KR20010043668A - 다양한 광학적 및/또는 에너지 특성을 가진 전기 제어시스템과 같은 전기화학장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기화학장치, 특히 다양한 광학적 및/또는 에너지 특성을 가진 전기 제어 시스템에 관한 것이다. 상기 전기화학장치는 여러 개의 기능층을 구비한 적어도 하나의 기판으로 구성되는 데, 상기 기능층은 산화물(들)에 기초한 적어도 하나의 전기 전도층 A 및 적어도 하나의 전기화학 활성층 F를 포함하고 있다. 상기 A층은 다중성분 전극 E의 한 부분을 형성하는 데, 다중성분 전극 E는 A층보다 더 전도도가 큰 적어도 하나의 물질 B 및/또는 적어도 하나의 도선 네트워크 C 또는 전도띠를 A층과 결합시키고 있다. 또한 본 발명은 전기화학장치의 용도, 특히 글레이징에 관한 것이다.

Description

다양한 광학적 및/또는 에너지 특성을 가진 전기 제어 시스템과 같은 전기화학장치 {ELECTROCHEMICAL DEVICE SUCH AS AN ELECTRICALLY CONTROLLED SYSTEM WITH VARIABLE OPTICAL AND/OR ENERGY PROPERTIES}
이러한 형태의 글레이징이 가지는 흥미로운 점 때문에 이미 많은 시스템에 대하여 연구가 이루어져 왔다. 본 발명의 경우, 두 개의 시스템에 특히 흥미를 가지고 있다 : 바이오로제닉 시스템(viologenic system) 및 전기크롬 시스템(electrochromic system).
바이오로제닉 시스템으로 인해 이들이 결합된 글레이징의 전도 또는 흡수도를 특히 가시 영역(visible region)에서 변화시킬 수 있다. 상기 바이오로제닉 시스템은 중합체(polymer), 겔(gel) 또는 액체에 기초한 단지 1개의 "활성층(active layer)" 으로 보통 구성되어 있다. 여기서 상기 활성층은 이른바 음극 활성물질(cathodic active material)(예: 바이오로제닉 분자)과 이른바 양극 활성물질(anodic active material)(예: 다이메틸페로센 또는 페나진)을 포함하고 있다. 이들의 몇몇 실시예는 특허 EP-0 612 826 및 US-5 239 406에 기술되어 있다.
알려진 바와 같이, 전기크롬 시스템은 이온과 전자를 가역적으로 및 동시에 삽입시킬 수 있는 전기크롬 물질층을 포함하고 있다. 삽입 및 방출상태에 해당하는 이들의 산화상태는 독특한 색깔을 가지고 있으며, 이들 상태 중 하나는 다른 상태보다 높은 광 투과성(light transmission)을 가지고 있고, 적절한 전기공급에 의해 삽입 및 방출반응을 제어할 수 있다. 따라서 텅스텐 산화물에 보통 기초한 전기크롬 물질은, 전자 공급원(예: 투명한 전기전도층) 및 이온(양이온 또는 음이온) 공급원(예: 이온 전도성 전해질)과 접촉하도록 놓여져야 한다.
게다가 최소 100개 정도의 스위칭(switching) 동작을 확실하게 하기 위해서는, 전기크롬 물질층을 반드시 상대전극(counterelectrode)과 접속시켜야 한다는 사실이 알려져 있다. 여기서 상대전극은 양이온을 가역적으로 삽입시킬 수 있으며, 전기크롬 물질층과 대칭적이어서 육안으로 볼 때 전해질은 단 하나의 이온 매질(ion medium)처럼 보인다.
전기크롬 층이 색깔을 띤 상태에 있을 경우, 상대전극은 반드시 중간색 또는 최소한 투명색 또는 색깔이 거의 없는 층으로 구성되어야만 한다. 텅스텐 산화물(tungsten oxide)이 음극 전기크롬 물질, 즉 색깔을 띤 상태가 가장 환원된 상태에 대응되는 물질인 경우, 상대전극으로 사용되는 물질은 니켈 산화물(nickel oxide) 또는 이리듐 산화물(iridium oxide)에 기초한 양극 전기크롬 물질인 것이 보통이다. 또한 사용 물질은 산화상태에서 광학 중성(optically neutral)이어야만 한다는 주장, 예를 들면 세륨(Ce) 산화물 또는 유기 물질[예: 전기 전도성 중합체(폴리아닐닌 등)] 또는 프루시안 블루(Prussian blue)여야 한다는 주장이 제기되어왔다.
이러한 형태의 시스템에 관하여는 유럽 특허 EP-0 338 876, EP-0 408 427, EP-0 575 207 및 EP-0 628 849등에서 설명되어 있다.
현재, 이러한 시스템들은 사용하는 전해질 형태에 따라 2 개의 카테고리로 분류할 수 있다. 즉
첫째, 전해질이 중합체 또는 겔의 형태인 경우이다. 예를 들면, 유럽 특허 EP-0 253 713 및 EP-0 670 346에서 설명된 것과 같은 양자 전도성(protonic conduction)을 나타내는 중합체 또는 유럽 특허 EP-0 382 623, EP-0 518 754, EP-0 532 408에서 설명된 것과 같은 리튬 이온(lithium-ion) 전도성을 나타내는 중합체의 형태인 경우이다.
둘째, 전해질이 이온 전도성이지만 전기적으로 절연성인 무기층(inorganic layer)인 경우이다 ; 이러한 시스템을 "전 고체(all-solid)" 전기크롬 시스템이라고 칭한다. 전기크롬 시스템에서 사용되는 "전 고체"의 설명을 위해서는 유럽 특허 출원 EP-0 867 752 및 EP-0 831 360을 참조할 수 있다.
다른 형태의 전기크롬 시스템들이 존재하는 데, 예를 들면 "전 중합체(all-polymer)" 전기크롬 시스템이 있다. 여기에는 음극 착색(cathodic-colouring) 중합체, 전기절연성이지만 이온 전도성인 중합체(특히 H＋, Li＋에 전도성이 있는) 및 마지막으로 양극 착색(anodic-colouring) 중합체(예: 폴리아닐린 또는 폴리피롤)로 구성된 스택(stack)의 양 측면에, 2개의 전기 전도층이 배열되어 있다.
마지막으로, 본 발명이 의미하는, 바이오로제닉 물질과 전기크롬 물질을 결합한 "활성(active) 시스템"이 존재한다. 예를 들면 전도전극/ 전기크롬 특성을 갖는 무기층 또는 중합체/ 바이오로제닉 특성을 갖는 층들(액체,겔,중합체)/ 전도 전극의 순서를 갖는 시스템이다.
가역적인 삽입물질을 포함하는 상기 시스템들은, 바이오로제닉 시스템의 파장 영역보다 더 넓은 파장 범위 내에서 흡수도를 변화시킨다는 의미에서 특히 흥미롭다 : 상기 시스템은 가시 영역뿐 만 아니라, 특히 적외선 영역에서 다양하게 흡수할 수 있으며, 이로 인하여 광학적 및/또는 열적으로 유용하게 사용할 수 있는 것이다.
