 효과적으로 보호할 수 있는 솔라 블라인드의 제조 방법에 관한 것이다.
통상적으로 블라인드(Blind)는 투명한 창으로 들어오는 빛을 차단하여, 창의 외부에서 창의 내부가 보이지 않게끔 함으로써, 사생활을 보호할 수 있는 장치를 말한다. 우리 주변에 널리 있는 블라인드는 사용자가 손으로 직접 제어하고 있다.
한편, 고분자분산액정(Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC) 디스플레이 소자는 고분자분산액정 복합막과, 고분자분산액정 복합막의 양면에 각각 배치된 투명전도성 박막을 포함한다.
고분자분산액정 복합막은 고분자 매트릭스(Matrix)에 액정이 마이크로 크기의 방울 형태(microdroplet)로 분산되어 있는 것으로, 이런 형태의 고분자분산액정 복합막은 1974년에 Press와 Arrot에 의해 연구된 기술이다.
고분자분산액정 디스플레이 소자는 전기적으로 온 상태에서는 투명 상태가 되고, 전기적으로 오프 상태에서는 불투명 상태가 된다. 구체적으로, 고분자분산액정 디스플레이 소자의 투명전도성 박막을 전기적으로 온 상태로 하면, 액정이 투명전도성 박막의 수직방향으로 배열되고, 그 결과 빛이 투과되면서 고분자분산액정 디스플레이 소자는 투명한 상태가 된다. 반대로, 고분자분산액정 디스플레이 소자의 투명전도성 박막을 전기적으로 오프 상태로 하면, 액정이 불규칙하게 배열되고, 그 결과, 빛이 액정에 의해 난반사되어, 고분자분산액정 디스플레이 소자는 불투명 상태가 된다.
상술한 바와 같은 고분자분산액정 디스플레이 소자의 양면에 접합 필름을 이용하여 각각 글라스를 붙이면, 스마트 글라스(Smart glass) 혹은 지능적 글라스(Intelligent glass)를 만들 수 있다.
분산입자배향형 디스플레이(Suspended Particle Display, SPD) 소자는 전도성 분산입자 복합막과, 전도성 분산입자 복합막의 양면에 각각 배치된 투명전도성 박막을 포함한다.
전도성 분산입자 복합막은 전도성 입자가 마이크로 크기로 액체(Liquid) 안에 분산되어 있는 것으로, 이런 형태의 전도성 분산입자 복합막은 1982년에 Robert, saxe, Thompson과 Mathew에 의해 연구된 기술이다.
분산입자배향형 디스플레이 소자는 전기적으로 온 상태에서 투명 상태가 되고, 전기적으로 오프 상태에서는 불투명한 상태가 된다. 구체적으로, 분산입자배향형 디스플레이 소자의 투명전도성 박막을 전기적으로 온 상태로 하면, 분산입자가 빛이 투과될수 있도록 배열되어, 빛이 투과되면서 분산입자배향형 디스플레이 소자는 투명한 상태가 된다. 반대로, 분산입자배향형 디스플레이 소자의 투명전도성 박막을 전기적으로 오프 상태로 하면, 분산입자배향형 디스플레이 소자는 분산입자의 불규칙한 배열로 인해 빛이 투과되지 않는, 어두운 푸른색(Dark Blue)의 불투명한 상태가 된다.
분산입자배향형 디스플레이 소자의 양면에 접합 필름을 이용하여 글라스를 각각 붙이면, 스마트 글라스(Smart glass) 혹은 지능적 글라스 (Intelligent glass)를 만들 수 있다. 이러한 방식으로 만들어진 스마트 글라스는 고분자분산액정 디스플레이 소자를 이용하여 만든 스마트 글라스와 유사한 기능을 갖는다.
그런데 종래의 스마트 글라스는 고분자분산액정 디스플레이 소자나 분산입자배향형 디스플레이 소자 중 어느 하나만을 사용고 있어, 스마트 글라스의 기능을 표현하는데 한계가 있다.
