KR20150086892A - Smart windows for infrared cut - Google Patents

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KR20150086892A
KR20150086892A KR1020140007076A KR20140007076A KR20150086892A KR 20150086892 A KR20150086892 A KR 20150086892A KR 1020140007076 A KR1020140007076 A KR 1020140007076A KR 20140007076 A KR20140007076 A KR 20140007076A KR 20150086892 A KR20150086892 A KR 20150086892A
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ito
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배종오
반태곤
김형민
박현일
신지민
김은혜
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(주)맥스필름
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Abstract

The present invention relates to a smart window for blocking an infrared ray. More preferably, the present invention is to improve an energy saving effect by using a multi-layer metal film manufactured by depositing a metal thin film on the surface of polyester film with stable, transparent, and superior reflection characteristic by using a sputter method. The smart window comprises an ITO film layer (10) where an ITO layer (12) is attached to a side of an PET film layer (11), an Ag or Ag-alloy layer (20) which is attached to the ITO layer (11) of the ITO film layer (10), and a multi-layer metal film (40) which includes an ITO layer (30) attached to the upper side of the Ag or Ag-alloy layer (20).

Description

적외선 차단용 스마트 윈도우{Smart windows for infrared cut}Smart windows for infrared cut}

본 발명은 적외선 차단용 스마트 윈도우에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 안정적이며 투명하면서도 반사효과가 뛰어나게 폴리에스테르필름 표면에 금속을 스퍼터 방식을 통하여 박막을 증착시켜 제작된 복층 금속 필름을 사용하여, 에너지 절감에도 효과가 뛰어나도록 하기 위한 것이다.The present invention relates to a smart window for infrared ray shielding, more preferably using a double-layer metal film produced by depositing a thin film on a surface of a polyester film through a sputtering method, So that the effect is also excellent.

고분자 분산액정(Polymer Dispered Liquid Crystal, 이하 PDLC)형 조광체는 고분자 물질의 매트릭스 안에 미세한 액정방울들이 형성되어 외부에서 인가되는 전압에 반응하여, 전압이 인가된 상태(on 상태)에서는 액정이 인가되는 전계 방향에 따라 정렬되어 조광체를 투과하는 빛의 방향과 일치하게 되어 빛을 투과시키고, 전압이 인가되지 않은 상태(off 상태)에서는 액정이 불규칙하게 배열되어 조광체를 투과하는 빛의 진행 방향에 따라 배열되지 않기 때문에 빛을 산란시키게 된다. 즉, PDLC형 조광체는 전압의 인가 여부에 따라, 빛이 투과되는 상태와 산란되는 상태의 두 가지 상태로 구동될 수 있다.In the polymer dispersed liquid crystal (PDLC) type light modulator, fine liquid crystal droplets are formed in a matrix of a polymer material, and in response to a voltage applied from the outside, when a voltage is applied (on state), liquid crystal is applied The liquid crystal is aligned along the direction of the electric field to coincide with the direction of the light passing through the light modulator to transmit the light, and when the voltage is not applied (off state), the liquid crystal is irregularly arranged, Because it is not arranged along the line, it will scatter light. That is, the PDLC type light adjuster can be driven in two states, that is, a state in which light is transmitted and a state in which light is scattered, depending on whether a voltage is applied or not.

이러한 PDLC형 조광체는 네마틱을 사용하는 다른 액정디스플레이와는 다르게 편광판을 사용하지 않고도 휘도가 좋고, 액정을 배향하기 위한 러빙 공정을 생략할 수 있으므로 제조 공정이 간단하여, 창문의 차폐막과 같은 기구에 널리 응용되며, 넓은 면적의 디스플레이 장치에도 응용될 수 있다.Unlike other liquid crystal displays using nematic, such a PDLC type light adjuster has good brightness without using a polarizing plate, and a rubbing process for aligning liquid crystals can be omitted, so that the manufacturing process is simple and a device such as a window shielding film And can be applied to a display device having a large area.

