KR102027054B1 - Electrochromic device - Google Patents
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Abstract
실시 예에 따른 전기변색장치는, 반사층; 상기 반사층 상에 위치하는 제1 전기변색층; 상기 제1 변색층 상에 위치하는 이온 전달층; 상기 이온 전달층 상에 위치하는 제2 전기변색층; 상기 제2 변색층 상에 위치하는 투명 전극층; 및 상기 반사층과 상기 투명 전극층에 전압을 인가하는 구동회로를 포함하고, 상기 제1 전기 변색층과 상기 구동회로 사이의 거리는 상기 제2 전기 변색층과 상기 구동회로 사이의 거리보다 짧고, 상기 제1 전기변색층이 이온의 이동에 의해 착색되는 경우 상기 제2 전기변색층도 착색된다.Electrochromic device according to an embodiment, the reflection layer; A first electrochromic layer disposed on the reflective layer; An ion transport layer on the first color change layer; A second electrochromic layer positioned on the ion transport layer; A transparent electrode layer on the second color change layer; And a driving circuit for applying a voltage to the reflective layer and the transparent electrode layer, wherein a distance between the first electrochromic layer and the driving circuit is shorter than a distance between the second electrochromic layer and the driving circuit. When the electrochromic layer is colored by the movement of ions, the second electrochromic layer is also colored.
Description
실시 예는 전기변색장치에 관한 것이다.Embodiments relate 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.Electrochromic is a phenomenon in which a color is changed based on a redox 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.Electrochromic devices including the electrochromic materials have been used for various purposes. The electrochromic device has been used for controlling light transmittance or reflectivity of building window glass or automobile glass. In particular, the electrochromic device has been used for a rear view mirror used in a vehicle, and has been used to prevent the strong light of the rear vehicle reflected through the rear mirror of the car during the day and night from obstructing the driver's view.
이러한 전기변색장치의 경우 물질의 특성에 의해 열화 등이 발생하여 제품수명이 보장되지 않는 문제점이 있다.In the case of such an electrochromic device, there is a problem in that product life is not guaranteed due to deterioration due to characteristics of the material.
실시 예는 제품수명을 향상시킬 수 있는 전기변색장치를 제공한다.The embodiment provides an electrochromic device capable of improving product life.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 투명 전극층; 상기 투명 전극층 상에 위치하는 제1 전기변색층; 상기 제1 전기변색층 상에 위치하는 이온 전달층; 상기 이온 전달층 상에 위치하는 제2 전기변색층; 상기 제2 전기변색층 상에 위치하는 반사층; 및 상기 반사층과 상기 투명 전극층에 전압을 인가하는 구동회로를 포함하고, 상기 제1 전기변색층과 상기 구동회로 사이의 거리는 상기 제2 전기변색층과 상기 구동회로 사이의 거리보다 길고, 상기 제2 전기변색층이 이온의 이동에 의해 착색되는 경우 상기 제1 전기변색층도 착색된다.Electrochromic device according to an embodiment, a transparent electrode layer; A first electrochromic layer disposed on the transparent electrode layer; An ion transport layer on the first electrochromic layer; A second electrochromic layer positioned on the ion transport layer; A reflective layer on the second electrochromic layer; And a driving circuit applying voltage to the reflective layer and the transparent electrode layer, wherein a distance between the first electrochromic layer and the driving circuit is longer than a distance between the second electrochromic layer and the driving circuit. When the electrochromic layer is colored by the movement of ions, the first electrochromic layer is also colored.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 곡률을 가지는 기판; 기판상에 위치하는 제1 투명전극; 상기 제1 투명전극 상에 위치하는 제1 전기변색층; 상기 제1 전기변색층 상에 위치하는 이온 전달층; 상기 이온 전달층 상에 위치하는 제2 전기변색층; 및 상기 제2 전기변색층 상에 위치하는 제2 투명전극을 포함하고, 상기 제1 전기변색층은 제1 곡률반경을 가지고, 상기 제2 전기변색층은 제2 곡률반경을 가지며, 상기 제1 곡률반경과 상기 제2 곡률반경은 서로 다르다.Electrochromic device according to an embodiment, the substrate having a curvature; A first transparent electrode positioned on the substrate; A first electrochromic layer disposed on the first transparent electrode; An ion transport layer on the first electrochromic layer; A second electrochromic layer positioned on the ion transport layer; And a second transparent electrode positioned on the second electrochromic layer, wherein the first electrochromic layer has a first radius of curvature, and the second electrochromic layer has a second radius of curvature and the first The radius of curvature and the second radius of curvature are different from each other.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 기판; 기판상에 위치하는 제1 투명전극; 상기 제1 투명전극 상에 위치하는 제1 전기변색층; 상기 제1 전기변색층 상에 위치하는 이온 전달층; 상기 이온 전달층 상에 위치하는 제2 전기변색층; 상기 제2 전기변색층 상에 위치하는 제2 투명전극; 외기와 접촉하는 유리기판; 및 상기 유리기판과 상기 제2 투명전극 사이에 위치하는 유체를 포함하고, 상기 제2 전기변색층은 상기 제1 전기변색층에 비해 상기 유체와 인접한다.Electrochromic apparatus according to the embodiment, the substrate; A first transparent electrode positioned on the substrate; A first electrochromic layer disposed on the first transparent electrode; An ion transport layer on the first electrochromic layer; A second electrochromic layer positioned on the ion transport layer; A second transparent electrode on the second electrochromic layer; A glass substrate in contact with the outside air; And a fluid positioned between the glass substrate and the second transparent electrode, wherein the second electrochromic layer is adjacent to the fluid compared to the first electrochromic layer.
실시 예에 따른 전기변색장치는 제1 전기변색층, 제2 전기변색층과 구동회로 사이의 거리를 정의하여, 제품 수명을 향상시킬 수 있다. The electrochromic device according to the embodiment may define a distance between the first electrochromic layer, the second electrochromic layer, and the driving circuit, thereby improving product life.
도 1은 제1 실시 예에 따른 전기변색장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 실시 예에 따른 전기변색소자의 단면을 나타내는 도면이다.
도 3은 제2 실시 예에 따른 전기변색장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 제2 실시 예에 따른 전기변색소자의 단면도이다.
도 5는 제2 실시 예 및 제3 실시 예의 전기변색소자의 탈색상태에서의 투과율을 나타내는 도면이다.
도 6은 제2 실시 예 및 제3 실시 예의 전기변색소자의 착색상태에서의 투과율을 나타내는 도면이다.
도 7은 곡률을 가지는 전기변색소자를 나타내는 도면이다.
도 8은 건물용 유리에 적용된 전기변색장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an electrochromic device according to a first embodiment.
2 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to a first embodiment.
3 is a view showing an electrochromic device according to a second embodiment.
4 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to a second embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing the transmittance in the discolored state of the electrochromic devices of the second embodiment and the third embodiment. FIG.
6 is a view showing transmittance in the colored state of the electrochromic device of the second embodiment and the third embodiment.
7 is a diagram illustrating an electrochromic device having a curvature.
8 is a view showing an electrochromic device applied to the building glass.
이하에서는 도면을 참조하여 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 실시 예에 의해 설명될 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 실시 예의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 실시 예나 본 실시 예의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 실시 예의 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the spirit to be described by the embodiments is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the embodiments may degenerate other implementations by adding, changing, or deleting other elements within the scope of the same idea. Examples or other embodiments included in the scope of the present embodiment can be easily proposed, but this will also be included within the scope of the present embodiment.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 투명 전극층; 상기 투명 전극층 상에 위치하는 제1 전기변색층; 상기 제1 전기변색층 상에 위치하는 이온 전달층; 상기 이온 전달층 상에 위치하는 제2 전기변색층; 상기 제2 전기변색층 상에 위치하는 반사층; 및 상기 반사층과 상기 투명 전극층에 전압을 인가하는 구동회로를 포함하고, 상기 제1 전기변색층과 상기 구동회로 사이의 거리는 상기 제2 전기변색층과 상기 구동회로 사이의 거리보다 길고, 상기 제2 전기변색층이 이온의 이동에 의해 착색되는 경우 상기 제1 전기변색층도 착색된다.Electrochromic device according to an embodiment, a transparent electrode layer; A first electrochromic layer disposed on the transparent electrode layer; An ion transport layer on the first electrochromic layer; A second electrochromic layer positioned on the ion transport layer; A reflective layer on the second electrochromic layer; And a driving circuit applying voltage to the reflective layer and the transparent electrode layer, wherein a distance between the first electrochromic layer and the driving circuit is longer than a distance between the second electrochromic layer and the driving circuit. When the electrochromic layer is colored by the movement of ions, the first electrochromic layer is also colored.
