KR102437446B1 - Electrochromic device comprising inorganic coating layer formed on the electrochromic layer - Google Patents

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Abstract

본 출원은 전기변색층 상부에 코팅된 표면 개질용 무기계 물질에 의해 누설전류가 감소된 전기변색소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전기변색소자의 전해질과 변색층 계면에 무기 계열의 커플링제를 코팅해 전기변색소자 내에 흐르는 전류가 전해질을 통해 누설되는 것을 감소시켜 전기변색소자의 안정성 및 내구성을 향상시키는 것에 관한 것이다.The present application relates to an electrochromic device with reduced leakage current by an inorganic material for surface modification coated on the electrochromic layer, and more particularly, an inorganic coupling agent at the interface between the electrolyte and the color-changing layer of the electrochromic device. It relates to improving the stability and durability of the electrochromic element by reducing the leakage of the current flowing in the electrochromic element through the electrolyte by coating it.

Description

전기변색층 상부에 형성된 무기코팅층을 포함하는 전기변색소자 {Electrochromic device comprising inorganic coating layer formed on the electrochromic layer}Electrochromic device comprising inorganic coating layer formed on the electrochromic layer

본 출원은 전기변색층 상부에 코팅된 무기층에 의해 누설전류가 감소된 전기변색소자에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전기변색소자의 전해질과 변색층 계면에 무기 코팅층을 형성시켜 전기변색소자 내에 흐르는 전류가 전해질을 통해 누설되는 것을 감소시켜 전기변색소자의 안정성 및 내구성을 향상시키는 것에 관한 것이다.The present application relates to an electrochromic device in which leakage current is reduced by an inorganic layer coated on the electrochromic layer. More particularly, it relates to improving the stability and durability of the electrochromic element by forming an inorganic coating layer at the interface between the electrolyte and the color-changing layer of the electrochromic element to reduce leakage of current flowing in the electrochromic element through the electrolyte.

전기변색이란 전기화학적 산화 또는 환원 반응에 의하여 전기변색물질의 광학적 성질이 변하는 현상을 말하며, 상기 현상을 이용한 소자를 전기변색소자라고 한다. 일반적으로, 전기변색소자는 2개의 대향하는 전극 사이에, 전기변색층, 전해질층, 및 이온저장층을 포함하며, 전기변색층과 이온저장층 각각에는 발색을 위한 반응이 서로 상반되는 변색물질이 포함된다.Electrochromism refers to a phenomenon in which the optical properties of an electrochromic material are changed by an electrochemical oxidation or reduction reaction, and a device using this phenomenon is called an electrochromic device. In general, an electrochromic element includes an electrochromic layer, an electrolyte layer, and an ion storage layer between two opposing electrodes, and each of the electrochromic layer and the ion storage layer contains a color-changing material whose reaction for color development is opposite to each other. Included.

일반적으로, 소자의 광학적 성질 변화는 전기변색 물질을 함유하는 층 또는 박막의 색 변화를 통해 구현될 수 있다. 이러한 전기변색 현상은 주로 높은 산화수를 갖는 전이 금속 산화물에서 관찰되며 재료에 따라 나타나는 전기변색 특성이 다르다. 예를 들어, 전기변색 물질로서 무색 투명에 가까운 산화텅스텐(WO3)을 사용할 경우, 전압 인가에 의해 전해질 이온과 전자가 이동하게 되면 환원 반응이 일어나고, 전기변색 물질을 포함하는 층 또는 박막의 색이 블루 계통으로 변색된다. 반대로 상기 층 또는 박막에서 산화 반응이 일어날 경우에는, 층 또는 박막이 본래의 투명 상태로 탈색된다.In general, a change in the optical properties of a device can be realized through a color change of a layer or thin film containing an electrochromic material. This electrochromic phenomenon is mainly observed in transition metal oxides having a high oxidation number, and the electrochromic properties appearing differ depending on the material. For example, when tungsten oxide (WO 3 ) close to colorless and transparent is used as an electrochromic material, when electrolyte ions and electrons move by voltage application, a reduction reaction occurs, and the color of the layer or thin film containing the electrochromic material It is discolored to this blue system. Conversely, when an oxidation reaction occurs in the layer or thin film, the layer or thin film is decolorized to its original transparent state.

한편, 전기변색소자에 인가되는 전압에 의해 소자 내에 흐르는 전류가 소자를 구성하는 전해질을 통해 흘러버리게 되는 누설전류(current leakage)가 발생한다. 이러한 누설전류를 막는 것은 소자의 수명을 증대시키는 중요한 요인 중 하나이다.On the other hand, the current flowing in the device by the voltage applied to the electrochromic device flows through the electrolyte constituting the device (current leakage) occurs. Preventing such leakage current is one of the important factors to increase the lifetime of the device.

따라서, 예를 들어, 트랜지스터나 디스플레이 소자와 같은 여러 물질의 적층 구조로 이루어진 소자의 경우, 누설전류 방지를 위한 소재의 사용이나 공정상의 후처리 등 다양한 기존의 선행 기술들이 존재하고, 전기변색소자에서 누설전류 감소를 위한 방안 마련이 필요한 실정이다.Therefore, for example, in the case of a device having a stacked structure of several materials, such as a transistor or a display device, various existing prior technologies such as the use of a material for preventing leakage current or post-processing in a process exist, and in the electrochromic device There is a need to prepare a plan for reducing leakage current.

이에, 본 출원의 목적은 전기변색소자 내에 흐르는 전류가 전해질을 통해 누설되는 것을 감소시켜, 전력 소모를 감소시켜 효율이 우수하고, 안정성 및 내구성이 우수한 전기변색소자를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present application to provide an electrochromic element having excellent efficiency, stability and durability by reducing power consumption by reducing leakage of current flowing in the electrochromic element through the electrolyte.

본 출원의 일 측면은 전기변색소자에 관한 것이다.One aspect of the present application relates to an electrochromic device.

