WO2024039107A1 - 전기 변색 소자 및 이를 포함하는 윈도우 장치 - Google Patents

전기 변색 소자 및 이를 포함하는 윈도우 장치 Download PDF

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WO2024039107A1
WO2024039107A1 PCT/KR2023/011180 KR2023011180W WO2024039107A1 WO 2024039107 A1 WO2024039107 A1 WO 2024039107A1 KR 2023011180 W KR2023011180 W KR 2023011180W WO 2024039107 A1 WO2024039107 A1 WO 2024039107A1
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layer
electrochromic
electrochromic device
transmittance
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PCT/KR2023/011180
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English (en)
French (fr)
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김수우
장해성
이성환
나용상
오승배
안병욱
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에스케이씨 주식회사
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    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J3/00—Antiglare equipment associated with windows or windscreens; Sun visors for vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J3/00—Antiglare equipment associated with windows or windscreens; Sun visors for vehicles
    • B60J3/04—Antiglare equipment associated with windows or windscreens; Sun visors for vehicles adjustable in transparency
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    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
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    • G02F1/153—Constructional details
    • G02F1/155—Electrodes

Definitions

  • Embodiments relate to electrochromic devices and window devices including the same.
  • Electrochromic film is a film whose color changes due to coloring and decolorization due to oxidation-reduction reactions at each anode and cathode due to an applied potential. It is a film that allows the user to artificially control visible light and infrared light, and is available in a variety of types. Inorganic oxides are used as electrode materials.
  • Korea Patent Publication No. 2001-0087586 discloses a film in which a conductive indium-tin oxide thin film is deposited on a glass film. MoO3, a reduced color oxide, is deposited on one of the two ITO films (1A, 1B), and WO3, a reduced color oxide, is deposited on the other, and then a lithium-based solid electrolyte, an alkali metal, is deposited on it.
  • Polyaniline a conductive polymer, is put between the two sheets and passed through a high-frequency compression roller to produce a film that changes from transparent to blue when voltage is applied.
  • indium-tinoxide is deposited on a glass film with a thickness of 005 mm.
  • the electrical energy is combined with a high-frequency roller on both sides of the transition metal oxide film on which WO 3 , a reduced coloring material, and IrO2, an oxidized coloring material, are deposited with ⁇ -PEO copolymer, a polymer solid electrolyte, in between.
  • a discoloring film is known.
  • Embodiments seek to provide an electrochromic device with improved durability and a window device including the same.
  • Examples provide an electrochromic element having high thickness uniformity, improved mechanical strength, improved peel strength, excellent appearance, low electrolyte leakage, and deformation resistance against mechanical shock, and a window device including the same. We would like to provide
  • the embodiment aims to provide an electrochromic device with high thickness uniformity, improved mechanical strength, improved peel strength, improved durability, excellent appearance, low electrolyte leakage, and high optical durability, and a method for manufacturing the same. do.
  • An electrochromic device includes a first substrate; a second substrate disposed on the first substrate; and an electrochromic portion disposed between the first substrate and the second substrate, and the light transmission change rate measured by Measurement Method 1 below may be less than 0.25.
  • the first substrate ultraviolet rays from a UVA 340 ultraviolet lamp are irradiated to the electrochromic portion for 1 hour at an intensity of 7.5 W/m2, and the first light transmittance of the electrochromic element is measured before irradiation of the ultraviolet rays, After irradiation of the ultraviolet rays, the second light transmittance of the electrochromic element is measured, and the light transmission change rate is the difference between the first light transmittance and the second light transmittance divided by the first light transmittance.
  • the haze change measured by Measurement Method 2 below may be less than 5.5%.
  • the first haze of the electrochromic device according to the embodiment is measured before the ultraviolet irradiation
  • the second haze of the electrochromic device according to the embodiment is measured after the ultraviolet irradiation
  • the haze change is from the second haze to the first haze. This is the value minus the haze.
  • the L* change measured by Measurement Method 3 below may be less than 9.
  • the first L* of the electrochromic element is measured before irradiation with ultraviolet rays
  • the second L* of the electrochromic element is measured after irradiation with ultraviolet rays
  • the L* change is from the 2nd L* to the first L* It is the absolute value of the value subtracted.
  • the a* change measured by measurement method 4 below may be less than 5.
  • the first a* of the electrochromic element is measured before irradiation with ultraviolet rays
  • the second a* of the electrochromic element is measured after irradiation with ultraviolet rays
  • the a* change is from the 2nd a* to the first a* It is the absolute value of the value subtracted.
  • the b* change measured by Measurement Method 5 below may be less than 10.
  • a first b* of the electrochromic device is measured before irradiation with ultraviolet rays
  • a second b* of the electrochromic device is measured after irradiation with ultraviolet rays
  • the b* change is from the 2nd b* to the first b* It is the absolute value of the value subtracted.
  • the ultraviolet ray blocking layer may have a transmittance of 10% or less for ultraviolet rays of 340 nm.
  • the UV blocking layer may include at least one UV absorber selected from the group consisting of a benzophenone-based UV absorber, a benzozozinone-based UV absorber, a benzotriazole-based UV absorber, or a triazine-based UV absorber. .
  • the first light transmittance may be 50% to 85%, and the first haze may be 0.1% to 5%.
  • the first L* may be 80 to 100, the first a* may be -2 to 1.5, and the first b* may be 0.5 to 4.
  • the ultraviolet ray blocking layer may be disposed between the first substrate and the electrochromic portion.
  • the electrochromic element includes: a first substrate; a second substrate disposed on the first substrate; It may include an electrochromic portion disposed between the first substrate and the second substrate, and the light transmission change rate measured by Measurement Method 1 below may be less than 0.25.
  • the first substrate ultraviolet rays from a UVA 340 ultraviolet lamp are irradiated to the electrochromic part at an intensity of 7.5 W/m2 for 1 hour, and the first light transmittance of the electrochromic element is measured before irradiation of the ultraviolet rays.
  • the second light transmittance of the electrochromic element is measured after irradiation of the ultraviolet ray, and the light transmission change rate is the difference between the first light transmittance and the second light transmittance divided by the first light transmittance.
  • An electrochromic device includes a first substrate; a first transparent electrode disposed on the first substrate; a first discoloring layer disposed on the first transparent electrode; An electrolyte layer disposed on the first discoloration layer; a second discoloration layer disposed on the electrolyte layer; a second transparent electrode disposed on the second discoloration layer; and a second substrate disposed on the second transparent electrode, and the coloring transmittance deviation after the winding test measured by Measurement Method 6 below is less than 0.4.
  • the electrochromic element is cut to a size of 4 m in length and 0.5 m in width.
  • One end of the electrochromic element is fixed to a first core with a diameter of 15 cm.
  • the fixed electrochromic element is wound around the first core at a speed of 6 revolutions per minute while maintaining a tension of 10N.
  • the electrochromic element While wound around the first core, the electrochromic element is left for 24 hours at a temperature of 85° C. and a relative humidity of about 50%.
  • the other end of the left electrochromic element is fixed to a second core with a diameter of 15 cm.
  • the electrochromic element wound around the first core is wound around the second core at a speed of 6 revolutions per minute while maintaining a tension of 10N, in a direction opposite to the direction in which it is wound around the first core. all.
  • the electrochromic element is left at a temperature of 85° C. and a relative humidity of about 50% for 24 hours, and the winding test is completed.
  • the central area is cut into measurement areas of 10 cm x 10 cm, and multiple samples are obtained.
  • a driving voltage is applied to the first transparent electrode and the second transparent electrode included in the samples, and the samples are colored.
  • the coloring transmittance deviation is the difference between the maximum first transmittance and the minimum first transmittance among the first transmittances of the samples divided by the average first transmittance of the samples.
  • the discoloration transmittance deviation after the winding test measured by Measurement Method 7 below may be less than 0.2.
  • a driving voltage is applied to the colored samples in the reverse direction to decolorize the colored samples.
  • each second transmittance is measured, and the decolorizing transmittance deviation is one of the second transmittances of the samples. It is the difference between the maximum second transmittance and the minimum second transmittance divided by the average second transmittance of the samples.
  • the haze deviation after the winding test measured by Measurement Method 8 below may be less than 0.2.
  • the haze of each of the samples is measured, and the haze deviation is the difference between the maximum haze and the minimum haze among the hazes of the samples divided by the average haze of the samples.
  • the electrolyte layer includes a curable resin composition, a solvent, and a metal salt, and the thickness of the electrolyte layer may be greater than 50 ⁇ m.
  • the movable range deviation after the winding test measured by Measurement Method 9 below may be less than 0.2.
  • the operating range in the samples is the difference between the first transmittance and the second transmittance in the samples, and the operating range deviation is the maximum operating range and minimum operating range in the samples. It is the difference in range of motion divided by the average range of motion.
  • the curable resin composition may include a photo-curable polymer having a thermosetting functional group.
  • the first substrate has a modulus of 200 kgf/mm2 to 400 kgf/mm2 in the first direction
  • the second substrate has a modulus of 200 kgf/mm2 to 400 kgf/mm2 in the first direction. It can have a modulus of /mm2.
  • the first substrate may have an elongation at break of 30% to 150% in the first direction
  • the second substrate may have an elongation at break of 30% to 150% in the first direction
  • the average first transmittance may be 5% to 40%.
  • the average second transmittance may be 40% to 80%.
  • a window device includes a frame; a window mounted on the frame; and an electrochromic element disposed in the window, wherein the electrochromic element includes: a first substrate; a first transparent electrode disposed on the first substrate; a first discoloring layer disposed on the first transparent electrode; An electrolyte layer disposed on the first discoloration layer; a second discoloration layer disposed on the electrolyte layer; a second transparent electrode disposed on the second discoloration layer; and a second substrate disposed on the second transparent electrode, and the coloring transmittance deviation after the winding test measured by Measurement Method 10 below is less than 0.4.
  • the electrochromic element is cut to a size of 4 m in length and 0.5 m in width.
  • One end of the electrochromic element is fixed to a first core with a diameter of 20 cm.
  • the fixed electrochromic element is wound around the first core at a speed of 6 revolutions per minute while maintaining a tension of 10N.
  • the electrochromic element While wound around the first core, the electrochromic element is left for 24 hours at a temperature of 85° C. and a relative humidity of about 50%.
  • the other end of the left electrochromic element is fixed to a second core with a diameter of 20 cm.
  • the electrochromic element wound around the first core is wound around the second core at a speed of 6 revolutions per minute while maintaining a tension of 10N, in a direction opposite to the direction in which it is wound around the first core. all.
  • the electrochromic element is left at a temperature of 85° C. and a relative humidity of about 50% for 24 hours, and the winding test is completed.
  • the central area is cut into measurement areas of 10 cm x 10 cm, and multiple samples are obtained.
  • a driving voltage is applied to the first transparent electrode and the second transparent electrode included in the samples, and the samples are colored.
  • the coloring transmittance deviation is the difference between the maximum first transmittance and the minimum first transmittance among the first transmittances of the samples divided by the average first transmittance of the samples.
  • An electrochromic device includes a first polymer substrate; a first transparent electrode disposed on the first polymer substrate; a first discoloring layer disposed on the first transparent electrode; an electrolyte layer disposed on the first discoloration layer and including a curable resin composition, a low-permeability solvent, and a metal salt; a second discoloration layer disposed on the electrolyte layer; a second transparent electrode disposed on the second discoloration layer; and a second polymer substrate disposed on the second transparent electrode, and the haze increase measured by Measurement Method 11 below is less than 8%.
  • the electrochromic element is wound around a cylindrical first core with a diameter of 20 cm.
  • the electrochromic element is wound around the first core and left at a temperature of 85° C. and humidity of 30% for 500 hours.
  • the electrochromic element is unwound from the first core and reversely wound around a cylindrical second core with a diameter of 20 cm.
  • the electrochromic element is wound around the second core and left at a temperature of 85° C. and humidity of 60% for 500 hours, thereby completing the 1000-hour leave test.
  • the haze increase is the difference between the second haze and the first haze.
  • the low permeability solvent may be at least one selected from the group consisting of acetamide, idiponitrile, polyethylene glycol, or sulfolane.
  • the curable resin may include urethane acrylate and epoxy acrylate.
  • the haze increase may be less than 7%.
  • the haze increase may be less than 6%.
  • the increase in sphericity measured by Measurement Method 12 below may be less than 0.1D.
  • the initial first sphericality of the electrochromic device is measured
  • the second sphericality of the electrochromic device is measured after the 1000-hour test
  • the increase in sphericity is the difference between the second sphericality and the first sphericality. It's a difference.
  • the increase in astigmatism measured by measurement method 13 below may be less than 0.5D.
  • the initial first astigmatism of the electrochromic device is measured, the second astigmatism of the electrochromic device is measured after the 1000-hour test, and the increase in astigmatism is the difference between the second astigmatism and the first astigmatism. It's a difference.
  • the solvent may be in direct contact with the first polymer substrate and the second polymer substrate.
  • the molecular weight of the solvent may be 200 to 400.
  • the boiling point of the solvent may be greater than 200°C.
  • the polarity of the solvent may be 0.3 to 0.5.
  • a window device includes a frame; a window mounted on the frame; and an electrochromic element disposed in the window, wherein the electrochromic element includes: a first polymer substrate; a first transparent electrode disposed on the first polymer substrate; a first discoloring layer disposed on the first transparent electrode; an electrolyte layer disposed on the first discoloration layer and including a curable resin composition, a low-permeability solvent, and a metal salt; a second discoloration layer disposed on the electrolyte layer; a second transparent electrode disposed on the second discoloration layer; and a second polymer substrate disposed on the second transparent electrode, and the haze increase measured by Measurement Method 14 below is less than 8%.
  • the electrochromic element is wound around a cylindrical first core with a diameter of 20 cm.
  • the electrochromic element is wound around the first core and left at a temperature of 85° C. and humidity of 30% for 500 hours.
  • the electrochromic element is unwound from the first core and reversely wound around a cylindrical second core with a diameter of 20 cm.
  • the electrochromic element is wound around the second core and left at a temperature of 85° C. and humidity of 60% for 500 hours, thereby completing the 1000-hour leave test.
  • the haze increase is the difference between the second haze and the first haze.
  • the electrochromic device effectively blocks external ultraviolet rays, it can effectively protect the internal electrochromic portion from external ultraviolet rays.
  • the electrochromic device can prevent electrons from being generated in the first color change layer when external ultraviolet rays are incident. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment can prevent some discoloration caused by external ultraviolet rays.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have uniform optical characteristics regardless of the external environment such as ultraviolet rays included in sunlight.
  • the electrochromic device according to the embodiment is driven to have constant optical characteristics. Additionally, since the electrochromic device according to the embodiment has constant driving characteristics, it can be driven with a constant driving voltage.
  • the electrochromic device according to the embodiment can be driven with a constant driving voltage, and thus can have improved durability.
  • the electrochromic device according to the embodiment has an appropriate coloring transmittance deviation after the winding test.
  • the electrochromic device according to the embodiment is flexible and can prevent performance degradation due to a certain degree of mechanical deformation such as winding.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have uniform optical characteristics as a whole.
  • the electrochromic device when it is restored, it may have uniform coloring transmittance, decolorizing transmittance, and haze as a whole.
  • the electrolyte layer may have a thickness of about 30 ⁇ m or more. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may have a buffering function of the electrolyte layer even in response to external mechanical shock. At the same time, the electrochromic device according to the embodiment can simultaneously have appropriate flexibility.
  • the electrochromic device according to the embodiment can minimize changes in appearance due to pressing and/or bending, and maintain color changing performance. Additionally, since the electrochromic device according to the embodiment has fast restoration performance, it may have an improved appearance.
  • the electrolyte layer may be formed by a thermal crosslinking process and a photocuring process of the curable resin. Accordingly, the electrolyte layer can have a high crosslinking density.
  • the electrolyte layer can be strongly bonded to the first discoloration layer and the second discoloration layer. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may have improved peel strength.
  • the electrochromic device according to the embodiment can prevent leakage of the electrolyte contained in the electrolyte layer.
  • the electrolyte layer has appropriate bonding strength and elasticity, so coloring transmittance deviation that may occur due to peeling, etc. can be reduced.
  • the electrochromic device according to the embodiment can have uniform performance even if it is manufactured in a mass production process such as a roll-to-roll process. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment can be easily manufactured while having improved performance.
  • the electrochromic device according to the example contains a low-permeability solvent, and after a 1000-hour test, the haze increase is less than 8%.
  • the electrochromic device according to the embodiment contains a low-permeability solvent, the optical properties of the first polymer substrate and the second polymer substrate do not change even if left for a long time in the wound state.
  • the electrochromic device according to the embodiment may be flexible because it includes the first polymer substrate and the second polymer substrate. At this time, when the electrochromic device according to the embodiment is bent, the low permeability solvent may be in direct contact with the first polymer substrate and/or the second polymer substrate. Even when the low permeability solvent is in direct contact with the first polymer substrate and/or the second polymer substrate, it does not change the optical properties of the first polymer substrate and/or the second polymer substrate.
  • the electrochromic device according to the embodiment can have improved optical durability even if it is left for a long time in a state where mechanical strain is applied.
  • the electrolyte layer includes the curable resin composition, the low permeability solvent, and the metal salt, it may have the appropriate elasticity. Accordingly, the electrolyte layer can be appropriately deformed from external physical shock. Additionally, because the electrolyte layer has appropriate elasticity, it can be quickly restored from external physical impacts such as twisting, winding, and pressing.
  • the electrochromic device according to the embodiment can minimize changes in appearance due to pressing and/or bending. Additionally, since the electrochromic device according to the embodiment has fast restoration performance, it may have an improved appearance.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have improved thickness uniformity.
  • the electrolyte layer may be formed by a thermal crosslinking process and a photocuring process of the curable resin. Accordingly, the electrolyte layer can have a high crosslinking density.
  • the electrolyte layer can be strongly bonded to the first discoloration layer and the second discoloration layer. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may have improved peel strength.
  • the electrochromic device according to the embodiment can suppress whitening phenomenon and have improved durability.
  • the electrochromic device according to the embodiment can prevent leakage of the electrolyte contained in the electrolyte layer.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross-section of an electrochromic device according to an embodiment.
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing an electrochromic device according to another embodiment.
  • Figures 3 to 6 are diagrams showing the process of manufacturing an electrochromic device according to an embodiment.
  • Figure 7 is a diagram showing an example of the spectrum of light emitted by a UVA 340 lamp.
  • Figure 8 is a cross-sectional view showing a cross-section of an electrochromic device according to an embodiment.
  • 9 to 12 are diagrams showing a process for manufacturing an electrochromic device according to another embodiment.
  • Figures 13 and 14 are diagrams illustrating a process in which an electrochromic device undergoes a winding test according to another embodiment.
  • Figure 15 is a diagram illustrating a process of measuring transmittance deviation after a winding test of an electrochromic device according to an embodiment is performed.
  • Figure 16 is a cross-sectional view showing a cross-section of an electrochromic device according to another embodiment.
  • 17 to 20 are diagrams showing a process for manufacturing an electrochromic device according to another embodiment.
  • Figures 21 and 22 are diagrams showing the process of conducting a 1000-hour neglect test.
  • Figure 23 is a diagram illustrating a window device according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross-section of an electrochromic device according to an embodiment.
  • the electrochromic device includes a first substrate 100, a second substrate 200, an ultraviolet ray blocking layer 800, and an electrochromic portion 11.
  • the electrochromic portion 11 includes a first transparent electrode 300, a second transparent electrode 400, a first color change layer 500, a second color change layer 600, and an electrolyte layer 700.
  • the first substrate 100 together with the second substrate 200, supports the ultraviolet ray blocking layer 800 and the electrochromic portion 11.
  • the first substrate 100 together with the second substrate 200, includes the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode. (400) and supports the electrolyte layer (700).
  • the first substrate 100 together with the second substrate 200, includes the first transparent electrode 300, the first color change layer 500, the second color change layer 600, and the second transparent electrode 300.
  • the electrode 400 and the electrolyte layer 700 are sandwiched.
  • the first substrate 100, together with the second substrate 200 includes the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode ( 400) and the electrolyte layer 700 can be protected from external physical and chemical shock.
  • the first substrate 100 may include polymer resin.
  • the first substrate 100 may include at least one from the group consisting of polyester-based resin, polyimide-based resin, cyclic olefin polymer resin, polyethersulfone, polycarbonate, or polyolefin-based resin.
  • the first substrate 100 may be a polymer substrate.
  • the first substrate 100 may include polyester resin as a main component.
  • the first substrate 100 may include polyethylene terephthalate.
  • the first substrate 100 may contain polyethylene terephthalate in an amount of about 90 wt% or more based on the total composition.
  • the first substrate 100 may contain polyethylene terephthalate in an amount of about 95 wt% or more based on the total composition.
  • the first substrate 100 may contain polyethylene terephthalate in an amount of about 97 wt% or more based on the total composition.
  • the first substrate 100 may contain polyethylene terephthalate in an amount of about 98 wt% or more based on the total composition.
  • the first substrate 100 may include a uniaxially or biaxially stretched polyethylene terephthalate film.
  • the first substrate 100 may include a polyethylene terephthalate film stretched about 2 to about 5 times in the longitudinal direction and/or the width direction.
  • the first substrate 100 may have high mechanical properties to reinforce the glass when applied to the windows of a building or vehicle.
  • the first substrate 100 may have a tensile strength of about 7 kgf/mm2 to about 40 kgf/mm2 in the longitudinal direction.
  • the first substrate 100 may have a tensile strength of about 8 kgf/mm2 to about 35 kgf/mm2 in the longitudinal direction.
  • the first substrate 100 may have a tensile strength of about 7 kgf/mm2 to about 40 kgf/mm2 in the width direction.
  • the first substrate 100 may have a tensile strength of about 8 kgf/mm2 to about 35 kgf/mm2 in the width direction.
  • the first substrate 100 may have a modulus of about 200 kgf/mm2 to about 400 kgf/mm2 in the longitudinal direction.
  • the first substrate 100 may have a modulus of about 250 kgf/mm2 to about 350 kgf/mm2 in the longitudinal direction.
  • the first substrate 100 may have a modulus of about 250 kgf/mm2 to about 270 kgf/mm2 in the longitudinal direction.
  • the first substrate 100 may have a modulus of about 200 kgf/mm2 to about 400 kgf/mm2 in the width direction.
  • the first substrate 100 may have a modulus of about 250 kgf/mm2 to about 350 kgf/mm2 in the width direction.
  • the first substrate 100 may have a modulus of about 250 kgf/mm2 to about 270 kgf/mm2 in the width direction.
  • the first substrate 100 may have an elongation at break of about 30% to about 150% in the longitudinal direction.
  • the first substrate 100 may have an elongation at break of about 30% to about 130% in the longitudinal direction.
  • the first substrate 100 may have an elongation at break of about 40% to about 120% in the longitudinal direction.
  • the first substrate 100 may have an elongation at break of about 30% to about 150% in the longitudinal direction.
  • the first substrate 100 may have an elongation at break of about 30% to about 130% in the longitudinal direction.
  • the first substrate 100 may have an elongation at break of about 40% to about 120% in the longitudinal direction.
  • the first substrate 100 may have an elongation at break of about 30% to about 150% in the width direction.
  • the first substrate 100 may have an elongation at break of about 30% to about 130% in the width direction.
  • the first substrate 100 may have an elongation at break of about 40% to about 120% in the width direction.
  • the modulus, the elongation at break and the tensile strength can be measured according to KS B 5521.
  • modulus, tensile strength, and elongation at break can be measured by ASTM D882.
  • the first substrate 100 has the improved mechanical strength as described above, the first transparent electrode 300, the second transparent electrode 400, the first color change layer 500, and the second color change layer (600) and the electrolyte layer 700 can be efficiently protected. Additionally, because the first substrate 100 has improved mechanical strength as described above, it can efficiently reinforce the mechanical strength of the glass to which it is to be attached.
  • the first substrate 100 may include glass.
  • the first substrate 100 may be a glass substrate.
  • the first substrate 100 may have high chemical resistance. Accordingly, even if the electrolyte contained in the electrolyte leaks to the first substrate 100, damage to the surface of the first substrate 100 can be minimized.
  • the first substrate 100 may have improved optical properties.
  • the total light transmittance of the first substrate 100 may be about 55% or more.
  • the total light transmittance of the first substrate 100 may be about 70% or more.
  • the total light transmittance of the first substrate 100 may be about 75% to about 99%.
  • the total light transmittance of the first substrate 100 may be about 80% to about 99%.
  • the haze of the first substrate 100 may be less than about 20%. It may be from about 0.1% to about 20%. The haze of the first substrate 100 may be about 0.1% to about 10%. The haze of the first substrate 100 may be about 0.1% to about 7%.
  • the total light transmittance and the haze can be measured by ASTM D 1003, etc.
  • the electrochromic device according to the embodiment can have improved optical properties. That is, because the first substrate 100 has appropriate transmittance and haze, the electrochromic device according to the embodiment is applied to the window, appropriately adjusting the transmittance, minimizing distortion of the image from the outside, and improving appearance. You can have
  • the first substrate 100 may have an in-plane retardation of about 100 nm to about 4000 nm.
  • the first substrate 100 may have an in-plane retardation of about 200 nm to about 3500 nm.
  • the first substrate 100 may have an in-plane retardation of about 200 nm to about 3000 nm.
  • the first substrate 100 may have an in-plane retardation of about 7000 nm or more.
  • the first substrate 100 may have an in-plane retardation of about 7000 nm to about 50000 nm.
  • the first substrate 100 may have an in-plane retardation of about 8000 nm to about 20000 nm.
  • the in-plane phase difference can be derived from the refractive index and thickness depending on the direction of the first substrate 100.
  • the electrochromic film according to the embodiment may have an improved appearance.
  • the thickness of the first substrate 100 may be about 10 ⁇ m to about 200 ⁇ m.
  • the thickness of the first substrate 100 may be about 23 ⁇ m to about 150 ⁇ m.
  • the thickness of the first substrate 100 may be about 30 ⁇ m to about 120 ⁇ m.
  • the first substrate 100 may include organic or inorganic filler.
  • the organic or inorganic filler may function as an anti-blocking agent.
  • the average particle diameter of the filler may be about 0.1 ⁇ m to about 5 ⁇ m.
  • the average particle diameter of the filler may be about 0.1 ⁇ m to about 3 ⁇ m.
  • the average particle diameter of the filler may be about 0.1 ⁇ m to about 1 ⁇ m.
  • the filler may be selected from at least one group consisting of silica particles, barium sulfate particles, alumina particles, or titania particles.
  • the filler may be included in the first substrate 100 in an amount of about 0.01 wt% to about 3 wt% based on the entire first substrate 100.
  • the filler may be included in the first substrate 100 in an amount of about 0.05 wt% to about 2 wt% based on the entire first substrate 100.
  • the first substrate 100 may have a single-layer structure.
  • the first substrate 100 may be a single-layer polyester film.
  • the first substrate 100 may have a multilayer structure.
  • the first substrate 100 may be a multilayer co-extruded film.
  • the multilayer coextruded structure may include a center layer, a first surface layer, and a second surface layer.
  • the filler may be included in the first surface layer and the second surface layer.
  • the second substrate 200 faces the first substrate 100.
  • the second substrate 200 is disposed on the first substrate 100.
  • One end of the second substrate 200 may be arranged to be offset from one end of the first substrate 100 .
  • the other end of the second substrate 200 may be arranged to be offset from the other end of the first substrate 100.
  • the second substrate 200 includes the first substrate 100, the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode. (400) and supports the electrolyte layer (700).
  • the second substrate 200 together with the first substrate 100, includes the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode 300.
  • the electrode 400 and the electrolyte layer 700 are sandwiched.
  • the second substrate 200, together with the first substrate 100 includes the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode ( 400) and the electrolyte layer 700 can be protected from external physical and chemical shock.
  • the second substrate 200 may include polymer resin.
  • the second substrate 200 may include at least one from the group consisting of polyester-based resin, polyimide-based resin, cyclic olefin polymer resin, polyethersulfone, polycarbonate, or polyolefin-based resin.
  • the second substrate 200 may be a polymer substrate.
  • the second substrate 200 may include polyester resin as a main component.
  • the second substrate 200 may include polyethylene terephthalate.
  • the second substrate 200 may contain polyethylene terephthalate in an amount of about 90 wt% or more based on the total composition.
  • the second substrate 200 may contain polyethylene terephthalate in an amount of about 95 wt% or more based on the total composition.
  • the second substrate 200 may contain polyethylene terephthalate in an amount of about 97 wt% or more based on the total composition.
  • the second substrate 200 may contain polyethylene terephthalate in an amount of about 98 wt% or more based on the total composition.
  • the second substrate 200 may include a uniaxially or biaxially stretched polyethylene terephthalate film.
  • the second substrate 200 may include a polyethylene terephthalate film stretched about 2 to about 5 times in the longitudinal direction and/or the width direction.
  • the second substrate 200 When applied to the window of a building or vehicle, the second substrate 200 may have high mechanical properties in order to reinforce the glass included in the window.
  • the second substrate 200 may have a tensile strength of about 7 kgf/mm2 to about 40 kgf/mm2 in the longitudinal direction.
  • the second substrate 200 may have a tensile strength of about 8 kgf/mm2 to about 35 kgf/mm2 in the longitudinal direction.
  • the second substrate 200 may have a tensile strength of about 7 kgf/mm2 to about 40 kgf/mm2 in the width direction.
  • the second substrate 200 may have a tensile strength of about 8 kgf/mm2 to about 35 kgf/mm2 in the width direction.
  • the second substrate 200 may have a modulus of about 200 kgf/mm2 to about 400 kgf/mm2 in the longitudinal direction.
  • the second substrate 200 may have a modulus of about 250 kgf/mm2 to about 350 kgf/mm2 in the longitudinal direction.
  • the second substrate 200 may have a modulus of about 250 kgf/mm2 to about 270 kgf/mm2 in the longitudinal direction.
  • the second substrate 200 may have a modulus of about 200 kgf/mm2 to about 400 kgf/mm2 in the width direction.
  • the second substrate 200 may have a modulus of about 250 kgf/mm2 to about 350 kgf/mm2 in the width direction.
  • the second substrate 200 may have a modulus of about 250 kgf/mm2 to about 270 kgf/mm2 in the width direction.
  • the second substrate 200 may have an elongation at break of about 30% to about 150% in the longitudinal direction.
  • the second substrate 200 may have an elongation at break of about 30% to about 130% in the longitudinal direction.
  • the second substrate 200 may have an elongation at break of about 40% to about 120% in the longitudinal direction.
  • the second substrate 200 may have an elongation at break of about 30% to about 150% in the longitudinal direction.
  • the second substrate 200 may have an elongation at break of about 30% to about 130% in the longitudinal direction.
  • the second substrate 200 may have an elongation at break of about 40% to about 120% in the longitudinal direction.
  • the second substrate 200 may have an elongation at break of about 30% to about 150% in the width direction.
  • the second substrate 200 may have an elongation at break of about 30% to about 130% in the width direction.
  • the second substrate 200 may have an elongation at break of about 40% to about 120% in the width direction.
  • the second substrate 200 has the improved mechanical strength as described above, the first transparent electrode 300, the second transparent electrode 400, the first color changing layer 500, and the second color changing layer (600) and the electrolyte layer 700 can be efficiently protected. Additionally, because the second substrate 200 has improved mechanical strength as described above, it can efficiently reinforce the mechanical strength of the glass to which it is to be attached.
  • the second substrate 200 may include glass.
  • the second substrate 200 may be a glass substrate.
  • the second substrate 200 may have high chemical resistance. Accordingly, even if the electrolyte contained in the electrolyte leaks to the second substrate 200, damage to the surface of the second substrate 200 can be minimized.
  • the second substrate 200 may have improved optical properties.
  • the total light transmittance of the second substrate 200 may be about 55% or more.
  • the total light transmittance of the second substrate 200 may be about 70% or more.
  • the total light transmittance of the second substrate 200 may be about 75% to about 99%.
  • the total light transmittance of the second substrate 200 may be about 80% to about 99%.
  • the haze of the second substrate 200 may be less than about 20%. It may be from about 0.1% to about 20%. The haze of the second substrate 200 may be about 0.1% to about 10%. The haze of the second substrate 200 may be about 0.1% to about 7%.
  • the electrochromic device according to the embodiment can have improved optical properties. That is, because the second substrate 200 has appropriate transmittance and haze, the electrochromic device according to the embodiment is applied to the window, appropriately adjusting the transmittance, minimizing distortion of the image from the outside, and improving appearance. You can have
  • the second substrate 200 may have an in-plane retardation of about 100 nm to about 4000 nm.
  • the second substrate 200 may have an in-plane retardation of about 200 nm to about 3500 nm.
  • the second substrate 200 may have an in-plane retardation of about 200 nm to about 3000 nm.
  • the second substrate 200 may have an in-plane retardation of about 7000 nm or more.
  • the second substrate 200 may have an in-plane retardation of about 7000 nm to about 50000 nm.
  • the second substrate 200 may have an in-plane retardation of about 8000 nm to about 20000 nm.
  • the in-plane retardation may be derived from the refractive index and thickness of the second substrate 200 according to its direction.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have an improved appearance.
  • the thickness of the second substrate 200 may be about 10 ⁇ m to about 200 ⁇ m.
  • the thickness of the first substrate 100 may be about 23 ⁇ m to about 150 ⁇ m.
  • the thickness of the first substrate 100 may be about 30 ⁇ m to about 120 ⁇ m.
  • the second substrate 200 may include organic or inorganic filler.
  • the organic or inorganic filler may function as an anti-blocking agent.
  • the average particle diameter of the filler may be about 0.1 ⁇ m to about 5 ⁇ m.
  • the average particle diameter of the filler may be about 0.1 ⁇ m to about 3 ⁇ m.
  • the average particle diameter of the filler may be about 0.1 ⁇ m to about 1 ⁇ m.
  • the filler may be selected from at least one group consisting of silica particles, barium sulfate particles, alumina particles, or titania particles.
  • the filler may be included in the second substrate 200 in an amount of about 0.01 wt% to about 3 wt% based on the entire second substrate 200.
  • the filler may be included in the second substrate 200 in an amount of about 0.05 wt% to about 2 wt% based on the entire second substrate 200.
  • the second substrate 200 may have a single-layer structure.
  • the second substrate 200 may be a single-layer polyester film.
  • the second substrate 200 may have a multilayer structure.
  • the second substrate 200 may be a multilayer co-extruded film.
  • the first substrate 100 and the second substrate 200 may be flexible. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may be flexible as a whole.
  • the ultraviolet ray blocking layer 800 is disposed on the first substrate 100.
  • the ultraviolet ray blocking layer 800 is disposed below the first transparent electrode 300.
  • the ultraviolet ray blocking layer 800 is disposed between the first substrate 100 and the first transparent electrode 300.
  • the UV blocking layer 800 may include a UV absorber.
  • the ultraviolet absorber may be selected from the group consisting of benzoxazinone-based, triazine-based, benzotriazole-based, and benzophenone-based ultraviolet absorbers.
  • Examples of commercially available ultraviolet absorbers include CYASORB UV-3853S from Cytex for benzoxazinone; Triazine series include Cytex's CYASORB UV-1164, BASF's TINUVIN 1577, TINUVIN P, TINUVIN 234, TINUVIN 326, TINUVIN 328, TINUVIN 329, TINUVIN 571, TINUVIN 400, and TINUVIN 479; Benzotriazole series include Ciba's CYASORB UV-2337, CYASORB UV-5411, BASF's TINUVIN 360, TINUVIN 213, TINUVIN 99-2, TINUVIN 171, TINUVIN 328, TINUVIN 384-2, TINUVIN 900, TINUVIN 9.
  • TINUVIN 1130 Songwon Industrial's SONGSORB 1000, SONGSORB 2340, SONGSORB 3200, SONGSORB 3260, SONGSORB 3270, SONGSORB 3280;
  • Benzophenone series include Cytex's CYASORB UV-9, CYASORB UV-24, and CYASORB UV-531, Ciba's CHIMASSORB 81, and Songwon Industrial's SONGSORB 8100.
  • Each UV absorber can be used alone or in a mixture of two or more types. You can use it.
  • the ultraviolet absorber may have a first absorption maximum in a wavelength range of about 290 nm to about 310 nm, and a second absorption maximum in a wavelength range of about 330 nm to about 350 nm.
  • the ultraviolet absorber may have a first absorption maximum in a wavelength range of about 280 nm to about 300 nm, and a second absorption maximum in a wavelength range of about 320 nm to about 340 nm.
  • the ultraviolet absorber may have a first absorption maximum in a wavelength range of about 270 nm to about 290 nm, and a second absorption maximum in a wavelength range of about 330 nm to about 350 nm.
  • the ultraviolet absorber may have an absorption maximum in a wavelength range of about 290 nm to about 310 nm.
  • the ultraviolet absorber may have an absorption maximum in a wavelength range of about 300 nm to about 320 nm.
  • the ultraviolet ray absorber Since the ultraviolet ray absorber has the absorption maximum as described above, it can effectively block ultraviolet rays incident on the first discoloration layer 500. Accordingly, the ultraviolet absorber can efficiently prevent electrons generated by ultraviolet rays incident on the first discoloration layer 500.
  • the ultraviolet ray blocking layer 800 may further include a photo-curable resin.
  • the photo-curable resin may include a photo-curable (meth)acrylate oligomer and/or a photo-curable (meth)acrylate monomer.
  • the photocurable (meth)acrylate oligomer may be one or more selected from the group consisting of urethane (meth)acrylate, polyester (meth)acrylate, and epoxy (meth)acrylate.
  • examples of commercially available oligomers include EB-1290 (SK Scitech), Adeka Optomer KR ⁇ BY series: KR-400, KR-410, KR-550, KR-566, KR-567, BY- 320B (Asahi Denka Co., Ltd.); Goei Hard A-101-KK, A-101-WS, C-302, C-401-N, C-501, M-101, M-102, T-102, D-102, NS-101, FT -102Q8, MAG-1-P20, AG-106, M-101-C (Koei Chemical Co., Ltd.); Seika Beam PHC2210(S), PHC high school (main); KRM7033, KRM7039, KRM7130, KRM71
  • the photocurable (meth)acrylate monomers include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri/penta(meth)acrylate, dipentaerythritol penta/hexa(meth)acrylate, and isoborneol(meth)acrylate.
  • the photocurable resin can be used by mixing one or more of the photocurable (meth)acrylate oligomer and photocurable (meth)acrylate monomer exemplified above, and the type and content thereof are not particularly limited.
  • the ultraviolet ray blocking layer 800 includes a photocuring initiator.
  • the photocuring initiator may include a phosphine oxide-based photoinitiator having an absorption wavelength of 400 nm or more.
  • the photoinitiator is bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-4-methylphenylphosphine oxide, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-2,5-diisopropylphenylphosphine oxide, bis(2 ,4,6-trimethylbenzoyl)-2-methylphenylphosphine oxide, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-4-methylphenylphosphine oxide, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-2,5 -diethylphenylphosphine oxide, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-2,3,5,6-tetramethylphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphin
  • the photocurable resin may be included in the ultraviolet ray blocking layer 800 in an amount of about 60 wt% to about 98 wt% based on 100 wt% of the total ultraviolet ray blocking layer 800.
  • the photocurable resin may be included in the ultraviolet ray blocking layer 800 in an amount of about 70 wt% to about 90 wt% based on 100 wt% of the total ultraviolet ray blocking layer 800.
  • the photocurable resin may be included in the ultraviolet ray blocking layer 800 in an amount of about 80 wt% to about 90 wt% based on 100 wt% of the total ultraviolet ray blocking layer 800.
  • the ultraviolet absorber may be included in the ultraviolet ray blocking layer 800 in an amount of about 1 part by weight to about 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the photocurable resin.
  • the ultraviolet absorber may be included in the ultraviolet ray blocking layer 800 in an amount of about 1 part by weight to about 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the photocurable resin.
  • the ultraviolet absorber may be included in the ultraviolet ray blocking layer 800 in an amount of about 1 part by weight to about 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the photocurable resin.
  • the ultraviolet absorber may be included in the ultraviolet ray blocking layer 800 in an amount of about 3 parts by weight to about 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the photocurable resin.
  • the photocuring initiator may be included in the ultraviolet ray blocking layer 800 in an amount of about 1 part by weight to about 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the photocurable resin.
  • the photocuring initiator may be included in the ultraviolet ray blocking layer 800 in an amount of about 3 parts by weight to about 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the photocurable resin.
  • the photocuring initiator may be included in the ultraviolet ray blocking layer 800 in an amount of about 5 parts by weight to about 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the photocurable resin.
  • the photocuring initiator may be included in the ultraviolet ray blocking layer 800 in an amount of about 10 parts by weight to about 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the photocurable resin.
  • the UV blocking layer 800 includes the photo-curable resin, the UV absorber, and the photo curing initiator in the ranges described above, it may have appropriate mechanical properties and appropriate UV blocking properties.
  • the first discoloration layer 500 can suppress electrons generated by ultraviolet rays incident from the outside.
  • the UV blocking layer 800 may further include a UV stabilizer, a heat stabilizer, an antioxidant, or a surfactant.
  • the thickness of the ultraviolet ray blocking layer 800 may be about 0.1 ⁇ m to about 20 ⁇ m.
  • the thickness of the ultraviolet ray blocking layer 800 may be about 1 ⁇ m to about 20 ⁇ m.
  • the thickness of the ultraviolet ray blocking layer 800 may be about 1 ⁇ m to about 10 ⁇ m.
  • the thickness of the ultraviolet ray blocking layer 800 may be about 3 ⁇ m to about 8 ⁇ m.
  • the ultraviolet ray blocking layer 800 has a thickness within the above range, it can have appropriate mechanical properties and appropriate ultraviolet ray blocking properties.
  • the UV blocking laminate including the first substrate 100 and the UV blocking layer 800 may have low UV transmittance.
  • the UV blocking laminate may have a transmittance of less than about 20% for light in the wavelength range of about 250 nm to about 400 nm.
  • the ultraviolet ray blocking laminate may have a transmittance of less than about 15% for light in the wavelength range of about 250 nm to about 400 nm.
  • the ultraviolet ray blocking laminate may have a transmittance of less than about 10% for light in the wavelength range of about 250 nm to about 400 nm.
  • the ultraviolet ray blocking laminate may have a transmittance of less than about 20% for light in the wavelength range of about 350 nm.
  • the ultraviolet ray blocking laminate may have a transmittance of less than about 15% for light in a wavelength range of about 350 nm.
  • the ultraviolet ray blocking laminate may have a transmittance of less than about 10% for light in a wavelength range of about 350 nm.
  • the ultraviolet ray blocking laminate may have a transmittance of more than about 60% for light in the wavelength range of about 400 nm to about 650 nm.
  • the UV blocking laminate may have a transmittance of more than about 70% for light in the wavelength range of about 400 nm to about 650 nm.
  • the ultraviolet ray blocking laminate may have a transmittance of more than about 80% for light in the wavelength range of about 400 nm to about 650 nm.
  • the ultraviolet ray blocking laminate may have a transmittance of more than about 60% for light in a wavelength range of about 550 nm.
  • the ultraviolet ray blocking laminate may have a transmittance of more than about 70% for light in a wavelength range of about 550 nm.
  • the ultraviolet ray blocking laminate may have a transmittance of more than about 80% for light in a wavelength range of about 550 nm.
  • the ultraviolet ray blocking laminate Since the ultraviolet ray blocking laminate has the above ultraviolet ray transmittance and visible ray transmittance, it can have an improved appearance while suppressing electrons caused by external light.
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a cross-section of an electrochromic device according to another embodiment.
  • the ultraviolet ray blocking layer 800 may be disposed under the first substrate 100 .
  • the ultraviolet ray blocking layer 800 may be directly disposed on the lower surface of the first substrate 100.
  • the ultraviolet ray blocking layer 800 may be formed by directly coating and curing the lower surface of the first substrate 100.
  • the ultraviolet ray blocking layer 800 and the first substrate 100 may be formed as a single layer.
  • the ultraviolet absorber may be included in the first substrate 100. Accordingly, the first substrate 100 can simultaneously perform a support layer function and an ultraviolet ray blocking function.
  • the first transparent electrode 300 is disposed on the first substrate 100.
  • the first transparent electrode 300 is disposed on the ultraviolet ray blocking layer 800.
  • the first transparent electrode 300 may be formed by depositing on the ultraviolet ray blocking layer 800.
  • the first transparent electrode 300 is made of tin oxide, zinc oxide, silver (Ag), chromium (Cr), indium tin oxide (ITO), fluorine doped tin oxide (FTO), and aluminum.
  • the first transparent electrode 300 may include graphene, silver nanowire, and/or metal mesh.
  • the first transparent electrode 300 may have a total light transmittance of about 80% or more.
  • the first transparent electrode 300 may have a total light transmittance of about 85% or more.
  • the first transparent electrode 300 may have a total light transmittance of about 88% or more.
  • the first transparent electrode 300 may have a haze of less than about 10%.
  • the first transparent electrode 300 may have a haze of less than about 7%.
  • the first transparent electrode 300 may have a haze of less than about 5%.
  • the sheet resistance of the first transparent electrode 300 may be about 1 ⁇ /sq to 60 ⁇ /sq.
  • the sheet resistance of the first transparent electrode 300 may be about 1 ⁇ /sq to 40 ⁇ /sq.
  • the sheet resistance of the first transparent electrode 300 may be about 1 ⁇ /sq to 30 ⁇ /sq.
  • the thickness of the first transparent electrode 300 may be about 50 nm to about 50 ⁇ m.
  • the thickness of the first transparent electrode 300 may be about 100 nm to about 10 ⁇ m.
  • the thickness of the first transparent electrode 300 may be about 150 nm to about 5 ⁇ m.
  • the first transparent electrode 300 is electrically connected to the first color change layer 500. Additionally, the first transparent electrode 300 is electrically connected to the electrolyte layer 700 through the first discoloration layer 500.
  • the second transparent electrode 400 is disposed below the second substrate 200.
  • the second transparent electrode 400 may be formed by depositing on the second substrate 200. Additionally, a hard coating layer may be further included between the second transparent electrode 400 and the second substrate 200.
  • the second transparent electrode 400 is made of tin oxide, zinc oxide, silver (Ag), chromium (Cr), indium tin oxide (ITO), fluorine doped tin oxide (FTO), and aluminum.
  • the second transparent electrode 400 may include graphene, silver nanowire, and/or metal mesh.
  • the second transparent electrode 400 may have a total light transmittance of about 80% or more.
  • the second transparent electrode 400 may have a total light transmittance of about 85% or more.
  • the second transparent electrode 400 may have a total light transmittance of about 88% or more.
  • the second transparent electrode 400 may have a haze of less than about 10%.
  • the second transparent electrode 400 may have a haze of less than about 7%.
  • the second transparent electrode 400 may have a haze of less than about 5%.
  • the sheet resistance of the second transparent electrode 400 may be about 1 ⁇ /sq to 60 ⁇ /sq.
  • the sheet resistance of the second transparent electrode 400 may be about 1 ⁇ /sq to 40 ⁇ /sq.
  • the sheet resistance of the second transparent electrode 400 may be about 1 ⁇ /sq to 30 ⁇ /sq.
  • the thickness of the second transparent electrode 400 may be about 50 nm to about 50 ⁇ m.
  • the thickness of the second transparent electrode 400 may be about 100 nm to about 10 ⁇ m.
  • the thickness of the second transparent electrode 400 may be about 150 nm to about 5 ⁇ m.
