KR101994540B1 - 접착식 스마트 표시소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 접착식 스마트 표시소자에 관한 것으로, 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 접착층; 상기 접착층 상에 배치된 제1전극; 상기 제1전극 상에 배치되고 상호 적층되어 배치된 변색소자부 및 태양전지부; 상기 변색소자부 및 태양전지부가 적층된 적층 구조 상에 배치되고, 200 내지 1000 nm 파장의 빛에 대하여 투과성을 갖는 상기 제2전극; 및 상기 접착층, 제1전극, 변색소자부, 태양전지부 및 제2전극 중 적어도 하나의 상부에 배치되고, 외부로부터 유입된 빛이 반사 또는 투과함으로써 외부로 방출되는 빛의 색상을 변경하는 기준색상층;을 포함한다.
Description
본 발명은 접착식 스마트 표시소자에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 접착층, 변색소자부, 태양전지부 및 기준색상층을 포함하여 외부의 광원 조건에 따라 표시되는 이미지를 변경함으로써 시각적 효과를 극대화할 수 있는 접착식 스마트 표시소자를 제공한다.
최근 다양한 형태의 표시장치들이 개발되면서 다방면에서 광범위하게 이용되고 있는데, 옥외의 광고 표시 장치 등도 전자표시장치를 이용하는 경우가 증가하고 있다. 이러한 광고 장치는 때때로 고립된 지역에 설치되기도 하고 건물의 옥상 등에 설치되어 쉽게 전지를 교환하거나 전원을 공급하는 선을 연결할 수 없는 경우가 있다. 따라서 자체적으로 발전하여 전원을 공급받는 표시장치에 대한 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
전기변색 소자(electrochromic device)는 전기화학반응에 의하여 색의 변화를 가져오는 소자이다. 전기변색소자는, 외부의 전기 자극에 의해 전위차가 발생하면, 전해질층에 포함되어 있는 이온이나 전자가 전기변색층 내부로 이동하여 산화 및 환원반응이 일어난다. 상기 전기변색층의 산화환원반응에 의해, 전기변색소자의 색깔이 변하게 된다. 최근 전기변색소자는 자동차, 건물의 창 및 비행기 등에 적용하여 태양광을 차단하는데 사용되고 있다. 그러나 이를 아직까지 반사형 디스플레이, 특히 대형 옥외 디스플레이에 적용하고 있지 못하고 있다. 또한, 전기변색소자는 외부의 전압에 의한 전력공급이 필수적이다
예를 들어 디스플레이 장치의 후면에 태양전지를 장착하고, 이러한 태양전지로부터 전력을 공급받는 디스플레이 장치가 제안되기도 하였다. 그러나 이러한 표시장치는 태양전지 패널과 표시소자 패널이 각각 개별적으로 제작된 후에 조립되기 때문에, 부피가 크게 증가하고, 태양전지와 표시소자 사이의 상호 연결을 위한 배선 및 회로 구성으로 인하여 제조 공정이 복잡해지는 문제점을 가진다.
미국특허 제6,104,372호는 적어도 하나의 전기변색소자와 적어도 하나의 광전화학소자를 구비하는 표시소자, 태양전지 및 배터리가 일체로 형성된 태양전지에 의해 구동되는 표시소자를 개시하고 있다. 이러한 표시소자에서는 표시소자 부분이 리튬 전해질을 포함하여 충전 시에는 청색으로 표시되고, 방전 시에는 백색으로 표시된다.
기존의 태양전지 및 전기변색소자 융합 기술은 두 종류의 소자를 단순히 전기적으로 연결하는 기술이므로 소자 구조가 복잡하고 내구성에 취약하다. 또한, 염료감응태양전지 및 액체전해질을 기반으로 한 융합기술은 유기계 및 액상 소재를 사용하기 때문에 안정성 및 내구성이 취약하고 필름형 소자 제작에 불리하다. 그러나 본 발명의 기술은 이온전달층과 전하전달층을 공유함으로써 소자 일체화 및 단순화가 가능하며, 무기 박막을 기반으로 하여 소자의 안정성 및 내구성이 우수하고 필름형 소자 제작에도 적합하다.
