KR102334478B1 - The manufacturing method of the Optical layer comprising the thermochromic layer having good optical characteristic controlling photonic evaporation and photonic sintering conditions - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기재; 상기 기재 상에 형성되고 산화 바나듐 입자를 포함하는 열변색층을 포함하고, 상기 열변색층과 기재의 접착강도는 50N/m 이상이며, 상기 열변색층은 특정한 공극의 면적율을 갖도록 제어된 광학 적층체이고, 상기 적층체는 우수한 가시광 투과율 및 적외선 투과율을 가진다.The present invention is a substrate; an optical laminate that is formed on the substrate and includes a thermochromic layer comprising vanadium oxide particles, an adhesive strength between the thermochromic layer and the substrate is 50 N/m or more, and the thermochromic layer is controlled to have a specific void area ratio sieve, and the laminate has excellent visible light transmittance and infrared transmittance.

Description

광증발 및 광소결 조건을 제어하여 우수한 광특성을 가지는 열변색층을 포함하는 광학 적층체의 제조 방법 {The manufacturing method of the Optical layer comprising the thermochromic layer having good optical characteristic controlling photonic evaporation and photonic sintering conditions}The manufacturing method of the optical layer comprising the thermochromic layer having good optical characteristic controlling photonic evaporation and photonic sintering conditions

본 발명은 광증발 및 광소결 조건을 제어하여 우수한 광특성을 가지는 열변색층을 포함하는 광학 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an optical laminate including a thermochromic layer having excellent optical properties by controlling photoevaporation and photosintering conditions.

종래의 석탄, 석유 또는 원자력 에너지원의 단점이 부각되면서 최근 새로운 대체 에너지원 개발의 필요성이 커지고 있다. 하지만 이에 못지 않게 에너지 소비를 조절하는 것도 중요하다. 실제로 일반 가정의 에너지 소비량 중 60% 이상은 냉·난방비로 사용된다. 특히 일반 주택 및 건물에서 창문을 통해 소비되는 에너지는 24%에 이른다. 따라서 창문을 통해 소비되는 에너지를 줄이기 위하여, 창문의 크기를 조절하는 방법에서부터 고단열 창유리를 설치하는 방법까지 다양한 노력이 이루어지고 있다. As the disadvantages of conventional coal, petroleum, or nuclear energy sources are highlighted, the need for new alternative energy sources is growing. However, it is equally important to control energy consumption. In fact, more than 60% of household energy consumption is used for heating and cooling costs. In particular, energy consumed through windows in general houses and buildings reaches 24%. Therefore, in order to reduce the energy consumed through the window, various efforts are being made from a method of adjusting the size of the window to a method of installing a high-insulation window glass.

예를 들어, 열변색성(thermochromism)을 가지는 열변색층을 유리에 코팅하여 적외선 투과율 제어를 통한 에너지 유입을 조절하는 열변색 유리(thermochromic glass)가 연구되고 있다.For example, thermochromic glass that controls energy input by controlling infrared transmittance by coating a thermochromic layer having thermochromism on glass is being studied.

열변색성은 어떤 천이 금속(transition metal)의 산화물 또는 황화물의 색이 천이온도(또는 임계온도)에서 가역적으로 변하는 현상으로서, 이러한 열변색성 재료를 유리에 코팅하면 특정 온도 이상에서는 가시광선은 들어오지만 근적외선 및 적외선이 차단되어 실내온도가 상승하지 않게 되는 열변색 유리를 제조할 수 있다. 이 특성을 이용함으로써, 여름철의 고온에서는 근적외광을 차폐해 실내의 온도 상승을 억제하고, 겨울철의 저온에서는 외부로부터의 빛 에너지를 가져올 수 있게 된다. 이러한 열변색 유리를 건물의 창호에 사용하면 큰 에너지 절약 효과를 기대할 수 있다. Thermochromism is a phenomenon in which the color of an oxide or sulfide of a transition metal is reversibly changed at a transition temperature (or critical temperature). It is possible to manufacture thermochromic glass in which near-infrared rays and infrared rays are blocked so that the room temperature does not rise. By using this characteristic, it is possible to block near-infrared light at high temperatures in summer to suppress the rise in indoor temperature, and to bring in light energy from the outside at low temperatures in winter. If such thermochromic glass is used for the windows of buildings, a great energy saving effect can be expected.

열변색성 효과를 나타내는 재료로는 다양한 천이 금속의 산화물 또는 황화물이 있는데, 그 중에 서도 천이온도(상전이 온도)가 68℃인 이산화바나듐(VO2)의 사용에 대한 연구가 주로 이루어지고 있다.Materials exhibiting the thermochromic effect include oxides or sulfides of various transition metals. Among them, studies on the use of vanadium dioxide (VO 2 ) having a transition temperature (phase transition temperature) of 68°C are mainly conducted.

대한민국 등록특허 제10-1286170호에는 스퍼터링 증착법을 이용하여 유리판에 이산화바나듐을 코팅하는 기술이 기재되어 있으며, 일본 공개특허 특개 2007-22838에는 CVD 공정을 이용하여 유리판에 이산화바나듐을 코팅하는 기술이 기재되어 있다. 그러나 스퍼터링 증착법이나 CVD 공정 등 유리판에 이산화바나듐을 코팅하는 종래의 방법은 모두 후속 열처리 공정을 필요로 하여 긴 공정 시간이 요구되고 대면적의 제품을 생산하기 어렵다는 문제가 있었다. 또한 고온의 열처리 공정으로 인해 이산화 바나듐이 코팅되는 기재의 재료 선택에 큰 제한이 있었다.Korean Patent No. 10-1286170 discloses a technique for coating vanadium dioxide on a glass plate using sputtering deposition, and Japanese Patent Laid-Open No. 2007-22838 describes a technique for coating vanadium dioxide on a glass plate using a CVD process. has been However, conventional methods of coating vanadium dioxide on a glass plate, such as sputtering deposition or CVD process, all require a subsequent heat treatment process, requiring a long process time, and there is a problem in that it is difficult to produce a product with a large area. In addition, due to the high-temperature heat treatment process, there was a great limitation in the material selection of the substrate to be coated with vanadium dioxide.

한편 일본 공개특허 특개2016-188939에는 이산화 바나듐 함유 미립자를 바인더 수지에 분산시키고, 이 분산액을 고분자 기재 상에 도포하여 광학 기능층을 형성하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 입자가 고분자 수지 내에서 균일하게 분산하기 어렵고, 소결 공정을 거치지 않기 때문에 결정성이 떨어져서, 광 차단 효과가 충분하지 못하며, 고분자 수지에 의해 광 투과 특성이 저해되는 단점이 있었다.Meanwhile, Japanese Patent Laid-Open No. 2016-188939 discloses a method of dispersing vanadium dioxide-containing fine particles in a binder resin, and coating the dispersion on a polymer substrate to form an optical function layer. However, it is difficult for the particles to be uniformly dispersed in the polymer resin, and since the sintering process is not performed, the crystallinity is poor, the light blocking effect is not sufficient, and the light transmission property is inhibited by the polymer resin.

대한민국 등록특허 제10-1286170호Republic of Korea Patent No. 10-1286170 일본 공개특허 특개 2007-22838Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-22838 일본 공개특허 특개 2016-188939Japanese Patent Laid-Open No. 2016-188939

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 간단한 제조공정으로 대면적으로 제조될 수 있고, 제어된 가시광 및 적외선 투과율 등의 광학 특성을 가지는 광학 적층체의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical laminate that can be manufactured in a large area through a simple manufacturing process and has optical properties such as controlled visible light and infrared transmittance.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 기재; 및 상기 기재 상에 형성되고, 상화 바나듐 클러스터를 포함하는 열변색층을 포함하는 광학 적층체를 제조하는 방법에 있어서, 산화바나듐 입자를 포함하는 용액을 기재 상에 도포하여 도포층을 형성하는 형성 단계; 광을 조사하여 도포층의 유기물을 제거하는 광증발 단계; 및 광을 조사하여 도포층에 포함되어 있는 산화바나듐 입자를 광소결시켜 산화 바나듐 클러스터를 포함하는 열변색층을 제조하는 광소결 단계를 포함하는 광학 적층체의 제조 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a substrate; and a method for manufacturing an optical laminate comprising a thermochromic layer formed on the substrate and including imaged vanadium clusters, the forming step of applying a solution containing vanadium oxide particles on the substrate to form an application layer ; A photo-evaporation step of irradiating light to remove organic matter from the coating layer; and photo-sintering the vanadium oxide particles included in the coating layer by irradiating light to prepare a thermochromic layer including vanadium oxide clusters.