또한, 종래의 스마트 글라스는 단순히 온/오프 제어만 가능하므로, 제어 기능에 있어 한계가 있다. 또한, 고분자분산액정 디스플레이 소자나 분산입자배향형 디스플레이 소자에 포함된 투명전도성 박막은 대부분 상대적으로 가격이 높은 ITO 투명전도막을 사용하고 있기 제조비용이 높다는 문제가 있다.
한국공개특허 제 10-2013-0037600호 (발명의 명칭: 스마트 윈도우 디스플레이, 공개일: 2013년 4월 16일)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 햇빛을 95% 이상 차단하여 실내를 어두운 상태로 만듦으로써, 사생활을 효과적으로 보호할 수 있는 솔라 블라인드의 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제조 단가를 낮출 수 있는 솔라 블라인드의 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수명을 연장시킬 수 있는 솔라 블라인드의 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 실외측에 설치된 조도센서에서 감지되는 입사광의 세기에 기초하여 고분자분산액정 디스플레이 소자와 분산입자배향형 디스플레이 소자의 온 상태 또는 오프 상태를 각각 제어할 수 있는 솔라 블라인드의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 일 실시예에 따른 솔라 블라인드의 제조 방법은 제1 투명전도성 필름 위에 고분자분산액정을 균일하게 코팅하여 고분자분산액정 복합막을 형성하고, 상기 고분자분산액정 복합막 위에 제2 투명전도성 필름을 적층한 후, 자외선으로 경화처리하여 고분자분산액정 디스플레이 소자를 만드는 단계; 제3 투명전도성 필름 위에 전도성 분산입자를 균일하게 코팅하여 전도성 분산입자 복합막을 형성하고, 상기 전도성 분산입자 복합막 위에 제4 투명전도성 필름을 적층한 후, 자외선으로 경화처리하여 분산입자배향형 디스플레이 소자를 만드는 단계; 상기 고분자분산액정 디스플레이 소자의 일면에 상기 분산입자배향형 디스플레이 소자, 자외선 차단 필름, 및 제1 글라스를 차례로 적층하고, 상기 고분자분산액정 디스플레이 소자의 타면에 제2 글라스를 적층한 후, 라미네이션을 하는 단계; 및 상기 제1 글라스에 조도센서를 설치하는 단계를 포함한다.
상기 고분자분산액정 디스플레이소자와 상기 분산입자배향형 디스플레이소자의 적층 순서는 서로 변경될 수 있다.
상기 제1 글라스 및 제2 글라스 중 적어도 하나는 소다라임유리, 저철분유리, 무알카리유리 또는 강화유리를 포함한다.
상기 소다라임유리, 상기 저철분유리, 상기 무알카리유리 또는 상기 강화유리는 고굴절산화물과 저굴절산화물이 1회 이상 순차적으로 코팅된다.
상기 고굴절산화물은 Nb2O5, Ti2O3, Ta2O5, 또는 ZrO2를 포함한다.
상기 저굴절산화물은 SiO2, MgF2, BaF2, 또는 AlF3를 포함한다.
상기 제1 내지 상기 제4 투명전도성 필름의 투명전도성 박막 중 적어도 하나의 투명전도성 박막에 포함된 전도성 산화물은 인듐-주석-산화물(ITO) 또는 아연-산화물(ZnO)을 포함하되, 상기 아연-산화물(ZnO)에는 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 및 붕소(B)로 이루어진 군에서 선택된 물질이 도핑된다.
상기 제1 내지 제4 투명전도성 필름의 베이스 필름 중 적어도 하나의 베이스 필름은 180~200㎛ 이하의 두께를 가지는 PET 필름, COP 필름, COC 필름, PEN 필름, 또는 PES 필름을 포함한다.
상기 베이스 필름의 양면 중 적어도 하나의 면은 50㎛ 이하의 두께로 하드코팅된다.
