KR20150061620A - Complex optical film with near-infrared shielding function - Google Patents
Complex optical film with near-infrared shielding function Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150061620A KR20150061620A KR1020150065204A KR20150065204A KR20150061620A KR 20150061620 A KR20150061620 A KR 20150061620A KR 1020150065204 A KR1020150065204 A KR 1020150065204A KR 20150065204 A KR20150065204 A KR 20150065204A KR 20150061620 A KR20150061620 A KR 20150061620A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- refractive index
- optical film
- transparent conductive
- conductive layer
- Prior art date
Links
- 239000012788 optical film Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 34
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- SKRWFPLZQAAQSU-UHFFFAOYSA-N stibanylidynetin;hydrate Chemical compound O.[Sn].[Sb] SKRWFPLZQAAQSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N [F].[Sn]=O Chemical compound [F].[Sn]=O NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VOANFGTXELDUQQ-UHFFFAOYSA-N antimony;indium;oxotin Chemical compound [In].[Sb].[Sn]=O VOANFGTXELDUQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- 229910004541 SiN Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 2
- IZMLNVKXKFSCDB-UHFFFAOYSA-N oxoindium;oxotin Chemical compound [In]=O.[Sn]=O IZMLNVKXKFSCDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 19
- 239000004984 smart glass Substances 0.000 description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- -1 indium tin oxide aluminum Chemical compound 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000004983 Polymer Dispersed Liquid Crystal Substances 0.000 description 1
- 101710137710 Thioesterase 1/protease 1/lysophospholipase L1 Proteins 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000004798 oriented polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/26—Reflecting filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/201—Filters in the form of arrays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 복합 광학 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광의 근적외선을 차폐하는 기능을 갖는 복합 광학 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a composite optical film, and more particularly, to a composite optical film having a function of shielding near infrared rays of sunlight.
근래에 건축 분야에서는 에너지 효율성을 향상시키기 위한 건축 외장재의 개발이 활발히 진행되고 있으며, 그 중에서도 실내에 유입되는 태양광 에너지를 흡수 및 차단시킬 수 있는 중요한 자재로 건축 외벽의 창호 소재에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. In recent years, development of architectural exterior materials has been actively carried out to improve energy efficiency in the field of architecture. Among them, researches on window materials of exterior walls of building are important materials that can absorb and block the solar energy entering the interior .
태양광의 파장은 자외선, 가시광선, 적외선으로 구분될 수 있으며 이 중에서 냉난방을 결정짓는 파장은 근적외선 영역의 태양광이고, 실내에 위치한 가구의 변색 및 인체에 영향을 미치는 파장은 자외선 영역의 태양광이다. 주택 전체의 열출입과 관련하여 창호로부터 손실되는 에너지는 대략 30~45%로 조사되고 있으며, 이는 실내에 유입되는 태양광 에너지를 제어하기 위한 창호 소재인 스마트 윈도우(Smart window)의 발전 가능성을 높게 평가하는 요인이기도 하다.The wavelength of the sunlight can be divided into ultraviolet ray, visible ray and infrared ray. Among these, the wavelength that determines the cooling and heating is the near-infrared sunlight, and the wavelength affecting the color change and the human body in the room is sunlight in the ultraviolet ray region . The energy lost from the window in relation to the heat input and output of the whole house is surveyed as approximately 30 ~ 45%, and it is highly likely to develop the smart window which is a window material for controlling the solar energy to be introduced into the room It is also a factor to evaluate.
이러한 스마트 윈도우는 이중창 유리 사이에 형성되는 물질에 따라 종류가 나눠지는데, 크게는 전기변색 방식(EC, Electrochromic), 분극입자 방식(SPD, Suspended Particle Display), 폴리머 분산 액정 방식(PDLC, Polymer Dispersed Liquid Crystal)으로 구분될 수 있다. 상기 스마트 윈도우들은 전기 스위치의 조절에 의해 상기 물질들 양단에 인가되는 전류량이 변화되는 경우 개재된 물질의 산화 환원 반응에 의해 암화되는 현상을 이용하거나(EC 방식), 분극 입자들이 배향되는 현상을 이용하여(SPD/PLDC 방식) 태양광 적외선을 차폐하는 기능을 가지게 된다. These types of smart windows are divided into two types according to the material formed between the glass panes. They are EC, Electrochromic, SPD (Suspended Particle Display), Polymer Dispersed Liquid (PDLC) Crystal). The smart windows use a phenomenon in which, when the amount of current applied to both ends of the materials is changed by the adjustment of an electric switch, the phenomenon of being darkened by the oxidation-reduction reaction of an intervening material (EC system) (SPD / PLDC method) to shield sunlight infrared rays.
