KR101976411B1 - 음향출력이 가능한 스마트 윈도우 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고분자분산액정(PDLC)을 이용한 스마트 윈도우에 압전소자를 이용한 음향출력 기능을 결합으로써 선택적인 광차폐 뿐만 아니라 음향출력이 가능한 스마트 윈도우 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 음향출력이 가능한 스마트 윈도우는 상부 압전필름과 하부 압전필름; 상기 상부 압전필름과 하부 압전필름 사이에 봉입된 고분자분산액정; 상부 압전필름의 하면과 하부 압전필름의 상면 상에 각각 구비된 제 1 전극; 및 상부 압전필름의 상면과 하부 압전필름의 하면 상에 각각 구비된 제 2 전극;을 포함하여 이루어지며, 상기 제 1 전극에 전원이 인가되면 고분자분산액정의 배향에 의해 광투과가 가능하며, 상기 제 2 전극에 전원이 인가되면 압전필름의 두께 변화에 의한 음향출력이 가능한 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 음향출력이 가능한 스마트 윈도우 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고분자분산액정(PDLC)을 이용한 스마트 윈도우에 압전소자를 이용한 음향출력 기능을 결합으로써 선택적인 광차폐 뿐만 아니라 음향출력이 가능한 스마트 윈도우 및 그 제조방법에 관한 것이다.
고분자분산액정(polymer dispersed liquid crystal, PDLC)은 고분자 매트릭스에 마이크론 크기의 액정 방울을 균일하게 분산시킨 재료로, 액정 디스플레이 및 스마트 윈도우 등의 소재로의 응용이 기대되고 있어 최근 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 고분자분산액정막은 전압을 인가하면 액정이 전기장 방향으로 배향하기 때문에 광투과로 인해 투명하게 되며, 전압을 제거하면 액정은 다시 무질서 상태로 변화되어 불투명하게 된다. 전기의 온-오프 스위칭에 의해 광학적 특성이 달라지는 스마트 윈도우는 사무실 내부의 칸만이나 주택의 창유리 등으로 이용되고 있다.
본 발명은 스마트 윈도우의 응용 기술에 관한 것으로서, 고분자분산액정(PDLC)을 이용한 스마트 윈도우에 압전소자를 이용한 음향출력 기능을 결합으로써 선택적인 광차폐 뿐만 아니라 음향출력이 가능한 스마트 윈도우 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음향출력이 가능한 스마트 윈도우는 상부 압전필름과 하부 압전필름; 상기 상부 압전필름과 하부 압전필름 사이에 봉입된 고분자분산액정; 상부 압전필름의 하면과 하부 압전필름의 상면 상에 각각 구비된 제 1 전극; 및 상부 압전필름의 상면과 하부 압전필름의 하면 상에 각각 구비된 제 2 전극;을 포함하여 이루어지며, 상기 제 1 전극에 전원이 인가되면 고분자분산액정의 배향에 의해 광투과가 가능하며, 상기 제 2 전극에 전원이 인가되면 압전필름의 두께 변화에 의한 음향출력이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 상부 압전필름 및 하부 압전필름은 PVDF로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 상부 압전필름 및 하부 압전필름은 투명 압전물질로 이루어질 수 있으며, 상기 투명 압전필름은 PVDF-TrFE(poly(vinylidene fluoride)-trifluoroethylene), Parylene-C, Polyimide(β-CN), APB/ODPA 중 어느 하나이다.
상기 제 1 전극과 제 2 전극은 주석산화물, 아연산화물, 탄소나노튜브, 그래핀, 전도성 고분자, 금속 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 제 1 전극과 제 2 전극은 비정질 구조이다.
상기 제 1 전극에는 고분자분산액정(PDLC)의 배향을 유도하기 위해 직류전압이 인가되고, 제 2 전극에는 압전필름의 두께 변화를 유도하기 위해 교류전압이 인가될 수 있다.
본 발명에 따른 음향출력이 가능한 스마트 윈도우의 제조방법은 상부 압전필름과 하부 압전필름을 준비하는 단계; 상부 압전필름과 하부 압전필름 각각의 상면과 하면 상에 전극을 적층하는 단계; 및 전극이 적층된 상부 압전필름과 하부 압전필름 사이에 고분자분산액정을 봉입하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상부 압전필름의 하면과 하부 압전필름의 상면 상에 각각 제 1 전극이 구비되고, 상부 압전필름의 상면과 하부 압전필름의 하면 상에 각각 제 2 전극이 구비되며, 상기 제 1 전극에 전원이 인가되면 고분자분산액정의 배향에 의해 광투과가 가능하며, 상기 제 2 전극에 전원이 인가되면 압전필름의 두께 변화에 의한 음향출력이 가능한 것을 특징으로 한다.
