KR20140049790A - 전기변색 장치 및 이를 포함하는 유리창 - Google Patents

전기변색 장치 및 이를 포함하는 유리창 Download PDF

Info

Publication number
KR20140049790A
KR20140049790A KR1020120116035A KR20120116035A KR20140049790A KR 20140049790 A KR20140049790 A KR 20140049790A KR 1020120116035 A KR1020120116035 A KR 1020120116035A KR 20120116035 A KR20120116035 A KR 20120116035A KR 20140049790 A KR20140049790 A KR 20140049790A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
electrochromic
electrochromic device
blocking layer
counter electrode
Prior art date
Application number
KR1020120116035A
Other languages
English (en)
Inventor
김중배
박근섭
박종범
한원희
김강희
Original Assignee
(주)듀링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)듀링 filed Critical (주)듀링
Priority to KR1020120116035A priority Critical patent/KR20140049790A/ko
Publication of KR20140049790A publication Critical patent/KR20140049790A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/153—Constructional details
    • G02F1/157—Structural association of cells with optical devices, e.g. reflectors or illuminating devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K9/00—Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
    • C09K9/02—Organic tenebrescent materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

전기변색 장치 및 이를 포함하는 유리창에 관한 것으로, 투명한 제1 전기 전도성 층; 상기 제1 전기 전도성 층 상에 형성된 제1 UV 및 IR 차단층; 상기 제1 UV 및 IR 차단층 상에 형성된 상대 전극; 상기 상대 전극 상에 형성된 이온 전도성 전해질 층; 상기 이온 전도성 전해질 층 상에 형성된 전기변색 물질 층; 상기 전기변색 물질 층 상에 형성된 제2 UV 및 IR 차단층; 및 상기 제2 UV 및 IR 차단층 상에 형성된 투명한 제2 전기 전도성 층;을 포함하는 전기변색 장치를 제공할 수 있다.

Description

전기변색 장치 및 이를 포함하는 유리창{ELECTROCHROMIC DEVICE AND WINDOW INCLUDING THE SAME}
본 발명의 일 구현 예는 전기변색 장치 및 이를 포함하는 유리창에 관한 것이다.
현재 다양한 기술 분야에서 선택적으로 빛을 투과시킬 수 있는 전기변색 장치의 수요가 증가하고 있다.
예를 들어, 전기변색 장치가 주택용 창문으로 사용되는 경우, 예를 들어 사용자가 선택할 때, 외부 조건에 따라 소정 장소로 들어오는 햇빛의 수준을 조정할 수 있다. 또한, 그것은 단열 빛 가리개로 사용되어 외부와 소정의 위치의 주민의 사생활을 보호할 수 있다.
또 다른 예로 자동차 분야에서, 이러한 장치를 사용하여, 바람막이 창 및/또는 측창 또는 지붕 유리뿐만 아니라, 특정 자동차 부대용품, 예컨대 특히 백미러의 투명성 수준을 조정하여 운전자를 향해 반사되는 광의 흐름을 제어하고, 운전자가 광에 의해 앞이 안 보이게 되는 것을 방지할 수 있다.
물론, 상기 전기변색 장치는 다른 분야, 특히 항공 분야에 사용되어, 예를 들어 항공기의 기창/창문의 투명성을 제어할 수 있다.
다만, 이러한 전기변색 장치는 현재까지 자외선(UV) 및 적외선(IR)의 차단 측면에서는 기술적으로 주목 받지 못하였다.
또한, 전기변색 장치에서 요구되는 장치 내 전기 전도성의 개선 역시 크게 주목 받지 못하고 있는 것이 현실이다.