본 발명에 따르면, 간단한 제조 공정으로 대면적의 광학 적층체를 제조할 수 있고, 열변색층이 형성되는 기재의 종류에 제한이 없으며, 제어된 가시광 및 적외선 투과율을 가지는 광학 적층체의 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, a large-area optical laminate can be manufactured with a simple manufacturing process, there is no limitation on the type of substrate on which the thermochromic layer is formed, and a method for manufacturing an optical laminate having controlled visible light and infrared transmittance is provided. can provide

도 1은 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 광학 적층체의 전자현미경 이미지 및 외관을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시예 1, 실시예 3, 실시예 4, 실시예 5 및 비교예 3에서 제조된 광학 적층체의 전자현미경 이미지 및 외관을 나타내는 도면이다.
도 3은 실시예 6, 실시예 7, 실시예 2 및 비교예 4에서 제조된 광학 적층체의 전자현미경 이미지 및 외관을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시예 8, 실시예 2, 비교예 5 및 비교예 6 에서 제조된 광학 적층체의 전자현미경 이미지 및 외관을 나타내는 도면이다.
1 is a view showing electron microscope images and appearances of optical laminates prepared in Examples 1, 2, Comparative Examples 1 and 2;
2 is a view showing electron microscope images and appearances of optical laminates prepared in Examples 1, 3, 4, 5, and Comparative Example 3;
3 is a view showing electron microscope images and appearance of the optical laminates prepared in Examples 6, 7, 2 and Comparative Example 4;
4 is a view showing electron microscope images and appearances of optical laminates prepared in Example 8, Example 2, Comparative Example 5, and Comparative Example 6;

본 발명은 기재; 및 상기 기재 상에 형성되고, 상화 바나듐 클러스터를 포함하는 열변색층을 포함하는 광학 적층체를 제공하는 방법에 관한 것이다. 상기에서 용어 「산화 바나듐 클러스터」는 산화 바나듐 입자를 포함하는 용액 내 유기 용매가 제거되고, 소결 과정을 거쳐 산화 바나듐 입자 간 유착이 발생하여 형성된 응집체를 의미한다.The present invention is a substrate; and a thermochromic layer formed on the substrate and including an imaged vanadium cluster. As used herein, the term “vanadium oxide cluster” refers to an agglomerate formed by removing an organic solvent from a solution containing vanadium oxide particles, sintering, and causing coalescence between the vanadium oxide particles.

상기 방법은 산화바나듐 입자를 포함하는 용액을 기재 상에 도포하여 도포층을 형성하는 형성 단계; 광을 조사하여 도포층의 유기물을 제거하는 광증발 단계; 및 광을 조사하여 도포층에 포함되어 있는 산화바나듐 입자를 광소결시켜 산화바나듐 클러스트를 포함하는 열변색층을 제조하는 광소결 단계를 포함한다. 상기 제조 방법은 특히, 고분자 필름과 같이 열에 민감한 재질의 기재 상에 열변색층을 형성하고자 할 때 효과적인 방법일 수 있다. 상기 제조 방법은 2 스텝(광증발 단계 및 광소결 단계)으로 광을 조사함에 따라, 기재의 물리적 변형이 일어나지 않으면서도, 제어된 가시광 투과율 및 적외선 투과/차단 특성을 가지는 열변색층을 기재 상에 형성시킬 수 있다.The method includes a forming step of applying a solution containing vanadium oxide particles on a substrate to form an application layer; A photo-evaporation step of irradiating light to remove organic matter from the coating layer; and a photo-sintering step of photo-sintering the vanadium oxide particles included in the coating layer by irradiating light to prepare a thermochromic layer including the vanadium oxide cluster. The manufacturing method may be particularly effective when forming a thermochromic layer on a substrate made of a heat-sensitive material such as a polymer film. In the manufacturing method, a thermochromic layer having controlled visible light transmittance and infrared transmission/blocking properties is formed on a substrate without physical deformation of the substrate by irradiating light in two steps (photoevaporation step and photo-sintering step). can be formed.

상기 광증발 단계에서 광 조사에 의해 대부분의 유기물이 제거되며, 광소결 단계에서 광 조사에 의해 산화 바나듐 입자 간 유착이 발생하면서 (neck growth) 산화 바나듐 클러스터가 형성된다. In the photoevaporation step, most organic materials are removed by irradiation with light, and in the photo-sintering step, adhesion between vanadium oxide particles occurs (neck growth) by light irradiation to form a vanadium oxide cluster.

*한편 이러한 광증발 및 광소결 단계에서 고온의 열이 수반된다. 따라서, 고분자 필름과 같이 열에 민감한 재질로 기재를 구성하는 경우, 광증발 및 광소결 단계의 구체적인 조건, 예를 들어, 광의 종류, 인가되는 전압(출력 전압), 펄스 폭, 펄스 수(광의 반복 조사 횟수), 펄스 간격(진동수)를 제어하여 고분자 필름의 물리적 변형이 일어나지 않으면서 목적하는 물성을 가지는 열변색층을 제조할 수 있다. 예를 들어, 광은 제논 램프에서 인가되는 백색광을 사용할 수 있고, 전압은 1000 내지 3000V, 펄스 수는 1 내지 500 회, 펄스 간격은 1 내지 10Hz, 펄스 폭은 1ms 내지 10ms일 수 있다.* On the other hand, high-temperature heat is involved in these steps of photoevaporation and photosintering. Therefore, when the substrate is made of a heat-sensitive material such as a polymer film, specific conditions of the photoevaporation and photosintering step, for example, the type of light, applied voltage (output voltage), pulse width, number of pulses (repeated irradiation of light) number of times) and pulse interval (frequency) can be controlled to prepare a thermochromic layer having desired physical properties without physical deformation of the polymer film. For example, as the light, white light applied from a xenon lamp may be used, the voltage may be 1000 to 3000 V, the number of pulses may be 1 to 500 times, the pulse interval may be 1 to 10 Hz, and the pulse width may be 1 ms to 10 ms.

먼저 광증발 단계에서, 펄스 수가 증가할수록 총 에너지가 증가하여 용매의 제거가 효과적으로 일어나지만, 펄스 수가 지나치게 높은 경우 총 에너지(Total energy)가 증가하여 고분자 필름의 물리적 변형이 발생될 수 있다. 상기 총 에너지는 출력 전압, 펄스 폭, 펄스 간격, 펄스 수에 의해 결정된다. 상기 펄스 수는 예를 들어 200 내지 400회, 250 내지 350 회, 또는 약 300회가 적절할 수 있다. First, in the photoevaporation step, as the number of pulses increases, the total energy increases to effectively remove the solvent, but when the number of pulses is excessively high, the total energy increases and physical deformation of the polymer film may occur. The total energy is determined by the output voltage, pulse width, pulse interval, and number of pulses. The number of pulses may be, for example, 200 to 400 times, 250 to 350 times, or about 300 times.

펄스 간격이 감소할수록 초당 인가되는 평균 전력(average power)의 증가로 공정시간이 감소될 수 있다. 상기 평균 전력은 출력 전압, 펄스 폭, 펄스 간격에 의해 결정된다. 다만, 펄스 간격이 1Hz 이상부터 용매의 증발이 이루어질 수 있고, 1Hz 미만인 경우 베드 온도가 급격히 상승하게 되어 고분자 필름의 물리적 변형이 발생될 수 있다. As the pulse interval decreases, the process time may be reduced due to an increase in average power applied per second. The average power is determined by the output voltage, pulse width, and pulse interval. However, when the pulse interval is 1 Hz or more, evaporation of the solvent may be performed, and when the pulse interval is less than 1 Hz, the bed temperature rises rapidly, and physical deformation of the polymer film may occur.

또한, 출력 전압이 증가할수록 유기물의 제거가 효과적으로 일어나지만, 고분자 필름의 물리적 변형이 발생될 수 있으며, 물리적 변형이 일어나지 않는 적정 전압은 1000V 내지 1500V, 1100V 내지 1400V 또는 1200V 내지 1300V 범위 내일 수 있다.In addition, as the output voltage increases, the organic material is effectively removed, but physical deformation of the polymer film may occur, and the appropriate voltage at which physical deformation does not occur may be in the range of 1000V to 1500V, 1100V to 1400V, or 1200V to 1300V.

또한 출력 전압이 증가할수록 열변색층과 기재 사이에 형성된 접촉면에서의 유기물(탄소 또는 질소)의 농도가 감소하였고, 예를 들어, 1200V에서 유기물의 농도가 급감하며, 1100V에서 최초 유기물 제거가 일어난다.In addition, as the output voltage increased, the concentration of organic matter (carbon or nitrogen) at the contact surface formed between the thermochromic layer and the substrate decreased, for example, the concentration of the organic material decreased sharply at 1200V, and the first organic matter removal occurred at 1100V.

한편 출력 전압은 적층체의 가시광 투과율 및 적외선 투과율과 연관성이 있고, 전압이 증가할수록 고분자 필름의 물리적 변형이 일어나 가시광 투과율이 떨어지며, 적외선 투과율은, 낮은 전압 예를 들어, 1200 V까지 적외선 투과율이 증가하나, 1400V 이상에서 열변색층의 크랙 형성에 의해 떨어진다.On the other hand, the output voltage is related to the visible light transmittance and infrared transmittance of the laminate, and as the voltage increases, the physical deformation of the polymer film occurs and the visible light transmittance decreases. However, it falls due to crack formation of the thermochromic layer above 1400V.

상기 광소결 단계는, 광증발 단계에서 구체적인 광 조사 조건을 후술하는 광소결 조건으로 변형하는 단계이고, 따라서, 광증발 단계와 광소결 단계는 연속적으로 수행될 수 있다.The photosintering step is a step of transforming the specific light irradiation conditions in the photoevaporation step into photosintering conditions to be described later, and thus, the photoevaporation step and the photosintering step may be continuously performed.