이하에서 "활성"시스템이란 용어로 기술되는, 다른 시스템간에 공통적인 점은, 전위차를 단자에 가함으로써 투과/흡수 상태를 제어할 수 있다는 점이다. 상기 전위차는 전기 화학적 활성층이 위치한 곳 사이의 2 개의 전기 전도층에 의해서 발생되는 것이 일반적이다. 상기 시스템들이 "활성" 글레이징의 일부분인 경우, 전기 전도층들은 투명한 것이 바람직하다 (또는 만약 다른 부분이 거울 응용분야에서 가시 영역에서 반사되도록 선택된다면, 그들 중 적어도 하나는 투명하다). 따라서 이러한 전기 전도층의 성질을 선택할 때 필요한 물질은, 박층(thin layers)분야에서 일반적으로 보는 두께의 범위에서 매우 전도성이 크고 매우 투명해야한다. 불소를 첨가한(doped) 주석 산화물(SnO2:F) 또는 주석을 첨가한 인듐 산화물(tin-doped indium oxide)(ITO)과 같은 금속 첨가 산화물질이 일반적으로 선택되는 데, 이들은 여러 기판들, 즉 뜨거운 기판 [특히 CVD법(chemical vapor deposition method)에서처럼, 유리에서의 열분해에 의해] 또는 차가운 기판 [음극 스퍼터링(cathodic sputtering)형태의 진공 기술에 의해] 위에 놓여진다.
그러나, 이들이 여전히 투명한 두께에서는, 비록 이러한 형태의 물질에 기초한 층들로 인해 활성 시스템이 기능한다 할지라도, 완전히 만족스럽지만은 않다는 사실이 밝혀졌다.
상기 층들은 전도성이 충분하지 않으며, 투과/흡수 상태[특성 변경이 가시 영역 밖에서 발생할지라도, 이하에서 간단히 "착색(coloration)" 상태로 기술된]를 변화시키는 적절한 전원을 단자에 가할 때, 활성 시스템의 응답 시간(response time)을 증가시킨다.
상기 층들이 시스템의 스위칭 속도를 감소시킨다는 사실 외에도 ["스위칭" 또는 "응답 시간"은 전체 활성 시스템이 착색 상태를 변화시키는 데 필요한 시간임], 상기 층들은 에지 현상(edge phenomenon), 즉 표면에서의 시스템 상태 변화의 비균등성(non-uniformity)을 발생시키는 데 기여한다. 한 편, 본 발명에서 의미하는 "착색"의 변화는, 상기 시스템의 바깥 둘레에 배열된 전기 전도층을 제공하는 전류 납의 근처에서 거의 즉시 일어나며, 활성 시스템의 표면 중심으로 점차 퍼져나간다. 특정 응용 분야, 특히 빌딩 또는 자동차용 글레이징의 경우, 최종 사용자는 가장 빠른 응답 시간을 일반적으로 원하며, 게다가 활성 글레이징의 전 표면에 걸쳐 착색이 점진적이며 균일하게 변화하는 것을 선호한다.
본 발명은 전기화학장치, 특히 여러 기능층(functional layers)을 구비한 캐리어 기판(carrier substrate)을 적어도 하나 포함한 형태의 전기화학장치에 관한 것이다. 여기서 상기 기능층은 하나 이상의 전기 전도층과 하나 이상의 전기화학 활성층으로 구성되어 있다. 특히 본 발명은 글레이징 응용분야 또는 거울 응용분야에서, 다양한 광학적 및/또는 에너지 특성을 가진 전기제어 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 그 특성이 변화할 수 있는 이른바 "스마트(smart)" 글레이징의 수요가 증가함에 따라 연구된 것이다.
따라서, 열적 관점에서 볼 때, 건물의 외부 글레이징 또는 차량·기차·비행기 등의 교통수단의 창틀 유리로 이용하면, 그 투과/흡수가 적어도 태양 스펙트럼의 부분 내에서 변화할 수 있는 글레이징으로 인해, 방 또는 객실/열차 등의 구획(compartments)에 들어오는 태양열을 조절할 수 있으므로, 이와 같이 강한 태양 빛이 과다하게 들어오는 것을 피할 수 있는 것이다.
광학적 관점에서 볼 때, 글레이징으로 인해 가시도(visibility)를 조절할 수 있다. 그리고 외부 글레이징으로 설치하면 강한 햇빛으로 인한 눈부심을 방지할 수 있다. 특히 외부 글레이징 또는 내부 글레이징으로 사용한 경우 바람직한 셔터 효과(shutter effect)를 가질 수도 있는 데, 예를 들면 방(건물내의 사무실)사이의 내부 칸막이 설치시 또는 기차나 비행기의 구획을 격리시키고자 할 때 그럴 수 있다.
다른 많은 응용예가 있다 : 예를 들면, 다양한 광 전도/반사 성질을 가진 글레이징을 사용하여 백미러를 제조할 수도 있는데, 운전자의 눈부심을 방지하기 위하여 필요한 경우 백미러를 어둡게 할 수 있는 것이다. 또한 도로표지판 또는 예를 들면, 간헐적으로 패턴(pattern)이나 메시지를 알리기 위해서나, 주위의 시선을 끌기 위한 표시판으로 사용할 수도 있다.
특히 다양한 광 흡수성을 가진 시스템의 흥미있는 응용예는 디스플레이 스크린(display screen), 특히 텔레비전 및 컴퓨터에 장착된 디스플레이 스크린에 관련된 것이다. 왜냐하면 이러한 형태의 글레이징은 주변의 밝기를 고려하여 영상(image)의 콘트라스트(contrast)를 증가시킬 수 있기 때문이다.
도 1은 본 발명에 따른 바이오로제닉 글레이징.
도 2는 본 발명에 따른 "전 고체" 형태의 전기크롬 글레이징의 첫 번째 실시예.
도 3은 도 2에 따른 글레이징의 광학적 및 전기적 특성.
도 4는 본 발명에 따른 "전 고체" 형태의 전기크롬 글레이징의 두 번째 실시예.
상기 도면들을 읽기 쉽게 하기 위하여 도표로 표시하였으며, 이들이 나타내는 여러 성분들의 상대 축척을 반드시 반영하지는 아니하였다.
따라서 본 발명의 목적은 아래에서 정의된 "활성" 시스템, 특히 이러한 활성 시스템을 포함하는 "활성" 글레이징의 전기 전도층의 성능을 개선하는 것이다. 특히 광학적 성질과 관련된 전기 전도도를 개선시키고자 하는 것이다.
