KR20150020889A - Multilayer transparent electrode for smart windows having the various original color - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다양한 고유색을 갖는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극에 관한 것으로, 종래의 스마트 윈도우가 대개 고분자 분산 액정 또는 전해질의 고유색에 의해서 특정 색상이 결정되므로 색상의 다양성이 결여되는 문제점을 해결하고자, 금속산화물 및 금속을 복수의 층으로 형성 및 조합된 스마트 윈도우의 전극을 구비하여 스마트 윈도우의 구동 시 다양한 색의 구현 및 고분자 분산 액정을 구동시키는 구동 전압을 낮추도록 구비된 다양한 고유색을 갖는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극에 관한 것이다.The present invention relates to a multilayer transparent electrode for a smart window having various intrinsic colors, and in order to solve the problem of lacking color diversity due to the fact that the conventional smart window is usually determined by specific color of the polymer dispersed liquid crystal or electrolyte, And an electrode of a smart window formed by combining and combining a plurality of metal layers to realize various colors when driving a smart window and a multi-layer transparent window for smart windows having various unique colors provided for lowering a driving voltage for driving a polymer dispersed liquid crystal Electrode.
일반적으로, 스마트 윈도우(smart windows)는 켜고 끌 수 있도록 형성된 것으로, 전압이 걸리면 빛의 투과성을 변화시켜서 통과하는 빛 또는 열의 양이 제어되는 창을 뜻한다. 즉, 스마트 윈도우는 전압에 의해서 투명, 불투명 또는 반투명 상태로 변화될 수 있게 구비되며 투과도 가변유리, 조광유리 또는 스마트 글래스(smart glass)로도 불리운다.Generally, smart windows are formed so that they can be turned on and off, which means that the amount of light or heat that passes through the light is controlled by changing the light transmittance when a voltage is applied. That is, the smart window can be changed to a transparent, opaque or translucent state by a voltage, and is also called a transmissive glass, a light-guiding glass, or a smart glass.
또한, 종래의 스마트 윈도우는 대개 고분자 분산 액정(polymer dispersed liquid crystal, PDLC)를 이용하여 제조되고 있으며, 한 쌍의 유리 기판의 사이에 고분자 분산 액정을 주입하여 고분자 매트릭스 내의 미세한 액정(liquid crystal, LC)이 분산되어 있는 구조를 갖는다. Conventional smart windows are usually manufactured using polymer dispersed liquid crystals (PDLC). Polymer dispersed liquid crystals are injected between a pair of glass substrates to form fine liquid crystals (LC) in a polymer matrix. ) Are dispersed.
또한, 고분자 분산 액정은 전압이 없으면 액정의 방향이 불규칙해지고 불투명 또는 반투명한 상태를 이루게 되며, 전압이 인가되면 액정의 방향이 가지런하게 변화하여 투명한 상태를 이루게 된다. 즉, 고분자 분산 액정을 이용하면 텍스트, 사진 또는 동영상 등의 정보를 표시할 수 있는 디스플레이 장치로도 활용할 수 있어서 스마트 윈도우를 활용할 수 있는 산업분야가 넓다 할 수 있다.In the polymer dispersed liquid crystal, the direction of the liquid crystal becomes irregular and becomes opaque or semitransparent when there is no voltage, and when the voltage is applied, the direction of the liquid crystal changes uniformly to become a transparent state. That is, when a polymer dispersed liquid crystal is used, it can be utilized as a display device capable of displaying information such as text, photographs, or moving images, and thus an industrial field that can utilize a smart window can be widely used.
또한, 유리 기판과 고분자 분산 액정의 사이에는 투명 전극이 구비되어 고분자 분산 액정으로 전압을 공급하게 되는데, 이러한 투명 전극은 대개 ITO 전극으로 구비된다. In addition, a transparent electrode is provided between the glass substrate and the polymer dispersed liquid crystal to supply a voltage to the polymer dispersed liquid crystal. Such a transparent electrode is usually provided as an ITO electrode.
한편, 종래의 스마트 윈도우는 대개 단일 색상으로만 구현되어 있고 ITO를 포함하는 스마트 윈도우의 경우에는 유백색의 색상으로만 구현되어 있어서, 소비자가 원하는 다양한 제품 응용 수요를 충족시키지 못하는 문제점이 있었다.On the other hand, the conventional smart window is implemented only in a single color, and in the case of a smart window including ITO, the smart window is implemented only in a milky white color.
또한, ITO 기반의 스마트 윈도우를 구동하였을 때에는 투명한 상태로만 구현되고 있어서, 특정 색상, 반투명 또는 금속 광택과 같은 다양한 색상을 구현하지 못하므로 자동차 썬루프 및 진열대 유리 등으로 응용하고자 할 때 제품의 활용성 및 다양성이 확대되지 못하는 문제점도 있었다.In addition, when an ITO-based smart window is driven, it is implemented only in a transparent state, and it can not realize various colors such as specific color, translucent or metallic luster. Therefore, when it is applied to automobile sunroof and shelf glass, And diversity can not be expanded.
더불어, 종래의 스마트 윈도우를 실내의 칸막이, 채광창, 고속도로 표지판, 게시판, 점수판, 시계, 광고스크린 활용되거나, 자동차, 버스, 항공기, 선박 또는 기차의 창(windows) 또는 선루프로 활용할 경우에는 상시 켜져 있어야 하는 상황이 발생할 수 있으나, 기존의 ITO 전극을 구비할 때에는 24V의 구동 전압을 가지므로 장시간 구동시키는 경우에는 전력의 소모가 크게 발생하는 문제점이 있었다.In addition, when the conventional smart window is used as an indoor partition, a skylight window, a highway sign, a bulletin board, a scoreboard, a clock, an advertisement screen, or a window of a car, a bus, an aircraft, a ship or a train, However, since the conventional ITO electrode has a driving voltage of 24V, there is a problem in that power consumption is considerably consumed when the organic EL device is driven for a long time.
따라서, 스마트 윈도우를 다양한 색 구현이 가능하도록 하고, 전력 소모의 감소 및 에너지 절약이 가능한 구조로 개발하기 위해서는 다층 투명전극을 적용하여, 다양한 색 구현 및 구동 전압을 낮출 필요가 있는 것이다.Accordingly, in order to realize a smart window in various colors, and to develop a structure capable of reducing power consumption and energy saving, it is necessary to apply a multilayer transparent electrode to realize various colors and reduce driving voltage.
