KR20050069535A - Smart window using polymer dispersed liquid crystal - Google Patents

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KR20050069535A
KR20050069535A KR1020030101684A KR20030101684A KR20050069535A KR 20050069535 A KR20050069535 A KR 20050069535A KR 1020030101684 A KR1020030101684 A KR 1020030101684A KR 20030101684 A KR20030101684 A KR 20030101684A KR 20050069535 A KR20050069535 A KR 20050069535A
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김영석
이하영
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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    • G02F1/1334Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals

Abstract

본 발명은 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우로서, 투명기판과; 상기 투명기판 상에 다수가 나란하게 배열된 제 1 전극과; 상기 제 1 전극과 엇갈려 각각 배열되는 다수의 나란한 제 2 전극과; 상기 제 1 및 제 2 전극 사이로 충진된 폴리머분산액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우 및 이의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a smart window using a polymer dispersed liquid crystal, a transparent substrate; A first electrode having a plurality arranged side by side on the transparent substrate; A plurality of second electrodes arranged side by side with the first electrode; It provides a smart window using a polymer dispersed liquid crystal and a method for manufacturing the same, comprising a polymer dispersed liquid crystal layer filled between the first and second electrodes.

상기와 같은 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우는 하나의 투명기판을 사용함에 따라 저가로 구성이 가능하고, 특히 상기 제 1 및 제 2 전극의 구체적인 형상을 다양하게 변형시켜 여러가지 그레이레벨을 구현할 수 있는 장점이 있다. The smart window using the polymer dispersion liquid crystal as described above can be configured at low cost by using a single transparent substrate, and in particular, various gray levels can be realized by variously modifying specific shapes of the first and second electrodes. There is this.

Description

폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우 및 이의 제조방법{smart window using polymer dispersed liquid crystal} Smart window using polymer dispersed liquid crystal and manufacturing method thereof {smart window using polymer dispersed liquid crystal}

본 발명은 폴리머분산액정(Polymer Dispersed Liquid Crystal : PDLC)을 이용한 스마트윈도우(smart window)에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 하나의 투명기판 상에 서로 어긋나게 배열된 다수의 나란한 제 1 및 제 2 전극을 포함하며 여러 가지 다양한 그레이레벨을 구현할 수 있는 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우에 관한 것이다.The present invention relates to a smart window using a polymer dispersed liquid crystal (PDLC), and more particularly, includes a plurality of parallel first and second electrodes arranged alternately on one transparent substrate. And it relates to a smart window using a polymer dispersion liquid crystal that can implement a variety of different gray levels.

일반적인 유리를 통해서 실내로 유입되는 태양광의 투과율을 조절하기 위한 전통적인 방법으로는 유리의 조성에 착색 산화물을 첨가한 착색유리나 또는 물리적/화학적박막증착방법을 이용하여 유리 표면에 금속산화물을 증착시키는 등의 기술이 알려져 있다. Conventional methods for controlling the transmittance of sunlight entering the room through ordinary glass include the deposition of metal oxides on the surface of glass using colored glass with colored oxides added to the glass composition or physical / chemical thin film deposition. The technique is known.

그러나 이러한 방법으로 제작된 유리는 태양광에 대한 능동적인 조절기능이 없고 다만 일정한 광파장 영역에 대한 선택적이고 차폐 또는 투과 능력만 지닌 수동형일 뿐이다.However, the glass produced in this way has no active control of sunlight, but is passive only with selective shielding or transmission capability for a certain wavelength range.

이에 근래에는 유리의 광 투과율과 색상을 인위적으로 조절하는 것이 가능한 능동형 제품으로서 소위 스마트윈도우(smart window)가 개발되었고, 현재 유리분야의 차세대 제품중의 하나로 인식되고 있다.Recently, a so-called smart window has been developed as an active product capable of artificially controlling the light transmittance and color of glass, and is currently recognized as one of the next generation products in the glass field.