그러나 상기 스마트 윈도우들이 태양광 적외선을 차폐하기 위해서는 유리를 불투명하게 가려야만 하므로, 기본적으로 투명해야 할 창호의 기본적인 용도와 배치되는 문제가 있다. 또한 태양광 적외선에 의해 스마트 윈도우에 적용된 소재의 특성이 시간이 지나면서 점차 성능이 저하되는 문제가 발생하였다. However, since the smart windows must obscure the glass to shield the sunlight infrared rays, there is a problem that the smart windows are disposed to the basic purpose of the window to be transparent. In addition, the characteristics of the material applied to the smart window by the sunlight infrared ray gradually deteriorated over time.
따라서 가시광선 투과율을 유지하면서도 적외선을 차폐할 수 있고, 열에 의해 스마트 윈도우 수명이 감소되는 것을 막기 위한 기술개발이 요구되고 있다.Therefore, it is required to develop a technology for shielding infrared rays while maintaining the visible light transmittance and preventing the decrease of the smart window life due to heat.
본 발명의 실시예들에서는 가시광선 투과율을 유지하면서도 태양광의 근적외선을 차폐할 수 있는 복합 광학 필름을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention provide a composite optical film capable of shielding near-infrared rays of sunlight while maintaining visible light transmittance.
본 발명의 일 측면에 따르면, 투명기판의 일면 또는 양면에 근적외선 반사층 및 투명전도성층이 적층되어 형성되거나, 투명기판의 일면에 근적외선 반사층이 형성되고 타면에 투명전도성층이 형성되는 복합 광학 필름이고, 상기 근적외선 반사층은 제1 굴절율을 갖는 제1 굴절층과, 상기 제1 굴절율보다 낮은 제2 굴절율을 갖는 제2 굴절층이 교대로 적층하여 형성되는 것으로, 상기 근적외선 반사층의 적층수는 홀수인 복합 광학 필름이 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a composite optical film in which a near infrared ray reflective layer and a transparent conductive layer are laminated on one or both surfaces of a transparent substrate, a near infrared ray reflective layer is formed on one surface of a transparent substrate, and a transparent conductive layer is formed on the other surface, Wherein the near-infrared reflection layer is formed by alternately laminating a first refractive layer having a first refractive index and a second refractive layer having a second refractive index lower than the first refractive index, wherein the number of laminated layers of the near- A film may be provided.
이 때, 상기 제1 굴절층은 ZnO, TiO2, Ta2O5, FTO(fluorine tin oxide), ATO(antimony tin oxide), IATO(indium antimony tin oxide), ITO(indium tin oxide) 및 AZO(aluminum doped zinc oxide)로 이루어진 군에서 선택되는 1이상의 물질로 형성되고, 상기 제2 굴절층은 SiO2, Al2O3 및 SiN으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수 있다. At this time, the first refraction layer may be formed of at least one selected from the group consisting of ZnO, TiO 2 , Ta 2 O 5 , fluorine tin oxide (FTO), antimony tin oxide (ATO), indium antimony tin oxide (IATO), indium tin oxide aluminum doped zinc oxide, and the second refraction layer may be formed of at least one material selected from the group consisting of SiO 2 , Al 2 O 3, and SiN.