본 발명의 첫 번째 목적은 전기화학장치, 특히 다양한 에너지 및/또는 광학적 특성을 갖는 전기 제어 시스템으로서, 금속 산화물에 기초한 적어도 하나의 전기 전도층 A 및 적어도 하나의 전기 화학 활성층 F를 포함한 여러 개의 기능층을 구비한, 적어도 하나의 캐리어 기판을 포함하는 시스템을 얻고자 하는 것이다. 본 발명에서 상기 A층은 다중 성분 전극 E의 일부분을 이루고 있는데, 여기서 상기 전극 E는 적어도 하나의 고전도성 물질 B 및/또는 적어도 하나의 도선 네트워크 C 또는 전도 조각(conducting strips)을 A층과 결합한 것이다.
본 발명의 목적을 위해서, "고전도성(higher-conductivity)"이라 함은 A층보다 더 낮은 표면 저항 "표면 R (surface R)"을 가진, 층의 형태를 이룬 물질 B를 묘사한 것이다. 또한 본 발명의 목적을 위해서, "결합(combination)"이라 함은 관련 성분이 전도 성분/층들을 통하여 직접 접촉하거나 또는 다른 방법에 의하여, 서로간에 전기적으로 접속되어 있다는 것을 가리키는 것이다.
전도성을 증가시키기 위하여(즉 표면 저항을 낮추기 위하여) A층의 두께를 증가시키는 것은 제한적인 해결방법에 불과하다 : 첫째, 비용 및 층의 제조시간과 둘째, 광학적 외관 (optical appearance)의 관점에서 그러하다 : 특정 두께 이상에서 이러한 형태의 층은 가시 영역에서 흡수하기 시작한다. 특히 활성 글레이징의 경우, 이의 응용예에서 요구되는 바와 같이, "색채를 띠지 않는(uncoloured)" 상태에서 최대 광 전도를 확실하게 하는 것이 일반적으로 바람직하다. 따라서 본 발명에 따른 해결방법은, 양자 택일 또는 누적적인(cumulative) 2 가지 개선된 버전(version)에 의해 전도성과 투명성을 조화시키는 데 있다.
앞에서 정의한 물질 B는 2 가지 다른 방법으로 A층과 결합될 수 있다 : 첫 번째 버전에 의하면, A층과 결합하여 전기적 접촉상태에 있는 적어도 하나의 층의 형태로 존재할 수 있다.
그 후 상기 층과 결합하는 다중 성분 전극이, 전체적으로, 원하는 수준의 투명성과 표면 저항을 갖도록 하기 위해서 상기 층의 특성과 두께를 최적화시킬 수 있다.
두 번째 버전은, 특히 섬유질 또는 작은 입자의 형태로서 물질 B를 A층과 결합시키는 데 있다. 액체 열분해(liquid pyrolysis)에 의해 공지된 방법으로 놓여진 첨가 산화물(예: SnO2:F)에 기초한 A층을 사용하는 것이 또한 가능하다. 여기서 상기 액체 열분해는, 적당한 유기금속 전구물질(precursor)을 사용하고, 이러한 전구물질을 포함한 액상(liquid phase)에 섬유질 또는 금속 입자를 첨가하거나, 또는 기판 표면에 있는 섬유질 또는 금속 입자에 액상을 동시에 스프레이 하는 것이다 [예를 들면, 오더(order)의 지름이 10㎛이고, 길이가 약 1㎜인 섬유]. 상기 층의 섬유의 위치는 고정되어 있지 아니하며(random), 이런 식으로 코팅된 기판 표면에 걸쳐 "추출 여과(percolating)"된다. 이러한 상태에서 A층의 금속 첨가 산화물은 금속 섬유 B를 고정시키는 기능을 수행한다.
세 번째 버전은 A형태의 층을 전도 성분 네트워크(network of conducting element), 특히 A형태의 물질보다 본질적으로 높은 전도성을 가진 금속에 기초한 전도 성분 네트워크와 결합시키는 데 있다. 실제로, 아래에서 자세하게 기술된 바와 같이, 이러한 네트워크는, 아주 가까이서 보면 눈으로 볼 수 있는 선형 성분(linear element)으로 구성될 수도 있으나, 빌딩용 또는 차량용 글레이징에서 고려될 수 있는 대부분의 응용예에 적합하도록 충분히 불연속적(discrete)일 수 있다. 게다가 이들 성분들은 가시도가 가능한 한 낮게 되도록 측정(dimension)되어 배열되는 것이 유리하다. 일반적으로, 적어도 시스템이 색채를 띤 상태에 있을 때, 거의 식별할 수 없을 정도의 네트워크를 제조하게 되면 성공적이라 할 수 있다.
동일한 활성 시스템에서, 이러한 다른 버전은 양자 택일 또는 누적적이라는 것을 유의해야 할 것이다.
상기 버전에 공통되는 점은, 추가적인 전도 성분, 즉 물질 B 또는 네트워크 C 때문에 이런 식으로 형성된 전체 전극이 전도도의 문턱(threshold)값을 극복할 수 있다는 것이다. 따라서 전압이 시스템에 가해지자마자, 전극 전체가 거의 동시에 동일한 전위차를 갖게 된다. 그리고 이는 스위칭 시간을 크게 감소시키며, 전술한 "착색 프런트(coloration front)" 효과를 감소 또는 심지어 제거하기도 한다. 아래와 같은 조건 하에서는 시스템의 광학적 품질이 의혹을 받게 되어(compromise), 이러한 매우 흥미로운 기술적 결과를 얻을 수 없다. 즉 :
첫째, 상기 추가적인 성분 자체가 가시 영역에서 흡수도(absorbency)를 거의 또는 전혀 갖지 않아서 투명하고, 글레이징의 외관 또는 전원을 공급했을 때 변화가 발생하는 투과/흡수의 범위를 크게 변화시키지 아니하며 (B형태의 층),
둘째, 이러한 추가적인 성분이 활성 시스템의 전체 미학(aesthetics)적 측면에 악영향을 미치지 않을 정도로 매우 불연속적인 경우이다 (C형태 네트워크).
A층(들)은 첨가(doping)에 의해 전도성이 생긴 금속 산화물을 기초로 하는 것이 유리하다. 이는 특히 주석첨가 산화물 또는 아연첨가 산화물일 수도 있다. 여기서 주석첨가 산화물은 특히 불소를 포함한 할로겐(SnO2:F) 또는 안티몬(SnO2:Sb)으로 첨가된 것이고, 아연첨가 산화물은 알루미늄(ZnO :Al) 또는 주석(ZnO :Sn) 또는 불소(ZnO :F) 또는 인듐(ZnO :In)등으로 첨가된 것이다. 또한 주석를 첨가한 인듐 산화물(예:ITO)일 수도 있다.