상기 광소결 단계에서 광의 출력 전압은 광증발 단계에서 광의 출력 전압 보다 높을 수 있다. 광소결 단계에서 광의 출력 전압은 산화 바나듐 입자의 소결이 이루어지는 동시에 기재의 변형이 발생되지 않는 범위 내에서 선택되어야 하며, 예를 들어, 1500V 내지 3000V, 1600 내지 2500V, 1700V 내지 1800V, 또는 약 1700V일 수 있다. The output voltage of light in the photosintering step may be higher than the output voltage of light in the photoevaporation step. In the photo-sintering step, the output voltage of light should be selected within a range in which deformation of the substrate does not occur at the same time that the vanadium oxide particles are sintered, for example, 1500V to 3000V, 1600 to 2500V, 1700V to 1800V, or about 1700V. can

또한, 광증발 단계 및 광소결 단계는 일정한 펄스 폭을 갖고 반복적으로 광을 조사하되, 광소결 단계에서 광의 반복 조사 횟수는, 광증발 단계에서 광의 반복 횟수 이하일 수 있다. 광소결 단계에서, 조사 횟수가 증가할수록 산화 바나듐 입자간 간격이 좁아져 산화 바나듐 클러스터가 형성될 수 있다. 광소결 단계에서 조사 횟수가 증가할수록 가시광 투과율 및 적외선 투과율이 향상되지만, 일정 횟수를 넘어서면 기재의 변형이 발생되어 감소하게 된다. 예를 들어, 200회까지 적외선 투과율이 향상되고, 250회 이상에서 가시광 투과율 및 적외선 투과율이 떨어진다. 따라서, 광소결 단계에서 조사 횟수는 50 내지 300회, 100회 내지 250회, 150 내지 200회 또는 약 200회가 적절할 수 있다.In addition, the photo-evaporation step and the photos-sintering step are repeatedly irradiated with light with a constant pulse width, the number of repeated irradiation of light in the photos-sintering step may be less than or equal to the number of repetitions of light in the photo-evaporation step. In the photosintering step, as the number of irradiation increases, the spacing between vanadium oxide particles becomes narrower, so that vanadium oxide clusters may be formed. As the number of irradiation increases in the photosintering step, the visible light transmittance and infrared transmittance are improved, but when it exceeds a certain number of times, deformation of the substrate occurs and decreases. For example, the infrared transmittance is improved up to 200 times, and the visible light transmittance and infrared transmittance are deteriorated at 250 times or more. Accordingly, the number of irradiation in the photosintering step may be 50 to 300 times, 100 to 250 times, 150 to 200 times, or about 200 times may be appropriate.

또한, 광소결 단계에서 광의 펄스 폭은, 광증발 단계에서 광의 펄스 폭보다 작을 수 있다. 예를 들어, 광증발 단계에서 펄스 폭은 1 내지 10ms, 2 내지 8ms 또는 3 내지 5ms일 수 있고, 광소결 단계에서 펄스 폭은 0.1 내지 5ms, 0.5 내지 3ms 또는 1 내지 2ms일 수 있다. In addition, the pulse width of light in the photosintering step may be smaller than the pulse width of light in the photoevaporation step. For example, the pulse width in the photoevaporation step may be 1 to 10ms, 2 to 8ms, or 3 to 5ms, and the pulse width in the photosintering step may be 0.1 to 5ms, 0.5 to 3ms, or 1 to 2ms.

하나의 예시에서, 광증발 단계 및 광소결 단계는 대기 분위기 하에서 수행될 수 있다. 특히, 광증발 단계에서 분위기는 유기물 제거와 연관성이 있으며, 예를 들어 배드 내 산소 농도가 유기물 제거에 주요한 요인으로 작용한다. 특히 질소 또는 아르곤과 같은 비활성 분위기 또는 진공 분위기에서 진행되는 경우 대부분의 유기물이 제거되지 않아 표면에서의 유기물 농도가 증가한다. 표면에서의 유기물 농도는 적외선 투과율과 연관성이 있으며, 예를 들어, 대기 분위기, 비활성 분위기, 진공 분위기 순으로 표면에서의 유기물 농도가 증가하며, 적외선 투과율은 대기 분위기, 비활성 분위기, 진공 분위기 순으로 떨어진다.In one example, the photoevaporation step and the photosintering step may be performed under an atmospheric atmosphere. In particular, in the photoevaporation step, the atmosphere is related to organic matter removal, for example, oxygen concentration in the bed acts as a major factor in organic matter removal. In particular, when the process is carried out in an inert atmosphere such as nitrogen or argon or in a vacuum atmosphere, most organic substances are not removed and the concentration of organic substances on the surface increases. The concentration of organic matter on the surface is related to the infrared transmittance. For example, the concentration of organic matter on the surface increases in the order of atmospheric atmosphere, inert atmosphere, and vacuum atmosphere, and the infrared transmittance falls in the order of atmospheric atmosphere, inert atmosphere, and vacuum atmosphere. .

하나의 예시에서, 상기 산화바나듐을 포함하는 용액 조성물은 산화바나듐 입자; 용매; 고분자 분산제; 및 바인더를 포함하고, 상기 고분자 분산제의 분자량은 10,000 내지 360,000이고, 점도는 1 내지 100cP, 구체적으로 5 내지 40cP인 조성물을 사용할 수 있다.In one example, the solution composition comprising vanadium oxide is vanadium oxide particles; menstruum; polymer dispersant; and a binder, wherein the polymer dispersant has a molecular weight of 10,000 to 360,000, and a viscosity of 1 to 100 cP, specifically 5 to 40 cP.

본 발명에서 사용할 수 있는 고분자 분산제의 분자량은 10,000 내지 360,000, 예를 들어 11,000 내지 200,000, 12,000 내지 100,000, 또는 15,000 내지 70,000이다. 분자량이 상기 범위 내에 있는 경우에 우수한 분산성과 용액 조성물을 기재에 도포하는 데 필요한 점도를 확보할 수 있다. The molecular weight of the polymer dispersant that can be used in the present invention is 10,000 to 360,000, for example, 11,000 to 200,000, 12,000 to 100,000, or 15,000 to 70,000. When the molecular weight is within the above range, excellent dispersibility and viscosity necessary for applying the solution composition to the substrate can be secured.

상기 용액 조성물의 점도는 1 내지 100, 예를 들어 1 내지 40, 5 내지 30, 10 내지 25, 또는 15 내지 20이다. 고분자 분산제의 분자량뿐만 아니라 점도 역시 상기 범위로 조정하는 경우 입자의 분산성 및 도포 공정의 조건을 만족시킬 수 있다.The viscosity of the solution composition is from 1 to 100, for example from 1 to 40, from 5 to 30, from 10 to 25, or from 15 to 20. When the molecular weight as well as the viscosity of the polymer dispersant are adjusted within the above range, it is possible to satisfy the dispersibility of particles and the conditions of the application process.

상기 용액 조성물에서, 고분자 분산제의 함량은 예를 들어 용액 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 10 중량%, 구체적으로 2 내지 8 중량%, 3 내지 7 중량%이다. 광학 적층체의 가시광 투과도 및 산화바나듐의 결정화를 제어하기 위해서 분산제의 함량을 상기 범위로 제어하는 것이 필요하다. In the solution composition, the content of the polymer dispersant is, for example, 1 to 10% by weight, specifically 2 to 8% by weight, 3 to 7% by weight based on the total weight of the solution composition. In order to control the visible light transmittance of the optical laminate and the crystallization of vanadium oxide, it is necessary to control the content of the dispersant within the above range.

상기 고분자 분산제의 종류는, 예를 들어, 폴리에틸렌 이민, 폴리바이닐피롤리돈 등의 아민계 고분자 분산제; 폴리아크릴산, 카복시메틸셀룰로스 등의 분자 중에 카복실산기를 갖는 탄화수소계 고분자 분산제; 및 폴리비닐알코올, 스타이렌-말레산 공중합체, 올레핀-말레산 공중합체, 또는 1분자 중에 폴리에틸렌 이민 부분과 폴리에틸렌옥사이드 부분을 갖는 공중합체 등의 극성기를 갖는 고분자 분산제로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상이다.The kind of the polymer dispersant, for example, an amine-based polymer dispersant such as polyethylene imine and polyvinyl pyrrolidone; Hydrocarbon-type polymer dispersing agent which has a carboxylic acid group in molecules, such as polyacrylic acid and carboxymethylcellulose; And at least one selected from the group consisting of a polymer dispersant having a polar group, such as polyvinyl alcohol, styrene-maleic acid copolymer, olefin-maleic acid copolymer, or a copolymer having a polyethylene imine moiety and a polyethylene oxide moiety in one molecule. .

일 구체예에서 상기 고분자 분산제는 수용성 고분자, 구체적으로 아민계 고분자, 특히 폴리바이닐피롤리돈(PVP)을 사용할 수 있다. PVP를 사용하는 경우 수성 용매를 사용할 수 있어, 친환경적이므로 대면적의 광학 적층체를 제조함에 있어서도 환경 오염을 최소화시킬 수 있다.In one embodiment, the polymer dispersing agent may be a water-soluble polymer, specifically an amine-based polymer, particularly polyvinylpyrrolidone (PVP). When PVP is used, an aqueous solvent can be used, which is environmentally friendly, so that environmental pollution can be minimized even in manufacturing a large-area optical laminate.

상기 용액 조성물에서, 상기 바인더의 종류는, 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 셀룰로오스계 수지, 폴리염화비닐수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리비닐피롤리돈계 수지, 아크릴 수지, 아세트산비닐-아크릴산에스테르 공중합 수지, 부티랄 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 로진에스테르 수지, 폴리에스테르 수지 및 실리콘 수지로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상이다. In the solution composition, the type of the binder is not particularly limited, but for example, a cellulose-based resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl alcohol-based resin, polyvinylpyrrolidone-based resin, acrylic resin, vinyl acetate-acrylic acid It is at least one selected from the group consisting of an ester copolymer resin, a butyral resin, an alkyd resin, an epoxy resin, a phenol resin, a rosin ester resin, a polyester resin, and a silicone resin.