통상, PDLC형 조광체는 액정, 올리고머, 모노머 및 광개시제를 포함하는 액정 분산 조성물을 전극층이 형성된 2장의 전극기재판 사이에 도포하여 조광체 제조용 액정 분산 조성물층을 형성하고, 상기 2장의 전극기재판 사이에 형성된 상기 조광체 제조용 액정 분산 조성물층에 자외선을 조사하면, 조성물 내에 포함된 광개시제에 의하여 올리고머, 모노머 등이 광경화 반응을 일으켜 고분자 물질 매트릭스가 형성되면서 고분자 물질 매트릭스 사이에 액정방울(액적 : Liquid Crystal droplet)들이 형성되도록 제조한다. 물론 전자선에 의한 경화를 유도하는 경우라면 액정 분산 조성물에는 광개시제를 포함하지 않을 수 있다.Usually, a PDLC type light adjuster is formed by applying a liquid crystal dispersion composition containing a liquid crystal, an oligomer, a monomer, and a photoinitiator between two electrode base plates having an electrode layer to form a liquid crystal dispersion composition layer for producing a light adjuster, (Liquid droplets: liquid droplets, etc.) are formed between the matrix of polymeric materials by the photo-curing reaction of oligomers, monomers and the like due to the photoinitiator contained in the composition, Liquid crystal droplets are formed. Of course, the liquid crystal dispersion composition may not contain a photoinitiator if it induces curing by electron beams.

PDLC형 조광체와 관련한 종래 기술의 일예로 국내특허공개 10-2011-0062215에는 투명전극이 형성된 2장의 투명기재판과, 2장의 투명기재판 사이에 형성된 조광층을 포함하고, 조광층은 2장의 투명기재판 중 일면의 투명기재판을 제거한 후 측정된 진자경도가 30s 이상인 PDLC형 조광체에 대하여 기재하고 있다.As an example of the prior art related to the PDLC type light adjuster, Japanese Patent Application Laid-open No. 10-2011-0062215 discloses a light modulating device comprising two transparent plate plates formed with transparent electrodes and a light modulating layer formed between two transparent plate plates, A PDLC type light adjuster having a pendulum hardness of 30 s or more measured after removing the transparent plate on one side of the transparent substrate is described.

이러한 종래 기술 및 그 외의 일반적인 PDLC형 조광체에 있어서 전극기재판으로는 금속산화막인 ITO의 전극기재판이 전기전도도 및 투명도가 우수하여 널리 사용되어 왔다. 좀 더 구체적으로, 종래의 PDLC형 조광체의 전극기재판으로 사용된 ITO 증착 PET 필름의 경우 터치패널용 ITO필름의 면저항은 100~270 Ω/□, 가시광선 투과율이 88% 이상이고, 스마트 윈도우용 ITO필름의 면저항은 50~80 Ω/□, 가시광선 투과율이 80% 이상의 영역을 갖는 특성을 갖는다. 물론 ITO 증착막 두께를 더 두껍게 조절하면 전기전도도는 수십 Ω/□ 영역까지 증가시킬 수 있지만 가시광선 투과율은 감소하는 단점을 가지고 있다. PDLC형 조광체의 투명기재판으로 사용되고 있는 ITO 증착 PET 필름의 경우 산화인듐(InO3)에 산화주석(SnO2)이 10 중량% 함유된 타겟으로부터 제조될 수 있다.In such prior art and other general PDLC type light adjusters, an electrode substrate plate made of ITO, which is a metal oxide film, has been widely used because of its excellent electric conductivity and transparency. More specifically, in the case of the ITO-deposited PET film used as the electrode substrate of the conventional PDLC type light adjuster, the sheet resistance of the ITO film for the touch panel is 100 to 270 Ω / □, the visible light transmittance is 88% The ITO film for ITO has a sheet resistance of 50 to 80 Ω / □ and a visible light transmittance of 80% or more. Of course, if the thickness of the ITO deposited film is increased, the electrical conductivity can be increased to several tens of ohms / square, but the visible light transmittance is reduced. In the case of an ITO-deposited PET film used as a transparent substrate of a PDLC type light modulator, it can be produced from a target containing 10 wt% of tin oxide (SnO 2) in indium oxide (InO 3).