일 예시에서, 전극층; 상기 전극층 상에 형성된 전기변색층; 상기 전기변색층 상에 형성된 전해질층; 및 상기 전기변색층 및 상기 전해질층 사이에 배치되는 무기코팅층을 포함할 수 있다.In one example, the electrode layer; an electrochromic layer formed on the electrode layer; an electrolyte layer formed on the electrochromic layer; and an inorganic coating layer disposed between the electrochromic layer and the electrolyte layer.

일 예시에서, 상기 무기코팅층의 일면과 마주하는 전해질층의 반대면 상에 형성된 이온저장층, 및 전극층을 더 포함할 수 있다.In one example, it may further include an ion storage layer formed on the opposite surface of the electrolyte layer facing one surface of the inorganic coating layer, and an electrode layer.

일 예시에서, 상기 전극층은 투명 전극 또는 반사 전극일 수 있다.In one example, the electrode layer may be a transparent electrode or a reflective electrode.

일 예시에서, 상기 투명 전극은 투명 전도성 화합물(TCO); 전도성 고분자; 은 나노와이어(Ag nanowire); 및 메탈메쉬(Metal mesh)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나를 포함할 수 있다.In one example, the transparent electrode may include a transparent conductive compound (TCO); conductive polymers; silver nanowires; And it may include one selected from the group consisting of a metal mesh.

일 예시에서, 상기 투명 전극은 1 nm 내지 1 ㎛ 범위의 두께를 갖고, 가시광선에 대한 투과율이 70 % 내지 95 % 범위일 수 있다.In one example, the transparent electrode may have a thickness in the range of 1 nm to 1 μm, and transmittance for visible light in the range of 70% to 95%.

일 예시에서, 상기 전기변색층은 Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, Ir, Ti, Nb, Mo, V, Ta 및 W로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 금속 산화물을 포함할 수 있다.In one example, the electrochromic layer may include one or more metal oxides selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, Ir, Ti, Nb, Mo, V, Ta, and W. .

일 예시에서, 상기 전기변색층은 하기 [일반식 1]을 만족시키는 전기변색소자일 수 있다.:In one example, the electrochromic layer may be an electrochromic device satisfying the following [General Formula 1]:

[일반식 1][General formula 1]

ΔT(%) = T1 - T2 ≥ 30ΔT(%) = T 1 - T 2 ≥ 30

상기 일반식 1에서 T1은 전기변색층의 탈색시 가시광선에 대한 투과율이고, T2는 전기변색층의 착색시 가시광선의 투과율이다.In Formula 1, T 1 is the transmittance of visible light when the electrochromic layer is decolorized, and T 2 is the transmittance of visible light when the electrochromic layer is colored.

일 예시에서, 상기 전해질층은 액체 전해질, 겔-고분자 전해질, 및 무기고체전해질로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.In one example, the electrolyte layer may include at least one selected from the group consisting of a liquid electrolyte, a gel-polymer electrolyte, and an inorganic solid electrolyte.

일 예시에서, 상기 전해질층은 두께가 30 ㎛ 내지 200 ㎛이고, 가시광선에 대한 광 투과율이 70 % 내지 95 % 범위일 수 있다.In one example, the electrolyte layer may have a thickness of 30 μm to 200 μm, and a light transmittance of 70% to 95% for visible light.

일 예시에서, 상기 무기코팅층은 실란(Silane, SinH2n+2)계열의 무기계 물질을 포함할 수 있다.In one example, the inorganic coating layer may include a silane (Si n H 2n+2 )-based inorganic material.

일 예시에서, 상기 무기코팅층의 두께는 15nm 내지 20nm일 수 있다.In one example, the thickness of the inorganic coating layer may be 15nm to 20nm.

일 예시에서, 상기 무기코팅층의 ISO4287 규격에 따른 표면 조도(두께 균일도) Ra 값은 0.4nm 내지 0.6nm일 수 있다.In one example, the surface roughness (thickness uniformity) Ra value according to the ISO4287 standard of the inorganic coating layer may be 0.4 nm to 0.6 nm.

일 예시에서, 상기 이온저장층은 Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, Ir, Ti, Nb, Mo, V, Ta 및 W 로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 산화물을 포함할 수 있다.In one example, the ion storage layer may include one or more oxides selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, Ir, Ti, Nb, Mo, V, Ta and W.

일 예시에서, 상기 이온저장층 및 상기 전극층 사이에 배치되는 무기코팅층을 추가로 포함할 수 있다.In one example, an inorganic coating layer disposed between the ion storage layer and the electrode layer may be further included.

일 예시에서, 상기 이온저장층 및 상기 전극층 사이에 배치되는 상기 무기코팅층은 실란(Silane, SinH2n+2)계열의 무기계 물질을 포함할 수 있다.In one example, the inorganic coating layer disposed between the ion storage layer and the electrode layer may include a silane (Si n H 2n+2 )-based inorganic material.

본 출원의 일 실시예에 따르면, 전기변색소자의 전해질과 변색층 계면에 무기 계열의 커플링제를 코팅하여 변색 특성은 유지한 채, 전압 인가시 전기변색소자 내에 흐르는 전류가 전해질을 통해 누설되는 것을 효과적으로 제어하고 감소시켜 불필요한 전력소모를 줄일 수 있다. 나아가, 전기변색소자의 안정성 및 내구성을 향상시키고 수명을 증대시킬 수 있다.According to an embodiment of the present application, an inorganic coupling agent is coated on the interface between the electrolyte and the color-changing layer of the electrochromic element to maintain the color-changing characteristics, and current flowing in the electrochromic element is prevented from leaking through the electrolyte when a voltage is applied It can effectively control and reduce unnecessary power consumption. Furthermore, it is possible to improve the stability and durability of the electrochromic device and increase the lifespan.

도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 전기변색소자를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 전기변색소자의 시간당 전류(정상전류)를 측정한 그래프로, 실시예 1 및 비교예 1의 정상전류를 측정한 그래프이다.
1 schematically illustrates an electrochromic device according to an embodiment of the present application.
2 is a graph of measuring the current per hour (normal current) of the electrochromic device according to an embodiment of the present application, and is a graph of measuring the normal current of Example 1 and Comparative Example 1. Referring to FIG.