본 발명의 일 구현 예에서는 이러한 전기변색 장치의 자외선(UV) 및 적외선(IR) 차단 효과의 개선과 전기 전도성을 동시에 증가시킬 수 있는 구성을 제안하고자 한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 전기변색 장치는 전기 전도성의 개선으로 인해 뛰어난 응답 속도 및 내구성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에서는, 투명한 제1 전기 전도성 층; 상기 제1 전기 전도성 층 상에 형성된 제1 UV 및 IR 차단층; 상기 제1 UV 및 IR 차단층 상에 형성된 상대 전극; 상기 상대 전극 상에 형성된 이온 전도성 전해질 층; 상기 이온 전도성 전해질 층 상에 형성된 전기변색 물질 층; 상기 전기변색 물질 층 상에 형성된 제2 UV 및 IR 차단층; 및 상기 제2 UV 및 IR 차단층 상에 형성된 투명한 제2 전기 전도성 층;을 포함하는 전기변색 장치를 제공한다.
상기 제1 IR 차단층 및 상기 제2 UV 및 IR 차단층은 은(Ag) 또는 은(Ag)합금으로 이루어질 수 있다.
상기 전기변색 물질 층의 전기변색 물질은 텅스텐 또는 이리듐 산화물을 포함할 수 있다.
상기 상대 전극은 텅스텐, 니켈, 이리듐, 크롬, 철, 코발트 또는 로듐 중 어느 하나를 포함하는 산화물을 포함할 수 있다.
상기 이온 전도성 전해질 층의 전해질은, 전기 절연된 이온 전도체를 형성하는 무기물층으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 UV 및 IR 차단층 및 상기 제2 UV 및 IR 차단층은 5 내지 20nm 두께일 수 있다.
상기 상대 전극은 V2O5, NiO, IrO2, Rh2O3, Cr2O3, Fe2O3, Co2O3 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 전기변색 물질 층은 WO3, Nb2O5, MoO3, TiO2 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 이온 전도성 전해질 층은 LiNbO3, Ta2O5, LiBO2, LiAlF4, LiBSO, MgF2 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현 예에서는, 전술한 전기변색 장치를 포함하는 유리창을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 구현 예는 주로 전기적으로 제어된 창문을 생성할 수 있도록 설계된, 제어된 투명성을 갖는 전기변색 장치 및 이를 포함하는 유리창을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현 예는 이러한 장치가 설치된 전기변색 창문뿐만 아니라, 장치가 적용될 수 있는 다양한 용도, 광범위한 다양한 용품을 위한 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 구현 예에 따른 전기변색 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 전기 변색 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 전기 변색 장치의 개략도이다.
도 4는 비교예 1에 따른 전기변색 장치의 개략도이다.
도 5는 비교예 2에 따른 전기변색 장치의 개략도이다.
도 6은 기본적인 ITO 기판의 차단력을 보여주는 그래프이다.
도 7은 Ag를 증착한 ITO 기판의 차단력을 보여주는 그래프이다.
<주요 구성에 대한 설명>
투명한 제1 전기 전도성 층(2)
제1 UV 및 IR 차단층(3)
상대 전극(EC1)
이온 전도성 전해질 층(EL)
전기변색 물질 층(EC2)
제2 UV 및 IR 차단층 (3)
투명한 제2 전기 전도성 층(4);
이하, 본 발명의 구현 예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 구현 예에 따른 전기변색 장치의 개략도이다. 이하 도 1을 참조하여 본 발명의 일 구현 예에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 일 구현 예는, 투명한 제1 전기 전도성 층(2); 상기 제1 전기 전도성 층 상에 형성된 제1 UV 및 IR 차단층(3); 상기 제1 UV 및 IR 차단층(3) 상에 형성된 상대 전극(EC1); 상기 상대 전극(EC1) 상에 형성된 이온 전도성 전해질 층(EL); 상기 이온 전도성 전해질 층(EL) 상에 형성된 전기변색 물질 층(EC2); 상기 전기변색 물질 층(EC2) 상에 형성된 제2 UV 및 IR 차단층(3); 및 상기 제2 UV 및 IR 차단층(3) 상에 형성된 투명한 제2 전기 전도성 층(4);을 포함하는 전기변색 장치를 제공한다.