스마트윈도우는 다양한 박막재료의 개발과 더불어 액정물성에 대한 연구를 통해서 얻어진 것으로, 재료의 종류에 따라 여러 가지로 구분될 수 있지만 특히 대형화에 가장 근접한 폴리머분산액정(Polymer Dispersed Liquid Crystal : PDLC)을 이용한 스마트윈도우가 널리 이용되고 있다.Smart window is obtained through the development of various thin film materials and the study of liquid crystal properties. Although it can be classified into various types according to the type of material, the smart window using polymer dispersed liquid crystal (PDLC) that is closest to the large size Smart windows are widely used.

폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우는 그 자체는 투명하지만 서로 용해되지 않고 굴절율이 서로 다른 두 종류의 액체를 강제적으로 혼합할 경우에 전체가 백색의 불투명한 크림 상이 된다는 현상을 이용한 것으로, 이는 혼합된 상태의 각각의 액체가 불투명하게 되는 것뿐만이 아니라 두 액체의 굴절율이 서로 다름으로 인해 빛이 이들의 계면에서 산란되는 효과를 이용한 것이다.Smart windows using polymer dispersion liquid crystals use the phenomenon that the whole becomes an opaque creamy phase when forcibly mixing two kinds of liquids which are transparent but do not dissolve together and have different refractive indices. Not only does each liquid in opaque become effective but also the effect of light scattering at their interface due to different refractive indices of the two liquids

첨부된 도 1은 일반적인 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우의 단면도로서, 간단하게는 서로 대면하는 일면으로 전계생성전극이 형성된 두 장의 기판을 평행하게 배열한 후 그 사이로 폴리머와 액정의 혼합체인 폴리머분산액정층을 개재하여 구성된다.1 is a cross-sectional view of a smart window using a general polymer dispersion liquid crystal, in which two substrates each having an electric field generating electrode are arranged in parallel on one surface facing each other, and then a polymer dispersion liquid crystal, which is a mixture of polymer and liquid crystal, is disposed therebetween. It is comprised through a layer.

즉, 일반적인 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우는 일정한 갭(gap)으로 대면되는 2 매의 투명기판(2,4)과, 이들 각 투명기판(2,4)의 서로 마주보는 면으로 증착된 제 1 및 제 2 투명전극(6,8)을 포함한다. 그리고 이들 제 1 및 제 2 투명전극(6,8) 사이로는 액정입자(14)와 감광성물질인 폴리머용액(12)을 포함하는 폴리머분산액정층(10)이 개재되는 바, 이는 2 매의 투명기판(2,4) 중 임의의 하나에 액정입자(14)가 함유된 폴리머용액(12)을 코팅하여 형성할 수 있다. That is, a smart window using a general polymer dispersed liquid crystal has two transparent substrates 2 and 4 facing each other with a constant gap, and a first deposited on the surface of each of the transparent substrates 2 and 4 facing each other. And second transparent electrodes 6 and 8. A polymer dispersion liquid crystal layer 10 including liquid crystal particles 14 and a polymer solution 12 that is a photosensitive material is interposed between the first and second transparent electrodes 6 and 8. It can be formed by coating the polymer solution 12 containing the liquid crystal particles 14 on any one of the substrate (2, 4).

이러한 스마트윈도우를 자외선에 노출시키면 폴리머분산액정층(10) 내에서 광중합반응이 일어나 액정입자(14)와 감광성 물질인 폴리머와의 상분리(phase separation)가 발생되는데, 즉, 폴리머가 경화되어 폴리머분산액정층(10) 내부로 다수의 포어(pore)를 발생시키고 상기 포어 내에 액정입자(14)이 포함된 형태가 된다. When the smart window is exposed to ultraviolet rays, a photopolymerization reaction occurs in the polymer dispersion liquid crystal layer 10 to cause phase separation between the liquid crystal particles 14 and the photosensitive material polymer. A plurality of pores are generated in the liquid crystal layer 10, and the liquid crystal particles 14 are included in the pores.