  • the second transparent electrode 400 is electrically connected to the second color change layer 600. Additionally, the second transparent electrode 400 is electrically connected to the electrolyte layer 700 through the second discoloration layer 600.
  • the first discoloration layer 500 is disposed on the first transparent electrode 300.
  • the first discoloration layer 500 may be placed directly on the upper surface of the first transparent electrode 300.
  • the first discoloration layer 500 may be directly electrically connected to the first transparent electrode 300.
  • the first discoloration layer 500 is electrically connected to the first transparent electrode 300.
  • the first discoloration layer 500 may be directly connected to the first transparent electrode 300. Additionally, the first discoloration layer 500 is electrically connected to the electrolyte layer 700. The first discoloration layer 500 may be electrically connected to the electrolyte layer 700.
  • the first color changing layer 500 may change color by receiving electrons.
  • the first color changing layer 500 may include a first electrochromic material that changes color when supplied with electrons.
  • the first electrochromic material is tungsten oxide, niobium pentaoxide, vanadium pentaoxide, titanium oxide, molybdenum oxide, vilogen, or poly(3,4-ethylenedioxythiophene). ;PEDOT) may include at least one from the group.
  • the first color changing layer 500 may include the first electrochromic material in particle form.
  • the tungsten oxide, niobium pentaoxide, vanadium pentaoxide, titanium oxide, and molybdenum oxide may be particles having an average particle diameter of about 1 nm to about 200 nm.
  • the average particle diameter of the first electrochromic material may be about 5 nm to about 100 nm.
  • the average particle diameter of the first electrochromic material may be about 10 nm to about 50 nm.
  • the first color changing layer 500 may include the first electrochromic material in an amount of about 70 wt% to about 98 wt% based on the total weight of the first color changing layer 500.
  • the first color changing layer 500 may include the first electrochromic material in an amount of about 80 wt% to about 96 wt% based on the total weight of the first color changing layer 500.
  • the first color changing layer 500 may include the first electrochromic material in an amount of about 85 wt% to about 94 wt% based on the total weight of the first color changing layer 500.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have improved optical and electrochromic properties.
  • the first discoloration layer 500 may further include a binder.
  • the binder may be an inorganic binder.
  • the binder may include silica gel.
  • the binder may be formed of silica sol containing tetramethoxysilane or methyltrimethoxysilane.
  • the first discoloring layer 500 may include the binder in an amount of about 1 wt% to 20 wt% based on the total weight of the first discoloring layer 500.
  • the first discoloring layer 500 may include the binder in an amount of about 5 wt% to 15 wt% based on the total weight of the first discoloring layer 500.
  • the first discoloring layer 500 may include the binder in an amount of about 7 wt% to 13 wt% based on the total weight of the first discoloring layer 500.
  • the second color change layer 600 is disposed below the second transparent electrode 400.
  • the second discoloration layer 600 may be directly disposed on the lower surface of the second transparent electrode 400.
  • the second discoloration layer 600 may be directly electrically connected to the second transparent electrode 400.
  • the second color changing layer 600 is electrically connected to the second transparent electrode 400.
  • the second color change layer 600 may be directly connected to the second transparent electrode 400.
  • the second discoloration layer 600 is electrically connected to the electrolyte layer 700.
  • the second discoloration layer 600 may be electrically connected to the electrolyte layer 700.
  • the second color changing layer 600 may change color as it loses electrons.
  • the second color changing layer 600 may include a second electrochromic material that is oxidized and changes color while losing electrons.
  • the second discoloration layer 600 may include at least one from the group consisting of Prussian blue, nickel oxide, and iridium oxide.
  • the second color changing layer 600 may include the second electrochromic material in particle form.
  • the Prussian blue, nickel oxide, and iridium oxide may be particles having a particle size of about 1 nm to about 200 nm.
  • the second discoloration layer 600 may further include the binder.
  • the second substrate 200, the second transparent electrode 400, and the second color change layer 600 are included in the second laminate. That is, the second laminate includes the second substrate 200, the second transparent electrode 400, and the second discoloration layer 600.
  • the second laminate may be composed of the second substrate 200, the second transparent electrode 400, and the second discoloration layer 600.
  • the electrolyte layer 700 is disposed on the first discoloration layer 500. Additionally, the electrolyte layer 700 is disposed below the second discoloration layer 600. The electrolyte layer 700 is disposed between the first discoloring layer 500 and the second discoloring layer 600.
  • the electrolyte layer 700 may include a solid polymer electrolyte containing metal ions or an inorganic hydrate.
  • the electrolyte layer 700 may include lithium ions (Li+), sodium ions (Na+), potassium ions (K+), etc.
  • Poly-AMPS, PEO/LiCF 3 SO 3 , etc. can be used as the solid polymer electrolyte, and Sb 2 O 5 .4H 2 O, etc. can be used as the inorganic hydrate.
  • the electrolyte layer 700 is configured to provide electrolyte ions involved in electrochromic reaction.
  • the electrolyte ion may be, for example, a monovalent cation such as H+, Li+, Na+, K+, Rb+, or Cs+.
  • the electrolyte layer 700 may include an electrolyte.
  • an electrolyte liquid electrolyte, gel polymer electrolyte, or inorganic solid electrolyte can be used without limitation.
  • the electrolyte may be used in the form of a single layer or film so that it can be stacked together with the electrode or substrate.
  • the type of electrolyte salt used in the electrolyte layer 700 is not particularly limited as long as it can contain a compound capable of providing monovalent cations, that is, H+, Li+, Na+, K+, Rb+, or Cs+.
  • the electrolyte layer 700 includes LiClO 4 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiCl, LiBr, LiI, LiB 10 Cl 10 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , Lithium salt compounds such as LiAlCl 4 , CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li or (CF 3 SO 2 ) 2 NLi; Alternatively, it may include a sodium salt compound such as NaClO 4 .
  • the electrolyte layer 700 may include a Cl or F element-containing compound as an electrolyte salt.
  • the electrolyte layer 700 is LiClO 4 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiCl, LiB 10 Cl 10 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , CF 3 It may include one or more electrolyte salts selected from SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, and NaClO 4 .
  • the electrolyte may further include a carbonate compound as a solvent. Since carbonate-based compounds have a high dielectric constant, ionic conductivity can be increased.
  • a solvent such as propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), or ethylmethyl carbonate (EMC) may be used as the carbonate-based compound.
  • the electrolyte layer 700 when the electrolyte layer 700 includes a gel polymer electrolyte, the electrolyte layer 700 is poly-vinyl sulfonic acid, poly-styrene sulfonic acid, ), Poly-ethylene sulfonic acid, Poly-2-acrylamido-2methyl-propane sulfonic acid, Poly-perfluoro sulfonic acid acid), poly-toluene sulfonic acid, poly-vinyl alcohol, poly-ethylene imine, poly-vinyl pyrrolidone, poly -Ethylene oxide (Poly-ethylene oxide (PEO)), poly-propylene oxide (PPO), poly-(ethylene oxide, siloxane) (PEOS), poly- (ethylene glycol, siloxane)(poly-(ethylene glycol, siloxane)), poly-(propylene oxide, siloxane)(poly-(propylene oxide, siloxane)), poly-(ethylene oxide, methyl me
  • the electrolyte layer 700 may include a curable resin that can be hardened by ultraviolet ray irradiation or heat.
  • the curable resin may be at least one selected from the group consisting of acrylate-based oligomers, polyethylene glycol-based oligomers, urethane-based oligomers, polyester-based oligomers, polyethylene glycol dimethyl, or polyethylene glycol diacrylate.
  • the electrolyte layer 700 may include a photocuring initiator and/or a thermal curing initiator.
  • the thickness of the electrolyte layer 700 may be about 10 ⁇ m to about 200 ⁇ m.
  • the thickness of the electrolyte layer 700 may be about 50 ⁇ m to about 150 ⁇ m.
  • the electrolyte layer 700 may have a transmittance in the range of 60% to 95%. Specifically, the electrolyte layer 700 may have a transmittance of 60% to 95% for visible light in the wavelength range of 380 nm to 780 nm, more specifically, 400 nm wavelength or 550 nm wavelength. The transmittance can be measured using a known haze meter (HM).
  • HM haze meter
  • the electrochromic device according to the embodiment may further include a sealing portion (not shown).
  • the sealing portion includes a curable resin.
  • the sealing part may include a thermosetting resin and/or a photo-curing resin.
  • thermosetting resin examples include epoxy resin, melamine resin, urea resin, or unsaturated polyester resin.
  • epoxy resin examples include phenol novolak-type epoxy resin, cresol novolak-type epoxy resin, biphenyl novolak-type epoxy resin, trisphenol novolak-type epoxy resin, dicyclopentadiene novolak-type epoxy resin, and bisphenol A type.
  • Epoxy resin bisphenol F type epoxy resin, 2, 2'-diaryrbisphenol A type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, propylene oxide added bisphenol A type epoxy resin, biphenyl form
  • Examples include epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, resorcinol type epoxy resins, and glycidyl amines.
  • the sealing part may further include a heat curing agent.
  • Hydrazide compounds such as 1, 3-bis [hydrazinocarbonoethyl 5-isopropyl hydantoin] and adipic acid dihydrazide; dicyandiamide, guanidine derivatives, 1-cyanide Noethyl-2-phenylimidazole, N-[2-(2-methyl-1-imidazolyl) ethyl]urea, 2, 4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl (1') ]-Ethyl-s-Thorazine, N, N'-Bis(2-methyl-1-imidazolyl ethyl) urea, N, N'-(2-methyl-1-imidazolyl ethyl)-aziformami , 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethyl imidazole, 2-imidazoline-2-thiol, 2, 2'-thiogethanethiol, addition products of various
  • the first sealing part may include a photo-curable resin.
  • the photo-curable resin include acrylate-based resins such as urethane acrylate.
  • the sealing part may further include a photo curing initiator.
  • the photo curing initiator may be at least one selected from the group consisting of an acetophenone-based compound, a benzophenone-based compound, a thioxanthone-based compound, a benzoin-based compound, a triazine-based compound, or an oxime-based compound.
  • the sealing portion may further include a moisture absorbent such as zeolite and/or silica. Additionally, the sealing portion may further include an inorganic filler.
  • the inorganic filler may be a material with high insulating properties, transparency, and durability. Examples of the inorganic filler include silicon, aluminum, zirconia, or mixtures thereof.
  • the electrochromic device according to the embodiment may further include a first bus bar (not shown) and a second bus bar (not shown).
  • the first bus bar may be disposed on the first transparent electrode 300.
  • the first bus bar may be connected to the first transparent electrode 300.
  • the first bus bar may be electrically connected to the first transparent electrode 300.
  • the first bus bar may be in direct contact with the upper surface of the first transparent electrode 300.
  • the first bus bar may be connected to the first transparent electrode 300 through solder.
  • the second bus bar is disposed below the second transparent electrode 400.
  • the second bus bar is connected to the second transparent electrode 400.
  • the second bus bar may be electrically connected to the second transparent electrode 400.
  • the second bus bar may be in direct contact with the lower surface of the second transparent electrode 400.
  • the second bus bar may be connected to the second transparent electrode 400 through solder.
  • the first bus bar and/or the second bus bar may include metal.
  • the first bus bar and/or the second bus bar may include a metal ribbon.
  • the first bus bar and/or the second bus bar may include conductive paste.
  • the first bus bar and/or the second bus bar may include a binder and a conductive filler.
  • the electrochromic device according to the embodiment can be manufactured by the following method.
  • Figures 3 to 6 are cross-sectional views showing the process of manufacturing an electrochromic device according to an embodiment.
  • an ultraviolet ray blocking layer 800 is formed on the first substrate 100.
  • a photocurable resin composition containing the ultraviolet ray absorber is formed.
  • the photo-curable resin composition includes the photo-curable resin, the ultraviolet absorber, and the photo initiator. Additionally, the photo-curable resin composition may further include an organic solvent.
  • organic solvent examples include alcohols (methanol, ethanol, isopropanol, butanol, propylene glycol methoxy alcohol, etc.), ketones (methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, etc.), Acetate type (methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol methoxy acetate, etc.), cellosolve type (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve, etc.), hydrocarbon type (normal hexane, normal heptane, benzene, toluene) , xylene, etc.).
  • the above solvents can be used individually or in combination of two or more.
  • the photo-curable resin composition may include the organic solvent in an amount of about 30 parts by weight to about 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the photo-curable resin.
  • the photo-curable resin composition may include the organic solvent in an amount of about 50 parts by weight to about 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the photo-curable resin.
  • the photo-curable resin composition may include the organic solvent in an amount of about 70 parts by weight to about 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the photo-curable resin.
  • the photo-curable resin composition is applied to the first substrate 100 using known methods such as die coater, air knife, reverse roll, spray, blade, casting, gravure, micro gravure, and spin coating. Coating process is possible at (100).
  • the thickness of the coating layer formed by coating the curable resin composition may be about 0.1 ⁇ m to about 50 ⁇ m.
  • the thickness of the coating layer formed by coating the curable resin composition may be about 0.5 ⁇ m to about 50 ⁇ m.
  • a drying process may proceed.
  • the drying process may be performed at about 40°C to about 120°C for about 1 minute to about 5 minutes.
  • the dried curable resin composition coating layer can be cured by light.
  • the light source in the curing process may be a lamp with a main wavelength of 400 nm or more.
  • the ultraviolet ray blocking layer 800 is formed on the first substrate 100.
  • the first transparent electrode 300 is formed on the ultraviolet ray blocking layer 800.
  • the first transparent electrode 300 may be formed through a vacuum deposition process.
  • a metal oxide such as indium tin oxide may be deposited on the first substrate 100 through a sputtering process or the like to form the first transparent electrode 300.
  • the first transparent electrode 300 may be formed through a coating process.
  • a nano metal wire may be coated with a binder on the first substrate 100 to form the first transparent electrode 300.
  • a conductive polymer may be coated on the first substrate 100 to form the first transparent electrode 300.
  • the first transparent electrode 300 may be formed through a patterning process.
  • a metal layer may be formed on the first substrate 100 by a sputtering process, etc., and the metal layer may be patterned to form a first transparent electrode 300 layer including a metal mesh on the first substrate 100. there is.
  • a first discoloration layer 500 is formed on the first transparent electrode 300 layer.
  • the first discoloration layer 500 may be formed through a sol-gel coating process.
  • a first sol solution containing a first electrochromic material, a binder, and a solvent may be coated on the first transparent electrode 300 layer.
  • a sol-gel reaction may occur in the coated first sol solution, and the first discoloration layer 500 may be formed.
  • the first sol solution may include the first electrochromic material in particle form in an amount of about 5 wt% to about 30 wt% based on the total solution weight.
  • the first sol solution may include the binder in an amount of about 0.5 wt% to about 5 wt% based on the total solution weight.
  • the first sol solution may include the solvent in an amount of about 70 wt% to about 95 wt% based on the total weight of the solution.
  • the first sol solution may further include a dispersant.
  • the solvent may be at least one selected from the group consisting of alcohols, ethers, ketones, esters, or aromatic hydrocarbons.
  • the solvent is ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, diacetone alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin, diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol modobutyl ether.
  • Diethylene glycol monomethyl ether Diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, acetylacetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, acetoacetate ester, methyl acetate, ethyl acetate, At least one or more may be selected from the group consisting of n-propyl acetate and i-butyl acetate.
  • the binder may be an inorganic binder.
  • an electrolyte composition for forming an electrolyte layer 700 is formed.
  • the electrolyte composition may include a metal salt, an electrolyte, a photo-curing resin, and a photo-curing initiator.
  • the photo-curable resin includes hexandiol diacrylate (HDDA), tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), ethylene glycol diacrylate (EGDA), and trimethylolpropane triacrylate.
  • HDDA hexandiol diacrylate
  • TPGDA tripropylene glycol diacrylate
  • EGDA ethylene glycol diacrylate
  • TMPTA trimethylolpropane ethoxylated triacrylate
  • GPTA glycerol propoxylated triacrylate
  • PETA pentaerythritol tetraacrylate
  • Dipenta At least one may be selected from the group consisting of dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA).
  • the metal salt, the electrolyte, and the photo curing initiator may be as described above.
  • the electrolyte composition is coated on the first discoloration layer 500. Accordingly, an electrolyte composition coating layer 701 is formed on the first discoloration layer 500.
  • a second transparent electrode 400 is formed on the second substrate 200.
  • the second transparent electrode 400 may be formed through a vacuum deposition process.
  • a metal oxide such as indium tin oxide may be deposited on the second substrate 200 through a sputtering process or the like to form the second transparent electrode 400.
  • the second transparent electrode 400 may be formed through a coating process.
  • a nano metal wire may be coated with a binder on the second substrate 200 to form the second transparent electrode 400.
  • a conductive polymer may be coated on the second substrate 200 to form the second transparent electrode 400.
  • the second transparent electrode 400 may be formed through a patterning process.
  • a metal layer may be formed on the second substrate 200 by a sputtering process, etc., and the metal layer may be patterned to form a second transparent electrode layer 400 including a metal mesh on the second substrate 200. there is.
  • a second discoloration layer 600 is formed on the second transparent electrode 400 layer.
  • the second discoloration layer 600 may be formed through a sol-gel coating process.
  • a second sol solution containing a second electrochromic material, a binder, and a solvent may be coated on the second transparent electrode 400 layer.
  • a sol-gel reaction may occur in the coated second sol solution, and the second discoloration layer 600 may be formed.
  • the second sol solution may include the second discoloring material in particle form in an amount of about 5 wt% to about 30 wt% based on the total weight of the solution.
  • the second sol solution may include the binder in an amount of about 0.5 wt% to about 5 wt% based on the total solution weight.
  • the second sol solution may include the solvent in an amount of about 70 wt% to about 95 wt% based on the total weight of the solution.
  • the second sol solution may further include a dispersant.
  • the second substrate 200, the second transparent electrode 400, and the second discoloration layer 600 are stacked on the coated electrolyte composition layer 701. At this time, the second discoloration layer 600 is in direct contact with the coated electrolyte composition layer 701.
  • the coated electrolyte composition layer 701 is cured by light, and a first laminate including the first substrate 100, the first transparent electrode 300, and the first discoloration layer 500 is formed. and a second laminate including the second substrate 200, the second transparent electrode 400, and the second color change layer 600 are laminated to each other. That is, the first laminate and the second laminate may be adhered to each other by the electrolyte layer 700.
  • the electrochromic device may have light transmittance.
  • the light transmittance may refer to the light transmittance based on a state in which the electrochromic device is not electrochromic. Additionally, the light transmittance may mean total light transmittance.
  • the light transmittance of the electrochromic device may be about 50% to about 90%.
  • the light transmittance of the electrochromic device may be about 55% to about 88%.
  • the light transmittance of the electrochromic device may be about 68% to about 86%.
  • An electrochromic device may have a light transmission change rate.
  • the light transmittance change rate is the change rate of light transmittance after exposure to ultraviolet rays compared to the initial light transmittance.
  • the light transmission change rate can be measured by measurement method 1 below.
  • the first substrate 100 ultraviolet rays are irradiated to the electrochromic portion 11 at an intensity of about 7.5 W/m2 for 1 hour, and the first light transmittance of the electrochromic element is measured before irradiation of the ultraviolet rays.
  • the second light transmittance of the electrochromic element is measured, and the light transmission change rate is the difference between the first light transmittance and the second light transmittance divided by the first light transmittance.
  • the ultraviolet light may be light emitted from a UVA 340 ultraviolet lamp.
  • the UVA 340 ultraviolet lamp may be a fluorescent lamp that emits light with a spectrum having a maximum peak of about 340 nm.
  • the UVA 340 ultraviolet lamp may have an emission spectrum as shown in FIG. 7.
  • the light transmission change rate ( ⁇ TR) can be expressed by Equation 1 below.
  • ⁇ TR ( T1 - T2 ) / T1
  • T1 is the initial light transmittance of the electrochromic element
  • T2 is after the ultraviolet rays are irradiated to the electrochromic portion through the first substrate 100 at an intensity of about 7.5 W/m2 for 1 hour, is the light transmittance of the electrochromic device.
  • the light transmission change rate of the electrochromic device according to the embodiment may be less than about 0.25.
  • the light transmission change rate of the electrochromic device according to the embodiment may be 0 to about 0.30.
  • the light transmission change rate of the electrochromic device according to the embodiment may be 0 to about 0.25.
  • the light transmittance change rate of the electrochromic device according to the embodiment may be about 0.01 to about 0.20.
  • the light transmission change rate of the electrochromic device according to the embodiment may be about 0.02 to about 0.18.
  • the light transmission change rate of the electrochromic device according to the embodiment may be about 0.03 to about 0.15.
  • the light transmittance of the electrochromic device according to the embodiment may be about 45% to about 90%.
  • the light transmittance of the electrochromic device according to the embodiment may be about 50% to about 85%.
  • the light transmittance of the electrochromic device according to the embodiment may be about 60% to about 80%.
  • the light transmittance after the ultraviolet rays are irradiated to the electrochromic device according to the embodiment may be about 40% to about 80%.
  • the light transmittance after the ultraviolet rays are irradiated to the electrochromic device according to the embodiment may be about 45% to about 80%.
  • the light transmittance after the ultraviolet rays are irradiated to the electrochromic device according to the embodiment may be about 50% to about 70%.
  • the electrochromic device according to the embodiment has the light transmission change rate as described above. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment can reduce changes in transmittance caused by external sunlight, etc.
  • the electrochromic device according to the embodiment can reduce the deviation in transmittance caused by external sunlight, it is possible to easily control the target transmittance during on and off.
  • An electrochromic device may have haze.
  • the haze may refer to the haze in a state in which the electrochromic device according to the embodiment is not photochromic or electrochromic.
  • the haze of the electrochromic device according to the embodiment may be less than about 5%.
  • the haze of the electrochromic device according to the embodiment may be less than about 4%.
  • the haze of the electrochromic device according to the embodiment may be less than about 3%.
  • the haze of the electrochromic device according to the embodiment may be less than about 2%.
  • Electrochromic devices according to embodiments may have haze changes.
  • the haze change can be measured by Measurement Method 2 below.
  • the first haze of the electrochromic device according to the embodiment is measured before the ultraviolet irradiation
  • the second haze of the electrochromic device according to the embodiment is measured after the ultraviolet irradiation
  • the haze change is from the second haze to the first haze. This is the value minus the haze.
  • the haze change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 5.5%.
  • the haze change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 5%.
  • the haze change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 4%.
  • the haze change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 3%.
  • the haze change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 2%.
  • the haze after irradiation with ultraviolet rays may be less than about 6%. In the electrochromic device according to the embodiment, the haze after irradiation with ultraviolet rays may be less than about 5%. In the electrochromic device according to the embodiment, the haze after irradiation with ultraviolet rays may be less than about 4%. In the electrochromic device according to the embodiment, the haze after irradiating the ultraviolet rays may be less than about 3%.
  • the light transmittance may be total light transmittance.
  • the total light transmittance may be the light transmittance in a wavelength range of about 380 nm to about 780 nm.
  • the light transmittance and haze can be measured by ASTM D1003.
  • An electrochromic device may have L*, a*, and b*.
  • L* of the electrochromic device according to the embodiment may be about 70 to about 100.
  • L* of the electrochromic device according to the embodiment may be about 80 to about 100.
  • L* of the electrochromic device according to the embodiment may be about 91 to about 100. The L* can be measured in a state in which the electrochromic device according to the embodiment does not photochromic and/or electrochromic.
  • An electrochromic device may have a change in L*.
  • the L* change can be measured by measurement method 3 below.
  • the first L* of the electrochromic device according to the embodiment is measured before the ultraviolet irradiation
  • the second L* of the electrochromic device according to the embodiment is measured after the ultraviolet irradiation
  • the change in L* is determined by the second L* It is the absolute value of the value obtained by subtracting the first L* from .
  • the L* change can be expressed as Equation 2 below.
  • the L* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 7.
  • the L* change of the electrochromic device may be less than 6.
  • the L* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 5.
  • the L* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 4.
  • L* after being irradiated with ultraviolet rays may be about 70 to about 95. In the electrochromic device according to the embodiment, L* after being irradiated with ultraviolet rays may be about 76 to about 94.
  • a* of the electrochromic device according to the embodiment may be -3 to 2.
  • a* of the electrochromic device according to the embodiment may be -2.5 to 1.5.
  • a* of the electrochromic device according to the embodiment may be -2 to 1.
  • the a* can be measured in a state in which the electrochromic device according to the embodiment does not photochromic and/or electrochromic.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have a* change.
  • the a* change can be measured by measurement method 4 below.
  • the first a* of the electrochromic device according to the embodiment is measured before the ultraviolet irradiation
  • the second a* of the electrochromic device according to the embodiment is measured after the ultraviolet irradiation
  • the a* change is the second a* It is a value obtained by subtracting the first a* from .
  • Equation 3 The a* change of the electrochromic device according to the example can be expressed by Equation 3 below.
  • the a* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 6.
  • the a* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 5.
  • the a* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 2.
  • the a* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 3.
  • the a* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 1.8.
  • the a* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 1.6.
  • the a* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 1.5.
  • a* after being irradiated with ultraviolet rays may be about -5 to about 0. In the electrochromic device according to the embodiment, a* after being irradiated with ultraviolet rays may be about -4.5 to about 0.
  • b* of the electrochromic device according to the embodiment may be 0 to 4.
  • b* of the electrochromic device according to the embodiment may be 0.1 to 3.5.
  • b* of the electrochromic device according to the embodiment may be 0.5 to 3. The b* can be measured in a state in which the electrochromic device according to the embodiment does not photochromic and/or electrochromic.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have b* change.
  • the b*change can be measured by measurement method 5 below.
  • the first b* of the electrochromic device according to the embodiment is measured before the ultraviolet irradiation
  • the second b* of the electrochromic device according to the embodiment is measured after the ultraviolet irradiation
  • the b* change is the second b* It is a value obtained by subtracting the first b* from .
  • the b*change can be calculated using Equation 4 below.
  • the b* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 10.
  • the b*change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 8.
  • the b*change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 7.
  • the b* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 2.8.
  • the b* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 2.6.
  • the b* change of the electrochromic device according to the embodiment may be less than 2.5.
  • b* after the ultraviolet rays are irradiated to the electrochromic device according to the embodiment may be about -5 to about 3.
  • b* after the ultraviolet rays are irradiated to the electrochromic device according to the embodiment may be about -4.5 to about 2.
  • the L*, the a*, and the b* can be measured by a colorimeter.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have a haze change as described above. Additionally, the electrochromic device according to the embodiment may have the L* change, the a* change, and the b* change.
  • the electrochromic device according to the embodiment can reduce changes in appearance due to external sunlight. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may have a consistent appearance even if the external environment changes.
  • the electrochromic device according to the embodiment effectively blocks external ultraviolet rays, it can effectively protect the internal electrochromic portion 11 from external ultraviolet rays.
  • the electrochromic device can prevent electrons from being generated in the first color change layer when external ultraviolet rays are incident. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment can prevent some discoloration caused by external ultraviolet rays.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have uniform optical characteristics regardless of the external environment such as ultraviolet rays included in sunlight.
  • the electrochromic device according to the embodiment is driven to have constant optical characteristics. Additionally, since the electrochromic device according to the embodiment has constant driving characteristics, it can be driven with a constant driving voltage.
  • the electrochromic device according to the embodiment can be driven with a constant driving voltage, and thus can have improved durability.
  • Figure 8 is a cross-sectional view showing a cross-section of an electrochromic device according to an embodiment.
  • the electrochromic device includes a first substrate 100, a second substrate 200, a first transparent electrode 300, a second transparent electrode 400, and a first color change layer 500. ), a second discoloration layer 600, and an electrolyte layer 700.
  • the first substrate 100 together with the second substrate 200, includes the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode. (400) and supports the electrolyte layer (700).
  • the first substrate 100 together with the second substrate 200, includes the first transparent electrode 300, the first color change layer 500, the second color change layer 600, and the second transparent electrode 300.
  • the electrode 400 and the electrolyte layer 700 are sandwiched.
  • the first substrate 100, together with the second substrate 200 includes the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode ( 400) and the electrolyte layer 700 can be protected from external physical and chemical shock.
  • the second substrate 200 faces the first substrate 100.
  • the second substrate 200 is disposed on the first substrate 100.
  • One end 11 of the second substrate 200 may be arranged to be offset from one end 11 of the first substrate 100 .
  • the other end 12 of the second substrate 200 may be arranged to be offset from the other end 12 of the first substrate 100.
  • the second substrate 200 includes the first substrate 100, the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode. (400) and supports the electrolyte layer (700).
  • the second substrate 200 together with the first substrate 100, includes the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode 300.
  • the electrode 400 and the electrolyte layer 700 are sandwiched.
  • the second substrate 200, together with the first substrate 100 includes the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode ( 400) and the electrolyte layer 700 can be protected from external physical and chemical shock.
  • the first transparent electrode 300 is disposed on the first substrate 100.
  • the first transparent electrode 300 may be formed by depositing on the first substrate 100. Additionally, a hard coating layer may be further included between the first transparent electrode 300 and the first substrate 100.
  • the second transparent electrode 400 is disposed below the second substrate 200.
  • the second transparent electrode 400 may be formed by depositing on the second substrate 200. Additionally, a hard coating layer may be further included between the second transparent electrode 400 and the second substrate 200.
  • the first discoloration layer 500 is disposed on the first transparent electrode 300.
  • the first discoloration layer 500 may be placed directly on the upper surface of the first transparent electrode 300.
  • the first discoloration layer 500 may be directly electrically connected to the first transparent electrode 300.
  • the first discoloration layer 500 is electrically connected to the first transparent electrode 300.
  • the first discoloration layer 500 may be directly connected to the first transparent electrode 300. Additionally, the first discoloration layer 500 is electrically connected to the electrolyte layer 700. The first discoloration layer 500 may be electrically connected to the electrolyte layer 700.
  • the first color changing layer 500 may change color by receiving electrons.
  • the first color changing layer 500 may include a first electrochromic material that changes color when supplied with electrons.
  • the first electrochromic material is tungsten oxide, niobium pentaoxide, vanadium pentaoxide, titanium oxide, molybdenum oxide, vilogen, or poly(3,4-ethylenedioxythiophene). ;PEDOT) may include at least one from the group.
  • the first color changing layer 500 may include the first electrochromic material in particle form.
  • the tungsten oxide, niobium pentaoxide, vanadium pentaoxide, titanium oxide, and molybdenum oxide may be particles having a particle size of about 1 nm to about 200 nm. That is, the diameter of the first electrochromic particles included in the first color changing layer 500 may be about 2 nm to about 150 nm. The diameter of the first electrochromic particles included in the first color changing layer 500 may be about 5 nm to about 100 nm. The diameter of the first electrochromic particles included in the first color changing layer 500 may be about 10 nm to about 50 nm.
  • the first color changing layer 500 may include the first electrochromic material in an amount of about 70 wt% to about 98 wt% based on the total weight of the first color changing layer 500.
  • the first color changing layer 500 may include the first electrochromic material in an amount of about 80 wt% to about 96 wt% based on the total weight of the first color changing layer 500.
  • the first color changing layer 500 may include the first electrochromic material in an amount of about 85 wt% to about 94 wt% based on the total weight of the first color changing layer 500.
  • the first discoloration layer 500 may further include a binder.
  • the binder may be an inorganic binder.
  • the binder may include silica gel.
  • the binder may be formed of silica sol containing tetramethoxysilane or methyltrimethoxysilane.
  • the first discoloring layer 500 may include the binder in an amount of about 1 wt% to 20 wt% based on the total weight of the first discoloring layer 500.
  • the first discoloring layer 500 may include the binder in an amount of about 2 wt% to 15 wt% based on the total weight of the first discoloring layer 500.
  • the first discoloring layer 500 may include the binder in an amount of about 3 wt% to 10 wt% based on the total weight of the first discoloring layer 500.
  • the second color change layer 600 is disposed below the second transparent electrode 400.
  • the second discoloration layer 600 may be directly disposed on the lower surface of the second transparent electrode 400.
  • the second discoloration layer 600 may be directly electrically connected to the second transparent electrode 400.
  • the second color changing layer 600 is electrically connected to the second transparent electrode 400.
  • the second color change layer 600 may be directly connected to the second transparent electrode 400.
  • the second discoloration layer 600 is electrically connected to the electrolyte layer 700.
  • the second discoloration layer 600 may be electrically connected to the electrolyte layer 700.
  • the second color changing layer 600 may change color as it loses electrons.
  • the second color changing layer 600 may include a second electrochromic material that is oxidized and changes color while losing electrons.
  • the second discoloration layer 600 may include at least one from the group consisting of Prussian blue, nickel oxide, and iridium oxide.
  • the second color changing layer 600 may include the second electrochromic material in particle form.
  • the Prussian blue, nickel oxide, and iridium oxide may be particles having a particle size of about 1 nm to about 200 nm. That is, the diameter of the second electrochromic particles included in the second color changing layer 600 may be from about 2 nm to about 150 nm. The diameter of the second electrochromic particle may be from about 5 nm to about 100 nm. The diameter of the two electrochromic particles may be about 10 nm to about 50 nm.
  • the second color changing layer 600 may include the second electrochromic material in an amount of about 70 wt% to about 98 wt% based on the total weight of the second color changing layer 600.
  • the second color changing layer 600 may include the second electrochromic material in an amount of about 80 wt% to about 96 wt% based on the total weight of the second color changing layer 600.
  • the second color changing layer 600 may include the second electrochromic material in an amount of about 85 wt% to about 94 wt% based on the total weight of the second color changing layer 600.
  • the second discoloration layer 600 may further include the binder.
  • the binder may be an inorganic binder.
  • the binder may include silica gel.
  • the binder may be formed of silica sol containing tetramethoxysilane or methyltrimethoxysilane.
  • the second discoloration layer 600 may include the binder in an amount of about 1 wt% to 20 wt% based on the total weight of the second discoloration layer 600.
  • the second discoloration layer 600 may include the binder in an amount of about 2 wt% to 15 wt% based on the total weight of the second discoloration layer 600.
  • the second discoloring layer 600 may include the binder in an amount of about 3 wt% to 10 wt% based on the total weight of the first discoloring layer 500.
  • the electrolyte layer 700 is disposed on the first discoloration layer 500. Additionally, the electrolyte layer 700 is disposed below the second discoloration layer 600. The electrolyte layer 700 is disposed between the first discoloring layer 500 and the second discoloring layer 600.
  • the electrolyte layer 700 may include positive ions involved in electrochromic reaction.
  • the positive ion may include a metal ion.
  • the metal ion may be selected from at least one group consisting of lithium ions (Li+), sodium ions (Na+), or potassium ions (K+).
  • the positive ion may be a rubidium ion (Rb+) or a cesium ion (Cs+).
  • the electrolyte layer 700 includes a solvent.
  • the solvent may be at least one selected from the group consisting of acetamide, adiponitrile, sulfolane, and polyethylene glycol.
  • the electrolyte layer 700 may include a metal salt.
  • the metal salt is LiClO 4 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiCl, LiBr, LiI, LiB 10 Cl 10 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , CH 3 SO 3 At least one or more may be selected from the group consisting of Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, or NaClO 4 .
  • the electrolyte layer 700 may include a metal salt of a Cl or F element-containing compound.
  • the electrolyte layer 700 is LiClO 4 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiCl, LiB 10 Cl 10 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , CF 3 SO 3 Li , (CF 3 SO 2 ) 2 It may include one or more metal salts selected from NLi and NaClO 4 .
  • the electrolyte layer 700 may include a curable resin composition that can be cured by ultraviolet ray irradiation or heat.
  • the curable resin composition may be at least one selected from the group consisting of acrylate-based oligomers, polyethylene glycol-based oligomers, urethane-based oligomers, polyester-based oligomers, polyethylene glycol dimethyl, or polyethylene glycol diacrylate.
  • the electrolyte layer 700 may include a photocuring initiator and/or a thermal curing initiator.
  • the electrolyte layer 700 may include a curable resin composition.
  • the curable resin composition may have photocurability and/or heat curability.
  • the curable resin composition may include an acrylate copolymer.
  • the acrylate copolymer may be at least one selected from the group consisting of urethane acrylate and epoxy acrylate.
  • the molecular weight of the urethane acrylate may be about 3000 g/mol to about 50000 g/mol.
  • the molecular weight of the urethane acrylate may be about 5000 g/mol to about 50000 g/mol.
  • the urethane acrylate may include ether-based urethane acrylate.
  • the ether-based urethane acrylate may include a first polyol, diisocyanate, and acrylate.
  • the ether-based urethane acrylate may be formed by reacting the polyether diol, the diisocyanate, and the acrylate.
  • the ether-based urethane acrylate is a first polyol having a molecular weight of about 100 g/mol to about 1000 g/mol; a first diisocyanate having a molecular weight of about 100 g/mol to about 1000 g/mol; and a first acrylate having a molecular weight of about 50 g/mol to about 500 g/mol.
  • the first polyol may have a molecular weight of about 100 g/mol to about 1000 g/mol.
  • the first polyol may have a molecular weight of about 200 g/mol to about 1000 g/mol. It may have a molecular weight of about 200 g/mol to about 700 g/mol.
  • the first polyol may include polyether diol.
  • the first polyol may include poly(tetramethylene ether)diol.
  • the ether-based urethane acrylate may include the first polyol in an amount of about 60 mole parts to about 100 mole parts based on 100 mole parts of the first diisocyanate.
  • the ether-based urethane acrylate may include the first polyol in an amount of about 65 mole parts to about 95 mole parts based on 100 mole parts of the first diisocyanate.
  • the ether-based urethane acrylate may include the first polyol in an amount of about 70 mole parts to about 90 mole parts based on 100 mole parts of the first diisocyanate.
  • the first diisocyanate may have a molecular weight of about 100 g/mol to about 1000 g/mol.
  • the first diisocyanate may be one or more selected from the group consisting of isoprone diisocyanate, toluene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, or methylene diphenyl diisocyanate.
  • the first diisocyanate may be isoprone diisocyanate.
  • the first diisocyanate may be included in the ether-based urethane acrylate in an amount of about 30 mol% to about 70 mol% based on the total number of moles of the ether-based urethane acrylate.
  • the diisocyanate may be included in the ether-based urethane acrylate in an amount of about 40 mol% to about 60 mol% based on the total number of moles of the ether-based urethane acrylate.
  • the first acrylate may have a molecular weight of about 50 g/mol to about 500 g/mol.
  • the first acrylate may include monoacrylate.
  • the first acrylate may be at least one selected from the group consisting of 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and methacrylate.
  • the ether-based urethane acrylate may include the first acrylate in an amount of about 20 mole parts to about 40 mole parts based on 100 mole parts of the first diisocyanate.
  • the ether-based urethane acrylate may include the first acrylate in an amount of about 23 mol parts to about 37 mol parts based on 100 mol parts of the first diisocyanate.
  • the ether-based urethane acrylate may include the first acrylate in an amount of about 25 mole parts to about 35 mole parts based on 100 mole parts of the first diisocyanate.
  • the weight average molecular weight of the ether-based urethane acrylate may be about 1,000 g/mol to about 100,000 g/mol.
  • the weight average molecular weight of the ether-based urethane acrylate may be about 2000 g/mol to about 70000 g/mol.
  • the weight average molecular weight of the ether-based urethane acrylate may be about 5000 g/mol to about 50000 g/mol.
  • the ester-based urethane acrylate may include a second diisocyanate, a second polyol, and a second acrylate.
  • the second diisocyanate may include aliphatic diisocyanate.
  • the second diisocyanate is selected from the group consisting of hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate (H12MDI), or methylene diphenyl diisocyanate. At least one or more may be selected.
  • the second diisocyanate may be included in the ester-based urethane acrylate in an amount of about 20 mol% to about 60 mol% based on 100 mol% of the ester-based urethane acrylate.
  • the second diisocyanate may be included in the ester-based urethane acrylate in an amount of about 30 mol% to about 50 mol% based on 100 mol% of the ester-based urethane acrylate.
  • the second polyol may include polyester diol or polycaprolactone diol.
  • the weight average molecular weight of the poly caprolactone diol may be about 100 g/mol to about 1000 g/mol.
  • the weight average molecular weight of the poly caprolactone diol may be about 100 g/mol to about 800 g/mol.
  • the weight average molecular weight of the poly caprolactone diol may be about 200 g/mol to about 800 g/mol.
  • the second acrylate may be at least one selected from the group consisting of 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and methacrylate.
  • the molecular weight of the ester-based urethane acrylate may be about 3000 g/mol to about 50000 g/mol.
  • the molecular weight of the ester-based urethane acrylate may be about 5000 g/mol to about 50000 g/mol.
  • the viscosity of the urethane acrylate may be about 10,000 cPs to about 100,000 cPs at a temperature of about 25°C.
  • the viscosity of the urethane acrylate may be about 1000 cPs to about 8000 cPs at a temperature of about 60°C.
  • the urethane acrylate can be purchased commercially.
  • the urethane acrylate is available from Miwonsa products, for example, Miramer PU210, Miramer PU256, Miramer PU2050, Miramer PU2100, Miramer PU2300C, Miramer PU2560, Miramer PU320, Miramer PU340, Miramer PU3000, Miramer PU3200, Miramer PU3450, Miramer PU5000, At least one may be selected from the group consisting of Miramer PU610, Miramer MU9500, Miramer MU9800, Miramer SC2154, Miramer SC2404, or Miramer SC2565.
  • the acrylate copolymer may include epoxy acrylate.
  • the epoxy acrylate can be formed by reacting an epoxy compound and an acrylate.
  • the molar ratio of the epoxy compound and the acrylate may be about 1:1.5 to about 1:3.5.
  • the epoxy compound may be at least one selected from the group consisting of glycerol diglycidyl ether, bisphenol A epoxy compound, bisphenol F epoxy compound, or novolak epoxy compound.
  • the acrylate may be at least one selected from the group consisting of 2-carboxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, or acrylic acid.
  • the epoxy acrylate may have a weight average molecular weight of about 200 g/mol to about 3000 g/mol.
  • the epoxy acrylate may have a weight average molecular weight of about 500 g/mol to about 2000 g/mol.
  • the epoxy acrylate may have a weight average molecular weight of about 500 g/mol to about 2000 g/mol.
  • the epoxy acrylate may have a viscosity of about 100 cPs to about 5000 cPs at a temperature of about 25°C.
  • the epoxy acrylate may have a viscosity of about 100 cPs to about 5000 cPs at a temperature of about 25°C.
  • the epoxy acrylate may have a viscosity of about 10,000 cPs to about 40,000 cPs at a temperature of about 25°C.
  • the epoxy acrylate may have a viscosity of about 3000 cPs to about 8000 cPs at a temperature of about 40°C.
  • the epoxy acrylate may have a viscosity of about 200 cPs to about 6000 cPs at a temperature of about 60°C.
  • the epoxy acrylate can be purchased commercially.
  • the epoxy acrylate is a group consisting of Miramer PE210, Miramer PE250, Miramer SC6300, Miramer SC6400, Miramer PE110H, Miramer PE230, Miramer PE310, Miramer EA2235, Miramer EA2255, Miramer EA2259 or Miramer EA2280 among Miwon yarn products. At least one or more may be selected from.
  • the curable resin composition may further include a multifunctional acrylate monomer.
  • the multifunctional acrylate monomer may include bifunctional acrylate or trifunctional acrylate.
  • the multifunctional acrylate monomer may include two or more functional groups.
  • the multifunctional acrylate monomer may be a monomer containing two or more acrylate functional groups.
  • the multifunctional acrylate monomer may be an aliphatic compound containing three acrylates.
  • the multifunctional acrylate monomers include trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane (ethylene oxide) 3 triacrylate (trimethylolparpane (EO) 3 triacrylate), and trimethylolpropane (ethylene oxide) 6 triacrylate.
  • the multifunctional acrylate monomer may have a molecular weight of about 200 to about 800.
  • the multifunctional acrylate monomer may have a molecular weight of about 200 to about 400.
  • the multifunctional acrylate monomer may have a viscosity of about 20 cps to about 300 cps at a temperature of about 25°C.
  • the multifunctional acrylate monomer may be included in the curable resin composition in an amount of about 5 wt% to about 30 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the multifunctional acrylate monomer may be included in the curable resin composition in an amount of about 10 wt% to about 25 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the multifunctional acrylate monomer may be included in the curable resin composition in an amount of about 13 wt% to about 23 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the curable resin composition may include a monofunctional acrylate monomer.
  • the monofunctional acrylate monomer may be a monomer containing one acrylate functional group.
  • the monofunctional acrylate monomer may be an aromatic compound containing one acrylate functional group.
  • the monofunctional acrylate monomers include caprolactone acrylate, cyclic trimethylolpropane formal acrylate, phenoxy benzyl acrylate, and 3,3,5-trimethylcyclo.
  • the molecular weight of the monofunctional acrylate monomer may be about 150 to about 800.
  • the molecular weight of the monofunctional acrylate monomer may be about 200 to about 400.
  • the viscosity of the monofunctional acrylate monomer may be about 10 cps to about 60 cps at a temperature of about 25°C.
  • the monofunctional acrylate monomer may be included in the curable composition in an amount of about 5 wt% to about 20 wt% based on the weight of the curable composition.
  • the monofunctional acrylate monomer may be included in the curable composition in an amount of about 5 wt% to about 10 wt% based on the weight of the curable composition.
  • the monofunctional acrylate monomer may be included in the curable composition in an amount of about 10 wt% to about 15 wt% based on the total weight of the curable composition.
  • the curable composition may include an acrylate containing a thermosetting functional group. That is, the acrylate containing the thermosetting functional group may have both thermosetting and photocuring properties.
  • thermosetting acrylate is composed of urethane acrylate containing a thermosetting functional group, epoxy acrylate containing a thermosetting functional group, ester acrylate containing a thermosetting functional group, and ether acrylate containing a thermosetting functional group. At least one can be selected from the group.
  • thermosetting acrylate may contain a carboxyl group.
  • the thermosetting acrylate may be selected from at least one of the compounds represented by Formulas 1 to 9 below.
  • thermosetting acrylate may be included in the curable resin composition in an amount of about 1 wt% to about 10 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the thermosetting acrylate may be included in the curable resin composition in an amount of about 0.5 wt% to about 5 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the thermosetting acrylate may be included in the curable resin composition in an amount of about 2 wt% to about 8 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the curable resin composition includes the thermosetting acrylate, when an electrolyte composition containing the curable resin composition is coated, the coating layer of the electrolyte composition can be easily pre-cured or semi-cured.
  • the coating layer of the electrolyte composition can be effectively protected from external physical and chemical impacts.
  • the curable resin composition may further include a photocuring initiator.
  • the photoinitiator is benzophenone-based, thioxanthone-based, ⁇ -hydroxy ketone-based, ketone-based, phenyl glyoxylate-based and acrylic phosphatase.
  • One or more types may be selected from the group consisting of pine oxide (acryl phosphine oxide).
  • the photoinitiator may be included in the curable resin composition in an amount of about 0.1 wt% to about 5 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the photo-curable resin composition may include a first photo initiator and a second photo initiator that act in different wavelength bands.
  • the curable resin composition includes a first photoinitiator operating in a wavelength range of 208 nm to 295 nm; and a second photoinitiator operating in a wavelength range of 320 nm to 395 nm.
  • the operating wavelength band of the first photoinitiator may be 208 nm to 275 nm, or 208 nm to 245 nm, and the operating wavelength band of the second photoinitiator may be 330 nm to 390 nm, or 340 nm to 385 nm. there is.