한국등록실용신안공보 제20-0273049호는 홀로그램 이미지를 표시할 수 있는 홀로그램 셀로판 테이프에 관한 것이다. 상기 선행기술문헌은 셀로판지 원단에 홀로그램(엠보) 처리를 하여 외부에서 홀로그램 이미지를 관찰할 수 있도록 하는 기술을 제공한다. 그러나, 상기 선행기술문헌에 개시된 기술은 전원을 이용하여 능동적으로 이미지를 변경할 수 있는 표시방법을 제공하지 못한다.
본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 별도의 전원이나 2차 전지 없이 태양광만으로도 색 또는 명암을 변경할 수 있고, 용이하게 탈부착이 가능한 접착식 스마트 표시소자를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 능동적으로 표시되는 이미지를 변경함으로써 시각적 효과를 극대화할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 접착층; 상기 접착층 상에 배치된 제1전극; 상기 제1전극 상에 배치되고 상호 적층되어 배치된 변색소자부 및 태양전지부; 상기 변색소자부 및 태양전지부가 적층된 적층 구조 상에 배치되고, 200 내지 1000 nm 파장의 빛에 대하여 투과성을 갖는 상기 제2전극; 및 상기 접착층, 제1전극, 변색소자부, 태양전지부 및 제2전극 중 적어도 하나의 상부에 배치되고, 외부로부터 유입된 빛이 반사 또는 투과함으로써 외부로 방출되는 빛의 색상을 변경하는 기준색상층;을 포함한다.
또한, 상기 기준색상층은 일면 상에서 구별되는 적어도 2 이상의 영역을 포함하고, 상기 2 이상의 영역은 외부로부터 유입되는 빛에 대한 투과율, 반사율 및 굴절율 중 적어도 하나가 서로 다른 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 변색소자부 상에 태양전지부가 배치될 수 있다.
또한, 상기 태양전지부 상에 변색소자부 배치될 수 있다.
또한, 상기 접착층 및 제1전극 사이에 배치된 기판을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 태양전지부는 광흡수층을 포함하고, 상기 광흡수층은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
<화학식 1>
(AmSb1-m)x(On(SzSe1-z)1-n)y
A = Bi, Cu, Ag, Zn 또는 Sn, 0≤m≤ 0.5, 0≤x≤ 2, 0≤n≤ 0.75, 0≤z≤ 1 및 0≤y≤ 3.
또한, 상기 변색소자부는 전기변색층을 포함하고, 상기 전기변색층은 환원형 전기변색층 또는 산화형 전기변색층 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 상기 환원형 전기변색층은 WO3, MoO3, Nb2O5 또는 TiO2 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 상기 산화형 전기변색층은 NiO2, CoO2, FeO2, MnO2 또는 Cr2O5 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 상기 접착층 및 제1전극 사이에 배치된 기판을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 태양전지부에서 발생한 전자 또는 정공이 상기 변색소자부로 이동함으로써 상기 변색소자부의 색상 또는 명암이 변경되도록 하는 제3전극을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 별도의 전원이나 2차 전지 없이 태양광만으로도 표시소자 기능을 발휘할 수 있어 고립된 지역이나 건물외부의 대형 광고판 등의 표시 소자로 응용시 유지비용 절감 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 간단한 구성으로 복잡한 글씨, 도형 또는 도형을 손쉽게 구현할 수 있는 표시소자로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 7은 외부의 환경에 따라 접착식 스마트 표시소자에서 표현하는 이미지가 변하는 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자의 작동을 예시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자의 작동을 예시한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자의 작동을 예시한 것이다.
도 11은 복수의 접착식 스마트 표시소자를 이용하여 이미지를 표시한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 7은 외부의 환경에 따라 접착식 스마트 표시소자에서 표현하는 이미지가 변하는 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자의 작동을 예시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자의 작동을 예시한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자의 작동을 예시한 것이다.
도 11은 복수의 접착식 스마트 표시소자를 이용하여 이미지를 표시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
접착식 스마트 표시소자
도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 접착층; 상기 접착층 상에 배치된 제1전극; 상기 제1전극 상에 배치되고 상호 적층되어 배치된 변색소자부 및 태양전지부; 상기 변색소자부 및 태양전지부가 적층된 적층 구조 상에 배치되고, 200 내지 1000 nm 파장의 빛에 대하여 투과성을 갖는 상기 제2전극; 상기 접착층, 제1전극, 변색소자부, 태양전지부 및 제2전극 중 적어도 하나의 상부에 배치되고, 외부로부터 유입된 빛이 반사 또는 투과함으로써 외부로 방출되는 빛의 색상을 변경하는 기준색상층; 및 상기 제1전극, 변색소자부, 태양전지부, 제2전극 및 기준색상층이 적층된 적층 구조의 적어도 일부를 둘러싸는 보호층;을 포함한다.