이때 사용되고 있는 ITO의 인듐(In)이 지구상 희금속으로 자원이 고갈되고 있기 때문에 시간이 지날수록 가격상승으로 인하여 PDLC형 조광체의 원가에 차지하는 비중이 매우 커지고 있는바, 이에 대한 해결방안이 요구되고 있다. 또한 ITO 전극기재판이 적용된 PDLC형 조광체는 대부분의 적외선을 투과하여 열선 차단 혹은 흡수기능이 미미하다. 이것은 건축물에 PDLC형 조광체가 시공되었을 때, 태양광의 열선을 선택적으로 차단하거나 투과를 조절할 수 없어 여름철의 냉방비 및 겨울철의 난방비의 부담을 줄일 수 없는 문제점을 낳고 있다. 특히 PDLC형 조광체가 자동차 썬루프 등으로 적용되었을 경우, 태양광의 열선 차단기능이 없어 자동차 냉난방을 위한 에너지 소비가 높아 자동차로의 적용을 어렵게 하고 있다.Since the indium (In) of the ITO being used at this time is depleted of resources on earth's noble metal, the proportion of the cost of the PDLC-type light adjuster is increasing due to the increase of the cost over time, and a solution thereof is required . In addition, the PDLC type light modulator to which the ITO electrode substrate plate is applied transmits most of the infrared rays, and thus the heat ray shielding or absorbing function is insignificant. This is because when the PDLC type light adjuster is installed on the building, it can not selectively block the heat rays of the sunlight or control the transmission, so that the burden of the cooling cost in summer and the heating cost in winter can not be reduced. In particular, when the PDLC type light adjuster is applied to an automobile sunroof or the like, it is difficult to apply to automobiles due to high energy consumption for automobile cooling and heating because it does not have a function of blocking sunlight.

그리하여 공개특허 10-2013-0107251호의 니켈계 전극을 이용한 고분자 분산액정형 조광체 및 그 제조방법이 공개되었다.Thus, a polymeric dispersion stabilized light modulator using a nickel-based electrode as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-2013-0107251 and a manufacturing method thereof have been disclosed.

상기 구조는 일반적으로 사용되는 ITO Film 전극 대신에 니켈계 합금 즉, Ni-alloy를 사용하여 낮은 투과율(60%가량)과 높은 면저항(50~300ohm)을 가지는 구성입니다. 따라서 사람의 시야를 제한함은 물론 적외선을 30%미만으로 차단하는데 있어서는 아직도 어려움이 많은 것이다.The above structure uses a nickel-based alloy such as a Ni-alloy instead of a commonly used ITO film electrode, and has a low transmittance (about 60%) and a high sheet resistance (50 to 300 ohm). Therefore, it is difficult to limit the visibility of people and to block infrared rays to less than 30%.

그리고 공개 특허 제 10-2010-0102392호는 도 3에 나타내는 바와 같이, Interlayer Film 즉, 점착시트에 관한 특허입니다.And Patent Application No. 10-2010-0102392, as shown in Fig. 3, is a patent relating to an interlayer film, i.e., an adhesive sheet.

즉, ITO필름을 사용하는 것으로 PDLC 필름에 투명도 85% 이상의 광학용 아크릴 점착제를 사용하여 점착 처리를 하고 이형 필름을 부착함으로써, 교체가 필요할 때 스마트그라스 자체를 교환하지 않아도 되며, 기존 창문의 유리에 쉽게 적용할 수 있고, 탈부착이 가능한 것으로, 적외선을 차단하는데는 많은 문제점이 있었던 것입니다.That is, by using an ITO film, it is possible to attach the release film to the PDLC film by using an optical acrylic adhesive having a transparency of 85% or more for the optical film, and it is unnecessary to replace the Smart Grass itself when replacement is required. It is easy to apply and removable, and there were many problems in blocking infrared rays.

1. 국내 공개 특허 제 10-2013-0107251호1. Domestic Patent Publication No. 10-2013-0107251 2. 국내 공개 특허 제 10-2012-0045543호2. Domestic Published Patent No. 10-2012-0045543 3. 국내 공개 특허 제 10-2010-0102392호3. Domestic Patent Publication No. 10-2010-0102392 4. 국내 공개 특허 제 10-2009-0020741호4. Domestic Patent Publication No. 10-2009-0020741

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 건축, 차량의 프라이버시 보호 등으로 설계되는 저전압 구동 PDLC용 전극 필름으로, PDP에서 광선의 개념으로 들어가는 PDLC의 전극 필름입니다. 적외선 차단의 경우에도 본 발명의 전극필름에는 열선차단, 즉 단열로 인한 냉난방 에너지 절감에 목적이 있는 것입니다.The present invention has been made to solve the above problems, and it is an electrode film for a low voltage driven PDLC that is designed by the construction, protection of the privacy of a vehicle, and the electrode film of PDLC which enters into the concept of light in a PDP. Even in the case of infrared ray shielding, the electrode film of the present invention is intended to cut off heat rays, that is, to reduce energy consumption by heating and cooling.