상기 제1 전기변색층은 이리듐 원자를 포함하고, 상기 제2 전기변색층은 텅스텐 원자를 포함할 수 있다.The first electrochromic layer may include iridium atoms, and the second electrochromic layer may include tungsten atoms.
상기 반사층, 제1 전기변색층, 이온 전달층, 제2 전기변색층을 관통하며 형성되는 컨택홀을 더 포함하고, 상기 컨택홀에 의한 제2 전기변색층의 제거영역은 상기 제1 전기변색층의 제거영역보다 클 수 있다.And a contact hole formed through the reflective layer, the first electrochromic layer, the ion transport layer, and the second electrochromic layer, wherein the removal region of the second electrochromic layer by the contact hole is the first electrochromic layer. It may be larger than the removal region of.
상기 반사층, 제1 전기변색층, 이온 전달층, 제2 전기변색층, 투명전극 및 기판을 절단하며 형성되는 절단영역을 포함하고, 상기 제2 전기변색층의 절단영역은 상기 제1 전기변색층의 절단영역보다 클 수 있다.And a cutting region formed by cutting the reflective layer, the first electrochromic layer, the ion transport layer, the second electrochromic layer, the transparent electrode, and the substrate, wherein the cutting region of the second electrochromic layer is the first electrochromic layer. It may be larger than the cutting region of.
상기 제1 전기변색층은 텅스텐 원자를 포함하고, 상기 제2 전기변색층은 이리듐 원자를 포함할 수 있다.The first electrochromic layer may include tungsten atoms, and the second electrochromic layer may include iridium atoms.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 곡률을 가지는 기판; 기판상에 위치하는 제1 투명전극; 상기 제1 투명전극 상에 위치하는 제1 전기변색층; 상기 제1 전기변색층 상에 위치하는 이온 전달층; 상기 이온 전달층 상에 위치하는 제2 전기변색층; 및 상기 제2 전기변색층 상에 위치하는 제2 투명전극을 포함하고, 상기 제1 전기변색층은 제1 곡률반경을 가지고, 상기 제2 전기변색층은 제2 곡률반경을 가지며, 상기 제1 곡률반경과 상기 제2 곡률반경은 서로 다르다.Electrochromic device according to an embodiment, the substrate having a curvature; A first transparent electrode positioned on the substrate; A first electrochromic layer disposed on the first transparent electrode; An ion transport layer on the first electrochromic layer; A second electrochromic layer positioned on the ion transport layer; And a second transparent electrode positioned on the second electrochromic layer, wherein the first electrochromic layer has a first radius of curvature, and the second electrochromic layer has a second radius of curvature and the first The radius of curvature and the second radius of curvature are different from each other.
상기 제1 곡률반경은 상기 제2 곡률반경에 비해 클 수 있다. The first radius of curvature may be larger than the second radius of curvature.
상기 제1 전기변색층은 텅스텐 원자를 포함하고, 상기 제2 전기변색층은 이리듐 원자를 포함할 수 있다.The first electrochromic layer may include tungsten atoms, and the second electrochromic layer may include iridium atoms.
상기 제1 전기변색층은 이리듐 원자를 포함하고, 상기 제2 전기변색층은 텅스텐 원자를 포함할 수 있다.The first electrochromic layer may include iridium atoms, and the second electrochromic layer may include tungsten atoms.
상기 제2 투명전극, 제2 전기변색층, 이온 전달층 및 제1 전기변색층을 관통하여 형성되는 컨택홀을 포함하고, 상기 컨택홀에 의한 제1 전기변색층의 제거영역은 상기 제2 전기변색층의 제거영역에 비해 작을 수 있다.And a contact hole formed through the second transparent electrode, the second electrochromic layer, the ion transport layer, and the first electrochromic layer, wherein the removal region of the first electrochromic layer by the contact hole is the second electrochromic layer. It may be smaller than the removal region of the discoloration layer.
상기 기판, 제1 투명전극, 제1 전기변색층, 이온 전달층, 제2 전기변색층 및 제2 투명전극을 절단하며 형성되는 절단영역을 포함하고, 상기 제1 전기변색층의 절단영역은 상기 전기변색층의 절단영역보다 작을 수 있다.And a cutting region formed by cutting the substrate, the first transparent electrode, the first electrochromic layer, the ion transport layer, the second electrochromic layer, and the second transparent electrode, wherein the cutting region of the first electrochromic layer is It may be smaller than the cutting area of the electrochromic layer.
실시 예에 따른 전기변색장치는, 기판; 기판상에 위치하는 제1 투명전극; 상기 제1 투명전극 상에 위치하는 제1 전기변색층; 상기 제1 전기변색층 상에 위치하는 이온 전달층; 상기 이온 전달층 상에 위치하는 제2 전기변색층; 상기 제2 전기변색층 상에 위치하는 제2 투명전극; 외기와 접촉하는 유리기판; 및 상기 유리기판과 상기 제2 투명전극 사이에 위치하는 유체를 포함하고, 상기 제2 전기변색층은 상기 제1 전기변색층에 비해 상기 유체와 인접한다.Electrochromic apparatus according to the embodiment, the substrate; A first transparent electrode positioned on the substrate; A first electrochromic layer disposed on the first transparent electrode; An ion transport layer on the first electrochromic layer; A second electrochromic layer positioned on the ion transport layer; A second transparent electrode on the second electrochromic layer; A glass substrate in contact with the outside air; And a fluid positioned between the glass substrate and the second transparent electrode, wherein the second electrochromic layer is adjacent to the fluid compared to the first electrochromic layer.
상기 제1 전기변색층은 텅스텐 원자를 포함하고, 상기 제2 전기변색층은 이리듐 원자를 포함할 수 있다.The first electrochromic layer may include tungsten atoms, and the second electrochromic layer may include iridium atoms.
상기 제1 전기변색층은 이리듐 원자를 포함하고, 상기 제2 전기변색층은 텅스텐 원자를 포함할 수 있다.The first electrochromic layer may include iridium atoms, and the second electrochromic layer may include tungsten atoms.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.In addition, the components with the same functions within the scope of the same idea shown in the drawings of each embodiment will be described using the same reference numerals.
도 1은 제1 실시 예에 따른 전기변색장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an electrochromic device according to a first embodiment.