첫 번째 버전에 의하면, B층(들)은 본질적으로 금속성, 특히 적어도 하나의 귀금속에 기초하거나, 은(Ag) 또는 금(Au) 또는 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)을 함유한 형태의 귀금속으로 구성된 합금에 기초한 것이 유리하다. 선택된 층은 은과 다른 금속(예: 니켈 또는 티타늄)과의 합금에 기초한 것이 바람직하다. 왜냐하면, 이로 인해 상기 층이 산화작용에 훨씬 덜 민감하게 되며, 특히 "전 고체" 시스템의 전기크롬 물질층과 전기적으로 접촉상태에 있을 때 그러하다. 금은 순수한 은보다 산화작용에 훨씬 덜 민감한 물질이지만, 광학적 관점에서 볼 때 별로 만족스럽지 못하며, 전도면에서도 별로 중성적이지 못하다. A형태의 층과 B형태의 층을 결합하는 것은 특히 흥미로운 일이다 : 이미 살펴보았듯이, A형태의 층과 B형태의 층을 결합시키면, 두께가 얇아서 과다한 광학적 역효과를 일으키지 못하는 B층에 대해, A형태 층의 전기 전도도는 크게 증가된다. 이것은 B층, 특히 Ag 층을 전극에 결합시키는 신규한 수단인 데, 은을 사용한 것은 특히 산화제의 공격으로부터 이들을 보호하는 문제를 지금까지 야기시켜 왔다. 따라서 A형태의 층을 사용하여 B형태의 층을 "보호(protect)", 특히 산화/분해로부터 보호할 수 있다. 결국 A층은 보호체 및 전기 전도체로서 이중으로 작용하게 되는 데, 이들 다른 층들간의 간섭작용에 의해 전체적인 광학적 외관을 최적화하기 위해서, A층의 두께를 B형태의 두께에 따라 조절하는 경우에는, 실제적으로 광학적 기능이 추가되기 때문에 3중으로 작용한다고 할 수 있다. 따라서, 예를 들면 B층에 의해 유발된 광 반사를 감소시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 다중 성분 전극에 결합된 층들의 특성은, 본질적으로 가시 영역에서 투명해지도록 선택된다.
두 번째 버전에 의하면, 상기 층에 결합된 섬유, 입자 또는 세립체(grain)를 포함한 형태의 작은 성분들은, B층에 대해서 역시 언급한 금속일 수도 있다 : Ag, Au, Cu, Al 또는 철에 기초한 다른 금속, Cr, Ni 합금등.
본 발명의 세 번째 버전에 대한 첫 번째 실시예에서, 네트워크 C는 여러 개의 전도 조각(conducting strips)들, 특히 서로간에 평행한 전도 조각들을 포함하는 것이 유리하다. 상기 전도 조각들은 유기판 결합제(organic binder)에서 Ag형태 금속의 풀과 같은(paste-like) 현탁액(suspension) 및 저용융점 유리 원료(frit)를 사용하여 스크린 프린팅(screen printing)에 의해 구할 수 있다. 상기 스크린 프린팅은 유리형태(glass-type) 캐리어 기판상에서 수행될 수 있는 데, 본 발명에 따른 전극을 형성하기 위하여 유리형태 캐리어 기판은 적어도 하나의 전기 전도층 A로 덮일 수 있다. 한 가지 설명은 반대동작을 수행하는 것, 즉 네트워크 C를 전기 전도층 A에 위치시키는 것이다. 스크린 프린팅에 의해 유리상에 증착(deposition)시키는 기술은, 본래 다른 응용예를 위한 전도네트워크를 형성하기 위한 것으로서, 특히 전기의 가열 저항(resistance heating)으로 서리나 김을 제거할 수 있도록 하기 위해, 차량 글레이징용 히터 네트워크를 형성하기 위한 것이다. 이 기술에 대한 자세한 설명은, 특허 FR-1 464 585 및 EP-0 785 700등에서 참조할 수 있다. 여기서 필요로 하는 기능이 다르기 때문에, 전문가는 전도도와 미학적 측면간에 가장 잘 조화를 이룰 수 있는 조각의 폭과 조각의 간격을 정할 필요가 있다 (예: 조각 폭은 0.1 내지 0.5㎜ 이고 조각 간격은 1 내지 5㎜).
두 번째 실시예에 의하면, 네트워크 C는 여러 개의 금속선을 포함하는 데, 특히 열가소성(thermoplastic) 중합체에 기초한 박판 위에 표면이 놓여진 금속선을 포함하는 것이 바람직하다. 첫 번째 실시예의 경우, 도선을 필름(예: 폴립비닐 부티랄 필름)상에 배치시키는 공지 기술이 있는 데, 이는 층상배열(lamination)에 의해 유리와 결합되어 합판 글레이징(laminated glazing)을 형성하며, 상기 네트워크는 전기의 가열 저항에 의해 김/서리 제거 기능을 갖게 된다. 따라서 도선의 배열 방법, 간격 및 넓이를 선택적으로 조절하여 상기 기술을 새로운 용도에 적합하게 응용할 수 있으며, 열가소성 막과 결합하여 네트워크를 형성할 수 있는 데, 이 네트워크는 A형태의 층에 압착되고 그 자체가 특히 층상배열 기술에 의해서 활성 시스템의 기능층의 스택 잔여물에 배열되는 것이다. 상기 도선들을 배치하는 기술에 대한 자세한 설명은, 특히 특허 EP-0 785 700, EP-0 553 025, EP-0 506 521 및 EP-0 496 669를 참조할 수 있다. 상기 도선은 곡선 또는 직선의 형태로 배치할 수 있다. 대강 살펴보면, 상기 과정은 가열된 압력 로울러를 이용하여 도선을 열가소성 막의 표면에 압착시키며, 상기 도선은 도선 인도(wire-guiding) 장치의 도움으로 공급 릴(reel)로부터 압력 로울러로 공급되는 것으로 이루어진다.
다른 실시예에 의하면, 네트워크 C를 더 넓게 해석할 수 있다. 특히, 이것은 피륙짜기(weaving)나 뜨개질로 얻어진 직물·그물(net) 또는 비피륙짜기(nonwoven)형태의 2차원적인 모양이 될 수 있고, 매우 올이 곱고(fine) 및/또는 가시도를 약화시키지 않을 정도로 매우 큰 메쉬(mesh)크기를 가진 형태일 수 있다. 또한 이러한 형태의 물질은, 특히 시스템의 층상배열에 이용되는 열가소성(thermoplastic) 중합체에 기초한 박판과 A형태의 층 사이로 도입될 수 있다.
금속선, 특히 지름이 10㎛ 와 100㎛ 사이인 금속선을 이용하여, 유연성이 있는 이러한 형태의 물질을 얻는 것이 바람직하다. 메쉬 크기, 니트의 간격 및 뜨개질의 형태는 적절하게 변형될 수 있다. 따라서 지름이 15㎛ 내지 25㎛ 이고, 니트 구조를 가지며, 오더의 메쉬 간격이 1㎜ 내지 3㎜ 인 도선이 바람직하다.