상기 제1 글라스 및 상기 제2 글라스 중 적어도 하나는 1mm 이상의 두께를 가지는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 판, 폴리카보네이트(Polycarbonate) 판, PMMA/Polycarbonate 2중 합지판, PMMA/Polycarbonate/PMMA 3중 합지판, Polycarbonate/PMMA/Polycarbonate 3중 합지판 중 적어도 하나로 대체될 수 있다.
상기 판 또는 상기 합지판의 양면 중 적어도 하나의 면은 50㎛ 이하의 두께로 하드코팅된다.
상기 제1 글라스는 햇빛이 들어오는 방향에 배치되며, 상기 조도센서는 540nm 파장의 입사광 세기를 기준으로 동작하는 CdS 센서, CdSe 센서, PbS 센서, 또는 PbSe 센서를 포함한다.
솔라 블라인드는 상기 고분자분산액정 디스플레이 소자와 상기 분산입자배향형 디스플레이 소자 사이에 배치되는 제1 접합 필름; 상기 고분자분산액정 디스플레이 소자와 상기 제2 글라스 사이에 배치되는 제2 접합 필름; 상기 분산이자배향형 디스플레이 소자와 상기 자외선 차단 필름 사이에 배치되는 제3 접합 필름; 및 상기 자외선 차단 필름과 상기 제1 글라스 사이에 배치되는 제4 접합 필름을 더 포함한다.
상기 고분자분산액정 디스플레이 소자 및 상기 분산입자배향형 디스플레이 소자 중 적어도 하나의 온 상태 또는 오프 상태는 제어신호에 기초하여 제어된다.
상기 제어신호는 상기 조도센서의 내부저항 값에 기초하여 생성된다.
상기 제어신호는 타이머에서 발생된 이벤트에 기초하여 생성된다.
상기 제어신호는 무선 통신 방식에 따라 외부 기기로부터 수신된다.
고분자분산액정 디스플레이 소자와 분산입자배향형 디스플레이 소자를 겹쳐서 솔라 블라인드를 만들기 때문에, 전기적으로 오프 상태인 경우, 스마트 글라스의 반대편이 보이지 않은 고분자분산액정 디스플레이 소자의 특성과, 전기적으로 오프 상태인 경우, 어두운 푸른색을 띄는 분산입자배향형 디스플레이 소자의 특성을 모두 활용할 수 있다. 그 결과, 햇빛을 95% 이상 차단하여 실내를 어두운 상태로 만들 수 있으므로, 사생활을 효과적으로 보호할 수 있다.
실외측에 설치된 조도센서의 감지 결과나, 외부 기기로부터 수신된 제어신호를 이용하여, 고분자분산액정 디스플레이 소자 내의 투명전도성 박막이나 분산입자배향형 디스플레이 소자 내의 투명전도성 박막의 온/오프 상태를 제어할 수 있으므로, 사용자의 편의를 향상시킬 수 있다.
또한, 고가의 ITO 박막 대신 아연-산화물(ZnO)을 사용하여 투명전도성 박막을 만들 수 있으므로, 제조 단가를 낮출 수 있다.
또한, 실외측에 배치되는 투명전도성 필름의 위에 자외선 차단 필름을 적층하여 솔라 블라인드를 만들므로, 햇빛에 의해 투명전도성 필름의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 솔라 블라인드의 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 일 실시예에 따라고분자분산액정 디스플레이 소자와 분산입자배향형 디스플레이 소자를 중첩하여 만든 스마트 글라스와, 기존의 고분자분산액정 디스플레이 소자로 만든 스마트 글라스의 온/오프 상태 실험 결과를 비교하여 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 고분자분산액정 디스플레이 소자의 온 상태 및 오프 상태에서의 광학적 특성을 나타낸 표이다.
도 4는 일 실시예에 따른 분산입자배향형 디스플레이 소자의 온 상태 및 오프 상태에서의 광학적 특성을 나타낸 표이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 출입문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 솔라 블라인드의 단면도이다.
