KR102657182B1 - 광 선택 투과형 윈도우 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 선택 투과형 윈도우에 관한 것으로, 본 발명에 따른 광 선택 투과형 윈도우는 유리 기판(10), 유리 기판(10)의 일면에 접하면서 적층되는 감온변색층(20), 및 굴절율이 감온변색층(20)보다 상대적으로 작은 기저층(31), 및 굴절율이 기저층(31)보다 상대적으로 작은 커버층(33)을 포함하고, 감온변색층(20)의 일면에 기저층(31) 및 커버층(33)이 순차적으로 접하면서 적층되는 반사방지부(30)를 포함한다.
Description
본 발명은 광 선택 투과형 윈도우에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 파장 영역대의 태양광을 투과·차단할 수 있는 윈도우에 관한 것이다.
종래 건축물이나 수송기기의 실내 환기 및 채광을 담당하던 윈도우가 최근 들어서는 냉난방 비용을 절감하는 에너지 절감 수단으로 진화하고 있다. 소위 스마트 윈도우로 불리는 차세대 윈도우는 외부에서 유입되는 태양광 에너지를 차단하거나 투과율을 조절함으로써 실내 온도 상승을 억제하거나 상승시켜 냉방이나 난방에 사용되는 에너지 손실을 줄이는 동시에 에너지 효율을 향상시켜 사용자에게 쾌적한 실내 환경을 제공한다. 이러한 스마트 윈도우를 제조하는 방법 중에는 하기 선행기술문헌의 특허문헌에 개시된 바와 같이, 써모크로믹(thermochromic) 특성을 갖는 물질을 유리에 직접 증착하는 방식이 있다. 이는 온도 변화에 따라 가역적으로 색변화를 유도하는 유형으로, 소정의 온도 이상에서 상전이가 일어나 금속성을 띠어 강한 열작용을 가지는 적외선에 대한 투과율이 떨어지는 재료 특성을 이용한 것이다. 써모크로믹 박막은 상전이가 일어나는 온도 이상에서 적외선 투과도가 감소하면서 반사 특성을 가지므로, 외부 온도가 높은 여름철에는 적외선을 차단하여 열이 내부로 유입되는 것을 차단한다. 반대로 저온에서는 적외선 투과도가 높기 때문에 겨울철에는 적외선을 투과시켜 실내 온도를 상승시킨다.
그러나 써모크로믹 박막은 유리의 가시광 투과율을 저하시키는 요인이 되고, 상전이 온도가 높아 적외선의 선택적 투과가 의도한 바대로 이루어지지 않는 문제점을 내포하므로 산업적으로 활용이 곤란하다. 이에 종래 써모크로믹 박막의 문제점을 해결하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 외부 온도에 반응하여 상전이가 일어나는 감온변색층을 유리 기판 상에 적층하되, 그 감온변색층 상에 굴적율이 서로 다른 박막을 순차적으로 적층함으로써 적외선 투과율을 조절함과 동시에 가시광 투과율이 개선된 광 선택 투과형 윈도우를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 감온변색층의 변색을 유도하기 위한 투명 발열층을 배치함으로써 능동적으로 적외선 투과율을 제어하고, 금속을 도핑한 이산화바나듐을 감온변색층 재료로 활용하여 상전이 온도를 낮춤으로써 계절적 특성에 따라 수동적으로 적외선 투과율이 제어되는 광 선택 투과형 윈도우를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우는 유리 기판; 상기 유리 기판의 일면에 접하면서 적층되는 감온변색층; 및 굴절율이 상기 감온변색층보다 상대적으로 작은 기저층, 및 굴절율이 상기 기저층보다 상대적으로 작은 커버층을 포함하고, 상기 감온변색층의 일면에 상기 기저층 및 상기 커버층이 순차적으로 접하면서 적층되는 반사방지부;를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우에 있어서, 상기 감온변색층은 이산화바나듐(VO2)을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우에 있어서, 상기 감온변색층은 금속을 도핑한 이산화바나듐(VO2)을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우에 있어서, 상기 기저층과 상기 커버층 사이의 굴절율 차이가 상기 감온변색층과 상기 기저층 사이의 굴절율 차이보다 상대적으로 크다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우에 있어서, 상기 기저층은 삼산화텅스텐(WO3), 이산화티타늄(TiO2), 비스무스옥사이드(Bi2O3), 산화크롬(Cr2O3), 산화가돌리늄(Gd2O3), Ge(게르마늄), ITO(Indium Tin Oxide), 텔루오르화납(PbTe), 