  • the first photoinitiator may generate radicals by UV light in a wavelength range of 208 nm to 295 nm and in an amount of 100 mJ/cm2 to 200 mJ/cm2.
  • the second photoinitiator may be decomposed by UV light in the wavelength range of 320 nm to 395 nm and in an amount of 500 mJ/cm2 to 1000 mJ/cm2 to generate radicals.
  • the first photoinitiator may be, for example, a ketone-based photoinitiator and may have one or more aromatic groups or alicyclic groups.
  • a specific example of the first photoinitiator may include hydroxycyclohexylphenylketone.
  • the second photoinitiator may be, for example, a phosphine-based photoinitiator and may have one or more aromatic groups.
  • a specific example of the second photoinitiator may include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine.
  • the curable resin composition includes the first photo initiator and the second photo initiator, when an electrolyte composition containing the curable resin composition is coated, the coating layer of the electrolyte composition can be easily pre-cured or semi-cured. . That is, ultraviolet rays of a specific wavelength range are used, and the coating layer of the electrolyte composition can be easily pre-cured or semi-cured.
  • the coating layer of the electrolyte composition can be effectively protected from external physical and chemical impacts.
  • the electrolyte layer 700 may further include an antioxidant.
  • the antioxidant may be at least one selected from the group consisting of phenol-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, amine-based antioxidants, polyimide-based antioxidants, and phosphorus-based antioxidants.
  • the antioxidant may be included in the electrolyte layer 700 in an amount of 0.1 wt% to about 5 wt%, based on the total weight of the electrolyte layer 700.
  • the antioxidant may be included in the electrolyte layer 700 in an amount of about 0.1 wt% to about 3 wt%.
  • the electrolyte layer 700 contains the antioxidant, it can be easily protected from chemical shock such as external oxygen. Accordingly, the electrolyte layer 700 can have a constant transmittance even if left for a long time.
  • the thickness of the electrolyte layer 700 may be about 10 ⁇ m to about 200 ⁇ m.
  • the thickness of the electrolyte layer 700 may be about 50 ⁇ m to about 150 ⁇ m.
  • the thickness of the electrolyte layer 700 may be about 30 ⁇ m to about 200 ⁇ m.
  • the thickness of the electrolyte layer 700 may be about 50 ⁇ m to about 200 ⁇ m.
  • the thickness of the electrolyte layer 700 may be about 30 ⁇ m to about 150 ⁇ m.
  • the electrochromic device according to the embodiment When mechanical strain such as winding, bending, or twisting is applied to the electrochromic device according to the embodiment, since the electrolyte layer 700 has the above-described thickness range, the electrolyte layer 700 maintains an appropriate cell gap. You can. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may have uniform optical characteristics as a whole.
  • the electrolyte layer 700 may have a transmittance in the range of 60% to 95%. Specifically, the electrolyte layer 700 may have a transmittance of 60% to 95% for visible light in the wavelength range of 380 nm to 780 nm, more specifically, 400 nm wavelength or 550 nm wavelength.
  • the transmittance may be total light transmittance, and may be measured using a known haze meter (HM).
  • the electrochromic device according to the embodiment can be manufactured by the following method.
  • Figures 9 to 12 are cross-sectional views showing the process of manufacturing an electrochromic device according to an embodiment.
  • a first transparent electrode 300 is formed on the first substrate 100.
  • the first transparent electrode 300 may be formed through a vacuum deposition process.
  • a metal oxide such as indium tin oxide may be deposited on the first substrate 100 through a sputtering process or the like to form the first transparent electrode 300.
  • the first transparent electrode 300 may be formed through a coating process.
  • a nano metal wire may be coated with a binder on the first substrate 100 to form the first transparent electrode 300.
  • a conductive polymer may be coated on the first substrate 100 to form the first transparent electrode 300.
  • the first transparent electrode 300 may be formed through a patterning process.
  • a metal layer may be formed on the first substrate 100 by a sputtering process, etc., and the metal layer may be patterned to form a first transparent electrode 300 layer including a metal mesh on the first substrate 100. there is.
  • a first discoloration layer 500 is formed on the first transparent electrode 300 layer.
  • the first discoloration layer 500 may be formed through a sol-gel coating process.
  • a first sol solution containing a first electrochromic material, a binder, and a solvent may be coated on the first transparent electrode 300 layer.
  • a sol-gel reaction may occur in the coated first sol solution, and the first discoloration layer 500 may be formed.
  • the first sol solution may include the first discoloring material in particle form in an amount of about 5 wt% to about 30 wt%.
  • the first sol solution may include the binder in an amount of about 5 wt% to about 30 wt%.
  • the first sol solution may include the solvent in an amount of about 60 wt% to about 90 wt%.
  • the first sol solution may further include a dispersant.
  • the solvent may be at least one selected from the group consisting of alcohols, ethers, ketones, esters, or aromatic hydrocarbons.
  • the solvent is ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, diacetone alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin, diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol modobutyl ether.
  • Diethylene glycol monomethyl ether Diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, acetylacetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, acetoacetate ester, methyl acetate, ethyl acetate, At least one or more may be selected from the group consisting of n-propyl acetate and i-butyl acetate.
  • the binder may be an inorganic binder.
  • a second transparent electrode 400 is formed on the second substrate 200.
  • the second transparent electrode 400 may be formed through a vacuum deposition process.
  • a metal oxide such as indium tin oxide may be deposited on the second substrate 200 through a sputtering process or the like to form the second transparent electrode 400.
  • the second transparent electrode 400 may be formed through a coating process.
  • a nano metal wire may be coated with a binder on the second substrate 200 to form the second transparent electrode 400.
  • a conductive polymer may be coated on the second substrate 200 to form the second transparent electrode 400.
  • the second transparent electrode 400 may be formed through a patterning process.
  • a metal layer may be formed on the second substrate 200 by a sputtering process, etc., and the metal layer may be patterned to form a second transparent electrode layer 400 including a metal mesh on the second substrate 200. there is.
  • a second discoloration layer 600 is formed on the second transparent electrode 400 layer.
  • the second discoloration layer 600 may be formed through a sol-gel coating process.
  • a second sol solution containing a second electrochromic material, a binder, and a solvent may be coated on the second transparent electrode 400 layer.
  • a sol-gel reaction may occur in the coated second sol solution, and the second discoloration layer 600 may be formed.
  • the second sol solution may include the second discoloring material in particle form in an amount of about 5 wt% to about 30 wt%.
  • the second sol solution may include the binder in an amount of about 5 wt% to about 30 wt%.
  • the second sol solution may include the solvent in an amount of about 60 wt% to about 90 wt%.
  • the second sol solution may further include a dispersant.
  • an electrolyte composition for forming an electrolyte layer 700 is formed on the first discoloration layer 500.
  • the electrolyte composition may include the solvent, the metal salt, and the curable resin composition. Additionally, the electrolyte composition may further include additional additives such as the antioxidant.
  • the electrolyte composition is coated on the first discoloration layer 500. Accordingly, an electrolyte composition layer is formed on the first discoloration layer 500.
  • the electrolyte composition layer 701 may be pre-cured or semi-cured.
  • the electrolyte composition layer may be pre-cured or semi-cured by heat.
  • the electrolyte composition layer may be pre-cured or semi-cured at a temperature of about 30°C to about 60°C for about 1 minute to about 10 minutes.
  • the electrolyte composition layer 701 may be pre-cured or semi-cured by light.
  • the electrolyte composition layer may be pre-cured or semi-cured by UV light in a wavelength range of 320 nm to 395 nm and in an amount of 500 mJ/cm2 to 1000 mJ/cm2.
  • the second substrate 200, the second transparent electrode 400, and the second discoloration layer 600 are stacked on the electrolyte composition layer. At this time, the second discoloration layer 600 is in direct contact with the electrolyte composition layer.
  • the electrolyte composition layer is cured by light, and a first laminate including the first substrate 100, the first transparent electrode 300, and the first discoloration layer 500 and the second substrate are formed.
  • a second laminate including the second transparent electrode 400 and the second color change layer 600 are laminated to each other. That is, the first laminate and the second laminate may be adhered to each other by the electrolyte layer 700.
  • the electrochromic device may have light transmittance.
  • the light transmittance may refer to the light transmittance based on a state in which the electrochromic device is not electrochromic. Additionally, in the description of this embodiment, light transmittance may mean total light transmittance.
  • the light transmittance of the electrochromic device may be about 70% to about 90%.
  • the light transmittance of the electrochromic device may be about 75% to about 88%.
  • the light transmittance of the electrochromic device may be about 78% to about 86%.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have a haze of about 5% or less.
  • the haze of the electrochromic device according to the embodiment may be about 0.1% to about 5%.
  • the haze of the electrochromic device according to the embodiment may be about 0.1% to about 4%.
  • the haze of the electrochromic device according to the embodiment may be about 0.1% to about 3%.
  • the light transmittance and haze may be measured by ASTM D 1003, etc.
  • the electrochromic device according to the embodiment may undergo a winding test.
  • Figures 13 and 14 are diagrams showing a process in which an electrochromic device according to an embodiment undergoes a winding test.
  • Figure 15 is a diagram showing the plane of a sample formed by cutting a portion of the transmittance deviation of the electrochromic device according to the embodiment.
  • one end of the electrochromic device 10 according to the embodiment is fixed to the outer peripheral surface of the first core 11.
  • the electrochromic device according to the embodiment may be processed to undergo the winding test.
  • the electrochromic device according to the embodiment may be cut.
  • the cut electrochromic element may have a planar shape extending long in one direction.
  • the cut electrochromic element may have a rectangular planar shape.
  • the cut electrochromic element may have a rectangular shape with a length of about 5 m and a width of about 0.5 m.
  • the cut electrochromic element may have a rectangular shape with a length of about 4 m and a width of about 0.5 m.
  • the cut electrochromic element may have a rectangular shape with a length of about 4.5 m and a width of about 0.45 m.
  • the first core 11 may be a pipe-shaped paper core or a pipe-shaped plastic core.
  • the first core 11 may have a cylindrical shape.
  • the diameter of the first core 11 may be about 20 cm.
  • the diameter of the first core may be about 25 cm.
  • the diameter of the first core 11 may be about 30 cm.
  • the diameter of the first core 11 may be about 15 cm.
  • the electrochromic device 10 according to the embodiment is wound around the first core 11.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the first core 11 may be about 10N.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the first core 11 may be about 15N.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the first core 11 may be about 5N.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the first core 11 may be about 20N.
  • the first wound electrochromic element may be left for a certain period of time.
  • the first wound electrochromic element can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 24 hours.
  • the first wound electrochromic device can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 10 days.
  • the first wound electrochromic device can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 15 days.
  • the first wound electrochromic device can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 20 days.
  • the primary wound electrochromic element can be left at a temperature of about 85° C., a relative humidity of about 30%, and left for about 500 hours.
  • the first wound electrochromic element can be left at a temperature of about 85° C., a relative humidity of about 30%, and left for about 1000 hours.
  • the primary wound electrochromic element can be left at a temperature of about 85° C., a relative humidity of about 30%, and left for about 700 hours.
  • the second core 12 may be a pipe-shaped paper core or a pipe-shaped plastic core.
  • the second core 12 may have a cylindrical shape.
  • the diameter of the second core 12 may be about 20 cm.
  • the diameter of the second core 12 may be about 25 cm.
  • the diameter of the second core 12 may be about 30 cm.
  • the diameter of the second core 12 may be about 15 cm.
  • the electrochromic element according to the embodiment is unwound from the first core 11 and is attached to the second core 12.
  • the second winding is carried out.
  • the distance between the center of the first core 11 and the center of the second core 12 may be about 1 m.
  • the tension when the electrochromic device 10 according to the embodiment is wound around the second core 12 may be about 10N.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the second core 12 may be about 15N.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the second core 12 may be about 5N.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the second core 12 may be about 20N.
  • the secondary wound electrochromic element may be left for a certain period of time.
  • the secondary wound electrochromic device can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 24 hours.
  • the secondary wound electrochromic device can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 10 days.
  • the secondary wound electrochromic device can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 15 days.
  • the secondary wound electrochromic device can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 20 days.
  • the secondary wound electrochromic element can be left at a temperature of about 85° C. and a relative humidity of about 30% for about 500 hours.
  • the secondary wound electrochromic element can be left at a temperature of about 85° C. and a relative humidity of about 30% for about 1000 hours.
  • the secondary wound electrochromic element can be left at a temperature of about 85° C. and a relative humidity of about 30% for about 700 hours.
  • the electrochromic device according to the embodiment may undergo the winding test.
  • the winding test can be performed in the following method.
  • the electrochromic element is cut to a size of approximately 4 m in length and approximately 0.5 m in width.
  • One end of the electrochromic element is fixed to the first core 11 with a diameter of 15 cm.
  • the fixed electrochromic element is wound around the first core 11 at a speed of 6 revolutions per minute while maintaining a tension of 10N.
  • the electrochromic element While wound around the first core 11, the electrochromic element is left for 24 hours at a temperature of 85° C. and a relative humidity of about 50%.
  • the other end of the left electrochromic element is fixed to the second core 12 with a diameter of 20 cm.
  • the electrochromic element wound around the first core 11 is flung while maintaining a tension of 10N, and is applied to the second core 12 at a speed of 6 rotations per minute. It is wound in the opposite direction to the direction in which it was wound.
  • the electrochromic device that has undergone the winding test can be cut into multiple samples.
  • a central region CR is defined, and measurement regions may be defined for each position within the central region CR.
  • the measurement areas may be cut to obtain a plurality of samples S.
  • the central region CR may have a length of about 4 m and a width of about 0.4 m in the electrochromic device 10 according to the embodiment.
  • the central region CR may have a length of about 3 m and a width of about 0.4 m.
  • the central region (CR) may have a length of approximately 3 m and a width of approximately 0.35 m.
  • the size of the sample (S) may be about 10 cm ⁇ 10 cm. That is, the samples S can be obtained by cutting into a square of about 10 cm x 10 cm in the central region CR.
  • the samples can be obtained by cutting the entire area into squares of approximately 10 cm x 10 cm.
  • a driving voltage is applied to the cut samples, and the samples are colored.
  • the driving voltage may be about 1V to about 5V. Additionally, the driving voltage may be applied to the samples for about 20 seconds to about 2 minutes. A driving voltage of approximately 1.5V may be applied to the samples for approximately 1 minute. The driving voltage may be applied to the samples so that the samples can be sufficiently colored.
  • the driving voltage may be applied to the first transparent electrode 300 and the second transparent electrode 400 in the samples, respectively.
  • a portion of the first transparent electrode 300 and a portion of the second transparent electrode 400 are open and electrically connected to the first transparent electrode 300 and the second transparent electrode 400.
  • the driving voltage may be applied to each of the samples.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have a coloring transmittance deviation after the winding test.
  • the coloring transmittance deviation can be measured by Measurement Method 6 below.
  • the color transmittance is measured in each of the samples.
  • the average colored transmittance, maximum colored transmittance, and minimum colored transmittance can be derived.
  • the coloring transmittance deviation is a value (%) obtained by dividing the difference between the maximum coloring transmittance and the minimum coloring transmittance by the average coloring transmittance.
  • Tinted transmittance deviation (maximum tinted transmittance - minimum tinted transmittance)/average tinted transmittance
  • the coloring transmittance deviation after the winding test may be less than about 0.4.
  • the coloring transmittance deviation after the winding test may be less than about 0.35.
  • the coloring transmittance deviation after the winding test may be less than about 0.3.
  • the coloring transmittance deviation after the winding test may be less than about 0.25.
  • the coloring transmittance deviation after the winding test may be less than about 0.2.
  • the coloring transmittance deviation after the winding test may be less than about 0.15.
  • the coloring transmittance deviation after the winding test may be less than about 0.1.
  • the coloring transmittance deviation after the winding test may be less than about 0.07.
  • the coloring transmittance deviation after the winding test may be less than about 0.05.
  • the minimum value of the coloring transmittance deviation after the winding test may be about 0.001.
  • the average colored transmittance may be about 5% to about 40%.
  • the average colored transmittance may be about 10% to about 30%.
  • the average colored transmittance may be about 10% to about 40%.
  • the average colored transmittance may be about 10% to about 30%.
  • the average colored transmittance may be about 10% to about 20%.
  • the maximum color transmittance may be about 8% to about 43%.
  • the maximum color transmittance may be about 13% to about 33%.
  • the maximum color transmittance may be about 13% to about 43%.
  • the maximum color transmittance may be about 13% to about 33%.
  • the maximum color transmittance may be about 13% to about 23%.
  • the minimum color transmittance may be about 3% to about 37%.
  • the minimum color transmittance may be about 7% to about 27%.
  • the minimum color transmittance may be about 7% to about 37%.
  • the minimum color transmittance may be about 7% to about 27%.
  • the minimum color transmittance may be about 7% to about 17%.
  • the difference between the maximum colored transmittance and the average colored transmittance may be less than about 5%.
  • the difference between the maximum colored transmittance and the average colored transmittance may be less than about 3%.
  • the difference between the maximum colored transmittance and the average colored transmittance may be less than about 2%.
  • the difference between the average colored transmittance and the minimum colored transmittance may be less than about 5%.
  • the difference between the average colored transmittance and the minimum colored transmittance may be less than about 3%.
  • the difference between the average colored transmittance and the minimum colored transmittance may be less than about 2%.
  • the electrochromic device has the coloring transmittance deviation in the above range, and the maximum coloring transmittance, the minimum coloring transmittance, the average decolorizing transmittance, and the difference between them in the above range, so that it has an improved appearance. You can have it.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have a discoloration transmittance deviation after the winding test.
  • the decolorization transmittance deviation can be measured by Measurement Method 7 below.
  • the colored samples are grounded or an opposite driving voltage is applied to decolorize them, and in the decolorized samples, the respective decolorizing transmittances are measured.
  • the opposite driving voltage may be about 1V to about 5V. Additionally, the opposite driving voltage may be applied to the samples for about 20 seconds to about 2 minutes. An opposite driving voltage of approximately 1.5V may be applied to the samples for approximately 1 minute.
  • the decolorization transmittance deviation is the difference between the maximum decolorization transmittance and the minimum decolorization transmittance among the decolorization transmittances of the samples divided by the average decolorization transmittance.
  • Equation 2 After the winding test, the decolorization transmittance deviation can be expressed by Equation 2 below.
  • Decolorization transmittance deviation (maximum decolorization transmittance - minimum decolorization transmittance) / average decolorization transmittance
  • the discoloration transmittance deviation may be less than about 0.2. After the coiling, the discoloration transmittance deviation may be less than about 0.15. After the coiling, the discoloration transmittance deviation may be less than about 0.1. After the coiling, the discoloration transmittance deviation may be less than about 0.07. After the winding test, the discoloration transmittance deviation may be less than about 0.05. After the winding test, the minimum value of the decolorization transmittance deviation may be about 0.001.
  • the average decolorization transmittance may be about 40% to about 80%.
  • the average decolorization transmittance may be about 45% to about 80%.
  • the average decolorization transmittance may be about 50% to about 70%.
  • the average decolorization transmittance may be about 50% to about 90%.
  • the average decolorization transmittance may be about 55% to about 80%.
  • the maximum decolorization transmittance may be about 43% to about 83%.
  • the maximum decolorization transmittance may be about 48% to about 83%.
  • the maximum decolorization transmittance may be about 53% to about 73%.
  • the maximum decolorization transmittance may be about 53% to about 93%.
  • the maximum decolorization transmittance may be about 58% to about 83%.
  • the minimum decolorization transmittance may be about 37% to about 77%.
  • the minimum decolorization transmittance may be about 42% to about 77%.
  • the minimum decolorization transmittance may be about 47% to about 67%.
  • the minimum decolorization transmittance may be about 47% to about 87%.
  • the minimum decolorization transmittance may be about 52% to about 77%.
  • the difference between the maximum decolorization transmittance and the average decolorization transmittance may be less than about 5%.
  • the difference between the maximum decolorization transmittance and the average decolorization transmittance may be less than about 3%.
  • the difference between the maximum decolorization transmittance and the average decolorization transmittance may be less than about 2%.
  • the difference between the average decolorization transmittance and the minimum decolorization transmittance may be less than about 5%.
  • the difference between the average decolorization transmittance and the minimum decolorization transmittance may be less than about 3%.
  • the difference between the average decolorization transmittance and the minimum decolorization transmittance may be less than about 2%.
  • the electrochromic device has the decolorization transmittance deviation in the above range, and the maximum decolorization transmittance, the minimum decolorization transmittance, the average decolorization transmittance, and the difference thereof in the above range, so that it has an improved appearance. You can have it.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have haze deviation after the winding test.
  • the haze deviation can be measured by Measurement Method 8 below.
  • the haze of each of the samples is measured.
  • the haze deviation is the difference between the maximum and minimum haze among the hazes of the samples divided by the average haze.
  • the haze deviation may be less than about 0.2. After the winding test, the haze deviation can be less than about 0.15. After the winding test, the haze deviation may be less than about 0.1. After the winding test, the haze deviation may be less than about 0.07. After the winding test, the haze deviation can be less than about 0.05. After the winding test, the minimum value of the haze deviation may be about 0.001.
  • the maximum haze may be less than about 5%. After the winding test, the maximum haze may be less than about 4%. After the winding test, the maximum haze may be less than about 3%.
  • the minimum haze may be less than about 4.5%. After the winding test, the minimum haze may be less than about 3.5%. After the winding test, the minimum haze may be less than about 2.5%.
  • the average haze may be less than about 5%. After the winding test, the average haze may be less than about 4%. After the winding test, the average haze may be less than about 3%.
  • the difference between the maximum haze and the average haze may be less than 1%. After the winding test, the difference between the maximum haze and the average haze may be less than 0.5%.
  • the difference between the average haze and the minimum haze may be less than 1%. After the winding test, the difference between the average haze and the minimum haze may be less than 0.5%.
  • the electrochromic device according to the embodiment has the haze deviation in the above range, and has the average haze, the maximum haze, the minimum haze, and their differences in the above range, the electrochromic device according to the embodiment The device may have an improved appearance.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have a movable range and a deviation in the movable range.
  • the movable range and the movable range deviation can be measured by Measurement Method 9 below.
  • the operating range in the samples is the difference between the decolorization transmittance and the coloring transmittance in the samples, and the operating range deviation is the maximum operating range and minimum operating range in the samples. It is the difference in range divided by the average range of motion.
  • the operating range deviation may be less than about 0.2.
  • the range of motion deviation may be less than about 0.15.
  • the range of motion deviation may be less than about 0.1.
  • the range of motion deviation may be less than about 0.07.
  • the range of motion deviation may be less than about 0.05.
  • the minimum value of the operating range deviation may be about 0.001.
  • the range of motion can be derived by Equation 3 below.
  • the movable range deviation can be derived by Equation 4 below.
  • Range of motion deviation (maximum range of motion - minimum range of motion)/average range of motion
  • the average range of motion may be about 30% to about 70%.
  • the average range of motion may be about 40% to about 60%.
  • the average range of motion may be about 42% to about 58%.
  • the maximum range of motion may be about 35% to about 75%.
  • the maximum range of motion may be about 45% to about 65%.
  • the maximum range of motion may be about 45% to about 61%.
  • the minimum range of motion may be about 25% to about 65%.
  • the minimum range of motion may be about 35% to about 55%.
  • the minimum range of motion may be about 39% to about 55%.
  • the electrochromic element according to the embodiment has the above range, the movable range deviation, the average movable range, the maximum movable range, and the minimum movable range, the light incident inside is appropriately adjusted depending on the external environment. It can be adjusted properly.
  • the electrochromic device After the winding test, the electrochromic device according to the embodiment has an appropriate coloring transmittance deviation, an appropriate decolorization transmittance deviation, an appropriate haze deviation, an appropriate operating range deviation, an appropriate maximum coloring transmittance, an appropriate minimum coloring transmittance, and an appropriate average range as described above. It has a coloring transmittance, an appropriate maximum decolorizing transmittance, an appropriate minimum decolorizing transmittance, and an appropriate average decolorizing transmittance.
  • the electrochromic device is flexible and can prevent performance degradation against a certain degree of mechanical deformation such as winding.
  • first substrate 100 and the second substrate 200 have appropriate mechanical properties, they can be appropriately bent by external force.
  • the electrolyte layer 700 has appropriate mechanical properties, it can be easily bent by external force and at the same time efficiently maintain the cell gap.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have uniform optical characteristics as a whole.
  • the electrochromic device when it is restored, it may have uniform coloring transmittance, decolorizing transmittance, and haze as a whole.
  • the electrolyte layer 700 may have a thickness of about 30 ⁇ m or more. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment can have a buffering function of the electrolyte layer 700 even against external mechanical shock. At the same time, the electrochromic device according to the embodiment can simultaneously have appropriate flexibility.
  • the electrochromic device according to the embodiment can minimize changes in appearance due to pressing and/or bending, and maintain color changing performance. Additionally, since the electrochromic device according to the embodiment has fast restoration performance, it may have an improved appearance.
  • the electrochromic device according to the embodiment is resistant to mechanical deformation such as winding, it can be easily manufactured through a production process including a winding process such as a roll-to-roll process.
  • the electrolyte layer 700 may be formed by a thermal crosslinking process and a photocuring process of the curable resin. Accordingly, the electrolyte layer 700 may have a high crosslinking density.
  • the electrolyte layer 700 can be strongly bonded to the first discoloration layer 500 and the second discoloration layer 600. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may have improved peel strength.
  • the electrochromic device according to the embodiment can prevent leakage of the electrolyte contained in the electrolyte layer 700.
  • the electrolyte layer 700 has appropriate bonding strength and elasticity, so coloring transmittance deviation that may occur due to peeling, etc. can be reduced.
  • Figure 16 is a cross-sectional view showing a cross-section of an electrochromic device according to an embodiment.
  • the electrochromic device includes a first laminate 11 and a second laminate 12.
  • the second laminate 12 is disposed on the first laminate 11.
  • the second laminate 12 is laminated on the first laminate 11.
  • the first laminate 11 includes a first substrate 100, a first transparent electrode 300, a first discoloration layer 500, and an electrolyte layer 700.
  • the second laminate 12 includes a second substrate 200, a second transparent electrode 400, and a second discoloration layer 600.
  • the first substrate 100 together with the second substrate 200, includes the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode. (400) and supports the electrolyte layer (700).
  • the first substrate 100 together with the second substrate 200, includes the first transparent electrode 300, the first color change layer 500, the second color change layer 600, and the second transparent electrode 300.
  • the electrode 400 and the electrolyte layer 700 are sandwiched.
  • the first substrate 100, together with the second substrate 200 includes the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode ( 400) and the electrolyte layer 700 can be protected from external physical and chemical shock.
  • the second substrate 200 faces the first substrate 100.
  • the second substrate 200 is disposed on the first substrate 100.
  • One end of the second substrate 200 may be arranged to be offset from one end of the first substrate 100 .
  • the other end of the second substrate 200 may be arranged to be offset from the other end of the first substrate 100.
  • the second substrate 200 includes the first substrate 100, the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode. (400) and supports the electrolyte layer (700).
  • the second substrate 200 together with the first substrate 100, includes the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode 300.
  • the electrode 400 and the electrolyte layer 700 are sandwiched.
  • the second substrate 200, together with the first substrate 100 includes the first transparent electrode 300, the first color changing layer 500, the second color changing layer 600, and the second transparent electrode ( 400) and the electrolyte layer 700 can be protected from external physical and chemical shock.
  • the first transparent electrode 300 is disposed on the first substrate 100.
  • the first transparent electrode 300 may be formed by depositing on the first substrate 100. Additionally, a hard coating layer may be further included between the first transparent electrode 300 and the first substrate 100.
  • the second transparent electrode 400 is disposed below the second substrate 200.
  • the second transparent electrode 400 may be formed by depositing on the second substrate 200. Additionally, a hard coating layer may be further included between the second transparent electrode 400 and the second substrate 200.
  • the first discoloration layer 500 is disposed on the first transparent electrode 300.
  • the first discoloration layer 500 may be placed directly on the upper surface of the first transparent electrode 300.
  • the first discoloration layer 500 may be directly electrically connected to the first transparent electrode 300.
  • the first discoloration layer 500 is electrically connected to the first transparent electrode 300.
  • the first discoloration layer 500 may be directly connected to the first transparent electrode 300. Additionally, the first discoloration layer 500 is electrically connected to the electrolyte layer 700. The first discoloration layer 500 may be electrically connected to the electrolyte layer 700.
  • the second color change layer 600 is disposed below the second transparent electrode 400.
  • the second discoloration layer 600 may be directly disposed on the lower surface of the second transparent electrode 400.
  • the second discoloration layer 600 may be directly electrically connected to the second transparent electrode 400.
  • the second color changing layer 600 is electrically connected to the second transparent electrode 400.
  • the second color change layer 600 may be directly connected to the second transparent electrode 400.
  • the second discoloration layer 600 is electrically connected to the electrolyte layer 700.
  • the second discoloration layer 600 may be electrically connected to the electrolyte layer 700.
  • the electrolyte layer 700 is disposed on the first discoloration layer 500. Additionally, the electrolyte layer 700 is disposed below the second discoloration layer 600. The electrolyte layer 700 is disposed between the first discoloring layer 500 and the second discoloring layer 600.
  • the electrolyte layer 700 may include positive ions involved in electrochromic reaction.
  • the positive ion may include a metal ion.
  • the metal ion may be selected from at least one group consisting of lithium ions (Li+), sodium ions (Na+), or potassium ions (K+).
  • the positive ion may be a rubidium ion (Rb+) or a cesium ion (Cs+).
  • the electrolyte layer 700 includes a solvent.
  • the solvent is a low permeability solvent.
  • the solvent comes into contact with the first substrate 100 and/or the second substrate 200, it may hardly penetrate into the interior of the first substrate 100 and/or the second substrate 200. there is.
  • the molecular weight of the solvent may be about 100 to about 1000.
  • the molecular weight of the solvent may be about 100 to about 800.
  • the molecular weight of the solvent may be about 500 to about 1000.
  • the melting point of the solvent may be about 25°C to about 98°C.
  • the melting point of the solvent may be about -5 to about 10°C.
  • the boiling point of the solvent may exceed about 200°C.
  • the boiling point of the solvent may be about 200°C to about 300°C.
  • the relative polarity of the solvent may be about 0.3 to about 0.5 based on water 1.
  • the viscosity of the solvent may be from about 10 cP to about 100 cP at 25°C.
  • the viscosity of the solvent may be about 1500 cP to about 2500 cP at about 91°C.
  • the viscosity of the solvent may be about 5 cP to about 20 cP at about 20°C.
  • the solvent since the solvent has the above characteristics, it may not cause damage to the first substrate 100 and/or the second substrate 200. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may have improved optical durability.
  • the solvent may be at least one selected from the group consisting of acetamide, adiponitrile, sulfolane, and polyethyleneglycol.
  • the electrolyte layer 700 may include a metal salt.
  • the metal salt is LiClO 4 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiCl, LiBr, LiI, LiB 10 Cl 10 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , CH 3 SO 3 At least one or more may be selected from the group consisting of Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, or NaClO 4 .
  • the electrolyte layer 700 may include a metal salt of a Cl or F element-containing compound.
  • the electrolyte layer 700 is LiClO 4 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiCl, LiB 10 Cl 10 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , CF 3 SO 3 Li , (CF 3 SO 2 ) 2 It may include one or more metal salts selected from NLi and NaClO 4 .
  • the electrolyte layer 700 may include a curable resin composition that can be cured by ultraviolet ray irradiation or heat.
  • the curable resin composition may be at least one selected from the group consisting of acrylate-based oligomers, polyethylene glycol-based oligomers, urethane-based oligomers, polyester-based oligomers, polyethylene glycol dimethyl, or polyethylene glycol diacrylate.
  • the electrolyte layer 700 may include a photocuring initiator and/or a thermal curing initiator.
  • the electrolyte layer 700 may include a curable resin composition.
  • the curable resin composition may have photocurability and/or heat curability.
  • the curable resin composition may include an acrylate copolymer.
  • the acrylate copolymer may be at least one selected from the group consisting of urethane acrylate and epoxy acrylate.
  • the molecular weight of the urethane acrylate may be about 3000 g/mol to about 50000 g/mol.
  • the molecular weight of the urethane acrylate may be about 5000 g/mol to about 50000 g/mol.
  • the urethane acrylate may include ether-based urethane acrylate.
  • the ether-based urethane acrylate may include a first polyol, diisocyanate, and acrylate.
  • the ether-based urethane acrylate may be formed by reacting the polyether diol, the diisocyanate, and the acrylate.
  • the ether-based urethane acrylate is a first polyol having a molecular weight of about 100 g/mol to about 1000 g/mol; a first diisocyanate having a molecular weight of about 100 g/mol to about 1000 g/mol; and a first acrylate having a molecular weight of about 50 g/mol to about 500 g/mol.
  • the first polyol may have a molecular weight of about 100 g/mol to about 1000 g/mol.
  • the first polyol may have a molecular weight of about 200 g/mol to about 1000 g/mol. It may have a molecular weight of about 200 g/mol to about 700 g/mol.
  • the first polyol may include polyether diol.
  • the first polyol may include poly(tetramethylene ether)diol.
  • the ether-based urethane acrylate may include the first polyol in an amount of about 60 mole parts to about 100 mole parts based on 100 mole parts of the first diisocyanate.
  • the ether-based urethane acrylate may include the first polyol in an amount of about 65 mole parts to about 95 mole parts based on 100 mole parts of the first diisocyanate.
  • the ether-based urethane acrylate may include the first polyol in an amount of about 70 mole parts to about 90 mole parts based on 100 mole parts of the first diisocyanate.
  • the first diisocyanate may have a molecular weight of about 100 g/mol to about 1000 g/mol.
  • the first diisocyanate may be one or more selected from the group consisting of isoprone diisocyanate, toluene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, or methylene diphenyl diisocyanate.
  • the first diisocyanate may be isoprone diisocyanate.
  • the first diisocyanate may be included in the ether-based urethane acrylate in an amount of about 30 mol% to about 70 mol% based on the total number of moles of the ether-based urethane acrylate.
  • the diisocyanate may be included in the ether-based urethane acrylate in an amount of about 40 mol% to about 60 mol% based on the total number of moles of the ether-based urethane acrylate.
  • the first acrylate may have a molecular weight of about 50 g/mol to about 500 g/mol.
  • the first acrylate may include monoacrylate.
  • the first acrylate may be at least one selected from the group consisting of 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and methacrylate.
  • the ether-based urethane acrylate may include the first acrylate in an amount of about 20 mole parts to about 40 mole parts based on 100 mole parts of the first diisocyanate.
  • the ether-based urethane acrylate may include the first acrylate in an amount of about 23 mol parts to about 37 mol parts based on 100 mol parts of the first diisocyanate.
  • the ether-based urethane acrylate may include the first acrylate in an amount of about 25 mole parts to about 35 mole parts based on 100 mole parts of the first diisocyanate.
  • the weight average molecular weight of the ether-based urethane acrylate may be about 1,000 g/mol to about 100,000 g/mol.
  • the weight average molecular weight of the ether-based urethane acrylate may be about 2000 g/mol to about 70000 g/mol.
  • the weight average molecular weight of the ether-based urethane acrylate may be about 5000 g/mol to about 50000 g/mol.
  • the ester-based urethane acrylate may include a second diisocyanate, a second polyol, and a second acrylate.
  • the second diisocyanate may include aliphatic diisocyanate.
  • the second diisocyanate is selected from the group consisting of hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate (H12MDI), or methylene diphenyl diisocyanate. At least one or more may be selected.
  • the second diisocyanate may be included in the ester-based urethane acrylate in an amount of about 20 mol% to about 60 mol% based on 100 mol% of the ester-based urethane acrylate.
  • the second diisocyanate may be included in the ester-based urethane acrylate in an amount of about 30 mol% to about 50 mol% based on 100 mol% of the ester-based urethane acrylate.
  • the second polyol may include polyester diol or polycaprolactone diol.
  • the weight average molecular weight of the poly caprolactone diol may be about 100 g/mol to about 1000 g/mol.
  • the weight average molecular weight of the poly caprolactone diol may be about 100 g/mol to about 800 g/mol.
  • the weight average molecular weight of the poly caprolactone diol may be about 200 g/mol to about 800 g/mol.
  • the second acrylate may be at least one selected from the group consisting of 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and methacrylate.
  • the molecular weight of the ester-based urethane acrylate may be about 3000 g/mol to about 50000 g/mol.
  • the molecular weight of the ester-based urethane acrylate may be about 5000 g/mol to about 50000 g/mol.
  • the viscosity of the urethane acrylate may be about 10,000 cPs to about 100,000 cPs at a temperature of about 25°C.
  • the viscosity of the urethane acrylate may be about 1000 cPs to about 8000 cPs at a temperature of about 60°C.
  • the urethane acrylate can be purchased commercially.
  • the urethane acrylate is available from Miwonsa products, for example, Miramer PU210, Miramer PU256, Miramer PU2050, Miramer PU2100, Miramer PU2300C, Miramer PU2560, Miramer PU320, Miramer PU340, Miramer PU3000, Miramer PU3200, Miramer PU3450, Miramer PU5000, At least one may be selected from the group consisting of Miramer PU610, Miramer MU9500, Miramer MU9800, Miramer SC2154, Miramer SC2404, or Miramer SC2565.
  • the acrylate copolymer may include epoxy acrylate.
  • the epoxy acrylate can be formed by reacting an epoxy compound and an acrylate.
  • the molar ratio of the epoxy compound and the acrylate may be about 1:1.5 to about 1:3.5.
  • the epoxy compound may be at least one selected from the group consisting of glycerol diglycidyl ether, bisphenol A epoxy compound, bisphenol F epoxy compound, or novolak epoxy compound.
  • the acrylate may be at least one selected from the group consisting of 2-carboxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, or acrylic acid.
  • the epoxy acrylate may have a weight average molecular weight of about 200 g/mol to about 3000 g/mol.
  • the epoxy acrylate may have a weight average molecular weight of about 500 g/mol to about 2000 g/mol.
  • the epoxy acrylate may have a weight average molecular weight of about 500 g/mol to about 2000 g/mol.
  • the epoxy acrylate may have a viscosity of about 100 cPs to about 5000 cPs at a temperature of about 25°C.
  • the epoxy acrylate may have a viscosity of about 100 cPs to about 5000 cPs at a temperature of about 25°C.
  • the epoxy acrylate may have a viscosity of about 10,000 cPs to about 40,000 cPs at a temperature of about 25°C.
  • the epoxy acrylate may have a viscosity of about 3000 cPs to about 8000 cPs at a temperature of about 40°C.
  • the epoxy acrylate may have a viscosity of about 200 cPs to about 6000 cPs at a temperature of about 60°C.
  • the epoxy acrylate can be purchased commercially.
  • the epoxy acrylate is a group consisting of Miramer PE210, Miramer PE250, Miramer SC6300, Miramer SC6400, Miramer PE110H, Miramer PE230, Miramer PE310, Miramer EA2235, Miramer EA2255, Miramer EA2259 or Miramer EA2280 among Miwon yarn products. At least one or more may be selected from.
  • the curable resin composition may further include a multifunctional acrylate monomer.
  • the multifunctional acrylate monomer may include bifunctional acrylate or trifunctional acrylate.
  • the multifunctional acrylate monomer may include two or more functional groups.
  • the multifunctional acrylate monomer may be a monomer containing two or more acrylate functional groups.
  • the multifunctional acrylate monomer may be an aliphatic compound containing three acrylates.
  • the multifunctional acrylate monomers include trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane (ethylene oxide) 3 triacrylate (trimethylolparpane (EO) 3 triacrylate), and trimethylolpropane (ethylene oxide) 6 triacrylate.
  • the multifunctional acrylate monomer may have a molecular weight of about 200 to about 800.
  • the multifunctional acrylate monomer may have a molecular weight of about 200 to about 400.
  • the multifunctional acrylate monomer may have a viscosity of about 20 cps to about 300 cps at a temperature of about 25°C.
  • the multifunctional acrylate monomer may be included in the curable resin composition in an amount of about 5 wt% to about 30 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the multifunctional acrylate monomer may be included in the curable resin composition in an amount of about 10 wt% to about 25 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the multifunctional acrylate monomer may be included in the curable resin composition in an amount of about 13 wt% to about 23 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the curable resin composition may include a monofunctional acrylate monomer.
  • the monofunctional acrylate monomer may be a monomer containing one acrylate functional group.
  • the monofunctional acrylate monomer may be an aromatic compound containing one acrylate functional group.
  • the monofunctional acrylate monomers include caprolactone acrylate, cyclic trimethylolpropane formal acrylate, phenoxy benzyl acrylate, and 3,3,5-trimethylcyclo.
  • the molecular weight of the monofunctional acrylate monomer may be about 150 to about 800.
  • the molecular weight of the monofunctional acrylate monomer may be about 200 to about 400.
  • the viscosity of the monofunctional acrylate monomer may be about 10 cps to about 60 cps at a temperature of about 25°C.
  • the monofunctional acrylate monomer may be included in the curable composition in an amount of about 5 wt% to about 20 wt% based on the weight of the curable composition.
  • the monofunctional acrylate monomer may be included in the curable composition in an amount of about 5 wt% to about 10 wt% based on the weight of the curable composition.
  • the monofunctional acrylate monomer may be included in the curable composition in an amount of about 10 wt% to about 15 wt% based on the total weight of the curable composition.
  • the curable composition may include an acrylate containing a thermosetting functional group. That is, the acrylate containing the thermosetting functional group may have both thermosetting and photocuring properties.
  • thermosetting acrylate is composed of urethane acrylate containing a thermosetting functional group, epoxy acrylate containing a thermosetting functional group, ester acrylate containing a thermosetting functional group, and ether acrylate containing a thermosetting functional group. At least one can be selected from the group.
  • thermosetting acrylate may contain a carboxyl group.
  • the thermosetting acrylate may be selected from at least one of the compounds represented by Formulas 1 to 9 described above.
  • thermosetting acrylate may be included in the curable resin composition in an amount of about 1 wt% to about 10 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the thermosetting acrylate may be included in the curable resin composition in an amount of about 0.5 wt% to about 5 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the thermosetting acrylate may be included in the curable resin composition in an amount of about 2 wt% to about 8 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the curable resin composition includes the thermosetting acrylate, when an electrolyte composition containing the curable resin composition is coated, the coating layer of the electrolyte composition can be easily pre-cured or semi-cured.
  • the coating layer of the electrolyte composition can be effectively protected from external physical and chemical impacts.
  • the curable resin composition may further include a photocuring initiator.
  • the photoinitiator is benzophenone-based, thioxanthone-based, ⁇ -hydroxy ketone-based, ketone-based, phenyl glyoxylate-based and acrylic phosphatase.
  • One or more types may be selected from the group consisting of pine oxide (acryl phosphine oxide).
  • the photoinitiator may be included in the curable resin composition in an amount of about 0.1 wt% to about 5 wt% based on the total weight of the curable resin composition.
  • the photo-curable resin composition may include a first photo initiator and a second photo initiator that act in different wavelength bands.
  • the curable resin composition includes a first photoinitiator operating in a wavelength range of 208 nm to 295 nm; and a second photoinitiator operating in a wavelength range of 320 nm to 395 nm.
  • the operating wavelength band of the first photoinitiator may be 208 nm to 275 nm, or 208 nm to 245 nm, and the operating wavelength band of the second photoinitiator may be 330 nm to 390 nm, or 340 nm to 385 nm. there is.
  • the first photoinitiator may generate radicals by UV light in a wavelength range of 208 nm to 295 nm and in an amount of 100 mJ/cm2 to 200 mJ/cm2.
  • the second photoinitiator may be decomposed by UV light in the wavelength range of 320 nm to 395 nm and in an amount of 500 mJ/cm2 to 1000 mJ/cm2 to generate radicals.
  • the first photoinitiator may be, for example, a ketone-based photoinitiator and may have one or more aromatic groups or alicyclic groups.
  • a specific example of the first photoinitiator may include hydroxycyclohexylphenylketone.
  • the second photoinitiator may be, for example, a phosphine-based photoinitiator and may have one or more aromatic groups.
  • a specific example of the second photoinitiator may include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine.
  • the curable resin composition includes the first photo initiator and the second photo initiator, when an electrolyte composition containing the curable resin composition is coated, the coating layer of the electrolyte composition can be easily pre-cured or semi-cured. . That is, ultraviolet rays of a specific wavelength range are used, and the coating layer of the electrolyte composition can be easily pre-cured or semi-cured.
  • the coating layer of the electrolyte composition can be effectively protected from external physical and chemical impacts.
  • the electrolyte layer 700 may further include an antioxidant.
  • the antioxidant may be at least one selected from the group consisting of phenol-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, amine-based antioxidants, polyimide-based antioxidants, and phosphorus-based antioxidants.
  • the antioxidant may be included in the electrolyte layer 700 in an amount of 0.1 wt% to about 5 wt%, based on the total weight of the electrolyte layer 700.
  • the antioxidant may be included in the electrolyte layer 700 in an amount of about 0.1 wt% to about 3 wt%.
  • the electrolyte layer 700 contains the antioxidant, it can be easily protected from chemical shock such as external oxygen. Accordingly, the electrolyte layer 700 can have a constant transmittance even if left for a long time.
  • the thickness of the electrolyte layer 700 may be about 10 ⁇ m to about 200 ⁇ m.
  • the thickness of the electrolyte layer 700 may be about 50 ⁇ m to about 150 ⁇ m.
  • the electrolyte layer 700 may have a transmittance in the range of 60% to 95%. Specifically, the electrolyte layer 700 may have a transmittance of 60% to 95% for visible light in the wavelength range of 380 nm to 780 nm, more specifically, 400 nm wavelength or 550 nm wavelength. The transmittance can be measured using a known haze meter (HM).
  • HM haze meter
  • the electrochromic device according to the embodiment can be manufactured by the following method.
  • Figures 17 to 20 are cross-sectional views showing the process of manufacturing an electrochromic device according to an embodiment.
  • a first transparent electrode 300 is formed on the first substrate 100.
  • the first transparent electrode 300 may be formed through a vacuum deposition process.
  • a metal oxide such as indium tin oxide may be deposited on the first substrate 100 through a sputtering process or the like to form the first transparent electrode 300.
  • the first transparent electrode 300 may be formed through a coating process.
  • a nano metal wire may be coated with a binder on the first substrate 100 to form the first transparent electrode 300.
  • a conductive polymer may be coated on the first substrate 100 to form the first transparent electrode 300.
  • the first transparent electrode 300 may be formed through a patterning process.
  • a metal layer may be formed on the first substrate 100 by a sputtering process, etc., and the metal layer may be patterned to form a first transparent electrode 300 layer including a metal mesh on the first substrate 100. there is.
  • a first discoloration layer 500 is formed on the first transparent electrode 300 layer.
  • the first discoloration layer 500 may be formed through a sol-gel coating process.
  • a first sol solution containing a first electrochromic material, a binder, and a solvent may be coated on the first transparent electrode 300 layer.
  • a sol-gel reaction may occur in the coated first sol solution, and the first discoloration layer 500 may be formed.
  • the first sol solution may include the first discoloring material in particle form in an amount of about 5 wt% to about 30 wt%.
  • the first sol solution may include the binder in an amount of about 5 wt% to about 30 wt%.
  • the first sol solution may include the solvent in an amount of about 60 wt% to about 90 wt%.
  • the first sol solution may further include a dispersant.
  • the solvent may be at least one selected from the group consisting of alcohols, ethers, ketones, esters, or aromatic hydrocarbons.