이에 제 1 및 제 2 전극(6,8)으로 전압을 인가하지 않은 Voff 상태에서는 액정입자(14)를 둘러싼 폴리머분자와 액정입자(14)의 랜덤(random)한 배열에 의해 빛이 통과되지 못한 채 산란되어 불투명하며, 반대로 제 1 및 제 2 전극(6,8)으로 전압을 인가한 Von 상태일 경우 폴리머 내부의 액정입자(14)들이 분극하여 일정한 규칙성을 가지고 배열하게 되고, 이의 투과축과 동일하게 폴리머분자의 배열도 이루어져 빛이 통과됨에 따라 투명하게 된다.In the V off state where no voltage is applied to the first and second electrodes 6 and 8, light does not pass through a random arrangement of the polymer molecules surrounding the liquid crystal particles 14 and the liquid crystal particles 14. and is not scattered while uncertain, is arranged opposed to the have the first and second electrodes (6,8) in case of applying the voltage V to the liquid crystal state on the particles (14) of the polymer to the polarization constant regularity, thereof Like the transmission axis, polymer molecules are arranged to become transparent as light passes.

그러나 이와 같은 일반적인 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우는 필수적으로 두 매의 투명기판(2,4)이 필요하며, 특히 각각의 투명기판(2,4)에 전극이 구비되므로 제조공정이 복잡하고 비용지출이 큰 단점이 있다. However, such a smart window using a polymer dispersion liquid crystal is essentially required for two transparent substrates (2, 4), and in particular, each of the transparent substrates (2, 4) is equipped with electrodes, so the manufacturing process is complicated and costly This has a big disadvantage.

더불어 Von 또는 Voff의 두 가지 상태에 따른 두 가지 톤(tone)의 그레이레벨(gray level) 만을 가지므로 중간계조의 표현이 사실상 불가능한 단점이 있다. 이에 보다 개선된 스마트윈도우가 절실하게 요구되고 있는 실정이다.In addition, since there are only two gray levels of two tones according to two states of V on or V off , the expression of halftones is virtually impossible. In this situation, smart windows that have been improved are urgently needed.

이에 본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하기 위한 것으로, 보다 단순한 제조공정을 통해서 저가로 구성 가능하며 특히 여러 가지 다양한 그레이레벨을 표현할 수 있는 분산폴리머액정을 이용한 스마트윈도우 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention is to meet the above requirements, and provides a smart window and a method for manufacturing the same using a dispersed polymer liquid crystal that can be configured at a low cost through a simpler manufacturing process, and in particular can represent a variety of different gray levels. There is a purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우로서, 투명기판과; 상기 투명기판 상에 다수가 나란하게 배열된 제 1 전극과; 상기 제 1 전극과 엇갈려 각각 배열되는 다수의 나란한 제 2 전극과; 상기 제 1 및 제 2 전극 사이로 충진된 폴리머분산액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a smart window using a polymer dispersed liquid crystal, a transparent substrate; A first electrode having a plurality arranged side by side on the transparent substrate; A plurality of second electrodes arranged side by side with the first electrode; It provides a smart window using a polymer dispersed liquid crystal, characterized in that it comprises a polymer dispersed liquid crystal layer filled between the first and second electrodes.

이때 상기 제 1 및 제 2 전극은 ITO 또는 전도성고분자 물질인 것을 특징으로 하며, 상기 제 1 및 제 2 전극은 단면의 형상이 삼각형, 사각형 또는 사다리꼴인 것을 특징으로 한다.In this case, the first and the second electrode is characterized in that the ITO or a conductive polymer material, the first and second electrode is characterized in that the cross-sectional shape of the triangle, square or trapezoid.

또한 본 발명은 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우의 제조방법으로서, a)투명기판을 구비하는 단계와; b)상기 투명기판의 일면에 서로 엇갈려 나란히 배열되는 다수의 제 1 및 제 2 전극을 형성하는 단계와; c)상기 투명기판 일면의 상기 제 1 및 제 2 전극 사이로 폴리머분산액정층을 개재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for manufacturing a smart window using a polymer dispersed liquid crystal, comprising the steps of: a) providing a transparent substrate; b) forming a plurality of first and second electrodes arranged on one surface of the transparent substrate in parallel with each other; c) providing a smart window using the polymer dispersed liquid crystal, comprising the step of interposing a polymer dispersed liquid crystal layer between the first and second electrodes on one surface of the transparent substrate.