또한, 상기 투명전도성층은 Zn, Cd, In, Ga, Sn 및 Ti의 산화물, 이들 물질간의 화합물, ITO(Indium Tin Oxide), FTO(fluorine doped tin oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum doped Zinc Oxide), GZO(Gallium doped Zinc Oxide), 그래핀 및 카본나노튜브로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. The transparent conductive layer may be formed of an oxide of Zn, Cd, In, Ga, Sn and Ti, a compound of these materials, indium tin oxide (ITO), fluorine doped tin oxide (FTO), indium zinc oxide (IZO) Aluminum doped zinc oxide (GZO), gallium doped zinc oxide (GZO), graphene, and carbon nanotubes.
한편, 상기 투명기판의 일면에 근적외선 반사층이 형성되고 타면에 투명전도성층이 형성되는 경우에, 상기 투명기판 및 투명전도성층 사이에 배치되어 굴절율을 조정하는 굴절율 조정층을 더 포함할 수 있다. When the near infrared ray reflective layer is formed on one surface of the transparent substrate and the transparent conductive layer is formed on the other surface, the refractive index adjusting layer may be disposed between the transparent substrate and the transparent conductive layer to adjust the refractive index.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 일 측면에 따른 복합 광학 필름을 포함하는 면상 발열체가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there can be provided a planar heating element including a composite optical film according to one aspect of the present invention.
본 발명의 실시예들은 굴절율이 서로 다른 소재를 홀수 적층시킨 근적외선 반사층을 적용함으로써 가시광선 투과율을 유지하면서도 태양광의 근적외선을 차폐시킬 수 있는 바, 기존의 스마트 윈도우의 단점을 보완할 수 있다. The embodiments of the present invention can shield the near infrared rays of the sunlight while maintaining the visible light transmittance by applying the near infrared ray reflection layer in which odd-numbered materials having different refractive indexes are laminated.
따라서 본 발명의 실시예들에 따른 복합 광학 필름을 스마트 윈도우에 적용하는 경우에는 스마트 윈도우의 수명 감소를 방지할 수 있으며, 스마트 윈도우의 가시광선 투과율을 유지하면서도 태양광의 근적외선을 차폐시켜 실내의 냉난방 부하 절감 효과를 얻을 수 있다.Accordingly, when the composite optical film according to the embodiments of the present invention is applied to a smart window, it is possible to prevent a reduction in the lifetime of the smart window and shield the near infrared rays of the sunlight while maintaining the visible light transmittance of the smart window, Saving effect can be obtained.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 필름을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 광학 필름을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 근적외선 반사층을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 실시예 1 내지 실시예 4의 파장-투과도(nm-%) 그래프이다.
도 5는 도 1의 복합 광학 필름의 발열 실험 결과를 나타내는 이미지이다.1 is a view schematically showing a composite optical film according to an embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing a composite optical film according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view schematically showing the near-infrared reflecting layer in FIGS. 1 and 2. FIG.
4 is a graph of the wavelength-transmittance (nm-%) of Examples 1 to 4.