  • the solvent is ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, diacetone alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin, diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol modobutyl ether.
  • Diethylene glycol monomethyl ether Diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, acetylacetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, acetoacetate ester, methyl acetate, ethyl acetate, At least one or more may be selected from the group consisting of n-propyl acetate and i-butyl acetate.
  • the binder may be an inorganic binder.
  • an electrolyte composition for forming an electrolyte layer 700 is coated on the first discoloration layer 500. Accordingly, the electrolyte composition layer 701 is formed on the first discoloration layer 500.
  • the electrolyte composition may include the solvent, the metal salt, and the curable resin composition. Additionally, the electrolyte composition may further include additional additives such as the antioxidant.
  • a protective layer 900 is formed on the electrolyte composition layer 701.
  • the protective layer 900 may be a polymer film including a release layer.
  • the protective layer 900 may be a polyethylene terephthalate film including the release layer.
  • the protective layer 900 may protect the electrolyte composition layer 701. Additionally, because the protective layer 900 includes the release layer, when the electrolyte composition layer 701 is laminated to another layer, the protective layer 900 can be easily removed.
  • the electrolyte composition layer 701 may be pre-cured or semi-cured.
  • the electrolyte composition layer 701 may be pre-cured or semi-cured by heat.
  • the electrolyte composition layer 701 may be pre-cured or semi-cured at a temperature of about 30°C to about 60°C for about 1 minute to about 10 minutes.
  • the electrolyte composition layer 701 may be pre-cured or semi-cured by light.
  • the electrolyte composition layer 701 may be pre-cured or semi-cured by UV light in a wavelength range of 320 nm to 395 nm and in an amount of 500 mJ/cm2 to 1000 mJ/cm2.
  • the first laminate 11 including the first substrate 100, the first transparent electrode 300, the first color change layer 500, and the electrolyte composition layer 701 can be formed.
  • the first laminate 11 may be a structure for manufacturing an electrochromic device according to an embodiment.
  • the protective layer 900 may be disposed on the first laminate 11. The protective layer 900 may cover the upper surface of the electrolyte composition layer 701.
  • a second transparent electrode 400 is formed on the second substrate 200.
  • the second transparent electrode 400 may be formed through a vacuum deposition process.
  • a conductive metal oxide such as indium tin oxide may be deposited on the second substrate 200 through a sputtering process or the like to form the second transparent electrode 400.
  • the second transparent electrode 400 may be formed through a coating process.
  • a nano metal wire may be coated with a binder on the second substrate 200 to form the second transparent electrode 400.
  • a conductive polymer may be coated on the second substrate 200 to form the second transparent electrode 400.
  • the second transparent electrode 400 may be formed through a patterning process.
  • a metal layer may be formed on the second substrate 200 by a sputtering process, etc., and the metal layer may be patterned to form a second transparent electrode layer 400 including a metal mesh on the second substrate 200. there is.
  • a second discoloration layer 600 is formed on the second transparent electrode 400.
  • the second discoloration layer 600 may be formed through a sol-gel coating process.
  • a second sol solution containing a second electrochromic material, a binder, and a solvent may be coated on the second transparent electrode 400.
  • a sol-gel reaction may occur in the coated second sol solution, and the second discoloration layer 600 may be formed.
  • the second sol solution may include the second discoloring material in particle form in an amount of about 5 wt% to about 30 wt%.
  • the second sol solution may include the binder in an amount of about 5 wt% to about 30 wt%.
  • the second sol solution may include the solvent in an amount of about 60 wt% to about 90 wt%.
  • the second sol solution may further include a dispersant.
  • the second laminate 12 including the second substrate 200, the second transparent electrode 400, and the second color change layer 600 is formed.
  • the second laminate 12 may be a structure for manufacturing an electrochromic device according to an embodiment. Additionally, a release protective film may be further disposed on the second discoloration layer 600 to protect the second discoloration layer 600.
  • the first laminate 11 may be left for about 60 days or more.
  • the first laminate 11 may be transported for approximately 60 days or more.
  • the first laminate 11 can be transported for about 90 days or more.
  • the first laminate 11 can be transported for about 120 days or more.
  • the first laminate 11 may be stored or transported during the above period in a rolled state. Additionally, the first laminate 11 may be stored or transported at room temperature and at a humidity of about 30% to about 60% for more than the above period of time.
  • the second laminate 12 may be left for about 60 days or more.
  • the second stack 12 may be shipped for approximately 60 days or more.
  • the second laminate 12 may be transported for approximately 90 days or more.
  • the second laminate 12 may be transported for approximately 120 days or more.
  • the second laminate 12 may be stored or transported during the above period in a rolled state. Additionally, the second laminate 12 may be stored or transported at room temperature and humidity of about 30% to about 60% for the above period of time.
  • the second substrate 200, the second transparent electrode 400, and the second discoloration layer 600 are stacked on the electrolyte composition layer 701. At this time, the second discoloration layer 600 is in direct contact with the electrolyte composition layer 701. Additionally, the protective layer 900 is removed, and the second discoloration layer 600 is laminated to the electrolyte composition layer 701.
  • the laminate process may be performed after the above period has elapsed.
  • the electrolyte composition layer 701 is cured by light, and the first laminate 11 including the first substrate 100, the first transparent electrode 300, and the first discoloration layer 500 is formed.
  • the second laminate 12 including the second substrate 200, the second transparent electrode 400, and the second color change layer 600 are laminated to each other. That is, the first laminate 11 and the second laminate 12 may be adhered to each other by the electrolyte layer 700.
  • the electrochromic device may have light transmittance.
  • the light transmittance may refer to the light transmittance based on a state in which the electrochromic device is not electrochromic. Additionally, the light transmittance may mean total light transmittance.
  • the light transmittance of the electrochromic device may be about 70% to about 90%.
  • the light transmittance of the electrochromic device may be about 75% to about 88%.
  • the light transmittance of the electrochromic device may be about 78% to about 86%.
  • the light transmittance of the electrochromic device may be about 65% to about 80%.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have a haze of about 5% or less.
  • the haze of the electrochromic device according to the embodiment may be about 0.1% to about 5%.
  • the haze of the electrochromic device according to the embodiment may be about 0.1% to about 4%.
  • the haze of the electrochromic device according to the embodiment may be about 0.1% to about 3%.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have an increase in haze.
  • the haze increase may be the difference in haze before and after the 1000-hour leaving test below.
  • the 1000-hour leaving test may be conducted as follows.
  • Figures 21 and 22 are diagrams illustrating a process in which an electrochromic device according to an embodiment undergoes a 1000-hour test.
  • one end of the electrochromic device 10 according to the embodiment is fixed to the outer peripheral surface of the first core 15.
  • the electrochromic device according to the embodiment may be processed to undergo the 1000-hour test.
  • the electrochromic device according to the embodiment may be cut.
  • the cut electrochromic element may have a planar shape extending long in one direction.
  • the cut electrochromic element may have a rectangular planar shape.
  • the cut electrochromic element may have a rectangular shape with a length of about 5 m and a width of about 0.5 m.
  • the cut electrochromic element may have a rectangular shape with a length of about 4 m and a width of about 0.5 m.
  • the cut electrochromic element may have a rectangular shape with a length of about 4.5 m and a width of about 0.45 m.
  • the first core 15 may be a pipe-shaped paper core or a pipe-shaped plastic core.
  • the first core 15 may have a cylindrical shape.
  • the diameter of the first core 15 may be about 20 cm.
  • the diameter of the first core may be about 25 cm.
  • the diameter of the first core 15 may be about 30 cm.
  • the diameter of the first core 15 may be about 15 cm.
  • the electrochromic device according to the embodiment is wound around the first core 15.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the first core 15 may be about 10N.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the first core 15 may be about 15N.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the first core 15 may be about 5N.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the first core 15 may be about 20N.
  • the first wound electrochromic element may be left for a certain period of time.
  • the primarily wound electrochromic element can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 500 hours.
  • the primary wound electrochromic element can be left at a temperature of about 85° C., a relative humidity of about 30%, and left for about 500 hours.
  • the second core 16 may be a pipe-shaped paper core or a pipe-shaped plastic core.
  • the second core 16 may have a cylindrical shape.
  • the diameter of the second core 16 may be about 20 cm. The diameter of the second core 16 may be about 25 cm. The diameter of the second core 16 may be about 30 cm. The diameter of the second core 16 may be about 15 cm.
  • the electrochromic element according to the embodiment is unwound from the first core 15 and is attached to the second core 16.
  • the second winding is carried out.
  • the distance between the center of the first core 15 and the center of the second core 16 may be about 1 m.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the second core 16 may be about 10N.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the second core 16 may be about 15N.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the second core 16 may be about 5N.
  • the tension when the electrochromic device according to the embodiment is wound around the second core 16 may be about 20N.
  • the secondary wound electrochromic element may be left for a certain period of time.
  • the secondary wound electrochromic device can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 24 hours.
  • the secondary wound electrochromic device can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 10 days.
  • the secondary wound electrochromic device can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 15 days.
  • the secondary wound electrochromic device can be left at room temperature and relative humidity of about 50% for about 20 days.
  • the secondary wound electrochromic element can be left at a temperature of about 85° C. and a relative humidity of about 30% for about 500 hours.
  • the electrochromic device according to the embodiment may undergo the 1000-hour test.
  • the 1000-hour leaving test can be performed by the following method.
  • the electrochromic element is cut to a size of approximately 4 m in length and approximately 0.5 m in width.
  • One end of the electrochromic element is fixed to the first core 15 with a diameter of 20 cm.
  • the fixed electrochromic element is wound around the first core 15 at a speed of 6 revolutions per minute while maintaining a tension of 10N.
  • the electrochromic element While wound around the first core 15, the electrochromic element is left for 500 hours at a temperature of 85° C. and a relative humidity of about 30%.
  • the electrochromic element wound around the first core 15 is pulled while maintaining a tension of 10N, and is applied to the second core 16 at a speed of 6 rotations per minute. It is wound in the opposite direction to the direction in which it was wound.
  • the electrochromic element is left for 500 hours at a temperature of 85° C. and a relative humidity of about 30%, and the 1000-hour leave test is completed.
  • Electrochromic devices according to embodiments may have increased haze.
  • the haze increase is the difference between the second haze after the 1000-hour leaving test and the first haze before the 1000-hour leaving test.
  • the second haze may be the haze of the electrochromic device according to the embodiment when the electrochromic device according to the embodiment is left for 1000 hours under the above conditions.
  • the haze increase may be less than about 8%.
  • the haze increase may be less than about 7%.
  • the haze increase may be less than 6%.
  • the haze increase may be less than about 5%.
  • the haze increase may be less than about 4%.
  • the haze increase may be less than about 3%.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have reduced transmittance.
  • the decrease in transmittance is the difference between the first transmittance before the 1000-hour test and the second transmittance after the 1000-hour test.
  • the second transmittance may be the transmittance of the electrochromic device according to the embodiment when the electrochromic device according to the embodiment is left for 1000 hours under the above conditions.
  • the decrease in transmittance may be less than about 7%.
  • the decrease in transmittance may be less than about 5%.
  • the decrease in transmittance may be less than about 4%.
  • the decrease in transmittance may be less than about 3%.
  • the electrochromic device according to the embodiment has the above-mentioned haze increase, transmittance decrease, and bonding strength decrease within the above range, it may have improved durability and long-term storage stability.
  • An electrochromic device may have spherical power.
  • the sphericity of the electrochromic device according to the embodiment may be 0 to 0.09D.
  • the sphericality of the electrochromic device according to the embodiment may be 0.001D to 0.08D.
  • the sphericity of the electrochromic device according to the embodiment may be 0.001D to 0.07D.
  • the sphericity of the electrochromic device according to the embodiment may be 0.001D to 0.06D.
  • Electrochromic devices according to embodiments may have increased sphericity.
  • the increase in sphericity is the difference between the second sphericity after the 1000-hour test and the first sphericity before the 1000-hour test in the electrochromic device according to the embodiment.
  • the increase in sphericity may be less than about 0.1D.
  • the increase in sphericity may be less than about 0.09D.
  • the increase in sphericity may be less than 0.08D.
  • the increase in sphericity may be less than about 0.07D.
  • An electrochromic device may have astigmatic power.
  • the degree of astigmatism of the electrochromic device according to the embodiment may be 0.001D to 0.3D.
  • the degree of astigmatism of the electrochromic device according to the embodiment may be 0.001D to 0.25D.
  • the astigmatism of the electrochromic device according to the embodiment may be 0.001D to 0.2D.
  • the astigmatism of the electrochromic device according to the embodiment may be 0.001D to 0.15D.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have an increase in astigmatism.
  • the increase in astigmatism is the difference between the second astigmatism after the 1000-hour test and the first astigmatism before the 1000-hour test in the electrochromic device according to the embodiment.
  • the increase in astigmatism may be less than about 0.5D.
  • the increase in astigmatism may be less than about 0.45D.
  • the increase in astigmatism may be less than 0.4D.
  • the increase in astigmatism may be less than about 0.35D.
  • the sphericity and the astigmatism can be measured by a lens meter or the like.
  • the model name of the lens meter may be SLM-4000, and the manufacturer of the lens meter may be Shin-Nippon.
  • the electrochromic device according to the embodiment has the sphericity and astigmatism in the above range, it can have improved optical performance. Accordingly, the electrochromic element according to the embodiment can be mounted on a window, etc. to clearly display the outside scenery without distorting the image from the outside.
  • the electrochromic device according to the embodiment can have improved optical durability because the sphericality is increased and the astigmatism is in the low range as described above. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment can provide clear images for a long time.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have a color change speed.
  • the discoloration rate can be measured by the following measurement method.
  • the electrochromic device according to the embodiment is cut to a size of approximately 7.5 cm x 7.5 cm, and a sample for driving test is manufactured.
  • a first bus bar and a second bus bar are connected to the first transparent electrode 300 and the second transparent electrode 400, respectively, in parallel directions.
  • the first bus bar and the second bus bar may be arranged across the entire width of the drive test sample.
  • a driving voltage of about 1.5V is applied to the first bus bar and the second bus bar, and the driving time is measured until the transmittance of the sample is reduced by about 50%. Accordingly, the rate of discoloration can be measured.
  • the discoloration rate may be about 0.5%/s to about 3%/s.
  • the discoloration rate may be about 1%/s to about 2.5%/s.
  • the discoloration rate may be about 1.5%/s to about 2%/s.
  • the discoloration rate may be about 0.5%/s to about 4%/s.
  • the electrochromic device may have a decrease in color change speed.
  • the decrease in discoloration rate is the difference between the second discoloration rate after the 1000-hour leaving test and the first discoloration rate before the 1000-hour leaving test.
  • the discoloration rate decrease may be less than about 0.1%/s.
  • the discoloration rate decrease may be less than about 0.05%/s.
  • the discoloration rate decrease may be less than about 0.03%/s.
  • the electrochromic device according to the embodiment Since the electrochromic device according to the embodiment has an improved color change speed, it can be mounted on a window, etc. to quickly control the amount of light transmitted. Additionally, since the electrochromic device according to the embodiment has a low rate of discoloration, it can have improved driving stability.
  • the electrochromic device according to the example contains a low-permeability solvent, and after a 1000-hour test, the haze increase is less than 8%.
  • the electrochromic device according to the embodiment contains a low-permeability solvent, the optical properties of the first substrate 100 and the second substrate 200 do not change even if left for a long time in the wound state.
  • the electrochromic device according to the embodiment since the electrochromic device according to the embodiment includes the first substrate 100 and the second substrate 200, it can be flexible. At this time, when the electrochromic device according to the embodiment is bent, the low permeability solvent may directly contact the first substrate 100 and/or the second substrate 200. Even if the low permeability solvent is in direct contact with the first substrate 100 and/or the second substrate 200, it does not change the optical properties of the first substrate 100 and/or the second substrate 200. No.
  • the electrochromic device according to the embodiment can have improved optical durability even if it is left for a long time in a state where mechanical strain is applied.
  • the electrolyte layer 700 includes the curable resin composition, the low permeability solvent, and the metal salt, it may have the appropriate elasticity. Accordingly, the electrolyte layer 700 can be appropriately deformed from external physical shock. Additionally, because the electrolyte layer 700 has appropriate elasticity, it can be quickly restored from external physical impacts such as twisting, winding, and pressing.
  • the electrochromic device according to the embodiment can minimize changes in appearance due to pressing and/or bending. Additionally, since the electrochromic device according to the embodiment has fast restoration performance, it may have an improved appearance.
  • the electrochromic device according to the embodiment can have improved thickness uniformity.
  • the electrolyte layer 700 may be formed by a thermal crosslinking process and a photocuring process of the curable resin. Accordingly, the electrolyte layer 700 may have a high crosslinking density.
  • the electrolyte layer 700 can be strongly bonded to the first discoloration layer 500 and the second discoloration layer 600. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may have improved peel strength.
  • the electrochromic device according to the embodiment can suppress whitening phenomenon and have improved durability.
  • the electrochromic device according to the embodiment can prevent leakage of the electrolyte contained in the electrolyte layer 700.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a window device 1 according to an embodiment.
  • the window device 1 includes the electrochromic element 10, a frame 20, windows 31, 32, and 33, a plug-in component 40, and a power source 50. Includes.
  • the frame 20 may be composed of one or more pieces.
  • the frame 20 may be composed of one or more materials such as vinyl, PVC, aluminum (Al), steel, or fiberglass.
  • the frame 20 fixes the windows 31, 32, and 33 and seals the space between the windows 31, 32, and 33. also,
  • the frame 20 may hold or include pieces of foam or other material.
  • the frame 20 includes a spacer, and the spacer can be placed between adjacent windows 31, 32, and 33. Additionally, the spacer, together with the adhesive sealant, can airtightly seal the space between the windows 31, 32, and 33.
  • the windows 31, 32, 33 are fixed to the frame 20.
  • the windows 31, 32, and 33 may be glass panes.
  • the windows 31, 32, 33 are made of conventional silicon oxide (SOx) glass, such as soda lime glass or float glass, consisting of approximately 75% silica (SiO2) plus Na2O, CaO, and some minor additives. It may be a glass substrate of the system. However, any material with suitable optical, electrical, thermal, and mechanical properties may be used.
  • SOx silicon oxide
  • SiO2 soda lime glass or float glass
  • the windows 31, 32, 33 can also be made of, for example, other glass materials, plastics and thermoplastics (e.g.
  • the windows 31, 32, and 33 may include tempered glass.
  • the windows 31, 32, and 33 may include a first window 31, a second window 32, and a third window 33.
  • the first window 31 and the third window 33 may be disposed on the outermost side, and the second window 32 may be disposed between the first window 31 and the third window 33. there is.
  • the electrochromic element 10 is disposed between the first window 31 and the second window 32.
  • the electrochromic element 10 may be laminated to the first window 31 and the second window 32.
  • the electrochromic element 10 may be laminated to the first window 31 using a first polyvinyl butyral sheet. That is, the first polyvinyl butyral sheet may be disposed on the first window 31 and the electrochromic element 10 and laminated on the first window 31 and the electrochromic element 10. .
  • the electrochromic element 10 may be laminated to the second window 32 by a second polyvinyl butyral sheet. That is, the second polyvinyl butyral sheet may be disposed on the second window 32 and the electrochromic element 10 and laminated on the second window 32 and the electrochromic element 10. .
  • a space 60 may be formed between the second window 32 and the third window 33.
  • the space may be filled with one or more gases such as argon (Ar), krypton (Kr), or xenon (Xn).
  • the windows 31, 32, 33 may be any glass pane size for residential or commercial window applications.
  • the size of glass panes can vary widely depending on the specific needs of a home or commercial business.
  • the windows 31, 32, and 33 may be formed of architectural glass.
  • Architectural glass is commonly used in commercial buildings, but may also be used in residential buildings and typically, although not necessarily, separates the indoor environment from the outdoor environment.
  • a suitable architectural glass substrate may be at least approximately 20 inches by approximately 20 inches, and may be much larger, for example, approximately 80 inches by approximately 120 inches, or larger.
  • Architectural glass is typically at least about 2 millimeters (mm) thick and can be as thick as 6 mm or more.
  • the windows 31, 32, and 33 may have a thickness ranging from approximately 1 mm to approximately 10 mm.
  • the windows 31, 32, 33 may be very thin and flexible, such as Gorilla Glass® or WillowTM Glass, each of which is commercially available from Corning, Inc. of Corning, New York. These glasses may be less than 0.3 mm thick or less than about 1 mm thick.
  • the plug-in component (40) may include a first electrical input (41), a second electrical input (42), a third electrical input (43), a fourth electrical input (44) and a fifth electrical input (45). You can.
  • the power supply unit 50 includes a first power terminal 51 and a second power terminal 52.
  • the first electrical input 41 is electrically coupled to the first power terminal 51 through one or more wires or other electrical connections, components, or devices.
  • the first electrical input 41 may include a pin, socket, or other electrical connector or conductor. Additionally, the first electrical input 41 may be electrically connected to the electrochromic element 10 through a first bus bar (not shown). The first bus bar may be electrically connected to the second transparent electrode 400.
  • the second electrical input 42 is electrically coupled to the second power terminal 52 through one or more wires or other electrical connections, components, or devices.
  • the second electrical input 42 may include a pin, socket, or other electrical connector or conductor. Additionally, the second electrical input 42 may be electrically connected to the electrochromic element 10 through a second bus bar (not shown). The second bus bar may be electrically connected to the first transparent electrode 300.
  • the third electrical input 43 may be coupled to device, system, or building ground.
  • the fourth electrical input 44 and the fifth electrical input 45 can be used individually, for example, for communication between a controller or microcontroller controlling the window device 1 and a network controller.
  • the power supply unit 50 supplies power to the electrochromic element 10 through the plug-in component 40.
  • the power supply unit 50 can be controlled by the external controller to supply power of a certain waveform to the electrochromic element 10.
  • ITO film Hansung Industrial Co., Ltd., HI150-ABE-125A-AB
  • Tungsten oxide powder Adcro Co., Ltd., ELACO-W
  • Nickel oxide powder Adcro Co., Ltd., ELACO-P
  • DPHA dipentaerythritol hexaacrylate
  • BMI-TFSI ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide
  • a gel polymer electrolyte composition was prepared by mixing 1 part by weight of diethoxyacetophenone (DEAP) and adding LiBF4 (Li+ concentration: 1 mol/L).
  • a photocurable resin composition was prepared by mixing an ultraviolet absorber (TinUVin 479) and a photoinitiator (Igacure 819) according to the composition shown in Table 1 below.
  • Solvent acetamide (AA), adiponitrile (AN), sulfolane (SF), polyethylene glycol (PEG, number average molecular weight 400), propylene carbonate (PC)
  • Lithium salt LiClO 4
  • GDE glycerol diglycidyl ether
  • 2-HEA 2-carboxyethyl acrylate
  • Multifunctional acrylate #1 Miramer M500 (Miwonsa)
  • Multifunctional acrylate #2 Miramer M420 (Miwonsa)
  • Monofunctional acrylate #1 Miramer M150 (Miwonsa)
  • Monofunctional acrylate #2 Miramer M180 (Miwonsa)
  • Photoinitiator Ethyl(2,4,6-trimethyl benzoyl)phenyl phosphinate
  • Antioxidant Shinseung Hichem, Antioxidant-MD1024
  • urethane acrylate About 15 parts by weight of urethane acrylate, about 10 parts by weight of epoxy acrylate, about 5 parts by weight of multifunctional acrylate, about 5 parts by weight of monofunctional acrylate, about 1 part by weight of photoinitiator, about 15 parts by weight of lithium salt, about 50 parts by weight.
  • An electrolyte composition was prepared by adding 1 part acetamide and about 1 part by weight antioxidant.
  • urethane acrylate About 10 parts by weight of urethane acrylate, about 15 parts by weight of epoxy acrylate, about 5 parts by weight of multifunctional acrylate, about 5 parts by weight of monofunctional acrylate, about 3 parts by weight of acrylate containing a carboxyl group, about 1 part by weight of light.
  • An electrolyte composition was prepared by adding an initiator, about 15 parts by weight of a lithium salt, about 50 parts by weight of acetamide, and about 1 part by weight of an antioxidant.
  • the photocurable resin composition was coated to a thickness of about 5 ⁇ m on the opposite side of the side where the ITO layer was disposed. Thereafter, the coated photo-curable resin composition was dried at about 80° C. for about 2 minutes and then cured in a high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere with a light amount of about 500 mJ for about 5 minutes to form a UV blocking layer.
  • a first color change material composition about 10 parts by weight of tungsten oxide powder, about 1 part by weight of TEOS, and about 90 parts by weight of ethanol were uniformly mixed to prepare a first color change material composition.
  • the first color-changing material composition is coated on the first ITO film to a thickness of about 25 ⁇ m, and a first color-changing layer with a thickness of about 600nm is formed by a sol-gel reaction at a temperature of about 110°C for about 5 minutes. was formed. Accordingly, a first laminate including the first discoloration layer was formed.
  • the second discoloring material composition is coated on a second ITO film to a thickness of about 40 ⁇ m, and includes a second discoloring layer having a thickness of 1200nm by sol-gel reaction at a temperature of about 120°C for about 5 minutes.
  • a second laminate was manufactured.
  • the gel polymer electrolyte composition #1 is coated on the first discoloration layer to a thickness of about 100 ⁇ m, and a second ITO film on which the second discoloration layer is formed is laminated on the coated gel polymer electrolyte composition #1,
  • the coated gel polymer electrolyte composition #1 was cured by UV light. Afterwards, the laminate was left at room temperature for about 14 hours to age. Accordingly, the electrochromic device according to the example was manufactured.
  • the ultraviolet absorber and photoinitiator were applied to form the ultraviolet ray blocking layer.
  • tungsten oxide powder about 1 part by weight of TEOS, and about 90 parts by weight of ethanol were uniformly mixed to prepare a first color changing material composition.
  • the first discoloring material composition was coated on the first ITO film to a thickness of about 40 ⁇ m, and a first discoloring layer was prepared through a sol-gel reaction at a temperature of about 110°C for about 5 minutes.
  • About 11 parts by weight of nickel oxide powder, about 1 part by weight of TEOS, and about 89 parts by weight of ethanol were uniformly mixed to prepare a second color change material composition.
  • the second color-changing material composition is coated on a second ITO film to a thickness of about 50 ⁇ m, and a second color-changing layer including a second color-changing layer is formed by a sol-gel reaction at a temperature of about 120° C. for about 5 minutes. manufactured.
  • the electrolyte composition (Preparation Example 1) was coated on the first discoloration layer to a thickness of about 100 ⁇ m.
  • the coated electrolyte composition (Preparation Example 1) was dried at a temperature of about 120° C. for about 10 minutes to prepare a first laminate. Thereafter, the first laminate and the second laminate were laminated, and the electrolyte composition was cured by UV light. Afterwards, the laminate was left at room temperature for about 14 hours to age. Accordingly, the electrochromic device according to the example was manufactured.
  • Example 1 As shown in Table 4 below, the electrolyte composition was used to form the electrolyte layer. For the remaining processes, Example 1 was referred to.
  • tungsten oxide powder about 1 part by weight of TEOS, and about 90 parts by weight of ethanol were uniformly mixed to prepare a first color changing material composition.
  • the first discoloring material composition was coated on the first ITO film to a thickness of about 40 ⁇ m, and a first discoloring layer was prepared through a sol-gel reaction at a temperature of about 110°C for about 5 minutes.
  • About 11 parts by weight of nickel oxide powder, about 1 part by weight of TEOS, and about 89 parts by weight of ethanol were uniformly mixed to prepare a second color change material composition.
  • the second color-changing material composition is coated on a second ITO film to a thickness of about 50 ⁇ m, and a second color-changing layer including a second color-changing layer is formed by a sol-gel reaction at a temperature of about 120° C. for about 5 minutes. manufactured.
  • the electrolyte composition (Preparation Example 5) was coated on the first discoloration layer to a thickness of about 100 ⁇ m.
  • a polyethylene terephthalate protective film including a release layer was disposed on the coated electrolyte composition layer. Thereafter, the coated electrolyte composition was heat-treated at a temperature of about 120° C. for about 10 minutes, and a first laminate was produced.
  • the electrochromic device according to the example was manufactured.
  • Example 1 Example 1 was referred to.
  • the electrochromic device according to the example was continuously irradiated with ultraviolet rays from a UVA 340 ultraviolet lamp at an intensity of about 0.75 W/m2 for about 1 hour.
  • the ultraviolet rays were incident inside through the ultraviolet ray blocking layer.
  • the transmittance before irradiation with ultraviolet rays and the transmittance after irradiation with ultraviolet rays are measured as total light transmittance in the wavelength range of about 380 nm to about 780 nm by a solar spectrum meter (EDTM company, SS2450) do.
  • EDTM company solar spectrum meter
  • the haze before irradiation with ultraviolet rays and the haze after irradiation with ultraviolet rays were measured by (Konica-Minolta, CM-5).
  • the color values (L*, a*, and b*) before the ultraviolet irradiation and the color values after the ultraviolet irradiation were measured using a spectrophotometer (Konica-Minolta, CM-5). ) is measured by.
  • the (-) electrode of the charge/discharge tester (Wona Tech, WBCS_D70714K1) was connected to the bus bar attached to the tungsten oxide. , connect the (+) electrode to the busbar attached to nickel oxide. Afterwards, when a predetermined voltage is applied and a sufficiently high decolorization transmittance is reached, each voltage is connected in reverse by internal electrical transformation of the charge/discharge tester, and the (+) voltage is applied to the bus bar connected to the tungsten oxide, (- ) The voltage is adjusted to be applied to the bus bar connected to the nickel oxide, and a sufficiently low color transmittance is reached in one cycle.
  • a charge/discharge test is performed by continuously repeating the cycle and measuring the transmittance and charge/discharge amount, and discoloration occurs after a certain cycle of operation. The number of times the range was not reduced and the charge/discharge amount was maintained above 80% was measured.
  • the electrochromic element is cut to a size of 4 m in length and 0.5 m in width.
  • One end of the electrochromic element is fixed to a first core with a diameter of 15 cm.
  • the fixed electrochromic element is wound around the first core at a speed of 6 revolutions per minute while maintaining a tension of 10N.
  • the electrochromic element While wound around the first core, the electrochromic element is left for 24 hours at a temperature of 85° C. and a relative humidity of about 50%.
  • the other end of the left electrochromic element is fixed to a second core with a diameter of 15 cm.
  • the electrochromic element wound around the first core is wound around the second core at a speed of 6 revolutions per minute while maintaining a tension of 10N, in a direction opposite to the direction in which it is wound around the first core. all.
  • the electrochromic element is left at a temperature of 85° C. and a relative humidity of about 50% for 24 hours, and the winding test is completed.
  • the central area is cut into measurement areas of 10 cm x 10 cm, and multiple samples are obtained.
  • the transmittance of the sample is measured as total light transmittance by a solar spectrum meter (EDTM company, SS2450).
  • the haze of the sample was measured by a solar spectrum meter (EDTM, SS2450).
  • a first bus bar and a second bus bar are mounted on the first transparent electrode and the second transparent electrode, respectively. Then, a driving voltage of about 1.5V is applied to the first bus bar and the second bus bar for about 1 minute, and the samples are colored.
  • the transmittance of the colored samples is measured, and for each sample, the maximum colored transmittance, minimum colored transmittance and average colored transmittance are derived, and the colored transmittance deviation is obtained.
  • An opposite driving voltage of about 1.5V is applied to the colored samples for about 1 minute, and the samples are decolorized.
  • the transmittance of the decolorized sample is measured, and for each sample, the maximum decolorized transmittance, the minimum decolorized transmittance and the average decolorized transmittance are derived, and the decolorized transmittance deviation is obtained.
  • the haze of the samples that underwent the winding test was measured. For each sample, the maximum haze, minimum haze and average haze are derived and the haze deviation is obtained.
  • the operating range was derived from the coloring transmittance and decolorizing transmittance, and the operating range deviation was calculated.
  • the electrochromic element is cut to a size of 4 m in length and 0.5 m in width.
  • One end of the electrochromic element is fixed to a first core with a diameter of 20 cm.
  • the fixed electrochromic element is wound around the first core at a speed of 6 revolutions per minute while maintaining a tension of 10N.
  • the electrochromic element While wound around the first core, the electrochromic element is left for 500 hours at a temperature of 85° C. and a relative humidity of about 30%.
  • the other end of the left electrochromic element is fixed to a second core with a diameter of 20 cm.
  • the electrochromic element wound around the first core is wound around the second core at a speed of 6 revolutions per minute while maintaining a tension of 10N, in a direction opposite to the direction in which it is wound around the first core. all.
  • the electrochromic element is left for about 500 hours under conditions of a temperature of 85° C. and a relative humidity of about 30%, and the 1000-hour leave test is completed.
  • the initial transmittance and the transmittance after the 1000-hour standing test were measured as total light transmittance by a solar spectrum meter (EDTM company, SS2450).
  • the initial haze and the haze after the 1000-hour leaving test were measured by a solar spectrum meter (EDTM, SS2450).
  • the electrochromic devices manufactured in the Examples and Comparative Examples were cut to a size of approximately 7.5 cm x 7.5 cm, and both edges were peeled off to open the first and second transparent electrodes. Thereafter, a first bus bar and a second bus bar are connected to the exposed first transparent electrode and the exposed second transparent electrode, respectively.
  • a driving voltage of about 1.5V is applied through the first bus bar and the second bus bar, and in the electrochromic devices of the examples and comparative examples, the time until the light transmittance is lowered by about 50% is measured, The rate of discoloration was measured.
  • the sphericity and the astigmatism were measured by a digital lens meter (Model: SLM-4000, manufacturer: Shin-Nippon).
  • first light transmittance, second light transmittance, first haze, and second haze were measured.
  • Example 1 65 57 2.35 4.01
  • Example 2 67 59 2.44 1.83
  • Example 3 69 63 1.56 2.82
  • Example 4 65 60 1.89 3.35
  • Example 5 68 63 1.08 4.2 Comparative Example 1 69 51 1.98 6.95
  • Example 1 90.54 89.9 0.54 -4.3 2.1 -3.5 8000
  • Example 2 91.5 90.2 0.35 -2.8 2.25 0.89 11000
  • Example 3 84.6 80.8 -1.81 -5.2 1.80 -3.4 20000
  • Example 4 87.13 79.9 -1.80 -5.63 1.7 -2.2 15000
  • Example 5 91.34 90.5 -1.85 -1.5 1.9 0.16 20000 Comparative example 93.33 84.19 0.67 -6.7 1.6 -4.41 3000
  • the electrochromic devices according to the examples had high light resistance to external ultraviolet rays.
  • coloring transmittance deviation As shown in Table 8 below, in the electrochromic devices according to the examples, coloring transmittance deviation, decolorizing transmittance deviation, haze deviation, and operating range deviation were derived.
  • Example 6 0.133 0.083 0.05 0.11
  • Example 7 0.193 0.067 0.063 0.13
  • Example 8 0.166 0.05 0.12 0.07
  • Example 9 0.12 0.053 0.11 0.09
  • Example 10 6.9 One 1.78 1.52
  • Example 11 2.2 0.5 1.85 1.52
  • Example 12 6.6 2 1.78 1.52
  • Example 13 1.6 One 1.25 1.19 Comparative Example 2 8.6 5 2 1.31
  • Example 10 0.01 0.08 0.7 0.35
  • Example 11 0.01 0.02 0.1 0.21
  • Example 12 0.01 0.08 0.08 0.44
  • the electrochromic devices according to the examples have appropriate optical and color changing properties.

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Abstract

실시예는 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판; 및 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 배치되는 전기 변색부;를 포함하고, 광 투과 변화율이 0.25 미만인 전기 변색 소자 및 이를 포함하는 윈도우 장치를 제공한다.

Description

전기 변색 소자 및 이를 포함하는 윈도우 장치
실시예는 전기 변색 소자 및 이를 포함하는 윈도우 장치에 관한 것이다.
전기 변색 필름은 인가된 전위에 의해 각각의 산화 전극 및 환원 전극에서 산화 환원 반응에 의해 착색과 탈색 현상이 나타나 색깔이 변하는 필름으로 사용자가 인위적으로 가시광선 및 적외선 등의 조절 가능한 필름으로, 다양한 종류의 무기산화물들이 전극 재료로 사용되고 있다.
상기에서 상술한 바와 같은 전기 변색 필름은 다양하게 개발되어 특허출원되고 있으며, 특허출원된 내용들을 살펴보면, 국내 공개특허공보 특2001-0087586호에는 글라스 필름에 전도성을 지닌 Indium-tin oxide 박막을 증착시킨 ITO 필름(1A,1B) 두 장 중 한 장에는 환원형 발색 산화물인 MoO3를 증착시키고, 다른 한 장에는 역시 환원형 발색물질인 WO3를 증착시킨 후 그 위에 알카리 금속인 리튬계의 고체 전해질을 증착시키고 두 장 사이에 전도성 고분자인 폴리아닐린을 넣고 고주파 압축 로울러를 통과시켜 전압을 가했을 시 투명에서 청색으로 변하게 되는 필름과 국내 등록실용신안공보 제0184841호에는 005 mm두께의 글라스 필름에 indium-tinoxide를 증착시킨 후, 고분자 고체 전해질인 α-PEO copolymer를 사이에 두고 환원형 발색물질인 WO3과 산화형 발색물질인 IrO2를 증착시킨 전이금속산화물 필름 양면에 고주파 로울러로 결합시킨 것을 특징으로 하는 전기에너지에 의한 변색필름이 알려져 있다.
실시예는 향상된 내구성을 가지는 전기 변색 소자 및 이를 포함하는 윈도우 장치를 제공하고자 한다.
실시예는 두께 균일도가 높고, 향상된 기계적 강도를 가지고, 향상된 박리 강도를 가지며, 우수한 외관을 가지고, 전해질의 누유가 적고, 기계적 충격에 대해서 내 변형 특성을 가지는 전기 변색 소자 및 이를 포함하는 윈도우 장치를 제공하고자 한다.
실시예는 두께 균일도가 높고, 향상된 기계적 강도를 가지고, 향상된 박리 강도를 가지며, 향상된 내구성을 가지고, 우수한 외관을 가지고, 전해질의 누유가 적고, 광학적 내구성이 높은 전기 변색 소자 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판; 및 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 배치되는 전기 변색부;를 포함하고, 하기의 측정 방법 1에 의해서 측정되는 광 투과 변화율이 0.25 미만일 수 있다.
[측정 방법 1]
상기 제 1 기판을 통하여, 상기 전기 변색부에 UVA 340 자외선 램프로부터의 자외선이 7.5 W/㎡ 세기로 1시간 동안 조사되고, 상기 자외선의 조사 전에 상기 전기 변색 소자의 제 1 광 투과율이 측정되고, 상기 자외선의 조사 후에 상기 전기 변색 소자의 제 2 광 투과율이 측정되고, 상기 광 투과 변화율은 상기 제 1 광 투과율 및 상기 제 2 광 투과율의 차이를 상기 제 1 광 투과율로 나눈 값이다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 하기의 측정 방법 2에 의해서 측정되는 헤이즈 변화가 5.5% 미만일 수 있다.
[측정 방법 2]
상기 자외선 조사 전에 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제 1 헤이즈가 측정되고, 상기 자외선 조사 후에 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제 2 헤이즈가 측정되고, 상기 헤이즈 변화는 상기 제 2 헤이즈로부터 상기 제 1 헤이즈를 뺀 값이다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 상기 하기의 측정 방법 3에 의해서 측정되는 L* 변화가 9미만일 수 있다.
[측정 방법 3]
상기 자외선 조사 전에 상기 전기 변색 소자의 제 1 L*가 측정되고, 상기 자외선 조사 후에 상기 전기 변색 소자의 제 2 L*가 측정되고, 상기 L*변화는 상기 제 2 L*로부터 상기 제 1 L*를 뺀 값의 절대값이다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 하기의 측정 방법 4에 의해서 측정되는 a* 변화가 5미만일 수 있다.
[측정 방법 4]
상기 자외선 조사 전에 상기 전기 변색 소자의 제 1 a*가 측정되고, 상기 자외선 조사 후에 상기 전기 변색 소자의 제 2 a*가 측정되고, 상기 a*변화는 상기 제 2 a*로부터 상기 제 1 a*를 뺀 값의 절대값이다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 하기의 측정 방법 5에 의해서 측정되는 b* 변화가 10미만일 수 있다.
[측정 방법 5]
상기 자외선 조사 전에 상기 전기 변색 소자의 제 1 b*가 측정되고, 상기 자외선 조사 후에 상기 전기 변색 소자의 제 2 b*가 측정되고, 상기 b*변화는 상기 제 2 b*로부터 상기 제 1 b*를 뺀 값의 절대값이다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 기판에 구비되는 자외선 차단층을 포함하고, 상기 자외선 차단층은 340㎚의 자외선에 대해서 10% 이하의 투과율을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 자외선 차단층은 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조사지논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 또는 트리아진계 자외선 흡수제로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택되는 자외선 흡수제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 광 투과도는 50% 내지 85%이고, 상기 제 1 헤이즈는 0.1% 내지 5%일 수 있다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자에 있어서, 상기 제 1 L*는 80 내지 100이고, 상기 제 1 a*는 -2 내지 1.5이고, 상기 제 1 b*는 0.5 내지 4일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 자외선 차단층은 상기 제 1 기판 및 상기 전기 변색부 사이에 배치되될 수 있다.
실시예에 따른 프레임; 상기 프레임에 장착되는 윈도우; 및 상기 윈도우에 배치되는 전기 변색 소자를 포함하고, 상기 전기 변색 소자는 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판; 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 배치되는 전기 변색부를 포함하고, 하기의 측정 방법 1에 의해서 측정되는 광 투과 변화율이 0.25 미만일 수 있다.
[측정 방법 1]
상기 제 1 기판을 통하여, 상기 전기 변색부에 UVA 340 자외선 램프로부터의 자외선이 7.5 W/㎡의 세기로 1시간 동안 조사되고, 상기 자외선의 조사 전에 상기 전기 변색 소자의 제 1 광 투과율이 측정되고, 상기 자외선의 조사 후에 상기 전기 변색 소자의 제 2 광 투과율이 측정되고, 상기 광 투과 변화율은 상기 제 1 광 투과율 및 상기 제 2 광 투과율의 차이를 상기 제 1 광 투과율로 나눈 값이다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 투명 전극; 상기 제 1 투명 전극 상에 배치되는 제 1 변색층; 상기 제 1 변색층 상에 배치되는 전해질층; 상기 전해질층 상에 배치되는 제 2 변색층; 상기 제 2 변색층 상에 배치되는 제 2 투명 전극; 및 상기 제 2 투명 전극 상에 배치되는 제 2 기판을 포함하고, 하기의 측정 방법 6으로 측정되는 권취 테스트 후 착색 투과율 편차가 0.4 미만이다.
[측정 방법 6]
1) 상기 전기 변색 소자가 길이 4m 및 폭 0.5m의 크기로 절단된다.
2) 상기 전기 변색 소자의 일 끝단이 직경 15㎝의 제 1 코어에 고정된다.
3) 상기 고정된 전기 변색 소자는 10N의 텐션이 유지된 상태로 상기 제 1 코어에 분당 6회전의 속도로 감긴다.
4) 상기 제 1 코어에 감겨진 상태에서, 상기 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 약 50%의 상대 습도의 조건에서 24시간 동안 방치된다.
5) 상기 방치된 전기 변색 소자의 다른 끝단은 직경 15㎝의 제 2 코어에 고정된다.
6) 상기 제 1 코어에 감겨진 전기 변색 소자는 10N의 텐션이 유지된 상태로, 플리면서, 상기 제 2 코어에 분당 6회전의 속도로, 상기 제 1 코어에 감겨진 방향과 반대 방향으로 감긴다.
7) 상기 제 2 코어에 감겨진 상태에서, 상기 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 약 50%의 상대 습도의 조건에서 24시간 동안 방치되고, 상기 권취 테스트가 완료된다.
8) 상기 권취 테스트를 거친 전기 변색 소자에에서, 길이 3m 및 폭 0.4m의 중앙 영역이 정의된다.
9) 상기 중앙 영역은 10㎝×10㎝의 측정 영역들로 절단되고, 다수 개의 샘플들이 얻어진다.
10) 상기 샘플들에 포함된 제 1 투명 전극 및 제 2 투명 전극에 구동 전압이 인가되고, 상기 샘플들은 착색된다.
11) 상기 착색된 샘플들의 제 1 투과율이 측정된다.
12) 상기 착색 투과율 편차는 상기 샘플들의 제 1 투과율 중 최대 제 1 투과율 및 최소 제 1 투과율의 차이를 상기 샘플들의 평균 제 1 투과율로 나눈 값이다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 하기의 측정 방법 7로 측정되는 상기 권취 테스트 후 탈색 투과율 편차가 0.2 미만일 수 있다.
[측정 방법 7]
상기 착색된 샘플들에 역방향으로 구동 전압이 인가되어, 상기 착색된 샘플들은 탈색되고, 상기 탈색된 샘플들에서, 각각의 제 2 투과율이 측정되고, 상기 탈색 투과율 편차는 상기 샘플들의 제 2 투과율 중 최대 제 2 투과율 및 최소 제 2 투과율의 차이를 상기 샘플들의 평균 제 2 투과율로 나눈 값이다.
일 실시예에 있어서, 하기의 측정 방법 8로 측정되는 상기 권취 테스트 후 헤이즈 편차가 0.2 미만일 수 있다.
[측정 방법 8]
상기 권취 테스트를 거친 전기 변색 소자에서, 상기 샘플들에서 각각의 헤이즈가 측정되고, 상기 헤이즈 편차는 상기 샘플들의 헤이즈 중 최대 헤이즈 및 최소 헤이즈의 차이를 상기 샘플들의 평균 헤이즈로 나눈 값이다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 경화성 수지 조성물, 용매 및 금속 염을 포함하고, 상기 전해질층의 두께는 50㎛ 초과일 수 있다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 하기의 측정 방법 9에 의해서 측정되는 상기 권취 테스트 후 가동 범위 편차가 0.2 미만일 수 있다.
[측정 방법 9]
상기 권취 테스트를 거친 전기 변색 소자에서, 상기 샘플들에서의 가동 범위는 상기 샘플들에서 상기 제 1 투과율 및 상기 제 2 투과율의 차이이고, 상기 가동 범위 편차는 상기 샘플들에서의 최대 가동 범위 및 최소 가동 범위의 차이를 평균 가동 범위로 나눈 값이다.
일 실시예에 있어서, 상기 경화성 수지 조성물은 열 경화성 작용기를 가지는 광 경화성 중합체를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 기판은 제 1 방향으로 200 ㎏f/㎟ 내지 400㎏f/㎟의 모듈러스를 가지고, 상기 제 2 기판은 상기 제 1 방향으로 200 ㎏f/㎟ 내지 400㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 기판은 상기 제 1 방향으로 30% 내지 150%의 파단 신도를 가지고, 상기 제 2 기판은 상기 제 1 방향으로 30% 내지 150%의 파단 신도를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 평균 제 1 투과율은 5% 내지 40%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 평균 제 2 투과율은 40% 내지 80%일 수 있다.