상기 바인더의 함량은 예를 들어, 용액 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 3 중량%, 구체적으로 0.2 내지 2중량%, 0.5 내지 1.5 중량%이다. 바인더의 함량이 3 중량 %를 초과하는 경우 용매에 완전히 용해되지 않을 우려가 있고, 시간의 경과 따라 응집할 수 있으며, 0.1 중량% 미만이면 기재와의 접착력이 떨어질 우려가 있다.The content of the binder is, for example, 0.1 to 3% by weight, specifically 0.2 to 2% by weight, 0.5 to 1.5% by weight based on the total weight of the solution composition. If the content of the binder exceeds 3% by weight, there is a fear that it may not be completely dissolved in the solvent, it may aggregate over time, and if it is less than 0.1% by weight, there is a fear that the adhesion with the substrate may decrease.

상기 용매의 종류는, 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 물, 탄화수소계 용매, 염소화탄화수소계 용매, 고리형 에테르계 용매, 케톤계 용매, 알코올, 다가알코올계 용매, 아세테이트계 용매, 다가알코올의 에테르계 용매 또는 테르펜계 용매로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상이다. 용매의 종류는 사용하는 고분자 바인더 및 분산제에 따라 적절한 것을 선택할 수 있으나, 환경적 요인, 분산 특성 및 건조 시간을 고려하면 물 및 알코올의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로 젖음성을 고려할 때, 알코올을 사용하는 것이 바람직하다. 알코올은 특별히 제한되지 않으나 탄소수 2 내지 6의 직쇄 알킬기를 가지는 알코올, 예를 들어, 에탄올, 프로판올, 또는 부탄올 등을 사용할 수 있다. 건조시간을 고려할 때, 끓는점이 낮은 에탄올을 사용하는 것이 바람직하다.The type of the solvent is not particularly limited, but for example, water, a hydrocarbon-based solvent, a chlorinated hydrocarbon-based solvent, a cyclic ether-based solvent, a ketone-based solvent, an alcohol, a polyhydric alcohol-based solvent, an acetate-based solvent, a polyhydric alcohol at least one selected from the group consisting of an etheric solvent or a terpene-based solvent. An appropriate solvent may be selected depending on the polymer binder and dispersant used, but it is preferable to use a mixture of water and alcohol in consideration of environmental factors, dispersion characteristics, and drying time. Specifically, in consideration of wettability, it is preferable to use alcohol. The alcohol is not particularly limited, but an alcohol having a straight-chain alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, for example, ethanol, propanol, or butanol may be used. Considering the drying time, it is preferable to use ethanol with a low boiling point.

이 때 물 및 알코올 중량비는 예를 들어 1 : 0.5 내지 1.5, 구체적으로 1 : 0.7 내지 1.3, 1 : 0.8 내지 1.2의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 물과 알코올 중량비를 상기 범위 내로 제어하는 경우 바인더 및 분산제를 충분히 용해시킬 수 있고, 적정한 점도를 유지할 수 있다.At this time, the water and alcohol weight ratio, for example, 1: 0.5 to 1.5, specifically 1: 0.7 to 1.3, 1: can be used by mixing in a ratio of 0.8 to 1.2. When the water and alcohol weight ratio is controlled within the above range, the binder and the dispersant may be sufficiently dissolved, and an appropriate viscosity may be maintained.

산화바나듐 입자는 구체적으로 루틸형 이산화 바나듐(VO2) 입자를 포함할 수 있다. 이산화바나듐 입자의 함량은 예를 들어 용액 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 50 중량%, 예를 들어 5 내지 40 중량%, 10 내지 35중량%, 15 내지 30 중량%이다. 또한 이산화바나듐 입자의 평균 직경은 1 내지 1000nm, 예를 들어 10 내지 500nm일 수 있으며, 이산화바나듐 입자 함량과 평균 직경을 상기 범위로 제어하는 경우 우수한 박막 형성, 균일한 분산성과 원하는 기능성을 얻을 수 있다.The vanadium oxide particles may specifically include rutile-type vanadium dioxide (VO2) particles. The content of the vanadium dioxide particles is, for example, 1 to 50% by weight, for example, 5 to 40% by weight, 10 to 35% by weight, 15 to 30% by weight based on the total weight of the solution composition. In addition, the average diameter of the vanadium dioxide particles may be 1 to 1000 nm, for example, 10 to 500 nm, and when the vanadium dioxide particle content and average diameter are controlled within the above ranges, excellent thin film formation, uniform dispersibility and desired functionality can be obtained. .

상기 용액 조성물은 용매 내에 이산화바나듐 입자, 고분자 분산제 및 바인더를 혼합하여 균일하게 교반하여 제조할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 방법은 고분자 분산제를 제1용매와 혼합하여 고분자 분산제 용액을 제조하는 단계; 바인더를 제2용매와 혼합하여 바인더 용액을 제조하는 단계; 및 이산화바나듐 입자에 상기 고분자 분산제 용액과 바인더 용액을 혼합하여 잉크 용액을 제조하는 단계를 포함하고, 임의로 또는 선택적으로 도펀트를 추가로 혼합하는 단계를 포함한다. The solution composition may be prepared by mixing vanadium dioxide particles, a polymer dispersing agent, and a binder in a solvent and uniformly stirring. More specifically, the method comprises the steps of preparing a polymer dispersant solution by mixing a polymer dispersant with a first solvent; preparing a binder solution by mixing a binder with a second solvent; and mixing the polymer dispersant solution and the binder solution with the vanadium dioxide particles to prepare an ink solution, and optionally or optionally further mixing a dopant.

각 단계별로 제조된 용액의 균일한 분산을 위하여 용액에 초음파를 인가할 수 있다. 일 예를 들어, 상기 제조방법은 고분자 분산제 용액에 초음파를 인가하는 단계; 바인더 용액에 초음파를 인가하는 단계; 잉크 용액에 초음파를 인가하는 단계로부터 이루어진 그룹 중에서 하나 이상의 단계를 추가로 포함할 수 있다. 초음파 인가 조건은 특별히 제한되지 않으나, 각 단계별로 30분 내지 2시간 동안 인가할 수 있다. Ultrasound may be applied to the solution for uniform dispersion of the solution prepared in each step. For example, the manufacturing method includes the steps of applying ultrasonic waves to the polymer dispersant solution; applying ultrasonic waves to the binder solution; The method may further include one or more steps from the group consisting of applying ultrasonic waves to the ink solution. Ultrasound application conditions are not particularly limited, but may be applied for 30 minutes to 2 hours at each step.

상기 단계에서 제1용매와 제2용매는 각각 분산제와 바인더를 용해시킬 수 있는 용매라면 제한 없이 사용할 있으나, 예를 들어 제1 용매는 물, 제2용매는 에탄올을 사용할 수 있다.In the above step, the first solvent and the second solvent may be used without limitation as long as they are solvents capable of dissolving the dispersant and the binder, respectively, but, for example, the first solvent may be water and the second solvent may be ethanol.

본 발명에 따른 광학 적층체를 제조하는 방법에 있어서, 상기 도포층은 적어도 1회 이상 도포에 의해 형성될 수 있으며, 예를 들어, 1회, 2회 또는 그 이상 도포에 의해 형성될 수 있다. 구체적으로 2회 도포에 도포층을 형성하는 경우, 상기 형성 단계는 용액을 기재 상에 도포하는 제1 도포 단계; 및 제1 도포 단계에서 도포된 도포층 상에 용액을 도포하는 제2 도포 단계를 포함할 수 있다.In the method of manufacturing the optical laminate according to the present invention, the coating layer may be formed by applying at least one time or more, for example, it may be formed by applying one, two or more times. Specifically, in the case of forming the application layer in two applications, the forming step may include a first application step of applying a solution on a substrate; and a second application step of applying a solution on the application layer applied in the first application step.

또한, 상기 형성 단계는, 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅에 의해 수행되는 것이 바람직하다. 구체예에서 스핀 코팅은 미리 정해진 회전속도 및 시간 동안 코팅하여 용액을 도포할 수 있다. 상기 제1 도포 단계는 제1 회전 속도로 제1 회전 시간 동안 스핀 코팅을 수행하고, 제2 도포 단계는 제2 회전 속도로 제2 회전 시간동안 스핀 코팅을 수행할 수 있다. 상기 제1 및 제2 회전 속도는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 1000 내지 10000rpm, 2000 내지 9000rpm, 3000 내지 8000rpm 또는 4000 내지 7000rpm일 수 있다. 또한, 제1 및 제2 회전 시간은 5 초 내지 50 초일 수 있다. 이러한 도포 횟수는 열변색층 내 클러스터의 크기 및 공극의 면적율에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어 1회 도포 시 소결 효과가 높아 클러스터 크기가 증가하나, 상대적으로 낮은 이산화 바나듐 함량으로 인해 공극의 면적율이 높게 나타날 수 있다. 반면 2회 도포 시 입자의 부분적 소결에 의해 클러스터의 형성이 다소 제한되지만, 상대적으로 높은 이산화 바나듐의 함량으로 인해 공극의 면적율이 낮게 나타난다. In addition, the forming step is preferably performed by spin coating or spray coating. In an embodiment, spin coating may be performed by coating for a predetermined rotation speed and time to apply a solution. In the first application step, spin coating may be performed at a first rotation speed for a first rotation time, and in the second application step, spin coating may be performed at a second rotation speed for a second rotation time. The first and second rotation speeds are not particularly limited, but may be, for example, 1000 to 10000 rpm, 2000 to 9000 rpm, 3000 to 8000 rpm, or 4000 to 7000 rpm. In addition, the first and second rotation times may be 5 seconds to 50 seconds. The number of such applications may affect the size of clusters and the area ratio of pores in the thermochromic layer. For example, the cluster size increases due to the high sintering effect when applied once, but the area ratio of voids may be high due to the relatively low vanadium dioxide content. On the other hand, when applied twice, the formation of clusters is somewhat limited due to partial sintering of the particles, but the area ratio of pores is low due to the relatively high content of vanadium dioxide.