상기 전기변색 장치의 적층 순서는 상기 순서에 제한되지 않으며, 역순으로 구성할 수도 있다.
상기 제1 전기 전도성 층 및 제2 전기 전도성 층은 현재 상용화 되어 있는 ITO 등의 금속 산화물이 사용될 수 있으며, 투명도 및 전기 전도도의 조건이 만족되는 경우, 이에 제한되지 않는다.
상기 전기변색 물질은 바람직하게는 텅스텐 산화물 염기 (캐소드 전기변색 물질로서) 또는 하나의 이리듐 산화물 (애노드 전기변색 물질)을 가질 수 있다. 이러한 물질은 양이온, 특히 리튬 양성자 또는 이온을 삽입할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 전기변색 물질 층(EC2)은 WO3, Nb2O5, MoO3, TiO2 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 상대 전극은 바람직하게는 중성의 착색 층 또는 적어도 투명하거나, 전기변색 층이 착색 상태일 때 단지 약간 착색되는 것으로 이루어져야 한다. 상대 전극은 바람직하게는 텅스텐, 니켈, 이리듐, 크롬, 철, 코발트 또는 로듐과 같은 원소의 산화물을 기재로 하거나, 이들 원소 중 적어도 2개의 혼합 산화물, 특히 니켈 및 텅스텐 산화물 혼합물을 기재로 하여야 한다.
구체적인 예를 들어, 전기변색 물질이 텅스텐 산화물, 즉 착색 상태가 그의 최고의 환원 상태를 나타내는 캐소드 전기변색 물질로 이루어질 경우, 니켈 산화물 또는 이리듐 산화물-기재 애노드 전기변색 물질이, 예를 들어 상대 전극으로 사용될 수 있다. 이것은 특히 혼합된 바나듐 및 텅스텐 산화물 또는 니켈 및 텅스텐 산화물 혼합물의 층을 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 전기변색 물질이 이리듐 산화물일 경우, 캐소드 전기변색 물질, 예를 들어 텅스텐 산화물을 기재로 하는 것이 상대 전극으로 작용할 수 있다. 임의로, 중성 물질, 예를 들어 세륨 산화물 또는 유기 물질, 예컨대 전기 전도성 중합체(폴리아닐린) 또는 프러시안 블루(Prussian Blue)가 또한 당해 산화 상태로 사용될 수 있다.
보다 구체적으로 상기 상대 전극은 상기 상대 전극(EC1)은 V2O5, NiO, IrO2, Rh2O3, Cr2O3, Fe2O3, Co2O3 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 이온 전도성 전해질 층(EL)의 전해질은, 전기 절연된 이온 전도체를 형성하는 무기물층으로 이루어질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 전해질은 전기적으로 단리된 이온 전도체를 형성하는 무기물층으로부터 구성된다. 이러한 전기변색 시스템은 이후에 "모든-고체"로 칭해진다. 유럽 특허 EP0867752호 및 EP0831360호를 참조한다.
보다 구체적으로 상기 이온 전도성 전해질 층(EL)은 은 LiNbO3, Ta2O5, LiBO2, LiAlF4, LiBSO, MgF2 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1 UV 및 IR 차단층 및 상기 제2 UV 및 IR 차단층은 은(Ag) 또는 은(Ag)합금으로 이루어질 수 있다. 상기 제1 UV 및 IR 차단층 및 상기 제2 I UV 및 IR 차단층이 은(Ag) 또는 은(Ag)합금으로 이루어지는 경우에도 상기 전기변색 장치의 광투과도에는 영향을 미치지 않을 수 있다.
또한, 상기 제1 UV 및 IR 차단층 및 상기 제2 UV 및 IR 차단층이 존재하는 경우, 층 간의 전기 전도도가 개선될 수 있다. 이로부터 전기변색 응답 속도가 증가할 수 있으며 장치의 내구성도 개선될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 UV 및 IR 차단층 및 상기 제2 UV 및 IR 차단층은 5 내지 20nm 두께일 수 있다. 다만, 이는 광투과율 등의 효과를 고려한 범위일 뿐 본 발명의 일 구현예가 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 일 구현 예에서는, 전술한 전기변색 장치를 포함하는 유리창을 제공할 수 있다.
