KR102370223B1 - Electrochromism element - Google Patents

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KR102370223B1 KR1020170091972A KR20170091972A KR102370223B1 KR 102370223 B1 KR102370223 B1 KR 102370223B1 KR 1020170091972 A KR1020170091972 A KR 1020170091972A KR 20170091972 A KR20170091972 A KR 20170091972A KR 102370223 B1 KR102370223 B1 KR 102370223B1
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    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys

Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 전기변색소자는 제1 전극부, 상기 제1 전극부 위에 배치되며 제1 변색물질을 포함하는 제1 변색물질층, 상기 제1 변색물질층 위에 배치된 전해질층, 상기 전해질층 위에 배치되며 제2 변색물질을 포함하는 제2 변색물질층, 그리고 상기 제2 변색물질층 위에 배치되는 제2 전극부를 포함하고, 상기 제1 전극부 및 제2 전극부 중 하나는 투명 기판 및 상기 투명 기판의 양 면 중 상기 전해질층을 향하는 면에 배치되고 투명 전도성 재료를 포함하는 투명 전극을 포함하고, 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부 중 다른 하나는 소정 색상의 전도성 기판을 포함한다.An electrochromic device according to an embodiment of the present invention includes a first electrode part, a first color-changing material layer disposed on the first electrode part and including a first color-changing material, an electrolyte layer disposed on the first color-changing material layer, a second color-changing material layer disposed on the electrolyte layer and including a second color-changing material, and a second electrode portion disposed on the second color-changing material layer, wherein one of the first electrode portion and the second electrode portion is transparent A substrate and a transparent electrode disposed on a surface facing the electrolyte layer among both surfaces of the transparent substrate and including a transparent conductive material, wherein the other of the first electrode part and the second electrode part is a conductive substrate of a predetermined color includes

Description

전기변색소자{ELECTROCHROMISM ELEMENT}Electrochromic element {ELECTROCHROMISM ELEMENT}

본 발명은 전기변색소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기변색소자의 전극부에 관한 것이다. The present invention relates to an electrochromic device, and more particularly, to an electrode part of the electrochromic device.

전기변색(Electrochromism)이란 전압을 인가하면 전계방향에 의해 가역적으로 색상이 변하는 현상으로서, 이러한 특성을 지닌 전기화학적 산화환원반응에 의해서 재료의 광특성이 가역적으로 변할 수 있는 물질을 전기변색물질이라고 한다. 이러한 전기변색물질은 외부에서 전기적 신호가 인가되지 않는 경우에는 색을 띠지 않고 있다가 전기적 신호가 인가되면 색을 띠게 되거나, 반대로 외부에서 신호가 인가되지 않는 경우에는 색을 띠고 있다가 전기적 신호가 인가되면 색이 소멸하는 특성을 가진다.Electrochromism is a phenomenon in which the color changes reversibly depending on the direction of the electric field when a voltage is applied. . Such an electrochromic material has no color when no electrical signal is applied from the outside and takes on a color when an electrical signal is applied. It has a characteristic that the color disappears.

도 1은 일반적인 전기변색소자의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a general electrochromic device.

도 1을 참조하면, 전기변색소자(10)는 서로 대향하여 배치되는 제1 투명기판(11) 및 제2 투명기판(12), 제1 투명기판(11) 및 제2 투명기판(12) 상에 각각 배치되며, 서로 대향하여 배치되는 제1 투명전극(13) 및 제2 투명전극(14), 제1 투명전극(13) 및 제2 투명전극(14) 중 어느 하나에 배치되는 제1 변색물질층(15), 제1 투명전극(13) 및 제2 투명전극(14) 중 나머지 하나에 배치되는 제2 변색물질층(16), 그리고 제1 변색물질층(15) 및 제2 변색물질층(16) 사이에 배치되는 전해질층(17)을 포함한다. 제1 투명전극(13) 및 제2 투명전극(14)은 각각 극성이 상이한 제1 단자부(18) 및 제2 단자부(19)에 연결되며, 제1 단자부(18) 및 제2 단자부(19)로부터 전원을 공급 받는다. 제1 변색물질층(15), 제2 변색물질층(16) 및 전해질층(17)의 측면에는 실링부(20)가 더 배치될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the electrochromic device 10 is disposed on a first transparent substrate 11 and a second transparent substrate 12 , a first transparent substrate 11 and a second transparent substrate 12 to face each other. a first discoloration disposed on any one of the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 , the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 disposed to face each other A second color-changing material layer 16 disposed on the other one of the material layer 15 , the first transparent electrode 13 , and the second transparent electrode 14 , and the first color-changing material layer 15 and the second color-changing material and an electrolyte layer (17) disposed between the layers (16). The first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 are respectively connected to the first terminal portion 18 and the second terminal portion 19 having different polarities, and the first terminal portion 18 and the second terminal portion 19 , respectively. receive power from A sealing part 20 may be further disposed on side surfaces of the first color-changing material layer 15 , the second color-changing material layer 16 , and the electrolyte layer 17 .

전기변색소자는 ESL(electro shelf label) 등과 같이 특정부의 변색이 필요한 디스플레이, 디지털 사이니지(digital signage), E-페이퍼, 대형 포스터 또는 안내판 등의 게시용 장치, 스마트 윈도우, 건축용 창유리, 자동차 미러, 플렉서블 디스플레이, 차량용 썬루프, 스포츠 안경 등의 광투과도 또는 반사도를 조절하는 용도로 이용되고 있으며, 최근에는 가시광선 영역에서의 색변화뿐만 아니라 적외선 차단효과까지 있다는 것이 알려지면서 에너지 절약형 제품으로의 응용 가능성에 대해서도 큰 관심을 받고 있다.Electrochromic devices include displays that require discoloration of specific parts such as ESL (electro shelf label), digital signage, E-paper, large posters or information boards, smart windows, architectural windows, automobile mirrors, It is used to adjust the light transmittance or reflectivity of flexible displays, vehicle sunroofs, sports glasses, etc. Recently, as it is known that there is an infrared blocking effect as well as a color change in the visible ray region, application potential as an energy-saving product is also receiving great attention.

특히, 전기변색소자가 ESL 디스플레이, 디지털 사이니지, E-페이퍼 등에 적용될 경우, 디스플레이되는 글씨, 숫자, 그림 등의 색상이 선명하게 구현되도록 할 필요가 있다.In particular, when the electrochromic device is applied to an ESL display, a digital signage, an E-paper, etc., it is necessary to make the displayed colors such as letters, numbers, and pictures be clearly realized.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전기변색소자의 전극부를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an electrode part of an electrochromic device.

본 발명의 한 실시예에 따른 전기변색소자는 제1 전극부, 상기 제1 전극부 위에 배치되며 제1 변색물질을 포함하는 제1 변색물질층, 상기 제1 변색물질층 위에 배치된 전해질층, 상기 전해질층 위에 배치되며 제2 변색물질을 포함하는 제2 변색물질층, 그리고 상기 제2 변색물질층 위에 배치되는 제2 전극부를 포함하고, 상기 제1 전극부 및 제2 전극부 중 하나는 투명 기판 및 상기 투명 기판의 양 면 중 상기 전해질층을 향하는 면에 배치되고 투명 전도성 재료를 포함하는 투명 전극을 포함하고, 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부 중 다른 하나는 소정 색상의 전도성 기판을 포함한다.An electrochromic device according to an embodiment of the present invention includes a first electrode part, a first color-changing material layer disposed on the first electrode part and including a first color-changing material, an electrolyte layer disposed on the first color-changing material layer, a second color-changing material layer disposed on the electrolyte layer and including a second color-changing material, and a second electrode portion disposed on the second color-changing material layer, wherein one of the first electrode portion and the second electrode portion is transparent A substrate and a transparent electrode disposed on a surface facing the electrolyte layer among both surfaces of the transparent substrate and including a transparent conductive material, wherein the other of the first electrode part and the second electrode part is a conductive substrate of a predetermined color includes

상기 전도성 기판은 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되는 금속층, 상기 금속층 상에 배치되는 투명 전도층을 포함하고, 상기 금속층은 Sn 및 Ag 중 적어도 하나를 포함하는 제1 금속층을 포함할 수 있다.The conductive substrate may include a base layer, a metal layer disposed on the base layer, and a transparent conductive layer disposed on the metal layer, and the metal layer may include a first metal layer including at least one of Sn and Ag.

상기 금속층은 상기 베이스층 및 상기 제1 금속층 사이에 배치되고, Cu 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 제2 금속층을 더 포함할 수 있다. The metal layer may further include a second metal layer disposed between the base layer and the first metal layer and including at least one of Cu and Al.

상기 투명 전도층은 ITO(Indium Tin Oxide), FTO(Fluorine Tin Oxide), IZO(Indiun Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), ATO(Aluminum Tin Oxide) 및 GZO(Gallium Zinc Oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The transparent conductive layer comprises at least one of Indium Tin Oxide (ITO), Fluorine Tin Oxide (FTO), Indiun Zinc Oxide (IZO), Aluminum Zinc Oxide (AZO), Aluminum Tin Oxide (ATO), and Gallium Zinc Oxide (GZO). may include

상기 베이스층은 유리, 플라스틱 또는 고분자 필름 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The base layer may include at least one of glass, plastic, or a polymer film.

상기 전도성 기판은 상기 금속층과 상기 투명 전도층 사이에 배치되는 이온 저장층을 더 포함할 수 있다.The conductive substrate may further include an ion storage layer disposed between the metal layer and the transparent conductive layer.

상기 이온 저장층은 Nb2O5 및 SiO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The ion storage layer may include at least one of Nb 2 O 5 and SiO 2 .

상기 금속층 및 상기 투명 전도층은 제1 영역, 그리고 상기 제1 영역과 단락된 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 변색이 서로 독립적일 수 있다. The metal layer and the transparent conductive layer may include a first region and a second region shorted from the first region, and the first region and the second region may have different discolorations.