상부 압전필름과 하부 압전필름 각각의 상면과 하면 상에 전극을 적층하는 단계;는, 압전필름을 예비가열하는 과정과, 이온빔 전처리를 통해 압전필름 상에 이온을 흡착시키는 과정과, 이온이 흡착된 압전필름 상에 전극을 증착시키는 과정을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 음향출력이 가능한 스마트 윈도우 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
두 개의 압전필름 사이에 고분자분산액정(PDLC)을 봉입시켜 스마트 윈도우를 구성함으로써, 고분자분산액정(PDLC)의 배향에 의한 광투과 효과 및 압전필름의 두께 변화에 의한 음향출력 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향출력이 가능한 스마트 윈도우의 구성도.
도 2는 PVDF 필름 상에 증착된 비정질 ITO 박막에 대한 SEM 사진.
도 3a는 제 1 전극에 직류전압이 인가되지 않은 상태를 나타낸 사진이고, 도 3b는 제 1 전극에 직류전압이 인가된 상태의 스마트 윈도우 사진.
도 4는 음향출력 실험에 따른 결과.
도 5는 비정질 ITO 박막을 증착하기 위한 스퍼터링 장치의 개략도.
도 2는 PVDF 필름 상에 증착된 비정질 ITO 박막에 대한 SEM 사진.
도 3a는 제 1 전극에 직류전압이 인가되지 않은 상태를 나타낸 사진이고, 도 3b는 제 1 전극에 직류전압이 인가된 상태의 스마트 윈도우 사진.
도 4는 음향출력 실험에 따른 결과.
도 5는 비정질 ITO 박막을 증착하기 위한 스퍼터링 장치의 개략도.
본 발명은 음향출력이 가능한 스마트 윈도우에 관한 기술을 제시한다.
앞서 '발명의 배경이 되는 기술'에서 언급한 바와 같이, 스마트 윈도우는 전원 인가에 따른 고분자분산액정(PDLC)의 배향성을 이용하여 광을 선택적으로 투과 또는 차단할 수 있는 장치이다.
본 발명은 스마트 윈도우를 구성함에 있어서, 스마트 윈도우의 투명기판으로 투명 압전필름을 적용하고, 압전필름의 일면 상에는 고분자분산액정(PDLC)의 배향을 위한 제 1 전극을 배치함과 함께 압전필름의 다른 일면 상에는 압전필름의 음향출력을 위한 제 2 전극을 배치하는 기술을 제시한다.
종래의 스마트 윈도우가 두 개의 유리기판 사이에 고분자분산액정(PDLC)이 봉입된 구조임에 반해, 본 발명에 따른 스마트 윈도우는 유리기판을 대체하여 유연성이 있는 압전필름(flexible piezoelectric film)이 적용되고, 두 개의 압전필름 사이에 고분자분산액정(PDLC)이 봉입됨과 함께 상술한 바와 같은 제 1 전극 및 제 2 전극이 구비되는 구조임에 따라, 고분자분산액정(PDLC)의 배향성을 이용한 선택적인 광투과 및 압전필름의 두께 변화를 이용한 음향출력이 가능하며, 플렉서블 압전필름이 적용됨에 따라 설치시 다양한 응용을 기대할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음향출력이 가능한 스마트 윈도우 및 그 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향출력이 가능한 스마트 윈도우는 상부 압전필름과 하부 압전필름을 구비한다.
상기 상부 압전필름과 하부 압전필름은 고분자분산액정(PDLC)의 배향에 따른 광투과를 가능하게 하기 위해 투명재질로 이루어져야 하며, 전원 인가시 두께 변화에 의한 음향출력이 가능한 압전물질로 구성되어야 한다. 압전필름으로는 PVDF(polyvinyledene difluoride) 필름이 가장 바람직하며, PVDF-TrFE(poly(vinylidene fluoride)-trifluoroethylene), Parylene-C, Polyimide(β-CN), APB/ODPA 등 투명한 압전물질을 이용할 수도 있다.