실시예에 따른 윈도우 장치는 프레임; 상기 프레임에 장착되는 윈도우; 및 상기 윈도우에 배치되는 전기 변색 소자를 포함하고, 상기 전기 변색 소자는 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 투명 전극; 상기 제 1 투명 전극 상에 배치되는 제 1 변색층; 상기 제 1 변색층 상에 배치되는 전해질층; 상기 전해질층 상에 배치되는 제 2 변색층; 상기 제 2 변색층 상에 배치되는 제 2 투명 전극; 및 상기 제 2 투명 전극 상에 배치되는 제 2 기판을 포함하고, 하기의 측정 방법 10으로 측정되는 권취 테스트 후 착색 투과율 편차가 0.4 미만이다.
[측정 방법 10]
1) 상기 전기 변색 소자가 길이 4m 및 폭 0.5m의 크기로 절단된다.
2) 상기 전기 변색 소자의 일 끝단이 직경 20㎝의 제 1 코어에 고정된다.
3) 상기 고정된 전기 변색 소자는 10N의 텐션이 유지된 상태로 상기 제 1 코어에 분당 6회전의 속도로 감긴다.
4) 상기 제 1 코어에 감겨진 상태에서, 상기 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 약 50%의 상대 습도의 조건에서 24시간 동안 방치된다.
5) 상기 방치된 전기 변색 소자의 다른 끝단은 직경 20㎝의 제 2 코어에 고정된다.
6) 상기 제 1 코어에 감겨진 전기 변색 소자는 10N의 텐션이 유지된 상태로, 플리면서, 상기 제 2 코어에 분당 6회전의 속도로, 상기 제 1 코어에 감겨진 방향과 반대 방향으로 감긴다.
7) 상기 제 2 코어에 감겨진 상태에서, 상기 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 약 50%의 상대 습도의 조건에서 24시간 동안 방치되고, 상기 권취 테스트가 완료된다.
8) 상기 권취 테스트를 거친 전기 변색 소자에에서, 길이 3m 및 폭 0.4m의 중앙 영역이 정의된다.
9) 상기 중앙 영역은 10㎝×10㎝의 측정 영역들로 절단되고, 다수 개의 샘플들이 얻어진다.
10) 상기 샘플들에 포함된 제 1 투명 전극 및 제 2 투명 전극에 구동 전압이 인가되고, 상기 샘플들은 착색된다.
11) 상기 착색된 샘플들의 제 1 투과율이 측정된다.
12) 상기 착색 투과율 편차는 상기 샘플들의 제 1 투과율 중 최대 제 1 투과율 및 최소 제 1 투과율의 차이를 상기 샘플들의 평균 제 1 투과율로 나눈 값이다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 제 1 폴리머 기판; 상기 제 1 폴리머 기판 상에 배치되는 제 1 투명 전극; 상기 제 1 투명 전극 상에 배치되는 제 1 변색층; 상기 제 1 변색층 상에 배치되고, 경화성 수지 조성물, 저 침투성 용매 및 금속 염을 포함하는 전해질층; 상기 전해질층 상에 배치되는 제 2 변색층; 상기 제 2 변색층 상에 배치되는 제 2 투명 전극; 및 상기 제 2 투명 전극 상에 배치되는 제 2 폴리머 기판을 포함하고, 하기의 측정 방법 11로 측정되는 헤이즈 상승이 8% 미만이다.
[측정 방법 11]
1) 20㎝의 직경을 가지는 원통 형상의 제 1 코어에 상기 전기 변색 소자가 감긴다.
2) 상기 전기 변색 소자가 상기 제 1 코어에 감긴 상태로 85℃의 온도 및 30%의 습도에서 500시간 동안 방치된다.
3) 상기 전기 변색 소자는 상기 제 1 코어로부터 풀리고, 20㎝의 직경을 가지는 원통 형상의 제 2 코어에 반대로 감긴다.
4) 상기 전기 변색 소자가 상기 제 2 코어에 감긴 상태로 85℃의 온도 및 60%의 습도에서 500시간 동안 방치되어, 1000시간 방치 테스트가 완료된다.
5) 상기 전기 변색 소자의 초기 제 1 헤이즈가 측정되고, 상기 전기 변색 소자가 상기 1000시간 방치 테스트 후 제 2 헤이즈가 측정된다.
6) 상기 헤이즈 상승은 상기 제 2 헤이즈 및 상기 제 1 헤이즈 차이이다.
일 실시예에 있어서, 상기 저 침투성 용매는 아세트아미드, 이디포니트릴, 폴리에틸렌글리콜 또는 술포란으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 경화성 수지는 우레탄 아크릴레이트 및 에폭시 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 헤이즈 상승은 7% 미만일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 헤이즈 상승은 6% 미만일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 하기의 측정 방법 12로 측정되는 구면도 상승이 0.1D 미만일 수 있다.
[측정 방법 12]
상기 전기 변색 소자의 초기 제 1 구면도가 측정되고, 상기 전기 변색 소자가 상기 1000시간 방치 테스트 후 제 2 구면도가 측정되고, 상기 구면도 상승은 상기 제 2 구면도 및 상기 제 1 구면도의 차이이다.
일 실시예에 있어서, 하기의 측정 방법 13으로 측정되는 난시도 상승이 0.5D 미만일 수 있다.
[측정 방법 13]
상기 전기 변색 소자의 초기 제 1 난시도가 측정되고, 상기 전기 변색 소자가 상기 1000시간 방치 테스트 후 제 2 난시도가 측정되고, 상기 난시도 상승은 상기 제 2 난시도 및 상기 제 1 난시도의 차이이다.
일 실시예에 있어서, 상기 용매는 상기 제 1 폴리머 기판 및 상기 제 2 폴리머 기판과 직접 접촉될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 용매의 분자량은 200 내지 400일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 용매의 끓는점은 200℃ 초과일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 용매의 극성도가 0.3 내지 0.5일 수 있다.
실시예에 따른 윈도우 장치는 프레임; 상기 프레임에 장착되는 윈도우; 및 상기 윈도우에 배치되는 전기 변색 소자를 포함하고, 상기 전기 변색 소자는 제 1 폴리머 기판; 상기 제 1 폴리머 기판 상에 배치되는 제 1 투명 전극; 상기 제 1 투명 전극 상에 배치되는 제 1 변색층; 상기 제 1 변색층 상에 배치되고, 경화성 수지 조성물, 저 침투성 용매 및 금속 염을 포함하는 전해질층; 상기 전해질층 상에 배치되는 제 2 변색층; 상기 제 2 변색층 상에 배치되는 제 2 투명 전극; 및 상기 제 2 투명 전극 상에 배치되는 제 2 폴리머 기판을 포함하고, 하기의 측정 방법 14로 측정되는 헤이즈 상승이 8% 미만이다.
[측정 방법 14]
1) 20㎝의 직경을 가지는 원통 형상의 제 1 코어에 상기 전기 변색 소자가 감긴다.
2) 상기 전기 변색 소자가 상기 제 1 코어에 감긴 상태로 85℃의 온도 및 30%의 습도에서 500시간 동안 방치된다.
3) 상기 전기 변색 소자는 상기 제 1 코어로부터 풀리고, 20㎝의 직경을 가지는 원통 형상의 제 2 코어에 반대로 감긴다.
4) 상기 전기 변색 소자가 상기 제 2 코어에 감긴 상태로 85℃의 온도 및 60%의 습도에서 500시간 동안 방치되어, 1000시간 방치 테스트가 완료된다.
5) 상기 전기 변색 소자의 초기 제 1 헤이즈가 측정되고, 상기 전기 변색 소자가 상기 1000시간 방치 테스트 후 제 2 헤이즈가 측정된다.
6) 상기 헤이즈 상승은 상기 제 2 헤이즈 및 상기 제 1 헤이즈 차이이다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 외부의 자외선을 효과적으로 차단하기 때문에, 외부의 자외선으로부터 내부의 전기 변색부를 효과적으로 보호할 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 외부의 자외선이 입사될 때, 상기 1 변색층에서 전자가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 외부의 자외선에 의해서 일부 변색되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 태양광에 포함된 자외선 등과 같은 외부의 환경과 상관 없이, 균일한 광학 특성을 가질 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 일정한 광학 특성을 가지도록 구동된다. 또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 일정한 구동 특성을 가지므로, 일정한 구동 전압으로 구동될 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 일정한 구동 전압으로 구동될 수 있으므로, 향상된 내구성을 가질 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 권취 테스트 후, 적절한 착색 투과율 편차를 가진다. 즉, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 플렉서블하면서도, 권취 등과 같은 일정 정도의 기계적 변형에 대해서, 성능 저하를 방지할 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자에 외력에 의해서 권취 등의 기계적 변형이 가해지더라도, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 전체적으로 균일한 광 특성을 가질 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자에 외부의 기계적인 변형이 가해진 후, 복원될 때, 전체적으로 균일한 착색 투과율, 탈색 투과율 및 헤이즈를 가질 수 있다.
특히, 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 상기 전해질층은 약 30㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 외부의 기계적인 충격에도, 상기 전해질층의 완충 기능을 가질 수 있다. 이와 동시에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 유연성을 동시에 가질 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 눌림 및/또는 휘어짐 등에 의한 외관 변화를 최소화하고, 변색 성능을 유지할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 빠른 복원 성능을 가지기 때문에, 향상된 외관을 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질층은 상기 경화성 수지의 열 가교 공정 및 광 경화 공정에 의해서 형성될 수 있다. 이에 따라서, 상기 전해질층은 높은 가교 밀도를 가질 수 있다.
이에 따라서, 상기 전해질층은 상기 제 1 변색층 및 상기 제 2 변색층에 강하게 접합될 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 박리 강도를 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질층은 향상된 가교 밀도를 가지기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 전해질층에 포함된 전해질의 누유를 방지할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자가 비틀리더라도, 상기 전해질층은 적절한 접합 강도 및 탄성을 가지기 때문에, 박리 등에 의해서 발생될 수 있는 착색 투과율 편차가 감소될 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 롤투롤 공정 등과 같은 양산 공정에서 제조되더라도, 균일한 성능을 가질 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 성능을 가지면서, 용이하게 제조될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 저 침투성 용매를 포함하고, 1000시간 방치 테스트 후, 헤이즈 상승이 8% 미만이다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 저 침투성 용매를 포함하기 때문에, 권취된 상태에서, 장시간 방치되더라도, 제 1 폴리머 기판 및 제 2 폴리머 기판의 광학적 특성을 변화시키지 않는다.
특히, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 제 1 폴리머 기판 및 상기 제 2 폴리머 기판을 포함하기 때문에, 플렉서블할 수 있다. 이때, 실시예에 따른 전기 변색 소자가 휘어질 때, 상기 저 침투성 용매는 상기 제 1 폴리머 기판 및/또는 상기 제 2 폴리머 기판과 직접 접촉될 수 있다. 상기 저 침투성 용매는 상기 제 1 폴리머 기판 및/또는 상기 제 2 폴리머 기판과 직접 접촉되더라도, 상기 제 1 폴리머 기판 및/또는 상기 제 2 폴리머 기판의 광학적 특성을 변화시키지 않는다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 기계적인 변형이 가해진 상태에서, 장시간 방치되더라도, 향상된 광학적 내구성을 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질층은 상기 경화성 수지 조성물, 상기 저 침투성 용매 및 상기 금속 염을 포함하기 때문에, 상기 적절한 탄성을 가질 수 있다. 이에 따라서, 상기 전해질층은 외부의 물리적인 충격으로부터 적절히 변형될 수 있다. 또한, 상기 전해질층은 적절한 탄성을 가지기 때문에, 트위스트, 권취 및 눌림 등과 같은 외부의 물리적인 충격으로부터 빠르게 복원될 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 눌림 및/또는 휘어짐 등에 의한 외관 변화를 최소화할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 빠른 복원 성능을 가지기 때문에, 향상된 외관을 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질은 적절한 탄성으로 상기 제 1 폴리머 기판 및 상기 제 2 폴리머 기판을 지지하기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 두께 균일도를 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질층은 상기 경화성 수지의 열 가교 공정 및 광 경화 공정에 의해서 형성될 수 있다. 이에 따라서, 상기 전해질층은 높은 가교 밀도를 가질 수 있다.
이에 따라서, 상기 전해질층은 상기 제 1 변색층 및 상기 제 2 변색층에 강하게 접합될 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 박리 강도를 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질층은 향상된 가교 밀도를 가지기 때문에, 상기 전해질층으로 침투하는 수분 및/또는 산소 등이 감소될 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 백화 현상 등을 억제하고, 향상된 내구성을 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질층은 향상된 가교 밀도를 가지기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 전해질층에 포함된 전해질의 누유를 방지할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 2 다른 실시예에 따르 전기 변색 소자를 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 6은 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 7은 UVA 340 램프가 방사하는 광의 스펙트럼의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 9 내지 도 12는 또 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 13 및 도 14는 또 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자가 권취 테스트를 진행하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 15는 실시예에 따른 전기 변색 소자의 권취 테스트가 진행된 후, 투과율 편차를 측정하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 17 내지 도 20은 또 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 21 및 도 22는 1000시간 방치 테스트를 진행하는 과정을 도시한 도면이다.
도 23은 실시예에 따른 윈도우 장치를 도시한 도면이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 부, 면, 층 또는 기판 등이 각 부, 면, 층 또는 기판 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 제 1 기판(100), 제 2 기판(200), 자외선 차단층(800) 및 전기 변색부(11)를 포함한다.
상기 전기 변색부(11)는 제 1 투명 전극(300), 제 2 투명 전극(400), 제 1 변색층(500), 제 2 변색층(600) 및 전해질층(700)을 포함한다.
상기 제 1 기판(100)은 상기 제 2 기판(200)과 함께, 상기 자외선 차단층(800) 및 상기 전기 변색부(11)를 지지한다.
상기 제 1 기판(100)은 상기 제 2 기판(200)과 함께, 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 지지한다.
또한, 상기 제 1 기판(100)은 상기 제 2 기판(200)과 함께 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 샌드위치한다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 제 2 기판(200)과 함께 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 외부의 물리적인 충격 및 화학적인 충격으로부터 보호할 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지, 환형 올레핀 중합체 수지, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트 또는 폴리올레핀계 수지로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 폴리머 기판일 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 폴리에스테르 수지를 주 성분으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함할 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트를 전체 조성물 기준으로 약 90wt% 이상의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트를 전체 조성물 기준으로 약 95wt% 이상의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트를 전체 조성물 기준으로 약 97wt% 이상의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트를 전체 조성물 기준으로 약 98wt% 이상의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 일축 또는 이축 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함할 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 약 2배 내지 약 5배 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함할 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 건물 또는 차량의 윈도우에 적용될 때, 상기 유리를 보강하기 위해서, 높은 기계적 물성을 가질 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 상기 길이 방향으로 약 7 ㎏f/㎟ 내지 약 40㎏f/㎟의 인장 강도를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 길이 방향으로 약 8 ㎏f/㎟ 내지 약 35㎏f/㎟의 인장 강도를 가질 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 상기 폭 방향으로 약 7 ㎏f/㎟ 내지 약 40㎏f/㎟의 인장 강도를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 폭 방향으로 약 8 ㎏f/㎟ 내지 약 35㎏f/㎟의 인장 강도를 가질 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 상기 길이 방향으로 약 200 ㎏f/㎟ 내지 약 400㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 길이 방향으로 약 250 ㎏f/㎟ 내지 약 350㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 길이 방향으로 약 250 ㎏f/㎟ 내지 약 270㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 상기 폭 방향으로 약 200 ㎏f/㎟ 내지 약 400㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 폭 방향으로 약 250 ㎏f/㎟ 내지 약 350㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 폭 방향으로 약 250 ㎏f/㎟ 내지 약 270㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 상기 길이 방향으로 약 30% 내지 약 150%의 파단 신도를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 길이 방향으로 약 30% 내지 약 130%의 파단 신도를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 길이 방향으로 약 40% 내지 약 120%의 파단 신도를 가질 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 상기 길이 방향으로 약 30% 내지 약 150%의 파단 신도를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 길이 방향으로 약 30% 내지 약 130%의 파단 신도를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 길이 방향으로 약 40% 내지 약 120%의 파단 신도를 가질 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 상기 폭 방향으로 약 30% 내지 약 150%의 파단 신도를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 폭 방향으로 약 30% 내지 약 130%의 파단 신도를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 폭 방향으로 약 40% 내지 약 120%의 파단 신도를 가질 수 있다.
상기 모듈러스, 상기 파단 신도 및 상기 인장 강도는 KS B 5521에 따라서 측정될 수 있다.
또한, 상기 모듈러스, 상기 인장 강도 및 상기 파단 신도는 ASTM D882에 의해서 측정될 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 상기와 같은 향상된 기계적 강도를 가지기 때문에, 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 2 투명 전극(400), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600) 및 상기 전해질층(700)을 효율적으로 보호할 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판(100)은 상기와 같은 향상된 기계적 강도를 가지기 때문에, 부착되고자하는 유리의 기계적 강도를 효율적으로 보강할 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 유리를 포함할 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 유리 기판일 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(100)은 높은 내화학성을 가질 수 있다. 이에 따라서, 상기 제 1 기판(100)에 상기 전해질에 포함된 전해질이 유출되더라도, 상기 제 1 기판(100)의 표면의 손상이 최소화될 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 향상된 광학적 특성을 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 전광선 투과율은 약 55% 이상일 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 전광선 투과율은 약 70% 이상일 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 전광선 투과율은 약 75% 내지 약 99%일 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 전광선 투과율은 약 80% 내지 약 99%일 수 있다.
상기 제 1 기판(100)의 헤이즈는 약 20% 미만일 수 있다. 약 0.1% 내지 약 20%일 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 헤이즈는 약 0.1% 내지 약 10%일 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 헤이즈는 약 0.1% 내지 약 7%일 수 있다.
상기 전광선 투과율 및 상기 헤이즈는 ASTM D 1003 등에 의해서 측정될 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 적절한 전광선 투과율 및 헤이즈를 가지기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 광학적 특성을 가질 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(100)이 적절한 투과율 및 헤이즈를 가지기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 윈도우에 적용되어, 적절하게 투과율 조절을 하면서, 외부로부터의 영상의 왜곡을 최소화하고, 향상된 외관을 가질 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(100)은 약 100㎚ 내지 약 4000㎚의 면내 위상차를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 약 200㎚ 내지 약 3500㎚의 면내 위상차를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 약 200㎚ 내지 약 3000㎚의 면내 위상차를 가질 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 약 7000㎚ 이상의 면내 위상차를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 약 7000㎚ 내지 약 50000㎚의 면내 위상차를 가질 수 있다. 상기 제 1 기판(100)은 약 8000㎚ 내지 약 20000㎚의 면내 위상차를 가질 수 있다.
상기 면내 위상차는 상기 제 1 기판(100)의 방향에 따른 굴절율 및 두께에 의해서 도출될 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 상기와 같은 면내 위상차를 가지기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 필름은 향상된 외관을 가질 수 있다.
상기 제 1 기판(100)의 두께는 약 10㎛ 내지 약 200㎛일 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 두께는 약 23㎛ 내지 약 150㎛일 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 두께는 약 30㎛ 내지 약 120㎛일 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 유기 또는 무기 필러를 포함할 수 있다. 상기 유기 또는 무기 필러는 내블록킹제 기능을 수행할 수 있다.
상기 필러의 평균 입경은 약 0.1㎛ 내지 약 5㎛일 수 있다. 상기 필러의 평균 입경은 약 0.1㎛ 내지 약 3㎛일 수 있다. 상기 필러의 평균 입경은 약 0.1㎛ 내지 약 1㎛일 수 있다.
상기 필러는 실리카 입자, 황산 바륨 입자, 알루미나 입자 또는 티타니아 입자로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
또한, 상기 필러는 상기 제 1 기판(100) 전체를 기준으로 약 0.01wt% 내지 약 3wt% 의 함량으로 상기 제 1 기판(100)에 포함될 수 있다. 상기 필러는 상기 제 1 기판(100) 전체를 기준으로 약 0.05wt% 내지 약 2wt% 의 함량으로 상기 제 1 기판(100)에 포함될 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 단층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(100)은 단층 폴리에스테르 필름일 수 있다.
상기 제 1 기판(100)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(100)은 다층 공압출 필름일 수 있다. 상기 다층 공압출 구조는 중심층, 제 1 표면층 및 제 2 표면층을 포함할 수 있다. 상기 필러는 상기 제 1 표면층 및 상기 제 2 표면층에 포함될 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100)에 대향한다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100) 상에 배치된다. 상기 제 2 기판(200)의 일 끝단은 상기 제 1 기판(100)의 일 끝단과 어긋나도록 배치될 수 있다. 상기 제 2 기판(200)의 타 끝단은 상기 제 1 기판(100)의 타 끝단과 어긋나도록 배치될 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100)과 함께, 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 지지한다.
또한, 상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100)과 함께 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 샌드위치한다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100)과 함께 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 외부의 물리적인 충격 및 화학적인 충격으로부터 보호할 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지, 환형 올레핀 중합체 수지, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트 또는 폴리올레핀계 수지로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 폴리머 기판일 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 폴리에스테르 수지를 주 성분으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트를 전체 조성물 기준으로 약 90wt% 이상의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트를 전체 조성물 기준으로 약 95wt% 이상의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트를 전체 조성물 기준으로 약 97wt% 이상의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트를 전체 조성물 기준으로 약 98wt% 이상의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 일축 또는 이축 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 약 2배 내지 약 5배 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함할 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 건물 또는 차량의 윈도우에 적용될 때, 상기 윈도우에 포함된 유리를 보강하기 위해서, 높은 기계적 물성을 가질 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 길이 방향으로 약 7 ㎏f/㎟ 내지 약 40㎏f/㎟의 인장 강도를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 길이 방향으로 약 8 ㎏f/㎟ 내지 약 35㎏f/㎟의 인장 강도를 가질 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 폭 방향으로 약 7 ㎏f/㎟ 내지 약 40㎏f/㎟의 인장 강도를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 폭 방향으로 약 8 ㎏f/㎟ 내지 약 35㎏f/㎟의 인장 강도를 가질 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 길이 방향으로 약 200 ㎏f/㎟ 내지 약 400㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 길이 방향으로 약 250 ㎏f/㎟ 내지 약 350㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 길이 방향으로 약 250 ㎏f/㎟ 내지 약 270㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 폭 방향으로 약 200 ㎏f/㎟ 내지 약 400㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 폭 방향으로 약 250 ㎏f/㎟ 내지 약 350㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 폭 방향으로 약 250 ㎏f/㎟ 내지 약 270㎏f/㎟의 모듈러스를 가질 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 길이 방향으로 약 30% 내지 약 150%의 파단 신도를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 길이 방향으로 약 30% 내지 약 130%의 파단 신도를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 길이 방향으로 약 40% 내지 약 120%의 파단 신도를 가질 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 길이 방향으로 약 30% 내지 약 150%의 파단 신도를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 길이 방향으로 약 30% 내지 약 130%의 파단 신도를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 길이 방향으로 약 40% 내지 약 120%의 파단 신도를 가질 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 폭 방향으로 약 30% 내지 약 150%의 파단 신도를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 폭 방향으로 약 30% 내지 약 130%의 파단 신도를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 폭 방향으로 약 40% 내지 약 120%의 파단 신도를 가질 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기와 같은 향상된 기계적 강도를 가지기 때문에, 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 2 투명 전극(400), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600) 및 상기 전해질층(700)을 효율적으로 보호할 수 있다. 또한, 상기 제 2 기판(200)은 상기와 같은 향상된 기계적 강도를 가지기 때문에, 부착되고자하는 유리의 기계적 강도를 효율적으로 보강할 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 유리를 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 유리 기판일 수 있다.
또한, 상기 제 2 기판(200)은 높은 내화학성을 가질 수 있다. 이에 따라서, 상기 제 2 기판(200)에 상기 전해질에 포함된 전해질이 유출되더라도, 상기 제 2 기판(200)의 표면의 손상이 최소화될 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 향상된 광학적 특성을 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)의 전광선 투과율은 약 55% 이상일 수 있다. 상기 제 2 기판(200)의 전광선 투과율은 약 70% 이상일 수 있다. 상기 제 2 기판(200)의 전광선 투과율은 약 75% 내지 약 99%일 수 있다. 상기 제 2 기판(200)의 전광선 투과율은 약 80% 내지 약 99%일 수 있다.
상기 제 2 기판(200)의 헤이즈는 약 20% 미만일 수 있다. 약 0.1% 내지 약 20%일 수 있다. 상기 제 2 기판(200)의 헤이즈는 약 0.1% 내지 약 10%일 수 있다. 상기 제 2 기판(200)의 헤이즈는 약 0.1% 내지 약 7%일 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 적절한 전광선 투과율 및 헤이즈를 가지기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 광학적 특성을 가질 수 있다. 즉, 상기 제 2 기판(200)이 적절한 투과율 및 헤이즈를 가지기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 윈도우에 적용되어, 적절하게 투과율 조절을 하면서, 외부로부터의 영상의 왜곡을 최소화하고, 향상된 외관을 가질 수 있다.
또한, 상기 제 2 기판(200)은 약 100㎚ 내지 약 4000㎚의 면내 위상차를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 약 200㎚ 내지 약 3500㎚의 면내 위상차를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 약 200㎚ 내지 약 3000㎚의 면내 위상차를 가질 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 약 7000㎚ 이상의 면내 위상차를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 약 7000㎚ 내지 약 50000㎚의 면내 위상차를 가질 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 약 8000㎚ 내지 약 20000㎚의 면내 위상차를 가질 수 있다.
상기 면내 위상차는 상기 제 2 기판(200)의 방향에 따른 굴절율 및 두께에 의해서 도출될 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기와 같은 면내 위상차를 가지기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 외관을 가질 수 있다.
상기 제 2 기판(200)의 두께는 약 10㎛ 내지 약 200㎛일 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 두께는 약 23㎛ 내지 약 150㎛일 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 두께는 약 30㎛ 내지 약 120㎛일 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 유기 또는 무기 필러를 포함할 수 있다. 상기 유기 또는 무기 필러는 내블록킹제 기능을 수행할 수 있다.
상기 필러의 평균 입경은 약 0.1㎛ 내지 약 5㎛일 수 있다. 상기 필러의 평균 입경은 약 0.1㎛ 내지 약 3㎛일 수 있다. 상기 필러의 평균 입경은 약 0.1㎛ 내지 약 1㎛일 수 있다.
상기 필러는 실리카 입자, 황산 바륨 입자, 알루미나 입자 또는 티타니아 입자로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
또한, 상기 필러는 상기 제 2 기판(200) 전체를 기준으로 약 0.01wt% 내지 약 3wt% 의 함량으로 상기 제 2 기판(200)에 포함될 수 있다. 상기 필러는 상기 제 2 기판(200) 전체를 기준으로 약 0.05wt% 내지 약 2wt% 의 함량으로 상기 제 2 기판(200)에 포함될 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 단층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 기판(200)은 단층 폴리에스테르 필름일 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 기판(200)은 다층 공압출 필름일 수 있다.
상기 제 1 기판(100) 및 상기 제 2 기판(200)은 플렉서블할 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 전체적으로 플렉서블할 수 있다.
상기 자외선 차단층(800)은 상기 제 1 기판(100) 상에 배치된다. 상기 자외선 차단층(800)은 상기 제 1 투명 전극(300) 아래에 배치된다. 상기 자외선 차단층(800)은 상기 제 1 기판(100) 및 상기 제 1 투명 전극(300) 사이에 배치된다.
상기 자외선 차단층(800)은 자외선 흡수제를 포함할 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 벤조사지논(benzoxazinone)계, 트리아진(triazine)계, 벤조트리아졸(benzotriazole)계 및 벤조페논(benzophenone)계 자외선 흡수제로 구성된 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상업적으로 구입할 수 있는 자외선 흡수제의 예로는, 벤조사지논(benzoxazinone)계는 사이텍사의 CYASORB UV-3853S; 트리아진(triazine)계는 사이텍사의 CYASORB UV-1164, 바스프사의 TINUVIN 1577, TINUVIN P, TINUVIN 234, TINUVIN 326, TINUVIN 328, TINUVIN 329, TINUVIN 571, TINUVIN 400, TINUVIN 479; 벤조트리아졸 (benzotriazole)계는 시바사의 CYASORB UV-2337, CYASORB UV-5411, 바스프사의 TINUVIN 360, TINUVIN 213, TINUVIN 99-2, TINUVIN 171, TINUVIN 328, TINUVIN 384-2, TINUVIN 900, TINUVIN 928, TINUVIN 1130, 송원산업의 SONGSORB 1000, SONGSORB 2340, SONGSORB 3200, SONGSORB 3260, SONGSORB 3270, SONGSORB 3280; 벤조페논(benzophenone)계는 사이텍사의 CYASORB UV-9, CYASORB UV-24, CYASORB UV-531, 시바사의 CHIMASSORB 81, 송원산업의 SONGSORB 8100 등이 있으며, 각각의 자외선 흡수제를 단독 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 약 290㎚ 내지 약 310㎚의 파장대에서, 제 1 흡수 극대를 가지고, 약 330㎚ 내지 약 350㎚의 파장대에서, 제 2 흡수 극대를 가질 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 약 280㎚ 내지 약 300㎚의 파장대에서, 제 1 흡수 극대를 가지고, 약 320㎚ 내지 약 340㎚의 파장대에서, 제 2 흡수 극대를 가질 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 약 270㎚ 내지 약 290㎚의 파장대에서, 제 1 흡수 극대를 가지고, 약 330㎚ 내지 약 350㎚의 파장대에서, 제 2 흡수 극대를 가질 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 약 290㎚ 내지 약 310㎚의 파장대에서 흡수 극대를 가질 수 있다. 상기 자외선 흡수제는 약 300㎚ 내지 약 320㎚의 파장대에서 흡수 극대를 가질 수 있다.
상기 자외선 흡수제가 상기와 같은 흡수 극대를 가지기 때문에, 상기 제 1 변색층(500)에 입사되는 자외선을 효과적으로 차단할 수 있다. 이에 따라서, 상기 자외선 흡수제는 상기 제 1 변색층(500)에 입사되는 자외선에 의해서 발생되는 전자를 효율적으로 방지할 수 있다.
상기 자외선 차단층(800)은 광 경화성 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 광 경화성 수지는 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머 및/또는 광경화형(메타)아크릴레이트 모노머를 포함할 수 있다.
상기 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머는 우레탄 (메타)아크릴레이트, 폴리에스터 (메타)아크릴레이트 및 에폭시(메타)아크릴레이트로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 상업적으로 구입할 수 있는 올리고머의 예로는, EB-1290(에스케이 사이텍사), 아데카 옵토머 KR·BY 시리즈: KR-400, KR-410, KR-550, KR-566, KR-567, BY-320B(아사히 덴카(주)); 고에이 하드 A-101-KK, A-101-WS, C-302, C-401-N, C-501, M-101, M-102, T-102, D-102, NS-101, FT-102Q8, MAG-1-P20, AG-106, M-101-C(고에이 가가꾸(주)); 세이카 빔 PHC2210(S), PHC X-9(K-3), PHC2213, DP-10, DP-20, DP-30, P1000, P1100, P1200, P1300, P1400, P1500, P1600, SCR900(다이니치세이카 고교(주)); KRM7033, KRM7039, KRM7130, KRM7131, UVECRYL 29201, UVECRYL 29202(다이셀 유씨비(주)); RC-5015, RC-5016, RC-5020, RC-5031, RC-5100, RC-5102, RC-5120, RC-5122, RC-5152, RC-5171, RC-5180, RC-5181(다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주)); 오렉스 No.340 클리어(쥬고쿠 도료(주)); 산래드 H-601, RC-750, RC-700, RC-600, RC-500, RC-611, RC-612(산요가세이 고교(주)); SP-1509, SP-1507(쇼와 고분시(주)); RCC-15C(그레이스 재팬(주)), 아로닉스 M-6100, M-8030, M-8060(도아 고세이(주)) 등을 들 수 있다.
상기 광경화형 (메타)아크릴레이트 모노머로는 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리/ 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타/헥사(메타)아크릴레이트, 이소보네올(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 다이사이클로펜탄(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퓨란올(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스티어릴(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시이소프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 다이메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있으나, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 광경화형 수지는 상기 예시한 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머 및 광경화형 (메타)아크릴레이트 모노머를 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 이의 종류와 함량은 특별히 제한되지 않는다.
상기 자외선 차단층(800)은 광 경화 개시제를 포함한다. 상기 광 경화 개시제는 400㎚ 이상에서 흡수 파장을 갖는 포스핀 옥사이드 계열의 광개시제를 포함할 수 있다. 상기 광 개시제는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-4-메틸페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,5-디이소프로필페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2-메틸페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-4-메틸페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,5-디에틸페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,3,5,6-테트라메틸페닐포스핀 옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀옥사이드(TPO) 및 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀 옥사이드(이가큐어-819)으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 광경화형 수지는 상기 자외선 차단층(800) 전체 100 중량%를 기준으로, 약 60wt%% 내지 약 98wt%의 함량으로, 상기 자외선 차단층(800)에 포함될 수 있다. 상기 광경화형 수지는 상기 자외선 차단층(800) 전체 100 중량%를 기준으로, 약 70wt%% 내지 약 90wt%의 함량으로, 상기 자외선 차단층(800)에 포함될 수 있다. 상기 광경화형 수지는 상기 자외선 차단층(800) 전체 100 중량%를 기준으로, 약 80wt%% 내지 약 90wt%의 함량으로, 상기 자외선 차단층(800)에 포함될 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 상기 광 경화성 수지 100 중량부를 기준으로, 약 1 중량부 내지 약 20 중량부의 함량으로, 상기 자외선 차단층(800)에 포함될 수 있다. 상기 자외선 흡수제는 상기 광 경화성 수지 100 중량부를 기준으로, 약 1 중량부 내지 약 15 중량부의 함량으로, 상기 자외선 차단층(800)에 포함될 수 있다. 상기 자외선 흡수제는 상기 광 경화성 수지 100 중량부를 기준으로, 약 1 중량부 내지 약 10 중량부의 함량으로, 상기 자외선 차단층(800)에 포함될 수 있다. 상기 자외선 흡수제는 상기 광 경화성 수지 100 중량부를 기준으로, 약 3 중량부 내지 약 10 중량부의 함량으로, 상기 자외선 차단층(800)에 포함될 수 있다.
상기 광 경화 개시제는 상기 광 경화성 수지 100 중량부를 기준으로, 약 1 중량부 내지 약 20 중량부의 함량으로, 상기 자외선 차단층(800)에 포함될 수 있다. 상기 광 경화 개시제는 상기 광 경화성 수지 100 중량부를 기준으로, 약 3 중량부 내지 약 20 중량부의 함량으로, 상기 자외선 차단층(800)에 포함될 수 있다. 상기 광 경화 개시제는 상기 광 경화성 수지 100 중량부를 기준으로, 약 5 중량부 내지 약 15 중량부의 함량으로, 상기 자외선 차단층(800)에 포함될 수 있다. 상기 광 경화 개시제는 상기 광 경화성 수지 100 중량부를 기준으로, 약 10 중량부 내지 약 20 중량부의 함량으로, 상기 자외선 차단층(800)에 포함될 수 있다.
상기 자외선 차단층(800)은 상기와 같은 범위로, 상기 광 경화성 수지, 상기 자외선 흡수제 및 상기 광 경화 개시제를 포함하기 때문에, 적절한 기계적 특성 및 적절한 자외선 차단 특성을 가질 수 있다.
이에 따라서, 상기 제 1 변색층(500)은 외부로부터 입사되는 자외선에 의해서 발생되는 전자를 억제할 수 있다.
상기 자외선 차단층(800)은 자외선 안정제, 열 안정제, 항 산화제 또는 계면 활성제를 더 포함할 수 있다.
상기 자외선 차단층(800)의 두께는 약 0.1㎛ 내지 약 20㎛일 수 있다. 상기 자외선 차단층(800)의 두께는 약 1㎛ 내지 약 20㎛일 수 있다. 상기 자외선 차단층(800)의 두께는 약 1㎛ 내지 약 10㎛일 수 있다. 상기 자외선 차단층(800)의 두께는 약 3㎛ 내지 약 8㎛일 수 있다.
상기 자외선 차단층(800)은 상기와 같은 범위의 두께를 가지기 때문에, 적절한 기계적 특성 및 적절한 자외선 차단 특성을 가질 수 있다.
상기 제 1 기판(100) 및 상기 자외선 차단층(800)을 포함하는 자외선 차단 적층체는 낮은 자외선 투과율을 가질 수 있다.
상기 자외선 차단 적층체는 약 250㎚ 내지 약 400㎚의 파장대의 광에 대해서, 약 20% 미만의 투과율을 가질 수 있다. 상기 자외선 차단 적층체는 약 250㎚ 내지 약 400㎚의 파장대의 광에 대해서, 약 15% 미만의 투과율을 가질 수 있다. 상기 자외선 차단 적층체는 약 250㎚ 내지 약 400㎚의 파장대의 광에 대해서, 약 10% 미만의 투과율을 가질 수 있다.
상기 자외선 차단 적층체는 약 350㎚의 파장대의 광에 대해서, 약 20% 미만의 투과율을 가질 수 있다. 상기 자외선 차단 적층체는 약 350㎚의 파장대의 광에 대해서, 약 15% 미만의 투과율을 가질 수 있다. 상기 자외선 차단 적층체는 약 350㎚의 파장대의 광에 대해서, 약 10% 미만의 투과율을 가질 수 있다.
상기 자외선 차단 적층체는 약 400㎚ 내지 약 650㎚의 파장대의 광에 대해서, 약 60% 초과의 투과율을 가질 수 있다. 상기 자외선 차단 적층체는 약 400㎚ 내지 약 650㎚의 파장대의 광에 대해서, 약 70% 초과의 투과율을 가질 수 있다. 상기 자외선 차단 적층체는 약 400㎚ 내지 약 650㎚의 파장대의 광에 대해서, 약 80% 초과의 투과율을 가질 수 있다.
상기 자외선 차단 적층체는 약 550㎚의 파장대의 광에 대해서, 약 60% 초과의 투과율을 가질 수 있다. 상기 자외선 차단 적층체는 약 550㎚의 파장대의 광에 대해서, 약 70% 초과의 투과율을 가질 수 있다. 상기 자외선 차단 적층체는 약 550㎚의 파장대의 광에 대해서, 약 80% 초과의 투과율을 가질 수 있다.
상기 자외선 차단 적층체가 상기와 같은 자외선 투과율 및 가시광선 투과율을 가지기 때문에, 외부 광에 의한 전자를 억제하면서, 향상된 외관을 가질 수 있다.
도 2는 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 자외선 차단층(800)은 상기 제 1 기판(100) 아래에 배치될 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 하면에 상기 자외선 차단층(800)이 직접 배치될 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 하면에 상기 자외선 차단층(800)이 직접 코팅되고, 경화되어 형성될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 자외선 차단층(800) 및 상기 제 1 기판(100)은 단층으로 형성될 수 있다. 상기 자외선 흡수제는 상기 제 1 기판(100)에 포함될 수 있다. 이에 따라서, 상기 제 1 기판(100)은 지지층 기능 및 자외선 차단 기능을 동시에 수행할 수 있다.
상기 제 1 투명 전극(300)은 상기 제 1 기판(100) 상에 배치된다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 상기 자외선 차단층(800) 상에 배치된다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 상기 자외선 차단층(800) 상에 증착되어 형성될 수 있다.
상기 제 1 투명 전극(300)은 산화주석, 산화아연, 은(Ag), 크롬(Cr), 인듐 틴 옥사이드(Indium tin oxide; ITO), 불소 도핑 틴 옥사이드(Fluorine doped tin oxide; FTO), 알루미늄 도핑 징크 옥사이드 (Aluminium doped Zinc Oxide; AZO), 갈륨 도핑 징크 옥사이드(Galium doped Zinc Oxide; GZO), 안티모니 도핑 틴 옥사이드(Antimony doped Tin Oxide;ATO), 인듐 징크 옥사이드(Indium zinc oxide; IZO), 니오븀 틴 옥사이드(Niobium doped Titanium Oxide; NTO) 또는 카드뮴 틴 옥사이드(Cadmium Tin Oxide; CTO)으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 투명 전극(300)은 그래핀, 은 나노 와이어 및/또는 메탈 메쉬를 포함할 수 있다.
상기 제 1 투명 전극(300)은 약 80% 이상의 전광선 투과율을 가질 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 약 85% 이상의 전광선 투과율을 가질 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 약 88% 이상의 전광선 투과율을 가질 수 있다.
상기 제 1 투명 전극(300)은 약 10% 미만의 헤이즈를 가질 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 약 7% 미만의 헤이즈를 가질 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 약 5% 미만의 헤이즈를 가질 수 있다.
상기 제 1 투명 전극(300)의 면저항은 약 1Ω/sq 내지 60Ω/sq일 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)의 면저항은 약 1Ω/sq 내지 40Ω/sq일 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)의 면저항은 약 1Ω/sq 내지 30Ω/sq일 수 있다.
상기 제 1 투명 전극(300)의 두께는 약 50㎚ 내지 약 50㎛ 일 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)의 두께는 약 100㎚ 내지 약 10㎛일 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)의 두께는 약 150㎚ 내지 약 5㎛일 수 있다.
상기 제 1 투명 전극(300)은 상기 제 1 변색층(500)과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제 1 투명 전극(300)은 상기 제 1 변색층(500)을 통하여, 상기 전해질층(700)과 전기적으로 연결된다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 상기 제 2 기판(200) 아래에 배치된다. 상기 제 2 투명 전극(400)은 상기 제 2 기판(200)에 증착되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 기판(200) 사이에 하드 코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 산화주석, 산화아연, 은(Ag), 크롬(Cr), 인듐 틴 옥사이드(Indium tin oxide; ITO), 불소 도핑 틴 옥사이드(Fluorine doped tin oxide; FTO), 알루미늄 도핑 징크 옥사이드 (Aluminium doped Zinc Oxide; AZO), 갈륨 도핑 징크 옥사이드(Galium doped Zinc Oxide; GZO), 안티모니 도핑 틴 옥사이드(Antimony doped Tin Oxide;ATO), 인듐 징크 옥사이드(Indium zinc oxide; IZO), 니오븀 틴 옥사이드(Niobium doped Titanium Oxide; NTO) 또는 카드뮴 틴 옥사이드(Cadmium Tin Oxide; CTO)으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 투명 전극(400)은 그래핀, 은 나노 와이어 및/또는 메탈 메쉬를 포함할 수 있다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 약 80% 이상의 전광선 투과율을 가질 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400)은 약 85% 이상의 전광선 투과율을 가질 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400)은 약 88% 이상의 전광선 투과율을 가질 수 있다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 약 10% 미만의 헤이즈를 가질 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400)은 약 7% 미만의 헤이즈를 가질 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400)은 약 5% 미만의 헤이즈를 가질 수 있다.
상기 제 2 투명 전극(400)의 면저항은 약 1Ω/sq 내지 60Ω/sq일 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400)의 면저항은 약 1Ω/sq 내지 40Ω/sq일 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400)의 면저항은 약 1Ω/sq 내지 30Ω/sq일 수 있다.
상기 제 2 투명 전극(400)의 두께는 약 50㎚ 내지 약 50㎛ 일 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400)의 두께는 약 100㎚ 내지 약 10㎛일 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400)의 두께는 약 150㎚ 내지 약 5㎛일 수 있다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 상기 제 2 변색층(600)과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제 2 투명 전극(400)은 상기 제 2 변색층(600)을 통하여, 상기 전해질층(700)과 전기적으로 연결된다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300) 상에 배치된다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300)의 상면에 직접 배치될 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300)에 전기적으로 직접 접속될 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300)에 전기적으로 접속된다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300)에 직접 접속될 수 있다. 또한, 상기 제 1 변색층(500)은 상기 전해질층(700)에 전기적으로 접속된다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 전해질층(700)에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 전자를 공급받아서 변색될 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 전자를 공급 받아서 변색되는 제 1 전기 변색 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전기 변색 물질은 텅스텐옥사이드, 니오븀펜타옥사이드, 바나듐펜타옥사이드, 티타늄옥사이드, 몰리브덴옥사이드, 비올로겐(vilogen) 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene);PEDOT)로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 전기 변색 물질을 입자 형태로 포함할 수 있다. 상기 텅스텐옥사이드, 니오븀펜타옥사이드, 바나듐펜타옥사이드, 티타늄옥사이드 및 몰리브덴옥사이드는 약 1㎚ 내지 약 200㎚의 평균 입경을 가지는 입자일 수 있다. 상기 제 1 전기 변색 물질의 평균 입경은 약 5㎚ 내지 약 100㎚일 수 있다. 상기 제 1 전기 변색 물질의 평균 입경은 약 10㎚ 내지 약 50㎚일 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 전기 변색 물질을 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 70wt% 내지 약 98wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 전기 변색 물질을 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 80wt% 내지 약 96wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 전기 변색 물질을 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 85wt% 내지 약 94wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 전기 변색 물질을 상기 평균 입경 및 상기 중량 범위로 포함하기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 광학적 특성 및 전기 변색 특성을 가질 수 있다.
또한, 상기 제 1 변색층(500)은 바인더를 더 포함할 수 있다. 상기 바인더는 무기 바인더일 수 있다. 상기 바인더는 실리카 겔을 포함할 수 있다. 상기 바인더는 테트라메톡시실란 또는 메틸트리메톡시실란을 포함하는 실리카졸에 의해서 형성될 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 바인더를 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 1wt% 내지 20wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 바인더를 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 5wt% 내지 15wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 바인더를 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 7wt% 내지 13wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400) 아래에 배치된다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400)의 하면에 직접 배치될 수 있다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400)에 전기적으로 직접 접속될 수 있다.
상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400)에 전기적으로 접속된다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400)에 직접 접속될 수 있다. 또한, 상기 제 2 변색층(600)은 상기 전해질층(700)에 전기적으로 접속된다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 전해질층(700)에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 제 2 변색층(600)은 전자를 잃으면서 변색될 수 있다. 상기 제 2 변색층(600)은 전자를 잃으면서 산화되어 변색되는 제 2 전기 변색 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 변색층(600)은 프러시안 블루, 니켈옥사이드 및 이리듐옥사이드 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.
상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 전기 변색 물질을 입자 형태로 포함할 수 있다. 상기 프러시안 블루, 니켈옥사이드 및 이리듐옥사이드는 약 1㎚ 내지 약 200㎚의 입경을 가지는 입자일 수 있다.
또한, 상기 제 2 변색층(600)은 상기 바인더를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 기판(200), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 변색층(600)은 제 2 적층체에 포함된다. 즉, 상기 제 2 적층체는 상기 제 2 기판(200), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 변색층(600)을 포함한다. 상기 제 2 적층체는 상기 제 2 기판(200), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 변색층(600)으로 구성될 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 제 1 변색층(500) 상에 배치된다. 또한, 상기 전해질층(700)은 상기 제 2 변색층(600) 아래에 배치된다. 상기 전해질층(700)은 상기 제 1 변색층(500) 및 상기 제 2 변색층(600) 사이에 배치된다.
상기 전해질층(700)은 금속 이온을 함유한 고체 고분자 전해질 또는 무기계 수화물 등을 포함할 수 있다. 상기 전해질층(700)은 리튬 이온(Li+), 나트륨 이온(Na+), 칼륨 이온(K+) 등을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 고체 고분자 전해질로는 Poly-AMPS, PEO/LiCF3SO3 등을 사용할 수 있고, 상기 무기계 수화물로 Sb2O5ㆍ4H2O 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 전해질층(700)은 전기변색 반응에 관여하는 전해질 이온을 제공하는 구성이다. 상기 전해질 이온은, 예를 들어,H+, Li+, Na+, K+, Rb+ 또는 Cs+ 와 같은 1가 양이온일 수 있다.
