KR20010028520A - 전기 변색소자 및 제조 방법 - Google Patents

전기 변색소자 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이온 전도성 보호막을 사용하여 전기 변색소자의 임계전압을 높여 누화(cross talk) 발생을 줄이기 위한 것으로서, 제 1 유리기판 하부에 소정의 형상으로 형성된 제 1 전극부와, 제 2 유리기판 상에 소정의 형상을 가지고 상기 제 1 전극부와 서로 마주보며 교차하도록 형성된 제 2 전극부와, 상기 제 1, 2 유리기판 사이에 형성되어 전계에 따라 상기 제 1, 2 전극부가 교차된 부분을 변색시키는 전기 변색막 및 전해질과, 상기 제 2 전극부 상에 형성되어 상기 전기 변색막 및 전해질과의 관계에서 높은 임계전압을 형성하는 이온 전도성 박막을 포함하여 구성되어, 임계전압을 향상시키고 누화(cross talk)를 방지할 수 있다.

Description

전기 변색소자 및 제조 방법{electrochromic display and fabrication method}
본 발명은 전기 변색소자(ElectroChromic Display : ECD)에 관한 것으로, 특히 이온 전도성 보호막을 갖는 전기 변색소자 및 제조방법에 관한 것이다.
전기 변색소자(ECD)는 일렉트로크로미즘(electrocromism)의 표시나 기억에 이용되는 소자로 전기장을 인가하면 전류의 흐름에 따라 색이 변하는 물질을 말하며, 이러한 원리를 이용하여 창문이나 거울 등에서 광의 투과도나 반사도를 조절하는 용도로 사용되고 있다.
이와 같은 전기 변색 물질은 무기전기 변색물질(Inorganic ECD : IECD)과, 유기전기 변색물질(Organic ECD : OECD)로 크게 두 가지로 나눌 수 있다.
대표적인 무기전기 변색물질(IECD)로는 WO3, NiOxHy, Nb2O5, V2O5, TiO2, MoO3등이 있고, 유기전기 변색물질(OECD)로는 다양한 종류가 있지만 그 중 대표적으로 폴리아닐린(polyaniline)이 있다.
이 중에서 최근 많이 사용되고 있는 산화텅스텐(WO3)은 용액 속의 이온이나 전자와 반응하여 다음 화학식 1의 과정을 거쳐서 색을 나타낸다.
Wo3(투명색) + xe-+ xM+⇔ MxWO3(진한청색)
여기서 M은 리튬(lithium : Li)이나 프로톤(proton), 칼슘(calcium : Ca) 등을 나타내며, 일반적으로 리튬을 가장 많이 사용한다.
이하 종래 기술에 따른 전기 변색소자에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 종래 기술에 따른 전기 변색소자의 구성도로서, 도 1을 보면 상부 유리기판(1) 하부에 막대모양으로 형성된 다수개의 상부전극(3)과, 하부 유리기판(2) 상에 막대모양으로 형성되어 상기 다수개의 상부전극(3)과 수직으로 교차하는 다수개의 하부전극(4)과, 상기 상??하부 유리기판(1)(2) 사이에 형성된 전기 변색막(5)과, 전해질(6)로 구성된다.
이와 같이 구성된 전기 변색소자의 구동 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 하부 유리기판(2) 위에 막대모양으로 패턴된 하부 전극부(4)와, 전기 변색(electrochromic)물질(5)을 차례로 코팅한다.
그리고 하부 유리기판(4) 위에 코팅 된 전기 변색물질(5)인 WO3을 100~200도 사이에서 열처리를 한다.
이 후 상부 유리기판(1)의 상부 전극부(3)가 하부 유리기판(2)의 하부 전극부(4)와 직교하는 방향으로 마주보게 위치시키고 상기 상??하부 유리기판(1)(2) 사이에 일정한 갭(gap)이 생기도록 스페이서(spacer)를 두 기판사이에 둔다.
이때 상기 상??하부 전극부(3)(4)의 재료는 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide : ITO)과 같은 투명전극 재료를 사용한다.
이어 기판의 사방을 에폭시(epoxy)로 막고(도면에 표시하지 않음) 용액을 주입할 만큼의 공간을 남겨둔 다음 전해질(electrolyte)(6)을 주입한다.