본 출원은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.Since the present application can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description.

그러나, 이는 본 출원을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 출원의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.However, this is not intended to limit the present application to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present application. In describing the present application, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present application, the detailed description thereof will be omitted.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 출원을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terms used in the present application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present application. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 도시된 구성은 본 출원의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 출원의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.Accordingly, the configuration shown in the embodiment described in the present specification is only the most preferred embodiment of the present application and does not represent all the technical spirit of the present application, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application and variations.

또한, 본 출원에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.In addition, it should be understood that the accompanying drawings in the present application are enlarged or reduced for convenience of description.

이하, 본 출원을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present application will be described in more detail.

본 출원은 일 실시예에서 전극층; 상기 전극층 상에 형성된 전기변색층; 상기 전기변색층 상에 형성된 전해질층; 및 상기 전기변색층 및 상기 전해질층 사이에 배치되는 무기코팅층을 포함하는 전기변색소자를 제공한다.The present application relates to an electrode layer in one embodiment; an electrochromic layer formed on the electrode layer; an electrolyte layer formed on the electrochromic layer; and an inorganic coating layer disposed between the electrochromic layer and the electrolyte layer.

또한, 상기 무기코팅층의 일면과 마주하는 전해질층의 반대면 상에 형성된 이온저장층, 및 전극층을 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include an ion storage layer and an electrode layer formed on the opposite surface of the electrolyte layer facing one surface of the inorganic coating layer.

한편, 상기 전극층은 상기 전기변색층에 전하를 공급할 수 있는 구성을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서, 투명 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 상기 투명 전극은 투명 전도성 화합물(TCO); 전도성 고분자; 은 나노와이어(Ag nanowire); 및 메탈메쉬(Metal mesh)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 포함하여 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, ITO(Indium Tin Oxide), FTO(Fluor doped Tin Oxide), AZO(Aluminium doped Zinc Oxide), GZO(Galium doped Zinc Oxide), ATO(Antimony doped Tin Oxide), IZO(Indium doped Zinc Oxide), NTO(Niobium doped Titanium Oxide), ZnO(Zinc Oxide), OMO(Oxide/Metal/Oxide) 및 CTO(Cadmium Tin Oxide)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 투명 전도성 화합물(TCO); 전도성 고분자; 은 나노와이어(Ag nanowire); 및 메탈메쉬(Metal mesh) 등이 전극 물질로 사용될 수 있으나, 전극으로서 기능할 수 있도록 도전성을 갖는다면 전극층을 형성하는 물질의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니다. 또 다른 예시에서, 상기 전극층은 2 이상의 전극 물질이 복수개의 층으로 적층된 구조를 가질 수도 있다.Meanwhile, the electrode layer may refer to a configuration capable of supplying electric charge to the electrochromic layer. In one example, it may be a transparent electrode or a reflective electrode. The transparent electrode may include a transparent conductive compound (TCO); conductive polymers; silver nanowires; and at least one selected from the group consisting of a metal mesh. More specifically, ITO (Indium Tin Oxide), FTO (Fluor doped Tin Oxide), AZO (Aluminum doped Zinc Oxide), GZO (Galium doped Zinc Oxide), ATO (Antimony doped Tin Oxide), IZO (Indium doped Zinc Oxide) , at least one transparent conductive compound (TCO) selected from the group consisting of Niobium doped Titanium Oxide (NTO), Zinc Oxide (ZnO), Oxide/Metal/Oxide (OMO), and Cadmium Tin Oxide (CTO); conductive polymers; silver nanowires; and a metal mesh may be used as the electrode material, but the type of material forming the electrode layer is not particularly limited as long as it has conductivity to function as an electrode. In another example, the electrode layer may have a structure in which two or more electrode materials are stacked in a plurality of layers.

여기서, 전도성 고분자는 CMC(carboxymethyl cellulose), PEDOT-PSS(poly(3, 4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate), PEDOT-PANI(poly(3, 4-ethylenedioxythiophene) polyaniline), EDOT(Ethylenedioxythiophene), CNT(Carbon Nano Tube), PVDF(polyvinylidene fluoride), PEDOT:PPy, 및 SBR 수지로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.Here, the conductive polymer is CMC (carboxymethyl cellulose), PEDOT-PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate), PEDOT-PANI (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polyaniline), EDOT (Ethylenedioxythiophene), CNT (Carbon) Nano Tube), PVDF (polyvinylidene fluoride), PEDOT: PPy, and may include one or more selected from the group consisting of SBR resin.

특히, CMC(carboxymethyl cellulose), PEDOT-PSS(poly(3, 4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate), 또는 PEDOT-PANI는 다른 전도성 고분자에 비하여 전기전도도가 높다. 따라서, 이들을 변색물질 간 전자의 이동을 용이하게 하고, 이에 따라 이온전도도가 증가하게 되며, 결과적으로 변색속도가 높아지는 효과를 얻을 수 있다.In particular, CMC (carboxymethyl cellulose), PEDOT-PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate), or PEDOT-PANI has higher electrical conductivity than other conductive polymers. Therefore, they facilitate the movement of electrons between the color-changing materials, and accordingly, the ionic conductivity increases, and as a result, the effect of increasing the color-changing speed can be obtained.

상기 전극층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 방법이 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 스퍼터링(sputtering) 공정을 통해 투명 전도성 산화물 입자를 포함하는 전극 재료를 투명한 유리 기판상에 박막 형태로 형성함으로써, 전극층이 마련될 수 있다.A method of forming the electrode layer is not particularly limited, and a known method may be used without limitation. For example, the electrode layer may be provided by forming an electrode material including transparent conductive oxide particles on a transparent glass substrate in the form of a thin film through a sputtering process.