또한 "네트워크"는, 광 전도율을 크게 감소시키거나 또는 심지어 빛이 안 통할 정도로 두꺼운 큰 금속층으로 구성될 수도 있다. 그리고 상기 금속층은 불연속적인 상태가 되도록 처리된다. 이것은 음극 스퍼터링에 의해 배치된 금속층을 에칭(etching)하는 처리일 수도 있는 데, 여기서는 레이저를 이용하여, "도선(wire)" [예: 폭이 0.3㎜ 이고 분리 간격(separation)이 1.5㎜ 인] 또는 2차원 그리드(grid)가 생성되도록 에칭을 수행할 수 있다. 상기 층의 금속은 스텐레스강, 구리, 은으로 도금한 구리(silvered copper), 알루미늄 또는 특히 금일 수 있다.
또한 금속층에 구멍을 뚫는 처리를 하여 구멍이 규칙적으로 배열되도록 할 수도 있다. 이 금속층은 활성 시스템의 스택과 적층 삽입물(lamination intercalation) 사이에 삽입되는, 구멍이 뚫린 박막으로 대체할 수도 있다 (층보다 두꺼운 박막으로서, 예를 들면 두께가 10㎛ 내지 100㎛).
만약 기판이 유리처럼 매우 단단하다면, 유리의 표면상에 얕은 선을 에칭시킴으로써 전술한 스크린 프린팅 기술을 응용할 수 있다. 여기서는 스크린 프린팅 페이스트(paste)로 가득 찬 평행선이, 특히 불연속적이고 동시에 전도성이 있는 스크린 프린트된 네트워크를 제공한다.
심지어 보조가 불필요한 경우(self-supporting)라 할지라도, 그리드 또는 직물형태의 2차원 네트워크 C를, 글레이징의 층상배열화에 이용될 수 있는 열가소성 중합체의 막 표면에 끼워 넣도록 하는 것이 유리하다. 이것은 전술한 도선(conducting wire)처럼, 미리 끼워놓을 수도 있고, 또한 층상배열화 과정 중에 막에 끼울 수도 있다.
도선의 스크린 프린팅 보다는, 텅스텐 선과 같은 도선들을 기판 위에 배치시킬 수도 있다. 여기서 상기 기판은 금속 첨가 산화물 형태의 전도층을 미리 구비하여, 적절한 양면 접착제에 의해 글레이징의 바깥 둘레에서 그대로 유지될 수도 있으며, 또한 밀봉 기능을 가질 수도 있다.
본 발명에 의한 첫 번째 버전의 바람직한 실시예에서, 다중 성분 전극은 적어도 하나의 A층 및 전기적 접촉상태에 있는 적어도 하나의 B층으로 구성되어 있다. 이들 중 적어도 하나는, 유전 물질(dielectric material)인 적어도 하나의 D층과 선택적으로 접촉한다. 그리고 모든 포개진 A, B 및 D층은 상호 간섭작용을 하는 여러 개의 층을 형성하는 것이 바람직하다. 여기서의 층들의 스택은, 빌딩 또는 차량의 글레이징용 저방사/태양보호 스택으로 사용된 것들과 실제로 약간 비슷할 수도 있다. 다음의 스택은 아래와 같은 형태를 가진다:
유전성 코팅①/Ag/유전성 코팅②, 여기서 보호 금속의 얇은 층은 Ag/유전체 접속면에 선택적으로 존재한다. 상기 유전성 코팅은 단일 층 또는 겹쳐진 층일 수 있는 데, 상기 겹쳐진 층은 금속 산화물(SnO2, ZnO, TiO2, SiO2, Ta2O5, Nb2O5등) 또는 실리콘 질소화물(silicon nitride) 또는 옥시질소화물(oxynitride)(SiON, Si3N4) 또는 혼합물에 기초한다. 예를 들면, 특허 EP-0 611 213, EP-0 678 484 및 EP-0 718 200등에서 기술된 스택 또는 쌩-고뱅 비트라지(Saint-Gobain Vitrage)에 의한 "플라니썸(Planitherm)" 영역에서 판매되는 글레이징을 구비하는 데 사용되는 스택을 참조할 수 있다. 여기서 응용예는 다르므로, 전술한 유전성 코팅①과 유전성 코팅②의 전부 또는 이들 중 어느 하나를, 하나 이상의 첨가 산화물 전도층(A형태의)으로 교체함으로써, 상기 스택들을 응용하는 것이 필요하다. 전기 절연층을, 겹쳐진 전도층과 시스템의 나머지 활성층 사이에 위치시키는 것은 반드시 피해야 한다. 그와 반대로, 기능층의 나머지 부분의 반대편, 예를 들면 캐리어 기판과 접한 면에 있는 (A층/B층) 또는 (A층/ B층/ A층)형태의 전도 스택에, 유전성 절연층을 첨가하지 않을 이유가 없다. 최종적인 스택은 다음과 같은 형태일 수 있다 :
기판/ 유전체 D/ B층(Ag 형태)/ A층(ITO 형태)/ 활성 시스템의 기능 스택의 나머지 부분.
그 후에, 이러한 D층은 광학적 기능 및/또는 B형태의 층을 기판에 고정시키는 기능을 수행하며, 및/또는 기판으로부터 나오는 어떤 물질(예: 유리로부터 나오는 알칼리)이 이동하는 것을 방해하는 기능을 한다. 전술한 바와 같이, 상기 유전 물질은 산화물, 금속이나 실리콘의 옥시탄화물(oxycarbide) 또는 옥시질소화물(oxynitride)의 형태로 존재하거나, 또는 실리콘 질소화물에 기초할 수도 있다.
이러한 형태의 전극의 일부 예로서는, Ag/ITO 접속면에서 일부 산화된 금속의 박막에 대하여 선택적으로 삽입되는 ITO/Ag/ITO, Ag/ITO 및 유전체/Ag/ITO가 있다. 여기서 두 번째 ITO층은 전체의 전기 전도도 증가에 기여함과 동시에 Ag층을 보호한다.
본 발명에 의한 다중성분 전극은, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 형태,특히 금속 끈(braid) 또는 조각(shim) 형태의 적절한 전류 납(current lead)을 구비하고 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 적어도 하나의 캐리어 기판과 여러 개의 기능층을 가진 전기크롬 시스템에 특히 응용될 수 있다. 여기서 상기 기능층은 적어도 하나의 제 1 전기 전도층; 양극 또는 음극 전기크롬 물질형태인 이온(예: H+·Li+·OH_)이 가역적으로 삽입되는 제 1 전기 화학 활성층; 전해질층; 음극 또는 양극 전기크롬 물질형태인 이온(예: H+·Li+·OH_)이 가역적으로 삽입되는 제 2 전기 화학 활성층; 제 2 전기 전도층으로 연속적으로 구성되어 있다. 한 편, 전기 전도층 중의 적어도 하나는, 금속 산화물에 기초한 A층의 형태를 띠고 있으며, 다중성분 전극 E의 일부분이다.