상기 제1 금속층의 두께는 1 내지 20㎛일 수 있다.The first metal layer may have a thickness of 1 to 20 μm.

본 발명의 실시예에 따른 전기변색장치는 제1 전극부, 상기 제1 전극 위에 배치되며 제1 변색물질을 포함하는 제1 변색물질층, 상기 제1 변색물질층 위에 배치된 전해질층, 상기 전해질층 위에 배치되며 제2 변색물질을 포함하는 제2 변색물질층, 그리고 상기 제2 변색물질층 위에 배치되는 제2 전극부를 포함하고, 상기 제1 전극부 및 제2 전극부 중 하나는 투명 기판 및 상기 투명 기판의 양 면 중 상기 전해질층을 향하는 면에 배치되고 투명 전도성 재료를 포함하는 투명 전극을 포함하고, 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부 중 다른 하나는 소정 색상의 전도성 기판을 포함하는 전기변색소자, 상기 제1 전극부에 연결되고, 제1 극성을 가지는 제1 단자부, 그리고 상기 제2 전극부에 연결되고, 제2 극성을 가지는 제2 단자부를 포함한다.An electrochromic device according to an embodiment of the present invention includes a first electrode part, a first color-changing material layer disposed on the first electrode and including a first color-changing material, an electrolyte layer disposed on the first color-changing material layer, and the electrolyte A second color-changing material layer disposed on the layer and including a second color-changing material, and a second electrode portion disposed on the second color-changing material layer, wherein one of the first electrode portion and the second electrode portion includes a transparent substrate and and a transparent electrode disposed on a surface facing the electrolyte layer among both surfaces of the transparent substrate and including a transparent conductive material, and the other of the first electrode part and the second electrode part includes a conductive substrate of a predetermined color and an electrochromic device, a first terminal part connected to the first electrode part and having a first polarity, and a second terminal part connected to the second electrode part and having a second polarity.

본 발명의 실시예에 따르면, 변색속도가 높고, 디스플레이되는 글씨, 숫자, 그림 등의 색상이 선명하게 구현되는 전기변색소자를 얻을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to obtain an electrochromic device having a high discoloration rate and vivid colors such as displayed letters, numbers, and pictures.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 투명 전극의 황변 현상이 방지될 수 있으며, 소비 전력을 낮출 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, yellowing of the transparent electrode may be prevented, and power consumption may be reduced.

도 1은 일반적인 전기변색소자의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기변색소자의 단면도이다.
도 3은 색좌표의 한 예이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기변색소자의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기변색소자의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기변색소자의 평면도이다.
도 7(a)는 도 6의 전기변색소자의 일부 영역을 확대한 평면도이며, 도 7(b)는도 7(a)의 단면도의 한 예이며, 도 7(c)는 도 7(a)의 단면도의 다른 예이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기변색소자의 단면도이다.
도 9(a)는 도 6의 전기변색소자의 일부 영역을 확대한 평면도이며, 도 9(b)는도 9(a)의 단면도의 한 예이며, 도 9(c)는 도 9(a)의 단면도의 다른 예이다.
도 10(a)는 도 6의 전기변색소자의 일부의 확대도이고, 도 10(b)는 도 10(a)의 단면도의 한 예이다.
도 11은 ESL(electro shelf label) 등과 같이 특정부의 변색이 필요한 디스플레이에 적용 가능한 전기변색소자의 평면도 및 단면도를 나타낸다.1 is a cross-sectional view of a general electrochromic device.
2 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to an embodiment of the present invention.
3 is an example of color coordinates.
4 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to another embodiment of the present invention.
6 is a plan view of an electrochromic device according to another embodiment of the present invention.
7(a) is an enlarged plan view of a partial region of the electrochromic device of FIG. 6, FIG. 7(b) is an example of a cross-sectional view of FIG. 7(a), and FIG. 7(c) is FIG. 7(a) Another example of a cross-sectional view of
8 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to another embodiment of the present invention.
9(a) is an enlarged plan view of a partial region of the electrochromic device of FIG. 6, FIG. 9(b) is an example of a cross-sectional view of FIG. 9(a), and FIG. 9(c) is FIG. 9(a) Another example of a cross-sectional view of
10(a) is an enlarged view of a part of the electrochromic device of FIG. 6, and FIG. 10(b) is an example of a cross-sectional view of FIG. 10(a).
11 shows a plan view and a cross-sectional view of an electrochromic element applicable to a display requiring discoloration of a specific part, such as an electro shelf label (ESL).

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the present invention may have various changes and may have various embodiments, specific embodiments will be illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including an ordinal number such as second, first, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조들이 기판, 각층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 또한, 도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the description of embodiments, each layer (film), region, pattern or structures is referred to as “on” or “under” the substrate, each layer (film), region, pad or patterns. The description that it is formed on includes all those formed directly or through another layer. The standards for the upper/above or lower/lower layers of each layer will be described with reference to the drawings. In addition, since the thickness or size of each layer (film), region, pattern, or structure in the drawings may be changed for clarity and convenience of description, it does not fully reflect the actual size.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기변색소자의 단면도이다. 2 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 전기변색소자(100)는 제1 전극부(110), 제1 전극부(110) 위에 배치되며 제1 변색물질을 포함하는 제1 변색물질층(120), 제1 변색물질층(120) 위에 배치되는 전해질층(130), 전해질층(130) 위에 배치되며 제2 변색물질을 포함하는 제2 변색물질층(140), 제2 변색물질층(140) 위에 배치되는 제2 전극부(150)를 포함한다. 제1 전극부(110) 및 제2 전극부(150)는 각각 극성이 상이한 제1 단자부(160) 및 제2 단자부(170)에 연결되며, 제1 단자부(160) 및 제2 단자부(170)로부터 전원을 공급 받는다. 제1 변색물질층(120), 제2 변색물질층(140) 및 전해질층(130)의 측면에는 실링부(180)가 더 배치될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the electrochromic device 100 includes a first electrode unit 110 , a first color-changing material layer 120 disposed on the first electrode unit 110 and including a first color-changing material, and a first color-changing material. The electrolyte layer 130 disposed on the material layer 120 , the second color-changing material layer 140 disposed on the electrolyte layer 130 and including the second color-changing material, and the second color-changing material layer 140 disposed on the second color-changing material layer 140 . It includes two electrode units 150 . The first electrode part 110 and the second electrode part 150 are connected to the first terminal part 160 and the second terminal part 170 having different polarities, respectively, and the first terminal part 160 and the second terminal part 170 are connected to each other. receive power from A sealing part 180 may be further disposed on side surfaces of the first color-changing material layer 120 , the second color-changing material layer 140 , and the electrolyte layer 130 .

이때, 제1 전극부(110)는 제1 투명기판(112) 및 제1 투명전극(114)을 포함하고, 제2 전극부(150)는 제2 투명기판(152) 및 제2 투명전극(154)을 포함할 수 있다. In this case, the first electrode unit 110 includes a first transparent substrate 112 and a first transparent electrode 114 , and the second electrode unit 150 includes a second transparent substrate 152 and a second transparent electrode ( 154) may be included.

여기서, 제1 투명기판(112) 및 제2 투명기판(152)은 투과도(T%)가 98%이상인 투명 기판이며, 유리, 플라스틱 또는 연성의 고분자 필름일 수 있다. 예를 들어, 연성의 고분자 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(Polycabonate, PC), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, ABS), 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PEN), 폴리에테르술폰(Polyether Sulfone, PES), 고리형 올레핀 고분자(Cyclic Olefin Copolymer, COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide, PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene, PS) 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 이는 하나의 예시일 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the first transparent substrate 112 and the second transparent substrate 152 are transparent substrates having a transmittance (T%) of 98% or more, and may be glass, plastic, or a flexible polymer film. For example, the flexible polymer film is polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (Polycabonate, PC), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polymethyl methacrylic Polymethyl Methacrylate (PMMA), Polyethylene Naphthalate (PEN), Polyether Sulfone (PES), Cyclic Olefin Copolymer (COC), TAC (Triacetylcellulose) film, Polyvinyl alcohol ( Polyvinyl alcohol, PVA) film, polyimide (Polyimide, PI) film, may be made of any one of polystyrene (Polystyrene, PS), this is only an example, but is not necessarily limited thereto.