상기 유리창은 주택, 자동차 등의 다양한 분야에 적용될 수 있다. 또한, 상기 유리창은 상기 전기변색 장치를 구성 그대로 이용될 수도 있으나, 강도 등의 개선을 위하여 실리카 또는 알루미나 등의 보호층을 더 포함할 수도 있다.
또한, 유기 재료를 이용하여 화학적 부식을 방지할 수 있는 별도의 층을 추가적으로 구비할 수도 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 전기변색 장치는 다양한 유리창의 구성에 모두 적용이 가능하며, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예 및 비교 예를 기재한다. 그러나 하기 실시 예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1: 전기변색 장치의 제조
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 전기 변색 장치의 개략도이다. 이하 제조 과정을 상세히 설명하도록 한다.
일렉트로크로믹 소자의 작용전극용 ITO 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 5 x 10-5 Torr 이하로 만든 후 1 x 10-3 Torr의 작업 압력 에서 DC Pulse Power 20W, O2 분압 1%로 약 5분간 예비 스퍼터링을 한 후 증착을 시작하였다. 이때 기판과 타겟의 거리를 70mm 로 고정하였고, 기판의 온도는 150℃ 에서 50nm, 100nm 및 150nm로 ITO 박막을 증착하였다.
소자의 작용전극용 Ag 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 5 x 10-5 Torr 이하로 만든 후 1 x 10-3 Torr의 작업 압력 에서 DC Pulse Power 20W 약 5분간 예비 스퍼터링을 한 후 증착을 시작하였다. 이때 기판과 타겟의 거리를 70mm 로 고정하였고, 기판의 온도는 150℃ 에서 5nm, 10nm 및 20nm로 Ag 박막을 증착하였다.
소자의 작용전극용 WO3 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 5 x 10-3 Torr 이하로 만든 후 20 x 10-3 Torr의 작업 압력 에서 RF Power 40W, O2 분압 10%로 약 10분간 예비 스퍼터링을 한 후 증착을 시작하였다. 이때 기판과 타겟의 거리를 70mm 로 고정하였고, 기판의 온도는 100℃에서 100nm, 200nm 및 300nm로 WO3 박막을 증착하였다.
소자의 작용전극용 Ta2O5 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 5 x 10-5 Torr 이하로 만든 후 1 x 10-3 Torr의 작업 압력 에서 RF Power 100W, Ar:O2 분압 60:40 로 약 10분간 예비 스퍼터링을 한 후 증착을 시작하였다. 기판의 온도는 200℃에서 100nm, 200nm 및 300nm로 Ta2O5 박막을 증착하였다.
소자의 작용전극용 NiO 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 6 x 10-6 Torr 이하로 만든 후 5 x 10-3 Torr의 작업 압력 에서 RF Power 60W로 약 10분간 예비 스퍼터링을 한후 증착을 시작하였다. 기판의 온도는 상온에서 100nm, 200nm 및 300nm로 NiO 박막을 증착하였다.
소자의 작용전극용 Ag 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 5 x 10-5 Torr 이하로 만든 후 1 x 10-3 Torr의 작업 압력 에서 DC Pulse Power 20W 약 5분간 예비 스퍼터링을 한 후 증착을 시작하였다. 이때 기판과 타겟의 거리를 70mm 로 고정하였고, 기판의 온도는 150℃ 에서 5nm, 10nm 및 20nm로 Ag 박막을 증착하였다.