5 is an image showing a result of heat generation test of the composite optical film of FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서에 있어서 "상부", "상에" 또는 "위에"라는 표현은 첨부된 도면을 기준으로 상대적인 위치 개념을 언급하기 위한 것이고, 상기 표현들은 언급된 층에 다른 구성요소 또는 층이 직접적으로 존재하는 경우뿐만 아니라, 그 사이에 다른 층 또는 구성요소가 개재되거나 존재할 수 있으며, 또한 언급된 층과의 관계에서 상부에 존재하기는 하지만 언급된 층의 표면(특히, 입체적 형상을 갖는 표면)을 완전히 덮지 않은 경우도 포함할 수 있음을 밝혀둔다. 마찬가지로 "하부", "하측에" 또는 "아래에"라는 표현 역시 특정 층(구성요소)과 다른 층(구성요소) 사이의 위치에 대한 상대적 개념으로 이해될 수 있을 것이다.The terms "upper "," on ", or "on" in this specification are intended to refer to a relative positional concept based on the attached drawings, wherein the expressions refer to the presence of other elements or layers directly As well as other layers or components therebetween may be interposed or present and the surface of the layer referred to above (particularly the surface having a three-dimensional shape) may be completely It should be noted that it is possible to include not covering. Likewise, the expression "lower," " under, "or" under "may also be understood as a relative concept of the position between a particular layer (component)
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)을 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view schematically showing a composite
도 1 및 도 2를 참조하면, 복합 광학 필름(100)은 투명기판(110), 근적외선 반사층(120) 및 투명전도성층(130)을 포함하여 구성되는 적층 구조를 갖는다. 1 and 2, the composite
구체적으로, 복합 광학 필름(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 투명기판(110)과, 투명기판(110)의 상부면에 형성되는 근적외선 반사층(120)과, 근적외선 반사층(120)의 상부면에 형성되는 투명전도성층(130)을 포함하도록 형성될 수 있다. 또한, 도 1에 도시되지는 않았으나 투명기판(110)의 상부 뿐만 아니라 하부면에도 근적외선 반사층(120) 및 투명전도성층(130)이 순차적으로 적층된 복층 구조를 가지도록 형성되는 것도 가능하다. 1, the composite
한편, 복합 광학 필름(100)은 도 1에 도시된 것과는 달리 투명기판(110) 상에 투명전도성층(130)이 형성되고, 투명전도성층(130) 상부에 근적외선 반사층(120)이 형성되는 것도 가능하다. 또한, 투명기판(110)의 상부 뿐만 아니라 하부면에도 투명전도성층(130) 및 근적외선 반사층(120)이 순차적으로 적층된 복층 구조를 가지도록 형성되는 것도 가능하다. 1, the composite
즉, 복합 광학 필름(100)은 일면 또는 양면에 근적외선 반사층(120) 및 투명전도성층(130)이 순서에 상관없이 적층 됨으로써 형성될 수 있다(제1 실시예).That is, the composite
그리고 복합 광학 필름(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 투명기판(110)과, 투명기판(110)의 하부면에 형성되는 근적외선 반사층(120)과, 근적외선 반사층(120)의 상부면에 형성되는 투명전도성층(130)을 포함하도록 형성될 수 있다. 즉, 복합 광학 필름(100)은 일면에 근적외선 반사층(120)이 형성되고 타면에는 투명전도성층(130)이 형성될 수 있다(제2 실시예). 2, the composite
투명기판(110)은 투명성을 갖는 기판으로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide; PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene; PS), 이축연신폴리스틸렌(K레진 함유 biaxially oriented PS; BOPS), 유리 또는 강화유리 등으로 형성될 수 있으며, 상기 열거된 물질로 한정되는 것은 아니고 투명성을 가진 기판 재료면 어느 것이나 사용될 수 있다. The
투명기판(110)의 크기는 특정되지 않으며, 예컨대 1,600mm의 폭을 갖는 대면적으로 형성될 수 있다.The size of the
근적외선 반사층(120)은 복합 광학 필름(100)의 태양광의 가시광선 투과율을 유지하면서도 근적외선을 차폐시키는 기능을 한다. 근적외선 반사층(120)은 굴절율이 서로 다른 굴절층(산화물로 형성됨)이 홀수로 적층되어 이루어지는 것으로, 구체적인 설명은 후술하기로 한다. 한편, 여기에서 상기 '근적외선'은 태양광의 근적외선 영역(750nm~1,200nm)에서 소정 정도의 오차 범위를 모두 포함하는 의미로 기재되었음을 밝혀둔다.The near-infrared reflecting