그리고, 제1 변색물질층(120), 전해질층(130) 및 제2 변색물질층(140)은 전압을 가하면 색상이 변하는 전기변색 원리를 이용하여 외부로부터의 전압 인가에 의해 가역적으로 색이 변하거나 투과율이 변하는 소자를 포함한다. 제1 변색물질층(120), 전해질층(130) 및 제2 변색물질층(140)의 총 두께는 10 내지 500㎛, 바람직하게는 20 내지 300㎛, 더욱 바람직하게는 50 내지 200㎛일 수 있다. 제1 변색물질층(120), 전해질층(130) 및 제2 변색물질층(140)의 총 두께가 10㎛ 미만인 경우, 제1 투명전극(114) 및 제2 투명전극(154) 간의 맞닿음으로 인해 합선이 될 가능성이 있고, 제1 변색물질층(120), 전해질층(130) 및 제2 변색물질층(140)의 총 두께가 500㎛를 초과하는 경우, 전기전도도가 감소하여 반응 속도가 느려질 수 있다.In addition, the color of the first color-changing material layer 120 , the electrolyte layer 130 , and the second color-changing material layer 140 is reversibly changed by the application of an external voltage using the electrochromic principle in which the color changes when a voltage is applied. or a device whose transmittance is changed. The total thickness of the first color-changing material layer 120, the electrolyte layer 130, and the second color-changing material layer 140 may be 10 to 500 µm, preferably 20 to 300 µm, more preferably 50 to 200 µm. there is. When the total thickness of the first color-changing material layer 120 , the electrolyte layer 130 , and the second color-changing material layer 140 is less than 10 μm, contact between the first transparent electrode 114 and the second transparent electrode 154 . Due to this, there is a possibility of a short circuit, and when the total thickness of the first color-changing material layer 120 , the electrolyte layer 130 , and the second color-changing material layer 140 exceeds 500 μm, the electrical conductivity decreases and the reaction rate can be slow

제1 변색물질층(120) 및 제2 변색물질층(140)은 변색 또는 소색 성능이 우수하고, 응답속도가 우수하며, 내구성을 유지할 수 있고, 메모리 효과가 있는 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 변색물질층(120)은 산화반응을 하는 산화 변색층이고, 제2 변색물질층(140)은 환원반응을 하는 환원 변색층일 수 있다. 또는, 제1 변색물질층(120)은 환원반응을 하는 환원 변색층일 수 있고, 제2 변색물질층(140)은 산화반응을 하는 산화 변색층일 수 있다. The first color-changing material layer 120 and the second color-changing material layer 140 may include materials having excellent discoloration or discoloration performance, excellent response speed, durability, and memory effect. For example, the first color-changing material layer 120 may be an oxidative color-changing layer that undergoes an oxidation reaction, and the second color-changing material layer 140 may be a reduction color-changing layer that undergoes a reduction reaction. Alternatively, the first color-changing material layer 120 may be a reducing color-changing layer that undergoes a reduction reaction, and the second color-changing material layer 140 may be an oxidation color-changing layer performing an oxidation reaction.

제1 변색물질층(120) 및 제2 변색물질층(140)은 유기계 변색물질 및 무기계 변색물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 변색물질은 전기화학적 산화, 환원 반응에 의하여 광흡수도가 변화하는 전기변색특성을 갖는 물질을 의미하며, 전압의 인가 여부 및 전압의 세기에 따라 가역적으로 전기변색물질의 전기 화학적 산화, 환원 현상이 일어나고, 이에 의하여 변색물질의 투명도 및 흡광도가 가역적으로 변경될 수 있다. 유기계 변색물질은, 예를 들어 비올로겐, 안트라퀴논, 폴리피롤 및 폴리싸이오펜, 폴리안트라센, 폴리플루오렌, 폴리카바졸, 폴리페닐비닐렌 및 이들의 유도체로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있으며, 무기계 변색물질은, 예를 들어 텅스텐, 이리듐, 니켈, 바나듐, 몰리브덴, 망간, 티타튬, 세륨 및 니오븀의 산화물로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있다. 또는, 변색물질은 프루시안 블루(Prussian blue, PB), 프루시안 블루 아날로그(PB analog, PBA)일 수도 있다. WO3는 환원 변색층에 포함되는 변색물질이고, PB는 산화 변색층에 포함되는 변색물질일 수 있다. The first color-changing material layer 120 and the second color-changing material layer 140 may include at least one of an organic color-changing material and an inorganic color-changing material. As used herein, the color-changing material refers to a material having an electrochromic property in which light absorption is changed by electrochemical oxidation and reduction reactions, and electrochemical oxidation of the electrochromic material reversibly depending on whether a voltage is applied or not and the intensity of the voltage , a reduction phenomenon occurs, whereby the transparency and absorbance of the color-changing material may be reversibly changed. The organic color-changing material may be, for example, selected from the group consisting of viologen, anthraquinone, polypyrrole and polythiophene, polyanthracene, polyfluorene, polycarbazole, polyphenylvinylene and derivatives thereof, and inorganic The color-changing material may be, for example, selected from the group consisting of oxides of tungsten, iridium, nickel, vanadium, molybdenum, manganese, titanium, cerium, and niobium. Alternatively, the color-changing material may be Prussian blue (PB) or Prussian blue analog (PB analog, PBA). WO 3 may be a color change material included in the reduction color change layer, and PB may be a color change material contained in the oxidation color change layer.

그리고, 전해질층(130)은 높은 이온전도도, 우수한 내온성, 우수한 적층 밀착성을 갖는 젤, 고체 또는 액체 전해질 재료를 포함할 수 있다. 전해질 재료는, 예를 들어 PMMA(poly(methyl methacrylate)) 수지, PC(polycarbonate) 수지 또는 아크릴계 수지를 포함할 수 있다. 또는, 전해질층(130)은 이온성 액체 및 금속염을 포함할 수도 있다. 여기서, 이온성 액체에 포함되는 양이온으로는 암모늄(ammonium), 이미다졸륨(imidazolium), 옥사졸륨(oxazolium), 피페리디늄(piperidinium), 피라지늄(pyrazinium), 피라졸륨(pyrazolium), 피리다지늄(pyridazinium), 피리디늄(pyridinium), 피리미디늄(pyrimidinium), 피롤리디늄, (pyrrolidinium), 피롤리늄(pyrrolinium), 피롤륨(pyrrolium), 티아졸륨(thiazolium), 트리아졸륨(triazolium) 등일 수 있으며, 음이온으로는 할로겐족, BF4 -, PF6 -, 설포네이트계[(SO2R)O]-, 이미드계[(SO2R)2N]-, 메티드계[(SO2R)3C]-등일 수 있다. 여기서, R은 할로겐족, CF3, C2F5 및 기타 전자쌍을 받을 수 있는 아릴 또는 알킬치환체일 수 있다. 그리고, 금속염은 리튬 이온일 수 있다. In addition, the electrolyte layer 130 may include a gel, solid, or liquid electrolyte material having high ionic conductivity, excellent temperature resistance, and excellent lamination adhesion. The electrolyte material may include, for example, poly(methyl methacrylate) (PMMA) resin, polycarbonate (PC) resin, or acrylic resin. Alternatively, the electrolyte layer 130 may include an ionic liquid and a metal salt. Here, the cations included in the ionic liquid include ammonium, imidazolium, oxazolium, piperidinium, pyrazinium, pyrazolium, and pyri. pyridazinium, pyridinium, pyrimidinium, pyrrolidinium, pyrrolidinium, pyrrolinium, pyrrolium, thiazolium, triazolium ) and the like, and the anion is a halogen group, BF 4 - , PF 6 - , a sulfonate-based [(SO 2 R)O] - , an imide-based [(SO 2 R) 2 N] - , methide-based [(SO) 2 R) 3 C] - and the like. Here, R may be a halogen group, CF 3 , C 2 F 5 and other aryl or alkyl substituents capable of accepting electron pairs. And, the metal salt may be lithium ions.

전해질층(130)이 이온성 액체 및 금속염을 포함할 경우, 이온성 액체의 낮은 증기압, 비가연성, 전기화학적 안정성 및 상온에서의 높은 이온전도도로 인하여 빠른 변색속도를 얻는 것이 가능하다. When the electrolyte layer 130 includes an ionic liquid and a metal salt, it is possible to obtain a fast discoloration rate due to the low vapor pressure, non-flammability, electrochemical stability, and high ionic conductivity at room temperature of the ionic liquid.

전해질층(130)은 매트릭스를 제공하기 위한 고분자를 더 포함할 수 있으며, 이온성 액체는 고분자와 반응할 수 있는 반응성 이온성 액체일 수 있다. 여기서, 반응성 이온성 액체는 양이온이 탄소 이중 결합 또는 탄소 삼중 결합을 가지는 이온성 액체일 수 있다. The electrolyte layer 130 may further include a polymer for providing a matrix, and the ionic liquid may be a reactive ionic liquid capable of reacting with the polymer. Here, the reactive ionic liquid may be an ionic liquid in which a cation has a carbon double bond or a carbon triple bond.

그리고, 제1 투명전극(114) 및 제2 투명전극(154) 각각은 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있는 투명 전도성 재료를 포함할 수 있다. 투명 전도성 재료는, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide), FTO(Fluorine Tin Oxide), IZO(Indiun Zinc Oxide), 구리 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다. 또는, 투명 전도성 재료는, 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, CNT(Carbon Nano Tube), 그래핀(graphene) 또는 이들의 혼합물과 같은 나노 파우더 합성체를 포함할 수도 있다. 여기서, 나노 파우더의 함량 제어를 통해 전기전도도를 확보하면서, 색 및 반사율 제어가 가능하다. 또는, 투명 전도성 재료는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 금(Au), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 제1 투명전극(114) 및 제2 투명전극(154) 각각은 필름 형상일 수 있으며, 빛에 대한 투과율이 80% 이상일 수 있다.In addition, each of the first transparent electrode 114 and the second transparent electrode 154 may include a transparent conductive material through which electricity can flow without interfering with the transmission of light. The transparent conductive material is, for example, ITO (Indium Tin Oxide), FTO (Fluorine Tin Oxide), IZO (Indiun Zinc Oxide), copper oxide (tin oxide), zinc oxide (zinc oxide), titanium oxide (titanium oxide), etc. of metal oxides. Alternatively, the transparent conductive material may include a nano-powder composite such as a nanowire, a photosensitive nanowire film, a carbon nano tube (CNT), graphene, or a mixture thereof. Here, it is possible to control the color and reflectance while ensuring electrical conductivity by controlling the content of the nanopowder. Alternatively, the transparent conductive material may include chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), molybdenum (Mo), gold (Au), titanium (Ti), and alloys thereof. It may include at least one. Each of the first transparent electrode 114 and the second transparent electrode 154 may have a film shape, and transmittance to light may be 80% or more.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 전극층(110)의 하부에 소정 색상을 가진 기판(200)이 추가로 배치될 수 있다. 여기서, 소정 색상은 흰색 계열일 수 있으며, 이에 따라 변색되는 글씨, 숫자, 그림 등을 더욱 선명하게 보이도록 할 수 있다. 소정 색상이 흰색 계열인 경우, 흰색 계열은 예를 들어 도 3의 색 좌표로 나타낼 수 있다. 도 3에서 도시하는 색좌표는 CIE 색도 좌표이며, 화이트포인트는 ccx가 약 0.31이고 ccy가 약 0.32인 지점일 수 있다. 여기서, 소정 색상은 ccx 값 및 ccy 값으로 이루어진 색좌표가 white light 영역 내에 위치하는 경우를 의미할 수 있다. 예를 들어, 0.25≤ccx≤0.38이고, 0.2≤ccy≤0.4인 영역, 바람직하게는 0.275≤ccx≤0.375이고, 0.225≤ccy≤0.375인 영역, 더욱 바람직하게는 0.3≤ccx≤0.35이고, 0.25≤ccy≤0.35인 영역 내의 좌표 값을 가질 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a substrate 200 having a predetermined color may be additionally disposed under the first electrode layer 110 . Here, the predetermined color may be a white series, and thus discolored letters, numbers, pictures, etc. may be more clearly seen. When the predetermined color is a white series, the white series may be represented by, for example, the color coordinates of FIG. 3 . The color coordinates shown in FIG. 3 are CIE chromaticity coordinates, and the white point may be a point where ccx is about 0.31 and ccy is about 0.32. Here, the predetermined color may mean a case in which the color coordinates composed of the ccx value and the ccy value are located in the white light region. For example, 0.25≤ccx≤0.38, 0.2≤ccy≤0.4, preferably 0.275≤ccx≤0.375, 0.225≤ccy≤0.375, more preferably 0.3≤ccx≤0.35, 0.25≤ It may have a coordinate value within a region where ccy≤0.35.