일렉트로크로믹 소자의 작용전극용 ITO 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 작업 압력을 5 x 10-5 Torr 이하로 만든 후 1 x 10-3 Torr의 작업 압력 에서 DC Pulse Power 20W, O2 분압 1%로 약 5분간 예비 스퍼터링을 한 후 증착을 시작하였다. 이때 기판과 타겟의 거리를 70mm 로 고정하였고, 기판의 온도는 150℃ 에서 50nm, 100nm 및 150nm로 ITO 박막을 증착하였다.
실시예 2: 전기변색 장치의 제조
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 전기 변색 장치의 개략도이다. 이하 제조 과정을 상세히 설명하도록 한다.
일렉트로크로믹 소자의 작용전극용 ITO 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 5 x 10-5 Torr 이하로 만든 후 1 x 10-3 Torr의 작업 압력 에서 DC Pulse Power 20W, O2 분압 1%로 약 5분간 예비 스퍼터링을 한 후 증착을 시작하였다. 이때 기판과 타겟의 거리를 70mm 로 고정하였고, 기판의 온도는 150℃ 에서 50nm, 100nm 및 150nm로 ITO 박막을 증착하였다.
소자의 작용전극용 Ag 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 5 x 10-5 Torr 이하로 만든 후 1 x 10-3 Torr의 작업 압력에서 DC Pulse Power 20W 약 5분간 예비 스퍼터링을 한 후 증착을 시작하였다. 이때 기판과 타겟의 거리를 70mm 로 고정하였고, 기판의 온도는 150℃ 에서 5nm, 10nm 및 20nm로 Ag 박막을 증착하였다.
소자의 작용전극용 WO3 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 5 x 10-3 Torr 이하로 만든 후 20 x 10-3 Torr의 작업 압력 에서 RF Power 40W, O2 분압 10%로 약 10분간 예비 스퍼터링을 한 후 증착을 시작하였다. 이때 기판과 타겟의 거리를 70mm 로 고정하였고, 기판의 온도는 100℃에서 100nm, 200nm 및 300nm로 WO3 박막을 증착하였다.
소자의 작용전극용 LiNbO3 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 2 x 10-5 Torr 이하로 만든 후 3 x 10-3 Torr의 작업 압력 에서 RF Power 100W, Ar:O2 분압 60:40 로 약 10분간 예비 스퍼터링을 한 후 증착을 시작하였다. 기판의 온도는 상온에서 100nm, 200nm 및 300nm로 LiNbO3 박막을 증착하였다.
소자의 작용전극용 NiO 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 6 x 10-6 Torr 이하로 만든 후 5 x 10-3 Torr의 작업 압력 에서 RF Power 60W로 약 10분간 예비 스퍼터링을 한후 증착을 시작하였다. 기판의 온도는 상온에서 100nm, 200nm 및 300nm로 NiO 박막을 증착하였다.
소자의 작용전극용 Ag 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 5 x 10-5 Torr 이하로 만든 후 1 x 10-3 Torr의 작업 압력 에서 DC Pulse Power 20W 약 5분간 예비 스퍼터링을 한 후 증착을 시작하였다. 이때 기판과 타겟의 거리를 70mm 로 고정하였고, 기판의 온도는 150℃ 에서 5nm, 10nm 및 20nm로 Ag 박막을 증착하였다.
일렉트로크로믹 소자의 작용전극용 ITO 박막은 반응성 마그네트론 스퍼터링방법으로 증착하였다. 대기압하에서 기본 압력을 5 x 10-5 Torr 이하로 만든 후 1 x 10-3 Torr의 작업 압력에서 DC Pulse Power 20W, O2 분압 1%로 약 5분간 예비 스퍼터링을 한 후 증착을 시작하였다. 이때 기판과 타겟의 거리를 70mm 로 고정하였고, 기판의 온도는 150℃ 에서 50nm, 100nm 및 150nm로 ITO 박막을 증착하였다.
비교예 1: Ag 가 없는 전기변색 장치의 제조
도 4는 비교예 1에 따른 전기변색 장치의 개략도이다.
상기 실시예 1에서 Ag 층의 형성을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 전기변색 장치를 제조하였다.