본 발명자들은 스마트 윈도우에서 구현되는 색상이 다양하게 구현될 수 있게 하고 ITO 전극의 구동 전압인 24V보다 낮은 구동 전압에서 스마트 윈도우를 구동시킬 수 있는 투명 전극을 제공하고자 연구 노력한 결과, 다양한 고유색을 갖는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 기술적 구성을 개발하게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have made efforts to provide a transparent electrode capable of implementing various colors implemented in a smart window and driving a smart window at a driving voltage lower than a driving voltage of 24V, which is a driving voltage of an ITO electrode. As a result, The technical structure of the multilayer transparent electrode for windows has been developed and the present invention has been completed.
따라서, 본 발명의 목적은 구동 전압이 24V보다 낮은 다양한 고유색을 갖는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a multilayer transparent electrode for smart windows having various intrinsic colors whose driving voltage is lower than 24V.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스마트 윈도우에 구비된 고분자 분산 액정으로 구동 전압을 공급하기 위한 투명 전극으로서, 상기 투명 전극은 복수의 층이 형성되는 다층 구조로 이루어지고, 상기 다층 구조는 금속산화물층, 금속층 및 금속산화물층의 순서로 적층된 제 1구조, 금속층, 금속산화물층 및 금속층의 순서로 적층된 제 2구조, 금속층, 금속층 및 금속층의 순서로 적층된 제 3구조 및 금속산화물층, 금속산화물층 및 금속산화물층의 순서로 적층된 제 4구조 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transparent electrode for supplying driving voltage to a polymer dispersed liquid crystal provided in a smart window, wherein the transparent electrode has a multi-layer structure in which a plurality of layers are formed, A second structure stacked in this order of a metal layer, a metal oxide layer, and a metal layer, a third structure stacked in this order of a metal layer, a metal layer, and a metal layer, and a second structure stacked in this order on the metal oxide layer , A metal oxide layer, and a metal oxide layer are stacked in this order on a transparent substrate.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 금속산화물층은 스마트 윈도우를 ‘ON’ 또는 ‘OFF’할 때, 상기 금속산화물층을 구성하는 원소의 조성, 상기 금속산화물층의 두께 및 상기 금속산화물층을 증착한 스퍼터링 공정 조건에 따라 고유 색상이 발현되게 구비된다.In a preferred embodiment, when the smart window is turned 'ON' or 'OFF', the composition of the element constituting the metal oxide layer, the thickness of the metal oxide layer, and the sputtering And a unique color is expressed according to process conditions.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 금속산화물층은 ZnInSnO(ZITO), NiInZnO(NIZO), TiInZnO(TIZO), TiInSnO(TITO), MoInSnO(MITO), MoInZnO(MIZO), WInSnO 및 NiO 중에서 선택된 어느 하나이고, 50㎚ 내지 200㎚ 사이의 특정 두께로 구비된다.In a preferred embodiment, the metal oxide layer is any one selected from ZnInSnO (ZITO), NiInZnO (NIZO), TiInZnO (TIZO), TiInSnO (TITO), MoInSnO (MITO), MoInZnO (MIZO), WInSnO, And a specific thickness between 50 nm and 200 nm.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 금속층은 스마트 윈도우를 ‘ON’ 또는 ‘OFF’할 때, 상기 금속층을 구성하는 원소의 조성 및 상기 금속층의 두께에 따라 고유 색상이 발현되게 구비된다.In a preferred embodiment, when the smart window is turned 'ON' or 'OFF', the metal layer is provided with an intrinsic hue depending on the composition of the elements constituting the metal layer and the thickness of the metal layer.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 금속층은 Ag, Au, Cr, Ni, Ti, Pt, Al, Mo, Cu 및 Pd 중에서 선택된 어느 하나이고, 6㎚ 내지 14㎚ 사이의 특정 두께로 구비된다.In a preferred embodiment, the metal layer is any one selected from Ag, Au, Cr, Ni, Ti, Pt, Al, Mo, Cu and Pd and has a specific thickness between 6 nm and 14 nm.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 전극은 금속산화물층을 구성하는 원소의 조성 및 두께에 따른 고유 색상과, 상기 금속층을 구성하는 원소의 조성 및 두께에 따른 고유 색상이 서로 조합되어 다른 특정 색상으로 발현되게 구비된다.In a preferred embodiment of the present invention, the transparent electrode is formed by combining an intrinsic hue according to a composition and a thickness of an element constituting the metal oxide layer, an intrinsic hue according to a composition and a thickness of an element constituting the metal layer, Respectively.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 전극은 전체 두께가 80㎚ 내지 300㎚ 사이의 특정 두께로 구비된다.In a preferred embodiment, the transparent electrode has a total thickness ranging from 80 nm to 300 nm.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 전극의 특정 영역을 상기 금속산화물층 및 상기 금속층이 증착되지 않은 빈 영역인 투명 영역으로 구비하여, 스마트 윈도우를 ‘ON’ 또는 ‘OFF’시 상기 투명 영역이 투명한 문자 또는 그림으로 구현되게 한다.In a preferred embodiment, the specific region of the transparent electrode is provided as a transparent region which is an empty region in which the metal oxide layer and the metal layer are not deposited, so that when the smart window is turned ON or OFF, Or a picture.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 전극은 스마트 윈도우의 전체 면적에 증착되지 않고 특정 영역에서만 상기 금속산화물층 및 상기 금속층을 형성한 고유색 영역을 구비하여, 스마트 윈도우를 ‘ON’ 또는 ‘OFF’시 상기 고유색 영역에서 특정 색상으로 발현되는 문자 또는 그림이 표시되게 한다.In a preferred embodiment, the transparent electrode has a unique color area in which the metal oxide layer and the metal layer are formed only in a specific region without being deposited on the entire area of the smart window, and when the smart window is turned ON or OFF, So that a character or a picture expressed in a specific color in the unique color area is displayed.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.The present invention has the following excellent effects.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 다양한 고유색을 갖는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극에 의하면, 하부 금속산화물층, 중앙 금속층 및 상부 금속산화물층을 형성할 시 금속 또는 산화물의 종류 및 두께 등을 가변하여서 스마트 윈도우의 색상을 다양하게 구현시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the multi-layer transparent electrode for a smart window having various unique colors according to an embodiment of the present invention, when forming the lower metal oxide layer, the middle metal layer, and the upper metal oxide layer, It is possible to realize various colors of the smart window.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 다양한 고유색을 갖는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극에 의하면, 복수의 층으로 적층된 다층 구조로 이루어지므로 기존의 ITO 전극의 구동 전압보다 낮은 16V 내지 20V 사이의 구동 전압으로도 스마트 윈도우를 구동시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a multilayer transparent electrode for a smart window having various intrinsic colors has a multi-layered structure including a plurality of layers. Therefore, a driving voltage of 16V to 20V The effect of driving the smart window can be obtained.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극을 나타내는 도면.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 금속산화물의 조성 및 스퍼터링 공정 조건에 따른 고유색을 보여주는 도면.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 금속의 조성에 따른 고유색을 보여주는 도면.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 다층 구조에 따른 고유색을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극을 통해 투명한 색상의 글자 또는 그림을 구현하기 위한 제조공정을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극을 통해 고유의 색상을 갖는 글자 또는 그림을 구현하기 위한 제조공정을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극을 통해 정밀한 그림 혹은 사진, 형상 이미지를 고유색을 갖도록 구현하기 위한 제조공정을 보여주는 도면.