또는, 소정 색상은 흰색 계열 외에 다양한 색상일 수도 있다. 기판(200)의 색상에 따라, 변색되는 글씨, 숫자, 그림 등의 색상이 미세하게 조절될 수도 있다. Alternatively, the predetermined color may be various colors in addition to the white series. Depending on the color of the substrate 200, the color of discolored letters, numbers, pictures, etc. may be finely adjusted.

도 2에서는 제1 전극층(110)의 하부에 소정 색상을 가진 기판(200)이 추가로 배치되는 실시예를 설명하고 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 2 illustrates an embodiment in which a substrate 200 having a predetermined color is additionally disposed under the first electrode layer 110, but is not limited thereto.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 전극층(110)이 소정 색상을 가진 전도성 기판으로 대체될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the first electrode layer 110 may be replaced with a conductive substrate having a predetermined color.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기변색소자의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 전기변색소자(100)는 제1 전극부(110), 제1 전극부(110) 위에 배치되며 제1 변색물질을 포함하는 제1 변색물질층(120), 제1 변색물질층(120) 위에 배치되는 전해질층(130), 전해질층(130) 위에 배치되며 제2 변색물질을 포함하는 제2 변색물질층(140), 제2 변색물질층(140) 위에 배치되는 제2 전극부(150), 제1 전극부(110)에 연결되고, 제1 극성을 가지는 제1 단자부(160) 및 제2 전극부(150)에 연결되고, 제2 극성을 가지는 제2 단자부(170)를 포함한다. 제1 전극부(110), 제1 변색물질층(120), 전해질층(130), 제2 변색물질층(140) 및 제2 전극부(150)에 대하여 도 2에서 설명한 내용과 동일한 내용에 대해서는 중복된 설명을 생략한다.Referring to FIG. 4 , the electrochromic device 100 includes a first electrode part 110 , a first color-changing material layer 120 disposed on the first electrode part 110 and including a first color-changing material, and a first color-changing material. The electrolyte layer 130 disposed on the material layer 120 , the second color-changing material layer 140 disposed on the electrolyte layer 130 and including the second color-changing material, and the second color-changing material layer 140 disposed on the second color-changing material layer 140 . The second electrode part 150, connected to the first electrode part 110, connected to the first terminal part 160 and the second electrode part 150 having a first polarity, and a second terminal part having a second polarity ( 170). The first electrode unit 110 , the first color-changing material layer 120 , the electrolyte layer 130 , the second color-changing material layer 140 , and the second electrode unit 150 have the same contents as those described in FIG. 2 . A duplicate description will be omitted.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 전극부(110) 및 제2 전극부(150) 중 하나, 예를 들어 제2 전극부(150)는 투명 기판(152) 및 투명 전극(154)을 포함할 수 있다. 여기서, 투명 전극(154)은 투명 기판(152)의 양 면 중 전해질층(130)을 향하는 면에 배치되고, 투명 전도성 재료를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, one of the first electrode part 110 and the second electrode part 150 , for example, the second electrode part 150 includes a transparent substrate 152 and a transparent electrode 154 . can do. Here, the transparent electrode 154 is disposed on the surface facing the electrolyte layer 130 among both surfaces of the transparent substrate 152 and may include a transparent conductive material.

그리고, 제1 전극부(110) 및 제2 전극부(150) 중 다른 하나, 예를 들어 제1 전극부(110)는 소정 색상의 전도성 기판을 포함한다. 여기서, 소정 색상은 흰색 계열일 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며, 투명을 제외한 다양한 색상을 가질 수 있다. 소정 색상의 전도성 기판은 Sn, Ag, Al, Cu, Al 및 Mo 중 적어도 하나를 도금하거나, 증착하는 방법으로 형성될 수 있다. 소정 색상의 전도성 기판은 단일 층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 소정 색상은 도금 또는 증착되는 금속의 종류 및 입도 등에 따라 달라질 수 있다.In addition, the other of the first electrode part 110 and the second electrode part 150 , for example, the first electrode part 110 includes a conductive substrate of a predetermined color. Here, the predetermined color may be a white series, but is not limited thereto, and may have various colors except for transparent. The conductive substrate of a predetermined color may be formed by plating or depositing at least one of Sn, Ag, Al, Cu, Al, and Mo. A conductive substrate of a given color may have a single-layer or multi-layer structure. The predetermined color may vary depending on the type and particle size of the metal to be plated or deposited.

또는, 제1 전극부(110) 및 제2 전극부(150)는 각각 소정 색상의 전도성 기판을 포함하되, 제1 전극부(110)에 포함되는 전도성 기판의 소정 색상 및 제2 전극부(150)에 포함되는 전도성 기판의 소정 색상은 서로 상이한 색상일 수도 있다. 여기서, 서로 상이한 색상은 색좌표가 상이한 색상을 의미할 수 있다. Alternatively, the first electrode part 110 and the second electrode part 150 each include a conductive substrate of a predetermined color, and the predetermined color of the conductive substrate included in the first electrode part 110 and the second electrode part 150 , respectively. ) of the conductive substrate included in the predetermined color may be different colors from each other. Here, different colors may mean colors having different color coordinates.

이와 같이, 제1 전극부(110)가 투명을 제외한 소정 색상의 전도성 기판을 포함하는 경우, 글씨, 숫자, 그림 등으로 변색되는 영역의 색상을 더욱 선명하게 표시할 수 있을 뿐만 아니라, 10-2 내지 10-3Ω/sq의 낮은 면저항으로 인하여 고속 변색이 가능하다. In this way, when the first electrode part 110 includes a conductive substrate of a predetermined color except for transparency, it is possible to more clearly display the color of the area discolored by letters, numbers, pictures, etc., as well as 10 -2 High-speed discoloration is possible due to a low sheet resistance of 10 -3 Ω/sq.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 전기변색소자는 이온 저장층을 더 포함할 수도 있다. Meanwhile, the electrochromic device according to an embodiment of the present invention may further include an ion storage layer.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기변색소자의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 전기변색소자(100)는 제1 전극부(110), 제1 전극부(110) 위에 배치되며 제1 변색물질을 포함하는 제1 변색물질층(120), 제1 변색물질층(120) 위에 배치되는 전해질층(130), 전해질층(130) 위에 배치되며 제2 변색물질을 포함하는 제2 변색물질층(140), 제2 변색물질층(140) 위에 배치되는 제2 전극부(150), 제1 전극부(110)에 연결되고, 제1 극성을 가지는 제1 단자부(160) 및 제2 전극부(150)에 연결되고, 제2 극성을 가지는 제2 단자부(170)를 포함한다. 제1 전극부(110), 제1 변색물질층(120), 전해질층(130), 제2 변색물질층(140) 및 제2 전극부(150)에 대하여 도 2 내지 4에서 설명한 내용과 동일한 내용에 대해서는 중복된 설명을 생략한다.Referring to FIG. 5 , the electrochromic device 100 includes a first electrode unit 110 , a first color-changing material layer 120 disposed on the first electrode unit 110 and including a first color-changing material, and a first color-changing material. The electrolyte layer 130 disposed on the material layer 120 , the second color-changing material layer 140 disposed on the electrolyte layer 130 and including the second color-changing material, and the second color-changing material layer 140 disposed on the second color-changing material layer 140 . The second electrode part 150, connected to the first electrode part 110, connected to the first terminal part 160 and the second electrode part 150 having a first polarity, and a second terminal part having a second polarity ( 170). The first electrode unit 110 , the first color-changing material layer 120 , the electrolyte layer 130 , the second color-changing material layer 140 , and the second electrode unit 150 are the same as those described in FIGS. 2 to 4 . Duplicate descriptions of the contents are omitted.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 전극부(110) 및 제2 전극부(150) 중 하나, 예를 들어 제2 전극부(150)는 투명 기판(152) 및 투명 전극(154)을 포함한다. 여기서, 투명 전극(154)은 투명 기판(152)의 양 면 중 전해질층(130)을 향하는 면에 배치되고, 투명 전도성 재료를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, one of the first electrode part 110 and the second electrode part 150 , for example, the second electrode part 150 includes a transparent substrate 152 and a transparent electrode 154 . do. Here, the transparent electrode 154 is disposed on the surface facing the electrolyte layer 130 among both surfaces of the transparent substrate 152 and may include a transparent conductive material.