또한, 각 도포 단계 후, 건조 단계가 수행될 수 있으며, 예를 들어, 제1 도포 단계, 제1 건조 단계, 제2 도포 단계 및 제2 건조 단계 순으로 순차적으로 진행되며, 제1 및 제2 건조 단계는 예를 들어, 60 내지 100℃ 범위 내에서 수행될 수 있다.In addition, after each application step, a drying step may be performed, for example, the first application step, the first drying step, the second application step, and the second drying step are sequentially performed in that order, and the first and second The drying step may be performed, for example, within a range of 60 to 100°C.

상기 방법에 따라 제조된 광학 적층체는 다음과 같은 물성이 구현될 있다.The optical laminate manufactured according to the above method may realize the following physical properties.

구체적으로, 상기 산화 바나듐 클러스터의 크기가 20 내지 250nm, 40 내지 220 또는 50 내지 200nm일 수 있다. Specifically, the vanadium oxide cluster may have a size of 20 to 250 nm, 40 to 220, or 50 to 200 nm.

또한, 상기 열변색층은 하기 일반식 1을 만족할 수 있다.In addition, the thermochromic layer may satisfy the following general formula (1).

[일반식 1][General formula 1]

1≤S(%)≤201≤S(%)≤20

상기 식에서 S는 화상해석장치에 의해 시료의 상면을 촬영한 화상을 분석하여 측정한 공극의 면적율을 나타낸다. 본 발명에 따른 열변색층은 열변색층의 단면을 기준으로 기재와 접촉하는 면을 접촉면, 그 반대편 면을 표면으로 정할 경우, 일반식 1에서 용어 「상면」이란 상기에서 정의된 표면을 의미한다.In the above formula, S represents the area ratio of the voids measured by analyzing the image taken of the upper surface of the sample by the image analysis device. In the thermochromic layer according to the present invention, when the surface in contact with the substrate is the contact surface and the opposite surface is the surface based on the cross section of the thermochromic layer, the term “upper surface” in General Formula 1 means the surface defined above .

상기 클러스터의 크기와 S 값은 서로 연관성이 있으며, 구체적으로, 클러스터의 크기가 커지면 S 값이 작아지고, 클러스터의 크기가 작아지면 S 값이 커지며, 각 값들을 상기 범위로 제어하는 경우 가시광 투과율과 적외선 투과 특성을 제어할 수 있다. The size of the cluster and the S value are related to each other. Specifically, when the size of the cluster increases, the S value decreases, and when the size of the cluster decreases, the S value increases. When each value is controlled within the above range, the visible light transmittance and Infrared transmission characteristics can be controlled.

예를 들어, 상기 클러스터의 크기가 20nm 미만, 예를 들어, 30nm 미만, 40nm 미만, 50nm 미만, 또는 100nm 미만이면, 적외선 투과율을 제어하기가 곤란하고, 250nm를 초과하는 경우, 예를 들어, 240nm 초과, 230nm 초과, 210nm 초과, 190nm 초과 또는 150nm 초과하는 경우, 가시광 투과율을 얻기가 곤란하다. 또한, S 값이 1% 미만, 예를 들어, 2% 미만, 3% 미만, 또는 5% 미만이면, 가시광 투과율을 얻기가 곤란하고, 가시광 투과율을 얻기가 곤란하고, 20%초과, 18% 초과, 16% 초과, 또는 15% 초과하는 경우 적외선 투과율을 제어하기 곤란하다. S 값의 측정은 전자현미경(SEM) 등의 화상 촬영 장치와 이를 해석하는 화상 해석 장치(S/W)를 활용하여 공지의 방법으로 측정할 수 있다. 예를 들어, 화상 해석 장치는 FE-SEM과 같은 화상 촬영 장치를 이용하여 촬영된 영상의 명암비를 구분하여 공극을 특정하고, 이의 면적을 산출할 수 있는 Image J와 같은 소프트웨어를 사용할 수 있으며, 이러한 장치와 소프트웨어는 당업자에게 공지되어 있다. 또한, 클러스터의 크기 측정은 FE-SEM 같은 화상 촬영 장치를 이용하여 이미지 상에서 스케일바 비율대로 하여 클러스터 최대 길이와 최소 길이의 평균으로 값을 도출하여 측정할 수 있고, Image J와 같은 소프트웨어를 사용할 수 있다.For example, if the size of the cluster is less than 20 nm, for example, less than 30 nm, less than 40 nm, less than 50 nm, or less than 100 nm, it is difficult to control the infrared transmittance, and when it exceeds 250 nm, for example, 240 nm If it exceeds, exceeds 230 nm, exceeds 210 nm, exceeds 190 nm, or exceeds 150 nm, it is difficult to obtain visible light transmittance. Further, if the S value is less than 1%, for example, less than 2%, less than 3%, or less than 5%, it is difficult to obtain a visible light transmittance, and it is difficult to obtain a visible light transmittance, and it is more than 20%, more than 18%. , it is difficult to control the infrared transmittance when it exceeds 16%, or exceeds 15%. The S value can be measured by a known method using an image capturing apparatus such as an electron microscope (SEM) and an image analysis apparatus (S/W) that analyzes the same. For example, the image analysis apparatus may use software such as Image J that can determine the void by classifying the contrast ratio of the image photographed using an image pickup apparatus such as FE-SEM, and calculate the area thereof. The apparatus and software are known to the person skilled in the art. In addition, the size of the cluster can be measured by deriving a value as the average of the cluster maximum and minimum lengths according to the scale bar ratio on the image using an imaging device such as FE-SEM, and software such as Image J can be used. have.

전술한 바와 같이, 상기 적층체는 용액 조성물을 기재 상에 도포하고, 증발 및 소결 단계 과정을 거쳐 상기 용액 조성물에 존재하는 유기물(예를 들어, 용매)의 대부분을 제거하고 동시에 이산화 바나듐을 소결시켜 제조되기 때문에 우수한 열변색 효과와 광학 특성을 가지는 열변색층을 제공할 수 있다. 스퍼터링 또는 CVD과 같은 종래의 기상법을 사용하여 열변색층을 제조하는 경우, 원하는 열변색 효과 및 광학 특성을 얻을 수 없다. As described above, the laminate is obtained by applying a solution composition on a substrate, removing most of the organic matter (eg, solvent) present in the solution composition through evaporation and sintering, and simultaneously sintering vanadium dioxide. Since it is manufactured, it is possible to provide a thermochromic layer having excellent thermochromic effect and optical properties. When the thermochromic layer is manufactured by using a conventional vapor phase method such as sputtering or CVD, desired thermochromic effect and optical properties cannot be obtained.

구체적으로 열변색층 내 클러스터의 크기 및 S 값은 용액에서 분산제 및 바인더의 함량, 입자의 평균 직경, 박막의 두께, 광 조사의 구체적인 조건 등을 통하여 제어할 수 있다. 본 출원에 따른 광학 적층체는 후술하는 증발 및 소결의 구체적인 조건을 제어하여 기재의 제한 없이 전술한 물성을 만족하는 열변색층을 형성할 수 있다. Specifically, the size and S value of the clusters in the thermochromic layer can be controlled through the contents of the dispersant and the binder in the solution, the average diameter of the particles, the thickness of the thin film, and specific conditions of light irradiation. The optical laminate according to the present application may form a thermochromic layer satisfying the above-described physical properties without limitation of the substrate by controlling specific conditions of evaporation and sintering, which will be described later.

특히 증발 및 소결 공정은 고온의 열을 수반하기 때문에 열에 취약한 기재를 사용하는 경우 기재의 물리적 변형이 유발될 수 있다. 예를 들면 고분자 필름 상에 열변색층을 형성할 경우, 증발 및 소결 과정에서 형성된 열에 의해 필름 상에 크랙이 형성될 수 있다. 따라서, 고분자 필름과 같이 열에 민감한 기재를 사용할 경우, 고분자 필름의 물리적 변형이 일어나지 않으면서, 열변색층이 전술한 물성을 만족하도록 증발 및 소결 과정의 구체적인 조건을 전술한 범위 내로 조절하는 것이 중요하다. In particular, since evaporation and sintering processes involve high-temperature heat, when a substrate vulnerable to heat is used, physical deformation of the substrate may be induced. For example, when a thermochromic layer is formed on a polymer film, cracks may be formed on the film by heat formed during evaporation and sintering. Therefore, when using a heat-sensitive substrate such as a polymer film, it is important to control the specific conditions of the evaporation and sintering process within the above range so that the thermochromic layer satisfies the above-described physical properties without physical deformation of the polymer film. .

상기 열변색층에 두께는 특별히 제한되는 것은 아니나 0.1 내지 5㎛일 수 있고, 구체적으로, 기재 상에 용액을 도포하여 도포층을 형성하는 단계에서, 용액의 코팅 횟수에 따라, 1회 코팅 시 400 내지 1000nm, 2회 코팅 시 600 내지 900nm의 범위 내로 두께 조절될 수 있다.The thickness of the thermochromic layer is not particularly limited, but may be 0.1 to 5 μm. Specifically, in the step of forming an application layer by applying a solution on a substrate, according to the number of coatings of the solution, 400 at one time of coating to 1000 nm, the thickness may be controlled within the range of 600 to 900 nm when coated twice.