도 8는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 면저항을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 구동 전압을 나타내는 도면.1 illustrates a multilayer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A to 2F are diagrams illustrating unique colors according to a composition of a metal oxide and a sputtering process condition of a multilayer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention. FIG.
3A to 3D are diagrams illustrating unique colors according to the composition of a metal of a multilayer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4A to 4D illustrate unique colors according to the multi-layer transparent electrode structure for a smart window according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a manufacturing process for embodying a transparent color character or figure through a multilayer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 illustrates a fabrication process for implementing a character or figure having a unique color through a multilayer transparent electrode for a smart window according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a view showing a manufacturing process for implementing a precise picture, a photograph, and a shape image with a unique color through a multi-layer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a sheet resistance of a multilayer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing driving voltages of a multilayer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.Although the terms used in the present invention have been selected as general terms that are widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, the meaning described or used in the detailed description part of the invention The meaning must be grasped.
이하, 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 다양한 고유색을 갖는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극은 실질적으로 스마트 윈도우에 구비되어 외부에서 인가되는 구동 전압을 고분자 분산 액정으로 공급하도록 구비된다.In addition, the multi-layer transparent electrode for a smart window having various unique colors according to an embodiment of the present invention is provided in a substantially smart window to supply a driving voltage applied from the outside to the polymer dispersed liquid crystal.
또한, 스마트 윈도우는 외부에서 인가되는 전압에 의해서 투명, 불투명 또는 반투명 상태로 변화되도록 구비되는 창으로, 실내의 칸막이, 건축물 개구부의 채광창, 고속도로 표지판, 게시판, 점수판, 시계 또는 광고스크린으로 활용되거나, 자동차, 버스, 항공기, 선박 또는 기차의 창(windows) 또는 선루프로 적용될 수 있다. Further, the smart window is a window provided to be changed into a transparent, opaque or translucent state by a voltage applied from the outside, and is used as a partition of an interior, a skylight of a building opening, a highway sign, a bulletin board, , A car, a bus, an aircraft, a ship or a train window, or a superplane.
또한, 상기 스마트 윈도우는 한 쌍의 기판을 포함하며, 상기 기판은 유리, 폴리에테르 술폰(polyether sulfone, PES), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리아릴레이트(polyarylate, PAR), 폴리에테르이미드(polyether lmide, PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리아미드(polyamide, PI), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 트리아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl-cellulose, TAC) 또는 CAP 소재로 구비될 수 있다.The smart window may comprise a pair of substrates, wherein the substrate is selected from the group consisting of glass, polyether sulfone (PES), polyethylene terephthalate (PET), polyarylate (PAR) (PE), polyethylene naphthalate (PEN), polyphenylene sulfide (PPS), polyamide (PI), polycarbonate (PC), triacetyl cellulose -acetyl-cellulose, TAC) or CAP material.
또한, 상기 고분자 분산 액정은 상기 한 쌍의 기판 사이에서 소정 두께의 층을 형성하며, 외부에서 인가되는 구동 전압에 의해서 투명, 반투명 또는 불투명한 상태의 변화가 이루어지게 된다. 바람직하게, 상기 고분자 분산 액정은 구동 전원이 인가될 시 투명 또는 반투명한 상태로 변화하도록 구비된다.
In addition, the polymer dispersed liquid crystal forms a layer having a predetermined thickness between the pair of substrates, and the transparent, translucent or opaque state is changed by a drive voltage applied from the outside. Preferably, the polymer dispersed liquid crystal is changed to a transparent or semitransparent state when driving power is applied.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a multilayer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극(100)은, 스마트 윈도우에 구비된 고분자 분산 액정(10)으로 구동 전압을 공급하기 위한 것으로, 금속 또는 금속산화물이 층을 형성하는 다층 구조의 투명 전극으로 이루어진다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극(100)은 기판(20) 및 고분자 분산 액정(10)의 사이에서 구비될 수 있다.Referring to FIG. 1, the smart window multi-layer
여기서, 상기 다층 구조는 금속산화물층, 금속층 및 금속산화물층의 순서로 적층된 제 1구조, 금속층, 금속산화물층 및 금속층의 순서로 적층된 제 2구조, 금속층, 금속층 및 금속층의 순서로 적층된 제 3구조 및 금속산화물층, 금속산화물층 및 금속산화물층의 순서로 적층된 제 4구조로 구비될 수 있다. 또한, 상기 다층 구조는 스퍼터링 방식으로 증착하여서 형성할 수 있다.Here, the multi-layer structure includes a first structure in which a metal oxide layer, a metal layer, and a metal oxide layer are stacked in this order, a second structure in which a metal layer, a metal oxide layer, and a metal layer are stacked in this order, a metal layer, A third structure, and a fourth structure in which a metal oxide layer, a metal oxide layer, and a metal oxide layer are stacked in this order. In addition, the multi-layer structure can be formed by depositing by a sputtering method.