도 1을 참조하면, 제1 실시 예에 따른 전기변색장치(1)는 전기변색소자(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the
상기 전기변색소자(100)는 기판(110), 투명전극(120), 제1 전기변색층(130), 이온 전달층(140), 제2 전기변색층(150) 및 반사층(160)을 포함할 수 있다.The
상기 전기변색소자(100)는 구동회로(170)와 연결될 수 있다. 상기 구동회로(170)는 배선(180)을 통해 상기 전기변색소자(100)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 구동회로(170)는 상기 반사층(160)과 인접한 영역에 위치할 수 있다. 상기 구동회로(170)와 상기 제1 전기변색층(130) 사이의 거리는 상기 구동회로(170)와 상기 제2 전기변색층(150) 사이의 거리보다 길 수 있다.The
상기 구동회로(170)는 상기 반사층(160) 후면에 위치할 수 있다. 상기 기판(110)이 외부와 인접하고, 상기 구동회로(170)가 상기 반사층(160) 후면에 위치함으로써 상기 구동회로(170)가 외부에서 시인되는 것을 방지할 수 있다.The
상기 전기변색소자(100)는 미러일 수 있다. 상기 전기변색소자(100)가 미러인 경우 상기 전기변색소자(100)는 구동전압을 인가받아 반사율이 변경될 수 있다.The
상기 투명전극(120)은 상기 기판(110) 상에 위치할 수 있다. 상기 투명 전극(120)과 상기 반사층(160)은 서로 대향하며 위치할 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130), 이온 전달층(140) 및 제2 전기변색층(150)은 상기 투명 전극(120)과 상기 반사층(160) 사이에 위치할 수 있다.The
상기 투명전극(120)은 입사되는 광을 투과시킬 수 있다. 상기 투명 전극(120)은 투명도전물질로 형성될 수 있다. 상기 투명전극(120)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. 또는, 상기 투명전극(120)은 은나노와이어, 메탈 메쉬, OMO(Oxide Metal Oxide) 또는 탄소나노튜브 등으로 형성될 수 있다.The
상기 반사층(160)은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. 상기 반사층(160)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag) 및 텅스텐(W) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
상기 제1 전기변색층(130)은 상기 투명전극(120) 상에 위치할 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)은 이온이동에 의해 변색되는 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)은 TiO, V2O5, Nb2O5, Cr2O3, MnO2, FeO2, CoO2, NiO2, RhO2, Ta2O5, IrO2, WO3, iridium-magnesium oxide, nickel-magnesium oxide 및 titanium-vanadium oxide 등의 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
상기 이온전달층(140)은 상기 제1 전기변색층(130)과 제2 전기변색층(150) 사이의 이온의 이동통로일 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)과 상기 제2 전기변색층(150)은 상기 이온전달층(140)을 통해 이온을 교환할 수 있다. 상기 이온전달층(140)은 이온의 입장에서는 이동통로가 되는데 반해, 전자의 입장에서는 장벽으로 작용할 수 있다. 즉, 상기 이온전달층(140)을 통해 이온은 이동할 수 있으나 전자는 이동할 수 없다. 다시 말해, 상기 제1 전기변색층(130)과 제2 전기변색층(150)은 상기 이온전달층(140)을 통해 이온을 교환할 수 있으나 전자를 교환할 수는 없다.The
상기 이온전달층(140)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 이온전달층(140)은 고체일 수 있다. 상기 이온전달층(140)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 제2 전기변색층(150)은 상기 이온전달층(140) 상에 위치할 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)은 이온이동에 의해 변색되는 물질로 형성될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)은 TiO, V2O5, Nb2O5, Cr2O3, MnO2, FeO2, CoO2, NiO2, RhO2, Ta2O5, IrO2, WO3, iridium-magnesium oxide, nickel-magnesium oxide 및 titanium-vanadium oxide 등의 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
상기 제1 전기변색층(130)과 상기 제2 전기변색층(150)은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다.The
상기 제1 전기변색층(130) 및 제2 전기변색층(150) 중 어느 하나에는 이온이 주입될 수 있다. 상기 이온은 H+ 및 Li+ 중 적어도 하나일 수 있다.Ions may be implanted into any one of the
상기 제1 전기변색층(130)과 상기 제2 전기변색층(150)은 이온의 이동에 의해 광학적 성질이 변경될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)에 이온이 주입되는 경우 상기 제1 전기변색층(130)은 변색될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)에 이온이 주입되는 경우 상기 제1 전기변색층(130)은 착색 또는 탈색될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)에 이온이 주입되는 경우 상기 제1 전기변색층(130)의 광투과율 및/또는 광흡수율이 변경될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)에 이온이 주입됨으로써 상기 제1 전기변색층(130)은 환원될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)에 이온이 주입됨으로써 상기 제1 전기변색층(130)은 환원변색될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)에 이온이 주입됨으로써 상기 제1 전기변색층(130)은 환원착색될 수 있다. 또는 상기 제1 전기변색층(130)에 이온이 주입되는 경우 상기 제1 전기변색층(130)은 환원탈색될 수도 있다.The optical properties of the
상기 제1 전기변색층(130)에 주입된 이온은 이탈될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)의 이온이 이탈되는 경우 상기 제1 전기변색층(130)의 광학적 성질이 변경될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)의 이온이 이탈되는 경우 상기 제1 전기변색층(130)은 변색될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)의 이온이 이탈되는 경우 상기 제1 전기변색층(130)은 착색 또는 탈색될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)의 이온이 이탈되는 경우 상기 제1 전기변색층(130)의 광투과율 및/또는 광흡수율이 변경될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)의 이온이 이탈됨으로써 상기 제1 전기변색층(130)은 산화될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)의 이온이 이탈됨으로써 상기 제1 전기변색층(130)은 산화변색될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)의 이온이 이탈됨으로써 상기 제1 전기변색층(130)은 산화착색될 수 있다. 또는 상기 제1 전기변색층(130)의 이온이 이탈되는 경우 상기 제1 전기변색층(130)은 산화탈색될 수 있다.Ions implanted into the
상기 제2 전기변색층(150)에는 이온이 주입될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)에 이온이 주입되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)의 광학적 성질이 변경될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)에 이온이 주입되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)은 변색될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)에 이온이 주입되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)은 착색 또는 탈색될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)에 이온이 주입되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)의 광투과율 및/또는 광흡수율이 변경될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)에 이온이 주입됨으로써 상기 제2 전기변색층(150)은 환원될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)에 이온이 주입됨으로써 상기 제2 전기변색층(150)은 환원변색될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)에 이온이 주입됨으로써 상기 제2 전기변색층(150)은 환원착색될 수 있다. 또는 상기 제2 전기변색층(150)에 이온이 주입되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)은 환원탈색될 수도 있다.Ions may be implanted into the