도 1을 참조하여 일 실시예에 따른 솔라 블라인드의 제조 방법을 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 제1 투명전도성 필름(200a, 201a) 위에 고분자분산액정(Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC)을 균일하게 코팅하여 고분자분산액정 복합막(100)을 형성하고, 고분자분산액정 복합막(100) 위에 제2 투명전도성 필름(200b, 201b)을 적층한 후, 자외선(UV)으로 경화처리하여, 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)를 만든다. 이 때, 고분자분산액정 복합막(100)은 0V~120V까지의 교류 전압(AC)을 인가할 수 있도록 20㎛의 두께를 가질 수 있다. 그러나 고분자분산액정 복합막(100)의 두께가 반드시 이것으로 한정되는 것은 아니며, 고분자분산액정 복합막(100)의 두께는 고분자분산액정에 인가되는 교류 전압의 크기를 고려하여 결정될 수도 있다.
그 다음, 제3 투명전도성 필름(200c, 201c) 위에 전도성 분산입자를 균일하게 코팅하여 전도성 분산입자 복합막(150)을 형성하고, 전도성 분산입자 복합막(150) 위에 제4 투명전도성 필름(200d, 201d)을 적층한 후, 자외선(UV)으로 경화처리하여, 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d)를 만든다.
이 후, 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)의 제1 투명전도성 필름(200a, 201a) 위에, 제1 접합 필름(300a), 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d), 제3 접합 필름(300c), 자외선 차단 필름(400)을 차례로 적층한다. 그 다음, 자외선 차단 필름(400) 위에는 제4 접합 필름(300d)과 제1 글라스(500a)를 적층하고, 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)의 제2 투명전도성 필름(200b, 201b) 위에는 제2 접합 필름(300b)와 제2 글라스(500b)를 적층한 후, 라미네이션을 한다.
도 1은 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)가 실내측에 배치되고, 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d)가 실외측에 배치되도록 적층된 구조를 도시하고 있지만, 고분자분산액정 디스플레이소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)와 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d)의 적층 순서는 서로 바뀔 수도 있다.
그 다음, 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)에 포함되어 있는 제1 투명전도성 필름(200a, 201a) 및 제2 투명전도성 필름(200b, 201b)과, 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d)에 포함되어 있는 제3 투명전도성 필름(200c, 201c) 및 제4 투명전도성 필름(200d, 201d)에 각각 전기를 인가할 수 있도록 전기단자 작업을 하면, 스마트 글라스가 만들어 진다. 전기단자에 전압이 인가되면, 스마트 글라스는 전기적으로 온 상태가 되어 투명 상태가 된다. 반대로, 전기단자에 전압이 인가되지 않으면, 스마트 글라스는 전기적으로 오프 상태가 되어, 불투명 상태가 된다.
그 다음, 햇빛이 들어오는 방향(실외)에 배치된 글라스 즉, 제1 글라스(500a)에 조도센서(600)를 설치하면, 조도센서의 감지 결과에 따라 스마트 글라스의 온 상태(투명 상태) 또는 오프 상태(불투명 상태)를 제어할 수 있는 솔라 블라인드가 만들어진다.
일 실시예에 따르면, 조도센서(600)는 540nm 파장의 입사광 세기를 기준으로 동작하는 CdS 센서를 포함할 수 있다. 여기서, CdS 센서의 동작 원리를 간단히 설명하면 다음과 같다. 외부로 노출된 CdS 센서에 빛이 조사되면 광도전 효과에 의해 자유전자와 전공이 발생하고, 발생된 자유전자는 n영역으로 이동하고, 정공은 p영역으로 이동한다. 자유전자와 정공이 축적되어 흐르기 시작하면서 전류가 발생하는데, 이 전류에 의해서 CdS 센서의 내부저항이 감소하게 된다. 이처럼 내부저항이 감소되면, 감소된 내부저항 값에 기초하여 입사광의 세기를 산출할 수 있다.