또한, 본 발명에 따른 메탈 전극 필름은 80%가량의 높은 가시광 투과율과 1~10ohm가량의 낮은 면 저항을 가지도록 함을 목적으로 하는 것입니다.In addition, the metal electrode film according to the present invention is intended to have a high visible light transmittance of about 80% and a low surface resistance of about 1 to 10 ohms.

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

본 발명에 따른 적외선 차단용 스마트 윈도우(100)는 PET필름층(11)의 일측면에 ITO Layer층(12)이 부착된 ITO 필름층(10)과, 상기 ITO 필름층(10)의 ITO Layer(11)에 부착된 Ag or Ag-alloy층(20)과. 상기 Ag or Ag-alloy층(20) 상부면에 부착된 ITO Layer층(30)을 포함하여 Multi-Layer Metal Film(40)으로 구성된 것을 특징으로 한다.An infrared shielding smart window 100 according to the present invention includes an ITO film layer 10 having an ITO layer 12 on one side of a PET film layer 11 and an ITO layer 12 of the ITO film layer 10, An Ag or Ag-alloy layer 20 attached to the substrate 11; And a multi-layer metal film 40 including an ITO layer 30 attached to the upper surface of the Ag or Ag-alloy layer 20.

또한, 본 발명은 상기 Multi-Layer Metal Film(40)의 상부에 형성되는 ITO Layer층(30)를 서로 대향하여 LC + polymer(50)로 부착하여 Multi-Layer Metal Film(40)이 복층으로 구성한 것을 특징으로 한다.In the present invention, the ITO layer layers 30 formed on the multi-layer metal film 40 are attached to each other with the LC + polymer 50 so that a multi-layer metal film 40 .

또한, 본 발명은 상기 ITO Layer층(12) : 30nm ~ 60nm, PET 필름층(11) : 25um ~ 188um, Ag-alloy층(20) : 10nm ~ 50nm이고, 면저항 : 1 ~ 10ohm/sq로 구성된 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the ITO layer layer 12 has a thickness of 30 nm to 60 nm, the PET film layer 11 has a thickness of 25 um to 188 um, the Ag-alloy layer 20 has a thickness of 10 nm to 50 nm and the surface resistance is 1 to 10 ohm / sq. .

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 가시광 투과가 80%이상으로 사람의 시야를 제한하지 않으면서도 근적외선 투과가 30% 미만으로 효과적으로 태양열 에너지를 차단할 수 있는 효과가 있다.The present invention having such characteristics as described above has an effect that the visible light transmittance is 80% or more, and the near infrared ray transmittance is less than 30% without effectively limiting the visibility of the human being.

그뿐만 아니라 가시광 영역에서 80%대의 높은 투과율을 가지며, 적외선영역에서는 30%미만의 투과율로, 약 70%가량의 적외선 차단 효과를 가져 올 수 있다. In addition, it has a high transmittance of 80% in the visible light region and a transmittance of less than 30% in the infrared region, and can reduce the infrared ray blocking effect by about 70%.

도 1a, 도 1b은 본 발명에 따른 스마트 윈도우를 나타낸 PLDC의 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 Multi-Layer Metal Film의 적외선 차단 효과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 일반적으로 사용하고 있는 PDLC를 이용한 스마트 윈도의 적층 구성이다.
1A and 1B are structural diagrams of a PLDC showing a smart window according to the present invention.
2 is a graph showing an infrared ray blocking effect of a multi-layer metal film according to the present invention.
FIG. 3 is a stacked configuration of a smart window using a commonly used PDLC.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

과거 대부분의 태양광 투과율 조절기술은 특정 투과율을 가진 필름을 윈도우상에 장착하는 방식이 대부분이다. 그러나 이런 방법으로 제작된 유리는 태양광에 대한 능동적인 조절기능이 없고 일정한 광파장 영역에 대해 선택적인 차폐 또는 투과 능력만 지닌 수동형으로서 소비자의 요구를 충족시키는 데는 한계가 있기 때문에, 인위적으로 가시광선 전파장에 대한 투과율을 조절할 수 있는 유리 제작의 필요성이 대두되어 왔다.  In the past, most of the techniques for adjusting the transmittance of solar light are mostly based on mounting a film having a specific transmittance on a window. However, since the glass produced in this way has no active control function for sunlight and is passive with selective shielding or transmission ability for a constant light wavelength region, there is a limit to meet the demand of the consumer. Therefore, There has been a growing need for glass that can control the transmissivity to the intestine.