상기 제2 전기변색층(150)에 주입된 이온은 이탈될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)의 이온이 이탈되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)의 광학적 성질이 변경될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)의 이온이 이탈되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)은 변색될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)의 이온이 이탈되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)은 착색 또는 탈색될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)의 이온이 이탈되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)의 광투과율 및/또는 광흡수율이 변경될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)의 이온이 이탈됨으로써 상기 제2 전기변색층(150)은 산화될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)의 이온이 이탈됨으로써 상기 제2 전기변색층(150)은 산화변색될 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)의 이온이 이탈됨으로써 상기 제2 전기변색층(150)은 산화착색될 수 있다. 또는 상기 제2 전기변색층(150)의 이온이 이탈되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)은 산화탈색될 수 있다.Ions implanted in the
상기 제1 전기변색층(130)의 이온이 이탈되면 상기 제2 전기변색층(150)으로 이동할 수 있고, 상기 제2 전기변색층(150)의 이온이 이탈되면 상기 제1 전기변색층(130)으로 이동할 수 있다. When the ions of the
상기 제1 전기변색층(130)과 상기 제2 전기변색층(150)에서 발생하는 화학반응은 서로 다른 반응일 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)과 상기 제2 전기변색층(150)은 서로 반대되는 화학반응이 일어날 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)이 산화되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)은 환원될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)이 환원되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)은 산화될 수 있다.Chemical reactions occurring in the
이에 따라, 상기 제1 전기변색층(130)은 상기 제2 전기변색층(150)의 대향전극의 역할을 할 수 있다.Accordingly, the
상기 제1 전기변색층(130)과 상기 제2 전기변색층(150)은 이온의 이동에 의해 상태가 변경될 수 있다.The state of the
상기 제1 전기변색층(130)과 상기 제2 전기변색층(150)에는 서로 대응되는 상태변경이 유발될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전기변색층(130)이 착색되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)도 착색될 수 있고, 상기 제1 전기변색층(130)이 탈색되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)도 탈색될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)이 산화착색되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)은 환원착색될 수 있고, 상기 제1 전기변색층(130)이 환원착색되는 경우 상기 제2 전기변색층(150)은 산화착색될 수 있다.The
상기 제1 전기변색층(130)과 상기 제2 전기변색층(150) 중 어느 하나는 전기변색층으로 역할을 할 수 있고, 나머지 하나는 이온저장층으로 역할을 할 수 있다.One of the
상기 제1 전기변색층(130)이 전기변색층 역할을 하는 경우 상기 제2 전기변색층(150)은 이온저장층 역할을 할 수 있다.When the
아래에서는 상기 제1 전기변색층(130)이 전기변색층의 역할을 하고, 상기 제2 전기변색층(150)이 이온저장층 역할을 하는 경우를 설명한다.Hereinafter, a case in which the
예를 들어, 상기 제1 전기변색층(130)은 텅스텐원자를 포함할 수 있고, 상기 제2 전기변색층(150)은 이리듐원자를 포함할 수 있다.For example, the
상기 제1 전기변색층(130)은 산화텅스텐을 포함할 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)은 WO3을 포함할 수 있다.The
상기 제2 전기변색층(150)은 산화 이리듐을 포함할 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)은 IrO2 및 Ta2O5를 포함할 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)에는 상기 IrO2와 TaO5가 혼합된 형태로 존재할 수 있다.The
이 경우 상기 제1 전기변색층(130)은 환원착색되고, 상기 제2 전기변색층(150)은 산화착색될 수 있다. 또한, 상기 제1 전기변색층(130)은 산화탈색되고, 상기 제2 전기변색층(150)은 환원탈색될 수 있다.In this case, the
즉, 상기 이온이 상기 제1 전기변색층(130)에서 상기 제2 전기변색층(150)으로 이동하는 경우 상기 제1 전기변색층(130)과 상기 제2 전기변색층(150)은 탈색되고, 상기 이온이 상기 제2 전기변색층(150)에서 상기 제1 전기변색층(130)으로 이동하는 경우 상기 제1 전기변색층(130)과 상기 제2 전기변색층(150)은 착색될 수 있다.That is, when the ions move from the
상기 텅스텐 원자를 포함하는 상기 제1 전기변색층(130)이 상기 기판(110)과 가깝게 위치함으로써 열화를 줄일 수 있어 변색컬러가 유지될 수 있다. 상기 이리듐 원자는 상기 텅스텐 원자에 비해 열이 가해지는 경우 변형이 발생할 가능성이 있으므로, 상기 텅스텐 원자를 포함하는 상기 제1 전기변색층(130)을 외부와 인접하는 상기 기판(110)에 가깝게 위치시켜 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.Since the
상기 제1 전기변색층(130)이 이온저장층 역할을 하는 경우 상기 제2 전기변색층(150)은 전기변색층 역할을 할 수 있다.When the
아래에서는 상기 제1 전기변색층(130)이 이온저장층의 역할을 하고, 상기 제2 전기변색층(150)이 전기변색층 역할을 하는 경우를 설명한다.Hereinafter, a case in which the
예를 들어, 상기 제1 전기변색층(130)은 이리듐원자를 포함할 수 있고, 상기 제2 전기변색층(150)은 텅스텐원자를 포함할 수 있다.For example, the
상기 제1 전기변색층(130)은 산화 이리듐을 포함할 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)은 IrO2 및 Ta2O5를 포함할 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)에는 상기 IrO2와 TaO5가 혼합된 형태로 존재할 수 있다.The
상기 제2 전기변색층(150)은 산화텅스텐을 포함할 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)은 WO3을 포함할 수 있다.The
이 경우 상기 제1 전기변색층(130)은 산화착색되고, 상기 제2 전기변색층(150)은 환원착색될 수 있다. 또한, 상기 제1 전기변색층(130)은 환원탈색되고, 상기 제2 전기변색층(150)은 산화탈색될 수 있다.In this case, the
즉, 상기 이온이 상기 제1 전기변색층(130)에서 상기 제2 전기변색층(150)으로 이동하는 경우 상기 제1 전기변색층(130)과 상기 제2 전기변색층(150)은 착색되고, 상기 이온이 상기 제2 전기변색층(150)에서 상기 제1 전기변색층(130)으로 이동하는 경우 상기 제1 전기변색층(130)과 상기 제2 전기변색층(150)은 탈색될 수 있다.That is, when the ions move from the
상기 이리듐 원자를 포함하는 상기 제1 전기변색층(130)이 상기 기판(110)과 가깝게 위치함으로써 최대 반사율과 최소 반사율의 편차가 증가할 수 있다. 상기 기판(110)을 통해 입사된 광은 상기 투명전극(120)을 통해 상기 제1 전기변색층(130)으로 입사되는데, 상기 투명전극(120)이 ITO 인 경우 상기 ITO와 이리듐의 굴절률 차이가 상기 ITO와 텅스텐의 굴절률 차이보다 작으므로 표면에서 소실되는 광을 줄일 수 있다. 즉, 상기 제1 전기변색층(130)을 이리듐 원자를 포함하는 물질로 형성함으로써 상기 전기변색소자(100) 내부로 입사되는 광량이 증가하고 이를 통해 최대 반사율과 최소 반사율의 편차가 증가할 수 있다. 상기 전기변색소자(100)에서 최대 반사율과 최소 반사율의 편차가 클수록 조절가능한 광량의 범위가 늘어나므로, 상기 제1 전기변색층(130)을 이리듐 원자를 포함하는 물질로 형성함으로써 상기 전기변색소자(130)의 제어 가능한 범위를 넓힐 수 있는 효과가 있다.Since the
또한, 상기 이리듐 원자는 상대적으로 광촉매 반응에 안정적이므로, 상기 이리듐 원자를 포함하는 제1 전기변색층(130)에 광이 조사된다고 하더라도 전기적 특성에 변화가 작아 제품의 수명이 길어지는 효과가 있다.In addition, since the iridium atom is relatively stable to the photocatalytic reaction, even if light is irradiated to the
도 2는 제1 실시 예에 따른 전기변색소자의 단면을 나타내는 도면이다.2 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to a first embodiment.