투명전도성층(130)은 투명성과 전도성 특성을 갖는 물질로 형성되는 레이어(layer)에 해당하는 것으로, 구체적으로는 Zn, Cd, In, Ga, Sn 및 Ti의 산화물, 이들 물질간의 화합물, ITO(Indium Tin Oxide), FTO(fluorine doped tin oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum doped Zinc Oxide), GZO(Gallium doped Zinc Oxide), 그래핀 및 카본나노튜브로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 물질로 형성될 수 있다. 투명전도성층(130)의 크기, 두께는 특정되지 않는다. The transparent
근적외선 반사층(120) 및 투명전도성층(130)은 CVD(Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링, ALD(Atomic Layer Deposition), 증발법(evaporation), 졸-겔법(sol-gel)등의 증착 공정이나, 스핀 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅 등의 용액 공정을 이용하여 형성될 수 있다.The near infrared ray
도 3은 도 1 및 도 2의 근적외선 반사층(120)을 개략적으로 도시한 도면이다. 3 is a view schematically showing the near-infrared ray
도 3을 참조하면, 근적외선 반사층(120)은 굴절율이 다른 복수개의 굴절층이 적층되어 형성될 수 있다. 구체적으로 근적외선 반사층(120)은 제1 굴절율을 갖는 제1 굴절층(121)과, 제1 굴절층(121)보다 낮은 제2 굴절율을 갖는 제2 굴절층(122)이 교대로 적층되어 형성될 수 있다. 근적외선 반사층(120)의 두께는 특정되지 않으며 가시광선 투과율 유지를 위해 제1 굴절층(121) 및 제2 굴절층(122)의 두께가 조정됨으로써 근적외선 반사층(120)의 두께가 정해질 수 있다. Referring to FIG. 3, the near-
제1 굴절층(121)은 ZnO(굴절율 1.9~2.0), TiO2(굴절율 ~2.3), Ta2O5(굴절율 2.1~2.3), FTO(fluorine tin oxide), ATO(antimony tin oxide), IATO(indium antimony tin oxide), ITO(indium tin oxide, 굴절율 2.0) 및 AZO(aluminum doped zinc oxide)로 이루어진 군에서 선택되는 1이상의 물질로 형성될 수 있으며(예컨대 ITO와 ATO로 형성될 수 있음), 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 제2 굴절층(122)은 SiO2(굴절율 ~1.46), Al2O3(굴절율 1.6~1.9) 또는 SiN(굴절율 1.6)로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. The refractive index of the first
즉, 제1 굴절층(121) 및 제2 굴절층(122)은 구성 물질(산화물)의 굴절율 차이가 존재하면 되고, 제2 굴절층(122)이 제1 굴절층(121)보다 낮은 굴절율을 갖는 물질로 형성되면 충분하다. That is, the refractive indexes of the
근적외선 반사층(120)은 홀수의 적층수를 갖도록 형성된다. 도 3a에 도시된 것처럼 세 개의 제1 굴절층(121)과 두 개의 제2 굴절층(151)이 서로 교차 적층되어 총 다섯 층으로 형성되거나, 도 3b에 도시된 것처럼 세 개의 제2 굴절층(152) 과 두 개의 제1 굴절층(151)이 서로 교차 적층되어 총 다섯 층으로 형성될 수 있다. 또한, 생산 단가 또는 발열 지속성 등을 고려하여 근적외선 반사층(120)의 적층수를 3층, 5층, 7층, … , 2n+1층(n=1 이상의 정수)으로 형성할 수 있다.The near-
상기와 같이 형성되는 근적외선 반사층(120)은 상대적으로 높은 굴절율을 갖는 물질과 상대적으로 낮은 굴절율을 갖는 물질의 굴절율 차이를 이용하여 전체적으로 목표로 하는 가시광선 투과율을 조정할 수 있다(예컨대 가시광선 투과율 60% 이상). The near infrared ray
한편, 복합 광학 필름(100)은 투명기판(100)의 일면에 근적외선 반사층(120)이 형성되고 타면에 투명전도성층(130)이 형성되는 경우에(도 2 참조, 제2 실시예), 투명기판(100)과 투명전도성층(130) 사이에 배치되어 굴절율을 조정하는 굴절율 조정층(미도시)을 더 포함할 수 있다. On the other hand, in the case where the near infrared ray
상기 굴절율 조정층은 태양광이 입사하는 방향을 기준으로 투명전도성층(130)이 근적외선 반사층(120)보다 후면에 있는 경우에 복합 광합 필름(100)의 전체적인 광학적 투과도를 맞추기 위하여 선택적으로 형성되는 것으로, 투명기판(110)과 투명전도성층(130)과의 굴절율 차이를 상쇄시키는 기능을 한다. The refractive index adjustment layer is selectively formed to match the overall optical transmittance of the composite light-absorbing
이러한 굴절율 조정층은 유기물, 무기물, 산화물, 유무기 복합물 등의 다양한 물질을 사용하여 형성될 수 있으며, 예를 들면 근적외선 반사층(120)을 이루는 물질과 동일 또는 유사한 물질로 형성될 수 있다. 한편, 상기 굴절율 조정층의 형성은 상술한 증착 공정 또는 용액 공정을 이용할 수 있다.The refractive index adjustment layer may be formed using various materials such as organic materials, inorganic materials, oxides, and organic compounds, and may be formed of the same or similar material as the material of the near infrared ray