이와 같이 상??하부 유리기판(1)(2) 사이에 전해질(electrolyte)(6)을 형성한 후, 상기 상??하부 전극부(3)(4)에 전계를 발생시키면, 상기 전해질(6)에 포함되어 있는 리튬이온(LithiumIon)등이 움직여 전기 변색물질(5)인 WO3과 반응하여 상기 화학식 1과 같은 전기 변색효과를 나타낸다.
이때 상기 상??하부 유리 기판(1)(2)에는 각각 한쪽방향으로 전극이 코팅되어 있다.
이러한 공정을 거쳐서 제작된 ECD는 상하 각각의 직교하는 상??하부 전극부(3)(4)에 전압을 인가하여 두 전극부(3)(4)가 직교하는 부분의 해당 도트(dot)에 색을 디스플레이 한다.
이와 같이 가장 쉽게 디스플레이를 만드는 방법은 발색물질이나 발광물질 양단에 단순 매트릭스 형태의 전극을 만드는 일이다.
그러나 이렇게 제작된 ECD는 특정 픽셀에 전압을 인가하여 색깔이 나타나도록 하고자 할 때, 전극부의 라인을 따라서 전체적으로 색깔이 나타나거나 직교하는 도트(dot) 이외의 근접한 도트(dot)에서 발색이 일어나는 누화 효과(cross talk effect)가 발생한다.
도 2 는 종래 기술에 따른 전압을 인가한 해당 도트(dot) 이외의 부분에서 발색효과가 나타나는 것을 보여주고 있다.
도 2를 보면 수평으로 0 V를 인가한 라인(8)과 수직으로 -3 V를 인가한 라인(9)이 교차하는 부분(10)이 전기변색물질의 효과에 의해 색이 나타나도록 되어 있다.
그러나 교차하지 않는 부근의 도트(dot)에서도 색이 나타나서 원하는 위치만 정확하게 구동할 수가 없다.
이러한 문제는 근본적으로 전기 변색물질(5)과 전해질(6) 계면의 임계전압(threshold voltage)하고 관계가 있다.
즉, 임계전압이 낮으면 산화텅스텐 인근의 픽셀(pixel)에도 전압이 인가되어서 전기변색효과가 나타나는 것이다.
종래에는 이러한 문제점으로 전기 변색(electrochromic) 물질을 디스플레이에서 사용하지 않고, 단지 스마트 윈도우(smart window)등과 같은 광선 차단용 등에서만 이용되었다.
따라서 디스플레이에 있어서 픽셀별 구동 특성을 유지하는 것 중 중요한 요인이 바로 임계전압(threshold voltage)이다.
이와 같은 임계전압은 일정한 전압에 도달하기 전까지는 전류가 적게 흐르다가 일정전압 이상이 되면 전류가 많이 흐르게 되는 전압으로, 임계전압이 이용되는ECD의 경우 전류가 적게 흐르면 색이 나타나지 않다가 전류가 많이 흐를 경우 색이 나타나게 된다.
도 3 은 종래 기술에 따른 ECD 구조의 전류 전압 특성도로서, 도 1 과 같이 하부 유리기판(2), 하부 ITO 전극(4), 상기 ITO 전극(3) 위의 코팅된 산화텅스텐 막(5), 전해질(6), 상부 ITO전극(3), 그리고 상부 유리기판(1)으로 구성된 경우이다.
도 3의 특성도에서 알 수 있듯이 1.2~0.4 볼트의 낮은 전압에서 전류가 증가하기 시작한다.
이 경우 임계전압이 낮아서 인근의 픽셀(pixel)에 발생되는 누화(cross talk)현상을 피할 수 없다.
이와 같이 상기에서 설명한 종래 기술에 따른 전기 변색소자는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 직교하는 도트(dot) 이외의 근접한 도트(dot)에서도 누화 효과(cross talk effect)라는 발색이 발생하여 구동하고자 하는 위치에 정확하게 구동시킬 수 없어 디스플레이로 사용하는데 어려움이 있다.
둘째, 전해질 용액 속에 섞여있는 프로톤(proton)이나 수분 등에 의해 산화텅스텐 막이 분해되어 전기 변색소자의 수명이 짧아진다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 전기 변색소자의 작동 임계 전압을 높여 누화(cross talk) 발생을 크게 줄이는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 또 다른 목적은 전기 변색물질이 전해질에 의해 에칭이 되는 것을 막는데 있다.