또한, 상기 금속층을 형성하는 금속은 Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Al 또는 Mo로 구비될 수 있고, 상기 금속산화물층을 형성하는 금속은 ZnInSnO(ZITO), NiInZnO(NIZO), TiInZnO(TIZO), TiInSnO(TITO), MoInSnO(MITO), MoInZnO(MIZO), WInSnO 또는 NiO로 구비될 수 있다.The metal forming the metal layer may be at least one selected from the group consisting of ZnInSnO (ZITO), NiInZnO (NIZO), TiInZnO (TIZO), TiInSnO (TITO), MoInSnO (MITO), MoInZnO (MIZO), WInSnO or NiO.
또한, 상기 금속층은 구동 전원이 인가되면 Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Al 또는 Mo의 고유 색상이 발현되고, 상기 금속 산화물층은 구동 전원이 인가되면 ZnInSnO(ZITO), NiInZnO(NIZO), TiInZnO(TIZO), TiInSnO(TITO), MoInSnO(MITO), MoInZnO(MIZO) 또는 WInSnO가 갖는 고유의 색상이 발현되며, 다증 구조임에 따라 상기 금속층 및 산화물층 각각의 색상이 서로 조합되어 특정한 색상으로 조합될 수 있어서 스마트 윈도우의 다양한 색상 변화를 가능하게 한다. 즉, 스마트 윈도우가 투명, 반투명 또는 불투명한 상태로만 변화하는 것이 아니라, ‘on’ 또는 ‘off’시 색상의 변화까지 가능하게 된다.In addition, when the driving power is applied, the metal layer is exposed to intrinsic hues of Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Al, or Mo. When the driving power is applied to the metal layer, ZnInSnO (ZITO), NiInZnO ), TiInZnO (TIZO), TiInSnO (TITO), MoInSnO (MITO), MoInZnO (MIZO) or WInSnO are exhibited, and the colors of the metal layer and the oxide layer are combined with each other It can be combined with color, allowing various color changes of smart window. That is, not only does the smart window change in a transparent, translucent or opaque state, but it also allows a color change in 'on' or 'off'.
또한, 상기 금속층으로 증착되는 Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Al 또는 Mo의 종류 및 상기 금속층의 두께를 조절하여 적외선의 차단율을 조절할 수 있으며, 예컨대, 상기 금속층이 두꺼워질수록 적외선 차단율도 향상된다. 여기서, 상기 금속층은 6㎚ 내지 14㎚ 사이의 특정 두께를 갖도록 구비하여 가시광 투과도의 저하를 방지하고 반사도는 낮출 수 있게 하는 것이 바람직하다.The blocking rate of infrared rays can be controlled by controlling the kinds of Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Al, or Mo deposited on the metal layer and the thickness of the metal layer. For example, . Here, it is preferable that the metal layer is provided to have a specific thickness between 6 nm and 14 nm so as to prevent deterioration of visible light transmittance and reduce reflectivity.
또한, 상기 금속산화물층을 구성하는 금속산화물의 종류에 따라 스마트 윈도우의 자외선 차단율을 가변시킬 수 있는데, 금속산화물의 종류에 따라 투과도(transmittance)가 낮아지거나 높아지면서 자외선의 차단율이 변화할 수 있다.Also, depending on the type of the metal oxide constituting the metal oxide layer, the ultraviolet ray blocking rate of the smart window can be varied. Depending on the kind of the metal oxide, the transmittance of the smart window may be lowered or increased and the ultraviolet ray blocking rate may vary.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극(100)은 상기 제 1구조로 투명 전극으로 구비하였으며, 하부 금속산화물층(110), 중앙 금속층(120) 및 상부 금속산화물층(130)을 포함한다.Meanwhile, the multi-layer
상기 하부 금속산화물층(110)은 기판(20) 상부에 구비되는 것으로, 전도성을 갖는 다양한 금속산화물을 증착시켜서 형성할 수 있으며, 특히, ZnInSnO(ZITO), NiInZnO(NIZO), TiInZnO(TIZO), TiInSnO(TITO), MoInSnO(MITO), MoInZnO(MIZO) 또는 NiO로 구비될 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 하부 금속산화물층(110)은 ZnInSnO(ZITO)로 구비하였다.The lower
상기 중앙 금속층(120)은 상기 하부 금속산화물층(110) 상부에 적층되는 것으로, 전도성을 갖는 다양한 금속으로 구비될 수 있으며, 특히, Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Al 또는 Mo로 구비된다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 중앙 금속층(120)은 Ag로 구비하였다.The
한편, 상기 중앙 금속층(120)의 두께를 균일하게 구비할 수도 있으나, 일측에서 타측으로 갈수록 점차 두꺼워지게 구비할 수도 있다. 이 경우에는 상기 중앙 금속층(120)의 두께 차이가 고유 색상이 발현되는 정도를 다르게 하므로, 스마트 윈도우의 색상이 일측에서 타측으로 갈수록 다른 색상으로 변화하게 된다.Meanwhile, the thickness of the
상기 상부 금속산화물층(130)은 상기 중앙 금속층(120)의 상부에 증착되는 것으로, 상기 중앙 금속층(120) 상부에 적층되어 적어도 한 면이 상기 고분자 분산 액정(10)의 한 면과 접촉하도록 구비되며, 스퍼터링 방식으로 상온에서 증착시켜 형성할 수 있다. 또한, 상기 상부 금속산화물층(130)은 상기 하부 금속산화물층(110)을 형성하는 금속산화물과 실질적으로 동일한 금속산화물로 구비될 수 있다.The upper
또한, 상기 상부 금속산화물층(130)은 ZnInSnO(ZITO), NiInZnO(NIZO), TiInZnO(TIZO), TiInSnO(TITO), MoInSnO(MITO), MoInZnO(MIZO) 또는 NiO로 구비할 수 있으며, 본 발명의 일실시예에 따른 상부 금속산화물층(130)은 ZnInSnO(ZITO)로 구비하였다.The upper
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극(100)은 후술할 하부 금속산화물층(110), 상기 중앙 금속층(120) 및 상기 상부 금속산화물층(130)이 모두 적층될 시, 60㎚ 내지 300㎚ 사이의 특정 두께를 형성하도록 구비된다. 또한, 각 층의 표면 거칠기(surface roughness)는 1.0㎚ 이하로 구비되며, 바람직하게, 0.6㎚ 내지 1.0㎚ 사이의 특정 표면 거칠기를 갖도록 형성된다.