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 굴절율이 서로 다른 소재를 홀수 적층시킨 근적외선 반사층을 적용함으로써 가시광선 투과율을 유지하면서도 태양광 근적외선을 차폐시킬 수 있는 바, 기존의 스마트 윈도우의 단점을 보완할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 복합 광학 필름을 스마트 윈도우에 적용하는 경우에는 스마트 윈도우의 수명 감소를 방지할 수 있으며, 스마트 윈도우의 가시광선 투과율을 유지하면서도 태양광 근적외선을 차폐시켜 실내의 냉난방 부하 절감 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to shield the near-infrared rays of solar light while maintaining visible light transmittance by applying a near-infrared reflecting layer in which odd-numbered materials having different refractive indexes are laminated. . Therefore, when the composite optical film according to the embodiments of the present invention is applied to a smart window, it is possible to prevent a reduction in the lifetime of the smart window, and the visible light transmittance of the smart window can be maintained, Saving effect can be obtained.
이하, 본 발명의 시험예를 설명하도록 한다. 다만, 본 발명이 하기의 시험예에 한정되지 않음은 자명하다.Hereinafter, a test example of the present invention will be described. However, it is obvious that the present invention is not limited to the following test examples.
시험예Test Example
복합 광학 필름(100)을 하기 [표 1]과 같이 구성하고, 파장에 따른 투과도를 측정하였다(UV_VIS spectrometer장비 사용).The composite
관련하여, 도 4는 실시예 1 내지 실시예 4의 파장-투과도(nm-%) 그래프이다. 상기 [표 1] 및 도 4를 참조하면, 실시예 1,2의 경우 도 1에 도시된 복합 광학 필름(100)의 구조에서 투명전도성층(130)을 제외하고 기판의 종류를 달리한 것이며, 실시예 4의 경우에는 도 1에 도시된 복합 광학 필름(100)의 구조에서 근적외선 반사층(120) 및 투명전도성층(130)의 적층순서를 달리한 구조에 해당한다. 또한, 실시예 3의 경우에는 도 2에 도시된 복합 광학 필름(100)의 구조에 해당한다. 4 is a graph of the wavelength-transmittance (nm-%) of Examples 1 to 4. Referring to Table 1 and FIG. 4, in the case of Embodiments 1 and 2, except for the transparent
첨부된 그래프를 살펴보면 실시예 1 내지 4의 어느 경우에 있어서도 근적외선 영역(750nm~1200nm)에서의 투과도가 대략 30% 정도로 나타나고 있어 근적외선에 대한 차폐가 나타나고 있음을 알 수 있으며, 가시광선 투과율은 대략 60% 이상의 투과도를 보이고 있으므로 가시광선 투과율을 유지하면서도 근적외선이 차폐되고 있음을 확인할 수 있다. 이를 통하여 본 발명의 실시예들에 따른 복합 광학 필름(100)은 제시된 구조 전부에 대하여 가시광선 투과율을 유지하면서도 근적외선을 차폐시킬 수 있는 효과가 나타남을 알 수 있다. The transmittance in the near-infrared region (750 nm to 1200 nm) is about 30%, and shielding against near-infrared rays is observed in any of Examples 1 to 4, and visible light transmittance is about 60 %, It can be confirmed that the near infrared rays are shielded while maintaining the visible light transmittance. Accordingly, it can be seen that the composite
한편, 실시예 1,2를 비교하면 기판의 특성 차이에 따른 그래프 차이만을 보일 뿐이고 전체적으로는 그래프 양상이 유사하므로, 기판의 두께를 조절하는 등의 광학적 특성을 조절함으로써 미세한 투과도 차이를 조정 가능하다. On the other hand, in the first and second embodiments, only the graph difference according to the difference in characteristics of the substrate is shown, and the overall graph shapes are similar to each other, so that the difference in the minute transmittance can be adjusted by adjusting the optical characteristics such as adjusting the thickness of the substrate.