도 2를 참조하면, 제1 실시 예에 따른 전기변색소자(100)는 기판(110), 투명전극(120), 제1 전기변색층(130), 이온전달층(140), 제2 전기변색층(150) 및 반사층(160)을 포함한다.2, the
상기 전기변색소자(100)에는 컨택홀(180)이 형성될 수 있다. 상기 컨택홀(180)은 상기 구동회로(170)와 상기 투명전극(120)을 전기적으로 연결시키는 통로일 수 있다.A
상기 컨택홀(180)은 상기 제1 전기변색층(130), 이온전달층(140), 제2 전기변색층(150) 및 반사층(160)을 관통하며 형성될 수 있다. 상기 컨택홀(180)은 상기 투명전극(120)의 일부를 노출시킬 수 있다. 상기 컨택홀(180)에 의해 상기 제1 전기변색층(130), 이온전달층(140), 제2 전기변색층(150) 및 반사층(160)의 일부가 제거될 수 있다.The
상기 컨택홀(180)은 레이저 또는 식각을 통해 형성될 수 있다. 상기 컨택홀(180)에 의해 제거되는 영역은 각도를 가지는 경사면으로 형성될 수 있다. 각각의 층의 경계면과 상기 컨택홀(180)은 예각을 가질 수 있다. The
상기 컨택홀(180)에 의해 상기 제1 전기변색층(130), 이온전달층(140), 제2 전기변색층(150) 및 반사층(160)이 제거된 일부영역을 제거영역으로 정의할 수 있다. 상기 제거영역은 상기 제1 전기변색층(130)에서 상기 반사층(160) 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전기변색층(130)의 제거영역은 상기 이온전달층(140)의 제거영역보다 작을 수 있고, 상기 이온전달층(140)의 제거영역은 상기 제2 전기변색층(150)의 제거영역보다 작을 수 있고, 상기 제2 전기변색층(150)의 제거영역은 상기 반사층(160)의 제거영역 보다 작을 수 있다.A partial region in which the
상기 제거영역의 폭은 상기 제1 전기변색층(130)에서 상기 반사층(160) 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전기변색층(130)의 제거영역의 폭은 상기 이온전달층(140)의 제거영역의 폭보다 작을 수 있고, 상기 이온전달층(140)의 제거영역의 폭은 상기 제2 전기변색층(150)의 제거영역의 폭보다 작을 수 있고, 상기 제2 전기변색층(250)의 제거영역의 폭은 상기 반사층(160) 의 제거영역의 폭보다 작을 수 있다.The width of the removal region may increase from the
상기 제1 전기변색층(130)의 제거영역을 제1 제거영역(A1)으로 정의할 수 있고, 상기 제2 전기변색층(150)의 제거영역을 제2 제거영역(B1)으로 정의할 수 있다. 상기 제1 제거영역(A1)은 상기 제2 제거영역(B1)보다 작을 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130) 및 제2 전기변색층(150) 중 상기 구동회로(170)와 인접하는 상기 제2 전기변색층(150)의 제거영역이 상기 제1 전기변색층(130)의 제거영역보다 클 수 있다.The removal region of the
상기 전기변색소자(100)에는 절단부(190)가 형성될 수 있다. 상기 전기변색소자(100)는 하나의 기판에 적층된 후 커팅공정에 의해 다수의 전기변색소자로 완성되므로, 각각의 전기변색소자(100)는 절단부(190)를 포함할 수 있다.Cutting
상기 절단부(190)를 통해 상기 기판(110), 투명전극(120), 제1 전기변색층(130), 이온전달층(140), 제2 전기변색층(150) 및 반사층(160)의 일부가 제거될 수 있다.A portion of the
상기 절단부(190)는 레이저 또는 식각을 통해 형성될 수 있다. 상기 절단부(190)에 의해 제거되는 영역은 각도를 가지는 경사면으로 형성될 수 있다. 각각의 층의 경계면과 상기 절단부(190)는 예각을 가질 수 있다. 상기 절단부(190)는 절단선(l)을 기준으로 형성될 수 있다.The
상기 절단부(190)가 레이저로 형성되는 경우 상기 절단선(l)을 기초로 절단한다고 하더라도, 상기 절단부(190)에 의해 제거되는 영역은 각도를 가지는 경사면으로 형성될 수 있다.In the case where the
상기 절단부(190)에 의해 상기 기판(110), 투명전극(120), 제1 전기변색층(130), 이온전달층(140), 제2 전기변색층(150) 및 반사층(160)이 제거된 일부영역을 절단영역으로 정의할 수 있다. 상기 절단영역은 상기 기판(110)에서 상기 반사층(160) 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(110)의 절단영역은 상기 투명전극(120)의 절단영역보다 작을 수 있고, 상기 투명전극(120)의 절단영역은 상기 제1 전기변색층(130)의 절단영역보다 작을 수 있고, 상기 제1 전기변색층(130)의 절단영역은 상기 이온전달층(140)의 절단영역보다 작을 수 있고, 상기 이온전달층(140)의 절단영역은 상기 제2 전기변색층(150)의 절단영역보다 작을 수 있고, 상기 제2 전기변색층(150)의 절단영역은 상기 반사층(160)의 절단영역보다 작을 수 있다.The
상기 절단영역의 폭은 상기 기판(110)에서 상기 반사층(160) 방항으로 갈수록 커질 수 있다. 예를 들어, 상기 반사층(160)의 절단영역의 폭은 상기 제2 전기변색층(150)의 절단영역의 폭보다 클 수 있고, 상기 제2 전기변색층(150)의 절단영역의 폭은 상기 이온전달층(140)의 절단영역의 폭보다 클 수 있고, 상기 이온전달층(140)의 절단영역의 폭은 상기 제1 전기변색층(130)의 절단영역의 폭보다 클 수 있고, 상기 제1 전기변색층(130)의 절단영역의 폭은 상기 투명전극(120)의 절단영역의 폭보다 클 수 있고, 상기 투명전극(120)의 절단영역의 폭은 상기 기판(110)의 절단영역의 폭보다 클 수 있다.The width of the cut region may increase from the
상기 제1 전기변색층(130)의 절단영역을 제1 절단영역(A3)으로 정의할 수 있고, 상기 제2 전기변색층(150)의 절단영역을 제2 절단영역(B3)으로 정의할 수 있다. 상기 제1 절단영역(A3)은 상기 제2 절단영역(B3)보다 작을 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130) 및 제2 전기변색층(150) 중 상기 구동회로(170)와 인접하는 상기 제2 전기변색층(150)의 절단영역이 상기 제1 전기변색층(130)의 절단영역보다 클 수 있다.The cutting region of the
상기 제1 전기변색층(130), 이온전달층(140), 제2 전기변색층(150) 및 반사층(160)은 잔존 영역을 더 포함할 수 있다. 상기 잔존영역은 상기 컨택홀(180)과 상기 절단부(190)의 사이영역일 수 있다. 상기 제1 전기변색층(130)은 제1 잔존영역(A2)을 포함할 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)은 제2 잔존영역(B2)을 포함할 수 있다.The
상기 구동회로(170)와 인접하는 제2 전기변색층(150)의 제2 잔존영역(B2)은 상기 제1 전기변색층(130)의 제1 잔존영역(A2)보다 작을 수 있다. 상기 구동회로(170)와 인접하는 제2 전기변색층(150)에서 물질이 제거된 영역은 상대적으로 상기 구동회로(170)와 이격된 상기 제1 전기변색층(140)에서 물질이 제거된 영역보다 클 수 있다. 상기 제2 전기변색층(150)의 제2 제거영역(B1) 및 제2 절단영역(B3)의 합은 상기 제1 전기변색층(150)의 제1 제거영역(A1) 및 제1 절단영역(A3)의 합보다 클 수 있다.The second remaining region B2 of the
도 3은 제2 실시 예에 따른 전기변색장치를 나타내는 도면이고, 도 4는 제2 실시 예에 따른 전기변색소자의 단면도이다.3 is a diagram illustrating an electrochromic device according to a second embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the electrochromic device according to a second embodiment.
