KR19990084108A

KR19990084108A - 전기에너지에 의한 변색필름

Info

Publication number: KR19990084108A
Application number: KR1019990039445A
Authority: KR
Inventors: 강보선
Original assignee: 강보선
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 1999-12-06

Abstract

본 발명은 전이 금속 산화물인 WO₃(1)과 IrO₂(2)과 프라스틱의 일종으로서 고분자 재료인 α-PEO copolymer(3)를 이용하여 필름으로 제작함으로서 유리에 부착하여 전이금속 산화물에 전압을 가했을시 WO₃(1)의 환원과 IrO₂(2)의 산화에 의하여 투명했던 필름이 청색으로 변색됨으로서 유리를 통하여 건물내 또는 차량내에 들어오는 빛의 양을 조절할 수 있는 전기 에너지에 의해 색이 변색되는 필름의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 전기에너지에 의한 변색필름의 구성은 먼저, 고분자 고체 전해질인 α-PEO copolymer(3)를 0.03mm 두께의 박막 필름으로 제작한 후 한면에는 환원형발색 물질인 WO₃(1) 0.3미크론 두께로 증착시키소 다른면에는 산화형 발생물질인 IrO₂(2)을 0.3 미크론의 두께로 증착시켜 하나의 결합체를 이룬 투명 박막필름을 형성시킨 다음 글라스 필름 기판(5A. 5B)에 산화물인 indium-tin oxide(4A. 4B)를 0.3 미크론의 두께로 증착시킨다음 전이 금속 산화물이 증착된 투명 필름양면에 고주파 로울러 방식에 의해 코팅시켜 하나의 동체를 이루게 한 후 양, 음 전극을 indium-tin oxide(4A. 4B)에 연결하되 WO₃(1)쪽은 양극을 IrO₂(2)쪽은 음극을 연결시켜 찝게형의 전극단자(6)에 의해 전기적인 연결이 가능하도록 하여 필름을 변색시키도록 하는 전기 에너지에 의한 변색필름이다.

Description

전기에너지에 의한 변색필름{.}

본 발명은 전이금속산화물 WO₃(1)과 IrO₂(2) 그리고, 프라스틱의 일종으로서 고분자 고체 전해질인 α-PEO copolymer(3)를 이용하여 필름으로 제작함으로서 유리에 부착하여 전이 금속 산화물에 전압을 가했을시 WO₃(1)의 환원과 IrO₂(2)의 산화에 의하여 투명했던 필름이 청색으로 변색됨으로서 유리를 통하여 건물내 또는 차량내에 들어오는 빛의 양을 조절할 수 있는 전기 에너지에 의해 색이 변색되는 필름의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은 전기 에너지에 의해서 변색되는 필름에 관한 것으로서 기존에는 감광성 원료와 화합된 유리가 열이나 빛에 의해서 화학적인 현상에 의해 변색 하였으므로 사용자의 의도와는 상관없이 변하므로 사용자가 원하는대로 유리의 색을 변화시킬수는 없었다.

그리고 기존에 제작된 전기 변색창은 전해질이 액체형일때는 색이 변화하기 위해서는 긴시간이 요구되며 전기소모량이 많았고 특히 액체상의 전기 변색창은 봉합이 잘 안되었을시에는 용액이 새어나올수 있었고, 빛에 노출되었을 때 용액의 온도상승으로 인하여 화학적 반응이 발생하여 전기에너지에 의한 변색의 응답속도 저하와 색대비가 크게 일어나지 않는 단점이 있었다.

그리고 유리에 직접 산화물인 indium-tin oxide (4A,4B)를 증착시켜 사용함으로서 대면적의 변색장치로 이용시에는 증착시킬 때 애로점이 많았고 제작비용의 상승으로 소비자에 부담이 많았다.