상기 전극층의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 유연성이나 층간 밀착력 등을 고려할 때, 예를 들어 상기 투명 전극은 1 nm 내지 1 ㎛ 범위의 두께일 수 있다. 상기 전극층은 1 nm 내지 1 ㎛ 범위 내에서, 1 nm 이상, 150 nm 이상, 또는 300 nm 이상의 두께를 가질 수 있다. 전극층 두께의 상한은 특별히 제한되지 않으나, 저 저항 구현을 위해 상기 전극층은 800 nm 이하, 700 nm 이하, 또는 500 nm 이하의 두께를 가질 수 있다.The thickness of the electrode layer is not particularly limited, but considering flexibility or interlayer adhesion, for example, the transparent electrode may have a thickness in the range of 1 nm to 1 μm. The electrode layer may have a thickness of 1 nm or more, 150 nm or more, or 300 nm or more within the range of 1 nm to 1 μm. The upper limit of the thickness of the electrode layer is not particularly limited, but the electrode layer may have a thickness of 800 nm or less, 700 nm or less, or 500 nm or less to realize low resistance.

또한, 상기 전극층은 가시광선에 대한 투과율이 70 % 내지 95 % 범위일 수 있다. 본 출원의 가시광선은 약 350 nm 내지 750 nm 범위의 파장 영역을 가지는 광을 의미할 수 있으며, 보다 구체적으로는 550 nm 파장의 광을 의미할 수 있다.In addition, the electrode layer may have a transmittance of 70% to 95% of visible light. Visible light in the present application may mean light having a wavelength range of about 350 nm to 750 nm, and more specifically, may mean light having a wavelength of 550 nm.

한편, 상기 전기변색층은 전압 인가에 의해 착색 또는 탈색되어 색이 변하는 전기변색 물질을 포함할 수 있다. 상기 전기변색층은 Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, Ir, Ti, Nb, Mo, V, Ta 및 W로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 금속 산화물을 포함할 수 있다.Meanwhile, the electrochromic layer may include an electrochromic material whose color is changed by being colored or discolored by application of a voltage. The electrochromic layer may include at least one metal oxide selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, Ir, Ti, Nb, Mo, V, Ta and W.

하나의 예시에서, 상기 전기변색층은 산화성 전기변색물질인 Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh 및 Ir 로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 산화물을 포함할 수 있다. 산화성 변색물질은 전압인가에 따른 산화 반응시에 변색(착색)이 이루어지면서 낮은 광투과 특성을 보이는 물질을 의미한다. 산화성 변색물질은 환원 반응시에 변색(탈색)이 이루어지면서 높은 광투과 특성을 보이게 된다.In one example, the electrochromic layer may include one or more oxides selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, and Ir, which are oxidative electrochromic materials. The oxidative discoloration material refers to a material exhibiting low light transmittance while discoloration (coloring) occurs during an oxidation reaction according to voltage application. The oxidative discoloration material exhibits high light transmittance while discoloration (discoloration) occurs during the reduction reaction.

하나의 예시에서, 상기 전기변색층은 환원성 전기변색물질인 Ti, Nb, Mo, V, Ta 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 산화물을 포함할 수 있다. 환원성 변색물질은 전압인가에 따른 환원 반응시에 변색(착색)이 이루어지면서 낮은 광투과 특성을 보이는 물질을 의미한다. 환원성 변색물질은, 산화 반응시에 변색(탈색)이 이루어지면서 높은 광투과 특성을 보이게 된다.In one example, the electrochromic layer may include one or more oxides selected from the group consisting of Ti, Nb, Mo, V, Ta, and W, which are reducing electrochromic materials. The reductive discoloration material refers to a material that exhibits low light transmittance while discoloration (coloring) occurs during a reduction reaction according to voltage application. The reducible color-changing material exhibits high light-transmitting properties while discoloration (discoloration) occurs during an oxidation reaction.

또한, 상기 전기변색층은 하기 [일반식 1]을 만족시키는 전기변색소자일 수 있다. :In addition, the electrochromic layer may be an electrochromic device satisfying the following [General Formula 1]. :

[일반식 1][General formula 1]

ΔT(%) = T1 - T2 ≥ 30ΔT(%) = T 1 - T 2 ≥ 30

상기 [일반식 1]에서 T1은 전기변색층의 탈색시 가시광선에 대한 투과율이고, T2는 전기변색층의 착색시 가시광선의 투과율이다.In [General Formula 1], T 1 is the transmittance of visible light when the electrochromic layer is discolored, and T 2 is the transmittance of visible light when the electrochromic layer is colored.

본 출원에서 『투과율』이란, 본 출원에서 설명되는 층 구성을 갖는 전기변색층이 갖는 가시광선에 대한 투과율을 의미한다. 투과율은 공지된 장치와 방법을 이용하여 측정될 수 있다. 예를 들어, 솔리드스펙 3700(Solidspec 3700), 또는 엘립소미터(ellipsometer)와 같은 공지의 장치가 전기변색층의 투과율 측정에 사용될 수 있다. 이때, 가시광선은 약 350 nm 내지 750 nm 범위의 파장 영역을 가지는 광을 의미할 수 있으며, 보다 구체적으로는 550 nm 파장의 광을 의미할 수 있다.In the present application, "transmittance" means transmittance with respect to visible light of the electrochromic layer having the layer configuration described in the present application. Transmittance can be measured using known devices and methods. For example, a known device such as a Solidspec 3700 or an ellipsometer may be used to measure the transmittance of the electrochromic layer. In this case, the visible light may refer to light having a wavelength range of about 350 nm to 750 nm, and more specifically, light having a wavelength of 550 nm.

본 출원에 따른 상기 전기변색층은 [일반식 1]에서, 소자의 광 투과율이 높아진 탈색(bleached)시 가시광선에 대한 투과율 및 소자의 광 투과율이 낮아진 착색(colored)시 가시광선에 대한 투과율 차이가 적어도 30% 이상을 만족하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 또는 60% 이상일 수 있다.The electrochromic layer according to the present application has a difference in transmittance for visible light when the light transmittance of the device is bleached and the transmittance for visible light when the light transmittance of the device is colored in [General Formula 1]. is configured to satisfy at least 30% or more. More specifically, it may be 35% or more, 40% or more, 45% or more, 50% or more, 55% or more, or 60% or more.