그러나 조도센서(600)가 반드시 예시된 것으로 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에 따르면, 조도센서(600)는 CdS 센서 외에도, CdSe 센서, PbS 센서, 또는 PbSe 센서를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 조도센서(600)의 내부저항에 기초하여 입사광의 세기가 산출되면, 산출된 입사광의 세기에 기초하여, 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b) 및 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d)의 온 상태 또는 오프 상태를 각각 제어할 수 있다. 이를 위해 솔라 블라인드는 제어부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 제어부는 조도센서(600)의 내부저항에 기초하여 입사광을 세기를 산출하고, 산출된 입사광의 세기와 미리 설정된 기준값을 비교한 결과에 따라 각 소자를 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 솔라 블라인드는 타이머(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 타이머는 미리 설정된 시간이 되면 이벤트를 발생시키는데, 제어부는 타이머에서 발생된 이벤트에 기초하여 각 소자의 온/오프 상태를 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 솔라 블라인드는 통신부(도시되지 않음)을 더 포함할 수도 있다. 통신부는 무선 통신 방식에 따라 외부 기기로부터 각 소자의 온/오프 상태를 제어하기 위한 제어신호를 수신한다. 여기서, 외부 기기는 휴대전화 및 테블릿 등의 단말기를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 방식으로는 RFID(Radio-Frequency Identification), 근거리무선통신(Near Field Communication, NFC), 무선 유에스비(Wireless USB), 울트라와이드밴드(Ultra Wide Band, UWB), 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZIGBEE), 및 적외선 통신(Infrared Data Association, IrDA)을 예로 들 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)는 고분자분산액정 복합막(100)과, 고분자분산액정 복합막(100)의 양면에 각각 배치된 제1 투명전도성 필름(200a, 201a) 및 제2 투명전도성 필름(200b, 201b)을 포함한다. 그리고, 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d)는 전도성 분산입자 복합막(150)과 전도성 분산입자 복합막(150)의 양면에 각각 배치된 제3 투명전도성 필름(200c, 201c) 및 제4 투명 전도성 필름(200d, 201d)를 포함한다.
실시예에 따르면, 고분자분산액정 복합막(100)은 고분자 매트릭스(Matrix)에 액정이 마이크로 크기의 방울 형태(microdroplet)로 분산되어 있는 것으로, 고분자분산액정 복합막(100)의 두께는 20㎛으로 제작될 수 있다.
전도성 분산입자 복합막(150)은 전도성 입자가 마이크로 크기로 액체(Liquid) 안에 분산되어 있는 것으로, 전도성 분산입자 복합막(150)의 두께는 100㎛으로 제작될 수 있다.
또한, 제1 내지 제4 투명전도성 필름(200a, 201a / 200b, 201b / 200c, 201c / 200d, 201d)의 베이스 필름(200a, 200b, 200c, 200d)으로는, 두께가 188㎛, 폭이 1,800mm, 길이가 500m인 PET 필름이 사용될 수 있다.
실시예에 따르면, PET 필름을 대신하여, 180~200㎛ 이하의 두께를 가지는 COP 필름, COC 필름, PEN 필름, 또는 PES 필름이 사용될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, PET 필름, COP 필름, COC 필름, PEN 필름, 또는 PES 필름의 양면 중 적어도 하나의 면은 50㎛ 이하의 두께로 하드코팅될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 필름의 양면은 하드코팅되지 않을 수도 있다.
한편, 제1 내지 제4 투명전도성 필름(200a, 201a / 200b, 201b / 200c, 201c / 200d, 201d)의 투명전도성 박막(201a, 201b, 201c, 201d)으로는 면저항이 면저항이 150 Ohm/sq인 인듐-주석-산화물(ITO) 박막이 사용될 수 있다. ITO 박막은 ITO의 두께를 변화시켜서 다양한 면저항 값을 가지도록 할 수 있다.
다른 예로, 투명전도성 박막으로는 ITO의 대체 물질로 고려되고 있는 아연-산화물(ZnO) 박막이 사용될 수도 있다. 실시예에 따르면, ZnO 박막에는 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 및 붕소(B)로 이루어진 군에서 선택된 물질이 도핑될 수 있다. 이 때, 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 또는 붕소(B)는 ZnO 박막의 전기적 특성의 향상을 위하여 2~15 중량%의 함량으로 도핑될 수 있다.