이때 상기 b)단계는 상기 투명기판 일면으로 상기 제 1 및 제 2 전극물질의 박막을 증착하는 단계와; 상기 박막에 포토레지스트를 도포한 후 마스크를 이용하여 노광 및 현상함으로서 하지의 상기 제 1 및 제 2 전극물질 박막을 선택적으로 노출시키는 단계와; 상기 노출된 제 1 및 제 2 전극물질 박막을 식각하여 제거하는 단계와; 잔류된 상기 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, step b) includes depositing thin films of the first and second electrode materials on one surface of the transparent substrate; Selectively exposing the first and second electrode material thin films by applying a photoresist to the thin film and then exposing and developing using a mask; Etching and removing the exposed first and second electrode material thin films; And removing the remaining photoresist.

또한 상기 제 1 및 제 2 전극은 ITO 또는 전도성고분자인 것을 특징으로 하며, 상기 제 1 및 제 2 전극은 단면의 형상이 삼각형, 사각형 또는 사다리꼴인 것을 특징으로 하는 바, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.In addition, the first and second electrodes are characterized in that the ITO or conductive polymer, the first and second electrodes are characterized in that the cross-sectional shape of the triangle, square or trapezoid, with reference to the accompanying drawings below The present invention will be described in more detail.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우의 사시도로서, 하나의 투명기판(22) 및 이의 일면 상에 서로 엇갈려 배열되는 다수의 나란한 제 1 및 제 2 전극(26,28)과, 이들 사이로 충진된 폴리머분산액정층(30)을 포함하고 있다.2 is a perspective view of a smart window using a polymer dispersion liquid crystal according to the present invention, in which a plurality of parallel first and second electrodes 26 and 28 are alternately arranged on one transparent substrate 22 and one surface thereof. And a polymer dispersion liquid crystal layer 30 filled therebetween.

이때 투명기판(22)은 유리 또는 쿼츠 등의 투명재질로 이루어질 수 있지만 쿼츠의 경우에는 가격이 고가인 관계로 본 발명의 목적에 부합되지 않는 바, 바람직하게는 통상의 절연 유리가 사용될 수 있다.In this case, the transparent substrate 22 may be made of a transparent material such as glass or quartz, but in the case of quartz, since the price is expensive, the transparent substrate 22 does not meet the object of the present invention. Preferably, ordinary insulating glass may be used.

그리고 이의 일면에는 서로 엇갈려 다수가 나란하게 배열되는 제 1 및 제 2 전극(26,28)이 위치하고 있는데, 이들은 각각 별도의 도시되지 않은 구동회로 등을 통해서 서로 다른 크기의 전압이 인가되며, 바람직하게는 투명한 도전성 금속인 ITO(Indium Tin Oxide)나 투명 전도성 고분자 물질이 사용될 수 있다.The first and second electrodes 26 and 28 are arranged on one surface thereof, and the plurality of electrodes are alternately arranged side by side. Each of them is applied with a voltage having a different magnitude through a driving circuit (not shown). Indium Tin Oxide (ITO) or a transparent conductive polymer material, which is a transparent conductive metal, may be used.

또한 이들 사이로 충진된 폴리머분산액정층(30)은 감광성 물질인 폴리머용액의 내부로 액정입자를 랜덤하게 함유시킨 형태일 수 있는데, 이러한 폴리머용액을 제 1 및 제 2 전극(26,28)이 형성된 투명기판(22) 일면에 코팅하여 완성할 수 있다.In addition, the polymer dispersion liquid crystal layer 30 filled therebetween may have a form in which liquid crystal particles are randomly contained in the polymer solution, which is a photosensitive material, and the polymer solution includes the first and second electrodes 26 and 28. It may be completed by coating on one surface of the transparent substrate 22.