도 1 은 종래 기술에 따른 전기 변색소자의 구성도
도 2 는 종래 기술에 따른 발색효과의 실시예
도 3 은 종래 기술에 따른 전기 변색소자의 전류 전압 특성도
도 4 는 본 발명에 따른 전기 변색소자의 구성도
도 5 는 본 발명에 따른 전기 변색소자의 전류 전압 특성도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 상부 유리기판 2 : 하부 유리기판
3, 9 : 상부 전극부 4, 8 : 하부 전극부
5 : 전기 변색막 6 : 전해질
7 : 이온 전도성 박막
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 변색소자의 특징은 제 1 유리기판 하부에 소정의 형상으로 형성된 제 1 전극부와, 제 2 유리기판 상에 소정의 형상을 가지고 상기 제 1 전극부와 서로 마주보며 교차하도록 형성된 제 2 전극부와, 상기 제 1, 2 유리기판 사이에 형성되어 전계에 따라 상기 제 1, 2 전극부가 교차된 부분을 변색시키는 전기 변색막 및 전해질과, 상기 제 2 전극부 상에 형성되어 상기 전기 변색막 및 전해질과의 관계에서 높은 임계전압을 형성하는 이온 전도성 박막을 포함하여 구성되는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 변색소자 제조 방법의 특징은 금속 텅스텐 분말을 산화 텅스텐 용액으로 액화시키는 단계와, 전극이 형성된 하부 유리 기판 위에 상기 산화 텅스텐 용액을 스핀 코팅, 스프레이, 또는 디핑(dipping)법 중 어느 하나를 이용하여 산화 텅스텐 박막을 형성하는 단계와, 화합물 LiNO3, Ce(NH4)2(NO3)6, Si(Oc2H5)4를 이용하여 졸겔 용액을 생성하는 단계와, 상기 산화 텅스텐 박막 위에 상기 졸겔 용액을 스핀코팅, 스프레이 또는 디핑법 중 어느 하나를 이용하여 이온 전도성 박막을 형성하는 단계와, 상기 이온 전도성 박막 위에 전극이 형성된 상부 유리 기판이 일정 공간을 갖도록 형성하는 단계와, 상기 하부 유리 기판과 상부 유리 기판 사이에 형성된 일정 공간에 액체 전해질을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.
본 발명의 특징에 따른 작용은 전기장을 인가하면 색이 변하는 전기 변색(electrochromic) 물질을 이용한 소자에 리튬 이온 전도성 박막인 보호막을 구성하여 임계전압(threshold voltage)을 향상시킴으로써 누화(cross talk) 현상을 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 전기 변색소자의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4 는 본 발명에 따른 전기 변색소자의 구성도로서, 도 4를 보면 상부 유리기판(1) 하부에 막대의 형상으로 형성된 상부 전극부(3)와, 하부 유리기판(2) 상에 막대의 형상을 가지고 상기 상부 전극부(3)와 서로 마주보며 교차하도록 형성된 하부 전극부(4)와, 상기 상??하부 유리기판(1)(2) 사이에 형성되어 전계에 따라 상기 상??하부 전극부(3)(4)가 교차된 부분을 변색시키는 전기 변색막(5) 및 전해질(6)과, 상기 하부 전극부(4) 상에 형성되어 상기 전기 변색막(5) 및 전해질(6)과의 관계에서 높은 임계전압을 형성하는 이온 전도성 박막(7)으로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기 변색소자의 핵심이라고 할 수 있는 리튬 이온 전도성 박막(solid lithium ion conductive layer)의 제작 방법 및 구조를 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 하부 유리기판(2) 위에 ITO 도전성 박막(4)을 코팅하고, 이어 그 위에 산화텅스텐(WO3)(5)을 코팅한다.
이때, 상기 산화텅스텐(WO3) 박막은 졸겔 법에 의해 만들어진다.
즉, 금속 텅스텐 분말을 과산화 수소(H2O2)에 넣고 반응시키면 수소가 발생하면서 산화텅스텐 용액이 만들어지고 과산화수소는 물분자로 분해가 된다.
이렇게 얻어진 산화텅스텐 용액은 스핀코팅이나 스프레이, 또는 디핑(dipping)법에 의해 하부 유리 기판(4) 위에 코팅된다.