그러한 가운데 최근 다양한 기능을 갖는 박막, 액정재료에 대한 연구가 급속히 발전함에 따라 스마트 윈도우(smart window, 투과도 가변유리, 조광유리)라는 새로운 개념의 유리가 개발되었다.
Recently, as researches on thin films and liquid crystal materials having various functions have been rapidly developed, a new concept glass such as a smart window (transmissive variable glass, dimming glass) has been developed.

스마트 윈도우는 전기가 흐르지 않을 때에는 빛을 차단하다가 전기를 흘려보내면 유리가 투명 상태로 변하는 특성을 가지고 있다. 다시 말해서 전기를 연결하면 투명해져서 창을 통해 들어오는 빛이 많이 들어오게 되고, 전기를 끄게 되면 창이 검은색이나 우윳빛으로 변하게 되어 빛이 차단된다. 이때 색을 변하게 하는데 걸리는 시간은 종류에 따라 1천분의 1초에서 몇 분이 소요되고, 빛의 투과율은 보통 1~30%로써 투명한 유리의 40~80%와는 현격한 차이가 난다.The smart window has the characteristic that when the electricity is not flowing, the glass is turned into a transparent state when the light is cut off and the electricity is flowed. In other words, when electricity is connected, it becomes transparent and a lot of light coming in through the window comes in. When the electricity is turned off, the window turns black or moody and the light is blocked. In this case, the time required to change the color takes about 1 / 1000th of a second to several minutes, and the light transmittance is usually 1 to 30%, which is significantly different from 40 to 80% of the transparent glass.

현재 실용화되고 있는 스마트 윈도우는 액정(LCD), 일렉트로크로믹(EC), 포토크로믹(PC), 분극입자분산(SPD: Suspended Particle Display) 등이 있으며, LCD에 사용되는 액정 셀의 일종인 고분자 분산형 액정(Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC)을 사용한 PDLC 방식은 액정과 고분자의 굴절률차를 이용하는 방식으로 편광 필름이 없어도 광투과를 조절할 수 있고 대면적으로 제작이 가능한 장점이 있다.Smart windows that are currently being used include liquid crystal (LCD), electrochromic (EC), photochromic (PC), and suspended particle display (SPD). Polymers, The PDLC method using a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) has a merit that the light transmission can be controlled without a polarizing film by using a refractive index difference between a liquid crystal and a polymer, and a large area can be manufactured.

기존의 PDLC형 스마트 윈도우의 경우, 전압의 on/off에 의해 투과율을 자유롭게 조절 할 수 있으며, 주로 주택 창호, 거실, 베란다, 현관, 샤워 룸 등 주택, 인테리어용으로 사용되며 현재에는 수송분야, 건축분야 및 정보표시분야 등에 다양하게 응용되고 있다. In the case of the conventional PDLC type smart window, the transmittance can be freely adjusted by turning on / off the voltage. It is mainly used for housing, interior of house windows, living room, veranda, Fields and information display fields.

또한, 스마트 윈도우를 자동차 선루프 등으로 활용할 경우, 가시관성을 40%까지 차단기 때문에 운전자의 피부와 눈을 보호 가능하며, 자외선을 99% 이상 차단하므로 커튼이나 블라인드를 대체할 수 있다.In addition, when the smart window is used as an automobile sunroof, it is possible to replace the curtain or the blind because it blocks the visible inertia by 40%, protects the driver's skin and eyes, and blocks more than 99% of ultraviolet rays.

하지만 이러한 스마트 윈도우로도 적외선 영역을 차단하기는 어려우며, 단열로 인한 냉난방 에너지 절감을 위해서는 별도의 열선 차단 필름을 붙여야 하는 단점이 있다.
However, it is difficult to block the infrared region with such a smart window, and there is a disadvantage that a separate heat ray shielding film must be attached in order to save energy for cooling and heating due to the insulation.