산화탄탈룸(Ta2O5)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우에 있어서, 상기 기저층은 삼산화텅스텐(WO3), 이산화티타늄(TiO2), 바나듐(V), 및 크로뮴(Cr)으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우에 있어서, 상기 커버층은 이산화규소(SiO2), 플루오린화칼슘(CaF2), 플루오린화납(PbF2), 및 플루오린화스트론튬(SrF2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우에 있어서, 상기 커버층의 외면에 나노 크기의 미세 요철(凹凸)이 형성된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우에 있어서, 이산화몰리브덴(MoO2)으로 이루어지고, 상기 유리 기판의 타면에 코팅되는 근적외선 차단층;을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우에 있어서, 상기 감온변색층 내부에 배치되고, 전압이 인가될 때에 열을 발생시키는 투명 발열층;을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우에 있어서, 상기 투명 발열층은 상기 감온변색층의 타면에 오목하게 함몰된 미세 패턴 그루브 내에, 금속 나노와이어가 분산되어 형성된 발열부; 및 상기 발열부의 양단에 각각 배치되는 전극부;를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우에 있어서, 상기 전극부는 상기 금속 나노와이어를 사이에 두고, 한 쌍의 산화물층이 서로 마주보도록 배치되어 형성된다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면, 외부 온도에 반응하여 변색되는 감온변색층을 적용하여 적외선 투과율을 조절함으로써 태양광에 의한 열의 실내 유입 및 차단을 제어하여 냉난방비를 절감할 수 있고, 그 감온변색층 상에 굴절율이 서로 다른 박막을 순차적으로 적층함으로써 적외선 투과율 조절과 동시에 가시광 투과율을 개선할 수 있다.
또한, 감온변색층 재료의 선택을 통해 상전이 온도를 낮춤으로써 계절적 특성에 맞게 보다 효과적으로 적외선 투과율을 제어하고, 나아가 투명 발열층에 의해 수동적으로뿐만 아니라 능동적으로 자외선 투과율 제어가 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우의 단면도이다.
도 2는 도 1의 점선 원 A를 실시예에 따라 확대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우의 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 투명 발열층의 사시도이다.
도 2는 도 1의 점선 원 A를 실시예에 따라 확대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우의 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 투명 발열층의 사시도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우의 단면도이고, 도 2는 도 1의 점선 원 A를 실시예에 따라 확대한 단면도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우는 유리 기판(10), 유리 기판(10)의 일면에 접하면서 적층되는 감온변색층(20), 및 굴절율이 감온변색층(20)보다 상대적으로 작은 기저층(31), 및 굴절율이 기저층(31)보다 상대적으로 작은 커버층(33)을 포함하고, 감온변색층(20)의 일면에 기저층(31) 및 커버층(33)이 순차적으로 접하면서 적층되는 반사방지부(30)를 포함한다.
본 발명에 따른 광 선택 투광형 윈도우는 특정 파장 영역대의 태양광을 투과 및 차단할 수 있는 윈도우에 관한 것으로, 써모크로믹(thermochromic) 특성을 갖는 물질을 유리에 직접 증착하여 적외선 투과율을 조절하는 종래 써모크로믹 윈도우의 가시광 투과율 저하, 상전이 온도가 높아 실생활 적용이 어려운 문제점 등을 해결하기 위한 수단으로 안출되었다. 본 발명에 따른 광 선택 윈도우는 주택, 빌딩 등의 건축물, 또는 차량이나 기차 등의 수송기기에 적용되어 실내 냉난방비 비용을 절감하는 수단으로 제공될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 윈도우는 유리 기판(10), 감온변색층(20), 및 반사방지부(30)를 포함한다.