따라서 본 발명의 가장 큰 특징은 하나의 투명기판(22) 상에 제 1 및 제 2 전극(26,28)을 엇갈려 배열시킴으로서 이들 사이로 형성되는 횡방향의 전계를 이용하여 폴리머분산액정층(30)을 구동시키는 것으로, 앞서의 설명을 참조할 경우에 제 1 및 제 2 전극(26,28)으로 서로 다른 크기의 전압을 인가하여 불투명한 원상태에서 투명하게 변화시킬 수 있고, 이와 반대로 투명한 원상태를 불투명하게 변화시킬 수 도 있다.Therefore, the greatest feature of the present invention is to arrange the first and second electrodes 26 and 28 on one transparent substrate 22 by staggering the polymer dispersed liquid crystal layer 30 using a lateral electric field formed therebetween. In the case of referring to the foregoing description, the first and second electrodes 26 and 28 may be applied with different voltages to change the transparent state from the opaque original state. It can be changed as well.

한편, 본 발명에 따른 스마트윈도우의 제 1 및 제 2 전극(26,28)의 구체적인 형태는 얼마든지 다양하게 변형될 수 있는데, 이에 대하여 각각 도 2의 III-III 선을 따라 절단한 단면도에 해당되는 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한다.Meanwhile, specific shapes of the first and second electrodes 26 and 28 of the smart window according to the present invention may be variously modified, and correspond to the cross-sectional views taken along the line III-III of FIG. 2. This will be described with reference to FIGS. 3A to 3C.

이때 도 3a 내지 도 3c에 있어서 동일한 역할을 하는 동일부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 중복설명을 생략하며, 제 1 및 제 2 전극의 도면부호에만 알파벳 소문자 a, b, c를 각각 붙여 구별을 돕는다. In this case, the same parts having the same role in FIGS. 3A to 3C are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted, and only the reference numerals of the first and second electrodes are attached to the lowercase letters a, b, and c to help distinguish them. .

제 1 실시예First embodiment

도 3a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 및 제 2 전극(26a,26b)은 단면의 형상이 각각 투명기판(22)으로부터 상승할수록 폭이 좁아들어 최상의 지점에서 한 점으로 모아지는 삼각형을 이루고 있다.The first and second electrodes 26a and 26b according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 3a are narrower in width as the cross-sectional shape rises from the transparent substrate 22, respectively, and collected at one point at the best point. Losing triangles.

이 경우 제 1 및 제 2 전극(26a,26b)으로 전압이 각각 가해질 경우 이들 사이로 형성되는 횡전계는 점선화살표와 같고, 이는 상승될수록 점차로 약해지므로 액정입자(34)의 배열방향이 점차로 변화되어 여러 가지 그레이레벨이 나타나게 된다. In this case, when a voltage is applied to the first and second electrodes 26a and 26b, the transverse electric field formed between them is the same as the dotted arrow, which is gradually weakened as it is raised, so that the arrangement direction of the liquid crystal particles 34 is gradually changed. Eggplant gray levels will appear.

따라서 이들 제 1 및 제 2 전극(26a,26b)이 갖는 삼각형 형상의 기울기를 적절하게 조절함으로서 높이에 따른 자기장의 세기를 보다 다양하게 조절할 수 있고, 이를 통해서 보다 다양한 그레이레벨을 구현할 수 있으며 특히 중간계조의 민감도를 조절할 수 있게 되는 것이다. Therefore, by appropriately adjusting the inclination of the triangular shape of these first and second electrodes (26a, 26b) it is possible to adjust the intensity of the magnetic field according to the height in a variety of ways, thereby realizing more various gray levels, in particular the intermediate system Joe's sensitivity can be controlled.

제 2 실시예Second embodiment

본 발명의 제 2 실시예는 도 3b에 도시한 바와 같이 제 1 및 제 2 전극(26b,26c) 각각의 단면형상이 사각형을 이루고 있다.In the second embodiment of the present invention, as shown in Fig. 3B, the cross-sectional shape of each of the first and second electrodes 26b and 26c is rectangular.

따라서 이들 사이로 나타나는 횡전계는 점선화살표로 나타낸 바와 같이 높이차이에 불구하고 일정한 바, 이 경우에는 전압의 온/오프에 따라 두 가지 그레이레벨이 나타나며 전압크기를 조절함으로서 보다 다양한 그레이레벨의 구현이 가능하다. Therefore, the lateral electric field appearing between them is constant despite the height difference as indicated by the dotted arrow. In this case, two gray levels appear according to the voltage on / off, and more various gray levels can be realized by adjusting the voltage size. Do.