상기 접착층은 상기 접착식 스마트 표시소자가 적용될 수 있는 다양한 부재에 접촉되어 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 접착식 스마트 표시소자는 유리 창, 교통 표지판, 건물 외벽 등 다양한 곳에 부착될 수 있고, 태양전지 또는 외부 광원에 의해 상기 접착식 스마트 표시소자는 작동할 수 있다.
상기 접착층은 통상적으로 사용되는 접착제가 도포되어 형성될 수 있으며, 상기 접착제의 종류는 수지 조성물일 수 있고, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 제1 전극은 상기 접착층 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 전극은 도전성을 지닌 재료로써 당업자가 통상적으로 전극으로 사용할 수 있는 것이라면, 제한없이 사용가능하다. 상기 전극층의 비제한적인 예시로는 금속, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), AZO(aluminum zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide) 등의 투명전도성산화물(TCO), 도전성 폴리머, 그래핀 또는 그래파이트 등이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 금속은 Ag, Au, Ni, Ti, Cr 등일 수 있다.
상기 변색소자부 및 태양전지부는 상기 제1전극 상에 배치되고 상호 적층되어 배치될 수 있다.
상기 변색소자부는 전기변색층, 전해질층을 포함할 수 있다.
상기 전기변색층은 전원 인가에 의한 전류의 흐름에 따라 색이 변할 수 있다. 이에 따라, 광의 투과도나 반사도를 조절할 수 있고, 무기변색물질 또는 유기변색물질을 포함할 수 있다. 상기 무기변색물질에는 환원변색물질과 산화변색물질이 있다. 환원변색물질은 환원반응이 일어날 때 색이 발현되고, 산화반응 일어날 때 색이 사라지는 환원발색에 의하여 변색될 수 있다. 환원변색물질은 바나듐(V) 산화물, 크롬(Cr) 산화물, 망간(Mn) 산화물, 철(Fe) 산화물, 코발트(Co), 산화물, 니켈(Ni) 산화물, 로듐(Rh) 산화물, 이리듐(Ir) 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 환원변색물질은 WO3, TiO2, MO3일 수 있다. 산화변색물질은 산화반응일때 색이 발현되고 환원반응이 일어날 때 색이 사라지는 산화발색에 의하여 변색될 수 있다. 산화변색물질은 티타늄(Ti) 산화물, 구리(Cu) 산화물, 몰리브덴(Mo) 산화물, 텅스텐(W) 산화물, 나이오븀(Nb) 산화물, 탄탈륨(Ta) 산화물 중 적어도 하나 예를 들어, 산화변색물질은 Ni(OH)2, CoO2, IrO2일 수 있다.
상기 전기변색층은 다양한 색을 구현할 수 있다. 상기 전기변색층은 태양광이 입사되는 방향에 색을 구현할 수 있고, 상기 전기변색층에서 구현된 색은 제1 방향 및 제2 방향에서 인지될 수 있다.
상기 전해질층은 전기 전해질층은 전기 변색 물질과 반응하는 산화/환원 물질을 공급할 수 있다. 전해질층은 고체 전해질층일 수 있고, 오산화 탄탈럼(Tantalum pentoxide, Ta2O5) 또는 LiPON계 전해질 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 전해질층은 액제전해질, 이온성 액체 전해질, 이온성 젤 전해질 또는 고분자 전해질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 전해질층은 전자 주개 및 전자 받개 역할을 하는 화합물을 더 포함하여 산화 및 환원 속도를 높일 수 있다.
또한, 상기 변색소자부는 전하전달층 및 이온전달층을 더 포함할 수 있고, 상기 전하전달층 및 이온전달층은 단일층으로 형성될 수 있다. 상기 전하전달층 및 이온전달층은 전기변색소자에 필요한 이온전달층과 박막태양전지의 전하전달층을 공통으로 활용하여 소자 구조를 단순화시키며, 일체화가 가능할 수 있다.
상기 태양전지부는 광흡수층, 전자전달층 또는 정공전달층을 포함할 수 있다.