Meanwhile, the multi-layer
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 금속산화물의 조성 및 스퍼터링 공정 조건에 따른 고유색을 보여주는 도면이다.FIGS. 2A to 2F are diagrams illustrating the unique colors of the metal oxide for the smart window multi-layer transparent electrode according to the present invention and the sputtering process conditions.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 금속산화물층을 TiInZnO(TIZO)로 구비하였을 때의 고유 색상의 변화를 나타낸다. 2A shows a change in intrinsic color when a metal oxide layer of a smart window multi-layer transparent electrode is formed of TiInZnO (TIZO) according to an embodiment of the present invention.
또한, TiInZnO(TIZO)로 구비된 금속산화물층을 구성하는 Ti, In 및 Zn의 조성은 아래의 표1과 같다.
The compositions of Ti, In, and Zn constituting the metal oxide layer provided with TiInZnO (TIZO) are shown in Table 1 below.
여기서, TiInZnO(TIZO)로 구비된 금속산화물층의 조성에 따라 녹색 계열의 고유색부터 붉은 계열, 푸른 계열 및 회색 계열의 다양한 고유 색상이 발현되는 것을 확인할 수 있다. Here, it can be confirmed that various inherent colors such as green, red, blue, and gray are expressed according to the composition of the metal oxide layer formed of TiInZnO (TIZO).
도 2b 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 금속산화물층을 NiInZnO(NIZO)로 구비하였을 때의 고유 색상의 변화를 나타내며, 도 2b의 경우에는 Ar 및 O2 분위기에서 스퍼터링하여 증착시킨 것이며, 도 2c의 경우에는 Ar 분위기에서 스퍼터링하여 증착하였다2B and 2C show intrinsic color changes when the metal oxide layer of the smart window multi-layer transparent electrode is formed of NiInZnO (NIZO) according to an embodiment of the present invention. In the case of FIG. 2B, And in the case of FIG. 2C, sputtering was performed in an Ar atmosphere to deposit
또한, NiInZnO(NIZO)로 구비된 금속산화물층을 구성하는 Ni, In 및 Zn의 조성은 아래의 표2와 같다.The compositions of Ni, In, and Zn constituting the metal oxide layer provided with NiInZnO (NIZO) are shown in Table 2 below.
여기서, NiInZnO(NIZO)로 구비된 금속산화물층의 조성 및 스퍼터링 공정조건에 따라 녹색 계열의 고유색부터 노락색 계열, 회색 계열 및 갈색 계열 등의 다양한 고유 색상이 발현되는 것을 확인할 수 있다.Here, it can be seen that various intrinsic hues such as a unique color of the green series, a yellow series, a gray series, and a brown series are expressed according to the composition of the metal oxide layer formed of NiInZnO (NIZO) and the sputtering process conditions.
도 2d는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 금속산화물층을 ZnInSnO(ZITO)로 구비하였을 때의 고유 색상의 변화를 나타낸다. FIG. 2D shows a change in intrinsic color when the metal oxide layer of the smart window multilayer transparent electrode is formed of ZnInSnO (ZITO) according to an embodiment of the present invention.
또한, ZnInSnO(ZITO)로 구비된 금속산화물층을 구성하는 Zn, In 및 Sn의 조성은 아래의 표3과 같다.The compositions of Zn, In, and Sn constituting the metal oxide layer provided with ZnInSnO (ZITO) are shown in Table 3 below.
여기서, ZnInSnO(ZITO)로 구비된 금속산화물층의 조성에 따라 서로 다른 다양한 고유 색상이 발현되는 것을 확인할 수 있다.Here, it can be seen that various intrinsic hues that are different from each other are expressed according to the composition of the metal oxide layer formed of ZnInSnO (ZITO).
도 2e는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 금속산화물층을 MoInSnO(MITO)로 구비하였을 때의 고유 색상의 변화를 나타낸다. FIG. 2E shows a change in intrinsic color when the metal oxide layer of the smart window multi-layer transparent electrode is made of MoInSnO (MITO) according to an embodiment of the present invention.
또한, MoInSnO(MITO)로 구비된 금속산화물층을 구성하는 Mo, In 및 Sn의 조성은 아래의 표4와 같다.The compositions of Mo, In, and Sn constituting the metal oxide layer provided with MoInSnO (MITO) are shown in Table 4 below.
여기서, MoInSnO(MITO)로 구비된 금속산화물층의 조성에 따라 서로 다른 다양한 고유 색상이 발현되는 것을 확인할 수 있다.Here, it can be seen that various intrinsic hues that are different from each other are expressed according to the composition of the metal oxide layer formed of MoInSnO (MITO).
도 2f는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 금속산화물층을 WInSnO로 구비하였을 때의 고유 색상의 변화를 나타내며, WInSnO로 구비된 금속산화물층은 붉거나 푸른 색상이 나타나지는 않으나 텅스텐(W)의 함량 증가에 따라서 점점 짙어지는 거동을 나타냄을 확인할 수 있다.
FIG. 2F shows a change in intrinsic color when the metal oxide layer of the smart window multi-layer transparent electrode is formed of WInSnO according to an embodiment of the present invention, and the metal oxide layer formed of WInSnO shows red or blue color However, it can be confirmed that the behavior gradually becomes thicker as the content of tungsten (W) increases.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 금속의 조성에 따른 고유색을 보여주는 도면이다.3A to 3D are graphs showing unique colors according to the composition of a metal of a multilayer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 금속층을 구성하는 금속 원소에 따라 서로 다른 고유색상이 발현되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 3A to 3D, different intrinsic colors can be observed according to the metal elements constituting the metal layer of the smart window multi-layer transparent electrode according to an embodiment of the present invention.
여기서, 도 3a는 Au로 금속층을 구성하였을 때의 고유 색상이고, 도 3b는 금속층을 Cr로 구비하였을 때의 고유 색상이며, 도 3c에서는 Ni로 금속층을 구성하였을 때의 고유 색상을 보여주고 있으며, 도 3d에서는 금속층을 Ti로 구성하였을 때의 고유 색상을 나타낸다. FIG. 3A shows the intrinsic hue when the metal layer is made of Au, FIG. 3B shows the intrinsic hue when the metal layer is made of Cr, FIG. 3C shows the intrinsic hue when the metal layer is made of Ni, 3D shows the inherent color when the metal layer is made of Ti.