한편, 상기 전해질층은 전기변색 반응에 관여하는 전해질 이온을 제공하는 구성일 수 있다. 이때, 전해질 이온은 상기 전기변색층에 삽입되고, 그 변색 반응에 관여할 수 있는 1가 양이온, 예를 들어, H+, Li+, Na+, K+, Rb+, 또는 Cs+ 일 수 있다.On the other hand, the electrolyte layer may be configured to provide electrolyte ions involved in the electrochromic reaction. In this case, the electrolyte ions are inserted into the electrochromic layer and may be monovalent cations that can participate in the color change reaction, for example, H + , Li + , Na + , K + , Rb + , or Cs + . .

전해질의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 전해질층은 액체 전해질, 겔-고분자 전해질, 또는 무기고체전해질 중 어느 하나일 수 있다. 상기 전해질층은 인접하는 층 구성과 함께 적층될 수 있도록 하나의 층 또는 필름 형태로 사용될 수 있다.The type of electrolyte is not particularly limited. For example, the electrolyte layer may be any one of a liquid electrolyte, a gel-polymer electrolyte, or an inorganic solid electrolyte. The electrolyte layer may be used in the form of one layer or a film so as to be laminated together with an adjacent layer configuration.

여기서, 상기 전해질층은 바람직하게 Poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate(PEGMA), 또는 Poly(ethylene glycol) methyl ether dimethacrylate(PEGDMA) 중 적어도 어느 하나의 고분자 전해질을 포함할 수 있다.Here, the electrolyte layer may include at least one of poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (PEGMA) and poly(ethylene glycol) methyl ether dimethacrylate (PEGDMA).

상기 전해질층은 두께가 30 ㎛ 내지 200 ㎛이고, 가시광선에 대한 광 투과율이 70 % 내지 95 % 범위일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 전해질층은 두께가 30 ㎛ 내지 50 ㎛, 30 ㎛ 내지 100 ㎛, 50 ㎛ 내지 100 ㎛, 50 ㎛ 내지 200 ㎛, 100 ㎛ 내지 200 ㎛, 또는 150 ㎛ 내지 200 ㎛ 범위 일 수 있고, 가시광선에서 광 투과율이 75 % 내지 95 %, 85 % 내지 95 %, 90 % 내지 95 %, 70 % 내지 80 %, 또는 70 % 내지 90 % 범위일 수 있다. 이 때, 가시광선은 약 350 nm 내지 750 nm 범위의 파장 영역을 가지는 광을 의미할 수 있으며, 보다 구체적으로는 550 nm 파장의 광을 의미할 수 있다.The electrolyte layer may have a thickness of 30 μm to 200 μm, and a light transmittance of 70% to 95% for visible light. More specifically, the electrolyte layer may have a thickness of 30 μm to 50 μm, 30 μm to 100 μm, 50 μm to 100 μm, 50 μm to 200 μm, 100 μm to 200 μm, or 150 μm to 200 μm, and , the light transmittance in visible light may be in the range of 75% to 95%, 85% to 95%, 90% to 95%, 70% to 80%, or 70% to 90%. In this case, the visible light may refer to light having a wavelength range of about 350 nm to 750 nm, and more specifically, light having a wavelength of 550 nm.

한편, 상기 무기코팅층은 실란(Silane, SinH2n+2)계열의 무기계 물질을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 비닐트리클로로실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등의 비닐실란계 커플링제; 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 등의 (메타)아크릴계 실란 화합물; 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필메틸디에톡시실란 등의 에폭시계 실란 화합물; N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란 등의 아미노계 실란 화합물; 및/또는 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란 등의 알콕시계 실란 화합물 등이 사용될 수 있으나, 상기 나열된 물질들로 특별히 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, the inorganic coating layer may include a silane (Si n H 2n+2 )-based inorganic material. More specifically, vinyl silane coupling agents such as vinyl trichlorosilane, vinyl tris (2-methoxyethoxy) silane, vinyl triethoxy silane, and vinyl trimethoxy silane; (meth)acrylic silane compounds such as 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane; epoxy-based silane compounds such as 2-(3,4-epoxycyclohexyl)-ethyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, and 3-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane; N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3 -amino silane compounds, such as aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-aminopropyltriethoxysilane; and/or an alkoxy-based silane compound such as 3-chloropropyltrimethoxysilane and 3-chloropropyltriethoxysilane may be used, but the above-listed materials are not particularly limited.

본 출원에서는 상기 전기변색층 및 상기 전해질층 사이의 계면에서 발생하는 부착성, 젖음성(wetting), 또는 전해질 두께 등의 문제로 인해 소자 구동시 소자 내에 흐르는 전류가 전해질을 통해 흘러버리게 되는 누설전류(current leakage)를 방지하기 위하여 실란(Silane, SinH2n+2)계열의 무기계 물질을 포함하는 상기 무기코팅층을 상기 전기변색층 및 상기 전해질층 사이에 배치한다.In the present application, due to problems such as adhesion, wetting, or electrolyte thickness occurring at the interface between the electrochromic layer and the electrolyte layer, the current flowing in the device flows through the electrolyte when the device is driven ( In order to prevent current leakage), the inorganic coating layer including a silane (Si n H 2n+2 )-based inorganic material is disposed between the electrochromic layer and the electrolyte layer.

상기 무기코팅층을 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 스핀 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅, 그라비아 코팅, 플로우 코팅 또는 바 코팅 등에 의하여 코팅될 수 있다. 바람직하게는 스핀 코팅에 의하여 상기 전기변색층에 도포 후 열처리 하는 단계를 통하여 코팅될 수 있다.A method of coating the inorganic coating layer is not particularly limited. For example, it may be coated by spin coating, dip coating, spray coating, gravure coating, flow coating or bar coating. Preferably, it may be coated through a step of heat treatment after application to the electrochromic layer by spin coating.