상기 전해질층(700)은 전해질을 포함할 수 있다. 상기 전해질의 예로서는 액체 전해질, 겔 폴리머 전해질 또는 무기 고체 전해질이 제한 없이 사용될 수 있다. 또한, 상기 전해질은 상기 전극 또는 기판과 함께 적층될 수 있도록 하나의 층 또는 필름 형태로 사용될 수 있다.
1가 양이온, 즉 H+, Li+, Na+, K+, Rb+ 또는 Cs+을 제공할 수 있는 화합물을 포함할 수 있다면, 전해질층(700)에 사용되는 전해질염의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 전해질층(700)은 LiClO4, LiBF4, LiAsF6, LiPF6, LiCl, LiBr, LiI, LiB10Cl10, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li 또는 (CF3SO2)2NLi와 같은 리튬염 화합물; 또는 NaClO4와 같은 나트륨염 화합물을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 전해질층(700)은 Cl 또는 F 원소 함유 화합물을 전해질염으로서 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 전해질층(700)은 LiClO4, LiBF4, LiAsF6, LiPF6, LiCl, LiB10Cl10, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi 및 NaClO4 중에서 선택되는 하나 이상의 전해질염을 포함할 수 있다.
상기 전해질은, 용매로서 카보네이트 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 카보네이트계 화합물은 유전율이 높기 때문에, 이온 전도도를 높일 수 있다. 비제한적인 일례로서, PC(propylene carbonate), EC(ethylene carbonate), DMC(dimethyl carbonate), DEC(diethyl carbonate) 또는 EMC(ethylmethyl carbonate)와 같은 용매가 카보네이트계 화합물로 사용될 수 있다.
또 하나의 예시에서, 상기 전해질층(700)이 겔 폴리머 전해질을 포함하는 경우, 상기 전해질층(700)은 폴리-비닐 술폰산(Poly-vinyl sulfonic acid), 폴리-스티렌 술폰산(Poly-styrene sulfonic acid), 폴리-에틸렌 술폰산(Polyethylene sulfonic acid), 폴리-2-아크릴아미도-2메틸-프로판 술폰산(Poly-2-acrylamido-2methyl-propane sulfonic acid), 폴리-퍼플루오로 술폰산(Poly-perfluoro sulfonic acid), 폴리-톨루엔 술폰산(Poly-toluene sulfonic acid), 폴리-비닐 알코올(Poly-vinyl alcohol), 폴리-에틸렌 이민(Poly-ethylene imine), 폴리-비닐 피롤릴돈(Poly-vinyl pyrrolidone), 폴리-에틸렌 옥사이드(Poly-ethylene oxide(PEO)), 폴리-프로필렌 옥사이드(poly-propylene oxide(PPO)), 폴리-(에틸렌 옥사이드, 실록산)(poly-(ethylene oxide, siloxane) (PEOS), 폴리-(에틸렌 글리콜, 실록산)(poly-(ethylene glycol, siloxane)), 폴리-(프로필렌 옥사이드, 실록산)(poly-(propylene oxide, siloxane)), 폴리-(에틸렌 옥사이드, 메틸 메타크릴레이트)(poly-(ethylene oxide, methyl methacrylate) (PEO-PMMA)), 폴리-(에틸렌 옥사이드, 아크릴산)(poly-(ethylene oxide, acrylic acid) (PEO PAA)), 폴리-(프로필렌 글리콜, 메틸메타크릴레이트)(poly-(propylene glycol, methyl methacrylate) (PPG PMMA)), 폴리-에틸렌 숙시네이트(poly-ethylene succinate) 또는 폴리-에틸렌 아디페이트(poly-ethylene adipate) 등의 고분자를 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 나열된 고분자 중 2 이상의 혼합물이나 2 이상의 공중합체가 고분자 전해질로서 사용될 수도 있다.
또한, 상기 전해질층(700)은 자외선 조사 또는 열에 따라 경화될 수 있는 경화성 수지를 포함할 수 있다. 상기 경화성 수지는 아크릴레이트계 올리고머, 폴리에틸렌글리콜계 올리고머, 우레탄계 올리고머, 폴리에스테르계 올리고머, 폴리에틸렌글리콜 디메틸 또는 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. 또한, 상기 전해질층(700)은 광경화 개시제 및/또는 열경화 개시제를 포함할 수 있다.
상기 전해질층(700)의 두께는 약 10 ㎛ 내지 약 200 ㎛일 수 있다. 상기 전해질층(700)의 두께는 약 50㎛ 내지 약 150 ㎛일 수 있다.
상기 전해질층(700)은 60% 내지 95 % 범위 내의 투과율을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 전해질층(700)은 380 nm 내지 780 nm 파장 범위, 보다 구체적으로는 400 nm 파장 또는 550 nm 파장의 가시광에 대한 투과율이 60% 내지 95 % 범위일 수 있다. 상기 투과율은 공지된 헤이즈 미터(haze meter: HM)를 이용하여 측정될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 밀봉부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 밀봉부는 경화성 수지를 포함한다. 상기 밀봉부는 열 경화성 수지 및/또는 광 경화성 수지를 포함할 수 있다.
상기 열 경화성 수지의 예로서는 에폭시 수지, 멜라민 수지, 요소 수지 또는 불포화 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 또한, 상기 에폭시 수지의 예로서는 페놀 노볼락형 에폭시수지, 크레졸노볼락형에폭시 수지, 비페닐 노볼락형 에폭시수지, 트리스페놀 노볼락형 에폭시수지, 디시클로펜타디엔 노볼락형 에폭시수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 2, 2＇－지아리르비스페노르 A형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 수첨 비스페놀 A형 에폭시 수지, 프로필렌옥시드 부가 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비페닐 형태 에폭시 수지, 나프탈렌 형태 에폭시 수지, 레조르시놀 형태 에폭시 수지 또는 글리시딜 아민류 등을 들 수 있다.
또한, 상기 밀봉부는 열 경화제를 더 포함할 수 있다. 1, 3－비스[히도라지노카르보노에치르 5－이소프로필 히단토인(hydantoin)], 아디프산(adipic acid) 디히드라지드 등의 히드라지드화합물； 디시안디아미드, 구아니딘 유도체, 1－시아노에틸-2－페닐 이미다졸, N－[2－(2－메틸-1－이미다졸릴) 에틸]요소, 2, 4－디아미노-6－[2＇－메틸이미다졸릴(1＇)]－에틸-s－토리아진, N,N＇－비스(2－메틸-1－이미다졸릴 에틸) 요소, N, N＇－(2－메틸-1－이미다졸릴 에틸)－아지포아미도, 2－페닐-4－메틸-5－하이드록시메틸 이미다졸, 2－이미다졸린-2－thiol, 2, 2＇－티오 지 에탄티올, 각종 아민과 에폭시 수지와의 부가 생성물등을 들 수 있다.
상기 제 1 밀봉부는 광 경화성 수지를 포함할 수 있다. 상기 광 경화성 수지의 예로서는 우레탄 아크릴레이트 등과 같은 아크릴레이트계 수지 등을 들 수 있다. 또한, 상기 밀봉부는 광 경화 개시제를 더 포함할 수 있다. 상기 광 경화 개시제는 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 트리아진계 화합물 또는 옥심계 화합물으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 선택될 수 있다.
또한, 상기 밀봉부는 제올라이트 및/또는 실리카 등과 같은 흡습제를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 밀봉부는 무기 필러를 더 포함할 수 잇다. 상기 무기 필러는 절연성, 투명성, 내구성이 높은 재료일 수 있다. 상기 무기 필러의 예로서는 실리콘, 알루미늄, 지르코니아, 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 제 1 버스 바(미도시) 및 제 2 버스 바(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 버스 바는 상기 제 1 투명 전극(300) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 버스 바는 상기 제 1 투명 전극(300)에 접속될 수 있다.
상기 제 1 버스 바는 상기 제 1 투명 전극(300)에 전기적으로 접속될 수 있다. 상기 제 1 버스 바는 상기 제 1 투명 전극(300) 상면에 직접 접촉될 수 있다. 상기 제 1 버스 바는 솔더를 통하여, 상기 제 1 투명 전극(300)에 접속될 수 있다.
상기 제 2 버스 바는 상기 제 2 투명 전극(400) 아래에 배치된다. 상기 제 2 버스 바는 상기 제 2 투명 전극(400)에 접속된다.
상기 제 2 버스 바는 상기 제 2 투명 전극(400)에 전기적으로 접속될 수 있다. 상기 제 2 버스 바는 상기 제 2 투명 전극(400) 하면에 직접 접촉될 수 있다. 상기 제 2 버스 바는 솔더를 통하여, 상기 제 2 투명 전극(400)에 접속될 수 있다.
상기 제 1 버스 바 및/또는 상기 제 2 버스 바는 금속을 포함할 수 있다. 상기 제 1 버스 바 및/또는 상기 제 2 버스 바는 금속 리본을 포함할 수 있다. 상기 제 1 버스 바 및/또는 상기 제 2 버스 바는 도전성 페이스트를 포함할 수 있다. 상기 제 1 버스 바 및/또는 상기 제 2 버스 바는 바인더 및 도전성 필러를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 다음과 같은 방법에 의해서 제조될 수 있다. 도 3 내지 도 6은 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하는 과정을 도시한 단면도들이다.
도 3을 참조하면, 제 1 기판(100) 상에 자외선 차단층(800)이 형성된다.
상기 자외선 차단층(800)이 형성되기 위해서, 상기 자외선 흡수제를 포함하는 광 경화성 수지 조성물이 형성된다.
상기 광 경화성 수지 조성물은 상기 광 경화성 수지, 상기 자외선 흡수제 및 상기 광 개시제를 포함한다. 또한, 상기 광 경화성 수지 조성물은 유기 용매를 더 포함할 수 있다.
상기 유기 용매의 예로서는 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 프로필렌글리콜 메톡시 알코올 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤 등), 아세테이트계(메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 프로필렌글리콜 메톡시 아세테이트 등), 셀로솔브계(메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 프로필 셀로솔브 등), 탄화수소계(노말 헥산, 노말 헵탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등) 등을 들 수 있다. 상기 용제들은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 광 경화성 수지 조성물은 상기 광 경화성 수지 100 중량부를 기준으로, 약 30 중량부 내지 약 200 중량부의 함량으로, 상기 유기 용매를 포함할 수 있다. 상기 광 경화성 수지 조성물은 상기 광 경화성 수지 100 중량부를 기준으로, 약 50 중량부 내지 약 150 중량부의 함량으로, 상기 유기 용매를 포함할 수 있다. 상기 광 경화성 수지 조성물은 상기 광 경화성 수지 100 중량부를 기준으로, 약 70 중량부 내지 약 120 중량부의 함량으로, 상기 유기 용매를 포함할 수 있다.
상기 광 경화성 수지 조성물은 상기 제 1 기판(100) 상에 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 마이크로 그라비아, 스핀코팅 등 공지된 방식을 적절히 사용하여, 상기 제 1 기판(100)에 도공(Coating Process)이 가능하다.
상기 경화성 수지 조성물이 코팅되어 형성되는 코팅층의 두께는 약 0.1㎛ 내지 약 50 ㎛일 수 있다. 상기 경화성 수지 조성물이 코팅되어 형성되는 코팅층의 두께는 약 0.5㎛ 내지 약 50 ㎛일 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물이 코팅된 후, 건조 공정이 진행될 수 있다. 상기 건조 공정은 약 40℃ 내지 약 120℃에서, 약 1분 내지 약 5분 동안 진행될 수 있다.
이후, 상기 건조된 경화성 수지 조성물 코팅층은 광에 의해서 경화될 수 있다. 상기 경화 공정에서의 광원은 400nm 이상에서 주 파장을 갖는 램프가 사용될 수 있다.
이에 따라서, 상기 제 1 기판(100) 상에 상기 자외선 차단층(800)이 형성된다.
이후, 상기 자외선 차단층(800) 상에 제 1 투명 전극(300)이 형성된다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 진공 증착 공정에 의해서 형성될 수 있다. 인듐 틴 옥사이드 등과 같은 금속 산화물이 상기 제 1 기판(100) 상에 스퍼터링 공정 등에 의해서 증착되어, 상기 제 1 투명 전극(300)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 투명 전극(300)은 코팅 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 1 기판(100) 상에 나노 금속 와이어가 바인더와 함께 코팅되어, 상기 제 1 투명 전극(300)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 기판(100) 상에 전도성 고분자가 코팅되어, 상기 제 1 투명 전극(300)이 형성될 수 있다.
또한, 제 1 투명 전극(300)은 패터닝 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 1 기판(100) 상에 스퍼터링 공정 등에 의해서 금속층이 형성되고, 상기 금속층이 패터닝되어, 상기 제 1 기판(100) 상에 메탈 메쉬를 포함하는 제 1 투명 전극(300)층이 형성될 수 있다.
이후, 상기 제 1 투명 전극(300)층 상에 제 1 변색층(500)이 형성된다. 상기 제 1 변색층(500)은 졸겔 코팅 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)층 상에 제 1 전기 변색 물질, 바인더 및 용매를 포함하는 제 1 졸 용액이 코팅될 수 있다. 상기 코팅된 제 1 졸 용액에서 졸겔 반응이 일어나고, 상기 제 1 변색층(500)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 졸 용액은 상기 제 1 전기 변색 물질을 입자 형태로, 전체 용액 중량을 기준으로, 약 5wt% 내지 약 30wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 졸 용액은 상기 바인더를 전체 용액 중량을 기준으로 약 0.5wt% 내지 약 5wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 졸 용액은 상기 용매를 전체 용액 중량을 기준으로 약 70wt% 내지 약 95wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 1 졸 용액은 분산제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 용매는 알코올류, 에테르류, 케톤류, 에스테르류 또는 방향족 탄화수소류으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. 상기 용매는 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 디아세톤알코올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 글리세린, 디에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모도부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 아세톤, 메틸에킬케톤, 아세틸아세톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥산온, 아세토아세트산에스테르, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산 n-프로필 및 아세트산 i-부틸 등으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 바인더는 앞서 설명한 바와 같이, 무기 바인더일 수 있다.
도 4를 참조하면, 전해질층(700)을 형성하기 위한 전해질 조성물이 형성된다.
상기 전해질 조성물은 금속염, 전해질, 광 경화 수지 및 광 경화 개시제를 포함할 수 있다. 상기 광 경화 수지는 헥산디올디아크릴레이트(hexandiol diacrylate, HDDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(tripropyleneglycoldiacrylate, TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트(ethyleneglycoldiacrylate, EGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate, TMPTA), 트리메틸올프로판에톡시 트리아크릴레이트(trimethylolpropane ethoxylated triacrylate, TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트(glycerol propoxylated triacrylate, GPTA), 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(pentaerythritol tetraacrylate, PETA), 또는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA) 으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 금속염, 상기 전해질 및 상기 광 경화 개시제는 앞서 설명한 바와 같을 수 있다.
상기 제 1 변색층(500) 상에 상기 전해질 조성물이 코팅된다. 이에 따라서, 상기 제 1 변색층(500) 상에 전해질 조성물 코팅층(701)이 형성된다.
도 5를 참조하면, 제 2 기판(200) 상에 제 2 투명 전극(400)이 형성된다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 진공 증착 공정에 의해서 형성될 수 있다. 인듐 틴 옥사이드 등과 같은 금속 산화물이 상기 제 2 기판(200) 상에 스퍼터링 공정 등에 의해서 증착되어, 상기 제 2 투명 전극(400)이 형성될 수 있다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 코팅 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 2 기판(200) 상에 나노 금속 와이어가 바인더와 함께 코팅되어, 상기 제 2 투명 전극(400)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 기판(200) 상에 전도성 고분자가 코팅되어, 상기 제 2 투명 전극(400)이 형성될 수 있다.
또한, 제 2 투명 전극(400)은 패터닝 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 2 기판(200) 상에 스퍼터링 공정 등에 의해서 금속층이 형성되고, 상기 금속층이 패터닝되어, 상기 제 2 기판(200) 상에 메탈 메쉬를 포함하는 제 2 투명 전극(400)층이 형성될 수 있다.
이후, 상기 제 2 투명 전극(400)층 상에 제 2 변색층(600)이 형성된다. 상기 제 2 변색층(600)은 졸겔 코팅 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400)층 상에 제 2 전기 변색 물질, 바인더 및 용매를 포함하는 제 2 졸 용액이 코팅될 수 있다. 상기 코팅된 제 2 졸 용액에서 졸겔 반응이 일어나고, 상기 제 2 변색층(600)이 형성될 수 있다.
상기 제 2 졸 용액은 상기 제 2 변색 물질을 입자 형태로, 전체 용액 중량을 기준으로 약 5wt% 내지 약 30wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 졸 용액은 상기 바인더를 전체 용액 중량을 기준으로 약 0.5wt% 내지 약 5wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 졸 용액은 상기 용매를 전체 용액 중량을 기준으로 약 70wt% 내지 약 95wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 2 졸 용액은 분산제를 추가로 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 제 2 기판(200), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 변색층(600)은 상기 코팅된 전해질 조성물층(701) 상에 적층된다. 이때, 상기 제 2 변색층(600)이 상기 코팅된 전해질 조성물층(701)에 직접 접촉된다.
이후, 상기 코팅된 전해질 조성물층(701)은 광에 의해서 경화되고, 상기 제 1 기판(100), 상기 제 1 투명 전극(300) 및 상기 제 1 변색층(500)을 포함하는 제 1 적층체와 상기 제 2 기판(200), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 변색층(600)을 포함하는 제 2 적층체가 서로 라미네이트된다. 즉, 상기 제 1 적층체와 상기 제 2 적층체가 상기 전해질층(700)에 의해서 서로 접착될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 광 투과율을 가질 수 있다. 여기서, 상기 광 투과율은 상기 전기 변색 소자가 전기변색이 되지 않은 상태 기준의 광 투과율을 의미할 수 있다. 또한, 상기 광 투과율은 전광선 투과율을 의미할 수 있다.
상기 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 50% 내지 약 90%일 수 있다. 상기 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 55% 내지 약 88%일 수 있다. 상기 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 68% 내지 약 86%일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 광 투과 변화율을 가질 수 있다. 상기 광 투과 변화율은 초기 광 투과율 대비 자외선 노출 후, 광 투과율의 변화율이다.
상기 광 투과 변화율은 하기의 측정 방법 1에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 1]
상기 제 1 기판(100)을 통하여, 상기 전기 변색부(11)에 자외선이 약 7.5 W/㎡의 세기로 1시간 동안 조사되고, 상기 자외선의 조사 전에 상기 전기 변색 소자의 제 1 광 투과율이 측정되고, 상기 자외선의 조사 후에 상기 전기 변색 소자의 제 2 광 투과율이 측정되고, 상기 광 투과 변화율은 상기 제 1 광 투과율 및 상기 제 2 광 투과율의 차이를 상기 제 1 광 투과율로 나눈 값이다.
상기 자외선은 UVA 340 자외선 램프로부터 방사되는 광일 수 있다. 상기 UVA 340 자외선 램프는 약 340㎚의 최대 피크를 가지는 스펙트럼의 광을 발산하는 형광 램프일 수 있다. 상기 UVA 340 자외선 램프는 도 7과 같은 발광 스펙트럼을 가질 수 있다.
상기 광 투과 변화율(△TR)은 하기의 수식 1로 표시될 수 있다.
[수식 1]
△TR = ( T1 - T2 ) / T1
여기서, 상기 T1은 상기 전기 변색 소자의 초기 광 투과율이고, 상기 T2는 상기 제 1 기판(100)을 통하여 상기 전기 변색부에 상기 자외선이 약 7.5 W/㎡의 세기로 1시간 동안 조사된 후, 상기 전기 변색 소자의 광 투과율이다.
실시예에 따른 전기 변색 소자의 광 투과 변화율은 약 0.25 미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 광 투과 변화율은 0 내지 약 0.30일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 광 투과 변화율은 0 내지 약 0.25일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 광 투과율 변화율은 약 0.01 내지 약 0.20일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 광 투과 변화율은 약 0.02 내지 약 0.18일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 광 투과 변화율은 약 0.03 내지 약 0.15일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 45% 내지 약 90%일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 50% 내지 약 85%일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 60% 내지 약 80%일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자에 상기 자외선이 조사된 후의 광 투과율은 약 40% 내지 약 80%일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자에 상기 자외선이 조사된 후의 광 투과율은 약 45% 내지 약 80%일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자에 상기 자외선이 조사된 후의 광 투과율은 약 50% 내지 약 70%일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기와 같은 광 투과 변화율을 가진다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 외부의 태양 광 등에 의해서, 유발되는 투과율의 변화를 줄일 수 있다.
즉, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 외부의 태양 광에 의한 투과율 편차를 줄일 수 있기 때문에, 온-오프 시의 타겟 투과율을 용이하게 제어할 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 헤이즈를 가질 수 있다.
상기 헤이즈는 실시예에 따른 전기 변색 소자가 광 변색 또는 전기 변색되지 않은 상태에서의 헤이즈를 의미할 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈는 약 5% 미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈는 약 4% 미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈는 약 3% 미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈는 약 2% 미만일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 헤이즈 변화를 가질 수 있다.
상기 헤이즈 변화는 하기의 측정 방법 2에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 2]
상기 자외선 조사 전에 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제 1 헤이즈가 측정되고, 상기 자외선 조사 후에 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제 2 헤이즈가 측정되고, 상기 헤이즈 변화는 상기 제 2 헤이즈로부터 상기 제 1 헤이즈를 뺀 값이다.
실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈 변화는 5.5% 미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈 변화는 5% 미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈 변화는 4% 미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈 변화는 3% 미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈 변화는 2% 미만일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 상기 자외선을 조사한 후의 헤이즈는 약 6% 미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 상기 자외선을 조사한 후의 헤이즈는 약 5% 미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 상기 자외선을 조사한 후의 헤이즈는 약 4% 미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 상기 자외선을 조사한 후의 헤이즈는 약 3% 미만일 수 있다.
상기 광 투과율은 전광선 투과율일 수 있다. 상기 전광선 투과율은 약 380㎚ 내지 약 780㎚의 파장대 영역에서의 광 투과율일 수 있다.
상기 광 투과율 및 상기 헤이즈는 ASTM D1003에 의해서 측정될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 L*, a* 및 b*를 가질 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자의 L*는 약 70 내지 약 100일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 L*는 약 80 내지 약 100일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 L*는 약 91 내지 약 100일 수 있다. 상기 L*는 실시예에 따른 전기 변색 소자가 광 변색 및/또는 전기 변색되지 않는 상태에서 측정될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 L* 변화를 가질 수 있다.
상기 L*변화는 하기의 측정 방법 3에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 3]
상기 자외선 조사 전에 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제 1 L*가 측정되고, 상기 자외선 조사 후에 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제 2 L*가 측정되고, 상기 L*변화는 상기 제 2 L*로부터 상기 제 1 L*를 뺀 값의 절대값이다.
상기 L*변화는 하기의 수식 2로 표시될 수 있다.
[수식 2]
L*변화 = │제 2 L* - 제 1 L*│
실시예에 따른 전기 변색 소자의 L*변화는 7미만일 수 있다. 상기 전기 변색 소자의 L*변화는 6미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 L*변화는 5미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 L*변화는 4미만일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자에서 상기 자외선이 조사된 후의 L*는 약 70 내지 약 95일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자에서 상기 자외선이 조사된 후의 L*는 약 76 내지 약 94일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자의 a*는 -3 내지 2일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 a*는 -2.5 내지 1.5일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 a*는 -2 내지 1일 수 있다. 상기 a*는 실시예에 따른 전기 변색 소자가 광 변색 및/또는 전기 변색되지 않는 상태에서 측정될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 a* 변화를 가질 수 있다.
상기 a*변화는 하기의 측정 방법 4에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 4]
상기 자외선 조사 전에 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제 1 a*가 측정되고, 상기 자외선 조사 후에 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제 2 a*가 측정되고, 상기 a*변화는 상기 제 2 a*로부터 상기 제 1 a*를 뺀 값이다.
실시예에 따른 전기 변색 소자의 a*변화는 하기의 수식 3으로 표시될 수 있다.
[수식 3]
a*변화 = │제 2 a* - 제 1 a*│
실시예에 따른 전기 변색 소자의 a*변화는 6미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 a*변화는 5미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 a*변화는 2미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 a*변화는 3미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 a*변화는 1.8미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 a*변화는 1.6미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 a*변화는 1.5미만일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자에서 상기 자외선이 조사된 후의 a*는 약 -5 내지 약 0일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자에서 상기 자외선이 조사된 후의 a*는 약 -4.5 내지 약 0일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자의 b*는 0 내지 4일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 b*는 0.1 내지 3.5일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 b*는 0.5 내지 3일 수 있다. 상기 b*는 실시예에 따른 전기 변색 소자가 광 변색 및/또는 전기 변색되지 않는 상태에서 측정될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 b*변화를 가질 수 있다.
상기 b*변화는 하기의 측정 방법 5에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 5]
상기 자외선 조사 전에 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제 1 b*가 측정되고, 상기 자외선 조사 후에 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제 2 b*가 측정되고, 상기 b*변화는 상기 제 2 b*로부터 상기 제 1 b*를 뺀 값이다.
상기 b*변화는 하기의 수식 4로 계산될 수 있다.
[수식 4]
b* 변화 = │제 2 b* - 제 1 b*│
실시예에 따른 전기 변색 소자의 b*변화는 10미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 b*변화는 8미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 b*변화는 7미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 b*변화는 2.8미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 b*변화는 2.6미만일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 b*변화는 2.5미만일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자에 상기 자외선이 조사된 후의 b*는 약 -5 내지 약 3일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자에 상기 자외선이 조사된 후의 b*는 약 -4.5 내지 약 2일 수 있다.
상기 L*, 상기 a* 및 상기 b*는 색차계에 의해서 측정될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기와 같은 헤이즈 변화를 가질 수 있다. 또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 L* 변화, 상기 a*변화 및 상기 b*변화를 가질 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 외부의 태양 광에 의한 외관 변화는 낮출 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 외부의 환경이 변하더라도 일관된 외관을 가질 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 외부의 자외선을 효과적으로 차단하기 때문에, 외부의 자외선으로부터 내부의 전기 변색부(11)를 효과적으로 보호할 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 외부의 자외선이 입사될 때, 상기 1 변색층에서 전자가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 외부의 자외선에 의해서 일부 변색되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 태양광에 포함된 자외선 등과 같은 외부의 환경과 상관 없이, 균일한 광학 특성을 가질 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 일정한 광학 특성을 가지도록 구동된다. 또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 일정한 구동 특성을 가지므로, 일정한 구동 전압으로 구동될 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 일정한 구동 전압으로 구동될 수 있으므로, 향상된 내구성을 가질 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 제 1 기판(100), 제 2 기판(200), 제 1 투명 전극(300), 제 2 투명 전극(400), 제 1 변색층(500), 제 2 변색층(600) 및 전해질층(700)을 포함한다.
상기 제 1 기판(100)은 상기 제 2 기판(200)과 함께, 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 지지한다.
또한, 상기 제 1 기판(100)은 상기 제 2 기판(200)과 함께 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 샌드위치한다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 제 2 기판(200)과 함께 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 외부의 물리적인 충격 및 화학적인 충격으로부터 보호할 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100)에 대향한다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100) 상에 배치된다. 상기 제 2 기판(200)의 일 끝단(11)은 상기 제 1 기판(100)의 일 끝단(11)과 어긋나도록 배치될 수 있다. 상기 제 2 기판(200)의 타 끝단(12)은 상기 제 1 기판(100)의 타 끝단(12)과 어긋나도록 배치될 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100)과 함께, 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 지지한다.
또한, 상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100)과 함께 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 샌드위치한다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100)과 함께 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 외부의 물리적인 충격 및 화학적인 충격으로부터 보호할 수 있다.
상기 제 1 투명 전극(300)은 상기 제 1 기판(100) 상에 배치된다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 상기 제 1 기판(100) 상에 증착되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 투명 전극(300) 및 상기 제 1 기판(100) 사이에 하드 코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 상기 제 2 기판(200) 아래에 배치된다. 상기 제 2 투명 전극(400)은 상기 제 2 기판(200)에 증착되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 기판(200) 사이에 하드 코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300) 상에 배치된다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300)의 상면에 직접 배치될 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300)에 전기적으로 직접 접속될 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300)에 전기적으로 접속된다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300)에 직접 접속될 수 있다. 또한, 상기 제 1 변색층(500)은 상기 전해질층(700)에 전기적으로 접속된다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 전해질층(700)에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 전자를 공급받아서 변색될 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 전자를 공급 받아서 변색되는 제 1 전기 변색 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전기 변색 물질은 텅스텐옥사이드, 니오븀펜타옥사이드, 바나듐펜타옥사이드, 티타늄옥사이드, 몰리브덴옥사이드, 비올로겐(vilogen) 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene);PEDOT)로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 전기 변색 물질을 입자 형태로 포함할 수 있다. 상기 텅스텐옥사이드, 니오븀펜타옥사이드, 바나듐펜타옥사이드, 티타늄옥사이드 및 몰리브덴옥사이드는 약 1㎚ 내지 약 200㎚의 입경을 가지는 입자일 수 있다. 즉, 상기 제 1 변색층(500)에 포함되는 제 1 전기 변색 입자의 직경은 약 2㎚ 내지 약 150㎚일 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)에 포함되는 제 1 전기 변색 입자의 직경은 약 5㎚ 내지 약 100㎚일 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)에 포함되는 제 1 전기 변색 입자의 직경은 약 10㎚ 내지 약 50㎚일 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 전기 변색 물질을 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 70wt% 내지 약 98wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 전기 변색 물질을 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 80wt% 내지 약 96wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 전기 변색 물질을 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 85wt% 내지 약 94wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 변색층(500)은 바인더를 더 포함할 수 있다. 상기 바인더는 무기 바인더일 수 있다. 상기 바인더는 실리카 겔을 포함할 수 있다. 상기 바인더는 테트라메톡시실란 또는 메틸트리메톡시실란을 포함하는 실리카졸에 의해서 형성될 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 바인더를 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 1wt% 내지 20wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 바인더를 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 2wt% 내지 15wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 바인더를 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 3wt% 내지 10wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400) 아래에 배치된다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400)의 하면에 직접 배치될 수 있다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400)에 전기적으로 직접 접속될 수 있다.
상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400)에 전기적으로 접속된다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400)에 직접 접속될 수 있다. 또한, 상기 제 2 변색층(600)은 상기 전해질층(700)에 전기적으로 접속된다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 전해질층(700)에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 제 2 변색층(600)은 전자를 잃으면서 변색될 수 있다. 상기 제 2 변색층(600)은 전자를 잃으면서 산화되어 변색되는 제 2 전기 변색 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 변색층(600)은 프러시안 블루, 니켈옥사이드 및 이리듐옥사이드 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.
상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 전기 변색 물질을 입자 형태로 포함할 수 있다. 상기 프러시안 블루, 니켈옥사이드 및 이리듐옥사이드는 약 1㎚ 내지 약 200㎚의 입경을 가지는 입자일 수 있다. 즉, 상기 제 2 변색층(600)에 포함되는 제 2 전기 변색 입자의 직경은 약 2㎚ 내지 약 150㎚일 수 있다. 상기 제 2 전기 변색 입자의 직경은 약 5㎚ 내지 약 100㎚일 수 있다. 상기 2 전기 변색 입자의 직경은 약 10㎚ 내지 약 50㎚일 수 있다.
상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 전기 변색 물질을 상기 제 2 변색층(600) 전체 중량을 기준으로 약 70wt% 내지 약 98wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 전기 변색 물질을 상기 제 2 변색층(600) 전체 중량을 기준으로 약 80wt% 내지 약 96wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 전기 변색 물질을 상기 제 2 변색층(600) 전체 중량을 기준으로 약 85wt% 내지 약 94wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 변색층(600)은 상기 바인더를 더 포함할 수 있다. 상기 바인더는 무기 바인더일 수 있다. 상기 바인더는 실리카 겔을 포함할 수 있다. 상기 바인더는 테트라메톡시실란 또는 메틸트리메톡시실란을 포함하는 실리카졸에 의해서 형성될 수 있다.
상기 제 2 변색층(600)은 상기 바인더를 상기 제 2 변색층(600) 전체 중량을 기준으로 약 1wt% 내지 20wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 바인더를 상기 제 2 변색층(600) 전체 중량을 기준으로 약 2wt% 내지 15wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 바인더를 상기 제 1 변색층(500) 전체 중량을 기준으로 약 3wt% 내지 10wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 제 1 변색층(500) 상에 배치된다. 또한, 상기 전해질층(700)은 상기 제 2 변색층(600) 아래에 배치된다. 상기 전해질층(700)은 상기 제 1 변색층(500) 및 상기 제 2 변색층(600) 사이에 배치된다.
상기 전해질층(700)은 전기변색 반응에 관여하는 양 이온을 포함할 수 있다. 상기 양 이온은 금속 이온을 포함할 수 있다. 상기 금속 이온은 리튬 이온(Li+), 나트륨 이온(Na+) 또는 칼륨 이온(K+)으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. 상기 양 이온은 루비듐 이온(Rb+) 또는 세슘 이온(Cs+)일 수 있다.
상기 전해질층(700)은 용매를 포함한다. 상기 용매는 아세트아마이드(acetamide), 아디포니트릴(adiponitrile), 술포란(sulfolane) 및 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol)로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 전해질층(700)은 금속 염을 포함할 수 있다. 상기 금속 염은 LiClO4, LiBF4, LiAsF6, LiPF6, LiCl, LiBr, LiI, LiB10Cl10, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi 또는 NaClO4로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
또한, 상기 전해질층(700)은 Cl 또는 F 원소 함유 화합물을 금속 염을 포함할 수 있다. 상기 전해질층(700)은 LiClO4, LiBF4, LiAsF6, LiPF6, LiCl, LiB10Cl10, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi 및 NaClO4 중에서 선택되는 하나 이상의 금속 염을 포함할 수 있다.
상기 전해질층(700)은 자외선 조사 또는 열에 따라 경화될 수 있는 경화성 수지 조성물을 포함할 수 있다. 상기 경화성 수지 조성물은 아크릴레이트계 올리고머, 폴리에틸렌글리콜계 올리고머, 우레탄계 올리고머, 폴리에스테르계 올리고머, 폴리에틸렌글리콜 디메틸 또는 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. 또한, 상기 전해질층(700)은 광경화 개시제 및/또는 열경화 개시제를 포함할 수 있다.
더 자세하게, 상기 전해질층(700)은 경화성 수지 조성물을 포함할 수 있다. 상기 경화성 수지 조성물은 광 경화성 및/또는 열 경화성을 가질 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물은 아크릴레이트 공중합체를 포함할 수 있다.
상기 아크릴레이트 공중합체는 우레탄 아크릴레이트 및 에폭시 아크릴레이트로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트의 분자량은 약 3000g/mol 내지 약 50000g/mol일 수 있다. 상기 우레탄 아크릴레이트의 분자량은 약 5000g/mol 내지 약 50000g/mol일 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트는 에테르계 우레탄 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 제 1 폴리올, 디이소시아네이트 및 아크릴레이트를 포함할 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 폴리에테르 디올, 상기 디이소시아네이트 및 상기 아크릴레이트가 반응하여 형성될 수 있다.
상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 약 100g/mol 내지 약 1000g/mol의 분자량을 가지는 제 1 폴리올; 약 100g/mol 내지 약 1000g/mol의 분자량을 가지는 제 1 디이소시아네이트; 및 약 50g/mol 내지 약 500g/mol의 분자량을 가지는 제 1 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 제 1 폴리올은 약 100g/mol 내지 약 1000g/mol의 분자량을 가질 수 있다. 상기 제 1 폴리올은 약 200g/mol 내지 약 1000g/mol의 분자량을 가질 수 있다. 약 200g/mol 내지 약 700g/mol의 분자량을 가질 수 있다.
상기 제 1 폴리올은 폴리에테르 디올을 포함할 수 있다.
상기 제 1 폴리올은 폴리(테트라메틸렌 에테르)디올을 포함할 수 있다.
상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 제 1 디이소시아네이트 100몰부를 기준으로, 상기 제 1 폴리올을 약 60몰부 내지 약 100몰부의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 제 1 디이소시아네이트 100몰부를 기준으로, 상기 제 1 폴리올을 약 65몰부 내지 약 95몰부의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 제 1 디이소시아네이트 100몰부를 기준으로, 상기 제 1 폴리올을 약 70몰부 내지 약 90몰부의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 1 디이소시아네이트는 약 100g/mol 내지 약 1000g/mol의 분자량을 가질 수 있다.
상기 제 1 디이소시아네이트는 이소프론 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 또는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트으로 구성되는 그룹으로부터 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 제 1 디이소시아네이트는 이소프론 디이소시아네이트일 수 있다.
상기 제 1 디이소시아네이트는 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트 전체 몰수를 기준으로 약 30몰% 내지 약 70몰%의 함량으로, 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트에 포함될 수 있다. 상기 디이소시아네이트는 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트 전체 몰수를 기준으로 약 40몰% 내지 약 60몰%의 함량으로, 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트에 포함될 수 있다.
상기 제 1 아크릴레이트는 약 50g/mol 내지 약 500g/mol의 분자량을 가질 수 있다.
상기 제 1 아크릴레이트는 모노 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 제 1 아크릴레이트는 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 메트 아크릴레이트로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 제 1 디이소시아네이트 100몰부를 기준으로, 상기 제 1 아크릴레이트를 약 20몰부 내지 약 40몰부의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 제 1 디이소시아네이트 100몰부를 기준으로, 상기 제 1 아크릴레이트를 약 23몰부 내지 약 37몰부의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 제 1 디이소시아네이트 100몰부를 기준으로, 상기 제 1 아크릴레이트를 약 25몰부 내지 약 35몰부의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트의 중량평균분자량은 약 1000g/mol 내지 약 100000g/mol일 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트의 중량평균 분자량은 약 2000g/mol 내지 약 70000g/mol일 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트의 중량평균 분자량은 약 5000g/mol 내지 약 50000g/mol일 수 있다.
상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트는 제 2 디이소시아네이트, 제 2 폴리올 및 제 2 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 제 2 디이소시아네이트는 지방족 디이소시아네이트를 포함할 수 있다.
상기 제 2 디이소시아네이트는 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트(dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, H12MDI) 또는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 제 2 디이소시아네이트는 상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트 100몰%를 기준으로, 약 20몰% 내지 약 60몰%의 함량으로, 상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트에 포함될 수 있다. 상기 제 2 디이소시아네이트는 상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트 100몰%를 기준으로, 약 30몰% 내지 약 50몰%의 함량으로, 상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트에 포함될 수 있다.
상기 제 2 폴리올은 폴리에스테르 디올 또는 폴리카프로락톤 디올을 포함할 수 있다.
상기 폴리 카프로락톤 디올의 중량평균 분자량은 약 100g/mol 내지 약 1000g/mol일 수 있다. 상기 폴리 카프로락톤 디올의 중량평균 분자량은 약 100g/mol 내지 약 800g/mol일 수 있다. 상기 폴리 카프로락톤 디올의 중량평균 분자량은 약 200g/mol 내지 약 800g/mol일 수 있다.
상기 제 2 아크릴레이트는 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 메트 아크릴레이트로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트의 분자량은 약 3000g/mol 내지 약 50000g/mol일 수 있다. 상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트의 분자량은 약 5000g/mol 내지 약 50000g/mol일 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트의 점도는 약 25℃의 온도에서, 약 10000cPs 내지 약 100000cPs일 수 있다. 상기 우레탄 아크릴레이트의 점도는 약 60℃의 온도에서, 약 1000cPs 내지 약 8000cPs일 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트는 상업적으로 구입될 수 있다. 상기 우레탄 아크릴레이트는 미원사 제품 중, 예를 들어, Miramer PU210, Miramer PU256, Miramer PU2050, Miramer PU2100, Miramer PU2300C, Miramer PU2560, Miramer PU320, Miramer PU340, Miramer PU3000, Miramer PU3200, Miramer PU3450, Miramer PU5000, Miramer PU610, Miramer MU9500, Miramer MU9800, Miramer SC2154, Miramer SC2404 또는 Miramer SC2565로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 아크릴레이트 공중합체는 에폭시 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 에폭시 아크릴레이트는 에폭시 화합물 및 아크릴레이트를 반응시켜 형성될 수 있다. 상기 에폭시 화합물 및 상기 아크릴레이트의 몰비는 약 1:1.5 내지 약 1:3.5일 수 있다.
상기 에폭시 화합물은 글리세롤 디글리시딜 에테르, 비스페놀 A 에폭시 화합물, 비스페놀 F 에폭시 화합물 또는 노볼락 에폭시 화합물로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 아크릴레이트는 2-카르복시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 또는 아크릴 산으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 에폭시 아크릴레이트는 약 200g/mol 내지 약 3000g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 에폭시 아크릴레이트는 약 500g/mol 내지 약 2000g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 에폭시 아크릴레이트는 약 500g/mol 내지 약 2000g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.
상기 에폭시 아크릴레이트는 약 25℃의 온도에서, 약 100cPs 내지 약 5000cPs의 점도를 가질 수 있다. 상기 에폭시 아크릴레이트는 약 25℃의 온도에서, 약 100cPs 내지 약 5000cPs의 점도를 가질 수 있다. 상기 에폭시 아크릴레이트는 약 25℃의 온도에서, 약 10000cPs 내지 약 40000cPs의 점도를 가질 수 있다.
또한, 상기 에폭시 아크릴레이트는 약 40℃의 온도에서, 약 3000cPs 내지 약 8000cPs의 점도를 가질 수 있다.
또한, 상기 에폭시 아크릴레이트는 약 60℃의 온도에서, 약 200cPs 내지 약 6000cPs의 점도를 가질 수 있다.
상기 에폭시 아크릴레이트는 상업적으로 구입될 수 있다. 상기 에폭시 아크릴레이트는 미원사 제품 중에서, 예를 들어, Miramer PE210, Miramer PE250, Miramer SC6300, Miramer SC6400, Miramer PE110H, Miramer PE230, Miramer PE310, Miramer EA2235, Miramer EA2255, Miramer EA2259 또는 Miramer EA2280으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물은 다관능성 아크릴레이트 모노머를 더 포함할 수 있다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 2관능성 아크릴레이트 또는 3관능성 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 2개 이상의 관능기를 포함할 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 2개 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 모노머일 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 3개의 아크릴레이트를 포함하는 지방족 화합물일 수 있다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트((trimethylolpropane triacrylate), 트리메틸올프로판 (에틸렌 옥사이드)3 트리아크릴레이트(trimethylolparpane (EO)3 트리아크릴레이트), 트리메틸올프로판 (에틸렌 옥사이드)6 트리아크릴레이트(trimethylolparpane (EO)6 트리아크릴레이트), 트리메틸올프로판 (에틸렌 옥사이드)9 트리아크릴레이트(trimethylolparpane (EO)9 트리아크릴레이트), 트리메틸올프로판 (에틸렌 옥사이드)15 트리아크릴레이트(trimethylolparpane (EO)15 트리아크릴레이트), 글리세린 (프로필렌 옥사이드)3 트리아크릴레이트(glycerine (PO)3 triacrylate) 또는 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(pantaerythritol triacrylate)으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 약 200 내지 약 800의 분자량을 가질 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 약 200 내지 약 400의 분자량을 가질 수 있다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 약 25℃의 온도에서, 약 20cps 내지 약 300cps의 점도를 가질 수 있다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 약 5wt% 내지 약 30wt%의 함량으로 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 약 10wt% 내지 약 25wt%의 함량으로 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 약 13wt% 내지 약 23wt%의 함량으로 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물은 1관능성 아크릴레이트 모노머를 포함할 수 있다. 상기 1관능성 아크릴레이트 모노머는 1개의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 모노머일 수 있다. 상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머는 1개의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 방향족 화합물일 수 있다.
상기 1관능성 아크릴레이트 모노머는 카프로락톤 아크릴레이트(caprolactone acrylate), 시클릭 트리메틸올프로판 포름 아크릴레이트(cyclic trimethylolpropane formal acrylate), 페녹시 벤질 아크릴레이트(phenoxy benzyl acrylate) 3,3,5-트리메틸사이클로헥실 아크릴레이트(3,3,5-trimethyl cyclohexyl acrylate), 이소보닐 아크릴레이트(isobornyl acrylate), o-페닐페놀 에틸렌옥사이드 아크릴레이트(o-phenylphenol EO acrylate), 4-터트-부틸사이클로헥실 아크릴레이트(4-tert-butylcyclohexyl acrylate), 벤질 아크릴레이트(benzyl acrylate), 비페닐메틸아크릴레이트(biphenylmethyl acrylate), 라우릴 아크릴레이트(lauryl acrylate), 이소데실 아크릴레이트(isodecyl acrylate), 페놀 (에틸렌 옥사이드) 아크릴레이트(phenol (EO) acrylate), 페놀 (에틸렌 옥사이드)2 아크릴레이트(phenol (EO)2 acrylate), 페놀 (에틸렌 옥사이드)4 아크릴레이트(phenol (EO)4 acrylate) 또는 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(tetra hydrofurfuryl acrylate)로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
또한, 상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머의 분자량은 약 150 내지 약 800일 수 있다. 상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머의 분자량은 약 200 내지 약 400일 수 있다.
또한, 상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머의 점도는 약 25℃의 온도에서, 약 10cps 내지 약 60cps일 수 있다.
상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머는 상기 경화성 조성물 중량 기준으로 약 5wt% 내지 약 20wt%의 함량으로 상기 경화성 조성물에 포함될 수 있다. 상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머는 상기 경화성 조성물 중량을 기준으로, 기준으로 약 5wt% 내지 약 10wt%의 함량으로 상기 경화성 조성물에 포함될 수 있다. 상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머는 상기 경화성 조성물 전체 중량을 기준으로 약 10wt% 내지 약 15wt%의 함량으로 상기 경화성 조성물에 포함될 수 있다.
상기 경화성 조성물은 열 경화성 작용기를 포함하는 아크릴레이트를 포함할 수 있다. 즉, 상기 열 경화성 작용기를 포함하는 아크릴레이트는 열 경화성 및 광 경화성을 동시에 가질 수 있다.
상기 열 경화성 아크릴레이트는 열 경화성 작용기를 포함하는 우레탄 아크릴레이트, 열 경화성 작용기를 포함하는 에폭시 아크릴레이트, 열 경화성 작용기를 포함하는 에스테르계 아크릴레이트 및 열 경화성 작용기를 포함하는 에테르계 아크릴레이트로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 열 경화성 아크릴레이트는 카르복실기를 포함할 수 있다. 상기 열 경화성 아크릴레이트는 하기의 화학식 1 내지 화학식 9로 표시되는 화합물 중 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2023011180-appb-img-000001
[화학식 2]
Figure PCTKR2023011180-appb-img-000002
[화학식 3]
Figure PCTKR2023011180-appb-img-000003
[화학식 4]
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[화학식 5]
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[화학식 6]
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[화학식 7]
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[화학식 8]
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[화학식 9]
Figure PCTKR2023011180-appb-img-000009
상기 열 경화성 아크릴레이트는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로, 약 1wt% 내지 약 10wt%의 함량으로, 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다. 상기 열 경화성 아크릴레이트는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로, 약 0.5wt% 내지 약 5wt%의 함량으로, 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다. 상기 열 경화성 아크릴레이트는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로, 약 2wt% 내지 약 8wt%의 함량으로, 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물이 상기 열 경화성 아크릴레이트를 포함하기 때문에, 상기 경화성 수지 조성물을 포함하는 전해질 조성물이 코팅되는 경우, 상기 전해질 조성물의 코팅층은 용이하게 가경화 또는 반경화될 수 있다.