이러한 단점을 보완하기 위하여 도 3에 나타내는 바와 같이, 기존의 PDLC형 스마트 윈도우 구성에서 ITO Film 대신 적외선 차단이 가능한 복층 금속 필름을 사용하고자 한다.In order to compensate for these disadvantages, as shown in FIG. 3, it is desired to use a double-layer metal film capable of blocking infrared rays in place of the ITO film in the conventional PDLC type smart window construction.

상기 기존의 PDLC형 스마트 윈도우 구성은 글래스층의 상면에 인터레이필름층을 형성하고, 상기 인터레이어 필름층의 상부에 ITO Film층을 형성하여, 상기 ITO Film층을 서로 대향하여 L/C폴리머로 부착하여 복층으로 구성한 것이다.
In the conventional PDLC type smart window structure, an ITO film layer is formed on an upper surface of the glass layer and an ITO film layer is formed on the ITO film layer so that the ITO film layers are opposed to each other with an L / C polymer Layer structure.

이와 같이 실제 적외선 차단을 하게 될 금속 및 금속산화물의 소재 종류는 Ni, Cr, Al, Ag, ITO(TCO), SUS 등을 사용한다. 박막 증착은 Magnetron sputtering법을 이용한 건식 증착기법을 사용한다. 본 발명이 다른 습식공정과 차별화된 연구기술동기가 될 수 있다. The material of the metal and the metal oxide to be cut off the infrared rays is Ni, Cr, Al, Ag, ITO (TCO), SUS and the like. The thin film deposition uses a dry deposition technique using magnetron sputtering. The present invention can be a research technology motive differentiated from other wet processes.

즉, 박막의 두께는 10 ~ 50nm로 하여 변수를 두고 연구개발을 수행하고자 한다. 이런 금속필름의 경우 폴리에스테르필름 표면에 금속을 스퍼터(sputter)방식을 통하여 박막을 증착하여 코팅된 금속들이 태양 빛의 상당량을 반사할 수 있기 때문에 효율적으로 태양 통제 특성을 가질 수 있다. That is, the thickness of the thin film is set to 10 to 50 nm. In the case of such a metal film, a thin film is deposited on the surface of the polyester film through a sputtering method, so that the coated metal can reflect a significant amount of the sunlight, thereby effectively controlling the solar control property.

금속이나 금속 산화물을 이용하여 필름을 시각적으로 반사를 하지 않으며 금속화 된 유형의 필름을 만들어 낼 수 있다. 필름상에 다양한 금속을 증착하여 태양빛 스팩트럼의 영역을 조절하여 IR영역대의 파장을 조절할 수 있다.
Metals or metal oxides can be used to create a metallized type of film without visually reflecting the film. Various metals can be deposited on the film to control the wavelength of the IR region by adjusting the area of the solar light spectrum.

보다 안정적이며 투명하면서도 반사효과가 뛰어난 스퍼터 기법으로 제작된 복층 금속 필름을 사용하여, 에너지 절감에도 효과가 뛰어난 스마트 윈도우를 제작할 수 있도록 구성한다.
It is composed of a double layer metal film made by sputtering technique which is more stable and transparent and has a good reflection effect.

즉, 본 발명에 따른 적외선 차단용 스마트 윈도우는 전기가 흐르지 않을 때에는 빛을 차단하다가 전기를 흘려보내면 유리가 투명 상태로 변하는 특성에 의해 적외선을 30% 미만의 투과율로 차단할 수 있도록 한 구성이다.
That is, the smart window for infrared ray blocking according to the present invention is configured such that infrared rays can be blocked with a transmittance of less than 30% by blocking the light when electricity is not flowing and turning the glass into a transparent state when electricity is flowed.

상기의 스마트 윈도우 제작에 필요한 PDLC의 제조에는 일반적으로 가장 많이 쓰이는 시아노비페닐(cyanobiphenyl)계 액정인 E7(Merck Inc.)과 티올기(thiol-ene)계 고분자 메트릭스인 NOA-65(Nordland Products Co.)를 사용한다.In order to manufacture the PDLC required for manufacturing the above-mentioned smart window, E7 (Merck Inc.) and NOA-65 (Nordland Products Co., Ltd.), which are the most commonly used cyanobiphenyl liquid crystal polymer matrix based on thiol- .) Is used.