유리 기판(10)은 감온변색층(20) 및 반사방지부(30)를 지지하는 기재로서, 감온변색층(20) 및 반사방지부(30)가 유리 기판(10) 상에 순차적으로 적층된다.
감온변색층(20)은 유리 기판(10)의 일면에 접하도록 코팅된 층(layer)이다. 감온변색(thermochromic) 특성을 가지는 재료로 이루어지므로, 온도 변화에 따라 광학적 특성이 가변적으로 변한다. 감온변색 재료로는 VO2, Ti2O3, NbO2, NiS 등을 예로 들 수 있는데, 이산화바나듐(VO2)이 바람직하다. 이산화바나듐은 약 68℃ 부근에서 금속-절연체 간 상전이 특성을 가지므로, 그 상전이 온도 이상에서는 금속 형태로 존재하여 적외선을 차폐시키고, 그 온도 미만에서는 절연체 형태로 존재하여 적외선을 투과시킨다. 따라서, 이산화바나듐이 유기 기판의 일면에 코팅된 경우, 여름철에는 적외선을 차단하여 열이 실내로 유입되는 것을 차단하고, 겨울철에는 적외선을 투과시켜 실내 온도를 상승시킴으로써, 냉난비 절감에 기여할 수 있다.
다만, 이산화바나듐의 상전이 온도가 68℃에 이르므로, 외부의 기온이 매우 높은 여름철에도 수동적인 적외선 투과율 제어가 실현되기 어려울 수 있다. 이에 감온변색층(20)의 재료로서 금속을 도핑한 이산화바나듐을 사용하여 상전이 온도를 낮출 수 있다. 이때, 도핑되는 금속으로는 예를 들어, 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 및 갈륨(Ga) 중 어느 하나 또는 2 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
반사방지부(30)는 태양광의 표면 반사를 저감시키기 위해 채용되는 수단으로서, 감온변색층(20)의 일면에 접하면서 적층되는 이중층이다. 이중층 구조는 감온변색층(20)의 일면, 즉 유리 기판(10)과 접하는 면의 반대쪽 면에 기저층(31)이 코팅되고, 그 기저층(31) 상에 커버층(33)이 직접 코팅되어 이루어진다.
여기서, 감온변색층(20), 기저층(31), 및 커버층(33)이 순차적으로 접하면서 적층되는 순서에 따라, 굴절율이 점점 작아지도록 해당 층의 재료가 선택된다. 따라서, 기저층(31)의 굴절율은 감온변색층(20)의 굴절율보다 작고, 커버층(33)의 굴절율은 기저층(31)보다 작다. 이때, 기저층(31)은 감온변색층(20)과의 굴절율 차이가 최대한 작은 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 굴절율 차이가 작을수록, 기저층(31)과 감온변색층(20) 사이 계면에서의 반사율이 작아져 가시광 영역대의 태양광 투과율을 높일 수 있기 때문이다. 반면, 커버층(33)은 기저층(31)과의 굴절율 차이가 큰 재료를 선택한다. 굴절율 차이가 크면 반사율이 높아지는데, 기저층(31)과 커버층(33)의 두께 조절을 통해 커버층(33) 표면에서 반사되는 광과 기저층(31)의 계면에서 반사되는 광이 서로 중첩되는 상쇄조건을 구현함으로써 가시광의 반사를 최소화할 수 있다. 이때, 중첩 상쇄조건운 각 층의 두께가 파장의 1/4배가 되는 조건이다. 종합적으로 살펴보면, 기저층(31)과 커버층(33) 사이의 굴절율 차이가 감온변색층(20)과 기저층(31) 사이의 굴절율 차이보다 상대적으로 더 크게, 각각의 재료를 선택함으로써 가시광 투과율을 높일 수 있다. 일례로, 이산화바나듐을 감온변색층(20)으로 사용하는 경우 그 굴절율이 약 2.8 정도이므로, 기저층(31)은 굴절율이 2.3 ~ 2.7인 재료, 커버층(33)은 굴절율이 1.2 ~ 1.5인 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 이러한 조건하에서, 기저층(31)은 삼산화텅스텐(WO3), 이산화티타늄(TiO2), 비스무스옥사이드(Bi2O3), 산화크롬(Cr2O3), 산화가돌리늄(Gd2O3), Ge(게르마늄), ITO(Indium Tin Oxide), 텔루오르화납(PbTe), 산화탄탈룸(Ta2O5)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있는데, 일실시예로 삼산화텅스텐(WO3), 이산화티타늄(TiO2), 바나듐(V), 및 크로뮴(Cr)으로 이루어질 수 있다. 한편, 커버층(33)은 이산화규소(SiO2), 플루오린화칼슘(CaF2), 플루오린화납(PbF2), 및 플루오린화스트론튬(SrF2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다. 다만, 상기 재료는 전술한 굴절율 차이에 의한 광 선택 투과율을 높이기 위한 일례로 제시한 것이고, 이에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되어서는 안 된다.