제 3 실시예Third embodiment

본 발명의 제 3 실시예는 도 3c에 도시한 바와 같은데, 이는 앞서 두 가지 실시예를 적절히 조합한 것으로 제 1 및 제 2 전극(26c,28c) 각각에 대한 단면의 형상의 사다리꼴을 이루고 있다.The third embodiment of the present invention is as shown in Fig. 3c, which is a combination of the two previous embodiments, which forms a trapezoid in the shape of a cross section for each of the first and second electrodes 26c and 28c.

이 경우 제 1 및 제 2 전극(26c,28c) 사이의 횡전계는 제 1 실시예에서 설명한 삼각형과 유사하게 투명기판(22)에서부터 멀어질수록 점차로 감소하며, 이에 따라 상기한 실시예와 동일 유사한 효과를 기대할 수 있다. In this case, the transverse electric field between the first and second electrodes 26c and 28c gradually decreases away from the transparent substrate 22, similar to the triangle described in the first embodiment, and thus is similar to the above-described embodiment. You can expect the effect.

한편, 앞서의 각 실시예는 본 발명의 몇 가지 예시에 지나지 않는 바, 목적에 따라서 제 1 전극(26)의 단면 형상을 삼각형으로 하고 제 2 전극(28)의 단면 형상을 사각형으로 하는 등의 응용은 얼마든지 가능하며, 이로서 여러 가지 다양한 그레이 레벨을 구현할 수 있음은 당업자에게는 자명한 사실이다.On the other hand, each of the above embodiments is only a few examples of the present invention, according to the purpose, such that the cross-sectional shape of the first electrode 26 as a triangle and the cross-sectional shape of the second electrode 28 as a square, etc. It is apparent to those skilled in the art that any number of applications are possible, and that various gray levels can be implemented.

즉, 본 발명의 가장 큰 특징은 하나의 투명기판(22) 상에 서로 엇갈려 배열되도록 다수의 나란한 제 1 및 제 2 전극(26,28)을 배열함으로서 이들 사이로 형성되는 횡전계를 이용하여 폴리머분산액정을 구동시키는 것으로, 이를 만족시키는 한 제 1 및 제 2 전극(26,28)의 구체적인 형태는 얼마든지 변형 될 수 있고, 이는 모두 본 발명의 권리범위 내에 속한다 해야 할 것이다. That is, the greatest feature of the present invention is polymer dispersion using a transverse electric field formed therebetween by arranging a plurality of side-by-side first and second electrodes 26 and 28 so as to be alternately arranged on one transparent substrate 22. By driving the liquid crystal, as long as it satisfies this, the specific shape of the first and second electrodes 26 and 28 can be modified as much as possible, and all of them should be within the scope of the present invention.

이는 이하의 본 발명에 따른 스마트윈도우의 제조방법에서도 마찬가지이며, 도 4는 본 발명에 따른 스마트윈도우의 제조방법을 순서대로 나타낸 순서도이며, 도 5a와 도 5b는 각각 공정상태도이다. 이때 도 5a와 도 5b는 도 2의 III-III 선의 단면에 해당되며, 설명의 편의를 위하여 도 3b에서 설명한 바와 같이 제 1 및 제 2 전극의 형태가 사각형인 것으로 설명하지만 이는 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 일례에 지나지 않음은 앞서 수 차례 언급한 바 있다.This is also the same in the method for manufacturing a smart window according to the present invention, Figure 4 is a flow chart showing the manufacturing method of the smart window according to the present invention in sequence, Figures 5a and 5b is a process state diagram, respectively. 5A and 5B correspond to a cross section of the III-III line of FIG. 2, and for convenience of description, the first and second electrodes are described as being rectangular in shape as described with reference to FIG. 3B. It is only mentioned a few times above for illustrative purposes only.