제2 실시 예에 따른 전기변색장치는 제1 실시 예와 비교하여 반사층을 투명전극으로 대체한 것 이외에는 동일하다. 따라서, 제2 실시 예를 설명함에 있어서, 제1 실시 예와 공통되는 구성에 대해서는 동일한 도면번호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.The electrochromic apparatus according to the second embodiment is the same as the first embodiment except that the reflective layer is replaced with a transparent electrode. Therefore, in describing the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the components common to the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 실시 예에 따른 전기변색소자(200)는 기판(210), 제1 투명전극(220), 제1 전기변색층(230), 이온 전달층(240), 제2 전기변색층(250) 및 제2 투명전극(260)을 포함할 수 있다.3 and 4, the
상기 전기변색소자(200)는 윈도우일 수 있다. 상기 전기변색소자(200)가 윈도우인 경우 상기 전기변색소자(200)는 구동전압을 인가받아 투과율이 변경될 수 있다.The
상기 제1 투명전극(220)은 상기 기판(210) 상에 형성될 수 있다. 상기 제1 투명전극(220)과 상기 제2 투명전극(260)은 서로 대향하며 형성될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(230), 이온전달층(240) 및 제2 전기변색층(250)은 상기 제1 투명전극(220)과 제2 투명전극(260) 사이에 위치할 수 있다.The first
상기 전기변색소자(200)에는 컨택홀(280)이 형성될 수 있다. 상기 컨택홀(280)은 외부의 구동회로와 상기 제1 투명전극(220)을 전기적으로 연결시키는 통로일 수 있다.A
상기 컨택홀(280)은 레이저 또는 식각을 통해 형성될 수 있다. 상기 컨택홀(280)에 의해 제거되는 영역은 각도를 가지는 경사면으로 형성될 수 있다. 각각의 층의 경계면과 상기 컨택홀(280)은 예각을 가질 수 있다. The
상기 제1 전기변색층(230)의 제거영역을 제1 제거영역(A1)으로 정의할 수 있고, 상기 제2 전기변색층(250)의 제거영역을 제2 제거영역(B1)으로 정의할 수 있다. 상기 제1 제거영역(A1)은 상기 제2 제거영역(B1)보다 작을 수 있다. 상기 제1 전기변색층(230) 및 제2 전기변색층(250) 중 상기 기판(210)과 인접하는 상기 제1 전기변색층(230)의 제거영역이 상기 제2 전기변색층(250)의 제거영역보다 작을 수 있다.The removal region of the
상기 전기변색소자(200)에는 절단부(290)가 형성될 수 있다. 상기 절단부(290)를 통해 상기 기판(210), 제1 투명전극(220), 제1 전기변색층(230), 이온전달층(240), 제2 전기변색층(250) 및 제2 투명전극(260)의 일부가 제거될 수 있다.Cutting
상기 절단부(290)는 레이저 또는 식각을 통해 형성될 수 있다. 상기 절단부(290)에 의해 제거되는 영역은 각도를 가지는 경사면으로 형성될 수 있다. 각각의 층의 경계면과 상기 절단부(290)는 예각을 가질 수 있다. 상기 절단부(290)는 절단선(l)을 기준으로 형성될 수 있다.The
상기 제1 전기변색층(230)의 절단영역을 제1 절단영역(A3)으로 정의할 수 있고, 상기 제2 전기변색층(250)의 절단영역을 제2 절단영역(B3)으로 정의할 수 있다. 상기 제1 절단영역(A3)은 상기 제2 절단영역(B3)보다 작을 수 있다. 상기 제1 전기변색층(230) 및 제2 전기변색층(250) 중 상기 기판(210)과 인접하는 상기 제1 전기변색층(230)의 절단영역이 상기 제2 전기변색층(250)의 절단영역보다 작을 수 있다.The cutting region of the
상기 제1 전기변색층(230)과 제2 전기변색층(250)은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 전기변색층(230)과 상기 제2 전기변색층(250)을 구성하는 물질에 따라 상기 전기변색소자(200)는 다른 특성을 가질 수 있다.The
도 5는 제2 실시 예 및 제3 실시 예의 전기변색소자의 탈색상태에서의 투과율을 나타내는 도면이고, 도 6은 제2 실시 예 및 제3 실시 예의 전기변색소자의 착색상태에서의 투과율을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram showing the transmittance in the discolored state of the electrochromic elements of the second and third embodiments, and FIG. 6 is a diagram showing the transmittance in the colored state of the electrochromic elements of the second and third embodiments. to be.
제2 실시 예와 제3 실시 예는 도 3의 구조를 가지는 전기변색소자를 나타내고, 제2 실시 예와 제3 실시 예는 제1 전기변색층과 제2 전기변색층에 포함된 물질이 상이하다.The second and third embodiments show an electrochromic device having the structure of FIG. 3, and the materials of the first and second electrochromic layers differ from those of the second and third embodiments. .
아래에서는 제2 실시 예를 설명한다. The second embodiment will be described below.
제2 실시 예에서의 전기변색소자(200)의 상기 제1 전기변색층(230)은 전기변색층 역할을 하고, 상기 제2 전기변색층(250)은 이온저장층 역할을 할 수 있다.The
상기 제1 전기변색층(230)은 텅스텐 원자를 포함할 수 있고, 상기 제2 전기변색층(250)은 이리듐 원자를 포함할 수 있다. The
상기 제1 전기변색층(230)은 산화텅스텐을 포함할 수 있다. 상기 제1 전기변색층(230)은 WO3을 포함할 수 있다.The
상기 제2 전기변색층(250)은 산화 이리듐을 포함할 수 있다. 상기 제2 전기변색층(250)은 IrO2 및 Ta2O5를 포함할 수 있다. 상기 제2 전기변색층(250)에는 상기 IrO2와 Ta2O5가 혼합된 형태로 존재할 수 있다.The
이 경우 상기 제1 전기변색층(230)은 환원착색되고, 상기 제2 전기변색층(250)은 산화착색될 수 있다. 또한, 상기 제1 전기변색층(230)은 산화탈색되고, 상기 제2 전기변색층(250)은 환원탈색될 수 있다.In this case, the
즉, 상기 이온이 상기 제1 전기변색층(230)에서 상기 제2 전기변색층(250)으로 이동하는 경우 상기 제1 전기변색층(230)과 상기 제2 전기변색층(250)은 탈색되고, 상기 이온이 상기 제2 전기변색층(250)에서 상기 제1 전기변색층(230)으로 이동하는 경우 상기 제1 전기변색층(230)과 상기 제2 전기변색층(250)은 착색될 수 있다.That is, when the ions move from the
상기 제2 실시 예에 따른 전기변색소자(200)는 탈색되는 경우 도 5와 같은 파장별 투과율을 가지고, 착색되는 경우 도 6과 같은 파장별 투과율을 가진다.The
구체적으로 가시광선 영역에서의 투과율을 보면, 400nm 내지 700um의 파장에서 탈색되는 경우 평균적으로 57.392%의 투과율을 가지고, 착색되었을 ? 9.284%의 투과율을 가진다.Specifically, the transmittance in the visible light range shows that, when decolorized at a wavelength of 400 nm to 700 um, the average transmittance was 57.392%, and was it colored? It has a transmittance of 9.284%.
상기 텅스텐 원자를 포함하는 상기 제1 전기변색층(230)을 상기 기판(210)과 가까이 위치시킴으로써 탈색시 투과율과 착색시 투과율의 편차가 커져 상기 전기변색소가(200)가 제어할 수 있는 투과율의 범위가 넓어지는 효과가 있다.By placing the
또한, 상기 텅스텐 원자를 포함하는 상기 제1 전기변색층(230)이 상기 기판(210)과 가깝게 위치함으로써 열화를 줄일 수 있어 변색컬러가 유지될 수 있다. 상기 이리듐 원자는 상기 텅스텐 원자에 비해 열이 가해지는 경우 변형이 발생할 가능성이 있으므로, 상기 텅스텐 원자를 포함하는 상기 제1 전기변색층(230)을 외부와 인접하는 상기 기판(210)에 가깝게 위치시켜 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the
아래에서는 제3 실시 예를 설명한다.The third embodiment will be described below.
제3 실시 예 에서의 전기변색소자(200)의 상기 제1 전기변색층(230)은 이온저장층 역할을 하고, 상기 제2 전기변색층(250)은 전기변색층 역할을 할 수 있다.In the third embodiment, the
상기 제1 전기변색층(230)은 이리듐 원자를 포함할 수 있고, 상기 제2 전기변색층(250)은 텅스텐 원자를 포함할 수 있다.The
상기 제1 전기변색층(230)은 산화 이리듐을 포함할 수 있다. 상기 제1 전기변색층(230)은 IrO2 및 Ta2O5를 포함할 수 있다. 상기 제1 전기변색층(230)에는 상기 IrO2와 TaO5가 혼합된 형태로 존재할 수 있다.The
상기 제2 전기변색층(250)은 산화텅스텐을 포함할 수 있다. 상기 제2 전기변색층(250)은 WO3을 포함할 수 있다.The
이 경우 상기 제2 전기변색층(230)은 산화착색되고, 상기 제2 전기변색층(250)은 환원착색될 수 있다. 또한, 상기 제1 전기변색층(230)은 환원탈색되고, 상기 제2 전기변색층(250)은 산화탈색될 수 있다.In this case, the
즉, 상기 이온이 상기 제1 전기변색층(230)에서 상기 제2 전기변색층(250)으로 이동하는 경우 상기 제1 전기변색층(230)과 상기 제2 전기변색층(250)은 착색되고, 상기 이온이 상기 제2 전기변색층(250)에서 상기 제1 전기변색층(230)으로 이동하는 경우 상기 제1 전기변색층(230)과 상기 제2 전기변색층(250)은 탈색될 수 있다.That is, when the ions move from the
상기 제3 실시 예에 따른 전기변색소자(200)는 탈색되는 경우 도 5와 같은 파장별 투과율을 가지고, 착색되는 경우 도 6과 같은 파장별 투과율을 가진다.The
구체적으로 가시광선 영역에서의 투과율을 보면, 400nm 내지 700nm의 파장에서 탈색되는 경우 평균적으로 55.543%의 투과율을 가지고, 착색되는 경우 평균적으로 10.882%의 투과율을 가진다.Specifically, the transmittance in the visible light region has a transmittance of 55.543% on average when discolored at a wavelength of 400 nm to 700 nm, and a transmittance of 10.882% on average when colored.