한편, 굴절율 차이가 있는 기저층(31)과 커버층(33)의 적층 구조뿐만 아니라, 커버층(33)의 외면에 나노 크기의 미세 요철(凹凸, 30a)이 형성되어 태양광의 반사를 개선할 수 있다(도 2 참조). 여기서, 커버층(33)의 외면은 기저층(31)과 접하는 면의 반대쪽 면으로서, 외부로 노출되는 면을 의미한다. 미세 요철(30a)은 커버층(33)의 외면에 소정의 간격을 두고 미세한 그루브(groove)을 형성하거나, 외측으로 돌출된 나노돌기를 형성하여 구현할 수 있다. 이때, 나노돌기는 상하부의 너비 내지 직경이 동일한 기둥형, 상부가 뾰족한 뿔형, 상부가 라운드진 돔형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 미세 요철(30a)의 패턴은 규칙적인 격자형, 물결형 등으로 형성될 수 있으나, 불규칙한 패턴을 가지더라도 무방하다. 도 2의 (a)는 평면형 기저층(31) 상에 미세 요철(30a)을 가지는 커버층(33)이 적층된 구조를 도시하였으나 이는 일실시예에 불과하고, 도 2의 (b)와 같이 기저층(31)의 일면에 미세 요철(30a)이 형성되고, 그 위에 커버층(33)이 코팅되어 결과적으로 커버층(33)의 외면에 미세 요철(30a)이 형성되는 구조일 수도 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 감온변색층(20)의 일면에 요철이 형성됨으로써, 그 위에 순차적으로 코팅된 기저층(31) 및 커버층(33)이 미세 요철(30a)을 구비할 수도 있다.
종합적으로, 본 발명에 따른 광 선택 투과형 윈도우에 의하면, 외부 온도에 반응하여 변색되는 감온변색층(20)을 적용하여 적외선 투과율을 조절함으로써 태양광에 의한 열의 실내 유입 및 차단을 제어하여 냉난방비를 절감할 수 있고, 그 감온변색층(20) 상에 굴절율이 서로 다른 박막을 순차적으로 적층하고 이에 추가적으로 외면에 미세 요철(30a)을 형성함으로써 적외선 투과율 조절과 동시에 가시광 투과율을 개선할 수 있다. 이때, 감온변색층(20) 재료(예를 들어, 금속을 도핑한 이산화바나듐)의 선택을 통해 상전이 온도를 낮춤으로써 계절적 특성에 맞게 보다 효과적으로 적외선 투과율을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우의 단면도로, 이를 참고로 본 발명의 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우는 근적외선 차단층(40)을 더 포함할 수 있다.