그리고 액정과 고분자 메트릭스를 무게비로 1~1.5 : 1 비율로 혼합하여 제조하며, 수 um단위의 유리입자를 스페이서(spacer)로 사용하여 혼합물에 혼합한다.The liquid crystal and the polymer matrix are mixed at a weight ratio of 1 to 1.5: 1, and a glass particle of several um is used as a spacer to mix the mixture.

한 장의 ITO 전극 위에 혼합물을 균일하게 도포한 후, 한 장의 ITO 전극을 더 올려 합지하며 합지 후, 액정의 활성화를 위해 자외선 (UV)를 조사한다.After uniformly applying the mixture on one ITO electrode, a piece of ITO electrode is further placed on the ITO electrode. After the ITO electrode is laminated, ultraviolet rays (UV) are irradiated to activate the liquid crystal.

이때 본 발명에서는 상기 ITO 대신에 ag-alloy기반의 메탈 필름(metal Film)으로 이를 대체 하여 구성한 것이다.
At this time, in the present invention, a metal film based on an ag-alloy is substituted for the ITO.

이에 대한 구성을 보다 구체적으로 도면을 통하여 설명하면, 도 1a에 나타내는 바와 같이, 스마트 윈도우(100)는 PET필름층(11)의 일측면에 ITO Layer층(12)가 부착된 ITO 필름층(10)를 형성한다. 그리고 상기 ITO 필름층(10)의 ITO Layer층(12)에 Ag or Ag-alloy층(20)을 부착하고, 또 상기 Ag or Ag-alloy층(20) 상부면에 ITO Layer층(30)을 부착하여 Multi-Layer Metal Film(40)으로 구성한다.1A, the smart window 100 includes an ITO film layer 10 having an ITO layer 12 adhered on one side of a PET film layer 11, as shown in FIG. 1A, ). An Ag or Ag-alloy layer 20 is attached to the ITO layer 12 of the ITO film layer 10 and an ITO layer 30 is formed on the Ag or Ag- To form a multi-layer metal film (40).

또한, 본 발명은 도 1b에 나타내는 바와 같이, 상기 Multi-Layer Metal Film(40)의 상부에 형성되는 ITO Layer층(30)를 서로 대향하여 LC + polymer(50)로 부착하여 Multi-Layer Metal Film(40)이 복층으로 구성한다.1B, the ITO layer 30 formed on the multi-layer metal film 40 is attached to the LC + polymer 50 so as to face each other, and a multi-layer metal film (40) constitute a multi-layered structure.

이때 ITO Layer층 : 30nm ~ 60nm, PET 필름층 : 25um ~ 188um, Ag-alloy층 : 10nm ~ 50nm이고, 면저항 : 1 ~ 10ohm/sq이다.In this case, the ITO layer layer is 30 to 60 nm, the PET film layer is 25 to 188 nm, the Ag-alloy layer is 10 to 50 nm, and the sheet resistance is 1 to 10 ohm / sq.

따라서 본 발명은 ITO Film층에 비해 상당히 낮은 저저항으로 저전압 PDLC(차량용) 구동에 유리하다.
Therefore, the present invention is advantageous for driving a low-voltage PDLC (vehicle) with a significantly lower resistance than an ITO film layer.

상기와 같이 복층으로 구성된 Multi-Layer Metal Film(40)의 적외선 차단효과를 살펴보면 도 2에 나타내고 있다.The infrared ray shielding effect of the multi-layer metal film 40 constructed as described above is shown in FIG.

즉, ITO 단일막일 경우, 적외선(950nm이상)영역을 차단하지 못하고 있다. 하지만, ITO/Ag/ITO와 같은 Multi-Layer로 설계했을 경우, 가시광(550nm, 400~700nm)영역의 투과율은 거의 유지하면서도 적외선(950nm이상)영역의 효과적인 차단이 가능하다.That is, in the case of the ITO single layer, the infrared ray (950 nm or more) region can not be blocked. However, when a multi-layer structure such as ITO / Ag / ITO is designed, it is possible to effectively block the infrared (950 nm or more) region while maintaining the transmittance of visible light (550 nm, 400 to 700 nm).

이와 같이 본 발명에 따른 메탈 전극 필름은 80%가량의 높은 가시광 투과율과 1~10ohm가량의 낮은 면 저항을 가지도록 구성된 것이다.
As described above, the metal electrode film according to the present invention has a high visible light transmittance of about 80% and a low surface resistance of about 1 to 10 ohm.