한편, 라미네이션은 박스 형태의 오븐에서 실행된다. 구체적으로, 약 100℃의 분위기 온도에서, 10~20분의 시간 동안 실행될 수 있다.
제1 글라스(500a) 및 제2 글라스(500b)는 1~12mm의 두께를 가지는 소다라임유리, 저철분유리, 무알카리유리 또는 강화유리를 포함할 수 있다.
상기 소다라임유리, 저철분유리, 무알카리유리 또는 강화유리에는 고굴절산화물과 저굴절산화물이 1회 이상 순차적으로 코팅될 수 있다. 예를 들면, 고굴절산화물과 저굴절산화물이 4회 이상 순차적으로 코팅될 수 있다. 이처럼 고굴절산화물과 저굴절산화물을 순차적으로 코팅하면, 고굴절산화물과 저굴절산화물을 코팅하지 않은 경우에 비하여, 빛의 반사율은 낮추고, 빛의 투과율은 높일 수 있다.
실시예에 따르면, 고굴절산화물은 Nb2O5, Ti2O3, Ta2O5 또는 ZrO2를 포함할 수 있지만, 반드시 이것으로 한정되는 것은 아니다.
실시예에 따르면, 상기 저굴절산화물은 SiO2, MgF2, BaF2 또는 AlF3를 포함할 수 있지만, 반드시 이것으로 한정되는 것은 아니다.
도 2a 내지 도 2c는 일 실시예에 따라 고분자분산액정 디스플레이 소자와 분산입자배향형 디스플레이 소자를 중첩하여 만든 스마트 글라스(1)와, 기존의 고분자분산액정 디스플레이 소자로 만든 스마트 글라스(2)의 온/오프 상태 실험 결과를 비교하여 도시한 도면이다.
일 실시예에 따른 스마트 글라스(이하, '제1 스마트 글라스'라 한다)는 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)와, 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)에 중첩된 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d)를 포함할 수 있다. 이에 비하여, 기존의 스마트 글라스(이하, '제2 스마트 글라스'라 한다)는 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)만 포함할 수 있다.
도 2a는 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)가 오프 상태(불투명 상태, 유백색)이고, 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d)가 오프 상태(불투명 상태, 어두운 푸른색)인 경우, 제1 스마트 글라스(1)와 제2 스마트 글라스(2)의 모습을 보여주고 있다. 도 2a를 참조하면, 제1 스마트 글라스(1)는 제1 스마트 글라스(1)의 반대편에 위치하는 물체(컴퓨터의 배경화면)가 전혀 보이지 않으며, 어두운 푸른색을 띄는 것을 알 수 있다. 즉, 제1 스마트 글라스(1)의 상태를 상술한 바와 같이 제어하면, 햇빛을 95% 이상 차단하여 실내를 어두운 상태로 만들 수 있으므로, 사생활을 효과적으로 보호할 수 있다. 이에 비하여, 제2 스마트 글라스(2)는 반대편이 보이지 않도록 불투명한 상태이기는 하나, 유백색을 띄는 것을 알 수 있다. 즉, 제2 스마트 글라스(2)를 이용하는 경우, 실내를 어두운 상태로 만드는데 한계가 있음을 알 수 있다.
도 2b는 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)가 온 상태(투명 상태)이고, 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d)가 오프 상태(불투명 상태, 어두운 푸른색)인 경우, 제1 스마트 글라스(1)와 제2 스마트 글라스(2)의 모습을 보여주고 있다. 도 2b를 참조하면, 제1 스마트 글라스(1)는 제1 스마트 글라스(1)의 반대편에 위치하는 물체(컴퓨터의 배경화면)가 선명하지는 않지만 어느 정도 보이는 것을 알 수 있다. 즉, 제1 스마트 글라스(1)의 상태를 상술한 바와 같이 제어하면, 사생활을 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 스마트 글라스(1)의 색상을 어두운 푸른색으로 만들 수 있으므로, 인테리어 효과를 얻을 수도 있다. 이에 비하여, 제2 스마트 글라스(2)는 제2 스마트 글라스(2)의 반대편에 위치하는 물체(자동차)가 선명하게 보이는 것을 알 수 있다.