근적외선 차단층(40)은 유리 기판(10)의 타면에 코팅되어 실내로 유입되는 근적외선을 차단하고 가시광의 투과율을 조절하기 위해 채용된다. 전술한 제1 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우는 수동적으로 외부 온도에 따라 적외선 투과율이 조절되므로, 감온변색층(20)의 상전이 온도 이하에서 지나치게 많은 근적외선이 투과될 수 있다. 이에 본 실시예에서는 투광성을 갖는 이산화몰리브덴(MoO2)을 유리 기판(10)의 타면에 코팅하여 근적외선 차단층(40)을 제공함으로써, 근적외선 투과율을 제어하고, 나아가 그 함량 조절을 통해 근적외선 차폐와 가시광 투과를 선택적으로 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우의 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 투명 발열층의 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 광 선택 투광형 윈도우는 투명 발열층(50)을 더 포함할 수 있다. 전술한 실시예에 따른 광 선택 투과형 윈도우는 외부 온도에 따라 적외선 투과율이 가역적으로 제어되므로, 외부 온도, 즉 계절별 기온에 따라 수동적으로만 적외선 투과율이 제어될 뿐이고, 사용자가 능동적으로 적외선 투과율을 제어할 수 없다. 이에 본 실시예에서는 투명 발열층(50)을 채용함으로써, 사용자의 의도에 따라 적외선 투과율을 제어할 수 있는 광 선택 투과형 윈도우를 제공하고자 한다.
여기서, 투명 발열층(50)은 감온변색층(20) 내부에 배치되고, 외부에 전원에 의해 전압이 인가될 때에 열을 발생시켜 감온변색층(20)에 전달하는 수단이다. 구체적으로, 도 5와 같이, 투명 발열층(50)은 발열부(51) 및 전극부(53)로 형성될 수 있다.
발열부(51)는 금속 나노와이어(51a)가 분산되어 형성되는데, 이때 금속 나노와이어(51a)는 감온변색층(20)의 타면에 오목하게 함몰된 미세 패턴 그루브(groove, 21) 내에 메쉬(mesh) 형태로 분산되고, 그 미세 패턴 그루브(21)는 감온변색층(20)의 타면에 접하는 유리 기판(10)에 의해 기밀성이 확보된다. 여기서, 금속 나노와이어(51a)는 미세 패턴 그루브(21) 내에 채워지는 투명 수지가 경화되어 고정될 수 있다. 즉, 금속 나노와이어(51a)가 메쉬 형태로 분산되고 경화성 수지에 의해 투명 전도막 형태로 발열부(51)를 구성하는바, 발열부(51)에 전압이 인가되면 열이 발생하여 감온변색층(20)에 전달된다. 금속 나노와이어(51a)는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 카드뮴(Cd), 및 로듐(Rh)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상으로 형성될 수 있고, 또한 표면적이 향상되도록 동일한 금속 나노입자 또는 금속 산화물 나노입자가 금속 나노와이어(51a)의 표면에 요철 형태로 코팅될 수 있다.
한편, 미세 패턴 그루브(21)는 지그재그 형태로 감온변색층(20)의 전 영역에 형성되거나, 소정의 패턴으로 특정 영역의 일부분에만 형성될 수 있다. 일례로, 블라인드(blind) 형태와 같이 상하 또는 좌우 배열되는 다수 개의 스트립 형태로 발열부(51)를 배치함으로써, 영역별로 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
전극부(53)는 발열부(51)의 양단에 각각 배치되어 발열부(51)에 전류를 공급한다. 이러한 전극부(53)는 금속 전극으로 이루어질 수 있다. 다만. 금속 전극의 경우에는 투명성이 확보되지 않을 수 있으므로, 금속 나노와이어(51a)를 사이에 두고 한 쌍의 산화물층(53a)을 서로 마주보도록 배치하여 산화물층/나노와이어/산화물층 구조의 다층 투명전극을 구현할 수 있다. 