또한 본 발명은 적어도 하나의 캐리어 기판 및 여러 개의 기능층을 가진 바이오로제닉 시스템에 응용할 수 있다. 여기서 상기 기능층은 적어도 하나의 제 1 전기 전도층, 중합체·겔 또는 액체 매질내의 현탁액의 형태를 띠는 바이오로제닉 특성을 가진 막(film) 및 제 2 전기 전도층으로 연속적으로 구성되어 있다. 한편, 2 개의 전기 전도층 중의 적어도 하나는, 금속 산화물에 기초한 A형태이며, 다중성분 전극 E의 일부분이다.
이와 같이 본 발명은, 본 출원의 서문에서 기술한 것처럼 모든 형태의 "활성" 시스템에 관련되어 있다.
본 발명에 의하면, 기능층의 스택은 두 기판사이에 위치하는 것이 바람직하다. 상기 기판은, 각각 유리형태 또는 단단한(rigid) 중합체[예: 다중탄산염, PMMA(메틸 폴리메쓰아크릴레이트)]처럼 단단하거나, 약간 단단하거나 또는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)처럼 유연한(flexible) 형태일 수 있는 데, 이들은 모두 투명한 것이 바람직하다. 또한 상기 기판은 흡수성이거나 또는 그 반대일 수도 있다.
본 발명의 또 다른 주제는, 장치/전술한 활성 시스템을 결합시킨 글레이징이다. 그런데 상기 장치는 글레이징의 적어도 하나의 단단한 구성기판 및/또는 상기 글레이징의 단단한 구성기판 중 하나와 층판 배열에 의해 결합된 적어도 하나의 유연한 기판을, 캐리어 기판으로 사용한다.
본 발명의 또 다른 주제는, 빌딩용 글레이징의 제조용으로 앞에서 설명한 장치 및 글레이징의 용도에 관한 것이다. 특히, 외부 글레이징 또는 내부 간막이 글레이징 또는 문에 사용하는 글레이징(door glazing) 또는 지붕 유리와, 기차·항공기·차량 및 배 등의 교통수단에서 내부 간막이·창문·지붕 유리로 사용되는 글레이징, 컴퓨터·텔레비전 스크린·터치 스크린·안경·카메라 렌즈 및 태양전지판용 보호막을 포함한 형태의 디스플레이 스크린용 글레이징의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 주제는, 배터리 또는 연료 전지 형태의 전기화학 에너지 저장장치 제조용으로 앞에서 설명한 장치·배터리 및 전지자체의 용도에 관한 것이다. 그 이유는, 구멍 뚫린 금속 박판 또는 금속 그리드(grid)로 구성된 전극의 용도에 대한 본 발명의 해석방법을 이용하는 것은, 배터리 응용분야에서 매우 흥미로운 일이기 때문이다. 배터리는 약간 얇은 플레스틱 기판 (PET형태, 약 30㎛)상에서 자주 제조되기 때문에, 만약 전도층이 구부러진다면, 배터리는 전기적 연속성(electrical continuity)을 잃을 위험성이 있다. 더 두꺼운 금속 "그리드"를 사용한다면, 전기적 연속성은 더욱 확실하게 될 것이다.
본 발명의 유리한 특성과 자세한 점은, 첨부 도면과 여러 가지 비한정된 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 명백하게 알 수 있을 것이다.
실시예 1
도 1a 및 도 1b는, 전술한 특허 출원 EP-0 612 826에서 설명된 형태의 "활성"층 (3)을 이용한 바이오로제닉 시스템의 횡단면을 나타내고 있다. 여기서, "활성"층 (3)은 중합체에 기초한 것으로서, 두께가 4 ㎜인 두 개의 투명한 실리카-소다-석회 유리 기판(1)과 기판(5)사이에 위치하고 있다 (도 1b는 도 1a를 직각 방향에서 본 도면이다).
미리 SnO2:F 층(2 ＆ 4)으로 코팅되고 CVD에 의한 공지된 방법으로 배열된 두 개의 기판(1 ＆ 5)에, Ag 페이스트와 주지된 기술인 스크린 프린팅을 이용하여, 그 후에 전도 조각 네트워크 (6 ＆ 7)을 결합시켰다. 전도 조각은 폭이 0.3 ㎜이며, 서로 평행하게 위치해 있으며, 약 2 ㎜ 정도 거리를 두고 떨어져 있다. 주변 밀봉부(peripheral seal)(8)은 시스템의 누출을 막는다.
따라서 스크린 프린트된 전도 네트워크와 첨가 산화물층을 결합한, 두 개의 다중 성분 전극이 존재하게 된다.
SnO2:F 층은, 예를 들면 ITO 또는 SnO2:Sb 층으로 대체될 수 있으며, 두께가 약 400㎚일 수 있다. 전극의 전도도를 증가시키는 스크린 프린트된 네트워크를 부가하면, 전도층의 두께를 더 얇게할 수 있는 동시에, 본 발명의 장점, 즉 착색 프런트 효과 및 스위칭 시간의 감소를 유지할 수 있다는 사실을 주목해야 할 것이다. 만약 SnO2:F (ITO)층의 두께가 이런 식으로 감소된다면, 활성 글레이징의 비용이 크게 감소될 수 있다. 전류 납들은, 스크린 프린트된 전도 조각에 수직인 스크린 프린팅에 의해 형성되며, 서로 2 ㎜의 거리를 두고 평행하게 위치해 있다.
실시예 2
도 2는 본 발명에 따른 전기크롬 글레이징의 실시예를 나타내고 있다: 도 2는, 예를 들면, 자동차 썬-루프(sun-roof)의 글레이징용으로 적합한 배열 방법에서, 적층구조 및 두 개의 창 유리를 가진 전기크롬 글레이징이다: "전 고체" 형태의 전기크롬 기능시스템(23)을 가진 두 개의 투명한 창 유리(21 ＆ 22)가 나타나 있다. 상기 "전 고체" 형태의 전기크롬 기능시스템(23)은, 기능층의 스택 및 한 장의 폴리우레탄 PU 24 박판 [PU 박판은 한 장의 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA) 또는 폴리비닐 부티랄 (PVB)로 대체 가능] 에 의해서 형성된 것이다. 여기서 상기 기능층의 스택은 다음과 같다:
― CVD를 사용하여 유리(22)위에 배열된, 두께가 400㎚인 SnO2:F의 제 1 전기 전도층(25).
― 수화(hydrated) 이리듐 산화물 IrOxHy로 제조된, 두께가 40㎚인 제 1 양극 전기크롬 물질층(26) (수화 니켈 산화물 층으로 대체 가능).
― 두께가 100㎚인 텅스텐 산화물 층(27).
― 두께가 100㎚인 제 2 수화 탄탈(Ta) 산화물층(28).
― 텅스텐 산화물 HxWO3에 기초한, 두께가 370㎚인 제 2 음극 전기크롬 물질층(29).
― 두께가 50㎚인 제 2 ITO 층(30).