즉, 금속층을 구성하는 금속의 조성에 따라 다양한 고유 색상을 발현할 수 있음을 알 수 있다.
That is, it can be seen that various inherent colors can be expressed according to the composition of the metal constituting the metal layer.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 다층 구조에 따른 고유색을 보여주는 도면이다.4A to 4D are diagrams illustrating unique colors according to the multi-layer transparent electrode structure for a smart window according to an embodiment of the present invention.
도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 다층 구조에 따른 고유 색상의 변화를 보여준다.4A to 4D show changes in intrinsic color according to the multilayer structure of the multilayer transparent electrode for smart window according to an embodiment of the present invention.
여기서, 도 4a는 ZnO, Ag 및 ZnO로 투명 전극을 형성하였을 때의 고유 색상을 보여주며, 도 4b는 InZnO, Ag 및 InZnO의 순서로 적층된 투명 전극을 구비하였을 때의 고유 색상을 보여준다. FIG. 4A shows the intrinsic hue when transparent electrodes are formed of ZnO, Ag, and ZnO, and FIG. 4B shows intrinsic hues when the transparent electrodes are stacked in the order of InZnO, Ag, and InZnO.
또한, 도 4c는 TiInZnO, Ag 및 TiInZnO의 순서로 적층된 투명 전극을 구비하였을 때의 고유 색상을 보여주며, 도 4d에서는 ZITO, Ag 및 ZITO의 순서로 투명 전극을 형성하였을 때의 고유 색상을 보여준다. 4C shows the intrinsic hue when the transparent electrodes are stacked in the order of TiInZnO, Ag and TiInZnO. FIG. 4D shows the intrinsic hue when transparent electrodes are formed in the order of ZITO, Ag and ZITO .
즉, 상기 투명 전극을 구성하는 금속산화물층 및 금속층의 구조에 따라 투명하거나 특정 색상이 발현되도록 제조할 수 있다.
That is, the transparent electrode may be formed to have a transparent or specific color depending on the structure of the metal oxide layer and the metal layer.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극을 통해 투명한 색상의 글자 또는 그림을 구현하기 위한 제조공정을 보여주는 도면이다.FIG. 5 is a view showing a manufacturing process for embodying a transparent color character or picture through a multilayer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극은, 스마트 윈도우를 ‘ON’ 또는 ‘OFF’하였을 때 특정 영역에서 고유의 색상이 나타나지 않고 투명한 상태로 구현되도록 구비될 수도 있다.Referring to FIG. 5, the smart window multi-layer transparent electrode according to an embodiment of the present invention is formed so that when a smart window is turned 'ON' or 'OFF', a unique color is not displayed in a specific region, It is possible.
이때, 투명한 영역은 투명한 문자 또는 그림으로 구현될 수도 있으며, 상기 투명 전극의 특정 영역에 상기 금속산화물층 및 상기 금속층이 증착되지 않는 빈 영역을 구비하여 투명한 문자 또는 그림이 나타나게 한다. At this time, the transparent region may be embodied as a transparent character or a picture, and a transparent character or a picture may be displayed in a specific region of the transparent electrode, with the metal oxide layer and a free region where the metal layer is not deposited.
즉, 상기 빈 영역은 투명 영역으로 기능하게 되며 상기 투명 전극이 형성되지 않는 소정의 영역이라 할 수 있고, 스마트 윈도우를 ‘ON’ 또는 ‘OFF’하였을 때 투명한 상태가 유지된다.That is, the empty region functions as a transparent region and is a predetermined region in which the transparent electrode is not formed, and the transparent state is maintained when the smart window is turned ON or OFF.
또한, 상기 투명 전극의 투명 영역은 상기 투명 전극의 증착 시 mask를 이용하거나 photolihography 공정을 이용하여 형성할 수 있을 것이다.
The transparent region of the transparent electrode may be formed by using a mask or a photolithography process when depositing the transparent electrode.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극을 통해 고유의 색상을 갖는 글자 또는 그림을 구현하기 위한 제조공정을 보여주는 도면이다.6 is a view showing a manufacturing process for implementing a character or figure having a unique color through a multi-layer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극은 투명 전극의 소정 영역을 문자 또는 그림이 특정 색상으로 발현되는 고유색 영역으로 구비하여, 다양한 고유 색상으로 그림 또는 문자가 표시되도록 구비할 수도 있다.Referring to FIG. 6, the smart window multi-layer transparent electrode according to an exemplary embodiment of the present invention includes a predetermined region of a transparent electrode as a unique color region in which characters or pictures are expressed in specific colors, As shown in FIG.
이때, 상기 투명 전극은 mask를 이용하거나 photolihography 공정을 이용하여 특정 영역에서만 상기 금속산화물층 및 상기 금속층이 형성된 고유색 영역을 형성할 수 있으며, 스마트 윈도우를 ‘ON’ 또는 ‘OFF’하였을 때 상기 고유색 영역에서만 고유 색상이 발현되도록 구비할 수 있다.At this time, the transparent electrode may form an intrinsic color region formed with the metal oxide layer and the metal layer only in a specific region using a mask or a photolithography process. When the smart window is turned ON or OFF, Only a unique color can be expressed.
즉, 상기 투명 전극을 상기 스마트 윈도우의 전체 면적에 증착하지 않고 상기 고유색 영역에서만 형성한 것임을 알 수 있다.
That is, the transparent electrode is formed only in the unique color region without being deposited on the entire area of the smart window.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극을 통해 정밀한 그림 혹은 사진, 형상 이미지를 고유색을 갖도록 구현하기 위한 제조공정을 보여주는 도면이다.FIG. 7 is a view showing a manufacturing process for implementing a precise picture, a photograph, and a shape image with a unique color through a multilayer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 스마트 윈도우용 다층 투명 전극을 증착할 때, PECVD 공정, sputter 공정, spin coater 공정, mask aligner 공정, etchant 공정, pr stripper 공정, ICP 공정, removing 공정, PDLC 코팅 공정의 순서로 투명 전극을 증착하여, 다양한 고유 색상으로 그림 또는 문자가 표시되는 고유색 영역을 형성할 수도 있다. Referring to FIG. 7, a multilayer transparent electrode for a smart window according to the present invention may be formed by a PECVD process, a sputter process, a spin coater process, a mask aligner process, an etchant process, a pristripper process, an ICP process, A transparent electrode may be deposited in this order to form a unique color area in which pictures or characters are displayed in various unique colors.