도 2c는 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)가 온 상태(투명 상태)이고, 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d)도 온 상태(투명 상태)인 경우, 제1 스마트 글라스(1)와 제2 스마트 글라스(2)의 모습을 보여주고 있다. 도 2c를 참조하면, 제1 스마트 글라스(1)의 반대편에 위치한 물체(컴퓨터 바탕화면)가 선명하게 보이는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 제2 스마트 글라스(2)의 반대편에 위치한 물체(자동차)도 선명하게 보이는 것을 알 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)의 온 상태 및 오프 상태에서의 광학적 특성을 나타낸 표이다.
도 3을 참조하면, 온 상태일 때, 자외선 파장 영역에서는 광투과율이 0%이고, 가시광선 파장 영역에서는 광투과율이 73.3%이며, 적외선 파장 영역에서는 광투과율이 83.0% 인 것을 알 수 있다. 즉, 가시광선 파장 영역과, 적외선 파장 영역에서는 투명한 상태로 되는 것을 알 수 있다. 이에 비하여, 오프 상태일 때, 자외선 파장 영역에서는 광투과율이 0%이고, 가시광선 파장 영역에서는 광투과율이 21.8%이며, 자외선 파장 영역에서는 광투과율이 31.6%인 것을 알 수 있다. 즉, 모든 파장 영역에서 불투명한 상태임을 알 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d)의 온 상태 및 오프 상태에서의 광학적 특성을 나타낸 표이다.
도 4를 참조하면, 온 상태일 때, 가시광선 파장 영역에서는 광투과율이 53.9%이고, 적외선 파장 영역에서는 광투과율이 87.4%인 것을 알 수 있다. 즉, 가시광선 파장 영역에서는 반투명한 상태가 되고, 적외선 파장 영역에서 투명한 상태로 되는 것을 알 수 있다. 이에 비하여, 오프 상태일 때, 가시광선 파장 영역에서는 광투과율이 1.6%이고, 적외선 파장 영역에서는 광투과율이 53.5%인 것을 알 수 있다. 즉, 가시광선 파장 영역에서는 어둡고 불투명한 상태가 되지만, 적외선 파장대 영역에서는 반투명한 상태가 되는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 고분자분산액정 디스플레이 소자(100, 200a, 200b, 201a, 201b)에 분산입자배향형 디스플레이 소자(150, 200c, 200d, 201c, 201d)가 겹쳐지도록 하여 스마트 글라스를 만들면, 스마트 글라스의 반대편에 있는 물체가 보이지 않도록 하면서, 스마트 글라스의 색상을 어두운 푸른색으로 표현할 수 있다. 그 결과, 햇빛을 95% 이상 차단하여 실내를 어두운 상태로 만들 수 있으므로, 사생활을 효과적으로 보호할 수 있다.