상기 적층체는 400 내지 800 nm 영역에서 투과도의 최대값(Pmax)이 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상 또는 65% 이상이고, 임계온도 이상의 임의의 온도에서 2000 내지 3000nm 영역에서 투과도의 최소값(OPmin)이 70% 이하, 60% 이하, 구체적으로, 55% 이하, 50% 이하, 또는 40% 이하일 수 있다. Pmax 값이 50% 이상인 경우 가시광 투과도가 높아 투명한 시야를 확보할 수 있고, OPmin 값이 65% 이하일 경우 적외선 차단 효과가 우수하다. The laminate has a maximum value (P max ) of transmittance in the 400 to 800 nm region of 50% or more, 55% or more, 60% or more, or 65% or more, and transmittance in the 2000 to 3000 nm region at any temperature above the critical temperature. The minimum value OP min may be 70% or less, 60% or less, specifically, 55% or less, 50% or less, or 40% or less. When the Pmax value is 50% or more, the visible light transmittance is high to secure a transparent view, and when the OPmin value is 65% or less, the infrared blocking effect is excellent.

또한 상기 광학 적층체는 예를 들어 하기 일반식 2의 조건을 만족시킬 수 있다.In addition, the optical laminate may satisfy the condition of the following general formula (2), for example.

[일반식 2][General formula 2]

△IR=BPmin - Opmin ≥ 10 %△IR=BP min - Op min ≥ 10 %

상기 일반식 2에서 BPmin는 임계온도 이하의 임의의 온도에서 2000 내지 3000nm에서 투과도의 최소값을 나타내고, OPmin는 임계온도 이상의 임의의 온도에서 2000 내지 3000nm에서 투과도의 최소값을 나타낸다. 여기서 임계 온도 이하의 온도는 예를 들어 20 내지 30℃, 구체적으로 25℃일 수 있고, 임계 온도 이상의 온도는 예를 들어 60 내지 90℃, 구체적으로 80℃일 수 있다. △IR 값(%)이 10% 이상, 구체적으로 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상 또는 35% 이상인 경우 적외선 차단/투과에 관한 효과가 우수하다.In Formula 2, BP min represents the minimum value of transmittance at 2000 to 3000 nm at any temperature below the critical temperature, and OP min represents the minimum value of transmittance at 2000 to 3000 nm at any temperature above the critical temperature. Here, the temperature below the critical temperature may be, for example, 20 to 30°C, specifically 25°C, and the temperature above the critical temperature may be, for example, 60 to 90°C, specifically 80°C. When the ΔIR value (%) is 10% or more, specifically 20% or more, 25% or more, 30% or more, or 35% or more, the effect regarding infrared blocking/transmission is excellent.

또한 상기 열변색층과 기재의 접착강도는 50N/m 이상, 예를 들어, 60N/m 이상, 70N/m 이상, 100N/m 이상, 120N/m 이상, 또는 150N/m 이상인 광학 적층체에 관한 것이다. 접착강도의 상한 값은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 250N/m 이하, 또는 300N/m 이하이다. 본 명세서에서 사용한 용어, "접착강도"는 칼날이 열변색층과 기재를 분리시킬 때 발생하는 저항 값을 측정하여 산출한 것을 의미하고, 측정에 필요한 구체적 조건은 실험예를 참조할 수 있다.In addition, the adhesive strength of the thermochromic layer and the substrate is 50 N / m or more, for example, 60 N / m or more, 70 N / m or more, 100 N / m or more, 120 N / m or more, or 150 N / m or more It relates to an optical laminate. will be. The upper limit of the adhesive strength is not particularly limited, but is, for example, 250 N/m or less, or 300 N/m or less. As used herein, the term “adhesive strength” refers to a value calculated by measuring the resistance value generated when the blade separates the thermochromic layer from the substrate, and for specific conditions required for measurement, refer to Experimental Examples.

기재의 종류는 유리, 석영 또는 고분자 필름으로부터 선택될 수 있다. 특히, 플랙서블 장치의 활용도를 고려할 때, 기재는 고분자 필름으로 선택될 수 있고, 이러한 고분자 필름의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 폴리올레핀 필름(예를 들면 사이클로올레핀, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 폴리에스테르 필름(예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), 폴리염화비닐, 또는 셀룰로오스계 필름(예를 들면 트리아세틸 셀룰로오스)이 사용될 수 있다. The type of the substrate may be selected from glass, quartz, or a polymer film. In particular, considering the utility of the flexible device, the substrate may be selected as a polymer film, and the type of the polymer film is not particularly limited, but polyolefin films (eg, cycloolefin, polyethylene, polypropylene, etc.), polyester A film (eg, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate), polyvinyl chloride, or a cellulose-based film (eg, triacetyl cellulose) may be used.

구체적으로, 고분자 필름은 유리전이 온도가 70℃ 이상, 80℃ 이상, 90℃ 이상, 100℃ 이상, 110℃ 이상 또는 120인 이상인 고분자를 포함할 수 있다. 유리 전이 온도가 상기 범위를 만족하는 한, 그 종류는 특별히 제한되지 않으며, 원하는 물성 구현을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자 필름이 폴리에틸렌나프탈레이트 필름인 경우, 우수한 열 저항성이 구현될 수 있다.Specifically, the polymer film may include a polymer having a glass transition temperature of 70 °C or higher, 80 °C or higher, 90 °C or higher, 100 °C or higher, 110 °C or higher, or 120 or higher. As long as the glass transition temperature satisfies the above range, the type thereof is not particularly limited, and may be appropriately selected in consideration of desired physical properties implementation. For example, when the polymer film is a polyethylene naphthalate film, excellent heat resistance may be realized.

또한, 고분자 필름은 예를 들어, 1축 이상으로 연신되고, 120℃에서 1시간 동안 노출시 수축율이 3% 미만인 것을 사용할 수 있다. 연신된 고분자 필름을 사용하는 경우 우수한 기계적 강도를 가질 수 있고, 고온에서 수축을 방지할 수 있다. 이러한 조건을 만족시키는 고분자 필름은 공지된 재료 중에서 임의로 선택하여 사용할 수 있다.In addition, the polymer film may be, for example, stretched uniaxially or more, and a shrinkage rate of less than 3% when exposed at 120° C. for 1 hour may be used. When the stretched polymer film is used, it can have excellent mechanical strength and can prevent shrinkage at high temperatures. A polymer film satisfying these conditions can be arbitrarily selected from known materials.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하나, 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through embodiments, but the configurations shown in the embodiments and drawings described in the specification are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention. It should be understood that various equivalents and modifications may be substituted for them at the time of filing.

[코팅용액의 제조][Preparation of coating solution]

제조예 production example

물 15ml에 PVP(중량분자량 40,000)를 잉크 용액 총량에 대하여 5중량%가 되도록 혼합하여 제1용액을 제조하였다. 에탄올 19.1ml에 셀룰로오즈를 잉크 용액 총량에 대하여 1중량%가 되도록 혼합하여 제2용액을 제조하였다. 제조된 각각의 용액에 초음파를 1시간 동안 인가하였다. 질소 분위기 하에서 VO2 입자가 잉크 용액 총량에 대하여 5중량%가 되도록 준비하고, 이를 제1용액과 제2용액을 혼합한 후에 혼합하고 1시간 동안 초음파 처리하여 코팅용 잉크용액을 제조하였다.A first solution was prepared by mixing PVP (weight molecular weight: 40,000) in 15 ml of water so as to be 5% by weight based on the total amount of the ink solution. A second solution was prepared by mixing cellulose in 19.1 ml of ethanol to 1 wt % based on the total amount of the ink solution. Ultrasound was applied to each of the prepared solutions for 1 hour. In a nitrogen atmosphere, the VO 2 particles were prepared to be 5% by weight based on the total amount of the ink solution, and the first solution and the second solution were mixed and then sonicated for 1 hour to prepare an ink solution for coating.

[광학 적층체의 제조][Production of optical laminate]

실시예 1Example 1

상기 제조예에서 제조된 코팅 용액 0.2ml를 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN, 유리 전이 온도 120℃) 기재상에 스핀코팅장치(ACE-200)를 통하여 도포하였다. 도포 전 PEN 표면을 대기압 플라즈마 장비(IDP-1000)를 통하여 산소 분위기 하에서 표면 처리하였다. 스핀 코팅은 5000rpm에서 30초 동안 회전켰다. 상기 도포층에 광 조사 장치를 이용하여 도포층에서 용매를 광증발시켰다. 이 때, 광증발은 제논 램프에서 인가되는 백색광을 사용하였고, 인가 전압은 1210V, 펄스 수는 300회, 펄스 폭은 3ms, 펄스 간격은 1.0Hz, 소결 분위기는 대기 분위기를 사용하였다. 그리고, 광 조사 조건을 광소결 조건으로 변형하여, 광증발된 도포층의 이산화바나듐을 광소결시켜 열변색층을 가지는 광학 적층체를 제조하였다. 광소결의 인가 전압은 1740V, 펄스 수는 200 회, 펄스 폭은 3ms, 펄스 간격은 1.0Hz, 소결 분위기는 대기 분위기를 사용하였다.0.2 ml of the coating solution prepared in Preparation Example was applied on a polyethylene naphthalate (PEN, glass transition temperature of 120° C.) substrate through a spin coating device (ACE-200). Before application, the surface of the PEN was surface-treated under an oxygen atmosphere through an atmospheric pressure plasma equipment (IDP-1000). Spin coating was spun at 5000 rpm for 30 seconds. The solvent was photo-evaporated from the coating layer by using a light irradiation device for the coating layer. In this case, white light applied from a xenon lamp was used for photoevaporation, the applied voltage was 1210V, the number of pulses was 300, the pulse width was 3ms, the pulse interval was 1.0Hz, and the sintering atmosphere was atmospheric. Then, by changing the light irradiation condition to the light sintering condition, the photo-sintered vanadium dioxide of the photo-evaporated coating layer was manufactured an optical laminate having a thermochromic layer. The applied voltage for optical sintering was 1740V, the number of pulses was 200 times, the pulse width was 3ms, the pulse interval was 1.0Hz, and the sintering atmosphere was atmospheric.