이때, 상기 투명 전극의 고유색 영역은 um 단위의 선폭을 갖는 매우 정밀한 그림, 사진 및 형상 이미지를 구현할 수 있고, 또한, 다양한 고유색이 표시될 수 있게 형성할 수 있게 된다.
At this time, the unique color area of the transparent electrode can realize a very precise picture, photograph, and shape image having a line width of um, and can display various unique colors.
도 8는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 면저항을 나타내는 도면이다. 8 is a view showing a sheet resistance of a smart window multilayer transparent electrode according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극은, 하부 금속산화물층 및 상부 금속산화물층을 ZnInSnO(ZITO)로 구비하였고, 중앙 금속층을 Ag로 구비하였다.Referring to FIG. 8, in the smart window multi-layer transparent electrode according to an embodiment of the present invention, the lower metal oxide layer and the upper metal oxide layer are ZnInSnO (ZITO), and the middle metal layer is Ag.
여기서, 상기 중앙 금속층 및 상기 상부 금속산화물층의 두께를 가변하여 구비하고, 비교예로는 ZnInSnO(ZITO)가 단일 층을 형성한 전극으로 구비하였다.Here, the center metal layer and the upper metal oxide layer were varied in thickness, and as a comparative example, ZnInSnO (ZITO) was formed as a single layer.
또한, 제 1실시예는 하부 금속산화물층이 100㎚이고, 중앙 금속층이 6㎚이며, 상부 금속산화물층은 44㎚로 구비하였고, 제 2실시예는 하부 금속산화물층이 100㎚이고, 중앙 금속층이 8㎚이며, 상부 금속산화물층은 42㎚로 구비하였고, 제 3실시예는 하부 금속산화물층이 100㎚이고, 중앙 금속층이 10㎚이며, 상부 금속산화물층은 40㎚로 구비하였고, 제 4실시예는 하부 금속산화물층이 100㎚이고, 중앙 금속층이 12㎚이며, 상부 금속산화물층은 38㎚로 구비하였다.In the first embodiment, the lower metal oxide layer is 100 nm, the middle metal layer is 6 nm, and the upper metal oxide layer is 44 nm. In the second embodiment, the lower metal oxide layer is 100 nm, The upper metal oxide layer is 40 nm, the fourth metal oxide layer is 100 nm, the middle metal layer is 10 nm, the upper metal oxide layer is 40 nm, In the example, the lower metal oxide layer is 100 nm, the middle metal layer is 12 nm, and the upper metal oxide layer is 38 nm.
또한, 비교예인 ZnInSnO(ZITO)가 단일 층을 형성한 전극에 비해 중앙 금속층을 Ag로 구비한 제 1실시예 내지 제 4실시예의 면저항이 상대적으로 낮게 측정되었고, 제 1실시예 내지 제 4실시예를 살펴보면 중앙금속층의 두께가 두꺼워지면서 면저항이 낮아지는 것을 확인할 수 있다. In addition, the sheet resistance of the first to fourth embodiments in which the central metal layer is Ag as compared with the electrode in which ZnInSnO (ZITO) as the comparative example has formed a single layer was relatively low, and the sheet resistance of the first embodiment to the fourth embodiment It can be seen that the sheet resistance becomes lower as the thickness of the central metal layer becomes thicker.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극은 중앙 금속층 및 상부 금속산화물층의 두께를 조절하여 면저항의 조절이 가능함을 알 수 있다.
That is, it can be seen that the multilayer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention can control the sheet resistance by adjusting the thicknesses of the central metal layer and the upper metal oxide layer.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극의 구동 전압을 나타내는 도면이다.9 is a diagram showing driving voltages of a multilayer transparent electrode for a smart window according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 윈도우용 다층 투명 전극은 하부 금속산화물층 및 상부 금속산화물층은 ZnInSnO(ZITO)로 구비하였고, 중앙 금속층은 Ag로 구비하였다.Referring to FIG. 9, in the smart window multi-layer transparent electrode according to an embodiment of the present invention, the lower metal oxide layer and the upper metal oxide layer are ZnInSnO (ZITO), and the middle metal layer is Ag.
여기서, 비교예로는 InSnO(ITO)가 단일 층을 형성한 한 쌍의 전극으로 구비된 제 1비교예, InZnO(IZO)가 단일 층을 형성한 한 쌍의 전극을 구비된 제 2비교예 및 ZnInSnO(ZITO)가 단일 층을 형성한 한 쌍의 전극을 구비된 제 3비교예를 구비하였다.Here, as a comparative example, a first comparative example comprising a pair of electrodes formed of a single layer of InSnO (ITO), a second comparative example comprising a pair of electrodes formed of a single layer of InZnO (IZO) And a third comparative example comprising a pair of electrodes in which ZnInSnO (ZITO) forms a single layer.
또한, 제 1실시예는 하나의 전극을 상기 하부 금속산화물층, 상기 중앙 금속층 및 상기 상부 금속산화물층을 구비한 다층의 투명 전극으로 구비하고, 제 2전극은 ZnInSnO(ZITO)로 단일 층을 형성하게 하였다. In the first embodiment, one electrode is formed as a multilayer transparent electrode having the lower metal oxide layer, the center metal layer, and the upper metal oxide layer, and the second electrode is formed as a single layer with ZnInSnO (ZITO) .
또한, 제 2실시예에서는 한 쌍의 전극을 모두 상기 하부 금속산화물층, 상기 중앙 금속층 및 상기 상부 금속산화물층을 구비한 다층의 투명 전극으로 구비하게 하였다.Also, in the second embodiment, a pair of electrodes are provided as a transparent electrode having a multilayer structure including the lower metal oxide layer, the center metal layer, and the upper metal oxide layer.