그 후, 창 유리(22)/기능 시스템(23) 전체는, 두께가 적어도 1.24 ㎜인 PU 박판(24)을 통해서 창 유리(21)에 층판 배열화된다. 상기 PU 박판은, 선형 금속선 네트워크(31)를 서로 평행하게 배열시킴으로써 기능을 수행한다 (또한 상기 PU 박판은 전술한 바와 같이, 예를 들면 오더의 두께가 0.76㎜인 한 장의 EVA 또는 PVB 박판일 수도 있다).
상기 네트워크는 전술한 특허에서 기술된 공정에 의한 공지된 방법으로 배열된다. 알려진 바와 같이, 전류 납은 PU 박판(24)의 반대편 가장자리에 배열된 두 개의 조각으로서, 땜질용 인두(soldering iron)에 의해서 부착된다. 전류 납은 또한 금속선 끈(braid)일 수도 있다. 층판 배열화 공정시, 압력에 의하여 상기 전류 납(도시 안됨)과 그 밑에 있는 전기 전도층을 전기적으로 접속시킬 수 있다.
따라서 글레이징은, 창 유리(22)상의 표준 전극, 즉 SnO2:F (또는 예를 들면, ITO)의 단일층 및 ITO의 전기 전도층과 금속선 네트워크를 결합시킨 본 발명에 의한 제 2 전극을 이용한다. 실시예 1에서처럼, 이러한 배열 방법을 이용하면, 전도 네트워크(31)가 없을 때에 필요한 막보다 더 얇은 PU 막 곁에 나란히 ITO 층을 사용할 수 있다. 이 네트워크는 예를 들면, 텅스텐 또는 구리로 제조되고 흑연으로 선택적으로 덮여지며 평균 지름 25㎛ (예: 10㎛ 와 50㎛ 사이)인 선형 평행 도선으로 구성된다. 각 선은 이웃하는 선과 2㎜ 거리(예: 1㎜ 와 5㎜ 사이)를 두고 떨어져 있다. 이 측정은 적절하여, 비록 아주 가까이에서 보면 볼 수 있지만, 네트워크는 여전히 매우 불연속적이고 심지어는 착색 상태에서 보이지 않으며, 자동차 루프용 글레이징에 관련된 미적 필요조건이 된다.
도 3은 본 실시예에 따른, 35 ×35 ㎠의 글레이징의 광학적 및 전기적 반응을 나타낸 것이다. 도 3은 스위칭 과정 중 글레이징의 광학적 외관 및 전기적 반응을 묘사한 것이다. X 축은 초 단위로 표현된 시간 T 이며, 좌측의 Y 축은 %로 표현된 광 전도값 TL이며, 우측의 Y 축은 글레이징의 단자에서의 전류 i [mA] 이다. 곡선 C1은 글레이징의 가장자리에서 TL의 변화를 나타내며, 곡선 C2는 글레이징의 중심부에서 TL의 변화를 나타낸다. 두 곡선은 (거의) 겹쳐진다는 것을 알 수 있으며, 이것은 착색 프런트가 없거나 또는 사실상 없는 것을 증명하는 것이다. 곡선 C3는 전류 i가 어떻게 변화하는 지를 보여주고 있다.
실시예 3
도 4는 본 발명에 의한 "전 고체" 전기크롬 글레이징의 다른 버전을 보여주고 있다. 도 2와 실시예 2에서처럼, 두 개의 창 유리(21 ＆ 22)를 볼 수 있는 데, 이것은 PU (또는 PVB: 폴리비닐 부티랄) 막(24), 양극 전기크롬 물질층(26), 음극 전기크롬 물질층(29)과의 층판 배열에 의해 결합되어 있고, 층들(27 ＆ 28)에 의해 분리되어 전해질을 형성하고 있다. 대조(contrast)할 목적으로, 여러 개의 층이 창 유리(22)상에 위치한 전극 (25′)을 형성하고 있는 데, 이는 제일 밑에 34㎚ SnO2층(25 a)이 있고, 그 위에 10㎚ Ag 층(25 b)이 있고, 그 위에 50㎚ ITO 층(25 c)이 있다. 이러한 3층 구조는, 자기장의 도움을 얻은 음극 스퍼터링에 의해, 공지된 방법을 이용하여 얻을 수 있다. ITO 층(25 c)을 배치하는 동안, Ag 층(25 b)은 이를 보호하고자 하는 얇은 금속층(25 d)을 선택적으로 구비하고 있다. 그리고 상기 얇은 금속층(25 d)은 산소 존재 하에 반응 방법(reactive method)에 의하여 배치된다.
최종적으로 생기는 스택은 Ag 층이 존재하기 때문에 매우 전도도가 커지며, 스택의 광 반사도는, 역반사층(antireflective layer)으로 작용하는, Ag 층 밑에 있는 SnO2층과 Ag 층위에 있는 ITO 층의 두께를 적절히 선택함으로써 낮아진다. 여기에서, 상기 시스템의 기능층의 나머지 부분에 전압이 확실하게 가해지기 위해서, Ag 위의 층(25 c)은 전도성을 가질 필요가 있다는 사실을 주목해야 한다. 그러나 본래 광학적 기능을 가지며 절연성 유전체인, Ag 밑의 층(25 a)은 그럴 필요가 없다. 광학적 기능을 유지하기 위하여, 상기 층을 ITO 또는 SnO2:F 로 (전체적 또는 부분적으로) 치환하는 것과, 다중 성분전극의 층들(25a, 25b 및 25c)의 전체 전도도를 동시에 다시 증가시키는 것을 확실히 고려해 볼 수 있다.
제 2 전극 (30′) 역시 다층 스택인데, 예를 들면 음극 스퍼터링에 의해 배치되고, 50㎚ 두께의 제 1 ITO 층(30 a)과 10㎚ 두께의 제 2 Ag층(30 b) 및 34㎚ 두께의 제 3 ITO 층(30 c)으로 구성된 다층스택이다. 여기서, 비록 층(30 a) 및 층(30 c)가, 층들(25a ·25c)의 Ag 층(25b)에 관한 광학적 기능과 동일한 광학적 기능을, Ag 층(31a)에 대하여 수행하지만, 층(30 a) 및 층(30 c)은 전도성을 띠는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 접속 성분이 고정될 수 있는 전도층의 스택을 종결(terminate)시키는 것이 더욱 간단하기 때문인데, 여기서 이들은 적층 삽입물(lamination intercalation)로서 작용하는 중합체 박판상에 배열된 금속 조각이다.
본 발명 이전에, 이러한 형태의 시스템은 두께가 150㎚인 제 1 ITO 층(판 유리 21에 근접한)과 두께가 300㎚인 제 2 ITO 층(PU 24에 근접한)으로 동작했다. 따라서 본 발명으로 인해 훨씬 더 얇은 ITO 또는 SnO2:F 층을 사용할 수 있음을 알 수 있다. 그리고 이는 최종 글레이징의 비용에 큰 영향을 미친다. 또한 공지된 단점들(매우 반사성이 큰 외관, 부서지기 쉬운 정도 등)을 나타내지 않으면서도, 본 발명으로 인해 전기적 성능이 큰 Ag 층을 사용할 수 있다.