상기 상부 압전필름과 하부 압전필름 사이에는 고분자분산액정(PDLC)이 봉입된다. 상기 고분자분산액정(PDLC)은 고분자 물질 내에 액정 방울이 분산되어 있는 구조로서, 고분자분산액정(PDLC) 내의 액정은 전원 인가시 배향성을 갖는다. 이에 따라, 전원 인가를 통해 광의 투과가 가능하며, 전원이 오프(off)되면 광투과가 차단된다. 여기서, 상기 고분자분산액정(PDLC)을 구성하는 고분자 물질로는 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리이소부틸메타아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리티올렌, 폴리비닐알코올 기반의 고분자 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.
상부 압전필름과 하부 압전필름 각각의 상면과 하면에는 고분자분산액정(PDLC)에 전원을 인가하기 위한 전극, 압전필름에 전원을 인가하기 위한 전극이 구비된다.
구체적으로, 상부 압전필름의 하면과 하부 압전필름의 상면에는 고분자분산액정(PDLC)에 전원을 인가하기 위한 제 1 전극이 각각 구비되고, 상부 압전필름의 상면과 하부 압전필름의 하면에는 압전필름에 전원을 인가하기 위한 제 2 전극이 각각 구비된다. 제 1 전극과 제 2 전극은 각각 음극(-)과 양극(+)의 쌍으로 구성된다. 따라서, 제 1 전극의 음극(-)과 양극(+)에 전원을 인가하거나 제 2 전극의 음극(-)과 양극(+)에 전원을 인가하는 것이 가능하다.
상술한 전극 구조를 달리 표현하면, 고분자분산액정(PDLC)의 상면과 하면에 각각 제 1 전극의 음극(-)과 양극(+)이 구비되고, 상부 압전필름 및 하부 압전필름의 노출된 표면 상에 각각 제 2 전극의 음극(-)과 양극(+)이 구비되는 구조라 할 수 있다. 여기서, 압전필름에 전원을 인가하는 제 2 전극에는 음성신호를 증폭하는 증폭기 등을 포함하는 음향기기가 연결될 수 있다.
이와 같은 구조 하에, 전원 인가에 의한 선택적인 광투과 및 음향출력이 가능하다. 구체적으로, 제 1 전극에 전원을 인가하게 되면 고분자분산액정(PDLC)의 배향에 의해 광투과가 가능하게 되며, 제 2 전극에 전원을 인가하게 되면 압전필름의 두께 변화에 의해 음향출력이 가능하게 된다. 상기 제 1 전극 또는 제 2 전극에 전원을 선택적으로 인가할 수 있으며, 제 1 전극 및 제 2 전극에 동시에 전원을 인가하여 광투과 및 음향출력이 모두 발생되도록 할 수도 있다. 이 때, 제 1 전극에는 고분자분산액정(PDLC)의 배향을 유도하기 위해 직류전압이 인가되고, 제 2 전극에는 압전필름의 두께 변화를 유도하기 위해 교류전압이 인가된다.
한편, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극은 고분자분산액정(PDLC) 및 압전필름과 마찬가지로 투명한 물질로 구성되어야 하며, 이와 함께 압전필름의 유연성을 고려하여 결정질 재료보다는 비정질 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극은 1kΩ/□ 이하의 면저항을 갖는 것이 바람직하다. 상기 제 1 전극 및 제 2 전극의 물질로는 ITO 등의 주석산화물, ZnO 등의 아연산화물, 탄소나노튜브, 그래핀, 전도성 고분자, 금속 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향출력이 가능한 스마트 윈도우의 구조에 대해 설명하였다. 다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향출력이 가능한 스마트 윈도우의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 투명재질의 압전필름을 준비한다. 압전필름의 두께에 특별히 제한은 없으나 50∼150㎛ 두께의 압전필름을 이용할 수 있으며, 또한 투명도 70% 이상의 압전필름을 사용하는 것이 바람직하다.
이어, 상기 압전필름의 양면 상에 전극을 적층한다. 압전필름 상의 전극은 스퍼터링(sputtering) 등의 물리적기상증착법(physical vapor deposition) 또는 화학적기상증착법(chemical vapor deposition)을 이용하여 형성할 수 있다. 압전필름의 일면 상에 전극을 증착하고, 이어 다른 일면 상에 전극을 증착함으로써 압전필름의 양면 상에 전극을 형성할 수 있다. 또한, 물리적기상증착법 또는 화학적기상증착법을 이용하여 전극을 증착함에 있어서, 증착된 전극은 비정질 상태를 이루도록 증착하는 것이 바람직하다. 결정질 전극의 경우, 압전물질의 굴곡시 전극에 균열(crack)이 발생되기 때문이다.