그리고, 제1 전극부(110) 및 제2 전극부(150) 중 다른 하나, 예를 들어 제1 전극부(110)는 소정 색상의 전도성 기판을 포함한다. 여기서, 소정 색상은 흰색 계열일 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며, 투명을 제외한 다양한 색상을 가질 수 있다. 소정 색상의 전도성 기판은 Sn, Ag, Al, Cu, Al 및 Mo 중 적어도 하나를 도금하거나, 증착하는 방법으로 형성될 수 있다. 소정 색상의 전도성 기판은 단일 층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 소정 색상은 도금 또는 증착되는 금속의 종류 및 입도에 따라 달라질 수 있다. 소정 색상의 전도성 기판은 빛을 반사하는 성질을 가지므로, 반사형 기판과 혼용될 수 있다.In addition, the other of the first electrode part 110 and the second electrode part 150 , for example, the first electrode part 110 includes a conductive substrate of a predetermined color. Here, the predetermined color may be a white series, but is not limited thereto, and may have various colors except for transparent. The conductive substrate of a predetermined color may be formed by plating or depositing at least one of Sn, Ag, Al, Cu, Al, and Mo. A conductive substrate of a given color may have a single-layer or multi-layer structure. The predetermined color may vary depending on the type and particle size of the metal to be plated or deposited. Since a conductive substrate of a predetermined color has a property of reflecting light, it may be mixed with a reflective substrate.

한편, 전기변색소자(100)는 이온 저장층(190)을 더 포함할 수 있다. 이온 저장층(190)은 제1 전극부(110) 및 제1 변색물질층(120) 사이에 배치되거나, 제1 전극부(110) 내부에 배치될 수 있다. 이온 저장층(190)은 부도체의 특성을 가질 수 있으며, 10 내지 30nm의 두께를 가질 수 있다. 이온 저장층(190)은, 예를 들어 SiO2 및 Nb2O5 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이온 저장층(190)에는 이온 저장층(190)에 접촉하는 면으로부터 이동한 이온이 저장되며, 메모리 효과(memory effect)로 인하여 소비전력이 감소할 수 있다. 또한, 이온 저장층(190)이 제1 전극부(110) 및 제1 변색물질층(120) 사이에 배치되면, 제1 변색물질층(120)의 변색물질이 제1 전극부(110)의 전도성 재료와 직접 접촉하지 않으므로, 제1 전극부(110)의 산화를 방지할 수 있다. Meanwhile, the electrochromic device 100 may further include an ion storage layer 190 . The ion storage layer 190 may be disposed between the first electrode part 110 and the first color-changing material layer 120 , or may be disposed inside the first electrode part 110 . The ion storage layer 190 may have an insulator characteristic and may have a thickness of 10 to 30 nm. The ion storage layer 190 may include, for example, at least one of SiO 2 and Nb 2 O 5 . The ion storage layer 190 stores ions that have moved from the surface in contact with the ion storage layer 190 , and power consumption may be reduced due to a memory effect. In addition, when the ion storage layer 190 is disposed between the first electrode unit 110 and the first color-changing material layer 120 , the color-changing material of the first color-changing material layer 120 is applied to the first electrode unit 110 . Since it does not come into direct contact with the conductive material, oxidation of the first electrode part 110 may be prevented.

이온 저장층(190)은 SiO2 및 Nb2O5 중 적어도 하나를 포함하는 세라믹층을 단독으로 포함하거나, 세라믹층 및 투명 전도성 재료를 포함하는 투명 전도층을 함께 포함할 수도 있다. 이온 저장층(190)이 세라믹층 및 투명 전도층을 포함하는 경우, 저굴절율 소재와 고굴절율 소재가 동시에 적층될 수 있으므로, 색좌표의 b 값을 조절하기 용이하고, 황변(yellowish) 현상을 방지할 수 있다.The ion storage layer 190 may include a ceramic layer including at least one of SiO 2 and Nb 2 O 5 alone, or may include a ceramic layer and a transparent conductive layer including a transparent conductive material together. When the ion storage layer 190 includes a ceramic layer and a transparent conductive layer, since a low-refractive-index material and a high-refractive-index material can be laminated at the same time, it is easy to adjust the b value of the color coordinate, and it is possible to prevent a yellowish phenomenon. can

이하, 본 발명의 실시예에 따른 전기변색소자에 포함되는 소정 색상의 전도성 기판을 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a conductive substrate of a predetermined color included in the electrochromic device according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기변색소자의 평면도이고, 도 7(a)는 도 6의 전기변색소자의 일부 영역을 확대한 평면도이며, 도 7(b)는도 7(a)의 단면도의 한 예이며, 도 7(c)는 도 7(a)의 단면도의 다른 예이다. 6 is a plan view of an electrochromic device according to another embodiment of the present invention, FIG. 7(a) is an enlarged plan view of a partial region of the electrochromic device of FIG. 6, and FIG. 7(b) is FIG. 7(a) ) is an example of a cross-sectional view, and FIG. 7(c) is another example of a cross-sectional view of FIG. 7(a).

도 6을 참조하면, 전기변색소자(100)는 복수의 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)으로 구분될 수 있다. 제1 영역(A1)은 글씨, 숫자, 그림 등으로 표시되는 영역이고, 제2 영역(A2)은 배경으로 표시되는 영역일 수 있다. 각 영역은 배선(W) 및 패드(P)에 연결될 수 있으며, 이에 따라 서로 독립적으로 변색 반응이 일어날 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(A1)에서만 변색 반응이 일어나고, 제2 영역(A2)에서는 변색 반응이 일어나지 않도록 구현되거나, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 변색 반응이 독립적으로 일어나도록 구현되거나, 복수의 제1 영역(A1)의 변색 반응이 독립적으로 일어나도록 구현될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the electrochromic device 100 may be divided into a plurality of first areas A1 and second areas A2 . The first area A1 may be an area displayed with letters, numbers, pictures, etc., and the second area A2 may be an area displayed as a background. Each region may be connected to the wiring W and the pad P, and thus a color change reaction may occur independently of each other. For example, the discoloration reaction occurs only in the first area A1 and the discoloration reaction does not occur in the second area A2, or the discoloration reaction of the first area A1 and the second area A2 is independently performed It may be implemented to occur, or it may be implemented so that the discoloration reaction of the plurality of first regions A1 occurs independently.

도 7(a) 내지 (c)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 기판(300)은 베이스층(310), 베이스층(310) 상에 배치되는 금속층(320), 금속층(320) 상에 배치되는 투명 전도층(330)을 포함할 수 있다. 여기서, 베이스층(310)은 유리, 플라스틱 또는 연성의 고분자 필름일 수 있다. 예를 들어, 연성의 고분자 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(Polycabonate, PC), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, ABS), 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PEN), 폴리에테르술폰(Polyether Sulfone, PES), 고리형 올레핀 고분자(Cyclic Olefin Copolymer, COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide, PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene, PS) 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 이는 하나의 예시일 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.7(a) to (c), the conductive substrate 300 according to the embodiment of the present invention includes a base layer 310, a metal layer 320 disposed on the base layer 310, and a metal layer 320. A transparent conductive layer 330 disposed thereon may be included. Here, the base layer 310 may be glass, plastic, or a flexible polymer film. For example, the flexible polymer film is polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (Polycabonate, PC), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polymethyl methacrylic Polymethyl Methacrylate (PMMA), Polyethylene Naphthalate (PEN), Polyether Sulfone (PES), Cyclic Olefin Copolymer (COC), TAC (Triacetylcellulose) film, Polyvinyl alcohol ( Polyvinyl alcohol, PVA) film, polyimide (Polyimide, PI) film, may be made of any one of polystyrene (Polystyrene, PS), this is only an example, but is not necessarily limited thereto.

그리고, 투명 전도층(330)은 ITO(Indium Tin Oxide), FTO(Fluorine Tin Oxide), IZO(Indiun Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), ATO(Aluminum Tin Oxide) 및 GZO(Gallium Zinc Oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. And, the transparent conductive layer 330 is ITO (Indium Tin Oxide), FTO (Fluorine Tin Oxide), IZO (Indiun Zinc Oxide), AZO (Aluminum Zinc Oxide), ATO (Aluminum Tin Oxide), and GZO (Gallium Zinc Oxide) may include at least one of

그리고, 금속층(320)은 제1 전극층(110)에 소정 색상을 부여하는 층으로, 금속층(320)에 포함되는 금속의 종류, 양, 두께, 입도 등에 따라 색상은 다양하게 바뀔 수 있다. 금속층(320)의 두께는 1 내지 20㎛일 수 있다. 금속층(320)의 두께가 이러한 수치 범위 이내일 경우, 제1 전극층(110)은 연성을 가질 수 있으며, 낮은 면저항 및 빠른 변색 속도를 가질 수 있다.In addition, the metal layer 320 is a layer that imparts a predetermined color to the first electrode layer 110 , and the color may be variously changed according to the type, amount, thickness, particle size, etc. of the metal included in the metal layer 320 . The thickness of the metal layer 320 may be 1 to 20 μm. When the thickness of the metal layer 320 is within this numerical range, the first electrode layer 110 may have ductility, and may have a low sheet resistance and a fast discoloration rate.