상기 무기코팅층의 두께는 15nm 내지 20nm 범위일 수 있다. 보다 구체적으로, 15nm 내지 19.5nm, 15nm 내지 19nm, 15nm 내지 18.5nm, 15nm 내지 18nm, 15nm 내지 17.5nm, 15nm 내지 17nm, 15.5nm 내지 20nm, 15.5nm 내지 19.5nm, 15.5nm 내지 19nm, 15.5nm 내지 18.5nm, 15.5nm 내지 18nm, 15.5nm 내지 17.5nm, 15.5nm 내지 17nm, 16nm 내지 20nm, 16nm 내지 19.5nm, 16nm 내지 19nm, 16nm 내지 18.5nm, 16nm 내지 18nm, 16nm 내지 17.5nm, 16nm 내지 17nm, 16.5nm 내지 20nm, 16.5nm 내지 19.5nm, 16.5nm 내지 19nm, 16.5nm 내지 18.5nm, 16.5nm 내지 18nm, 16.5nm 내지 17.5nm, 또는 16.5nm 내지 17nm 범위일 수 있다.The thickness of the inorganic coating layer may be in the range of 15 nm to 20 nm. More specifically, 15 nm to 19.5 nm, 15 nm to 19 nm, 15 nm to 18.5 nm, 15 nm to 18 nm, 15 nm to 17.5 nm, 15 nm to 17 nm, 15.5 nm to 20 nm, 15.5 nm to 19.5 nm, 15.5 nm to 19 nm, 15.5 nm to 18.5 nm, 15.5 nm to 18 nm, 15.5 nm to 17.5 nm, 15.5 nm to 17 nm, 16 nm to 20 nm, 16 nm to 19.5 nm, 16 nm to 19 nm, 16 nm to 18.5 nm, 16 nm to 18 nm, 16 nm to 17.5 nm, 16 nm to 17 nm, 16.5 nm to 20 nm, 16.5 nm to 19.5 nm, 16.5 nm to 19 nm, 16.5 nm to 18.5 nm, 16.5 nm to 18 nm, 16.5 nm to 17.5 nm, or 16.5 nm to 17 nm.

상기 무기코팅층의 ISO4287 규격에 따른 표면 조도(두께 균일도, Surface Roughness) Ra 값은 0.4nm 내지 0.6nm 범위일 수 있다. 보다 구체적으로, 0.43nm 내지 0.6nm, 0.46nm 내지 0.6nm, 0.4nm 내지 0.57nm, 0.43nm 내지 0.57nm, 0.46nm 내지 0.57nm, 0.4nm 내지 0.54nm, 0.43nm 내지 0.54nm, 0.46nm 내지 0.54nm, 0.4nm 내지 0.5nm, 0.43nm 내지 0.5nm, 또는 0.46nm 내지 0.5nm 범위일 수 있다.The surface roughness (thickness uniformity, surface roughness) Ra value according to the ISO4287 standard of the inorganic coating layer may be in the range of 0.4 nm to 0.6 nm. More specifically, 0.43 nm to 0.6 nm, 0.46 nm to 0.6 nm, 0.4 nm to 0.57 nm, 0.43 nm to 0.57 nm, 0.46 nm to 0.57 nm, 0.4 nm to 0.54 nm, 0.43 nm to 0.54 nm, 0.46 nm to 0.54 nm, 0.4 nm to 0.5 nm, 0.43 nm to 0.5 nm, or 0.46 nm to 0.5 nm.

한편, 상기 무기코팅층의 일면과 마주하는 전해질층의 반대면 상에 형성된 이온저장층은 전기변색물질의 변색을 위한 가역적 산화·환원 반응시, 상기 전기변색층과의 전하 균형(charge balance)을 맞추기 위해 형성된 층을 의미할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 이온저장층은 전기변색층의 산화환원반응에 필요한 전하 입자가 삽입 또는 탈리될 수 있어, 변색 반응에 관여할 수 있는 층을 의미할 수 있다.On the other hand, the ion storage layer formed on the opposite surface of the electrolyte layer facing one surface of the inorganic coating layer balances the charge with the electrochromic layer during a reversible oxidation/reduction reaction for discoloration of the electrochromic material. It may mean a layer formed for More specifically, the ion storage layer may refer to a layer capable of participating in a color change reaction because charged particles necessary for the redox reaction of the electrochromic layer may be inserted or desorbed.

상기 이온저장층은 Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, Ir, Ti, Nb, Mo, V, Ta 및 W로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 금속 산화물을 포함할 수 있다.The ion storage layer may include one or more metal oxides selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, Ir, Ti, Nb, Mo, V, Ta and W.

하나의 예시에서, 상기 전기변색층과 상기 이온저장층 사이의 전하 균형을 맞추고자, 상보적인 전기변색물질을 상기 전기변색층과 상기 이온저장층 각각에 사용할 수 있다. 따라서, 전기변색층에 리튬니켈산화물(LiNiOx)과 같은 산화성 변색 물질이 포함된 경우, 이온저장층에는 산화텅스텐(WOx)과 같은 환원성 변색 물질이 포함될 수 있다.In one example, in order to balance the charge between the electrochromic layer and the ion storage layer, a complementary electrochromic material may be used for each of the electrochromic layer and the ion storage layer. Accordingly, when the electrochromic layer contains an oxidative color-changing material such as lithium nickel oxide (LiNiOx), the ion storage layer may include a reducing color-changing material such as tungsten oxide (WOx).

상기 이온저장층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 이온 저장층의 두께는 1 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 두께는 50 nm 이상, 100 nm 이상, 150 nm 이상, 또는 200 nm 이상일 수 있고, 그리고 900 nm 이하, 700 nm 이하, 500 nm 이하, 또는 400 nm 이하일 수 있다.The thickness of the ion storage layer is not particularly limited. For example, the thickness of the ion storage layer may be 1 μm or less. Specifically, the thickness may be 50 nm or more, 100 nm or more, 150 nm or more, or 200 nm or more, and may be 900 nm or less, 700 nm or less, 500 nm or less, or 400 nm or less.

또한, 상기 무기코팅층의 일면과 마주하는 전해질층의 반대면 상에 형성된 상기 이온저장층 및 상기 전극층 사이에 배치되는 무기코팅층을 추가로 포함할 수 있다.In addition, the inorganic coating layer may further include an inorganic coating layer disposed between the ion storage layer and the electrode layer formed on the opposite surface of the electrolyte layer facing one surface of the inorganic coating layer.