상기 태양전지부는 전자전달층을 포함할 수 있고, 상기 전자전달층은 상기 광흡수층의 일측에 접하여, 상기 광흡수층에서 여기된 전자를 제1 전극에 전달할 수 있다. 상기 전자전달층은 TiO2, ZnO 또는 Zn(O,S) 중 적어도 하나일 수 있으나, 당업자가 통상적으로 무기 박막 태양전지에서 전자 전달층으로 사용할 수 있는 것이라면 제한없이 사용가능하다.
상기 광흡수층에 태양광이 입사되면, 전자-정공 쌍이 발생된다. 상기 발생된 전자-정공이 이동하여 전기적 에너지가 생성될 수 있다. 상기 생성된 전기적 에너지는 제1 전극과 제2 전극에 각각 인가되어 그 사이에 전계가 형성될 수 있고, 본 발명에 따른 접착형 스마트 표시소자는 외부 전원없이 자가발전 가능할 수 있다.
상기 태양전지부의 광흡수층은 투명 또는 반투명 태양전지에 사용되는 무기 화합물 기반 광흡수층일 수 있다. 상기 태양전지부의 광흡수층은 하기 화학식 1을 만족하는 화합물 반도체일 수 있고, 예를 들어 황화 안티몬(Sb2S3)일 수 있다.
<화학식 1>
(AmSb1-m)x(On(SzSe1-z)1-n)y A=Bi, Cu, Ag, Zn, Sn, 0≤m≤ 0.5, 0≤x≤ 2, 0≤n≤ 0.75, 0≤z≤ 1 및 0≤y≤ 3.
상기 광흡수층은 가시광선에 대한 투과율이 1 내지 50%일 수 있다.
상기 광흡수층의 가시광선에 대한 투과율이 1% 미만인 경우 표시소자의 불투명성으로 응용이 제한될 수 있고, 상기 광흡수층의 가시광선에 대한 투과율이 50% 초과하는 경우 광전변환효율의 저하로 변색소자로의 전원공급이 어려울 수 있다.
상기 정공 전달층은 상기 광흡수층의 일측에 접하여, 상기 광흡수층에서 생성된 정공을 제1 전극에 전달할 수 있다. 상기 정공 전달층은 NiO, SnO2, SnO, Cu2O, CuO, CuSCN, CuI 또는 P3HT 중 적어도 하나일 수 있으나, 당업자가 통상적으로 무기 박막 태양전지에서 정공 전달층으로 사용할 수 있는 것이라면 제한없이 사용가능하다.
상기 정공 전달층은 상기 광흡수층의 일측에 접하여, 상기 광흡수층에서 생성된 정공을 제1 전극에 전달할 수 있다. 상기 정공 전달층은 NiO, SnO2, SnO, Cu2O, CuO, CuSCN, CuI 또는 P3HT 중 적어도 하나일 수 있으나, 당업자가 통상적으로 무기 박막 태양전지에서 정공 전달층으로 사용할 수 있는 것이라면 제한없이 사용가능하다.
상기 제2전극은 상기 변색소자부 및 태양전지부가 적층된 적층 구조 상에 배치되고, 200 내지 1000 nm 파장의 빛에 대하여 투과성을 가질 수 있다. 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자의 변색소자부 및 태양전지부는 가시광선을 포함하는 주변 광원에 대해 변색하고, 이를 전기에너지로 전환하기 위해 상기 제2전극은 200 내지 1000 nm 파장의 빛에 대하여 투과성을 가지는 것이 바람직할 수 있다.
상기 제2 전극은 도전성을 지닌 재료로써 당업자가 통상적으로 전극으로 사용할 수 있는 것이라면, 제한없이 사용가능하다. 상기 전극층의 비제한적인 예시로는 금속, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), AZO(aluminum zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide) 등의 투명전도성산화물(TCO), 도전성 폴리머, 그래핀 또는 그래파이트 등이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 금속은 Ag, Au, Ni, Ti, Cr 등일 수 있다.
상기 태양전지부에서 태양광의 흡수에 의해 형성된 전기에너지는 전기변색부로 공급될 수 있고, 이에 의해 공급된 전기에너지에 의해 전기변색부는 변색이 이루어질 수 있다.
이때, 상기 태양전지부의 광전변환효율, 투과도 및 상기 전기변색부의 색상 및 투과도 조절을 통해 다양한 색 조합 및 기능의 구현이 가능할 수 있다. 예를 들어, 태양전지부의 광전변환효율을 향상시켜 다량의 전기에너지를 상기 전기변색부로 공급할 수 있고, 이에 의해 신속하고 빠른 변색이 가능할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 상기 접착층 및 제1전극 사이에 배치된 기판을 더 포함할 수 있다.