예를 들어, 금속층(320)은 Cu 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 제2 금속층(322), 그리고 제2 금속층(322) 상에 배치되고 Sn 및 Ag 중 적어도 하나를 포함하는 제1 금속층(324)을 포함할 수 있다. 이때, Sn 및 Ag 중 적어도 하나를 포함하는 제1 금속층(324)은 제1 전극층(110)에 소정 색상을 부여하는 층일 수 있다. 제1 금속층(324)이 Sn 및 Ag 중 적어도 하나를 포함하는 경우, 제1 금속층(324)은 회백색 계열 또는 백색 계열의 색상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 금속층(324)은 도 3의 색좌표에서 .25≤ccx≤0.38이고, 0.2≤ccy≤0.4인 영역, 바람직하게는 0.275≤ccx≤0.375이고, 0.225≤ccy≤0.375인 영역, 더욱 바람직하게는 0.3≤ccx≤0.35이고, 0.25≤ccy≤0.35인 영역 내의 좌표 값을 가질 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 그리고, Cu 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 제2 금속층(322)은 베이스층(310) 상에 제1 금속층(324)을 도금 또는 적층하기 위하여 미리 배치되는 금속층일 수 있다. For example, the metal layer 320 may include a second metal layer 322 including at least one of Cu and Al, and a first metal layer 324 disposed on the second metal layer 322 and including at least one of Sn and Ag. ) may be included. In this case, the first metal layer 324 including at least one of Sn and Ag may be a layer that imparts a predetermined color to the first electrode layer 110 . When the first metal layer 324 includes at least one of Sn and Ag, the first metal layer 324 may have a grayish-white or white-based color. For example, the first metal layer 324 is a region where .25≤ccx≤0.38 and 0.2≤ccy≤0.4 in the color coordinates of FIG. 3, preferably a region where 0.275≤ccx≤0.375 and 0.225≤ccy≤0.375; More preferably, it may have a coordinate value within the region of 0.3≤ccx≤0.35 and 0.25≤ccy≤0.35, but is not limited thereto. In addition, the second metal layer 322 including at least one of Cu and Al may be a metal layer that is previously disposed for plating or laminating the first metal layer 324 on the base layer 310 .

이때, 금속층(320)이 Sn을 포함하는 경우, 면저항은 약 10-3Ω/sq이므로, 변색 속도를 높일 수 있다. In this case, when the metal layer 320 includes Sn, the sheet resistance is about 10 −3 Ω/sq, so that the discoloration rate may be increased.

그리고, 금속층(320)에 포함되는 제1 금속층(324)이 Ag를 포함하는 경우, 제1 금속층(324) 상에는 산화방지층이 더 배치될 수도 있다. In addition, when the first metal layer 324 included in the metal layer 320 includes Ag, an antioxidant layer may be further disposed on the first metal layer 324 .

이때, 금속층(320)은 메쉬 형상을 가질 수 있다. 메쉬 형상의 금속층(320)은 메쉬선(LA) 및 메쉬선(LA) 사이의 메쉬 개구부(OA)를 포함할 수 있다. 이때, 메쉬선(LA)의 선폭은, 0.1㎛ 내지 10㎛, 바람직하게는 0.5㎛ 내지 7㎛, 더욱 바람직하게는 1㎛ 내지 3.5㎛일 수 있다. 메쉬선(LA)의 선폭이 0.1㎛ 미만이면, 제조 공정 상 어려움이 있거나, 메쉬선의 단락이 발생하기 쉽다. 메쉬선(LA)의 선폭이 10㎛를 초과하는 경우, 메쉬선(LA)이 외부에서 시인되어, 시인성이 저하될 수 있다. 이와 함께, 메쉬선(LA)의 두께는 100 내지 500nm, 바람직하게는 150 내지 250nm, 더욱 바람직하게는 180 내지 200nm일 수 있다. 메쉬 개구부(OA)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 메쉬 개구부(OA)는 사각형, 다이아몬드형, 오각형, 육각형 등의 다각형상 또는 원형 형상일 수 있다. 또는, 메쉬 개구부(OA)는 규칙적인(regular) 형상 또는 랜덤한(random) 형상일 수 있다.In this case, the metal layer 320 may have a mesh shape. The mesh-shaped metal layer 320 may include a mesh line LA and a mesh opening OA between the mesh line LA. In this case, the line width of the mesh wire LA may be 0.1 μm to 10 μm, preferably 0.5 μm to 7 μm, and more preferably 1 μm to 3.5 μm. If the line width of the mesh wire LA is less than 0.1 μm, there is a difficulty in the manufacturing process or a short circuit of the mesh wire is likely to occur. When the line width of the mesh line LA exceeds 10 μm, the mesh line LA may be visually recognized from the outside, thereby reducing visibility. In addition, the thickness of the mesh line LA may be 100 to 500 nm, preferably 150 to 250 nm, more preferably 180 to 200 nm. The mesh opening OA may be formed in various shapes. For example, the mesh opening OA may have a polygonal shape, such as a quadrangle, a diamond shape, a pentagonal shape, or a hexagonal shape, or a circular shape. Alternatively, the mesh opening OA may have a regular shape or a random shape.

이와 같이, 금속층(320)이 메쉬 형상을 가지면, 전기 변색 소자의 시인성이 개선될 수 있으며, 저항을 낮출 수 있다.As such, when the metal layer 320 has a mesh shape, visibility of the electrochromic device may be improved, and resistance may be lowered.

이때, 금속층(320)의 노출되는 영역은 투명 전도층(330)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 즉, 투명 전도층(330)은 금속층(320)의 상면뿐만 아니라, 측면에도 배치될 수 있다. 이에 따라, 금속층(320)과 변색 물질층 또는 전해질층이 직접 접촉하지 않게 되므로, 금속층(320)의 산화를 방지할 수 있다. In this case, the exposed region of the metal layer 320 may be surrounded by the transparent conductive layer 330 . That is, the transparent conductive layer 330 may be disposed not only on the top surface of the metal layer 320 , but also on the side surface. Accordingly, since the metal layer 320 and the color-changing material layer or the electrolyte layer do not come into direct contact, oxidation of the metal layer 320 can be prevented.

한편, 제1 영역(A1)에서만 변색 반응이 일어나고, 제2 영역(A2)에서는 변색 반응이 일어나지 않도록 구현되거나, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 변색 반응이 독립적으로 일어나도록 구현되거나, 복수의 제1 영역(A1)의 변색 반응이 독립적으로 일어나도록 구현되기 위하여 금속층(320) 및 투명 전도층(330)은 제1 영역(A1) 및 제1 영역(A1)과 단락된 제2 영역(A2)으로 구분되며, 이에 따라 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)은 변색이 서로 독립적일 수 있다. On the other hand, the discoloration reaction occurs only in the first area A1 and the discoloration reaction does not occur in the second area A2, or the discoloration reaction of the first area A1 and the second area A2 occurs independently. The metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 may be short-circuited with the first area A1 and the first area A1 to be implemented or implemented so that the discoloration reaction of the plurality of first areas A1 occurs independently. It is divided into a second area A2, and accordingly, the first area A1 and the second area A2 may have different discolorations.

제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 변색이 서로 독립적이기 위하여, 제1 영역(A1)에 배치되는 금속층(320) 및 투명 전도층(330)은 제2 영역(A2)에 배치되는 금속층(320) 및 투명 전도층(330)과 단락될 수 있으며, 각 영역으로부터 배선이 별도로 인출되고, 서로 독립적으로 제어될 수 있다. In order for the discoloration of the first area A1 and the second area A2 to be independent of each other, the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 disposed in the first area A1 are disposed in the second area A2 . The metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 may be short-circuited, and wires may be drawn out separately from each region, and may be controlled independently of each other.

또는, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 변색이 서로 독립적이기 위하여, 제1 영역(A1)에 배치되는 금속층(320) 및 투명 전도층(330)은 제2 영역(A2)에 배치되는 금속층(320) 및 투명 전도층(330)과 단락될 수 있으며, 배선(W) 및 패드(P)가 제1 영역(A1)에만 연결되고, 제1 영역(A1)에만 변색이 일어나며, 제2 영역(A2)에는 전도성 기판(300)이 가지는 소정 색상이 항상 노출될 수도 있다. Alternatively, in order for discoloration of the first area A1 and the second area A2 to be independent of each other, the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 disposed in the first area A1 may be formed in the second area A2. may be short-circuited with the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 disposed on the , a predetermined color of the conductive substrate 300 may always be exposed in the second area A2 .

또는, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 변색이 서로 독립적이기 위하여, 제1 영역(A1)에 배치되는 금속층(320) 및 투명 전도층(330)은 제2 영역(A2)에 배치되는 금속층(320) 및 투명 전도층(330)과 단락될 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 영역(A1)에만 제1 변색물질층(120) 및 제2 변색물질층(140)이 배치되고, 제2 영역(A2)에는 제1 변색물질층(120) 및 제2 변색물질층(140)이 배치되지 않을 수도 있다. 도 8에서 도시된 바와 같이, 제1 전극층(110) 및 제2 전극층(150) 중 적어도 하나는 버스 전극(156)을 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 전극층(110)이 소정 색상의 전도성 기판을 포함하는 경우, 버스 전극(156)은 제2 전극층(150) 측에 배치될 수 있다. 버스 전극(156)은 글씨, 숫자, 그림 등이 표시되지 않는 영역인 제2 영역(A2)에 배치될 수 있으며, 이에 따라 시인성이 개선될 수 있다. 이때, 버스 전극(156)은 메쉬 형상을 가질 수도 있다. 버스 전극(156)이 메쉬 형상을 가지면, 전기 변색 소자의 시인성이 개선될 수 있으며, 저항을 낮출 수 있다.Alternatively, in order for discoloration of the first area A1 and the second area A2 to be independent of each other, the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 disposed in the first area A1 may be formed in the second area A2. may be short-circuited with the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 disposed on the ), and the first color-changing material layer 120 and the second color-changing material layer 140 may not be disposed in the second area A2 . As shown in FIG. 8 , at least one of the first electrode layer 110 and the second electrode layer 150 may further include a bus electrode 156 . For example, when the first electrode layer 110 includes a conductive substrate of a predetermined color, the bus electrode 156 may be disposed on the second electrode layer 150 side. The bus electrode 156 may be disposed in the second area A2 which is an area where letters, numbers, pictures, etc. are not displayed, and thus visibility may be improved. In this case, the bus electrode 156 may have a mesh shape. When the bus electrode 156 has a mesh shape, visibility of the electrochromic device may be improved and resistance may be lowered.