상기 무기코팅층은 실란(Silane, SinH2n+2)계열의 무기계 물질을 포함할 수 있다. 상기 무기코팅층에 대한 상세한 설명은 앞서 설명한 무기코팅층과 동일하므로 생략한다.The inorganic coating layer may include a silane (Si n H 2n+2 )-based inorganic material. A detailed description of the inorganic coating layer will be omitted since it is the same as the inorganic coating layer described above.

이하, 실시예를 통해 본 출원을 상세히 설명한다. 그러나, 본 출원의 보호범위가 하기 설명되는 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present application will be described in detail through examples. However, the protection scope of the present application is not limited by the examples described below.

실험예 1: 전기변색소자의 누설전류(current leakage) 측정Experimental Example 1: Measurement of current leakage of electrochromic device

하기와 같이 제조된 전기변색소자에 대하여, 누설전류를 측정하였다.For the electrochromic device manufactured as follows, leakage current was measured.

실시예 1: 무기코팅층이 코팅된 전기변색소자의 제조Example 1: Preparation of an electrochromic device coated with an inorganic coating layer

실리카 계열의 전구체, 실란 화합물로써, 테트라에틸 오소실리케이트(Tetraethyl Orthosilicate, TEOS)를 메탄올 수용액에 TEOS:MeOH:H2O=1:20:8 의 비율로 용해하여 가수분해 반응이 발생하도록 하였다.As a silica-based precursor, a silane compound, tetraethyl orthosilicate (TEOS) was dissolved in an aqueous methanol solution at a ratio of TEOS:MeOH:H 2 O=1:20:8 to cause a hydrolysis reaction.

다음으로, HCl을 촉매로 첨가하여, 전구체에 축합 반응을 유도하여 sol 형태의 코팅액을 제조하였다.Next, HCl was added as a catalyst to induce a condensation reaction in the precursor to prepare a sol-type coating solution.

이후, 상기와 같이 제조된 sol 형태의 코팅액을 전기변색층에 스핀 코팅 (spin coating) 으로 500rpm 에서 30초간 코팅 후, 150℃ 오븐에서 3분간 건조시켰다.Thereafter, the sol-type coating solution prepared as described above was coated on the electrochromic layer by spin coating at 500 rpm for 30 seconds, and then dried in an oven at 150° C. for 3 minutes.

도 1은 전술된 본 출원의 일 실시예에 따른 전기변색소자(10)를 개략적으로 도시한 것이다. 본 출원의 실시예 1에서는, 전도성 고분자 PEDOT-PSS(poly(3, 4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate)를 전극층(11)으로 사용하였고, WO3(텅스텐 옥사이드)를 전기변색층(12)의 환원성 변색 물질로 사용했으며, TEOS를 무기코팅층(13)으로 사용하였고, PEGMA(Poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate) 계열의 고분자 전해질을 전해질층(14)으로 사용하였다.1 schematically illustrates the electrochromic device 10 according to an embodiment of the present application described above. In Example 1 of the present application, the conductive polymer PEDOT-PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate) was used as the electrode layer 11, and WO 3 (tungsten oxide) was used as the electrochromic layer 12 for reductive discoloration. As the material, TEOS was used as the inorganic coating layer 13 , and a poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (PEGMA)-based polymer electrolyte was used as the electrolyte layer 14 .

비교예 1: 무기코팅층이 코팅되지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 전기변색소자를 제조하였다.Comparative Example 1: The same electrochromic device as in Example 1 was prepared except that the inorganic coating layer was not coated.

도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 전기변색소자의 시간당 전류(정상전류)를 측정한 그래프로, 실시예 1 및 비교예 1의 정상전류를 측정한 그래프이다.2 is a graph of measuring the current per hour (normal current) of the electrochromic device according to an embodiment of the present application, and is a graph of measuring the normal current of Example 1 and Comparative Example 1. Referring to FIG.

누설전류는 전기변색소자의 정상전류(steady-current) 값으로 측정될 수 있다. 정상전류는 일정한 전압이 인가되어 이온의 이동이 각 전극 방향으로 충분히 진행되었을 때(energy storing) 반대 전압이 인가되기 직전에 소자 내에 흐르고 있는 전류의 값을 의미한다.The leakage current may be measured as a steady-current value of the electrochromic element. The steady current means the value of the current flowing in the device immediately before the opposite voltage is applied when a constant voltage is applied to sufficiently move ions in the direction of each electrode (energy storing).

도 2를 참조하면, 전압을 인가할 때 특정 구간에서, 포화되는 전류 값(포화 전류, 일정 이상의 전압을 걸때의 더 이상 증가하지 않는 최대 전류)이 측정되는데, 이 값을 정상전류 값으로 정의한다. 본 출원에서는 환원에 의한 색이 일어날 때 3V를, 산화에 의한 탈색이 일어날 때 0V를 인가하였다.Referring to FIG. 2 , a saturated current value (saturation current, the maximum current that does not increase any more when a voltage above a certain level is applied) is measured in a specific section when a voltage is applied, and this value is defined as a steady current value. . In the present application, 3V was applied when color by reduction occurred, and 0V was applied when discoloration by oxidation occurred.

도 2를 참조하면, 본 출원의 무기코팅층이 코팅된 전기변색소자(실시예 1)가 무기코팅층이 코팅되지 않은 전기변색소자(비교예 1)에 대하여 누설전류가 감소한 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2 , it can be seen that the electrochromic device coated with the inorganic coating layer of the present application (Example 1) has a reduced leakage current compared to the electrochromic device that is not coated with the inorganic coating layer (Comparative Example 1).