비교예 2: Ag 가 없는 전기변색 장치의 제조
도 5는 비교예 2에 따른 전기변색 장치의 개략도이다.
상기 실시예 2에서 Ag 층의 형성을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 전기변색 장치를 제조하였다.
실험예
도 6은 기본적인 ITO 기판의 차단력을 보여주는 그래프이다. IR 영역에서의 특별한 차단력은 보이지 않음을 알 수 있다.
도 7은 Ag를 증착한 ITO 기판의 차단력을 보여주는 그래프이다. 다양한 스캔 조건에서도 IR 영역의 광차단력이 있음을 알 수 있다.
하기 표 1은 다양한 시편에 따른 면 저항값의 측정 결과이다.
시편 기판 온도 Ar:O2(ITO) 두께 nm Resistance (Ω)
ITO-1 상온 100:1 ~ 147 ~ 15
ITO-2 100 100:1 ~ 211 ~ 10
ITO-3 200 100:1 ~ 296 ~ 8
ITO-Ag-1 상온 100:1 ~ 46 ~ 12
ITO-Ag-2 100 100:1 ~ 89 ~ 8
ITO-Ag-3 200 100:1 ~ 136 ~ 4
상기 표 1의 면저항값은 4-point probe로 측정되었다. Ag가 증착된 ITO 기판의 경우, 두께가 얇은 경우에도 저항값이 작은 것을 알 수 있었다. 이로부터 전기변색 소자의 응답 속도가 개선될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명은 상기 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 투명한 제1 전기 전도성 층;
    상기 제1 전기 전도성 층 상에 형성된 제1 UV 및 IR 차단층;
    상기 제1 UV 및 IR 차단층 상에 형성된 상대 전극;
    상기 상대 전극 상에 형성된 이온 전도성 전해질 층(EL);
    상기 이온 전도성 전해질 층 상에 형성된 전기변색 물질 층;
    상기 전기변색 물질 층 상에 형성된 제2 UV 및 IR 차단층; 및
    상기 제2 UV 및 IR 차단층 상에 형성된 투명한 제2 전기 전도성 층;
    을 포함하는 전기변색 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 UV 및 IR 차단층 및 상기 제2 UV 및 IR 차단층은 은(Ag) 또는 은(Ag)합금으로 이루어진 것인 전기변색 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전기변색 물질 층의 전기변색 물질은 텅스텐 또는 이리듐 산화물을 포함하는 것인 전기변색 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상대 전극은 텅스텐, 니켈, 이리듐, 크롬, 철, 코발트 또는 로듐 중 어느 하나를 포함하는 산화물을 포함하는 것인 전기변색 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이온 전도성 전해질 층의 전해질은, 전기 절연된 이온 전도체를 형성하는 무기물층으로 이루어진 것인 전기변색 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 UV 및 IR 차단층 및 상기 제2 UV 및 IR 차단층은 5 내지 20nm 두께인 것인 전기변색 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상대 전극은 V2O5, NiO, IrO2, Rh2O3, Cr2O3, Fe2O3, Co2O3 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 전기변색 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전기변색 물질 층은 WO3, Nb2O5, MoO3, TiO2 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 전기변색 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 이온 전도성 전해질 층은 은 LiNbO3, Ta2O5, LiBO2, LiAlF4, LiBSO, MgF2 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 전기변색 장치.
  10. 제1항에 따른 전기변색 장치를 포함하는 유리창.