본 발명에 따른 스마트윈도우의 제조방법은 먼저 도 5a에 나타난 바와 같이 투명기판(22)을 구비한다.(st1)The method for manufacturing a smart window according to the present invention is first provided with a transparent substrate 22, as shown in Figure 5a. (St1)

이어서 투명기판(22) 상에 서로 엇갈리도록 다수의 나란한 제 1 및 제 2 전극(26b,28b)을 배열하여 도 4b와 같은 상태가 되고, 구체적으로는 포토리소그라피(photolithography)방법이 사용될 수 있다.(포지티브 방식을 예로 설명한다.)Subsequently, a plurality of side-by-side first and second electrodes 26b and 28b are arranged on the transparent substrate 22 so as to alternate with each other to be in a state as shown in FIG. 4B. Specifically, a photolithography method may be used. (The positive method is explained as an example.)

즉, 투명기판(22)의 일면으로 제 1 및 제 2 전극물질을 박막으로 증착한 후 이의 상부로 감광성물질인 포토레지스트를 도포하고, 소정 패턴을 갖는 마스크를 위에 놓은 후 그 상부에서 빛을 조사하여 선택된 영역의 포토레지스트를 경화시킨다. 이어서 경화된 포토레지스를 제거함으로서 제 1 및 제 2 전극물질 박막을 선택적으로 노출시킬 수 있고, 다음으로 에칭을 진행하여 외부로 노출된 제 1 및 제 2 전극물질을 선택적으로 제거한다. That is, after depositing the first and second electrode material in a thin film on one surface of the transparent substrate 22, a photoresist, a photosensitive material is applied to the upper portion of the transparent substrate 22, a mask having a predetermined pattern is placed on the top and then irradiated with light from the top To cure the photoresist in the selected area. Subsequently, the first and second electrode material thin films may be selectively exposed by removing the cured photoresist, and then etching may be performed to selectively remove the first and second electrode materials exposed to the outside.

그리고 최종적으로 잔류포토레지스트를 제거함으로서 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 전극(26b,28b)을 구성하며, 이어서 이들 사이로 폴리머분산액정층(30)을 개재하여 도 3b에 나타난 바와 같은 본 발명에 따른 스마트윈도우를 완성하는 바, 이때 바람직하게는 폴리머분산액정층(30)은 제 1 및 제 2 전극(26b,28b)의 높이와 실질적으로 동일할 수 있다.(st3) Finally, by removing the residual photoresist, the first and second electrodes 26b and 28b are constituted as shown, followed by the polymer dispersed liquid crystal layer 30 therebetween. According to the present invention, the polymer dispersion liquid crystal layer 30 may be substantially the same as the height of the first and second electrodes 26b and 28b.

본 발명에 따른 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우는 하나의 투명기판 상에 제 1 및 제 2 전극을 모두 배열하므로 별도의 또다른 투명기판이 필요없는 관계로 저가로 구성이 가능한 잇점이 있다.The smart window using the polymer dispersion liquid crystal according to the present invention has the advantage of being able to be configured at low cost since the first and second electrodes are arranged on one transparent substrate, so that no other transparent substrate is required.

더불어 제 1 및 제 2 전극의 구체적인 형상을 다양하게 변형시켜 여러 가지 그레이레벨을 구현할 수 있으며, 특히 단순한 제조공정을 요구하므로 보다 널리 이용될 수 있는 잇점을 갖는다. In addition, various gray levels may be realized by variously modifying specific shapes of the first and second electrodes, and in particular, since a simple manufacturing process is required, it may be more widely used.

도 1은 일반적인 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우의 단면도.1 is a cross-sectional view of a smart window using a common polymer dispersed liquid crystal.

도 2는 본 발명에 따른 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우의 사시도.Figure 2 is a perspective view of a smart window using a polymer dispersed liquid crystal according to the present invention.

도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 2의 III-III 선의 단면도.3A is a cross sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 in accordance with a first embodiment of the present invention;

도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도 2의 III-III 선의 단면도.3B is a cross sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 in accordance with a second embodiment of the present invention;

도 3c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 따른 도 2의 III-III 선의 단면도.3C is a cross sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 in accordance with a third embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우의 제조공정순서도.Figure 4 is a manufacturing process flow chart of the smart window using the polymer dispersion liquid crystal according to the present invention.