그리고 하기의 표 1에 나타내는 바와 같이, 적외선 차단용 스마트 윈도우의 투과율을 살펴보면, 번호 6, 7번의 경우 가시광 투과가 80%이상으로 사람의 시야를 제한하지 않으면서도 근적외선 투과가 30% 미만으로 효과적으로 태양열 에너지를 차단할 수 있다.As shown in Table 1 below, the transmittance of the infrared screening smart window is as follows. In the case of No. 6 and No. 7, the visible light transmittance is 80% or more and the near infrared ray transmittance is less than 30% Energy can be blocked.

두께thickness VLT
(%, 550nm)
VLT
(%, 550 nm)
NIRT
(%, 950nm)
NIRT
(%, 950 nm)
비고Remarks
ITO (nm)ITO (nm) Ag-alloy (nm)Ag-alloy (nm) 1One 3030 1010 66.866.8 51.251.2 22 3030 2020 77.377.3 52.852.8 33 3030 4040 70.870.8 26.326.3 55 4545 4040 78.978.9 28.128.1 66 5050 4040 81.481.4 28.828.8 77 6060 4040 82.182.1 29.929.9

- VLT : 가시광선 투과율, 550nm 파장에서의 투과율, 가시광영역으로 사람의 시야에 직접적으로 영향을 미친다. - VLT: Visible light transmittance, transmittance at a wavelength of 550nm, visible light region, directly affecting human vision.

- NIRT : 근적외선 투과율, 950nm 파장에서의 투과율, 가시광 영역과 적외선영역 사이에 있는 근적외선 영역대이며 사람의 시야에 영향이 없다.
- NIRT: near infrared ray transmittance, transmittance at 950nm wavelength, near infrared ray area between visible light region and infrared ray region, and does not affect human vision.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명이 비록 한정된 실시 예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.Although the present invention having been described above has been described with reference to a limited number of embodiments, it is to be understood that the present invention is not limited thereto and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention by those skilled in the art. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

10. ITO 필름층 11. PET 필름층
12. ITO Layer층 20. Ag or Ag-alloy층
30. ITO Layer층 40. Multi-Layer Metal Film
50. LC + polymer
10. ITO film layer 11. PET film layer
12. ITO Layer layer 20. Ag or Ag-alloy layer
30. ITO Layer Layer 40. Multi-Layer Metal Film
50. LC + polymer

Claims (3)

PET필름층(11)의 일측면에 ITO Layer층(12)이 부착된 ITO 필름층(10)과,
상기 ITO 필름층(10)의 ITO Layer(11)에 부착된 Ag or Ag-alloy층(20)과,
상기 Ag or Ag-alloy층(20) 상부면에 부착된 ITO Layer층(30)을 포함하여 Multi-Layer Metal Film(40)으로 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 스마트 윈도우.
An ITO film layer 10 having an ITO layer 12 on one side of the PET film layer 11,
An Ag or Ag-alloy layer 20 attached to the ITO layer 11 of the ITO film layer 10,
And a multi-layer metal film (40) including an ITO layer (30) attached to the upper surface of the Ag or Ag-alloy layer (20).
제 1항에 있어서,
상기 Multi-Layer Metal Film(40)의 상부에 형성되는 ITO Layer층(30)를 서로 대향하여 LC + polymer(50)로 부착하여 Multi-Layer Metal Film(40)이 복층으로 구성한 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 스마트 윈도우.
The method according to claim 1,
Layered metal film 40 is formed by attaching the ITO layer 30 formed on the multi-layered metal film 40 with the LC + polymer 50 facing each other. Smart windows for blocking.
제 1항에 있어서,
상기 ITO Layer층(12) : 30nm ~ 60nm, PET 필름층(11) : 25um ~ 188um, Ag-alloy층(20) : 10nm ~ 50nm이고, 면저항 : 1 ~ 10ohm/sq로 구성된 것을 특징으로 적외선 차단용 스마트 윈도우.
The method according to claim 1,
Wherein the ITO layer layer 12 has a thickness of 30 to 60 nm, the PET film layer 11 has a thickness of 25 to 188 nm, the Ag-alloy layer 20 has a thickness of 10 to 50 nm, and the sheet resistance has 1 to 10 ohm / sq. Smart for Windows.
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