제1 영역(A1)에 배치되는 금속층(320) 및 투명 전도층(330)을 제2 영역(A2)에 배치되는 금속층(320) 및 투명 전도층(330)과 단락시키기 위하여, 금속층(320) 및 투명 전도층(330)을 레이저에 의하여 가공할 수 있다. 즉, 레이저를 이용하여 금속층(320) 및 투명 전도층(330)을 제거할 수 있다. In order to short-circuit the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 disposed in the first area A1 with the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 disposed in the second area A2, the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 may be processed by a laser. That is, the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 may be removed using a laser.

한편, 도 7(b)를 참조하면, 변색물질층(120)은 베이스층(310) 상에 배치되되, 금속층(320) 및 이를 둘러싸는 투명 전도층(330) 사이에 배치될 수 있다. 또는, 도 7(c)를 참조하면, 변색물질층(120)은 베이스층(310) 상에 배치되되, 금속층(320) 및 이를 둘러싸는 투명 전도층(330) 사이뿐만 아니라, 금속층(320) 및 이를 둘러싸는 투명 전도층(330) 상에 더 배치될 수도 있다. Meanwhile, referring to FIG. 7B , the color-changing material layer 120 is disposed on the base layer 310 , and may be disposed between the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 surrounding it. Alternatively, referring to FIG. 7( c ), the color-changing material layer 120 is disposed on the base layer 310 , and not only between the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 surrounding it, but also the metal layer 320 . And it may be further disposed on the transparent conductive layer 330 surrounding the same.

도 9(a)는 도 6의 전기변색소자의 일부 영역을 확대한 평면도이며, 도 9(b)는도 9(a)의 단면도의 한 예이며, 도 9(c)는 도 9(a)의 단면도의 다른 예이다. 도 7(a) 내지 (c)와 동일한 내용은 중복된 설명을 생략한다.9(a) is an enlarged plan view of a partial region of the electrochromic device of FIG. 6, FIG. 9(b) is an example of a cross-sectional view of FIG. 9(a), and FIG. 9(c) is FIG. 9(a) Another example of a cross-sectional view of Repeated descriptions of the same contents as those of FIGS. 7(a) to (c) will be omitted.

도 9(a) 내지 (c)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 기판(300)은 베이스층(310), 베이스층(310) 상에 배치되는 금속층(320), 금속층(320) 상에 배치되는 투명 전도층(330)을 포함할 수 있다. 그리고, 금속층(320)과 투명 전도층(330) 사이에는 이온 저장층(340)이 더 배치될 수 있다. 이온 저장층(340)은 부도체의 특성을 가질 수 있으며, 10 내지 30nm의 두께를 가질 수 있다. 이온 저장층(340)은 예를 들어 SiO2 및 Nb2O5 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 약 10-3Ω/sq의 면저항을 가지는 금속층(320) 및 10 내지 150Ω/sq의 저항을 가지는 투명 전도층(330) 사이에 이온 저장층(340)이 더 배치되면, 이온 저장층(340)에는 이온이 저장되며, 메모리 효과 및 터널링 효과로 인하여 소비 전력이 감소할 수 있다. 또한, 부도체의 특성을 가지는 이온 저장층(340)으로 인하여 투명 전도층(330)의 황변 현상이 감소하게 되므로, 깨끗하고 선명한 변색 성능을 얻을 수 있다. Referring to FIGS. 9A to 9C , the conductive substrate 300 according to the embodiment of the present invention includes a base layer 310 , a metal layer 320 disposed on the base layer 310 , and a metal layer 320 . A transparent conductive layer 330 disposed thereon may be included. In addition, an ion storage layer 340 may be further disposed between the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 . The ion storage layer 340 may have an insulator characteristic and may have a thickness of 10 to 30 nm. The ion storage layer 340 may include, for example, at least one of SiO 2 and Nb 2 O 5 . When the ion storage layer 340 is further disposed between the metal layer 320 having a sheet resistance of about 10 −3 Ω/sq and the transparent conductive layer 330 having a resistance of 10 to 150 Ω/sq, the ion storage layer 340 ions are stored, and power consumption may be reduced due to the memory effect and tunneling effect. In addition, since the yellowing phenomenon of the transparent conductive layer 330 is reduced due to the ion storage layer 340 having an insulator characteristic, it is possible to obtain a clear and vivid discoloration performance.

한편, 도 9(b)를 참조하면, 변색물질층(120)은 베이스층(310) 상에 배치되되, 금속층(320), 이온 저장층(340) 및 이를 둘러싸는 투명 전도층(330) 사이에 배치될 수 있다. 또는, 도 9(c)를 참조하면, 변색물질층(120)은 베이스층(310) 상에 배치되되, 금속층(320), 이온 저장층(340) 및 이를 둘러싸는 투명 전도층(330) 사이뿐만 아니라, 금속층(320), 이온 저장층(340) 및 이를 둘러싸는 투명 전도층(330) 상에 더 배치될 수도 있다.Meanwhile, referring to FIG. 9B , the color-changing material layer 120 is disposed on the base layer 310 , between the metal layer 320 , the ion storage layer 340 , and the transparent conductive layer 330 surrounding it. can be placed in Alternatively, referring to FIG. 9C , the color-changing material layer 120 is disposed on the base layer 310 , between the metal layer 320 , the ion storage layer 340 and the transparent conductive layer 330 surrounding the same. In addition, it may be further disposed on the metal layer 320 , the ion storage layer 340 , and the transparent conductive layer 330 surrounding the metal layer 320 .

도 10(a)는 도 6의 전기변색소자의 일부의 확대도이고, 도 10(b)는 도 10(a)의 단면도의 한 예이다. 도 6 내지 9에서 설명한 내용과 동일한 내용은 중복되는 설명을 생략한다.10(a) is an enlarged view of a part of the electrochromic device of FIG. 6, and FIG. 10(b) is an example of a cross-sectional view of FIG. 10(a). The same content as those described with reference to FIGS. 6 to 9 will be omitted from overlapping descriptions.

도 10(a) 내지 10(b)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 기판(300)은 베이스층(310), 베이스층(310) 상에 배치되는 금속층(320), 금속층(320) 상에 배치되는 투명 전도층(330)을 포함할 수 있다. 10(a) to 10(b) , the conductive substrate 300 according to the embodiment of the present invention includes a base layer 310 , a metal layer 320 disposed on the base layer 310 , and a metal layer 320 . ) may include a transparent conductive layer 330 disposed on it.

이때, 베이스층(310) 상에 수지층(350)이 더 배치되고, 금속층(320)은 수지층(320) 상에 음각으로 배치되며, 투명 전도층(330)이 금속층(320) 및 수지층(320) 상에 배치될 수 있다. 여기서, 수지층(320)은 실리콘계 폴리머 수지를 포함할 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 도시되지 않았으나, 도 6 및 8에 도시한 바와 마찬가지로, 금속층(320)은 2층 이상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, Cu 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 층 및 그 위에 배치되고 Sn 및 Ag 중 적어도 하나를 포함하는 층으로 이루어질 수 있다. 또는, Cu 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 층, 그 위에 배치되고 Sn 및 Ag 중 적어도 하나를 포함하는 층, 그리고 그 위에 배치되는 이온 저장층으로 이루어질 수도 있다. At this time, the resin layer 350 is further disposed on the base layer 310 , the metal layer 320 is engraved on the resin layer 320 , and the transparent conductive layer 330 is the metal layer 320 and the resin layer. It may be disposed on 320 . Here, the resin layer 320 may include a silicone-based polymer resin, but is not limited thereto. Although not shown, as shown in FIGS. 6 and 8 , the metal layer 320 may be formed of two or more layers. For example, it may include a layer including at least one of Cu and Al, and a layer disposed thereon and including at least one of Sn and Ag. Alternatively, it may consist of a layer including at least one of Cu and Al, a layer disposed thereon and including at least one of Sn and Ag, and an ion storage layer disposed thereon.

이때, 금속층(320)은 메쉬 형상을 가질 수 있다. 그리고, 전기변색소자(100)는 글씨, 숫자, 그림 등으로 표시되는 제1 영역(A1) 및 배경으로 표시되는 제2 영역(A2)으로 구분될 수 있다. In this case, the metal layer 320 may have a mesh shape. In addition, the electrochromic device 100 may be divided into a first area A1 displayed as letters, numbers, pictures, and the like, and a second area A2 displayed as a background.

이를 위하여, 투명 전도층(330)은 메쉬 형상의 금속층(320)을 전면으로 덮되, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2) 간의 경계에서 단락될 수 있다. 단락은 레이저 가공에 의하여 형성될 수 있다. To this end, the transparent conductive layer 330 may cover the entire surface of the mesh-shaped metal layer 320 , and may be short-circuited at the boundary between the first area A1 and the second area A2 . Short circuits can be formed by laser machining.

또는, 투명 전도층(330)은 금속층(320)을 선 별로 덮되, 금속층(320) 및 투명 전도층(330)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2) 간의 경계에서 단락될 수 있다. Alternatively, the transparent conductive layer 330 may cover the metal layer 320 by lines, and the metal layer 320 and the transparent conductive layer 330 may be short-circuited at the boundary between the first area A1 and the second area A2. .

이에 따라, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)은 변색이 서로 독립적일 수 있다. Accordingly, discoloration of the first area A1 and the second area A2 may be independent of each other.