실시예 2Example 2

광증발의 인가 전압 1100V, 펄스 폭 4ms를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that an applied voltage of 1100 V for photoevaporation and a pulse width of 4 ms were used.

실시예 3Example 3

광소결의 펄스 수 50회를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the number of pulses of optical sintering was used 50 times.

실시예 4Example 4

광소결의 펄스 수 100회를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the number of pulses of optical sintering was used 100 times.

실시예 5Example 5

광소결의 펄스 수 150회를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 150 pulses of optical sintering was used.

실시예 6Example 6

광증발의 인가 전압 1100V, 펄스 수 100 회, 펄스 폭 4 ms, 펄스 간격 1.0 Hz를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that an applied voltage of 1100 V for photoevaporation, 100 pulses, a pulse width of 4 ms, and a pulse interval of 1.0 Hz were used.

실시예 7Example 7

광증발의 인가 전압 1100V, 펄스 수 200 회, 펄스 폭 4 ms, 펄스 간격 1.0 Hz를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that an applied voltage of 1100 V for photoevaporation, 200 pulses, a pulse width of 4 ms, and a pulse interval of 1.0 Hz were used.

실시예 8Example 8

*광증발의 인가 전압 1100V, 펄스 수 300 회, 펄스 폭 4 ms, 펄스 간격 0.9 Hz를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.* An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that an applied voltage of 1100 V for photoevaporation, 300 pulses, a pulse width of 4 ms, and a pulse interval of 0.9 Hz were used.

실시예 9Example 9

스핀 코팅은 1차로 5000rpm에서 30초 동안 회전시켜 코팅한 후 80℃에서 10분 동안 건조시키고, 2차로 5000rpm에서 30초 동안 회전시켜 코팅한 후 80℃에서 10분 동안 건조시킨 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.Spin coating was firstly coated by rotating at 5000 rpm for 30 seconds, then dried at 80 ° C. for 10 minutes, and secondly coated by rotating at 5000 rpm for 30 seconds, and then dried at 80 ° C. Except for drying for 10 minutes Example 1 An optical laminate was manufactured in the same manner as described above.

비교예 1Comparative Example 1

광증발의 인가 전압 1740V, 펄스 폭 1ms 를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that an applied voltage of 1740 V and a pulse width of 1 ms for photoevaporation were used.

비교예 2Comparative Example 2

광증발의 인가 전압 1390V, 펄스 폭 2ms 를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1 except that an applied voltage of 1390 V and a pulse width of 2 ms for photoevaporation was used.

비교예 3Comparative Example 3

광소결의 펄스 수 250회를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 250 pulses of optical sintering were used.

비교예 4Comparative Example 4

광증발의 인가 전압 1100V, 펄스 수 400회, 펄스 폭 4ms, 펄스 간격 1.0Hz를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that an applied voltage of 1100 V for photoevaporation, 400 pulses, a pulse width of 4 ms, and a pulse interval of 1.0 Hz were used.

비교예 5Comparative Example 5

광증발의 인가 전압 1100V, 펄스 수 400회, 펄스 폭 4ms, 펄스 간격 1.1Hz를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that an applied voltage of 1100 V for photoevaporation, 400 pulses, a pulse width of 4 ms, and a pulse interval of 1.1 Hz were used.

비교예 6Comparative Example 6

광증발의 인가 전압 1100V, 펄스 수 400회, 펄스 폭 4ms, 펄스 간격 1.2Hz를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1 except that an applied voltage of 1100 V for photoevaporation, 400 pulses, a pulse width of 4 ms, and a pulse interval of 1.2 Hz were used.

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 광학 적층체에 대해서, 전자현미경(SEM)을 이용하여 클러스터의 생성 유무를 관찰하였고, 외관을 육안으로 관찰하였으며, 그 결과는 도면에 나타내었다. For the optical laminates prepared in Examples and Comparative Examples, the presence or absence of cluster formation was observed using an electron microscope (SEM), and the appearance was visually observed, and the results are shown in the drawings.

도 1은 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 광학 적층체의 전자현미경 이미지 및 외관을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 상기 실시예와 비교예는 광증발 단계에서의 전압과 펄스 폭을 각각 다르게 적용한 것으로 분류되었고, 그 결과 전압이 증가할수록 증발이 더 잘 일어나지만, 1390V 이상의 전압 인가 시(비교예 1 및 2) PEN 기재가 변형되는 것을 확인할 수 있었다.1 is a view showing electron microscope images and appearances of optical laminates prepared in Examples 1, 2, Comparative Examples 1 and 2; Specifically, the Examples and Comparative Examples were classified as applying different voltages and pulse widths in the photoevaporation step, and as a result, evaporation occurs more easily as the voltage increases, but when a voltage of 1390V or more is applied (Comparative Example 1 and 2) It was confirmed that the PEN substrate was deformed.

도 2는 실시예 1, 실시예 3, 실시예 4, 실시예 5 및 비교예 3에서 제조된 광학 적층체의 전자현미경 이미지 및 외관을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 상기 실시예 및 비교예는 광소결 단계에서의 펄스 수를 다르게 적용한 것으로 분류되었고, 그 결과 펄스 수가 증가할수록 클러스터의 크기가 증가하였으나, 펄스 수가 250회 이상(비교예 3)에서는 PEN 기재의 일부가 변형이 일어나는 것을 확인할 수 있었다.2 is a view showing electron microscope images and appearances of optical laminates prepared in Examples 1, 3, 4, 5, and Comparative Example 3; Specifically, the Examples and Comparative Examples were classified as applying a different number of pulses in the light sintering step, and as a result, the size of the cluster increased as the number of pulses increased. It was confirmed that some of the deformations occurred.

도 3은 실시예 6, 실시예 7, 실시예 2 및 비교예 4에서 제조된 광학 적층체의 전자현미경 이미지 및 외관을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 상기 실시예 및 비교예는 광증발 단계에서의 펄스 수를 다르게 적용한 것으로 분류되었고, 그 결과 펄스 수가 증가함에 따라 증발이 더 일어났으나, 펄스 수가 400회 이상(비교예 4)에서는 PEN 기재가 변형되는 것을 확인할 수 있었다.3 is a view showing electron microscope images and appearances of optical laminates prepared in Examples 6, 7, 2, and Comparative Example 4; Specifically, the Examples and Comparative Examples were classified as applying different number of pulses in the photoevaporation step, and as a result, evaporation occurred more as the number of pulses increased, but when the number of pulses was 400 or more (Comparative Example 4), PEN It was confirmed that the substrate was deformed.

도 4는 실시예 8, 실시예 2, 비교예 5 및 비교예 6 에서 제조된 광학 적층체의 전자현미경 이미지 및 외관을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 상기 실시예 및 비교예는 광증발 단계에서의 펄스 간격이 다르게 적용한 것으로 분류되었고, 그 결과 펄스 간격이 증가함에 따라 광소결 공정시간이 감소되었고, 1.0Hz 이상부터 증발이 시작되었으며, 1.1Hz 이상에서는 PEN(비교예 5 및 6) 기재의 변형이 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 1.2Hz(비교예 6)에서는 유기물의 제거도 일어나지 않았다.4 is a view showing electron microscope images and appearances of optical laminates prepared in Example 8, Example 2, Comparative Example 5, and Comparative Example 6; Specifically, the Examples and Comparative Examples were classified as having different pulse intervals in the photoevaporation step, and as a result, as the pulse interval increased, the photosintering process time was reduced, evaporation started from 1.0Hz or higher, 1.1 Above Hz, it was confirmed that deformation of the PEN (Comparative Examples 5 and 6) substrate occurred. In particular, removal of organic matter did not occur at 1.2 Hz (Comparative Example 6).

상기 결과는, 기재의 변형이 발생하지 않도록 광증발 단계 및 광소결 단계의 구체적인 조건을 확립하는 것이 중요하다는 것을 시사한다. The above results suggest that it is important to establish specific conditions for the photoevaporation step and the photosintering step so that deformation of the substrate does not occur.

[광학 적층체의 투과도][Transmittance of optical laminate]

실험예 1 Experimental Example 1

광소결 펄스 수에 따른 실시예에서 제조한 광학 적층체에 대한 투과율을 UV-VIS 광량측정시스템 측정하고(scan rate 1nm/sec) 그 결과를 표 1에 나타내었다.The transmittance of the optical laminate prepared in Example according to the number of light sintering pulses was measured with a UV-VIS photometric system (scan rate 1 nm/sec), and the results are shown in Table 1.