이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 제1 스마트 글라스
2: 제2 스마트 글라스
100: 고분자분산액정 복합막
150: 전도성분산입자 복합막
200a, 200b, 200c, 200d: 베이스 필름
201a, 201b, 201c, 201d: 투명전도성 박막
300a, 300b, 300c, 300d: 접합 필름
400: 자외선 차단 필름
500a, 500b: 글라스
600: 조도센서

Claims (17)

  1. 제1 투명전도성 필름 위에 고분자분산액정을 균일하게 코팅하여 고분자분산액정 복합막을 형성하고, 상기 고분자분산액정 복합막 위에 제2 투명전도성 필름을 적층한 후, 자외선으로 경화처리하여 고분자분산액정 디스플레이 소자를 만드는 단계;
    제3 투명전도성 필름 위에 전도성 분산입자를 균일하게 코팅하여 전도성 분산입자 복합막을 형성하고, 상기 전도성 분산입자 복합막 위에 제4 투명전도성 필름을 적층한 후, 자외선으로 경화처리하여 분산입자배향형 디스플레이 소자를 만드는 단계;
    상기 고분자분산액정 디스플레이 소자의 일면에 상기 분산입자배향형 디스플레이 소자, 자외선 차단 필름, 및 제1 글라스를 차례로 적층하고, 상기 고분자분산액정 디스플레이 소자의 타면에 제2 글라스를 적층한 후, 라미네이션을 하는 단계; 및
    상기 제1 글라스에 조도센서를 설치하는 단계를 포함하는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고분자분산액정 디스플레이소자와 상기 분산입자배향형 디스플레이소자의 적층 순서는 서로 변경되는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 글라스 및 제2 글라스 중 적어도 하나는 소다라임유리, 저철분유리, 무알카리유리 또는 강화유리를 포함하는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소다라임유리, 상기 저철분유리, 상기 무알카리유리 또는 상기 강화유리는
    고굴절산화물과 저굴절산화물이 1회 이상 순차적으로 코팅되는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고굴절산화물은 Nb2O5, Ti2O3, Ta2O5 또는 ZrO2를 포함하는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 저굴절산화물은 SiO2, MgF2, BaF2 또는 AlF3를 포함하는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 상기 제4 투명전도성 필름의 투명전도성 박막 중 적어도 하나의 투명전도성 박막에 포함된 전도성 산화물은 인듐-주석-산화물(ITO) 또는 아연-산화물(ZnO)을 포함하되,
    상기 아연-산화물(ZnO)에는 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 및 붕소(B)로 이루어진 군에서 선택된 물질이 도핑되는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 투명전도성 필름의 베이스 필름 중 적어도 하나의 베이스 필름은 180~200㎛ 이하의 두께를 가지는 PET 필름, COP 필름, COC 필름, PEN 필름, 또는 PES 필름을 포함하는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 베이스 필름의 양면 중 적어도 하나의 면은 50㎛ 이하의 두께로 하드코팅되는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 글라스 및 상기 제2 글라스 중 적어도 하나는
    1mm 이상의 두께를 가지는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 판, 폴리카보네이트(Polycarbonate) 판, PMMA/Polycarbonate 2중 합지판, PMMA/Polycarbonate/PMMA 3중 합지판, Polycarbonate/PMMA/Polycarbonate 3중 합지판 중 적어도 하나로 대체되는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 판 또는 상기 합지판의 양면 중 적어도 하나의 면은 50㎛ 이하의 두께로 하드코팅되는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 글라스는 햇빛이 들어오는 방향에 배치되며,
    상기 조도센서는 540nm 파장의 입사광 세기를 기준으로 동작하는 CdS 센서, CdSe 센서, PbS 센서, 또는 PbSe 센서를 포함하는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 고분자분산액정 디스플레이 소자와 상기 분산입자배향형 디스플레이 소자 사이에 배치되는 제1 접합 필름;
    상기 고분자분산액정 디스플레이 소자와 상기 제2 글라스 사이에 배치되는 제2 접합 필름;
    상기 분산입자배향형 디스플레이 소자와 상기 자외선 차단 필름 사이에 배치되는 제3 접합 필름; 및
    상기 자외선 차단 필름과 상기 제1 글라스 사이에 배치되는 제4 접합 필름을 더 포함하는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 고분자분산액정 디스플레이 소자 및 상기 분산입자배향형 디스플레이 소자 중 적어도 하나의 온 상태 또는 오프 상태는 제어신호에 기초하여 제어되는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어신호는 상기 조도센서의 내부저항 값에 기초하여 생성되는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제어신호는 타이머에서 발생된 이벤트에 기초하여 생성되는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제어신호는 무선 통신 방식에 따라 외부 기기로부터 수신되는, 솔라 블라인드의 제조 방법.
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