이와 같은 생성된 상기 산화텅스텐 박막을 100~300도 사이에서 열처리한다.
이때 산화텅스텐 박막의 두께는 통상 1000~5000Å 정도이다.
이어 상기 열처리한 산화 텅스텐 박막(5) 위에 리튬이온 전도성 박막(7)을 코팅한다.
상기 리튬이온 전도성 박막은 Li2O-CeO2-SiO2를 사용한다.
상기 분자식에서 알 수 있듯이 리튬이온 전도성 박막(7)은 산화리튬과 산화세륨(cerium), 그리고 산화 실리콘으로 만들어져 있는 것을 알 수 있다.
이 화합물 역시 졸겔 법으로 만들어진다.
실리콘옥사이드(SiO2)는 비정질의 매트릭스(amorphous matrix)형태를 형성하여 다른 금속산화물을 지지하는 역할을 한다.
그리고 산화세륨(CeO2) 또는 산화인(phosphoric oxides)은 리튬과 같은 작은 이온들이 잘 통과할 수 있도록 비정질 산화 실리콘(SiO2)의 특성을 향상시킨다.
이렇게 만들어진 산화실리콘과 산화세륨 또는 산화인 박막은 이온 확산(ion migration)을 도와서 리튬이온이 잘 빠져나가도록 한다.
그리고 산화리튬(LiO2)은 이러한 구조에서 리튬이온의 전도도를 돕는 역할을 한다.
이러한 화합물을 만들기 위하여 질산 라티늄(LiNO3), 알루미늄-세륨-질산칼륨(Ce(NH4)2(NO3)6), 그리고 TESO(tetraethoxysilane, Si(OC2H5)4)등의 화합물을 이용하여 졸겔용액을 만든다.
리튬소스로 이용되는 상기 질산 라티늄(LiNO3)은 LiCL 또는 LiBr등으로 대치될 수 있다.
이렇게 만들어진 졸겔용액은 스핀코팅, 스프레이 또는 디핑법에 의하여 코팅되어 리튬이온 전도성 박막(7)을 형성한다.
이때 상기 리튬이온 전도성 박막(7)의 두께는 약 300~1500Å 정도이다.
그리고 상기 리튬이온 전도성 박막(7) 위에 전극(3)이 형성된 상부 유리기판(1)이 일정 공간을 갖도록 형성한다.
이때 상기 상부 유리기판(1)은 전도성 박막인 ITO 박막(3)이 코팅된 글라스를 이용한다.
그리고 상기 상??하부 유리기판(1)(2) 사이, 더 자세히 말하면 상부 유리기판(1)의 ITO 전극부(3)와 하부 유리기판(4)의 리튬이온 전도성 박막(7) 사이에 액체 전해질(6)을 삽입하여 형성한다.
상기 액체 전해질(6)로 많이 사용되는 것은 LiClO4(lithium perchlorate)를 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate)에 용해시킨 용액을 사용한다.
본 구조는 산화텅스텐 박막(5)과 리튬이온 전도성 박막(7), 리튬이온 전도성 박막(7)과 액체 전해질(6) 간 각각의 임계전압을 이용하여 높은 임계전압을 얻을 수 있다.
그리고 상??하부 유리기판(1)(2)의 ITO 전극부(3)(4)에 전압을 인가하면 액체전해질(6) 내부의 리튬이온이 리튬이온 전도성 박막(7)을 통과하여 산화텅스텐(5)과 반응하므로 전기 변색(electrochromic) 효과를 나타내게 된다.
도 5 는 본 발명에 따른 ECD 구조의 전류 전압 특성도로서, 도 5의 특성도를 보면 임계 전압이 1~1.3 볼트까지 증가한다.
이 정도의 전압이면 실험결과 및 계산결과에서 보듯이 누화(cross talk)가 발생하지 않음을 알 수 있다.
상기 도 3의 특성도와 비교하더라도 임계전압이 현저히 높아진 것을 볼 수 있다.
그리고 상기 리튬이온 전도성 박막(7)의 또 다른 효과는 텅스텐 옥사이트 산화막의 보호이다.
즉, 통상의 경우 전해질(6) 용액속에 섞여있는 프로톤(proton)이나 수분 등에 의해 산화텅스텐 박막(5)이 분해된다.