도 11은 ESL(electro shelf label) 등과 같이 특정부의 변색이 필요한 디스플레이에 적용 가능한 전기변색소자의 평면도 및 단면도를 나타낸다. 도 2 내지 10과 동일한 내용에 대해서는 중복된 설명을 생략한다. 도 11을 참조하면, 전기변색소자의 디스플레이 영역은 테두리 영역(1100), 색상 고정 영역(1110), 그리고 색상 변경 가능 영역(1120)을 포함할 수 있다. 이때, 테두리 영역(1100)에 대응하는 기판(200)의 색상 또는 제1 전극부(110)에 포함되는 전도성 기판의 색상, 즉 색좌표는 색상 고정 영역(1110) 또는 색상 변경 가능 영역(1120)에 대응하는 기판(200)의 색상 또는 제1 전극부(110)에 포함되는 전도성 기판의 색상, 즉 색좌표와 상이할 수 있다. 그리고, 색상 고정 영역(1110)에 대응하는 기판(200)의 색상 또는 제1 전극부(110)에 포함되는 전도성 기판의 색상, 즉 색좌표는 색상 변경 가능 영역(1120)에 대응하는 기판(200)의 색상 또는 제1 전극부(110)에 포함되는 전도성 기판의 색상, 즉 색좌표와 상이할 수도 있다. 이에 따라, 색상 고정 영역(1110) 및 색상 변경 가능 영역(1120)은 테두리 영역(1100)보다 눈에 띄게 표시될 수 있으며, 색상 고정 영역(1110) 및 색상 변경 가능 영역(1120) 중 하나는 다른 하나보다 눈에 띄게 표시될 수 있다. 11 shows a plan view and a cross-sectional view of an electrochromic element applicable to a display requiring discoloration of a specific part, such as an electro shelf label (ESL). Duplicate descriptions of the same contents as those of FIGS. 2 to 10 will be omitted. Referring to FIG. 11 , the display area of the electrochromic device may include an edge area 1100 , a color fixed area 1110 , and a color changeable area 1120 . At this time, the color of the substrate 200 corresponding to the edge region 1100 or the color of the conductive substrate included in the first electrode part 110, that is, color coordinates is in the color fixed region 1110 or the color changeable region 1120. It may be different from the color of the corresponding substrate 200 or the color of the conductive substrate included in the first electrode unit 110 , that is, color coordinates. In addition, the color of the substrate 200 corresponding to the color fixed region 1110 or the color of the conductive substrate included in the first electrode unit 110 , that is, color coordinates, is the substrate 200 corresponding to the color changeable region 1120 . It may be different from the color of , or the color of the conductive substrate included in the first electrode unit 110 , that is, color coordinates. Accordingly, the color fixed area 1110 and the color changeable area 1120 may be displayed more prominently than the border area 1100 , and one of the color fixed area 1110 and the color changeable area 1120 is different from the other. It may be displayed more prominently than one.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as described in the claims below. You will understand that it can be done.

100: 전기변색소자
110; 제1 전극층
120: 제1 변색물질층
130: 전해질층
140; 제2 변색물질층
150: 제2 전극층100: electrochromic element
110; first electrode layer
120: first color-changing material layer
130: electrolyte layer
140; second color-changing material layer
150: second electrode layer

Claims (10)

제1 전극부,
상기 제1 전극부 위에 배치되며 제1 변색물질을 포함하는 제1 변색물질층,
상기 제1 변색물질층 위에 배치된 전해질층,
상기 전해질층 위에 배치되며 제2 변색물질을 포함하는 제2 변색물질층, 그리고
상기 제2 변색물질층 위에 배치되는 제2 전극부를 포함하고,
상기 제1 전극부 및 제2 전극부 중 하나는 투명 기판 및 상기 투명 기판의 양 면 중 상기 전해질층을 향하는 면에 배치되고 투명 전도성 재료를 포함하는 투명 전극을 포함하고,
상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부 중 다른 하나는 소정 색상의 전도성 기판을 포함하고,
상기 전도성 기판은 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되는 금속층, 그리고 상기 금속층 상에 배치되는 투명 전도층을 포함하고,
상기 금속층 및 상기 투명 전도층은 제1 영역, 그리고 상기 제1 영역과 단락된 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 변색이 서로 독립적인 전기변색소자. a first electrode part;
a first color-changing material layer disposed on the first electrode part and including a first color-changing material;
an electrolyte layer disposed on the first color-changing material layer;
a second color-changing material layer disposed on the electrolyte layer and including a second color-changing material; and
a second electrode portion disposed on the second color-changing material layer;
One of the first electrode part and the second electrode part includes a transparent substrate and a transparent electrode disposed on a surface facing the electrolyte layer among both surfaces of the transparent substrate and including a transparent conductive material,
The other of the first electrode part and the second electrode part includes a conductive substrate of a predetermined color,
The conductive substrate includes a base layer, a metal layer disposed on the base layer, and a transparent conductive layer disposed on the metal layer,
The metal layer and the transparent conductive layer include a first region and a second region shorted from the first region, wherein the first region and the second region have independent color changes. 제1항에 있어서,
상기 금속층은 Sn 및 Ag 중 적어도 하나를 포함하는 제1 금속층을 포함하는 전기변색소자.According to claim 1,
The metal layer is an electrochromic device including a first metal layer including at least one of Sn and Ag. 제2항에 있어서,
상기 금속층은 상기 베이스층 및 상기 제1 금속층 사이에 배치되고, Cu 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 제2 금속층을 더 포함하는 전기변색소자. 3. The method of claim 2,
The metal layer is disposed between the base layer and the first metal layer, the electrochromic device further comprising a second metal layer comprising at least one of Cu and Al. 제2항에 있어서,
상기 투명 전도층은 ITO(Indium Tin Oxide), FTO(Fluorine Tin Oxide), IZO(Indiun Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), ATO(Aluminum Tin Oxide) 및 GZO(Gallium Zinc Oxide) 중 적어도 하나를 포함하는 전기변색소자. 3. The method of claim 2,
The transparent conductive layer includes at least one of Indium Tin Oxide (ITO), Fluorine Tin Oxide (FTO), Indiun Zinc Oxide (IZO), Aluminum Zinc Oxide (AZO), Aluminum Tin Oxide (ATO), and Gallium Zinc Oxide (GZO). Electrochromic element containing. 제2항에 있어서,
상기 베이스층은 유리, 플라스틱 또는 고분자 필름 중 적어도 하나를 포함하는 전기변색소자. 3. The method of claim 2,
The base layer is an electrochromic device comprising at least one of glass, plastic, or a polymer film. 제2항에 있어서,
상기 전도성 기판은 상기 금속층과 상기 투명 전도층 사이에 배치되는 이온 저장층을 더 포함하는 전기변색소자.3. The method of claim 2,
The conductive substrate may further include an ion storage layer disposed between the metal layer and the transparent conductive layer. 제6항에 있어서,
상기 이온 저장층은 Nb2O5 및 SiO2 중 적어도 하나를 포함하는 전기변색소자. 7. The method of claim 6,
The ion storage layer is an electrochromic device comprising at least one of Nb 2 O 5 and SiO 2 . 제2항에 있어서,
상기 금속층은 메쉬 형상이고, 상기 투명 전도층은 상기 금속층의 상면 및 측면을 둘러싸도록 배치된 전기변색소자. 3. The method of claim 2,
The metal layer has a mesh shape, and the transparent conductive layer is disposed to surround an upper surface and a side surface of the metal layer. 제2항에 있어서,
상기 제1 금속층의 두께는 1 내지 20㎛인 전기변색소자.3. The method of claim 2,
The thickness of the first metal layer is 1 to 20㎛ electrochromic device. 제1 전극부, 상기 제1 전극 위에 배치되며 제1 변색물질을 포함하는 제1 변색물질층, 상기 제1 변색물질층 위에 배치된 전해질층, 상기 전해질층 위에 배치되며 제2 변색물질을 포함하는 제2 변색물질층, 그리고 상기 제2 변색물질층 위에 배치되는 제2 전극부를 포함하고, 상기 제1 전극부 및 제2 전극부 중 하나는 투명 기판 및 상기 투명 기판의 양 면 중 상기 전해질층을 향하는 면에 배치되고 투명 전도성 재료를 포함하는 투명 전극을 포함하고, 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부 중 다른 하나는 소정 색상의 전도성 기판을 포함하는 전기변색소자,
상기 제1 전극부에 연결되고, 제1 극성을 가지는 제1 단자부, 그리고
상기 제2 전극부에 연결되고, 제2 극성을 가지는 제2 단자부를 포함하고,
상기 전도성 기판은 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되는 금속층, 그리고 상기 금속층 상에 배치되는 투명 전도층을 포함하고,
상기 금속층 및 상기 투명 전도층은 제1 영역, 그리고 상기 제1 영역과 단락된 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 변색이 서로 독립적인 전기변색장치.A first electrode portion, a first color-changing material layer disposed on the first electrode and including a first color-changing material, an electrolyte layer disposed on the first color-changing material layer, and a second color-changing material disposed on the electrolyte layer a second color-changing material layer, and a second electrode portion disposed on the second color-changing material layer, wherein one of the first electrode portion and the second electrode portion comprises a transparent substrate and the electrolyte layer on both surfaces of the transparent substrate An electrochromic device disposed on a facing surface and comprising a transparent electrode including a transparent conductive material, wherein the other one of the first electrode part and the second electrode part includes a conductive substrate of a predetermined color;
a first terminal part connected to the first electrode part and having a first polarity; and
and a second terminal part connected to the second electrode part and having a second polarity;
The conductive substrate includes a base layer, a metal layer disposed on the base layer, and a transparent conductive layer disposed on the metal layer,
The metal layer and the transparent conductive layer include a first region and a second region shorted to the first region, wherein the first region and the second region are independent of discoloration.
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