또한, 제3 실시 예에 따른 전기변색소자의 경우 가시광선 영역에서 파장에 따른 투과율의 편차가 작다. 상기 제3 실시 예에 따른 전기변색소자는 파장에 따른 투과율의 편차가 작아 특정한 조건에서 전기변색소자의 색상이 다른 색상으로 시인되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, in the electrochromic device according to the third embodiment, the variation in transmittance according to the wavelength is small in the visible light region. The electrochromic device according to the third embodiment has an effect of preventing the color of the electrochromic device from being recognized as a different color under a specific condition due to a small variation in transmittance according to the wavelength.
또한, 상기 이리듐 원자는 상대적으로 광촉매 반응에 안정적이므로, 외부와 인접하는 상기 이리듐 원자를 포함하는 제1 전기변색층(230)에 광이 조사된다고 하더라도 전기적 특성에 변화가 작아 제품의 수명이 길어지는 효과가 있다.In addition, since the iridium atoms are relatively stable to photocatalytic reactions, even if light is irradiated to the
도 7은 곡률을 가지는 전기변색소자를 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating an electrochromic device having a curvature.
제2 실시 예와 제3 실시 예에 따른 전기변색소자는 곡률을 가지는 형태로 제작될 수 있다.The electrochromic devices according to the second and third embodiments may be manufactured to have a curvature.
상기 전기변색소자는 커브드 형태로 제작될 수도 있고, 벤더블 형태로 제작될 수도 있고, 플렉서블 형태로 제작될 수도 있다.The electrochromic device may be manufactured in a curved form, may be manufactured in a bendable form, or may be manufactured in a flexible form.
상기 전기변색소자가 커브드 형태로 제작되는 경우에는 차량용 윈도우 또는 차량용 선루프에 적용될 수 있다.When the electrochromic device is manufactured in a curved shape, it may be applied to a vehicle window or a vehicle sunroof.
상기 전기변색소자(200)의 각각의 층들은 곡률을 가질 수 있다. 상기 전기변색소자(200)의 각각의 층들은 서로 다른 곡률반경을 가질 수 있다. 상기 전기변색소자(200)의 각각의 층들은 기판(210) 방향으로 갈수록 큰 곡률반경을 가질 수 있고, 상기 제2 투명전극(260) 방향으로 갈수록 작은 곡률반경을 가질 수 있다. 상기 전기변색소자(200)의 곡률의 중심은 상기 제2 투명전극(260) 방향일 수 있다.Each layer of the
상기 제1 투명전극(220)은 상기 기판(210)에 비해 작은 곡률반경을 가질 수 있다. 상기 제1 전기변색층(230)은 상기 제1 투명전극(220)에 비해 작은 곡률반경을 가질 수 있다. 상기 이온전달층(240)은 상기 제1 전기변색층(230)에 비해 작은 곡률반경을 가질 수 있다. 상기 제2 전기변색층(250)은 상기 이온전달층(240)에 비해 작은 곡률반경을 가질 수 있다. 상기 제2 투명전극(260)은 상기 제2 전기변색층(250)에 비해 작은 곡률반경을 가질 수 있다.The first
상기 제1 전기변색층(230)는 제1 곡률반경(r1)을 가질 수 있다. 상기 제1 곡률반경(r1)은 상기 제 1 전기변색층(230)의 곡률의 중심과 상기 제1 전기변색층(230)의 중간점(N1) 사이의 거리로 정의될 수 있다.The
상기 제2 전기변색층(230)은 제2 곡률반경(r2)을 가질 수 있다. 상기 제2 곡률반경(r2)은 상기 제2 전기변색층(250)의 곡률의 중심과 상기 제2 전기변색층(250)의 중간점(N2) 사이의 거리로 정의될 수 있다.The
상기 제1 곡률반경(r1)은 상기 제2 곡률반경(r2)보다 클 수 있다.The first radius of curvature r1 may be greater than the second radius of curvature r2.
제2 실시 예의 경우 텅스텐 원자를 포함하는 제1 전기변색층(230)의 곡률반경이 이리듐 원자를 포함하는 제2 전기변색층(250)의 곡률반경보다 클 수 있다. 이리듐 원자를 포함하는 이리듐 산화물의 유연성은 상기 텅스텐 원자를 포함하는 텅스텐 산화물의 유연성보다 크므로, 제2 실시 예의 전기변색소자(200)의 구조적 안정성이 증대되는 효과가 있다.In the second embodiment, the radius of curvature of the
도 8은 건물용 유리에 적용된 전기변색장치를 나타내는 도면이다.8 is a view showing an electrochromic device applied to the building glass.
제2 실시 예와 제3 실시 예에 따른 전기변색소자는 건물용 유리에 적용될 수 있다.The electrochromic devices according to the second and third embodiments may be applied to building glass.
상기 전기변색장치(201)는 전기변색소자(200), 외부 유리(300) 및 유체챔버(310)를 포함할 수 있다.The
상기 전기변색소자(200)는, 기판(210), 제1 투명전극(220), 제1 전기변색층(230), 이온전달층(240), 제2 전기변색층(250) 및 제2 투명전극(260)을 포함할 수 있다.The
상기 외부 유리(300)는 외기와 접하는 유리일 수 있다.The
상기 유체챔버(310)는 상기 외부유리(300)와 상기 전기변색소자(200) 사이에 위치할 수 있다. 상기 유체챔버(310)는 상기 제2 투명전극(260)과 상기 외부 유리(300) 사이에 위치할 수 있다.The
상기 유체챔버(310)에는 유체가 주입될 수 있다. 상기 유체챔버(310)에 주입된 유체에 의해 외부와 상기 전기변색소자(200) 사이에 교환되는 열이 줄어들 수 있고, 결과적으로 단열 효과가 상승할 수 있다.Fluid may be injected into the
상기 제1 전기변색층(230)에 비해 상기 제2 전기변색층(250)이 외부와 인접할 수 있다. 또는 상기 제1 전기변색층(230)에 비해 상기 제2 전기변색층(250)은 상기 유체와 인접할 수 있다.Compared to the
제2 실시 예의 경우 상기 제1 전기변색층(230)은 텅스텐 원자를 포함할 수 있고, 상기 제2 전기변색층(250)은 이리듐 원자를 포함할 수 있다. 상기 이리듐 원자를 포함하는 제2 전기변색층(250)은 텅스텐 원자를 포함하는 제1 전기변색층(230)보다 상기 유체와 인접하는 영역에 위치할 수 있다.In the second embodiment, the
제3 실시 예의 경우 상기 제1 전기변색층(230)은 이리듐 원자를 포함할 수 있고, 상기 제2 전기변색층(250)은 텅스텐 원자를 포함할 수 있다. 상기 텅스텐 원자를 포함하는 제2 전기변색층(250)은 이리듐 원자를 포함하는 제1 전기변색층(230) 보다 상기 유체와 인접하는 영역에 위치할 수 있다.In the third embodiment, the
상기에서는 실시 예를 기준으로 구성과 특징을 설명하였으나 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 실시 예의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 당해 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above description of the configuration and features based on the embodiment, but the embodiment is not limited to this, it will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications within the spirit and scope of the embodiment, and thus such changes Or modifications belong to the appended claims.