KR1020120116035A 2012-10-18 2012-10-18 전기변색 장치 및 이를 포함하는 유리창 KR20140049790A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120116035A KR20140049790A (ko) 2012-10-18 2012-10-18 전기변색 장치 및 이를 포함하는 유리창

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120116035A KR20140049790A (ko) 2012-10-18 2012-10-18 전기변색 장치 및 이를 포함하는 유리창

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140049790A true KR20140049790A (ko) 2014-04-28

Family

ID=50655231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120116035A KR20140049790A (ko) 2012-10-18 2012-10-18 전기변색 장치 및 이를 포함하는 유리창

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140049790A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101535100B1 (ko) * 2015-01-19 2015-07-09 준영 허 전기변색 스마트 윈도우 및 그 제조 방법
KR101862200B1 (ko) * 2016-09-06 2018-07-06 주식회사 석원 전기변색 기판 시스템, 전기변색 기판 시스템이 이용되는 스마트 윈도우 기판 시스템 및 스마트 윈도우 기판 시스템의 제작 방법
CN108681172A (zh) * 2018-07-06 2018-10-19 Oppo广东移动通信有限公司 电致变色结构及其制作方法、电子设备
KR20190001430A (ko) * 2017-06-27 2019-01-04 주식회사 엘지화학 전기변색 소자
JP2020518004A (ja) * 2017-04-24 2020-06-18 エルジー・ケム・リミテッド エレクトロクロミックフィルムおよびこれを含むエレクトロクロミック素子

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101535100B1 (ko) * 2015-01-19 2015-07-09 준영 허 전기변색 스마트 윈도우 및 그 제조 방법
KR101862200B1 (ko) * 2016-09-06 2018-07-06 주식회사 석원 전기변색 기판 시스템, 전기변색 기판 시스템이 이용되는 스마트 윈도우 기판 시스템 및 스마트 윈도우 기판 시스템의 제작 방법
JP2020518004A (ja) * 2017-04-24 2020-06-18 エルジー・ケム・リミテッド エレクトロクロミックフィルムおよびこれを含むエレクトロクロミック素子
US11467460B2 (en) 2017-04-24 2022-10-11 Lg Chem, Ltd. Electrochromic film and an electrochromic device comprising the same
KR20190001430A (ko) * 2017-06-27 2019-01-04 주식회사 엘지화학 전기변색 소자
CN108681172A (zh) * 2018-07-06 2018-10-19 Oppo广东移动通信有限公司 电致变色结构及其制作方法、电子设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109791338B (zh) 电磁屏蔽电致变色窗
EP2093051B1 (en) Ruggedized switchable glazing, and/or method of making the same
US8199264B2 (en) Ruggedized switchable glazing comprising a liquid crystal inclusive layer and a multi-layer low-E ultraviolet blocking coating
JP4926057B2 (ja) 少なくとも１つの部分的構成ゾーンを備える電気化学システム
KR101949297B1 (ko) 가열 유리 제작을 위한 열 특성을 갖는 적층체가 구비된 기판
EP2803245B1 (de) Transparente scheibe mit elektrisch leitfähiger beschichtung
US20110181939A1 (en) Electrochromic device having controlled infrared reflection
KR20140124772A (ko) 4개의 기능성 금속 필름을 포함하는 열적 성질을 갖는 스택을 갖춘 기판
JP2011513784A (ja) メッシュを含むエレクトロクロミック装置
KR20140049790A (ko) 전기변색 장치 및 이를 포함하는 유리창
EP2217437B1 (en) Ruggedized switchable glazing, and/or method of making the same
KR20100123875A (ko) 열적 특성을 갖는 스택을 구비한 기판
US12007659B2 (en) Apparatus to maintain a continuously graded transmission state
WO2020190979A1 (en) Made-to-stock patterned transparent conductive layer
US10457591B2 (en) Substrate provided with a stack having thermal properties comprising at least one nickel oxide layer
US11460748B2 (en) Made-to-stock patterned transparent conductive layer
KR102675159B1 (ko) 스마트 윈도우
US10457590B2 (en) Substrate provided with a stack having thermal properties comprising at least one nickel oxide layer
EP4004641B1 (en) Faster switching electrochromic devices
KR102366161B1 (ko) 전기변색소자
JP2012114041A (ja) 電波透過部材、調光素子、および調光窓材
CN110596980B (zh) 一种防漏电的电致变色玻璃及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
WITB Written withdrawal of application