도 5는 도 1의 복합 광학 필름(100)의 발열 실험 결과를 나타내는 이미지이다. 5 is an image showing a result of heat generation test of the composite
본 발명은 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 복합 광학 필름(100)을 포함하는 면상 발열체를 추가적으로 제공한다. 복합 광학 필름(100)의 구성 중에 투명전도성층(130)은 전기를 가할 경우 발열이 되므로 복합 광학 필름(100)의 경우 전기를 인가함으로써(예컨대, 복합 광학 필름의 양단에 전기 인가를 위한 전극을 추가적으로 형성함), 발열체로 사용 가능하다. 이 경우에는 태양광의 근적외선을 차단시키면서도 발열체의 특성을 가질 수 있는 바, 창호 시스템, 자동차 유리 표면 등에 활용될 수 있다. The present invention further provides an area heating element including the composite
도 5를 참조하면, 복합 광학 필름(100)을 포함하는 면상 발열체의 경우 중앙부분의 네 부분(Sp1 내지 Sp4)에서 측정한 발열 결과가 55.1℃~56.0℃로 균일한 온도 구배를 보이고 있음을 확인할 수 있는 바, 본 발명에 따른 면상 발열체는 전면에 걸친 균일한 발열이 되면서도 근적외선을 차폐할 수 있는 장점을 갖는다.Referring to FIG. 5, in the case of the planar heating element including the composite
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, many modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.
100: 복합 광학 필름
110: 투명기판
120: 근적외선 반사층
121: 제1 굴절층
122: 제2 굴절층
130: 투명전도성층
140: 굴절율 조정층100: composite optical film 110: transparent substrate
120: near infrared ray reflection layer 121: first refraction layer
122: second refraction layer 130: transparent conductive layer
140: refractive index adjustment layer
Claims (5)
상기 근적외선 반사층은 제1 굴절율을 갖는 제1 굴절층과, 상기 제1 굴절율보다 낮은 제2 굴절율을 갖는 제2 굴절층이 교대로 적층하여 형성되는 것으로, 상기 근적외선 반사층의 적층수는 홀수인 복합 광학 필름.A composite optical film in which a near infrared ray reflective layer and a transparent conductive layer are laminated on one surface or both surfaces of a transparent substrate, a near infrared ray reflective layer is formed on one surface of a transparent substrate, and a transparent conductive layer is formed on the other surface,
Wherein the near-infrared reflection layer is formed by alternately laminating a first refractive layer having a first refractive index and a second refractive layer having a second refractive index lower than the first refractive index, wherein the number of laminated layers of the near- film.
상기 제1 굴절층은 ZnO, TiO2, Ta2O5, FTO(fluorine tin oxide), ATO(antimony tin oxide), IATO(indium antimony tin oxide), ITO(indium tin oxide) 및 AZO(aluminum doped zinc oxide)로 이루어진 군에서 선택되는 1이상의 물질로 형성되고,
상기 제2 굴절층은 SiO2, Al2O3 및 SiN으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성되는 복합 광학 필름.The method according to claim 1,
The first refraction layer may be formed of one selected from the group consisting of ZnO, TiO 2 , Ta 2 O 5 , fluorine tin oxide (FTO), antimony tin oxide (ATO), indium antimony tin oxide (IATO), indium tin oxide oxide, and the like,
Wherein the second refraction layer is formed of at least one material selected from the group consisting of SiO 2 , Al 2 O 3, and SiN.
상기 투명전도성층은 Zn, Cd, In, Ga, Sn 및 Ti의 산화물, 이들 물질간의 화합물, ITO(Indium Tin Oxide), FTO(fluorine doped tin oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum doped Zinc Oxide), GZO(Gallium doped Zinc Oxide), 그래핀 및 카본나노튜브로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 복합 광학 필름.The method according to claim 1,
The transparent conductive layer may be formed of an oxide of Zn, Cd, In, Ga, Sn and Ti, a compound of these materials, ITO Zinc Oxide), GZO (Gallium doped Zinc Oxide), graphene, and carbon nanotube.