이에 따라서, 상기 전해질 조성물의 코팅층은 효과적으로 외부의 물리적인 및 화학적인 충격으로부터 보호될 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물은 광 경화 개시제를 더 포함할 수 있다.
상기 광 개시제는 벤조페논(benzophenone)계, 티옥산톤(thioxanthone)계, α-하이드록시 케톤(α-hydroxy ketone)계, 케톤(ketone)계, 페닐 글리옥실레이트(phenyl glyoxylate)계 및 아크릴 포스파인 옥사이드(acryl phosphine oxide)계로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.
상기 광 개시제는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로, 약 0.1wt% 내지 약 5wt%의 함량으로, 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다.
상기 광 경화 수지 조성물은 서로 다른 파장 대역에서 작용하는 제 1 광 개시제 및 제 2 광 개시제를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 경화성 수지 조성물은 208 nm 내지 295 nm의 파장 대역에서 작용하는 제 1 광 개시제; 및 320 nm 내지 395 nm의 파장 대역에서 작용하는 제 2 광 개시제를 포함할 수 있다.
상기 제 1 광 개시제의 작용 파장 대역은 208 nm 내지 275 nm, 또는 208 nm 내지 245 nm일 수 있고, 상기 제 2 광 개시제의 작용 파장 대역은 330 nm 내지 390 nm, 또는 340 nm 내지 385 nm일 수 있다.
구체적인 일례로서, 상기 제 1 광 개시제는 208 nm 내지 295 nm의 파장 대역 및 100 mJ/cm2 내지 200 mJ/cm2의 양의 UV 광에 의해 라디칼을 생성할 수 있다. 또한 상기 제 2 광 개시제는 320 nm 내지 395 nm의 파장 대역 및 500 mJ/cm2 내지 1000 mJ/cm2의 양의 UV 광에 의해 분해되어 라디칼을 생성할 수 있다.
상기 제 1 광 개시제는 예를 들어 케톤계 광 개시제일 수 있고 하나 이상의 방향족 그룹 또는 지환족 그룹을 가질 수 있다. 상기 제 1 광 개시제의 구체적인 예로는 하이드록시사이클로헥실페닐케톤을 들 수 있다.
상기 제 2 광 개시제는 예를 들어 포스핀계 광 개시제일 수 있고 하나 이상의 방향족 그룹을 가질 수 있다. 상기 제 2 광 개시제의 구체적인 예로는 2,4,6-트리메틸벤조일다이페닐포스핀을 들 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물이 상기 제 1 광 개시제 및 제 2 광 개시제를 포함하기 때문에, 상기 경화성 수지 조성물을 포함하는 전해질 조성물이 코팅되는 경우, 상기 전해질 조성물의 코팅층은 용이하게 가경화 또는 반경화될 수 있다. 즉, 특정 파장 대의 자외선이 사용되고, 상기 전해질 조성물의 코팅층은 용이하게 가경화 또는 반경화 될 수 있다.
이에 따라서, 상기 전해질 조성물의 코팅층은 효과적으로 외부의 물리적인 및 화학적인 충격으로부터 보호될 수 있다.
상기 전해질층(700)은 산화 방지제를 더 포함할 수 있다.
상기 산화 방지제는 페놀계 산화 방지제, 유황계 산화 방지제, 아민계 산화 방지제, 폴리이미드계 산화 방지제 및 인계 산화 방지제로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 산화 방지제는 상기 전해질층(700)의 전체 중량을 기준으로, 0.1wt% 내지 약 5wt%의 함량으로 상기 전해질층(700)에 포함될 수 있다. 상기 산화 방지제는 약 0.1wt% 내지약 3wt%의 함량으로 상기 전해질층(700)에 포함될 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 산화 방지제를 포함하기 때문에, 외부의 산소 등의 화학적인 충격으로부터 용이하게 보호될 수 있다. 이에 따라서, 상기 전해질층(700)은 장시간 방치되더라도, 일정한 투과율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)의 두께는 약 10 ㎛ 내지 약 200 ㎛일 수 있다. 상기 전해질층(700)의 두께는 약 50㎛ 내지 약 150 ㎛일 수 있다. 상기 전해질층(700)의 두께는 약 30㎛ 내지 약 200 ㎛일 수 있다. 상기 전해질층(700)의 두께는 약 50㎛ 내지 약 200 ㎛일 수 있다. 상기 전해질층(700)의 두께는 약 30㎛ 내지 약 150 ㎛일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자에 권취, 벤딩 또는 트위스트와 같은 기계적인 변형이 가해질 때, 상기 전해질층(700)은 상기와 같은 두께 범위를 가지기 때문에, 상기 전해질층(700)은 적절한 셀 갭을 유지할 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 전체적으로 균일한 광학 특성을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 60% 내지 95 % 범위 내의 투과율을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 전해질층(700)은 380 nm 내지 780 nm 파장 범위, 보다 구체적으로는 400 nm 파장 또는 550 nm 파장의 가시광에 대한 투과율이 60% 내지 95 % 범위일 수 있다. 상기 투과율은 전광선 튜과율일 수 있으며, 공지된 헤이즈 미터(haze meter: HM)를 이용하여 측정될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 다음과 같은 방법에 의해서 제조될 수 있다. 도 9 내지 도 12는 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하는 과정을 도시한 단면도들이다.
도 9를 참조하면, 제 1 기판(100) 상에 제 1 투명 전극(300)이 형성된다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 진공 증착 공정에 의해서 형성될 수 있다. 인듐 틴 옥사이드 등과 같은 금속 산화물이 상기 제 1 기판(100) 상에 스퍼터링 공정 등에 의해서 증착되어, 상기 제 1 투명 전극(300)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 투명 전극(300)은 코팅 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 1 기판(100) 상에 나노 금속 와이어가 바인더와 함께 코팅되어, 상기 제 1 투명 전극(300)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 기판(100) 상에 전도성 고분자가 코팅되어, 상기 제 1 투명 전극(300)이 형성될 수 있다.
또한, 제 1 투명 전극(300)은 패터닝 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 1 기판(100) 상에 스퍼터링 공정 등에 의해서 금속층이 형성되고, 상기 금속층이 패터닝되어, 상기 제 1 기판(100) 상에 메탈 메쉬를 포함하는 제 1 투명 전극(300)층이 형성될 수 있다.
이후, 상기 제 1 투명 전극(300)층 상에 제 1 변색층(500)이 형성된다. 상기 제 1 변색층(500)은 졸겔 코팅 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)층 상에 제 1 전기 변색 물질, 바인더 및 용매를 포함하는 제 1 졸 용액이 코팅될 수 있다. 상기 코팅된 제 1 졸 용액에서 졸겔 반응이 일어나고, 상기 제 1 변색층(500)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 졸 용액은 상기 제 1 변색 물질을 입자 형태로, 약 5wt% 내지 약 30wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 졸 용액은 상기 바인더를 약 5wt% 내지 약 30wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 졸 용액은 상기 용매를 약 60wt% 내지 약 90wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 1 졸 용액은 분산제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 용매는 알코올류, 에테르류, 케톤류, 에스테르류 또는 방향족 탄화수소류으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. 상기 용매는 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 디아세톤알코올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 글리세린, 디에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모도부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 아세톤, 메틸에킬케톤, 아세틸아세톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥산온, 아세토아세트산에스테르, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산 n-프로필 및 아세트산 i-부틸 등으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 바인더는 앞서 설명한 바와 같이, 무기 바인더일 수 있다.
도 10을 참조하면, 제 2 기판(200) 상에 제 2 투명 전극(400)이 형성된다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 진공 증착 공정에 의해서 형성될 수 있다. 인듐 틴 옥사이드 등과 같은 금속 산화물이 상기 제 2 기판(200) 상에 스퍼터링 공정 등에 의해서 증착되어, 상기 제 2 투명 전극(400)이 형성될 수 있다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 코팅 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 2 기판(200) 상에 나노 금속 와이어가 바인더와 함께 코팅되어, 상기 제 2 투명 전극(400)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 기판(200) 상에 전도성 고분자가 코팅되어, 상기 제 2 투명 전극(400)이 형성될 수 있다.
또한, 제 2 투명 전극(400)은 패터닝 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 2 기판(200) 상에 스퍼터링 공정 등에 의해서 금속층이 형성되고, 상기 금속층이 패터닝되어, 상기 제 2 기판(200) 상에 메탈 메쉬를 포함하는 제 2 투명 전극(400)층이 형성될 수 있다.
이후, 상기 제 2 투명 전극(400)층 상에 제 2 변색층(600)이 형성된다. 상기 제 2 변색층(600)은 졸겔 코팅 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400)층 상에 제 2 전기 변색 물질, 바인더 및 용매를 포함하는 제 2 졸 용액이 코팅될 수 있다. 상기 코팅된 제 2 졸 용액에서 졸겔 반응이 일어나고, 상기 제 2 변색층(600)이 형성될 수 있다.
상기 제 2 졸 용액은 상기 제 2 변색 물질을 입자 형태로, 약 5wt% 내지 약 30wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 졸 용액은 상기 바인더를 약 5wt% 내지 약 30wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 졸 용액은 상기 용매를 약 60wt% 내지 약 90wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 2 졸 용액은 분산제를 추가로 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 제 1 변색층(500) 상에 전해질층(700)을 형성하기 위한 전해질 조성물이 형성된다.
상기 전해질 조성물은 앞서 설명된 바와 같이, 상기 용매, 상기 금속 염 및 상기 경화성 수지 조성물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전해질 조성물은 상기 산화 방지제 등 추가 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 변색층(500) 상에 상기 전해질 조성물이 코팅된다. 이에 따라서, 상기 제 1 변색층(500) 상에 전해질 조성물층이 형성된다.
이후, 상기 전해질 조성물층(701)은 가경화 또는 반경화될 수 있다.
상기 전해질 조성물층은 열에 의해서 가경화 또는 반경화될 수 있다. 상기 전해질 조성물층은 약 30℃ 내지 약 60℃의 온도에서, 약 1분 내지 약 10 동안 가경화 또는 반경화될 수 있다.
상기 전해질 조성물층(701)은 광에 의해서 가경화 또는 반경화될 수 있다. 상기 전해질 조성물층은 320 nm 내지 395 nm의 파장 대역 및 500 mJ/cm2 내지 1000 mJ/cm2의 양의 UV 광에 의해서, 가경화 또는 반경화될 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 제 2 기판(200), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 변색층(600)은 상기 전해질 조성물층 상에 적층된다. 이때, 상기 제 2 변색층(600)이 상기 전해질 조성물층에 직접 접촉된다.
이후, 상기 전해질 조성물층은 광에 의해서 경화되고, 상기 제 1 기판(100), 상기 제 1 투명 전극(300) 및 상기 제 1 변색층(500)을 포함하는 제 1 적층체와 상기 제 2 기판(200), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 변색층(600)을 포함하는 제 2 적층체가 서로 라미네이트된다. 즉, 상기 제 1 적층체와 상기 제 2 적층체가 상기 전해질층(700)에 의해서 서로 접착될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 광 투과율을 가질 수 있다. 여기서, 상기 광 투과율은 상기 전기 변색 소자가 전기변색이 되지 않은 상태 기준의 광 투과율을 의미할 수 있다. 또한, 본 실시예에 대한 설명에 있어서, 광 투과율은 전광선 투과율을 의미할 수 있다.
상기 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 70% 내지 약 90%일 수 있다. 상기 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 75% 내지 약 88%일 수 있다. 상기 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 78% 내지 약 86%일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 약 5% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈는 약 0.1% 내지 약 5%일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈는 약 0.1% 내지 약 4%일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈는 약 0.1% 내지 약 3%일 수 있다.
상기 광 투과율 및 상기 헤이즈는 ASTM D 1003 등에 의해서 측정될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 권취 테스트를 진행시킬 수 있다.
도 13 및 도 14는 실시예에 따른 전기 변색 소자가 권취 테스트를 진행하는 과정을 도시한 도면들이다. 도 15는 실시예에 따른 전기 변색 소자의 투과율 편차를 일부가 절단되어 형성된 샘플의 평면을 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 실시예에 따른 전기 변색 소자의 권취 테스트가 진행되기 위해서, 실시예에 따른 전기 변색 소자(10)의 일 끝단이 제 1 코어(11)의 외주면에 고정된다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 권취 테스트를 거치기 위해서, 가공될 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자는 절단될 수 있다. 상기 절단된 전기 변색 소자는 일 방향으로 길게 연장된 평면 형상을 가질 수 있다. 상기 절단된 전기 변색 소자는 직사각형의 평면 형상을 가질 수 있다.
상기 절단된 전기 변색 소자는 약 5m의 길이 및 약 0.5m의 폭을 가지는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 절단된 전기 변색 소자는 약 4m의 길이 및 약 0.5m의 폭을 가지는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 절단된 전기 변색 소자는 약 4.5m의 길이 및 약 0.45m의 폭을 가지는 직사각형 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 코어(11)는 파이프 형태의 종이 코어 또는 파이프 형태의 플라스틱 코어일 수 있다. 상기 제 1 코어(11)는 원통 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 코어(11)의 직경은 약 20㎝일 수 있다. 상기 제 1 코어의 직경은 약 25㎝일 수 있다. 상기 제 1 코어(11)의 직경은 약 30㎝일 수 있다. 상기 제 1 코어(11)의 직경은 약 15㎝일 수 있다.
이후, 실시예에 따른 전기 변색 소자(10)에 일정한 장력이 가해진 상태에서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 제 1 코어(11)에 권취된다.
실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 1 코어(11)에 권취될 때의 장력은 약 10N일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 1 코어(11)에 권취될 때의 장력은 약 15N일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 1 코어(11)에 권취될 때의 장력은 약 5N일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 1 코어(11)에 권취될 때의 장력은 약 20N일 수 있다.
이후, 상기 1차 권취된 전기 변색 소자는 일정 기간 동안 방치될 수 있다. 상기 1차 권취된 전기 변색 소자는 약 24시간 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다. 상기 1차 권취된 전기 변색 소자는 약 10일 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다. 상기 1차 권취된 전기 변색 소자는 약 15일 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다. 상기 1차 권취된 전기 변색 소자는 약 20일 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다.
상기 1차 권취된 전기 변색 소자는 약 85℃의 온도에서, 약 30%의 상대 습도에서, 약 500 시간 동안 방치될 수 있다. 상기 1차 권취된 전기 변색 소자는 약 85℃의 온도에서, 약 30%의 상대 습도에서, 약 1000 시간 동안 방치될 수 있다. 상기 1차 권취된 전기 변색 소자는 약 85℃의 온도에서, 약 30%의 상대 습도에서, 약 700 시간 동안 방치될 수 있다.
이후, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 1차 권취된 전기 변색 소자(10)의 다른 끝단은 제 2 코어(12)의 외주면에 고정된다.
상기 제 2 코어(12)는 파이프 형태의 종이 코어 또는 파이프 형태의 플라스틱 코어일 수 있다. 상기 제 2 코어(12)는 원통 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 코어(12)의 직경은 약 20㎝일 수 있다. 상기 제 2 코어(12)의 직경은 약 25㎝일 수 있다. 상기 제 2 코어(12)의 직경은 약 30㎝일 수 있다. 상기 제 2 코어(12)의 직경은 약 15㎝일 수 있다.
이후, 상기 제 2 코어(12)에 고정된 전기 변색 소자에 일정한 장력이 가해진 상태에서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 제 1 코어(11)로부터 권출되면서, 상기 제 2 코어(12)에 2차 권취된다.
상기 제 1 코어(11)의 중심 및 상기 제 2 코어(12)의 중심 사이의 간격은 약 1m일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자(10)가 상기 제 2 코어(12)에 권취될 때의 장력은 약 10N일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 2 코어(12)에 권취될 때의 장력은 약 15N일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 2 코어(12)에 권취될 때의 장력은 약 5N일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 2 코어(12)에 권취될 때의 장력은 약 20N일 수 있다.
이후, 상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 일정 기간 동안 방치될 수 있다. 상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 약 24시간 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다. 상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 약 10일 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다. 상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 약 15일 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다. 상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 약 20일 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다.
상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 약 85℃의 온도에서, 약 30%의 상대 습도에서, 약 500 시간 동안 방치될 수 있다. 상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 약 85℃의 온도에서, 약 30%의 상대 습도에서, 약 1000 시간 동안 방치될 수 있다. 상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 약 85℃의 온도에서, 약 30%의 상대 습도에서, 약 700 시간 동안 방치될 수 있다.
상기와 같이, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 권취 테스트를 거칠 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 권취 테스트는 하기의 방법으로 진행될 수 있다.
1) 상기 전기 변색 소자가 길이 약 4m 및 폭 약 0.5m의 크기로 절단된다.
2) 상기 전기 변색 소자의 일 끝단이 직경 15㎝의 제 1 코어(11)에 고정된다.
3) 상기 고정된 전기 변색 소자는 10N의 텐션이 유지된 상태로 상기 제 1 코어(11)에 분당 6회전의 속도로 감긴다.
4) 상기 제 1 코어(11)에 감겨진 상태에서, 상기 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 약 50%의 상대 습도의 조건에서 24시간 동안 방치된다.
5) 상기 방치된 전기 변색 소자의 다른 끝단은 직경 20㎝의 제 2 코어(12)에 고정된다.
6) 상기 제 1 코어(11)에 감겨진 전기 변색 소자는 10N의 텐션이 유지된 상태로, 플리면서, 상기 제 2 코어(12)에 분당 6회전의 속도로, 상기 제 1 코어(11)에 감겨진 방향과 반대 방향으로 감긴다.
7) 상기 제 2 코어(12)에 감겨진 상태에서, 상기 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 약 50%의 상대 습도의 조건에서 24시간 동안 방치되고, 상기 권취 테스트가 완료된다.
이후, 상기 권취 테스트를 거친 전기 변색 소자는 다수 개의 샘플들로 절단될 수 있다.
이후, 도 15를 참조하면, 상기 권취 테스트를 거친 전기 변색 소자(10)에서, 중앙 영역(CR)이 정의되고, 상기 중앙 영역(CR) 내에서 위치 별로 측정 영역들이 정의될 수 있다. 상기 측정 영역들이 절단되어, 다수 개의 샘플들(S)이 얻어질 수 있다.
상기 중앙 영역(CR)은 실시예에 따른 전기 변색 소자(10)에서, 약 4m의 길이 및 약 0.4m의 폭을 가질 수 있다. 상기 중앙 영역(CR)은 약 3m의 길이 및 약 0.4m의 폭을 가질 수 있다. 상기 중앙 영역(CR)은 약 3m의 길이 및 약 0.35m의 폭을 가질 수 있다.
또한, 상기 샘플(S)의 크기는 약 10㎝ × 10㎝일 수 있다. 즉, 상기 샘플들(S)은 상기 중앙 영역(CR)에서, 약 10㎝×10㎝의 정사각형으로 절단되어 얻어질 수 있다.
이와는 다르게, 상기 샘플들은 전체 영역에서, 약 10㎝×10㎝의 정사각형으로 절단되어 얻어질 수 있다.
이후, 상기 절단된 샘플들에 구동 전압이 인가되고, 상기 샘플들은 착색된다. 상기 구동 전압은 약 1V 내지 약 5V일 수 있다. 또한, 상기 샘플들에 상기 구동 전압은 약 20초 내지 약 2분 동안 인가될 수 있다. 상기 샘플들에 약 1.5V의 구동 전압이 약 1분 동안 인가될 수 있다. 상기 구동 전압은 상기 샘플들이 충분히 착색될 수 있도록 상기 샘플들에 인가될 수 있다.
상기 구동 전압은 상기 샘플들에서 상기 제 1 투명 전극(300) 및 상기 제 2 투명 전극(400)에 각각 인가될 수 있다. 상기 샘플들에서 상기 제 1 투명 전극(300)의 일부 및 상기 제 2 투명 전극(400)의 일부가 오픈되고, 상기 제 1 투명 전극(300) 및 상기 제 2 투명 전극(400)에 전기적으로 접속된 상태에서, 상기 샘플들에 각각 상기 구동 전압이 인가될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 권취 테스트 후, 착색 투과율 편차를 가질 수 있다.
상기 착색 투과율 편차는 하기의 측정 방법 6에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 6]
상기 권취 테스트가 진행된 후, 상기 샘플들에서, 각각 착색 투과율이 측정된다. 이때, 상기 샘플들서, 평균 착색 투과율, 최대 착색 투과율 및 최소 착색 투과율이 도출될 수 있다. 여기서, 상기 착색 투과율 편차는 상기 최대 착색 투과율 및 상기 최소 착색 투과율의 차이를 상기 평균 착색 투과율로 나눈 값(%)이다.
상기 권취 테스트 후에, 상기 착색 투과율 편차는 하기의 수식 1로 표시될 수 있다.
[수식 1]
착색 투과율 편차 = (최대 착색 투과율 - 최소 착색 투과율)/평균 착색 투과율
상기 권취 테스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.4 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.35 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.3 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.25 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.2 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.15 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.1 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.07 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.05 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후 착색 투과율 편차의 최소값은 약 0.001일 수 있다.
상기 평균 착색 투과율은 약 5% 내지 약 40%일 수 있다. 상기 평균 착색 투과율은 약 10% 내지 약 30%일 수 있다. 상기 평균 착색 투과율은 약 10% 내지 약 40%일 수 있다. 상기 평균 착색 투과율은 약 10% 내지 약 30%일 수 있다. 상기 평균 착색 투과율은 약 10% 내지 약 20%일 수 있다.
상기 최대 착색 투과율은 약 8% 내지 약 43%일 수 있다. 상기 최대 착색 투과율은 약 13% 내지 약 33%일 수 있다. 상기 최대 착색 투과율은 약 13% 내지 약 43%일 수 있다. 상기 최대 착색 투과율은 약 13% 내지 약 33%일 수 있다. 상기 최대 착색 투과율은 약 13% 내지 약 23%일 수 있다.
상기 최소 착색 투과율은 약 3% 내지 약 37%일 수 있다. 상기 최소 착색 투과율은 약 7% 내지 약 27%일 수 있다. 상기 최소 착색 투과율은 약 7% 내지 약 37%일 수 있다. 상기 최소 착색 투과율은 약 7% 내지 약 27%일 수 있다. 상기 최소 착색 투과율은 약 7% 내지 약 17%일 수 있다.
상기 최대 착색 투과율 및 상기 평균 착색 투과율의 차이는 약 5% 미만일 수 있다. 상기 최대 착색 투과율 및 상기 평균 착색 투과율의 차이는 약 3% 미만일 수 있다. 상기 최대 착색 투과율 및 상기 평균 착색 투과율의 차이는 약 2% 미만일 수 있다.
상기 평균 착색 투과율 및 상기 최소 착색 투과율의 차이는 약 5% 미만일 수 있다. 상기 평균 착색 투과율 및 상기 최소 착색 투과율의 차이는 약 3% 미만일 수 있다. 상기 평균 착색 투과율 및 상기 최소 착색 투과율의 차이는 약 2% 미만일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 착색 투과율 편차를 상기와 같은 범위로 가지고, 상기 최대 착색 투과율, 상기 최소 착색 투과율, 상기 평균 탈색 투과율 및 이들의 차이를 상기와 같은 범위로 가지기 때문에, 향상된 외관을 가질 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 권취 테스트 후에, 탈색 투과율 편차를 가질 수 있다.
상기 권취 테스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 하기의 측정 방법 7에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 7]
상기 착색된 샘플들은 접지되거나, 반대 구동 전압이 인가되어, 탈색되고, 상기 탈색된 샘플들에서, 각각의 탈색 투과율이 측정된다.
상기 반대 구동 전압은 약 1V 내지 약 5V일 수 있다. 또한, 상기 샘플들에 상기 반대 구동 전압은 약 20초 내지 약 2분 동안 인가될 수 있다. 상기 샘플들에 약 1.5V의 반대 구동 전압이 약 1분 동안 인가될 수 있다.
상기 권취 테스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 상기 샘플들의 탈색 투과율 중, 최대 탈색 투과율 및 최소 탈색 투과율의 차이를 평균 탈색 투과율로 나눈 값이다.
상기 권취 테스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 하기의 수식 2로 표시될 수 있다.
[수식 2]
탈색 투과율 편차 = (최대 탈색 투과율 - 최소 탈색 투과율)/평균 탈색 투과율
상기 권취 테스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 약 0.2 미만일 수 있다. 상기 권취 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 약 0.15 미만일 수 있다. 상기 권취 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 약 0.1 미만일 수 있다. 상기 권취 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 약 0.07 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 약 0.05 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차의 최소값은 약 0.001일 수 있다.
상기 평균 탈색 투과율은 약 40% 내지 약 80%일 수 있다. 상기 평균 탈색 투과율은 약 45% 내지 약 80%일 수 있다. 상기 평균 탈색 투과율은 약 50% 내지 약 70%일 수 있다. 상기 평균 탈색 투과율은 약 50% 내지 약 90%일 수 있다. 상기 평균 탈색 투과율은 약 55% 내지 약 80%일 수 있다.
상기 최대 탈색 투과율은 약 43% 내지 약 83%일 수 있다. 상기 최대 탈색 투과율은 약 48% 내지 약 83%일 수 있다. 상기 최대 탈색 투과율은 약 53% 내지 약 73%일 수 있다. 상기 최대 탈색 투과율은 약 53% 내지 약 93%일 수 있다. 상기 최대 탈색 투과율은 약 58% 내지 약 83%일 수 있다.
상기 최소 탈색 투과율은 약 37% 내지 약 77%일 수 있다. 상기 최소 탈색 투과율은 약 42% 내지 약 77%일 수 있다. 상기 최소 탈색 투과율은 약 47% 내지 약 67%일 수 있다. 상기 최소 탈색 투과율은 약 47% 내지 약 87%일 수 있다. 상기 최소 탈색 투과율은 약 52% 내지 약 77%일 수 있다.
상기 최대 탈색 투과율 및 상기 평균 탈색 투과율의 차이는 약 5% 미만일 수 있다. 상기 최대 탈색 투과율 및 상기 평균 탈색 투과율의 차이는 약 3% 미만일 수 있다. 상기 최대 탈색 투과율 및 상기 평균 탈색 투과율의 차이는 약 2% 미만일 수 있다.
상기 평균 탈색 투과율 및 상기 최소 탈색 투과율의 차이는 약 5% 미만일 수 있다. 상기 평균 탈색 투과율 및 상기 최소 탈색 투과율의 차이는 약 3% 미만일 수 있다. 상기 평균 탈색 투과율 및 상기 최소 탈색 투과율의 차이는 약 2% 미만일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 탈색 투과율 편차를 상기와 같은 범위로 가지고, 상기 최대 탈색 투과율, 상기 최소 탈색 투과율, 상기 평균 탈색 투과율 및 이들의 차이를 상기와 같은 범위로 가지기 때문에, 향상된 외관을 가질 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 권취 테스트 후에, 헤이즈 편차를 가질 수 있다.
상기 권취 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 하기의 측정 방법 8에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 8]
상기 권취 테스트를 거친 전기 변색 소자에서, 상기 샘플들에서 각각의 헤이즈가 측정된다.
상기 권취 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 상기 샘플들의 헤이즈 중 최대 헤이즈 및 최소 헤이즈의 차이를 평균 헤이즈로 나눈 값이다.
상기 권취 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 약 0.2 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 약 0.15 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 약 0.1 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 약 0.07 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 약 0.05 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차의 최소값은 약 0.001일 수 있다.
상기 권취 테스트 후에, 상기 최대 헤이즈는 약 5% 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 최대 헤이즈는 약 4% 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 최대 헤이즈는 약 3% 미만일 수 있다.
상기 권취 테스트 후에, 상기 최소 헤이즈는 약 4.5% 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 최소 헤이즈는 약 3.5% 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 최소 헤이즈는 약 2.5% 미만일 수 있다.
상기 권취 테스트 후에, 상기 평균 헤이즈는 약 5% 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 평균 헤이즈는 약 4% 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 평균 헤이즈는 약 3% 미만일 수 있다.
상기 권취 테스트 후에, 상기 최대 헤이즈 및 상기 평균 헤이즈의 차이는 1% 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 최대 헤이즈 및 상기 평균 헤이즈의 차이는 0.5% 미만일 수 있다.
상기 권취 테스트 후에, 상기 평균 헤이즈 및 상기 최소 헤이즈의 차이는 1% 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 평균 헤이즈 및 상기 최소 헤이즈의 차이는 0.5% 미만일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기와 같은 범위로 상기 헤이즈 편차를 가지고, 상기와 같은 범위로, 상기 평균 헤이즈, 상기 최대 헤이즈, 상기 최소 헤이즈 및 이들의 차이를 가지기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 외관을 가질 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 가동 범위 및 가동 범위 편차를 가질 수 있다.
상기 가동 범위 및 상기 가동 범위 편차는 하기의 측정 방법 9에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 9]
상기 권취 테스트를 거친 전기 변색 소자에서, 상기 샘플들에서의 가동 범위는 상기 샘플들에서 상기 탈색 투과율 및 상기 착색 투과율의 차이이고, 상기 가동 범위 편차는 상기 샘플들들에서의 최대 가동 범위 및 최소 가동 범위의 차이를 평균 가동 범위로 나눈 값이다.
실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 상기 권취 테스트 후에, 상기 가동 범위 편차는 약 0.2 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 가동 범위 편차는 약 0.15 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 가동 범위 편차는 약 0.1 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 가동 범위 편차는 약 0.07 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 가동 범위 편차는 약 0.05 미만일 수 있다. 상기 권취 테스트 후에, 상기 가동 범위 편차의 최소 값은 약 0.001일 수 있다.
상기 가동 범위는 하기의 수식 3에 의해서 도출될 수 있다.
[수식 3]
가동 범위 = 탈색 투과율 - 착색 투과율
상기 가동 범위 편차는 하기의 수식 4에 의해서 도출될 수 있다.
[수식 4]
가동 범위 편차 = (최대 가동 범위 - 최소 가동 범위)/평균 가동 범위
상기 평균 가동 범위는 약 30% 내지 약 70%일 수 있다. 상기 평균 가동 범위는 약 40% 내지 약 60%일 수 있다. 상기 평균 가동 범위는 약 42% 내지 약 58%일 수 있다.
상기 최대 가동 범위는 약 35% 내지 약 75%일 수 있다. 상기 최대 가동 범위는 약 45% 내지 약 65%일 수 있다. 상기 최대 가동 범위는 약 45% 내지 약 61%일 수 있다.
상기 최소 가동 범위는 약 25% 내지 약 65%일 수 있다. 상기 최소 가동 범위는 약 35% 내지 약 55%일 수 있다. 상기 최소 가동 범위는 약 39% 내지 약 55%일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기와 같은 범위로, 상기 가동 범위 편차, 상기 평균 가동 범위, 상기 최대 가동 범위 및 상기 최소 가동 범위를 가지기 때문에, 외부의 환경에 따라서, 내부로 입사되는 광을 적절하게 조절할 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 권취 테스트 후에, 상기와 같은 범위로, 적절한 착색 투과율 편차, 적절한 탈색 투과율 편차, 적절한 헤이즈 편차, 적절한 가동 범위 편차, 적절한 최대 착색 투과율, 적절한 최소 착색 투과율, 적절한 평균 착색 투과율, 적절한 최대 탈색 투과율, 적절한 최소 탈색 투과율 및 적절한 평균 탈색 투과율을 가진다. 즉, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 플렉서블하면서도, 권취 등과 같은 일정 정도의 기계적 변형에 대해서, 성능 저하를 방지할 수 있다.
상기 제 1 기판(100), 상기 제 2 기판(200)은 적절한 기계적 물성을 가지기 때문에, 외력에 의해서 적절하게 휘어질 수 있다. 또한, 상기 전해질층(700)은 적절한 기계적 물성을 가지기 때문에, 외력에 의해서 용이하게 휘어지면서, 동시에 셀 갭을 효율적으로 유지할 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자에 외력에 의해서 권취 등의 기계적 변형이 가해지더라도, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 전체적으로 균일한 광 특성을 가질 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자에 외부의 기계적인 변형이 가해진 후, 복원될 때, 전체적으로 균일한 착색 투과율, 탈색 투과율 및 헤이즈를 가질 수 있다.
특히, 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 상기 전해질층(700)은 약 30㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 외부의 기계적인 충격에도, 상기 전해질층(700)의 완충 기능을 가질 수 있다. 이와 동시에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 유연성을 동시에 가질 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 눌림 및/또는 휘어짐 등에 의한 외관 변화를 최소화하고, 변색 성능을 유지할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 빠른 복원 성능을 가지기 때문에, 향상된 외관을 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 권취 등의 기계적 변형에 강하기 때문에, 롤투롤 공정과 같은 권취 공정을 포함하는 생산 공정에 의해서 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 상기 전해질층(700)은 상기 경화성 수지의 열 가교 공정 및 광 경화 공정에 의해서 형성될 수 있다. 이에 따라서, 상기 전해질층(700)은 높은 가교 밀도를 가질 수 있다.
이에 따라서, 상기 전해질층(700)은 상기 제 1 변색층(500) 및 상기 제 2 변색층(600)에 강하게 접합될 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 박리 강도를 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질층(700)은 향상된 가교 밀도를 가지기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 전해질층(700)에 포함된 전해질의 누유를 방지할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자가 감기거나 비틀리더라도, 상기 전해질층(700)은 적절한 접합 강도 및 탄성을 가지기 때문에, 박리 등에 의해서 발생될 수 있는 착색 투과율 편차가 감소될 수 있다.
도 16은 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 16을 참조하면, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 제 1 적층체(11) 및 제 2 적층체(12)를 포함한다. 상기 제 2 적층체(12)는 상기 제 1 적층체(11) 상에 배치된다. 상기 제 2 적층체(12)는 상기 제 1 적층체(11) 상에 라미네이트 된다.
상기 제 1 적층체(11)는 제 1 기판(100), 제 1 투명 전극(300), 제 1 변색층(500) 및 전해질층(700)을 포함한다. 상기 제 2 적층체(12)는 제 2 기판(200), 제 2 투명 전극(400) 및 제 2 변색층(600)을 포함한다.
상기 제 1 기판(100)은 상기 제 2 기판(200)과 함께, 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 지지한다.
또한, 상기 제 1 기판(100)은 상기 제 2 기판(200)과 함께 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 샌드위치한다. 상기 제 1 기판(100)은 상기 제 2 기판(200)과 함께 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 외부의 물리적인 충격 및 화학적인 충격으로부터 보호할 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100)에 대향한다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100) 상에 배치된다. 상기 제 2 기판(200)의 일 끝단은 상기 제 1 기판(100)의 일 끝단과 어긋나도록 배치될 수 있다. 상기 제 2 기판(200)의 타 끝단은 상기 제 1 기판(100)의 타 끝단과 어긋나도록 배치될 수 있다.
상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100)과 함께, 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 지지한다.
또한, 상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100)과 함께 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 샌드위치한다. 상기 제 2 기판(200)은 상기 제 1 기판(100)과 함께 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 전해질층(700)을 외부의 물리적인 충격 및 화학적인 충격으로부터 보호할 수 있다.
상기 제 1 투명 전극(300)은 상기 제 1 기판(100) 상에 배치된다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 상기 제 1 기판(100) 상에 증착되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 투명 전극(300) 및 상기 제 1 기판(100) 사이에 하드 코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 상기 제 2 기판(200) 아래에 배치된다. 상기 제 2 투명 전극(400)은 상기 제 2 기판(200)에 증착되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 기판(200) 사이에 하드 코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300) 상에 배치된다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300)의 상면에 직접 배치될 수 있다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300)에 전기적으로 직접 접속될 수 있다.
상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300)에 전기적으로 접속된다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 제 1 투명 전극(300)에 직접 접속될 수 있다. 또한, 상기 제 1 변색층(500)은 상기 전해질층(700)에 전기적으로 접속된다. 상기 제 1 변색층(500)은 상기 전해질층(700)에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400) 아래에 배치된다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400)의 하면에 직접 배치될 수 있다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400)에 전기적으로 직접 접속될 수 있다.
상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400)에 전기적으로 접속된다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 제 2 투명 전극(400)에 직접 접속될 수 있다. 또한, 상기 제 2 변색층(600)은 상기 전해질층(700)에 전기적으로 접속된다. 상기 제 2 변색층(600)은 상기 전해질층(700)에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 제 1 변색층(500) 상에 배치된다. 또한, 상기 전해질층(700)은 상기 제 2 변색층(600) 아래에 배치된다. 상기 전해질층(700)은 상기 제 1 변색층(500) 및 상기 제 2 변색층(600) 사이에 배치된다.
상기 전해질층(700)은 전기변색 반응에 관여하는 양 이온을 포함할 수 있다. 상기 양 이온은 금속 이온을 포함할 수 있다. 상기 금속 이온은 리튬 이온(Li+), 나트륨 이온(Na+) 또는 칼륨 이온(K+)으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. 상기 양 이온은 루비듐 이온(Rb+) 또는 세슘 이온(Cs+)일 수 있다.
상기 전해질층(700)은 용매를 포함한다. 상기 용매는 저 침투성 용매이다.
상기 용매는 상기 제 1 기판(100) 및/또는 상기 제 2 기판(200)과 접촉될 때, 상기 제 1 기판(100) 및/또는 상기 제 2 기판(200)의 내부로 거의 침투되지 않을 수 있다.
상기 용매의 분자량은 약 100 내지 약 1000일 수 있다. 상기 용매의 분자량은 약 100 내지 약 800일 수 있다. 상기 용매의 분자량은 약 500 내지 약 1000일 수 있다.
상기 용매의 녹는점은 약 25℃ 내지 약 98℃일 수 있다. 상기 용매의 녹는점은 약 -5 내지 약 10℃일 수 있다.
상기 용매의 끓는점은 약 200℃를 초과할 수 있다. 상기 용매의 끓는점은 약 200℃ 내지 약 300℃일 수 있다.
상기 용매의 상대 극성도(relative polarity)는 물 1을 기준으로, 약 0.3 내지 약 0.5일 수 있다.
상기 용매의 점도는 25℃에서 약 10 cP 내지 약 100 cP일 수 있다.
상기 용매의 점도는 약 91℃에서 약 1500cP 내지 약 2500cP일 수 있다.
상기 용매의 점도는 약 20℃에서, 약 5cP 내지 약 20cP일 수 있다.
상기 용매는 상기와 같은 특성을 가지기 때문에, 상기 제 1 기판(100) 및/또는 상기 제 2 기판(200)에 손상을 주지 않을 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 광학적 내구성을 가질 수 있다.
상기 용매는 아세트아마이드(acetamide), 아디포니트릴(adiponitrile), 술포란(sulfolane) 및 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol)로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 전해질층(700)은 금속 염을 포함할 수 있다. 상기 금속 염은 LiClO4, LiBF4, LiAsF6, LiPF6, LiCl, LiBr, LiI, LiB10Cl10, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi 또는 NaClO4로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
또한, 상기 전해질층(700)은 Cl 또는 F 원소 함유 화합물을 금속 염을 포함할 수 있다. 상기 전해질층(700)은 LiClO4, LiBF4, LiAsF6, LiPF6, LiCl, LiB10Cl10, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi 및 NaClO4 중에서 선택되는 하나 이상의 금속 염을 포함할 수 있다.
상기 전해질층(700)은 자외선 조사 또는 열에 따라 경화될 수 있는 경화성 수지 조성물을 포함할 수 있다. 상기 경화성 수지 조성물은 아크릴레이트계 올리고머, 폴리에틸렌글리콜계 올리고머, 우레탄계 올리고머, 폴리에스테르계 올리고머, 폴리에틸렌글리콜 디메틸 또는 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. 또한, 상기 전해질층(700)은 광경화 개시제 및/또는 열경화 개시제를 포함할 수 있다.
더 자세하게, 상기 전해질층(700)은 경화성 수지 조성물을 포함할 수 있다. 상기 경화성 수지 조성물은 광 경화성 및/또는 열 경화성을 가질 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물은 아크릴레이트 공중합체를 포함할 수 있다.
상기 아크릴레이트 공중합체는 우레탄 아크릴레이트 및 에폭시 아크릴레이트로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트의 분자량은 약 3000g/mol 내지 약 50000g/mol일 수 있다. 상기 우레탄 아크릴레이트의 분자량은 약 5000g/mol 내지 약 50000g/mol일 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트는 에테르계 우레탄 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 제 1 폴리올, 디이소시아네이트 및 아크릴레이트를 포함할 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 폴리에테르 디올, 상기 디이소시아네이트 및 상기 아크릴레이트가 반응하여 형성될 수 있다.
상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 약 100g/mol 내지 약 1000g/mol의 분자량을 가지는 제 1 폴리올; 약 100g/mol 내지 약 1000g/mol의 분자량을 가지는 제 1 디이소시아네이트; 및 약 50g/mol 내지 약 500g/mol의 분자량을 가지는 제 1 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 제 1 폴리올은 약 100g/mol 내지 약 1000g/mol의 분자량을 가질 수 있다. 상기 제 1 폴리올은 약 200g/mol 내지 약 1000g/mol의 분자량을 가질 수 있다. 약 200g/mol 내지 약 700g/mol의 분자량을 가질 수 있다.
상기 제 1 폴리올은 폴리에테르 디올을 포함할 수 있다.
상기 제 1 폴리올은 폴리(테트라메틸렌 에테르)디올을 포함할 수 있다.
상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 제 1 디이소시아네이트 100몰부를 기준으로, 상기 제 1 폴리올을 약 60몰부 내지 약 100몰부의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 제 1 디이소시아네이트 100몰부를 기준으로, 상기 제 1 폴리올을 약 65몰부 내지 약 95몰부의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 제 1 디이소시아네이트 100몰부를 기준으로, 상기 제 1 폴리올을 약 70몰부 내지 약 90몰부의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 1 디이소시아네이트는 약 100g/mol 내지 약 1000g/mol의 분자량을 가질 수 있다.
상기 제 1 디이소시아네이트는 이소프론 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 또는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트으로 구성되는 그룹으로부터 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 제 1 디이소시아네이트는 이소프론 디이소시아네이트일 수 있다.
상기 제 1 디이소시아네이트는 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트 전체 몰수를 기준으로 약 30몰% 내지 약 70몰%의 함량으로, 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트에 포함될 수 있다. 상기 디이소시아네이트는 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트 전체 몰수를 기준으로 약 40몰% 내지 약 60몰%의 함량으로, 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트에 포함될 수 있다.
상기 제 1 아크릴레이트는 약 50g/mol 내지 약 500g/mol의 분자량을 가질 수 있다.
상기 제 1 아크릴레이트는 모노 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 제 1 아크릴레이트는 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 메트 아크릴레이트로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 제 1 디이소시아네이트 100몰부를 기준으로, 상기 제 1 아크릴레이트를 약 20몰부 내지 약 40몰부의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 제 1 디이소시아네이트 100몰부를 기준으로, 상기 제 1 아크릴레이트를 약 23몰부 내지 약 37몰부의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트는 상기 제 1 디이소시아네이트 100몰부를 기준으로, 상기 제 1 아크릴레이트를 약 25몰부 내지 약 35몰부의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트의 중량평균분자량은 약 1000g/mol 내지 약 100000g/mol일 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트의 중량평균 분자량은 약 2000g/mol 내지 약 70000g/mol일 수 있다. 상기 에테르계 우레탄 아크릴레이트의 중량평균 분자량은 약 5000g/mol 내지 약 50000g/mol일 수 있다.
상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트는 제 2 디이소시아네이트, 제 2 폴리올 및 제 2 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 제 2 디이소시아네이트는 지방족 디이소시아네이트를 포함할 수 있다.
상기 제 2 디이소시아네이트는 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트(dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, H12MDI) 또는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 제 2 디이소시아네이트는 상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트 100몰%를 기준으로, 약 20몰% 내지 약 60몰%의 함량으로, 상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트에 포함될 수 있다. 상기 제 2 디이소시아네이트는 상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트 100몰%를 기준으로, 약 30몰% 내지 약 50몰%의 함량으로, 상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트에 포함될 수 있다.
상기 제 2 폴리올은 폴리에스테르 디올 또는 폴리카프로락톤 디올을 포함할 수 있다.
상기 폴리 카프로락톤 디올의 중량평균 분자량은 약 100g/mol 내지 약 1000g/mol일 수 있다. 상기 폴리 카프로락톤 디올의 중량평균 분자량은 약 100g/mol 내지 약 800g/mol일 수 있다. 상기 폴리 카프로락톤 디올의 중량평균 분자량은 약 200g/mol 내지 약 800g/mol일 수 있다.
상기 제 2 아크릴레이트는 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 메트 아크릴레이트로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트의 분자량은 약 3000g/mol 내지 약 50000g/mol일 수 있다. 상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트의 분자량은 약 5000g/mol 내지 약 50000g/mol일 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트의 점도는 약 25℃의 온도에서, 약 10000cPs 내지 약 100000cPs일 수 있다. 상기 우레탄 아크릴레이트의 점도는 약 60℃의 온도에서, 약 1000cPs 내지 약 8000cPs일 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트는 상업적으로 구입될 수 있다. 상기 우레탄 아크릴레이트는 미원사 제품 중, 예를 들어, Miramer PU210, Miramer PU256, Miramer PU2050, Miramer PU2100, Miramer PU2300C, Miramer PU2560, Miramer PU320, Miramer PU340, Miramer PU3000, Miramer PU3200, Miramer PU3450, Miramer PU5000, Miramer PU610, Miramer MU9500, Miramer MU9800, Miramer SC2154, Miramer SC2404 또는 Miramer SC2565로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 아크릴레이트 공중합체는 에폭시 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 에폭시 아크릴레이트는 에폭시 화합물 및 아크릴레이트를 반응시켜 형성될 수 있다. 상기 에폭시 화합물 및 상기 아크릴레이트의 몰비는 약 1:1.5 내지 약 1:3.5일 수 있다.
상기 에폭시 화합물은 글리세롤 디글리시딜 에테르, 비스페놀 A 에폭시 화합물, 비스페놀 F 에폭시 화합물 또는 노볼락 에폭시 화합물로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 아크릴레이트는 2-카르복시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 또는 아크릴 산으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 에폭시 아크릴레이트는 약 200g/mol 내지 약 3000g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 에폭시 아크릴레이트는 약 500g/mol 내지 약 2000g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 에폭시 아크릴레이트는 약 500g/mol 내지 약 2000g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.
상기 에폭시 아크릴레이트는 약 25℃의 온도에서, 약 100cPs 내지 약 5000cPs의 점도를 가질 수 있다. 상기 에폭시 아크릴레이트는 약 25℃의 온도에서, 약 100cPs 내지 약 5000cPs의 점도를 가질 수 있다. 상기 에폭시 아크릴레이트는 약 25℃의 온도에서, 약 10000cPs 내지 약 40000cPs의 점도를 가질 수 있다.
또한, 상기 에폭시 아크릴레이트는 약 40℃의 온도에서, 약 3000cPs 내지 약 8000cPs의 점도를 가질 수 있다.
또한, 상기 에폭시 아크릴레이트는 약 60℃의 온도에서, 약 200cPs 내지 약 6000cPs의 점도를 가질 수 있다.