따라서, 전술된 본 출원의 전기변색소자에 따르면, 전해질층과 전기변색층 계면에 무기 계열의 커플링제를 코팅하여 변색 특성은 유지한 채, 전압 인가시 전기변색소자 내에 흐르는 전류가 전해질을 통해 누설되는 것을 효과적으로 제어하고 감소시켜 불필요한 전력소모를 줄일 수 있다. 나아가, 전기변색소자의 안정성 및 내구성을 향상시키고 수명을 증대시킬 수 있다.Therefore, according to the electrochromic device of the present application described above, an inorganic coupling agent is coated on the interface between the electrolyte layer and the electrochromic layer to maintain the color change characteristics, and when a voltage is applied, the current flowing in the electrochromic device leaks through the electrolyte It is possible to reduce unnecessary power consumption by effectively controlling and reducing the Furthermore, it is possible to improve the stability and durability of the electrochromic device and increase the lifespan.

10: 전기변색소자
11: 전극층
12: 전기변색층
13: 무기코팅층
14: 전해질층
10: electrochromic element
11: electrode layer
12: electrochromic layer
13: inorganic coating layer
14: electrolyte layer

Claims (15)

전극층; 상기 전극층 상에 형성된 전기변색층; 상기 전기변색층 상에 형성된 전해질층; 및
상기 전기변색층 및 상기 전해질층 사이에 배치되는 무기코팅층을 포함하며,
상기 무기코팅층은 전해질을 통해 흘러버리게 되는 누설전류를 감소시키거나 방지하고,
상기 무기코팅층은 실란(Silane, SinH2n+2) 계열의 무기계 물질을 포함하며,
상기 무기코팅층의 ISO4287 규격에 따른 표면 조도(두께 균일도) Ra 값은 0.4 nm 내지 0.6 nm인 전기변색소자.
electrode layer; an electrochromic layer formed on the electrode layer; an electrolyte layer formed on the electrochromic layer; and
An inorganic coating layer disposed between the electrochromic layer and the electrolyte layer,
The inorganic coating layer reduces or prevents leakage current flowing through the electrolyte,
The inorganic coating layer includes a silane (Si n H 2n+2 )-based inorganic material,
An electrochromic device having a surface roughness (thickness uniformity) Ra value of 0.4 nm to 0.6 nm according to ISO4287 standard of the inorganic coating layer.
제 1 항에 있어서,
상기 무기코팅층의 일면과 마주하는 전해질층의 반대면 상에 형성된 이온저장층, 및 전극층을 더 포함하는 전기변색소자.
The method of claim 1,
The electrochromic device further comprising an ion storage layer formed on the opposite surface of the electrolyte layer facing one surface of the inorganic coating layer, and an electrode layer.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전극층은 투명 전극 또는 반사 전극인 전기변색소자.
3. The method according to claim 1 or 2,
The electrode layer is an electrochromic device that is a transparent electrode or a reflective electrode.
제 3 항에 있어서,
상기 투명 전극은 투명 전도성 화합물(TCO); 전도성 고분자; 은 나노와이어(Ag nanowire); 및 메탈메쉬(Metal mesh)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 전기변색소자.
4. The method of claim 3,
The transparent electrode may include a transparent conductive compound (TCO); conductive polymers; silver nanowires; And Electrochromic device comprising at least one selected from the group consisting of a metal mesh.
제 4 항에 있어서,
상기 투명 전극은 1 nm 내지 1 ㎛ 범위의 두께를 갖고, 가시광선에 대한 투과율이 70 % 내지 95 % 범위인 전기변색소자.
5. The method of claim 4,
The transparent electrode has a thickness in the range of 1 nm to 1 μm, and transmittance for visible light is in the range of 70% to 95% of the electrochromic device.
제 1 항에 있어서,
상기 전기변색층은 Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, Ir, Ti, Nb, Mo, V, Ta 및 W로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 금속 산화물을 포함하는 전기변색소자.
The method of claim 1,
The electrochromic layer is an electrochromic device comprising at least one metal oxide selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, Ir, Ti, Nb, Mo, V, Ta and W.
제 1 항에 있어서,
상기 전기변색층은 하기 일반식 1을 만족시키는 전기변색소자:
[일반식 1]
ΔT(%) = T1 - T2 ≥ 30
상기 [일반식 1]에서 T1은 전기변색층의 탈색시 가시광선에 대한 투과율이고, T2는 전기변색층의 착색시 가시광선의 투과율이다.
The method of claim 1,
The electrochromic layer is an electrochromic device satisfying the following general formula 1:
[General formula 1]
ΔT(%) = T 1 - T 2 ≥ 30
In [General Formula 1], T 1 is the transmittance of visible light when the electrochromic layer is discolored, and T 2 is the transmittance of visible light when the electrochromic layer is colored.
제 1 항에 있어서,
상기 전해질층은 액체 전해질, 겔-고분자 전해질, 및 무기고체전해질로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 전기변색소자.
The method of claim 1,
The electrolyte layer is an electrochromic device comprising at least one selected from the group consisting of a liquid electrolyte, a gel-polymer electrolyte, and an inorganic solid electrolyte.
제 1 항에 있어서,
상기 전해질층은 두께가 30 ㎛ 내지 200 ㎛이고, 가시광선에 대한 광 투과율이 70 % 내지 95 % 범위인 전기변색소자.
The method of claim 1,
The electrolyte layer has a thickness of 30 μm to 200 μm, and an electrochromic device having a light transmittance of 70% to 95% for visible light.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 무기코팅층의 두께는 15nm 내지 20nm인 전기변색소자.
The method of claim 1,
The thickness of the inorganic coating layer is 15nm to 20nm electrochromic device.
삭제delete 제 2 항에 있어서,
상기 이온저장층은 Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, Ir, Ti, Nb, Mo, V, Ta 및 W로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 금속 산화물을 포함하는 전기변색소자.
3. The method of claim 2,
The ion storage layer is an electrochromic device comprising at least one metal oxide selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Li, Rh, Ir, Ti, Nb, Mo, V, Ta and W.
제 2 항에 있어서,
상기 이온저장층 및 상기 전극층 사이에 배치되는 무기코팅층을 추가로 포함하는 전기변색소자.
3. The method of claim 2,
An electrochromic device further comprising an inorganic coating layer disposed between the ion storage layer and the electrode layer.
삭제delete
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