본 발명은 고분자 교체 전해질인 α-PEO copolymer(3)를 0.03mm두께의 박막필름으로 제작하여 사용함으로서 액체형의 전해질을 사용했을 때 발생되는 빛에 의한 색대비의 감소 및 응답속도의 저하, 큰 전력소모량 그리고, 복잡한 제작과정등의 단점을 보완하였으며 필름으로 제작하였으므로 기존에 소비자가 사용하던 유리면에 부착하여 사용할 수 있으므로 소비자가 저렴한 비용으로 구입이 가능하도록 한 전기 에너지에 의한 변색 필름의 제공을 목적으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 전기에너지에 의한 변색 필름의 구성을 나타내는 결합사시도이다.

도2는 본 발명에 따른 전기에너지에 의한 변색 필름을 나타내는 단면도이다.

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : WO₃2 : IrO₂

3. : α-PEO copolymer 4A.4B : indiun-timoxide

5A.5B : Glass Film 6 : 찝게형 전극단자

7 : 요철부 8 : 절연체

9 : 전선

본 발명의 전기에너지에 의한 변색필름의 구성 및 작용을 첨부된 도면 제1도 내지 제2도를 참고로하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 고분자 고체 전해질인 α-PEO copolymer(3)를 0.03mm두께의 박막필름으로 제작한 후 한면에는 환원형 발색물질인 WO₃(1)을 약 0.3미크론 두께로 증착 시키고, 다른면에는 산화형 발색물질인 IrO₂(2)를 0.3미크론 두께로 증착시켜서 WO₃(1)에 전압을 걸었을대 광합 흡수에 의해 무색에서 청색으로 변하게 되도록 하며 화학식은 다음과 같다.

그리고 발색물질인 IrO₂(2)에 전압을 걸었을시 무색에서 푸른색으로 변하게 되도록 하며 화학식은 다음과 같다.

상기한바와 같이 α-PEO copolymer(3)의 양면에 스핀 코팅법에 의한 방법으로 증착된 전이금속 산화물인 WO₃(1)과 I₂O₂(2)의 외부면에는 글라스 필름기판 (5A, 5B)에 산화물인indium-tin oxide (4A. 4B)를 0.3미크론 두께로 증착시킨 필름을 양면에 덮은후 고주파 로울러 방식에 의해 코팅시켜 하나의 결합체를 이루게 한 후 찝게형 전극단자(6)로 양면을 찝으면 전극단자에 구성된 요철부분(7)이 글라스 필름(5A.5B)를 뚫고 들어가 전극금속산화물인 WO₃(1)에는 양극이 IrO₂(2)에는 음극이 접하게 하여 전기에너지에 의한 변색 필름을 완성시킨다.

본 발명은 기존에 소비자들이 사용하여 오던 유리면에 부착시켜 사용할 수 있는 전기에너지에 의한 변색 필름이므로 사용자가 원하는 크기대로 필름을 절단하여 찝게형 전극단자(6)로 찝기만 하면 전기의 연결이 가능하도록 하여 전압을 가했을시 WO₃(1)의 환원작용과 IrO₂(2)의 산화작용으로 인하여 필름색이 무색에서 청색으로 변하므로 유리를 통하여 들어오는 빛의 양을 조절함으로서 집안이나 차량내부의 열의 양을 조절하여 냉난방시 사용되는 에너지를 절약할 수 없으므로 에너지절감에 따른 환경오염 물질의 발생량을 줄일 수 있으므로 쾌적한 생활을 영위하는데 큰 영향을 줄 수 있는 전기 에너지에 의한 변색필름이다.

Claims

0.05mm두께의 글라스 필름(5A. 5B) 에 indium-tin oxide(4A. 4B)를 증착시킨 후, 고분자 고체 전해질인 α-PEO copolymer(3)를 사이에 두고 환원형 발색물질인 WO₃(1)과 산화형 발색물질인 IrO₂(2)를 증착시킨 전이금속산화물 필름 양면에 고주파 로울러로 결합시킨 것을 특징으로 하는 전기에너지에 의한 변색필름
전기에너지에 의한 변색필름을 사용자가 원하는 크기대로 자른후 유리면에 부착전에 찝게형 전극단자(6)로 찝으면 톱니모양의 요철부(7)가 글라스 필름막을 뚫고 indium-tin oxide(4A. 4B)와 접하게 되어 전기적인 연결이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 전기에너지에 의한 변색필름.