도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명에 따른 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우의 제조공정 단면도. Figure 5a and Figure 5b is a cross-sectional view of the manufacturing process of the smart window using the polymer dispersed liquid crystal according to the present invention, respectively.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>

22 : 투명기판 26 : 제 1 전극22: transparent substrate 26: first electrode

28 : 제 2 전극 30 : 폴리머분산액정층28: second electrode 30: polymer dispersion liquid crystal layer

32 : 폴리머용액 34 : 액정입자32: polymer solution 34: liquid crystal particles

Claims (7)

폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우로서,As a smart window using a polymer dispersion liquid crystal, 투명기판과;A transparent substrate; 상기 투명기판 상에 다수가 나란하게 배열된 제 1 전극과;A first electrode having a plurality arranged side by side on the transparent substrate; 상기 제 1 전극과 엇갈려 각각 배열되는 다수의 나란한 제 2 전극과;A plurality of second electrodes arranged side by side with the first electrode; 상기 제 1 및 제 2 전극 사이로 충진된 폴리머분산액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우.Smart window using a polymer dispersed liquid crystal, characterized in that it comprises a polymer dispersed liquid crystal layer filled between the first and second electrodes. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 및 제 2 전극은 ITO 또는 전도성고분자 물질인 것을 특징으로 하는 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우.The first and second electrodes are smart windows using a polymer dispersed liquid crystal, characterized in that the ITO or conductive polymer material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 및 제 2 전극은 단면의 형상이 삼각형, 사각형 또는 사다리꼴인 것을 특징으로 하는 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우.The first and second electrodes are a smart window using a polymer dispersed liquid crystal, characterized in that the cross-sectional shape of the triangle, square or trapezoid. 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우의 제조방법으로서,As a method of manufacturing a smart window using a polymer dispersion liquid crystal, a)투명기판을 구비하는 단계와;a) providing a transparent substrate; b)상기 투명기판의 일면에 서로 엇갈려 나란히 배열되는 다수의 제 1 및 제 2 전극을 형성하는 단계와;b) forming a plurality of first and second electrodes arranged on one surface of the transparent substrate in parallel with each other; c)상기 투명기판 일면의 상기 제 1 및 제 2 전극 사이로 폴리머분산액정층을 개재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우의 제조방법.c) A method of manufacturing a smart window using a polymer dispersed liquid crystal, comprising the step of interposing a polymer dispersed liquid crystal layer between the first and second electrodes on one surface of the transparent substrate. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 b)단계는 상기 투명기판 일면으로 상기 제 1 및 제 2 전극물질의 박막을 증착하는 단계와;B) depositing thin films of the first and second electrode materials on one surface of the transparent substrate; 상기 박막에 포토레지스트를 도포한 후 마스크를 이용하여 노광 및 현상함으로서 하지의 상기 제 1 및 제 2 전극물질 박막을 선택적으로 노출시키는 단계와;Selectively exposing the first and second electrode material thin films by applying a photoresist to the thin film and then exposing and developing using a mask; 상기 노출된 제 1 및 제 2 전극물질 박막을 식각하여 제거하는 단계와;Etching and removing the exposed first and second electrode material thin films; 잔류된 상기 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우 제조방법.Smart window manufacturing method using a polymer dispersion liquid crystal comprising the step of removing the remaining photoresist. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 1 및 제 2 전극은 ITO 또는 전도성고분자인 것을 특징으로 하는 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우의 제조방법.The first and second electrodes are ITO or a method of manufacturing a smart window using a polymer dispersed liquid crystal, characterized in that the conductive polymer. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 1 및 제 2 전극은 단면의 형상이 삼각형, 사각형 또는 사다리꼴인 것을 특징으로 하는 폴리머분산액정을 이용한 스마트윈도우.The first and second electrodes are a smart window using a polymer dispersed liquid crystal, characterized in that the cross-sectional shape of the triangle, square or trapezoid.
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