또한, 제 1비교예의 경우 투과도(transmittance)가 가장 높으나 이에 따른 구동 전압도 24V로 가장 높게 측정되었고, 제 1실시예에서는 75% 정도의 투과로를 가지며 구동 전압은 20V로 측정되었으며, 제 2실시예에서는 60% 정도의 투과도를 가지며 구동 전압은 16V로 측정되었다. In the first comparative example, the transmittance was the highest, but the driving voltage was also highest at 24 V. In the first embodiment, the transmission line was about 75%, the driving voltage was 20 V, In the example, the transmittance was about 60% and the drive voltage was measured at 16V.
즉, 상기 하부 금속산화물층, 상기 중앙 금속층 및 상기 상부 금속산화물층을 구비한 투명 전극이 하나 이상 형성될 경우 구동 전압을 현저하게 낮출 수 있음을 알 수 있다.That is, it can be seen that the driving voltage can be significantly lowered if at least one transparent electrode including the lower metal oxide layer, the center metal layer, and the upper metal oxide layer is formed.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications will be possible.
110 : 하부 금속산화물층 120 : 중앙 금속층
130 : 상부 금속산화물층110: lower metal oxide layer 120: center metal layer
130: upper metal oxide layer
Claims (9)
상기 투명 전극은 복수의 층이 형성되는 다층 구조로 이루어지고,
상기 다층 구조는 금속산화물층, 금속층 및 금속산화물층의 순서로 적층된 제 1구조, 금속층, 금속산화물층 및 금속층의 순서로 적층된 제 2구조, 금속층, 금속층 및 금속층의 순서로 적층된 제 3구조 및 금속산화물층, 금속산화물층 및 금속산화물층의 순서로 적층된 제 4구조 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극.
A transparent electrode for supplying a driving voltage to a polymer dispersed liquid crystal provided in a smart window,
Wherein the transparent electrode has a multilayer structure in which a plurality of layers are formed,
The multi-layer structure includes a first structure in which a metal oxide layer, a metal layer, and a metal oxide layer are stacked in this order, a second structure in which a metal layer, a metal oxide layer, and a metal layer are stacked in this order, a metal layer, And a fourth structure in which a metal oxide layer, a metal oxide layer, and a metal oxide layer are stacked in this order.
상기 금속산화물층은 스마트 윈도우를 ‘ON’ 또는 ‘OFF’할 때, 상기 금속산화물층을 구성하는 원소의 조성, 상기 금속산화물층의 두께 및 상기 금속산화물층을 증착한 스퍼터링 공정 조건에 따라 고유 색상이 발현되게 구비된 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극.
The method according to claim 1,
When the smart window is turned 'ON' or 'OFF', the metal oxide layer has a specific color depending on the composition of the elements constituting the metal oxide layer, the thickness of the metal oxide layer, and the sputtering process conditions in which the metal oxide layer is deposited. Wherein the transparent electrode is formed on the transparent substrate.
상기 금속산화물층은 ZnInSnO(ZITO), NiInZnO(NIZO), TiInZnO(TIZO), TiInSnO(TITO), MoInSnO(MITO), MoInZnO(MIZO), WInSnO 및 NiO 중에서 선택된 어느 하나이고, 50㎚ 내지 200㎚ 사이의 특정 두께로 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극.
3. The method of claim 2,
The metal oxide layer is any one selected from ZnInSnO (ZITO), NiInZnO (NIZO), TiInZnO (TIZO), TiInSnO (TITO), MoInSnO (MITO), MoInZnO (MIZO), WInSnO and NiO, Wherein the transparent electrode is formed of a transparent conductive material.
상기 금속층은 스마트 윈도우를 ‘ON’ 또는 ‘OFF’할 때, 상기 금속층을 구성하는 원소의 조성 및 상기 금속층의 두께에 따라 고유 색상이 발현되게 구비된 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극.
The method according to claim 1,
Wherein the metal layer has a unique color developed according to a composition of an element constituting the metal layer and a thickness of the metal layer when the smart window is turned ON or OFF.
상기 금속층은 Ag, Au, Cr, Ni, Ti, Pt, Al, Mo, Cu 및 Pd 중에서 선택된 어느 하나이고, 6㎚ 내지 14㎚ 사이의 특정 두께로 구비된 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극.
5. The method of claim 4,
Wherein the metal layer is any one selected from Ag, Au, Cr, Ni, Ti, Pt, Al, Mo, Cu and Pd and has a specific thickness between 6 nm and 14 nm. .
상기 투명 전극은 금속산화물층을 구성하는 원소의 조성 및 두께에 따른 고유 색상과, 상기 금속층을 구성하는 원소의 조성 및 두께에 따른 고유 색상이 서로 조합되어 다른 특정 색상으로 발현되게 구비된 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극.
The method according to claim 1,
Wherein the transparent electrode is formed by combining an intrinsic hue according to a composition and a thickness of an element constituting the metal oxide layer and an intrinsic hue according to a composition and a thickness of an element constituting the metal layer, Multilayer transparent electrode for smart window.
상기 투명 전극은 전체 두께가 80㎚ 내지 300㎚ 사이의 특정 두께로 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극.
The method according to claim 6,
Wherein the transparent electrode has a specific thickness ranging from 80 nm to 300 nm.
상기 투명 전극의 특정 영역을 상기 금속산화물층 및 상기 금속층이 증착되지 않은 빈 영역인 투명 영역으로 구비하여, 스마트 윈도우를 ‘ON’ 또는 ‘OFF’시 상기 투명 영역이 투명한 문자 또는 그림으로 구현되게 한 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극.
The method according to claim 1,
The transparent region may be a transparent region that is a region where the metal oxide layer and the metal layer are not deposited, so that when the smart window is turned ON or OFF, the transparent region is implemented as a transparent character or figure Layer transparent electrode for a smart window.
상기 투명 전극은 스마트 윈도우의 전체 면적에 증착되지 않고 특정 영역에서만 상기 금속산화물층 및 상기 금속층을 형성한 고유색 영역을 구비하여, 스마트 윈도우를 ‘ON’ 또는 ‘OFF’시 상기 고유색 영역에서 특정 색상으로 발현되는 문자 또는 그림이 표시되게 한 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우용 다층 투명 전극.The method according to claim 1,
The transparent electrode has a unique color area formed by forming the metal oxide layer and the metal layer only in a specific area without being deposited on the entire area of the smart window. When the smart window is turned ON or OFF, Wherein a character or a figure to be displayed is displayed.
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