상기 기판은 투명기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 기판은 유리기판, 플라스틱기판, 산화인듐주석(Indium Tin Oxide, ITO)기판, 또는 불소가 도핑된 산화주석(Fluorine containing tinoxide, FTO)기판 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 태양전지부에서 발생한 전자 또는 정공이 상기 변색소자부로 이동함으로써 상기 변색소자부의 색상 또는 명암이 변경되도록 하는 제3전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제3전극은 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 배치될 수 있고, 전기변색소자 및 무기 박막 태양전지 소자의 공통전극으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 제3 전극의 일 측에는 변색소자부가 배치될 수 있고, 상기 제3 전극의 다른 일 측에는 태양전지부가 배치될 수 있다.
상기 제3 전극은 도전성을 지닌 재료로써 당업자가 통상적으로 전극으로 사용할 수 있는 것이라면, 제한없이 사용가능하다. 상기 전극층의 비제한적인 예시로는 금속, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), AZO(aluminum zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide) 등의 투명전도성산화물(TCO), 도전성 폴리머, 그래핀 또는 그래파이트 등이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 금속은 Ag, Au, Ni, Ti, Cr 등일 수 있다.
상기 보호층은 상기 제1전극, 변색소자부, 태양전지부, 제2전극 및 기준색상층이 적층된 적층 구조의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.
상기 보호층은 무기 조성물 또는 유기 조성물 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 제1전극, 변색소자부, 태양전지부, 제2전극 및 기준색상층을 외부의 물리적 충격에 대해 보호할 수 있고, 내온 및 내습 기능을 수행할 수 있다. 상기 보호층은 상기 제1전극, 변색소자부, 태양전지부, 제2전극 및 기준색상층이 적층된 적층 구조의 적어도 일부를 보호함으로써, 본 발명의 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 기준색상층은 상기 접착층, 제1전극, 변색소자부, 태양전지부 및 제2전극 중 적어도 하나의 상부에 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 상기 기준색상층에 의해서 일면 상에서 구별되는 적어도 2 이상의 영역을 포함하고, 상기 2 이상의 영역은 선형, 원형, 사각형, 문자 또는 부정형 중 적어도 하나의 형상을 형성할 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 기준색상층은 문자, 도형, 그림 또는 복잡한 형상 등 제한되지 않고, 다양한 형상을 표현할 수 있다. 또한, 상기 기준색상층은 일면 상에서 구별되는 적어도 2 이상의 영역은 입사되는 광의 조도, 태양전지부에서 생성된 전기량 등 특정 조건에서만 구분될 수 있다. 또한, 상기 기준색상층은 색의 변색 후 태양전지부의 전원 공급 없이도 변색 후의 상태를 그대로 유지할 수 있다.
상기 기준색상층은 일면 상에서 구별되는 적어도 2 이상의 영역을 포함하고, 상기 2 이상의 영역은 외부로부터 유입되는 빛에 대한 투과율, 반사율 및 굴절율 중 적어도 하나가 서로 다를 수 있다. 이를 통해 접착식 스마트 표시소자의 색상, 채도 및 명도 중 적어도 하나를 제어할 수 있으며, 외부의 환경(특히 광원에 관련된 환경)에 의해 접착식 스마트 표시소자가 표시하는 이미지를 변경할 수 있다.
상기 기준색상층은 투명 또는 반투명성 고분자 필름에 유기 또는 무기 염료가 포함된 것일 수 있다. 상기 유기 또는 무기 염료를 필요에 따라 변경함으로써 기준색상층의 전부 또는 일부의 투과율, 반사율 및 굴절율 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 또한, 상기 기준색상층은 적어도 일부에 세라믹 또는 금속박막을 포함함으로써 투과율 또는 반사율을 제어할 수 있다.
또는, 상기 기준색상층의 두께를 제어함으로써 접착식 스마트 표시소자의 색상, 채도 및 명도를 제어할 수 있고, 상기 기준색상층 중 일부의 두께를 제어함으로써 기준색상층의 일부의 투과율, 반사율 및 굴절율 중 적어도 하나가 서로 다를 수 있다.