Claims (21)

  1. 금속 산화물(들)에 기초한 적어도 하나의 전기 전도층 A 및 적어도 하나의 전기화학 활성층 F로 구성된, 여러 기능층을 구비한 캐리어 기판을 적어도 하나 포함하는, 특히 다양한 광학적 및/또는 에너지 특성을 가진 전기 제어 시스템과 같은 전기화학장치에 있어서, 상기 A층은 적어도 하나의 고전도성 물질 B 및/또는 적어도 하나의 도선이나 전도 조각(strip)의 네트워크 C를, 상기 A층과 결합시키고 있는 다중성분 전극 E의 일부분인 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 물질 B가, A층과 결합되어 A층과 전기적으로 접속되어 있는 적어도 하나의 층으로 형성된 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 물질 B가 특히 섬유질 또는 작은 입자의 형태로서 A층과 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, A층(들)은 첨가 산화물들, 즉 주석 첨가 산화물(특히 불소 또는 안티몬을 첨가한), 아연 첨가 산화물(특히 알루미늄, 주석 또는 불소를 첨가한) 및 인듐 첨가 산화물 [특히 주석을 첨가한(ITO)] 중 적어도 하나로부터 선택된 금속 첨가 산화물에 기초하고 있는 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 물질 B는 본질적으로 금속성, 특히 금속들(예: Ag, Au, Cu, Al) 또는 이들의 합금들[예: Ag과 다른 금속(특히 니켈 또는 티타늄)과의 합금들]에 기초한 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다중성분 전극 E는 본질적으로 가시 영역에서 투명한 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  7. 제 1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 네트워크 C는 여러 개의 전도 조각들, 특히 서로간에 평행하고, 유기질 결합제에서 Ag형태 금속의 풀과 같은 현탁액 및 저용융점 유리 원료를 사용하여, 스크린 프린팅에 의해서 구해진 전도 조각들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 네트워크 C는 유리형태 캐리어 기판상에서 스크린 프린팅되고 그 후 전극 E를 형성하기 위하여 적어도 하나의 전기 전도층 A로 덮이거나, 또는 상기 네트워크 C를 캐리어 기판을 덮는 전기 전도층 A에 위치시키는 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  9. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 네트워크 C는 열가소성중합체에 기초한 박판 위에 표면이 놓여진 금속선 형태의 여러 개의 도선들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  10. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 네트워크 C는 직물· 그물 또는 금속성 비피륙짜기(nonwoven)에 기초하고, 특히 지름이 10㎛ 와 100㎛ 사이인 금속선을 이용하여 얻어진 네트워크이고, 바람직하게는 열가소성 중합체에 기초한 박판 위에 표면이 놓여진 네트워크인 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  11. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 네트워크 C는 금속층이나 금속 박판에 에칭 또는 구멍 뚫기를 하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 다중 성분 전극 E는 적어도 하나의 A층 및 전기적 접촉상태에 있는 적어도 하나의 B층으로 구성되어 있으며, 이들 층 중 적어도 하나는 유전 물질인 적어도 하나의 D층과 선택적으로 접촉하고, 모든 A, B 및 D층은 상호 간섭작용을 하는 여러 개의 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  13. 제 12 항에 있어서, D층(들)은 광학적 기능 및/또는 B층을 캐리어 기판에 고정시키는 기능을 수행하며, 및/또는 유리로부터 나오는 알칼리류의 이동을 방해하는 기능을 하며, 특히 산화물, 금속이나 실리콘의 옥시탄화물(oxycarbide) 또는 옥시질소화물(oxynitride), 또는 실리콘 질소화물의 형태인 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 다중성분 전극(들) E가 Ag/ITO 경계면에서 일부 산화된 금속의 얇은 층에 대하여 선택적으로 삽입되는 ITO/Ag/ITO 또는 Ag/ITO 로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다중성분 전극(들) E가 특히 금속 끈 또는 조각 형태의 전류 납을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 캐리어 기판과 여러 개의 기능층을 가진 전기크롬 시스템, 특히 "전 고체" 또는 "전 중합체" 전기크롬 시스템이고, 상기 기능층은 적어도 하나의 제 1 전기 전도층; 양극-착색 또는, 각각, 음극-착색 전기크롬 물질형태인 이온(예: H+·Li+·OH_)이 가역적으로 삽입되는 제 1 전기화학 활성층; 전해질층; 음극-착색 또는, 각각, 양극-착색 전기크롬 물질형태인 이온(예: H+·Li+·OH_)이 가역적으로 삽입되는 제 2 전기화학 활성층; 제 2 전기 전도층으로 연속적으로 구성되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 전도층 중 적어도 하나는 금속 산화물에 기초한 A층의 형태를 띠고 있으며 다중성분 전극 E의 일부분인 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  17. 제 1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 캐리어 기판 및 여러 개의 기능층을 가진 바이오로제닉 시스템이고, 상기 기능층은 적어도 하나의 제 1 전기 전도층; 중합체·겔 또는 액체 매질내의 현탁액의 형태를 띠는 바이오로제닉 특성을 가진 막(film); 제 2 전기 전도층으로 연속적으로 구성되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 전기 전도층 중 적어도 하나는 금속 산화물(들)에 기초한 A형태이며 다중성분 전극 E의 일부분인 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기능층의 스택은 두 기판사이에 위치하고 있으며, 기판은 각각 유리형태 또는 단단한 중합체[예: 다중탄산염, PMMA(메틸 폴리메쓰아크릴레이트)]처럼 단단하거나, 약간 단단하거나 또는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)처럼 유연한 형태일 수 있으며, 상기 기판은 투명하거나 흡수성이거나 또는 그 반대일 수도 있는 것을 특징으로 하는 전기화학장치.
  19. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 기재된 전기화학장치를 결합하고, 상기 전기화학장치는 글레이징의 적어도 하나의 단단한 구성기판 및/또는 상기 글레이징의 단단한 구성기판 중 하나와 적층으로 결합된 적어도 하나의 유연한 기판을, 캐리어 기판으로 사용하는 것을 특징으로 하는 글레이징.
  20. 제 1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 전기화학장치 또는 제 19항에 기재된 글레이징의 용도에 있어서, 빌딩용 글레이징 제조, 특히 외부 글레이징 또는 내부 간막이 글레이징 또는 문에 사용하는 글레이징(door glazing) 또는 지붕 유리와, 기차·항공기·차량 및 배 등의 교통수단에서 내부 간막이·창문·지붕 유리로 사용되는 글레이징, 컴퓨터·텔레비전 스크린·터치 스크린·안경·카메라 렌즈 및 태양전지판용 보호막을 포함한 형태의 디스플레이 스크린용 글레이징을 제조하는 전기화학장치 또는 글레이징의 용도.
  21. 제 1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 전기화학장치의 용도에 있어서, 배터리 또는 연료 전지 형태의 전기화학 에너지 저장장치를 제조하는 전기화학장치의 용도.
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