상기 압전필름의 양면 상에 적층되는 전극은 ITO 등의 주석산화물, ZnO 등의 아연산화물, 탄소나노튜브, 그래핀, 전도성 고분자, 금속 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 상기의 증착 공정을 반복 실시하여, 양면에 전극이 구비된 압전필름을 두 개 제작한다.
양면에 전극이 구비된 두 개의 압전필름이 준비된 상태에서, 두 개의 압전필름을 평행하여 배치하고, 두 개의 압전필름 사이의 공간에 주입구를 통해 고분자분산액정(PDLC)을 주입한 다음, 주입구를 봉지재를 이용하여 봉지한다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향출력이 가능한 스마트 윈도우의 제조공정이 완료된다.
제조가 완료된 음향출력이 가능한 스마트 윈도우는 상부 압전필름과 하부 압전필름 사이에 고분자분산액정(PDLC)이 봉입된 구조이며, 상부 압전필름과 하부 압전필름 각각의 상면과 하면에는 전극이 구비되며, 고분자분산액정(PDLC)에 접촉하는 전극은 제 1 전극의 음극(-)과 양극(+) 그리고 외부 환경에 노출된 상부 압전필름과 하부 압전필름의 전극은 제 2 전극의 음극(-)과 양극(+)으로 구분될 수 있다.
제 1 전극의 음극(-)과 양극(+)에 전원을 인가함으로써 고분자분산액정(PDLC)의 배향을 통해 광투과 효과를 얻을 수 있으며, 제 2 전극의 음극(-)과 양극(+)에 전원을 인가함으로써 상부 압전필름과 하부 압전필름의 두께 변화를 통해 음향출력 효과를 얻을 수 있으며, 제 1 전극과 제 2 전극으로의 전원 인가는 둘 중 어느 하나에 전원을 인가하거나 둘 모두에 전원을 인가할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향출력이 가능한 스마트 윈도우 및 그 제조방법에 대해 설명하였다. 이하에서는 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
<실험예 1 : 음향출력이 가능한 스마트 윈도우의 제조>
진공 롤 코터(vacuum roll coater)에 직선형 ITO(In2O3:SnO2=2:8) 스퍼터 타겟(300mm x 100mm)을 4개 설치하였다(도 5 참조). 스퍼터용 플라즈마 가스로 Ar과 O2의 혼합가스를 이용하였으며, Ar:O2의 비율을 조절하여 진공도를 0.8∼500mTorr 유지한 상태에서, 펄스직류스퍼터링(pulsed DC sputtering) 방법을 이용하여 PVDF 필름 상에 100-250nm 두께의 ITO를 상온 증착하였다(도 2 참조). PVDF 상에 증착된 ITO의 면저항은 50∼1000Ω/□으로 측정되었으며, ITO는 비정질 상태를 유지함을 확인하였다. 도 5를 참조하여 ITO 증착공정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Unwinding roll로부터 PVDF 필름이 Main roll을 향하여 이동되며, 이동 과정에서 적외선 히터를 통해 PVDF 필름을 예비 가열시킴과 함께 ITO 증착 특성을 향상시키기 위해 이온빔 전처리 시스템을 통해 PVDF 필름 표면 상에 이온을 흡착시킨다. 이온이 흡착된 PVDF 필름에 대해 ITO 스퍼터 타겟을 이용한 스퍼터링 공정이 진행되며, PVDF 필름 상에 ITO가 증착된다. ITO가 증착된 PVDF 필름은 Winding roll을 향하여 이동된다.
ITO가 증착된 PVDF 필름의 제조가 완료된 상태에서, ITO가 증착된 2개의 PVDF 필름 사이에 PDLC를 주입한 후, 진공 배기를 통해 PDLC 내의 공기를 제거한 다음, PDLC가 주입된 부분을 밀봉하였다.
<실험예 2 : 광투과 및 음향출력 특성>
실험예 1을 통해 제조된 스마트 윈도우에 대해서 광투과 및 음향출력 실험을 진행하였다. 제 1 전극 50V∼100V의 직류전압을 인가하여 광투과 실험을 실시하였고, 제 2 전극에 5V의 교류전압을 인가하여 음향출력 실험을 실시하였다.