상기 기준색상층은 유기물 및 무기물 등 다양한 재료를 단일 또는 복수로 혼합하여 적용할 수 있으며, 광원의 투과율, 반사율 또는 굴절율을 제어하기 위해 일반적으로 사용하는 물질을 사용할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
상기 기준색상층의 일면 상에서 구별되는 적어도 2 이상의 영역은 투과율을 상이하게 함으로써 특정 파장의 빛을 선택적으로 투과 또는 차단할 수 있다. 이를 통해 외부의 환경에 따라 접착식 스마트 표시소자의 전체 색상을 상이하게 보이게 할 수 있으며, 접착식 스마트 표시소자에 특정한 이미지가 표시되도록 할 수 있다.
상기 기준색상층의 일면 상에서 구별되는 적어도 2 이상의 영역은 굴절율을 상이하게 함으로써 각 영역에서 표시하는 이미지의 원근이 다르게 표시되도록 할 수 있다. 또한, 기준색상층 전체의 굴절율을 제어함으로써 접착식 스마트 표시소자의 전체의 원근감을 다른 접착식 스마트 표시소자와 상이하게 제어할 수 있다.
상기 기준색상층의 일면 상에서 구별되는 적어도 2 이상의 영역은 반사율을 상이하게 함으로써 다양한 시각적 효과를 제공할 수 있다. 또한, 기준색상층 전체의 반사율을 제어함으로써 접착식 스마트 표시소자의 전체의 시각적 느낌이 다른 접착식 스마트 표시소자와 상이하게 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 상기 기준색상층에 의해서 일면 상에서 구별되는 적어도 2 이상의 영역을 포함하고, 상기 2 이상의 영역은 선형, 원형, 사각형, 문자 또는 부정형 중 적어도 하나의 형상을 형성할 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 기준색상층은 문자, 도형, 그림 또는 복잡한 형상 등 제한되지 않고, 다양한 형상을 표현할 수 있다. 또한, 상기 기준색상층은 일면 상에서 구별되는 적어도 2 이상의 영역은 입사되는 광의 조도, 태양전지부에서 생성된 전기량 등 특정 조건에서만 구분될 수 있다. 또한, 상기 기준색상층은 색의 변색 후 태양전지부의 전원 공급 없이도 변색 후의 상태를 그대로 유지할 수 있다.
도 7은 외부의 환경에 따라 접착식 스마트 표시소자에서 표현하는 이미지가 변하는 예를 도시한 것이다. 도 7(a)는 일몰 후, 도 7(b)는 흐린 날씨의 경우, 도 7(c)는 맑은 날씨의 경우 각각 접착식 스마트 표시소자에서 표시되는 이미지를 일 예로서 표시하고 있다. 도 7을 참조하면 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 외부의 환경, 특히 광원의 세기 등의 조건에 따라 표시하는 이미지를 변경하기 때문에 시각, 날씨 등에 따라 다양한 시각적 효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 상기 변색소자부 상에 상기 태양전지부가 배치될 수 있고 또는 상기 태양전지부 상에 상기 변색소자부 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 변색소자부 및 태양전지부는 상호 적층되어 배치될 수 있다. 일 예로, 변색소자부 상에 태양전지부가 배치될 수 있다. 이를 통해 태양전지가 외부의 광원을 용이하게 수용할 수 있어 태양전지의 발전효율이 증가할 수 있다.
다른 예로, 상기 태양전지부 상에 변색소자부 배치될 수 있다. 이를 통해 변색소자부에서 표시하는 색상, 명도 또는 채도가 태양전지부의 간섭없이 외부로 표시될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 태양전지부 및 변색소자부는 고유의 색상, 명도 또는 채도를 가지고 있기 때문에, 상기 태양전지부 및 변색소자부를 적절히 배치함으로써 접착식 스마트 표시소자의 색상, 명도 또는 채도를 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자의 작동을 예시한 것이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 태양전지부의 광흡수층의 투과도 및 변색소자의 변색 정도를 조절할 수 있고, 이를 통해 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 변색/비변색의 개조범위를 조절할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자의 작동을 예시한 것이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 태양전지부의 광흡수층의 투과도 및 변색소자의 변색 정도를 조절할 수 있고, 이를 통해 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 변색/비변색의 개조범위를 조절할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자의 작동을 예시한 것이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 태양전지부의 광흡수층의 투과도 및 변색소자의 변색 정도를 조절할 수 있고, 이를 통해 본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 변색/비변색의 개조범위를 조절할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 앞서 예시한 바와 같이 서로 태양전지부, 변색소자부 등이 서로 다른 조건을 갖도록 형성하여 이를 접착식 스마트 표시소자를 단위 화소로 제작하고, 이를 바탕으로 다양한 형태의 이미지 구현에 활용할 수 있으므로 주변 광량에 따라 다양한 기호 및 이미지 표시가 가능한 무전원 스마트 표시소자의 제작이 가능하다.