상기 투명기판의 일면에 근적외선 반사층이 형성되고 타면에 투명전도성층이 형성되는 경우에, 상기 투명기판 및 투명전도성층 사이에 배치되어 굴절율을 조정하는 굴절율 조정층을 더 포함하는 복합 광학 필름.The method according to claim 1,
Further comprising a refractive index adjustment layer disposed between the transparent substrate and the transparent conductive layer to adjust the refractive index when a near infrared ray reflective layer is formed on one surface of the transparent substrate and a transparent conductive layer is formed on the other surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150065204A KR20150061620A (en) | 2015-05-11 | 2015-05-11 | Complex optical film with near-infrared shielding function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150065204A KR20150061620A (en) | 2015-05-11 | 2015-05-11 | Complex optical film with near-infrared shielding function |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20130067491A Division KR20140145285A (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | Complex optical film with near-infrared shielding function |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150061620A true KR20150061620A (en) | 2015-06-04 |
Family
ID=53499522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150065204A KR20150061620A (en) | 2015-05-11 | 2015-05-11 | Complex optical film with near-infrared shielding function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20150061620A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023106550A1 (en) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | 한국기계연구원 | Active radiation control window |
WO2024147413A1 (en) * | 2023-01-03 | 2024-07-11 | 한국기계연구원 | Composite window having heat switching and heat storage functions |
KR102691436B1 (en) * | 2021-08-11 | 2024-08-06 | 포항공과대학교 산학협력단 | Transparent infrared reflective film |
-
2015
- 2015-05-11 KR KR1020150065204A patent/KR20150061620A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102691436B1 (en) * | 2021-08-11 | 2024-08-06 | 포항공과대학교 산학협력단 | Transparent infrared reflective film |
WO2023106550A1 (en) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | 한국기계연구원 | Active radiation control window |
WO2024147413A1 (en) * | 2023-01-03 | 2024-07-11 | 한국기계연구원 | Composite window having heat switching and heat storage functions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20170024830A (en) | Thermal insulating smart window coating | |
KR101146674B1 (en) | Window with Variable Light Transmittance | |
JP5549216B2 (en) | Transparent conductive laminate, method for producing the same, and touch panel | |
US10081570B2 (en) | Optical film exhibiting improved light to solar gain heat ratio | |
US10175397B2 (en) | Optical film including an infrared absorption layer | |
EP2514724A2 (en) | Thermochromic substrate and pair-glass with thermochromic thin film | |
KR20170077217A (en) | Anti-reflective coated glass article | |
US20170090078A1 (en) | Near infrared reflective coatings | |
JP4349794B2 (en) | Method for producing conductive transparent substrate with multilayer antireflection film | |
CN101429640A (en) | Transparent conductive film production method | |
KR101465518B1 (en) | Transparent planar heater with anti reflective function | |
CN104064257A (en) | Low-resistance ITO transparent conductive film | |
KR20150061620A (en) | Complex optical film with near-infrared shielding function | |
KR102183015B1 (en) | Image display device | |
KR20130048132A (en) | Heat-insulating film | |
Li et al. | Deformable thermo-responsive smart windows based on a shape memory polymer for adaptive solar modulations | |
KR101378977B1 (en) | Thermochromic glass and method for manufacturing thereof | |
KR102007723B1 (en) | The heat insulation film | |
CN103570254B (en) | Conductive glass, its preparation method and application | |
KR20140145285A (en) | Complex optical film with near-infrared shielding function | |
JP2011138135A (en) | Transparent conductive film and display filter including the same | |
CN102831962A (en) | Medium conductive film, preparation method and electrochromic rear view mirror | |
KR101679692B1 (en) | Insulating Coating for Cut-off Infrared Rays | |
KR102169915B1 (en) | Color Insulating Coating for Cut-off Infrared Rays | |
CN109100823B (en) | Subtract reflection configuration and display panel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
WITN | Withdrawal due to no request for examination |