광소결
펄스 수
optical sintering
number of pulses
Pmax P max BPmin BP min OPmin OP min △IR△IR
실시예 1Example 1 200200 67.4%67.4% 56%56% 30.5%30.5% 25.5%25.5% 실시예 3Example 3 5050 69.7%69.7% 72.0%72.0% 60.6%60.6% 11.4%11.4% 실시예 4Example 4 100100 68.4%68.4% 56.0%56.0% 36.5%36.5% 19.5%19.5% 실시예 5Example 5 150150 68.8%68.8% 56.2%56.2% 31.5%31.5% 24.7%24.7% 비교예 3Comparative Example 3 250250 49.2%49.2% 53.6%53.6% 47.9%47.9% 5.7%5.7% 비고note Pmax: 200 내지 800nm 영역에서 투과도의 최대값
BPmin: 25℃에서 2000 내지 3000nm 영역에서 투과도의 최소값
OPmin: 80℃에서 2000 내지 3000nm 영역에서 투과도의 최소값
ΔIR = (BPmin - OPmin)
P max : The maximum value of transmittance in the region of 200 to 800 nm
BP min : Minimum value of transmittance in the range of 2000 to 3000 nm at 25 °C
OP min : the minimum value of transmittance in the region of 2000 to 3000 nm at 80°C
ΔIR = (BPmin - OPmin)

이로부터, PEN 기재에 대해서 광증발 및 광소결 조건의 구체적으로 확립된다면 기재의 물리적 변형 없이 소결되어 우수한 가시광 투과율 및 적외선 투과율이 구현되는 것을 확인할 수 있었다.한편, 실시예 9의 광학 적층체에 대한 투과율을 측정하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.From this, it was confirmed that, if photoevaporation and photosintering conditions were specifically established for the PEN substrate, excellent visible light transmittance and infrared transmittance were realized by sintering without physical deformation of the substrate. On the other hand, for the optical laminate of Example 9 The transmittance was measured and the results are shown in Table 2.

스핀 코팅spin coating Pmax P max BPmin BP min OPmin OP min △IR△IR 실시예 1Example 1 1회1 time 67.4%67.4% 56%56% 30.5%30.5% 25.5%25.5% 실시예 9Example 9 2회Episode 2 60.4%60.4% 51.8%51.8% 19.7%19.7% 32.1%32.1%

표 2로부터, 2회 코팅 시 도포층의 두께가 증가하여 가시광선 투과율이 감소하였으나, 도포층의 미세 조직 변화로 적외선 투과율이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.From Table 2, it was confirmed that the visible light transmittance was decreased due to an increase in the thickness of the coating layer during the second coating, but the infrared transmittance was improved due to a change in the microstructure of the coating layer.

[공극의 면적율 및 클러스터 크기 측정][Measurement of pore area ratio and cluster size]

실험예 2 Experimental Example 2

실시예 및 비교예에서 제조한 광학 적층체에 대해서, 열변색층의 공극의 면적율 및 클러스터의 크기를 측정하였고, 구체적으로 FE-SEM으로부터 얻어진 이미지를 Image J 프로그램을 활용하여 산출하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.For the optical laminates prepared in Examples and Comparative Examples, the area ratio of voids and the size of the clusters of the thermochromic layer were measured, and specifically, the image obtained from FE-SEM was calculated using the Image J program, and the results were It is shown in Table 3 below.

실시예Example 비교예comparative example 1One 22 33 44 66 77 33 66 클러스터 크기(nm)Cluster size (nm) 31.1531.15 26.8726.87 22.2322.23 112.89112.89 29.4329.43 31.2731.27 429.37429.37 측정
불가
measurement
impossible
공극의 면적율(%)Area ratio of voids (%) 3.103.10 9.859.85 5.355.35 7.027.02 4.394.39 9.359.35 15.7815.78 측정
불가
measurement
impossible

상기에서, 비교예 6의 경우, 유기물의 제거가 일어나지 않아 클러스터의 크기 및 공극의 면적율 측정이 불가능하였다.In the case of Comparative Example 6, the organic matter was not removed, so it was impossible to measure the size of the cluster and the area ratio of the pores.

Claims (12)

유리전이 온도가 70℃ 이상인 고분자를 포함하는 고분자 필름인 기재; 및 상기 고분자 필름인 기재 상에 형성되고, 산화 바나듐 클러스터를 포함하는 열변색층을 포함하며, 400 내지 800 nm 영역에서 투과도의 최대값이 50% 이상인 광학 적층체를 제조하는 방법에 있어서,
산화바나듐 입자, 용매, 고분자 분산제, 및 바인더를 포함하는 용액을 고분자 필름인 기재 상에 도포하여 도포층을 형성하는 형성 단계;
광을 조사하여 도포층의 유기물을 제거하는 광증발 단계; 및
광을 조사하여 도포층에 포함되어 있는 산화바나듐 입자를 광소결시켜 산화 바나듐 클러스터를 포함하는 열변색층을 제조하는 광소결 단계를 포함하고,
상기 광증발 단계 및 광소결 단계는 일정한 펄스 폭을 갖고 반복적으로 광을 조사하되, 광소결 단계에서 광의 반복 조사 횟수는, 광증발 단계에서 광의 반복 조사 횟수 이하이고,
상기 광소결 단계는 일정한 펄스 폭을 갖고 반복적으로 광을 조사하되, 상기 광의 반복 조사 횟수는 150 내지 200회이며,
상기 열변색층과 고분자 필름인 기재의 접착강도는 50N/m 이상이며,
산화 바나듐 클러스터의 크기는 20 내지 250nm이고,
상기 광학 적층체는 하기 일반식 2의 조건을 만족시키며,
상기 광소결 단계에서 광의 출력 전압은, 광증발 단계에서 광의 출력 전압 보다 높고,
상기 광소결 단계에서 광의 펄스 폭은, 광증발 단계에서 광의 펄스 폭보다 작으며,
상기 열변색층은 하기 일반식 1을 만족하고,
열변색층의 두께는 0.1 내지 5㎛ 인 광학 적층체의 제조 방법:
[일반식 1]
1≤S(%)≤20
[일반식 2]
BPmin - Opmin ≥ 10 %
상기 일반식 1에서 S는 화상해석장치에 의해 시료의 상면을 촬영한 화상을 분석하여 측정한 공극의 면적율을 나타내고,
상기 일반식 2에서 BPmin는 임계온도 이하의 임의의 온도에서 2000 내지 3000nm에서 투과도의 최소값을 나타내고, OPmin는 임계온도 이상의 임의의 온도에서 2000 내지 3000nm에서 투과도의 최소값을 나타낸다.
a substrate that is a polymer film containing a polymer having a glass transition temperature of 70° C. or higher; and a thermochromic layer formed on the substrate, which is the polymer film, and comprising vanadium oxide clusters, wherein the maximum transmittance in the 400 to 800 nm region is 50% or more. In the method of manufacturing an optical laminate,
A forming step of forming an application layer by applying a solution containing vanadium oxide particles, a solvent, a polymer dispersing agent, and a binder on a substrate which is a polymer film;
A photo-evaporation step of irradiating light to remove organic matter from the coating layer; and
A photo-sintering step of photo-sintering the vanadium oxide particles included in the coating layer by irradiating light to prepare a thermochromic layer including vanadium oxide clusters,
The photo-evaporation step and the photos-sintering step repeatedly irradiate light with a constant pulse width, but the number of repeated irradiation of light in the photos-sintering step is less than or equal to the number of repeated irradiation of light in the photo-evaporation step,
The light sintering step repeatedly irradiates light with a constant pulse width, the number of repeated irradiation of the light is 150 to 200 times,
The adhesive strength of the thermochromic layer and the substrate, which is a polymer film, is 50 N/m or more,
The size of the vanadium oxide clusters is 20 to 250 nm,
The optical laminate satisfies the conditions of the following general formula 2,
The output voltage of light in the photosintering step is higher than the output voltage of light in the photoevaporation step,
The pulse width of light in the photosintering step is smaller than the pulse width of light in the photoevaporation step,
The thermochromic layer satisfies the following general formula 1,
A method of manufacturing an optical laminate having a thickness of 0.1 to 5 μm of the thermochromic layer:
[General formula 1]
1≤S(%)≤20
[General formula 2]
BPmin - Opmin ≥ 10%
In the general formula 1, S represents the area ratio of the pores measured by analyzing the image taken of the upper surface of the sample by the image analysis device,
In Formula 2, BPmin represents the minimum value of transmittance at 2000 to 3000 nm at any temperature below the critical temperature, and OPmin represents the minimum transmittance at 2000 to 3000 nm at any temperature above the critical temperature.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 형성 단계는 용액을 기재 상에 도포하는 제1 도포 단계; 및
제1 도포 단계에서 도포된 도포층 상에 용액을 도포하는 제2 도포 단계를 포함하는 광학 적층체의 제조 방법.
The method of claim 1 , wherein the forming step comprises: a first application step of applying a solution on a substrate; and
A method of manufacturing an optical laminate comprising a second coating step of applying a solution on the coating layer applied in the first coating step.
제 1 항에 있어서, 형성 단계는 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅에 의해 수행되는 광학 적층체의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the forming step is performed by spin coating or spray coating. 제 1 항에 있어서, 광증발 단계 및 광소결 단계는 대기 분위기 하에서 수행되는 광학 적층체의 제조 방법.The method of claim 1 , wherein the photoevaporation step and the photosintering step are performed under an atmospheric atmosphere. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
적층체는 임계 온도 이상의 임의의 온도에서 2000 내지 3000nm 영역에서 투과도의 최소값이 70% 이하인 광학 적층체의 제조 방법.
The method of claim 1,
A method for producing an optical laminate, wherein the laminate has a minimum transmittance of 70% or less in the region of 2000 to 3000 nm at any temperature above the critical temperature.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 고분자 필름은 1축 이상으로 연신되고, 120 ℃에서 1 시간 동안 노출시 수축율이 3% 미만인 광학 적층체의 제조 방법.The method of claim 1 , wherein the polymer film is stretched uniaxially or more, and the shrinkage rate is less than 3% when exposed at 120° C. for 1 hour.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101637122B1 (en) * 2015-03-25 2016-07-07 한양대학교 산학협력단 Method of manufacturing planar heating element for high temperature

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
김광석 등, "스마트 창호 시스템용 VO2 나노소재 코팅 및 광소결 기술개발", 한국생산기술연구원(2016)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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