그러나 본 발명에 의한 리튬이온 전도성 박막(7)의 경우에는 리튬이온만 선택적으로 통과시키고 다른 이온이나 분자는 통과시키지 않음으로서 결과적으로 산화 텅스텐 박막(5)을 보호하는 역할을 한다.
통상적으로 산화텅스텐 박막(5)을 보호하기 위해 산화실리콘 등의 박막을 보호막(protection layer)으로 이용하기도 하나 리튬이온 전도도가 떨어지기 때문에 반응 속도는 느리다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 전기 변색소자 및 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 전기변색소자 물질인 산호텅스텐 박막 위에 리튬이온 전도성 박막을 코팅하므로서, 임계전압을 향상시켜 누화(cross talk)를 방지할 수 있다.
둘째, 박막을 통하여 전해질로부터 산화텅스텐 박막을 보호할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. 제 1 유리기판 하부에 소정의 형상으로 형성된 제 1 전극부와,
    제 2 유리기판 상에 소정의 형상을 가지고 상기 제 1 전극부와 서로 마주보며 교차하도록 형성된 제 2 전극부와,
    상기 제 1, 2 유리기판 사이에 형성되어 전계에 따라 상기 제 1, 2 전극부가 교차된 부분을 변색시키는 전기 변색막 및 전해질과,
    상기 제 2 전극부 상에 형성되어 상기 전기 변색막 및 전해질과의 관계에서 높은 임계전압을 형성하는 이온 전도성 박막을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 변색소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 2 전극부는 다수개의 막대모양의 전극으로 매트릭스를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 변색소자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 변색막은 두께가 1000~5000Å인 산화텅스텐인 것을 특징으로 하는 전기 변색소자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이온 전도성 박막은 산화리튬(LiO2)-산화세륨(CeO2)-산화실리콘(SiO2) 인 것을 특징으로 하는 전기 변색소자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이온 전도성 박막은 두께가 300~1500Å인 것을 특징으로 하는 전기 변색소자.
  6. 금속 텅스텐 분말을 산화 텅스텐 용액으로 액화시키는 단계,
    전극이 형성된 하부 유리 기판 위에 상기 산화 텅스텐 용액을 스핀 코팅, 스프레이, 또는 디핑(dipping)법 중 어느 하나를 이용하여 산화 텅스텐 박막을 형성하는 단계,
    화합물 LiNO3, Ce(NH4)2(NO3)6, Si(Oc2H5)4를 이용하여 졸겔 용액을 생성하는 단계와,
    상기 산화 텅스텐 박막 위에 상기 졸겔 용액을 스핀코팅, 스프레이 또는 디핑법 중 어느 하나를 이용하여 이온 전도성 박막을 형성하는 단계와,
    상기 이온 전도성 박막 위에 전극이 형성된 상부 유리 기판이 일정 공간을 갖도록 형성하는 단계와,
    상기 하부 유리 기판과 상부 유리 기판 사이에 형성된 일정 공간에 액체 전해질을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 변색소자 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 화합물 LiNO3을 LiCL 또는 LiBr 중 어느 하나로 사용하는 것을 특징으로 하는 전기 변색소자 제조 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 전해질은 LiClO4또는 CF3SO3Li 중 어느 하나를 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate) 용액에 용해시켜 생성하는 것을 특징으로 전기 변색소자 제조 방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100758379B1 (ko) * 2004-08-31 2007-09-14 주식회사 엘지화학 산화아연을 함유한 전기변색소자 및 그 제조방법
KR100860452B1 (ko) * 2005-12-13 2008-09-25 주식회사 엘지화학 활성화된 금속산화물의 제조방법
KR20200120142A (ko) * 2019-04-11 2020-10-21 한국산업기술대학교산학협력단 일렉트로크로믹 디바이스의 제조방법 및 그에 의한 일렉트로크로믹 디바이스
WO2021136124A1 (zh) * 2020-01-03 2021-07-08 深圳市光羿科技有限公司 电致变色器件及制备方法
KR20220039042A (ko) 2020-09-21 2022-03-29 주식회사 국영지앤엠 전기변색 스마트 윈도우 및 그 제조 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100758379B1 (ko) * 2004-08-31 2007-09-14 주식회사 엘지화학 산화아연을 함유한 전기변색소자 및 그 제조방법
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