1: 전기변색장치
100: 전기변색소자
170: 구동회로1: electrochromic device
100: electrochromic device
170: drive circuit
Claims (14)
상기 투명 전극층 상에 위치하는 제1 전기변색층;
상기 제1 전기변색층 상에 위치하는 이온 전달층;
상기 이온 전달층 상에 위치하는 제2 전기변색층;
상기 제2 전기변색층 상에 위치하는 반사층; 및
상기 반사층과 상기 투명 전극층에 전압을 인가하는 구동회로를 포함하고,
상기 제1 전기변색층과 상기 구동회로 사이의 거리는 상기 제2 전기변색층과 상기 구동회로 사이의 거리보다 길고,
상기 제2 전기변색층이 이온의 이동에 의해 착색되는 경우 상기 제1 전기변색층도 착색되고,
상기 반사층, 제1 전기변색층, 이온 전달층, 제2 전기변색층을 관통하며 형성되는 컨택홀을 더 포함하고,
상기 컨택홀에 의한 상기 제2 전기변색층의 제거영역은 상기 제1 전기변색층의 제거영역보다 큰 전기변색장치.
Transparent electrode layers;
A first electrochromic layer disposed on the transparent electrode layer;
An ion transport layer on the first electrochromic layer;
A second electrochromic layer positioned on the ion transport layer;
A reflective layer on the second electrochromic layer; And
A driving circuit for applying a voltage to the reflective layer and the transparent electrode layer,
The distance between the first electrochromic layer and the driving circuit is longer than the distance between the second electrochromic layer and the driving circuit,
When the second electrochromic layer is colored by the movement of ions, the first electrochromic layer is also colored,
Further comprising a contact hole formed through the reflective layer, the first electrochromic layer, the ion transport layer, the second electrochromic layer,
And a removal region of the second electrochromic layer by the contact hole is larger than a removal region of the first electrochromic layer.
상기 제1 전기변색층은 이리듐 원자를 포함하고,
상기 제2 전기변색층은 텅스텐 원자를 포함하는 전기변색장치.
The method of claim 1,
The first electrochromic layer includes an iridium atom,
The second electrochromic layer is an electrochromic device comprising a tungsten atom.
상기 전기변색장치는,
상기 투명 전극층 아래에 위치하는 기판;을 더 포함하고,
상기 반사층, 제1 전기변색층, 이온 전달층, 제2 전기변색층, 투명 전극층 및 기판을 절단하며 형성되는 절단영역을 포함하고,
상기 제2 전기변색층의 절단영역은 상기 제1 전기변색층의 절단영역보다 큰 전기변색장치.
The method of claim 1,
The electrochromic device,
Further comprising; a substrate positioned below the transparent electrode layer,
And a cutting region formed by cutting the reflective layer, the first electrochromic layer, the ion transport layer, the second electrochromic layer, the transparent electrode layer, and the substrate,
An electrochromic device, wherein the cutting region of the second electrochromic layer is larger than that of the first electrochromic layer.
상기 제1 전기변색층은 텅스텐 원자를 포함하고,
상기 제2 전기변색층은 이리듐 원자를 포함하는 전기변색장치.
The method of claim 1,
The first electrochromic layer includes a tungsten atom,
The second electrochromic layer is an electrochromic device containing iridium atoms.
기판상에 위치하는 제1 투명전극;
상기 제1 투명전극 상에 위치하는 제1 전기변색층;
상기 제1 전기변색층 상에 위치하는 이온 전달층;
상기 이온 전달층 상에 위치하는 제2 전기변색층; 및
상기 제2 전기변색층 상에 위치하는 제2 투명전극을 포함하고,
상기 제1 전기변색층은 제1 곡률반경을 가지고, 상기 제2 전기변색층은 제2 곡률반경을 가지며, 상기 제1 곡률반경과 상기 제2 곡률반경은 서로 다르고,
상기 제2 투명전극, 제2 전기변색층, 이온 전달층 및 제1 전기변색층을 관통하여 형성되는 컨택홀을 더 포함하고,
상기 컨택홀에 의한 상기 제1 전기변색층의 제거영역은 상기 제2 전기변색층의 제거영역에 비해 작은 전기변색장치.
A substrate having a curvature;
A first transparent electrode positioned on the substrate;
A first electrochromic layer disposed on the first transparent electrode;
An ion transport layer on the first electrochromic layer;
A second electrochromic layer positioned on the ion transport layer; And
A second transparent electrode disposed on the second electrochromic layer,
The first electrochromic layer has a first radius of curvature, the second electrochromic layer has a second radius of curvature, the first radius of curvature and the second radius of curvature are different from each other,
Further comprising a contact hole formed through the second transparent electrode, the second electrochromic layer, the ion transport layer and the first electrochromic layer,
The removal region of the first electrochromic layer by the contact hole is smaller than the removal region of the second electrochromic layer.
상기 제1 곡률반경은 상기 제2 곡률반경에 비해 큰 전기변색장치.
The method of claim 6,
The first curvature radius is larger than the second curvature radius electrochromic device.
상기 제1 전기변색층은 텅스텐 원자를 포함하고, 상기 제2 전기변색층은 이리듐 원자를 포함하는 전기변색장치.
The method of claim 6,
Wherein said first electrochromic layer comprises tungsten atoms and said second electrochromic layer comprises iridium atoms.
상기 제1 전기변색층은 이리듐 원자를 포함하고, 상기 제2 전기변색층은 텅스텐 원자를 포함하는 전기변색장치.
The method of claim 6,
Wherein said first electrochromic layer comprises iridium atoms and said second electrochromic layer comprises tungsten atoms.
상기 기판, 제1 투명전극, 제1 전기변색층, 이온 전달층, 제2 전기변색층 및 제2 투명전극을 절단하며 형성되는 절단영역을 포함하고,
상기 제1 전기변색층의 절단영역은 상기 전기변색층의 절단영역보다 작은 전기변색장치.
The method of claim 6,
And a cutting region formed by cutting the substrate, the first transparent electrode, the first electrochromic layer, the ion transport layer, the second electrochromic layer, and the second transparent electrode.
An electrochromic device, wherein the cutting region of the first electrochromic layer is smaller than the cutting region of the electrochromic layer.
기판상에 위치하는 제1 투명전극;
상기 제1 투명전극 상에 위치하는 제1 전기변색층;
상기 제1 전기변색층 상에 위치하는 이온 전달층;
상기 이온 전달층 상에 위치하는 제2 전기변색층;
상기 제2 전기변색층 상에 위치하는 제2 투명전극;
외기와 접촉하는 유리기판; 및
상기 유리기판과 상기 제2 투명전극 사이에 위치하는 유체를 포함하고,
상기 제2 전기변색층은 상기 제1 전기변색층에 비해 상기 유체와 인접하고,
상기 제2 투명전극, 제2 전기변색층, 이온 전달층, 제1 전기변색층을 관통하며 컨택홀이 형성되고,
상기 컨택홀의 형성에 의한 상기 제2 전기변색층의 제거영역은 상기 제1 전기변색층의 제거영역보다 큰 전기변색장치.
Board;
A first transparent electrode positioned on the substrate;
A first electrochromic layer disposed on the first transparent electrode;
An ion transport layer on the first electrochromic layer;
A second electrochromic layer positioned on the ion transport layer;
A second transparent electrode on the second electrochromic layer;
A glass substrate in contact with the outside air; And
A fluid located between the glass substrate and the second transparent electrode,
The second electrochromic layer is closer to the fluid than the first electrochromic layer,
A contact hole is formed through the second transparent electrode, the second electrochromic layer, the ion transport layer, and the first electrochromic layer,
And a removal region of the second electrochromic layer by forming the contact hole is larger than a removal region of the first electrochromic layer.
상기 제1 전기변색층은 텅스텐 원자를 포함하고, 상기 제2 전기변색층은 이리듐 원자를 포함하는 전기변색장치.
The method of claim 12,
Wherein said first electrochromic layer comprises tungsten atoms and said second electrochromic layer comprises iridium atoms.
상기 제1 전기변색층은 이리듐 원자를 포함하고, 상기 제2 전기변색층은 텅스텐 원자를 포함하는 전기변색장치.The method of claim 12,
Wherein said first electrochromic layer comprises iridium atoms and said second electrochromic layer comprises tungsten atoms.
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