도 11은 복수의 접착식 스마트 표시소자를 이용하여 이미지를 표시한 것이다.
본 발명의 실시 예를 따르는 접착식 스마트 표시소자는 변색소자 및 태양전지를 일체형으로 제조함으로써 별도의 전원 공급 없이 다양한 이미지를 제공할 수 있고, 접착제를 통해 설치영역에 용이하게 설치함으로써, 다수의 접착식 스마트 표시소자를 이용하여 다양한 이미지를 제공할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
Claims (11)
- 접착층;
상기 접착층 상에 배치된 제1전극;
상기 제1전극 상에 배치되고 상호 적층되어 배치된 변색소자부 및 태양전지부;
상기 변색소자부 및 태양전지부가 적층된 적층 구조 상에 배치되고, 200 내지 1000 nm 파장의 빛에 대하여 투과성을 갖는 제2전극; 및
상기 접착층, 제1전극, 변색소자부, 태양전지부 및 제2전극 중 적어도 하나의 상부에 배치되고, 외부로부터 유입된 빛이 반사 또는 투과함으로써 외부로 방출되는 빛의 색상을 변경하는 기준색상층;을 포함하고,
상기 태양전지부는 광흡수층을 포함하고, 상기 광흡수층은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 접착식 스마트 표시소자:
<화학식 1>
(AmSb1-m)x(On(SzSe1-z)1-n)y
A = Bi, Cu, Ag, Zn 또는 Sn, 0≤m≤ 0.5, 0≤x≤ 2, 0≤n≤ 0.75, 0≤z≤ 1 및 0≤y≤ 3.
- 제1항에 있어서,
상기 기준색상층은 일면 상에서 구별되는 적어도 2 이상의 영역을 포함하고, 상기 2 이상의 영역은 외부로부터 유입되는 빛에 대한 투과율, 반사율 및 굴절율 중 적어도 하나가 서로 다른 접착식 스마트 표시소자.
- 제1항에 있어서,
상기 변색소자부 상에 태양전지부가 배치된 접착식 스마트 표시소자.
- 제1항에 있어서,
상기 태양전지부 상에 변색소자부 배치된 접착식 스마트 표시소자.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 변색소자부는 전기변색층을 포함하고, 상기 전기변색층은 환원형 전기변색층 또는 산화형 전기변색층 중 적어도 하나인 접착식 스마트 표시소자.
- 제6항에 있어서,
상기 환원형 전기변색층은 WO3, MoO3, Nb2O5 또는 TiO2 중 적어도 하나인 접착식 스마트 표시소자.
- 제6항에 있어서,
상기 산화형 전기변색층은 NiO2, CoO2, FeO2, MnO2 또는 Cr2O5 중 적어도 하나인 접착식 스마트 표시소자.
- 제1항에 있어서,
상기 접착층 및 제1전극 사이에 배치된 기판을 더 포함하는 접착식 스마트 표시소자.
- 제1항에 있어서,
상기 태양전지부에서 발생한 전자 또는 정공이 상기 변색소자부로 이동함으로써 상기 변색소자부의 색상 또는 명암이 변경되도록 하는 제3전극을 더 포함하는 접착식 스마트 표시소자.
- 제1항에 있어서,
상기 제1전극, 변색소자부, 태양전지부, 제2전극 및 기준색상층이 적층된 적층 구조의 적어도 일부를 둘러싸는 보호층을 더 포함하는 접착식 스마트 표시소자.
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Citations (1)
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Family Cites Families (4)
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| KR101764319B1 (ko) * | 2012-06-28 | 2017-08-03 | 한국전자통신연구원 | 실리콘 태양전지를 가지는 자가충전형 전기변색소자 |
-
2017
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101656490B1 (ko) * | 2015-03-23 | 2016-09-09 | 영남대학교 산학협력단 | 접착식 스마트 윈도우 필름 및 이의 제조방법 |
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