도 3a는 제 1 전극에 직류전압이 인가되지 않은 상태를 나타낸 사진이고, 도 3b는 제 1 전극에 직류전압이 인가된 상태의 스마트 윈도우 사진이다. 도 3b를 참조하면, 제 1 전극에 직류전압이 인가됨에 따라 광투과 현상이 발생됨을 확인할 수 있다.
도 4의 음향출력 실험결과는 0Hz에서 20kHz까지 사운드 레벨을 측정하였다. 저주파수 영역(0Hz∼300Hz)에서 약 50∼70dB, 중주파수 영역(300Hz∼4kHz)에서 70∼90dB 고주파수 영역(4kHz∼20kHz)에서 약 90∼100dB이 측정되었다. 이는 상용화된 PVDF필름과 비슷한 경향을 보여준다.
10 : 제 1 전극 11, 12 : 제 1 전극의 음극(-), 양극(+)
20 : 제 2 전극 21, 22 : 제 2 전극의 음극(-), 양극(+)
110 : 상부 압전필름 120 : 하부 압전필름
130 : 고분자분산액정(PDLC)
20 : 제 2 전극 21, 22 : 제 2 전극의 음극(-), 양극(+)
110 : 상부 압전필름 120 : 하부 압전필름
130 : 고분자분산액정(PDLC)
Claims (14)
- 상부 압전필름과 하부 압전필름;
상기 상부 압전필름과 하부 압전필름 사이에 봉입된 고분자분산액정;
상부 압전필름의 하면과 하부 압전필름의 상면 상에 각각 구비된 제 1 전극; 및
상부 압전필름의 상면과 하부 압전필름의 하면 상에 각각 구비된 제 2 전극;을 포함하여 이루어지며,
상기 제 1 전극에 전원이 인가되면 고분자분산액정의 배향에 의해 광투과가 가능하며, 상기 제 2 전극에 전원이 인가되면 압전필름의 두께 변화에 의한 음향출력이 가능하며,
상기 제 1 전극에는 고분자분산액정(PDLC)의 배향을 유도하기 위해 직류전압이 인가되고, 제 2 전극에는 압전필름의 두께 변화를 유도하기 위해 교류전압이 인가되며,
상기 제 1 전극 또는 제 2 전극에 전원을 선택적으로 인가할 수 있으며, 제 1 전극 및 제 2 전극에 동시에 전원을 인가하여 광투과 및 음향출력이 모두 발생되도록 할 수 있는 것을 특징으로 하는 음향출력이 가능한 스마트 윈도우.
- 제 1 항에 있어서, 상기 상부 압전필름 및 하부 압전필름은 PVDF로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음향출력이 가능한 스마트 윈도우.
- 제 1 항에 있어서, 상기 상부 압전필름 및 하부 압전필름은 투명 압전물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음향출력이 가능한 스마트 윈도우.
- 제 3 항에 있어서, 상기 투명 압전물질은 PVDF-TrFE(poly(vinylidene fluoride)-trifluoroethylene), Parylene-C, Polyimide(β-CN), APB/ODPA 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 음향출력이 가능한 스마트 윈도우.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 제 2 전극은 주석산화물, 아연산화물, 탄소나노튜브, 그래핀, 전도성 고분자, 금속 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 음향출력이 가능한 스마트 윈도우.
- 제 1 항에 있어서, 제 1 전극과 제 2 전극은 비정질 구조인 것을 특징으로 하는 음향출력이 가능한 스마트 윈도우.