여기서, 한 쌍의 산화물층(53a)은 각각 Ti-O, Zn-O, Ni-O, Mo-O, V-O, W-O, Mg-O, Si-O, Sn-O, Ta-O, Hf-O, Nb-O, Zr-O, Cu-O, In-O, Al-O, Ni-In-O, Zn-In-O, Cu-In-O, Mo-In-O, Ge-In-O, Si-In-O, Sn-In-O, Mn-In-O, Mg-In-O, Ga-In-O, Al-In-O, B-In-O, V-In-O, In-O-Cl, In-O-F, W-In-O, Ta-In-O, Hf-In-O, Re-In-O, Mg-Sn-O, Ga-Zn-In-O, Sr-V-O, Ca-V-O, 및 Ga-Sn-Zn-In-O으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 이루어질 수 있고, 이때 한 쌍의 산화물층(53a)은 서로 다른 물질로 이루어지더라도 무방하다. 이러한 산화물층(53a)은 스퍼터링법, 무손상 스퍼터링법(damage-free sputtering), 전자빔 증착법, 롤투롤(Roll-to-roll) 또는 연속 증발 증착법으로 형성될 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속한 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
10: 유리 기판 20: 감온변색층
21: 미세 패턴 그루브 30: 반사방지부
31: 기저층 33: 커버층
30a: 미세 요철 40: 근적외선 차단층
50: 투명 발열층 51: 발열부
51a: 금속 나노와이어 53: 전극부
53a: 산화물층
21: 미세 패턴 그루브 30: 반사방지부
31: 기저층 33: 커버층
30a: 미세 요철 40: 근적외선 차단층
50: 투명 발열층 51: 발열부
51a: 금속 나노와이어 53: 전극부
53a: 산화물층
Claims (12)
- 유리 기판;
상기 유리 기판의 일면에 접하면서 적층되는 감온변색층; 및
굴절율이 상기 감온변색층보다 상대적으로 작은 기저층, 및 굴절율이 상기 기저층보다 상대적으로 작은 커버층을 포함하고, 상기 감온변색층의 일면에 상기 기저층 및 상기 커버층이 순차적으로 접하면서 적층되는 반사방지부;를 포함하고,
상기 커버층의 외면에 나노 크기의 미세 요철(凹凸)이 형성되며,
이산화몰리브덴(MoO2)으로 이루어지고, 상기 유리 기판의 타면에 코팅되는 근적외선 차단층; 및
상기 감온변색층 내부에 배치되고, 전압이 인가될 때에 열을 발생시키는 투명 발열층;을 더 포함하는 광 선택 투과형 윈도우.
- 청구항 1에 있어서,
상기 감온변색층은 이산화바나듐(VO2)을 포함하는 광 선택 투과형 윈도우.
- 청구항 1에 있어서,
상기 감온변색층은 금속을 도핑한 이산화바나듐(VO2)을 포함하는 광 선택 투과형 윈도우.
- 청구항 1에 있어서,
상기 기저층과 상기 커버층 사이의 굴절율 차이가 상기 감온변색층과 상기 기저층 사이의 굴절율 차이보다 상대적으로 큰 광 선택 투과형 윈도우.
- 청구항 1에 있어서,
상기 기저층은 삼산화텅스텐(WO3), 이산화티타늄(TiO2), 비스무스옥사이드(Bi2O3), 산화크롬(Cr2O3), 산화가돌리늄(Gd2O3), Ge(게르마늄), ITO(Indium Tin Oxide), 텔루오르화납(PbTe), 산화탄탈룸(Ta2O5)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상으로 이루어지는 광 선택 투과형 윈도우.
- 청구항 1에 있어서,
상기 기저층은 삼산화텅스텐(WO3), 이산화티타늄(TiO2), 바나듐(V), 및 크로뮴(Cr)으로 이루어지는 광 선택 투과형 윈도우.
- 청구항 1에 있어서,
상기 커버층은 이산화규소(SiO2), 플루오린화칼슘(CaF2), 플루오린화납(PbF2), 및 플루오린화스트론튬(SrF2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상으로 이루어지는 광 선택 투과형 윈도우.
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- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 투명 발열층은
상기 감온변색층의 타면에 오목하게 함몰된 미세 패턴 그루브 내에, 금속 나노와이어가 분산되어 형성된 발열부; 및
상기 발열부의 양단에 각각 배치되는 전극부;를 포함하는 광 선택 투과형 윈도우.
- 청구항 11에 있어서,
상기 전극부는
상기 금속 나노와이어를 사이에 두고, 한 쌍의 산화물층이 서로 마주보도록 배치되어 형성되는 광 선택 투과형 윈도우.
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