- 삭제
- 상부 압전필름과 하부 압전필름을 준비하는 단계;
상부 압전필름과 하부 압전필름 각각의 상면과 하면 상에 전극을 적층하는 단계; 및
전극이 적층된 상부 압전필름과 하부 압전필름 사이에 고분자분산액정을 봉입하는 단계를 포함하여 이루어지며,
상부 압전필름의 하면과 하부 압전필름의 상면 상에 각각 제 1 전극이 구비되고, 상부 압전필름의 상면과 하부 압전필름의 하면 상에 각각 제 2 전극이 구비되며,
상기 제 1 전극에 전원이 인가되면 고분자분산액정의 배향에 의해 광투과가 가능하며, 상기 제 2 전극에 전원이 인가되면 압전필름의 두께 변화에 의한 음향출력이 가능하며,
상부 압전필름과 하부 압전필름 각각의 상면과 하면 상에 전극을 적층하는 단계;는,
압전필름을 예비가열하는 과정과,
이온빔 전처리를 통해 압전필름 상에 이온을 흡착시키는 과정과,
이온이 흡착된 압전필름 상에 전극을 증착시키는 과정을 포함하여 구성되며,
상기 제 1 전극 또는 제 2 전극에 전원을 선택적으로 인가할 수 있으며, 제 1 전극 및 제 2 전극에 동시에 전원을 인가하여 광투과 및 음향출력이 모두 발생되도록 할 수 있는 것을 특징으로 하는 음향출력이 가능한 스마트 윈도우의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 제 2 전극은 비정질 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 음향출력이 가능한 스마트 윈도우의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 상부 압전필름 및 하부 압전필름은 PVDF로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음향출력이 가능한 스마트 윈도우의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 상부 압전필름 및 하부 압전필름은 투명 압전물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음향출력이 가능한 스마트 윈도우의 제조방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 투명 압전물질은 PVDF-TrFE(poly(vinylidene fluoride)-trifluoroethylene), Parylene-C, Polyimide(β-CN), APB/ODPA 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 음향출력이 가능한 스마트 윈도우의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 제 2 전극은 주석산화물, 아연산화물, 탄소나노튜브, 그래핀, 전도성 고분자, 금속 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음향출력이 가능한 스마트 윈도우의 제조방법.
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10123530A (ja) * | 1996-06-11 | 1998-05-15 | Sharp Corp | 液晶配向の修復方法、及びその修復機能を備えた強誘電性液晶装置 |
JP2003125315A (ja) * | 2001-10-19 | 2003-04-25 | Sony Corp | 画像表示装置 |
JP2004281711A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Univ Kyoto | 機能素子、機能素子を用いた装置、および機能素子の製造方法 |
JP2005221589A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Seiko Epson Corp | 表示装置 |
JP2007110382A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピーカ一体型表示装置 |
KR100728900B1 (ko) * | 2006-02-20 | 2007-06-15 | 나노캠텍주식회사 | 전도성 압전 플라스틱 필름 및 이를 이용한 발광 필름스피커 |
KR101020879B1 (ko) | 2008-07-07 | 2011-03-11 | 주식회사 큐시스 | 고분자 분산 액정형 스마트윈도우의 전극제조를 위한전기전도성 고분자 코팅 조성물 |
US8111355B2 (en) | 2008-02-29 | 2012-02-07 | Chi Mei Communication Systems, Inc. | Polymer-dispersed liquid crystal transflective LCD and method for designing the same |
WO2015052688A1 (en) | 2013-10-10 | 2015-04-16 | Kar-Tainer International Ltd | Vehicle transport system |
US9557609B2 (en) | 2013-05-24 | 2017-01-31 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Method for manufacturing polymer dispersed liquid crystal (PDLC) panel |
-
2017
- 2017-11-10 KR KR1020170149344A patent/KR101976411B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10123530A (ja) * | 1996-06-11 | 1998-05-15 | Sharp Corp | 液晶配向の修復方法、及びその修復機能を備えた強誘電性液晶装置 |
JP2003125315A (ja) * | 2001-10-19 | 2003-04-25 | Sony Corp | 画像表示装置 |
JP2004281711A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Univ Kyoto | 機能素子、機能素子を用いた装置、および機能素子の製造方法 |
JP2005221589A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Seiko Epson Corp | 表示装置 |
JP2007110382A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピーカ一体型表示装置 |
KR100728900B1 (ko) * | 2006-02-20 | 2007-06-15 | 나노캠텍주식회사 | 전도성 압전 플라스틱 필름 및 이를 이용한 발광 필름스피커 |
US8111355B2 (en) | 2008-02-29 | 2012-02-07 | Chi Mei Communication Systems, Inc. | Polymer-dispersed liquid crystal transflective LCD and method for designing the same |
KR101020879B1 (ko) | 2008-07-07 | 2011-03-11 | 주식회사 큐시스 | 고분자 분산 액정형 스마트윈도우의 전극제조를 위한전기전도성 고분자 코팅 조성물 |
US9557609B2 (en) | 2013-05-24 | 2017-01-31 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Method for manufacturing polymer dispersed liquid crystal (PDLC) panel |
WO2015052688A1 (en) | 2013-10-10 | 2015-04-16 | Kar-Tainer International Ltd | Vehicle transport system |
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