상기 에폭시 아크릴레이트는 상업적으로 구입될 수 있다. 상기 에폭시 아크릴레이트는 미원사 제품 중에서, 예를 들어, Miramer PE210, Miramer PE250, Miramer SC6300, Miramer SC6400, Miramer PE110H, Miramer PE230, Miramer PE310, Miramer EA2235, Miramer EA2255, Miramer EA2259 또는 Miramer EA2280으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물은 다관능성 아크릴레이트 모노머를 더 포함할 수 있다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 2관능성 아크릴레이트 또는 3관능성 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 2개 이상의 관능기를 포함할 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 2개 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 모노머일 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 3개의 아크릴레이트를 포함하는 지방족 화합물일 수 있다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트((trimethylolpropane triacrylate), 트리메틸올프로판 (에틸렌 옥사이드)3 트리아크릴레이트(trimethylolparpane (EO)3 트리아크릴레이트), 트리메틸올프로판 (에틸렌 옥사이드)6 트리아크릴레이트(trimethylolparpane (EO)6 트리아크릴레이트), 트리메틸올프로판 (에틸렌 옥사이드)9 트리아크릴레이트(trimethylolparpane (EO)9 트리아크릴레이트), 트리메틸올프로판 (에틸렌 옥사이드)15 트리아크릴레이트(trimethylolparpane (EO)15 트리아크릴레이트), 글리세린 (프로필렌 옥사이드)3 트리아크릴레이트(glycerine (PO)3 triacrylate) 또는 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(pantaerythritol triacrylate)으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 약 200 내지 약 800의 분자량을 가질 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 약 200 내지 약 400의 분자량을 가질 수 있다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 약 25℃의 온도에서, 약 20cps 내지 약 300cps의 점도를 가질 수 있다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 약 5wt% 내지 약 30wt%의 함량으로 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 약 10wt% 내지 약 25wt%의 함량으로 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 약 13wt% 내지 약 23wt%의 함량으로 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물은 1관능성 아크릴레이트 모노머를 포함할 수 있다. 상기 1관능성 아크릴레이트 모노머는 1개의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 모노머일 수 있다. 상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머는 1개의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 방향족 화합물일 수 있다.
상기 1관능성 아크릴레이트 모노머는 카프로락톤 아크릴레이트(caprolactone acrylate), 시클릭 트리메틸올프로판 포름 아크릴레이트(cyclic trimethylolpropane formal acrylate), 페녹시 벤질 아크릴레이트(phenoxy benzyl acrylate) 3,3,5-트리메틸사이클로헥실 아크릴레이트(3,3,5-trimethyl cyclohexyl acrylate), 이소보닐 아크릴레이트(isobornyl acrylate), o-페닐페놀 에틸렌옥사이드 아크릴레이트(o-phenylphenol EO acrylate), 4-터트-부틸사이클로헥실 아크릴레이트(4-tert-butylcyclohexyl acrylate), 벤질 아크릴레이트(benzyl acrylate), 비페닐메틸아크릴레이트(biphenylmethyl acrylate), 라우릴 아크릴레이트(lauryl acrylate), 이소데실 아크릴레이트(isodecyl acrylate), 페놀 (에틸렌 옥사이드) 아크릴레이트(phenol (EO) acrylate), 페놀 (에틸렌 옥사이드)2 아크릴레이트(phenol (EO)2 acrylate), 페놀 (에틸렌 옥사이드)4 아크릴레이트(phenol (EO)4 acrylate) 또는 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(tetra hydrofurfuryl acrylate)로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
또한, 상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머의 분자량은 약 150 내지 약 800일 수 있다. 상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머의 분자량은 약 200 내지 약 400일 수 있다.
또한, 상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머의 점도는 약 25℃의 온도에서, 약 10cps 내지 약 60cps일 수 있다.
상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머는 상기 경화성 조성물 중량 기준으로 약 5wt% 내지 약 20wt%의 함량으로 상기 경화성 조성물에 포함될 수 있다. 상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머는 상기 경화성 조성물 중량을 기준으로, 기준으로 약 5wt% 내지 약 10wt%의 함량으로 상기 경화성 조성물에 포함될 수 있다. 상기 1 관능성 아크릴레이트 모노머는 상기 경화성 조성물 전체 중량을 기준으로 약 10wt% 내지 약 15wt%의 함량으로 상기 경화성 조성물에 포함될 수 있다.
상기 경화성 조성물은 열 경화성 작용기를 포함하는 아크릴레이트를 포함할 수 있다. 즉, 상기 열 경화성 작용기를 포함하는 아크릴레이트는 열 경화성 및 광 경화성을 동시에 가질 수 있다.
상기 열 경화성 아크릴레이트는 열 경화성 작용기를 포함하는 우레탄 아크릴레이트, 열 경화성 작용기를 포함하는 에폭시 아크릴레이트, 열 경화성 작용기를 포함하는 에스테르계 아크릴레이트 및 열 경화성 작용기를 포함하는 에테르계 아크릴레이트로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 열 경화성 아크릴레이트는 카르복실기를 포함할 수 있다. 상기 열 경화성 아크릴레이트는 앞서 설명된 화학식 1 내지 화학식 9로 표시되는 화합물 중 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 열 경화성 아크릴레이트는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로, 약 1wt% 내지 약 10wt%의 함량으로, 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다. 상기 열 경화성 아크릴레이트는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로, 약 0.5wt% 내지 약 5wt%의 함량으로, 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다. 상기 열 경화성 아크릴레이트는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로, 약 2wt% 내지 약 8wt%의 함량으로, 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물이 상기 열 경화성 아크릴레이트를 포함하기 때문에, 상기 경화성 수지 조성물을 포함하는 전해질 조성물이 코팅되는 경우, 상기 전해질 조성물의 코팅층은 용이하게 가경화 또는 반경화될 수 있다.
이에 따라서, 상기 전해질 조성물의 코팅층은 효과적으로 외부의 물리적인 및 화학적인 충격으로부터 보호될 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물은 광 경화 개시제를 더 포함할 수 있다.
상기 광 개시제는 벤조페논(benzophenone)계, 티옥산톤(thioxanthone)계, α-하이드록시 케톤(α-hydroxy ketone)계, 케톤(ketone)계, 페닐 글리옥실레이트(phenyl glyoxylate)계 및 아크릴 포스파인 옥사이드(acryl phosphine oxide)계로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.
상기 광 개시제는 상기 경화성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로, 약 0.1wt% 내지 약 5wt%의 함량으로, 상기 경화성 수지 조성물에 포함될 수 있다.
상기 광 경화 수지 조성물은 서로 다른 파장 대역에서 작용하는 제 1 광 개시제 및 제 2 광 개시제를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 경화성 수지 조성물은 208 nm 내지 295 nm의 파장 대역에서 작용하는 제 1 광 개시제; 및 320 nm 내지 395 nm의 파장 대역에서 작용하는 제 2 광 개시제를 포함할 수 있다.
상기 제 1 광 개시제의 작용 파장 대역은 208 nm 내지 275 nm, 또는 208 nm 내지 245 nm일 수 있고, 상기 제 2 광 개시제의 작용 파장 대역은 330 nm 내지 390 nm, 또는 340 nm 내지 385 nm일 수 있다.
구체적인 일례로서, 상기 제 1 광 개시제는 208 nm 내지 295 nm의 파장 대역 및 100 mJ/cm2 내지 200 mJ/cm2의 양의 UV 광에 의해 라디칼을 생성할 수 있다. 또한 상기 제 2 광 개시제는 320 nm 내지 395 nm의 파장 대역 및 500 mJ/cm2 내지 1000 mJ/cm2의 양의 UV 광에 의해 분해되어 라디칼을 생성할 수 있다.
상기 제 1 광 개시제는 예를 들어 케톤계 광 개시제일 수 있고 하나 이상의 방향족 그룹 또는 지환족 그룹을 가질 수 있다. 상기 제 1 광 개시제의 구체적인 예로는 하이드록시사이클로헥실페닐케톤을 들 수 있다.
상기 제 2 광 개시제는 예를 들어 포스핀계 광 개시제일 수 있고 하나 이상의 방향족 그룹을 가질 수 있다. 상기 제 2 광 개시제의 구체적인 예로는 2,4,6-트리메틸벤조일다이페닐포스핀을 들 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물이 상기 제 1 광 개시제 및 제 2 광 개시제를 포함하기 때문에, 상기 경화성 수지 조성물을 포함하는 전해질 조성물이 코팅되는 경우, 상기 전해질 조성물의 코팅층은 용이하게 가경화 또는 반경화될 수 있다. 즉, 특정 파장 대의 자외선이 사용되고, 상기 전해질 조성물의 코팅층은 용이하게 가경화 또는 반경화 될 수 있다.
이에 따라서, 상기 전해질 조성물의 코팅층은 효과적으로 외부의 물리적인 및 화학적인 충격으로부터 보호될 수 있다.
상기 전해질층(700)은 산화 방지제를 더 포함할 수 있다.
상기 산화 방지제는 페놀계 산화 방지제, 유황계 산화 방지제, 아민계 산화 방지제, 폴리이미드계 산화 방지제 및 인계 산화 방지제로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 산화 방지제는 상기 전해질층(700)의 전체 중량을 기준으로, 0.1wt% 내지 약 5wt%의 함량으로 상기 전해질층(700)에 포함될 수 있다. 상기 산화 방지제는 약 0.1wt% 내지약 3wt%의 함량으로 상기 전해질층(700)에 포함될 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 산화 방지제를 포함하기 때문에, 외부의 산소 등의 화학적인 충격으로부터 용이하게 보호될 수 있다. 이에 따라서, 상기 전해질층(700)은 장시간 방치되더라도, 일정한 투과율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)의 두께는 약 10 ㎛ 내지 약 200 ㎛일 수 있다. 상기 전해질층(700)의 두께는 약 50㎛ 내지 약 150 ㎛일 수 있다.
상기 전해질층(700)은 60% 내지 95 % 범위 내의 투과율을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 전해질층(700)은 380 nm 내지 780 nm 파장 범위, 보다 구체적으로는 400 nm 파장 또는 550 nm 파장의 가시광에 대한 투과율이 60% 내지 95 % 범위일 수 있다. 상기 투과율은 공지된 헤이즈 미터(haze meter: HM)를 이용하여 측정될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 다음과 같은 방법에 의해서 제조될 수 있다. 도 17 내지 도 20은 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하는 과정을 도시한 단면도들이다.
도 17을 참조하면, 제 1 기판(100) 상에 제 1 투명 전극(300)이 형성된다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 진공 증착 공정에 의해서 형성될 수 있다. 인듐 틴 옥사이드 등과 같은 금속 산화물이 상기 제 1 기판(100) 상에 스퍼터링 공정 등에 의해서 증착되어, 상기 제 1 투명 전극(300)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 투명 전극(300)은 코팅 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 1 기판(100) 상에 나노 금속 와이어가 바인더와 함께 코팅되어, 상기 제 1 투명 전극(300)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 기판(100) 상에 전도성 고분자가 코팅되어, 상기 제 1 투명 전극(300)이 형성될 수 있다.
또한, 제 1 투명 전극(300)은 패터닝 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 1 기판(100) 상에 스퍼터링 공정 등에 의해서 금속층이 형성되고, 상기 금속층이 패터닝되어, 상기 제 1 기판(100) 상에 메탈 메쉬를 포함하는 제 1 투명 전극(300)층이 형성될 수 있다.
이후, 상기 제 1 투명 전극(300)층 상에 제 1 변색층(500)이 형성된다. 상기 제 1 변색층(500)은 졸겔 코팅 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)층 상에 제 1 전기 변색 물질, 바인더 및 용매를 포함하는 제 1 졸 용액이 코팅될 수 있다. 상기 코팅된 제 1 졸 용액에서 졸겔 반응이 일어나고, 상기 제 1 변색층(500)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 졸 용액은 상기 제 1 변색 물질을 입자 형태로, 약 5wt% 내지 약 30wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 졸 용액은 상기 바인더를 약 5wt% 내지 약 30wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 1 졸 용액은 상기 용매를 약 60wt% 내지 약 90wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 1 졸 용액은 분산제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 용매는 알코올류, 에테르류, 케톤류, 에스테르류 또는 방향족 탄화수소류으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. 상기 용매는 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 디아세톤알코올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 글리세린, 디에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모도부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 아세톤, 메틸에킬케톤, 아세틸아세톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥산온, 아세토아세트산에스테르, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산 n-프로필 및 아세트산 i-부틸 등으로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 바인더는 앞서 설명한 바와 같이, 무기 바인더일 수 있다.
도 18을 참조하면, 상기 제 1 변색층(500) 상에 전해질층(700)을 형성하기 위한 전해질 조성물이 코팅된다. 이에 따라서, 상기 제 1 변색층(500) 상에 전해질 조성물층(701)이 형성된다.
상기 전해질 조성물은 앞서 설명된 바와 같이, 상기 용매, 상기 금속 염 및 상기 경화성 수지 조성물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전해질 조성물은 상기 산화 방지제 등 추가 첨가제를 더 포함할 수 있다.
이후, 상기 전해질 조성물층(701) 상에 보호층(900)이 형성된다. 상기 보호층(900)은 이형층을 포함하는 폴리머 필름일 수 있다. 상기 보호층(900)은 상기 이형층을 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름일 수 있다. 상기 보호층(900)은 상기 전해질 조성물층(701)을 보호할 수 있다. 또한, 상기 보호층(900)은 상기 이형층을 포함하기 때문에, 상기 전해질 조성물층(701)이 다른 층에 라미네이트될 때, 상기 보호층(900)은 용이하게 제거될 수 있다.
이후, 상기 전해질 조성물층(701)은 가경화 또는 반경화될 수 있다.
상기 전해질 조성물층(701)은 열에 의해서 가경화 또는 반경화될 수 있다. 상기 전해질 조성물층(701)은 약 30℃ 내지 약 60℃의 온도에서, 약 1분 내지 약 10 동안 가경화 또는 반경화될 수 있다.
상기 전해질 조성물층(701)은 광에 의해서 가경화 또는 반경화될 수 있다. 상기 전해질 조성물층(701)은 320 nm 내지 395 nm의 파장 대역 및 500 mJ/cm2 내지 1000 mJ/cm2의 양의 UV 광에 의해서, 가경화 또는 반경화될 수 있다.
이에 따라서, 상기 제 1 기판(100), 상기 제 1 투명 전극(300), 상기 제 1 변색층(500) 및 상기 전해질 조성물층(701)을 포함하는 제 1 적층체(11)가 형성될 수 있다. 상기 제 1 적층체(11)는 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하기 위한 구조체일 수 있다. 또한, 상기 제 1 적층체(11) 상에 상기 보호층(900)이 배치될 수 있다. 상기 보호층(900)은 상기 전해질 조성물층(701)의 상면을 덮을 수 있다.
도 19를 참조하면, 제 2 기판(200) 상에 제 2 투명 전극(400)이 형성된다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 진공 증착 공정에 의해서 형성될 수 있다. 인듐 틴 옥사이드 등과 같은 도전성 금속 산화물이 상기 제 2 기판(200) 상에 스퍼터링 공정 등에 의해서 증착되어, 상기 제 2 투명 전극(400)이 형성될 수 있다.
상기 제 2 투명 전극(400)은 코팅 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 2 기판(200) 상에 나노 금속 와이어가 바인더와 함께 코팅되어, 상기 제 2 투명 전극(400)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 기판(200) 상에 전도성 고분자가 코팅되어, 상기 제 2 투명 전극(400)이 형성될 수 있다.
또한, 제 2 투명 전극(400)은 패터닝 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 2 기판(200) 상에 스퍼터링 공정 등에 의해서 금속층이 형성되고, 상기 금속층이 패터닝되어, 상기 제 2 기판(200) 상에 메탈 메쉬를 포함하는 제 2 투명 전극(400)층이 형성될 수 있다.
이후, 상기 제 2 투명 전극(400) 상에 제 2 변색층(600)이 형성된다. 상기 제 2 변색층(600)은 졸겔 코팅 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400) 상에 제 2 전기 변색 물질, 바인더 및 용매를 포함하는 제 2 졸 용액이 코팅될 수 있다. 상기 코팅된 제 2 졸 용액에서 졸겔 반응이 일어나고, 상기 제 2 변색층(600)이 형성될 수 있다.
상기 제 2 졸 용액은 상기 제 2 변색 물질을 입자 형태로, 약 5wt% 내지 약 30wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 졸 용액은 상기 바인더를 약 5wt% 내지 약 30wt%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 제 2 졸 용액은 상기 용매를 약 60wt% 내지 약 90wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제 2 졸 용액은 분산제를 추가로 포함할 수 있다.
이에 따라서, 상기 제 2 기판(200), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 변색층(600)을 포함하는 제 2 적층체(12)가 형성된다. 상기 제 2 적층체(12)는 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하기 위한 구조체일 수 있다. 또한, 상기 제 2 변색층(600) 상에, 상기 제 2 변색층(600)을 보호하기 위한 이형 보호 필름이 더 배치될 수 있다.
후술되는 라미네이트 공정 전에, 상기 제 1 적층체(11)는 약 60일 이상 동안 방치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 적층체(11)는 약 60일 이상 동안 운송될 수 있다. 상기 제 1 적층체(11)는 약 90일 이상 동안 운송될 수 있다. 상기 제 1 적층체(11)는 약 120일 이상 동안 운송될 수 있다.
상기 제 1 적층체(11)는 롤 형태로 감긴 상태에서, 상기 기간 동안 보관되거나, 운송될 수 있다. 또한, 상기 제 1 적층체(11)는 상온에서, 약 30% 내지 약 60%의 습도 상태에서, 상기 기간 이상 동안 보관되거나, 운송될 수 있다.
또한, 후술되는 라미네이트 공정 전에, 상기 제 2 적층체(12)는 약 60일 이상 동안 방치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 적층체(12)는 약 60일 이상 동안 운송될 수 있다. 상기 제 2 적층체(12)는 약 90일 이상 동안 운송될 수 있다. 상기 제 2 적층체(12)는 약 120일 이상 동안 운송될 수 있다.
상기 제 2 적층체(12)는 롤 형태로 감긴 상태에서, 상기 기간 동안 보관되거나, 운송될 수 있다. 또한, 상기 제 2 적층체(12)는 상온에서, 약 30% 내지 약 60%의 습도 상태에서, 상기 기간 동안 보관되거나, 운송될 수 있다.
도 20을 참조하면, 상기 제 2 기판(200), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 변색층(600)은 상기 전해질 조성물층(701) 상에 적층된다. 이때, 상기 제 2 변색층(600)이 상기 전해질 조성물층(701)에 직접 접촉된다. 또한, 상기 보호층(900)은 제거되고, 상기 제 2 변색층(600)이 상기 전해질 조성물층(701)에 라미네이트 된다.
상기 라미네이트 공정은 상기 기간 동안이 경과된 후, 진행될 수 있다.
이후, 상기 전해질 조성물층(701)은 광에 의해서 경화되고, 상기 제 1 기판(100), 상기 제 1 투명 전극(300) 및 상기 제 1 변색층(500)을 포함하는 제 1 적층체(11)와 상기 제 2 기판(200), 상기 제 2 투명 전극(400) 및 상기 제 2 변색층(600)을 포함하는 제 2 적층체(12)가 서로 라미네이트된다. 즉, 상기 제 1 적층체(11)와 상기 제 2 적층체(12)가 상기 전해질층(700)에 의해서 서로 접착될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 광 투과율을 가질 수 있다. 여기서, 상기 광 투과율은 상기 전기 변색 소자가 전기변색이 되지 않은 상태 기준의 광 투과율을 의미할 수 있다. 또한, 상기 광 투과율은 전광선 투과율을 의미할 수 있다.
상기 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 70% 내지 약 90%일 수 있다. 상기 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 75% 내지 약 88%일 수 있다. 상기 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 78% 내지 약 86%일 수 있다. 상기 전기 변색 소자의 광 투과율은 약 65% 내지 약 80%일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 약 5% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈는 약 0.1% 내지 약 5%일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈는 약 0.1% 내지 약 4%일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈는 약 0.1% 내지 약 3%일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 헤이즈 상승을 가질 수 있다.
상기 헤이즈 상승은 하기의 1000시간 방치 테스트 전 및 후의 헤이즈 차이일 수 있다.
상기 1000시간 방치 테스트는 하기와 같이 진행될 수 있다.
도 21 및 도 22는 실시예에 따른 전기 변색 소자가 1000시간 방치 테스트를 진행하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 21을 참조하면, 실시예에 따른 전기 변색 소자의 1000시간 방치 테스트가 진행되기 위해서, 실시예에 따른 전기 변색 소자(10)의 일 끝단이 제 1 코어(15)의 외주면에 고정된다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 1000시간 방치 테스트를 거치기 위해서, 가공될 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자는 절단될 수 있다. 상기 절단된 전기 변색 소자는 일 방향으로 길게 연장된 평면 형상을 가질 수 있다. 상기 절단된 전기 변색 소자는 직사각형의 평면 형상을 가질 수 있다.
상기 절단된 전기 변색 소자는 약 5m의 길이 및 약 0.5m의 폭을 가지는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 절단된 전기 변색 소자는 약 4m의 길이 및 약 0.5m의 폭을 가지는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 절단된 전기 변색 소자는 약 4.5m의 길이 및 약 0.45m의 폭을 가지는 직사각형 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 코어(15)는 파이프 형태의 종이 코어 또는 파이프 형태의 플라스틱 코어일 수 있다. 상기 제 1 코어(15)는 원통 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 코어(15)의 직경은 약 20㎝일 수 있다. 상기 제 1 코어의 직경은 약 25㎝일 수 있다. 상기 제 1 코어(15)의 직경은 약 30㎝일 수 있다. 상기 제 1 코어(15)의 직경은 약 15㎝일 수 있다.
이후, 실시예에 따른 전기 변색 소자에 일정한 장력이 가해진 상태에서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 제 1 코어(15)에 권취된다.
실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 1 코어(15)에 권취될 때의 장력은 약 10N일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 1 코어(15)에 권취될 때의 장력은 약 15N일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 1 코어(15)에 권취될 때의 장력은 약 5N일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 1 코어(15)에 권취될 때의 장력은 약 20N일 수 있다.
이후, 상기 1차 권취된 전기 변색 소자는 일정 기간 동안 방치될 수 있다. 상기 1차 권취된 전기 변색 소자는 약 500시간 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다.
상기 1차 권취된 전기 변색 소자는 약 85℃의 온도에서, 약 30%의 상대 습도에서, 약 500 시간 동안 방치될 수 있다.
이후, 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 1차 권취된 전기 변색 소자(10)의 다른 끝단은 제 2 코어(16)의 외주면에 고정된다.
상기 제 2 코어(16)는 파이프 형태의 종이 코어 또는 파이프 형태의 플라스틱 코어일 수 있다. 상기 제 2 코어(16)는 원통 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 코어(16)의 직경은 약 20㎝일 수 있다. 상기 제 2 코어(16)의 직경은 약 25㎝일 수 있다. 상기 제 2 코어(16)의 직경은 약 30㎝일 수 있다. 상기 제 2 코어(16)의 직경은 약 15㎝일 수 있다.
이후, 상기 제 2 코어(16)에 고정된 전기 변색 소자에 일정한 장력이 가해진 상태에서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 제 1 코어(15)로부터 권출되면서, 상기 제 2 코어(16)에 2차 권취된다.
상기 제 1 코어(15)의 중심 및 상기 제 2 코어(16)의 중심 사이의 간격은 약 1m일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 2 코어(16)에 권취될 때의 장력은 약 10N일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 2 코어(16)에 권취될 때의 장력은 약 15N일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 2 코어(16)에 권취될 때의 장력은 약 5N일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기 제 2 코어(16)에 권취될 때의 장력은 약 20N일 수 있다.
이후, 상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 일정 기간 동안 방치될 수 있다. 상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 약 24시간 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다. 상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 약 10일 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다. 상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 약 15일 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다. 상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 약 20일 동안, 상온에서, 약 50%의 상대 습도에서 방치될 수 있다.
상기 2차 권취된 전기 변색 소자는 약 85℃의 온도에서, 약 30%의 상대 습도에서, 약 500 시간 동안 방치될 수 있다.
상기와 같이, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 1000시간 방치 테스트를 거칠 수 있다
보다 구체적으로, 상기 1000시간 방치 테스트는 하기의 방법으로 진행될 수 있다.
1) 상기 전기 변색 소자가 길이 약 4m 및 폭 약 0.5m의 크기로 절단된다.
2) 상기 전기 변색 소자의 일 끝단이 직경 20㎝의 제 1 코어(15)에 고정된다.
3) 상기 고정된 전기 변색 소자는 10N의 텐션이 유지된 상태로 상기 제 1 코어(15)에 분당 6회전의 속도로 감긴다.
4) 상기 제 1 코어(15)에 감겨진 상태에서, 상기 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 약 30%의 상대 습도의 조건에서 500시간 동안 방치된다.
5) 상기 방치된 전기 변색 소자의 다른 끝단은 직경 20㎝의 제 2 코어(16)에 고정된다.
6) 상기 제 1 코어(15)에 감겨진 전기 변색 소자는 10N의 텐션이 유지된 상태로, 플리면서, 상기 제 2 코어(16)에 분당 6회전의 속도로, 상기 제 1 코어(15)에 감겨진 방향과 반대 방향으로 감긴다.
7) 상기 제 2 코어(16)에 감겨진 상태에서, 상기 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 약 30%의 상대 습도의 조건에서 500시간 동안 방치되고, 상기 1000시간 방치 테스트가 완료된다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 헤이즈 상승을 가질 수 있다. 상기 헤이즈 상승은 상기 1000시간 방치 테스트 후의 제 2 헤이즈 및 상기 1000시간 방치 테스트 전의 제 1 헤이즈의 차이이다. 상기 제 2 헤이즈는 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기와 같은 조건으로 1000 시간 방치될 때, 실시예에 따른 전기 변색 소자의 헤이즈일 수 있다.
상기 헤이즈 상승은 약 8% 미만일 수 있다. 상기 헤이즈 상승은 약 7% 미만일 수 있다. 상기 헤이즈 상승은 6% 미만일 수 있다. 상기 헤이즈 상승은 약 5% 미만일 수 있다. 상기 헤이즈 상승은 약 4% 미만일 수 있다. 상기 헤이즈 상승은 약 3% 미만일 수 있다.
또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 투과율 저하를 가질 수 있다. 상기 투과율 저하는 상기 1000시간 방치 테스트 전의 제 1 투과율 및 상기 1000시간 방치 테스트 후의 제 2 투과율의 차이이다. 상기 제 2 투과율은 실시예에 따른 전기 변색 소자가 상기와 같은 조건으로 1000 시간 방치될 때, 실시예에 따른 전기 변색 소자의 투과율일 수 있다.
상기 투과율 저하는 약 7% 미만일 수 있다. 상기 투과율 저하는 약 5% 미만일 수 있다. 상기 투과율 저하는 약 4% 미만일 수 있다. 상기 투과율 저하는 약 3% 미만일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기와 같은 범위로, 상기 헤이즈 상승, 투과율 저하 및 접합력 저하를 가지기 때문에, 향상된 내구성 및 장기 보관 안정성을 가질 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 구면도(spherical power)를 가질 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자의 구면도는 0 내지 0.09D일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 구면도는 0.001D 내지 0.08D일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 구면도는 0.001D 내지 0.07D일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 구면도는 0.001D 내지 0.06D일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 구면도 상승을 가질 수 있다.
상기 구면도 상승은 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 상기 1000시간 방치 테스트 후의 제 2 구면도 및 상기 1000시간 방치 테스트 전의 제 1 구면도의 차이이다.
상기 구면도 상승은 약 0.1D 미만일 수 있다. 상기 구면도 상승은 약 0.09D 미만일 수 있다. 상기 구면도 상승은 0.08D 미만일 수 있다. 상기 구면도 상승은 약 0.07D 미만일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 난시도(Astigmatic power)를 가질 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자의 난시도는 0.001D 내지 0.3D일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 난시도는 0.001D 내지 0.25D일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 난시도는 0.001D 내지 0.2D일 수 있다. 실시예에 따른 전기 변색 소자의 난시도는 0.001D 내지 0.15D일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 난시도 상승을 가질 수 있다.
상기 난시도 상승은 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 상기 1000시간 방치 테스트 후의 제 2 난시도 및 상기 1000시간 방치 테스트 전의 제 1 난시도의 차이이다.
상기 난시도 상승은 약 0.5D 미만일 수 있다. 상기 난시도 상승은 약 0.45D 미만일 수 있다. 상기 난시도 상승은 0.4D 미만일 수 있다. 상기 난시도 상승은 약 0.35D 미만일 수 있다.
상기 구면도 및 상기 난시도는 렌즈 미터 등에 의해서 측정될 수 있다. 상기 렌즈 미터의 모델명은 SLM-4000이고, 상기 렌즈 미터의 제조사는 Shin-Nippon사일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기와 같은 범위로 상기 구면도 및 상기 난시도를 가지기 때문에, 향상된 광학적 성능을 가질 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 윈도우 등에 장착되어, 외부로부터의 영상을 왜곡시키지 않고, 선명하게 외부의 풍경을 구현할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기와 같이 낮은 범위로 상기 구면도 상승 및 상기 난시도를 가지기 때문에, 향상된 광학적 내구성을 가질 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 오랫동안 선명한 영상을 제공할 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 변색 속도를 가질 수 있다. 상기 변색 속도는 하기의 측정 방법에 의해서 측정될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자가 약 7.5㎝×7.5㎝의 크기로 절단되어, 구동 테스트용 샘플이 제조된다.
상기 구동 테스트용 샘플에서, 제 1 투명 전극(300) 및 제 2 투명 전극(400)에 각각 제 1 버스 바 및 제 2 버스 바가 서로 나란한 방향으로 접속된다. 상기 제 1 버스 바 및 상기 제 2 버스 바는 상기 구동 테스트용 샘플의 전 폭에 걸쳐서 배치될 수 있다.
이후, 상기 제 1 버스 바 및 상기 제 2 버스 바에 약 1.5V의 구동 전압이 인가되고, 상기 샘플의 투과도가 약 50% 만큼 감소될 때까지 구동 시간이 측정된다. 이에 따라서, 상기 변색 속도가 측정될 수 있다.
상기 변색 속도는 약 0.5%/s 내지 약 3%/s일 수 있다. 상기 변색 속도는 약 1%/s 내지 약 2.5%/s일 수 있다. 상기 변색 속도는 약 1.5%/s 내지 약 2%/s일 수 있다. 상기 변색 속도는 약 0.5%/s 내지 약 4%/s일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 변색 속도 저하를 가질 수 있다. 상기 변색 속도 저하는 상기 1000시간 방치 테스트 후 제 2 변색 속도 및 상기 1000시간 방치 테스트 전 제 1 변색 속도의 차이이다. 상기 변색 속도 저하는 약 0.1%/s 미만일 수 있다. 상기 변색 속도 저하는 약 0.05%/s 미만일 수 있다. 상기 변색 속도 저하는 약 0.03%/s 미만일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 변색 속도를 가지기 때문에, 윈도우 등에 장착되어, 투과되는 광의 양을 신속하게 조절할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 낮은 변색 속도 저하를 가지기 때문에, 향상된 구동 안정성을 가질 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 저 침투성 용매를 포함하고, 1000시간 방치 테스트 후, 헤이즈 상승이 8% 미만이다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 저 침투성 용매를 포함하기 때문에, 권취된 상태에서, 장시간 방치되더라도, 제 1 기판(100) 및 제 2 기판(200)의 광학적 특성을 변화시키지 않는다.
특히, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 제 1 기판(100) 및 상기 제 2 기판(200)을 포함하기 때문에, 플렉서블할 수 있다. 이때, 실시예에 따른 전기 변색 소자가 휘어질 때, 상기 저 침투성 용매는 상기 제 1 기판(100) 및/또는 상기 제 2 기판(200)과 직접 접촉될 수 있다. 상기 저 침투성 용매는 상기 제 1 기판(100) 및/또는 상기 제 2 기판(200)과 직접 접촉되더라도, 상기 제 1 기판(100) 및/또는 상기 제 2 기판(200)의 광학적 특성을 변화시키지 않는다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 기계적인 변형이 가해진 상태에서, 장시간 방치되더라도, 향상된 광학적 내구성을 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질층(700)은 상기 경화성 수지 조성물, 상기 저 침투성 용매 및 상기 금속 염을 포함하기 때문에, 상기 적절한 탄성을 가질 수 있다. 이에 따라서, 상기 전해질층(700)은 외부의 물리적인 충격으로부터 적절히 변형될 수 있다. 또한, 상기 전해질층(700)은 적절한 탄성을 가지기 때문에, 트위스트, 권취 및 눌림 등과 같은 외부의 물리적인 충격으로부터 빠르게 복원될 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 눌림 및/또는 휘어짐 등에 의한 외관 변화를 최소화할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 빠른 복원 성능을 가지기 때문에, 향상된 외관을 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질은 적절한 탄성으로 상기 제 1 기판(100) 및 상기 제 2 기판(200)을 지지하기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 두께 균일도를 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질층(700)은 상기 경화성 수지의 열 가교 공정 및 광 경화 공정에 의해서 형성될 수 있다. 이에 따라서, 상기 전해질층(700)은 높은 가교 밀도를 가질 수 있다.
이에 따라서, 상기 전해질층(700)은 상기 제 1 변색층(500) 및 상기 제 2 변색층(600)에 강하게 접합될 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 향상된 박리 강도를 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질층(700)은 향상된 가교 밀도를 가지기 때문에, 상기 전해질층(700)으로 침투하는 수분 및/또는 산소 등이 감소될 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 백화 현상 등을 억제하고, 향상된 내구성을 가질 수 있다.
또한, 상기 전해질층(700)은 향상된 가교 밀도를 가지기 때문에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 전해질층(700)에 포함된 전해질의 누유를 방지할 수 있다.
도 23은 실시예에 따른 윈도우 장치(1)를 도시한 도면이다.
도 23을 참조하면, 실시예에 따른 윈도우 장치(1)는 상기 전기 변색 소자(10), 프레임(20), 윈도우들(31, 32, 33), 플러그 인 컴포넌트(40) 및 전원부(50)를 포함한다.
상기 프레임(20)은 하나 이상의 피스들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 프레임(20)은 하나 이상의 재료들 예컨대 비닐, PVC, 알루미늄 (Al), 강철, 또는 파이버 유리로 구성될 수 있다. 상기 프레임(20)은 상기 윈도우들(31, 32, 33)을 고정시키고, 상기 윈도우들(31, 32, 33) 사이의 공간을 밀폐시킨다. 또한,
상기 프레임(20)은 폼(foam) 또는 다른 재료 피스들을 홀드하거나 또는 포함할 수 있다. 상기 프레임(20)은 스페이서를 포함하고, 상기 스페이서는 인접한 윈도우들(31, 32, 33) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 스페이서는 접착제 실런트와 함께, 상기 윈도우들(31, 32, 33) 사이의 공간을 기밀 밀봉할 수 있다.
상기 윈도우들(31, 32, 33)은 상기 프레임(20)에 고정된다. 상기 윈도우들(31, 32, 33)은 글래스 페인(glass pane)일 수 있다. 상기 윈도우들(31, 32, 33)은 대략 75% 실리카(SiO2) 플러스 Na2O, CaO, 및 몇몇의 마이너 첨가제들로 구성된 소다 라임 유리 또는 플로트(float) 유리와 같은 통상의 실리콘 산화물 (SOx)-계의 유리 기판일 수 있다. 그러나, 적절한 광학적, 전기적, 열적, 및 기계적 특성을 갖는 임의의 재료가 사용될 수 있다. 상기 윈도우들(31, 32, 33)은 또한 예를 들어, 다른 유리 재료들, 플라스틱들 및 열가소성 수지들 (예를 들어, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 알릴 디글리콜 카보네이트, SAN (스티렌 아크릴로니트릴 공중합체), 폴리(4-메틸-1-펜텐), 폴리에스테르, 폴리아미드), 또는 미러 재료들을 포함할 수 있다. 상기 윈도우들(31, 32, 33)은 강화 유리를 포함할 수 있다.
상기 윈도우들(31, 32, 33)은 제 1 윈도우(31), 제 2 윈도우(32) 및 제 3 윈도우(33)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 윈도우(31) 및 상기 제 3 윈도우(33)는 가장 바깥에 배치되고, 상기 제 2 윈도우(32)는 상기 제 1 윈도우(31) 및 상기 제 3 윈도우(33) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 1 윈도우(31) 및 상기 제 2 윈도우(32) 사이에 상기 전기 변색 소자(10)가 배치된다. 상기 전기 변색 소자(10)는 상기 제 1 윈도우(31) 및 상기 제 2 윈도우(32)에 라미네이트 될 수 있다.
상기 전기 변색 소자(10)는 제 1 폴리비닐부티랄 시트에 의해서 상기 제 1 윈도우(31)에 라미네이트될 수 있다. 즉, 상기 제 1 폴리비닐부티랄 시트는 상기 제 1 윈도우(31) 및 상기 전기 변색 소자(10)에 배치되고, 상기 제 1 윈도우(31) 및 상기 전기 변색 소자(10)에 라미네이트 될 수 있다.
상기 전기 변색 소자(10)는 제 2 폴리비닐부티랄 시트에 의해서 상기 제 2 윈도우(32)에 라미네이트될 수 있다. 즉, 상기 제 2 폴리비닐부티랄 시트는 상기 제 2 윈도우(32) 및 상기 전기 변색 소자(10)에 배치되고, 상기 제 2 윈도우(32) 및 상기 전기 변색 소자(10)에 라미네이트 될 수 있다.
상기 제 2 윈도우(32) 및 상기 제 3 윈도우(33) 사이에 이격된 공간(60)이 형성될 수 있다. 상기 공간에는 아르곤(Ar), 크립톤(Kr), 또는 제논(Xn)와 같은 하나 이상의 가스들이충전될 수 있다.
상기 윈도우들(31, 32, 33)은 주거용 또는 상업용 윈도우 애플리케이션들을 위한 유리 페인 사이즈일 수 있다. 유리 페인의 크기는 주택 또는 상업용 회사의 특정 요구에 따라 광범위하게 달라질 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 윈도우들(31, 32, 33)은 건축용 유리로 형성될 수 있다. 건축용 유리는 통상적으로 상업 건물들에 사용되지만, 또한, 주거 건물에서 사용될 수 있으며, 통상적으로, 필수적이지는 않지만, 실내 환경을 실외 환경과 분리한다. 어떤 실시예들에서, 적절한 건축용 유리 기판은 적어도 대략 20 인치에 대략 20 인치일 수 있고, 그리고 휠씬 더 클 수 있다, 예를 들어, 대략 80 인치에 대략 120 인치, 또는 더 클 수 있다. 건축용 유리는 전형적으로 적어도 약 2 밀리미터(mm) 두께이고 6 mm 또는 그 이상 정도로 두꺼울 수 있다.
일 실시예들에서, 상기 윈도우들(31, 32, 33)은 대략 1 mm 내지 대략 10 mm의 범위에 두께를 가질 수 있다.
일 실시예들에서, 상기 윈도우들(31, 32, 33)은 매우 얇은 및 가요성의, 예컨대 Gorilla Glass® 또는 WillowTM Glass일 수 있고, 각각은 새로운 York, Corning 의 Corning, Inc로부터 상업적으로 이용가능하고 이들 유리들은 0.3 mm 미만 또는 약 1 mm미만의 두께일 수 있다.
상기 플러그 인 컴포넌트(40)는 제 1 전기 입력(41), 제 2 전기 입력(42), 제 3 전기 입력(43), 제 4 전기 입력(44) 및 제 5 전기 입력(45)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전원부(50)는 제 1 전원 단자(51) 및 제 2 전원 단자(52)를 포함한다.
상기 제 1 전기 입력(41)은 하나 이상의 와이어들 또는 다른 전기적 연결들, 컴포넌트들, 또는 디바이스들을 통하여, 상기 제 1 전원 단자(51)에 전기적으로 결합된다.
상기 제 1 전기 입력(41)은 핀, 소켓, 또는 다른 전기적 커넥터 또는 도전체를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 전기 입력(41)은 제 1 버스 바(미도시)를 통하여, 상기 전기 변색 소자(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 버스 바는 상기 제 2 투명 전극(400)에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 제 2 전기 입력(42)은 하나 이상의 와이어들 또는 다른 전기적 연결들, 컴포넌트들, 또는 디바이스들을 통하여, 상기 제 2 전원 단자(52)에 전기적으로 결합된다.
상기 제 2 전기 입력(42)은 핀, 소켓, 또는 다른 전기적 커넥터 또는 도전체를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 전기 입력(42)은 제 2 버스 바(미도시)를 통하여, 상기 전기 변색 소자(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 버스 바는 상기 제 1 투명 전극(300)에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 제 3 전기 입력(43)은 디바이스, 시스템, 또는 빌딩 접지에 결합될 수 있다.
상기 제 4 전기 입력(44) 및 제 5 전기 입력(45)은, 개별적으로, 예를 들어, 윈도우 장치(1)를 제어하는 제어기 또는 마이크로컨트롤러 및 네트워크 제어기사이의 통신을 위해서 사용될 수 있다.
상기 전원부(50)는 상기 플러그 인 컴포넌트(40)를 통하여, 상기 전기 변색 소자(10)에 전력을 공급한다. 또한, 상기 전원부(50)는 외부의 상기 제어기에 의해서 제어되어, 상기 전기 변색 소자(10)에 일정 파형의 전력을 상기 전기 변색 소자(10)에 공급할 수 있다.
또한, 이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
제조예
ITO 필름 : 한성산업(주), HI150-ABE-125A-AB
텅스텐 옥사이드 분말 : 애드크로(주),ELACO-W
니켈 옥사이드 분말 : 애드크로(주), ELACO-P
겔 폴리머 전해질 조성물 #1
약 39중량부의 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA), 약 80 중량부의 이온성 액체 1-부틸-3-메틸이미다졸륨비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드[BMI-TFSI] 및 약 1 중량부의 디에톡시아세토페논(DEAP)을 혼합하고, LiBF4(Li+농도: 1mol/L)를 첨가하여 겔 폴리머 전해질 조성물을 제조하였다.
광 경화성 수지 조성물
에스케이 사이텍사의 EB-1290 60중량부, 미원스페살리티사의 M340(펜타에리스리톨트리아크릴레이트) 40중량부, 메틸에틸케톤 50중량부, 톨루엔 30중량부, 이소프로필알코올 20중량부로 총합이 200중량부인 조성물을 고속 교반기로 교반한 후, 하기 표 1의 조성으로 자외선 흡수제(TinUVin 479) 및 광 개시제(이가큐어 819)를 혼합하여 광 경화성 수지 조성물을 제조하였다.
용매 : 아세트아마이드(acetamide, AA), 아디포니트릴(adiponitrile, AN), 술포란(sulfolane, SF), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG, 수평균 분자량 400), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate, PC)
리튬 염 : LiClO4
우레탄아크릴레이트
톨루엔 디이소시아네이트 약 4 몰부 및 중량평균분자량 약 2000mol/g의 폴리에스테르 폴리올(유니온 화성사, U-1220) 약 6 몰부를 반응기에 투입하고, 주석(tin)계 촉매를 약 500 ppm 첨가하여, 약 85℃에서, 약 1시간 동안 교반한 뒤, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 2 몰부를 투입하여, 약 85℃에서, 약 1시간 동안 교반되고, 에스테르계 우레탄 아크릴레이트를 제조하였다. 상기 에스테르계 우레탄 아크릴레이트의 중량평균 분자량은 약 12000g/mol이었다.
에폭시 아크릴레이트
글리세롤 디클리시딜 에테르(glycerol diglycidyl ether, GDE) 4 몰부 및 2-카르복시에틸 아크릴레이트(2-carboxyethyl acrylate, 2-HEA) 8 몰부를 반응기에 투입하고, 아민계 촉매를 약 500 ppm 첨가하여, 약 100℃에서, 약 1시간 동안 교반하여, 글리세롤 에폭시 아크릴레이트가 제조되었다.
다관능 아크릴레이트 #1 : Miramer M500(미원사)
다관능 아크릴레이트 #2 :Miramer M420(미원사)
1관능 아크릴레이트 #1 : Miramer M150(미원사)
1관능 아크릴레이트 #2 : Miramer M180(미원사)
광 개시제 : 에틸(2,4,6-트리메틸 벤조일)페닐 포스피네이트
산화 방지제 : 신승하이켐, Antioxidant-MD1024
제조예 1
약 15 중량부의 우레탄아크릴레이트, 약 10 중량부의 에폭시 아크릴레이트, 약 5 중량부의 다관능 아크릴레이트, 약 5 중량부의 1관능 아크릴레이트, 약 1 중량부의 광 개시제 약 15 중량부의 리튬염, 약 50 중량부의 아세트아마이드 및 약 1 중량부의 산화 방지제를 첨가하여 전해질 조성물을 제조하였다.
제조예 2 내지 4
하기의 표 1과 같이, 전해질 조성물의 조성이 변경되었다.
구분 우레탄아크릴레이트
(중량부)		 1관능 아크릴레이트 #1
(중량부)		 다관능 아크릴레이트 #1
(중량부)		 에폭시아크릴레이트
(중량부)		 용매
(중량부)		 리튬염
(중량부)
제조예1 15 5 5 10 AA, 50 15
제조예2 10 5 5 15 AN, 50 15
제조예3 15 10 5 5 SF, 50 15
제조예4 13 5 7 10 AA, 50 15
제조예 5
약 10 중량부의 우레탄아크릴레이트, 약 15 중량부의 에폭시 아크릴레이트, 약 5 중량부의 다관능 아크릴레이트, 약 5 중량부의 1관능 아크릴레이트, 약 3 중량부의 카르복실기를 포함하는 아크릴레이트, 약 1 중량부의 광 개시제, 약 15 중량부의 리튬염, 약 50 중량부의 아세트아마이드 및 약 1 중량부의 산화 방지제를 첨가하여 전해질 조성물을 제조하였다.
제조예 6 내지 9
하기의 표 2과 같이, 전해질 조성물의 조성이 변경되었다.
구분 우레탄아크릴레이트
(중량부)		 에폭시아크릴레이트
(중량부)		 1관능 아크릴레이트 #2
(중량부)		 다관능 아크릴레이트 #2
(중량부)		 용매
(중량부)		 리튬염
(중량부)
제조예5 15 15 5 5 AA, 52.9 15
제조예6 10 15 10 5 AN, 43.4 15
제조예7 15 10 10 5 SF, 57.6 15
제조예8 15 10 5 10 PEG, 51.4 15
제조예9 20 20 PC, 55 15
실시예 1
제 1 ITO 필름에서, ITO층이 배치된 면의 반대면에 상기 광 경화성 수지 조성물이 약 5㎛의 두께로 코팅되었다. 이후, 상기 코팅된 광 경화성 수지 조성물은 약 80℃에서 약 2분 동안 건조 후, 고압 수은 램프에서 질소 분위기에서 약 500mJ의 광량으로 약 5분 동안 경화되어, 자외선 차단층이 형성되었다.
이후, 약 10 중량부의 텅스텐 옥사이드 분말, 약 1 중량부의 TEOS 및 약 90 중량부의 에탄올이 균일하게 혼합되어, 제 1 변색 물질 조성물이 제조되었다. 상기 제 1 변색 물질 조성물은 제 1 ITO 필름 상에 약 25㎛의 두께로 코팅되고, 약 110℃의 온도로 약 5분 동안의 졸겔 반응에 의해서, 약 600㎚의 두께를 가지는 제 1 변색층이 형성되었다. 이에 따라서, 상기 제 1 변색층을 포함하는 제 1 적층체가 형성되었다.
약 11중량부의 니켈 옥사이드 분말, 약 1 중량부의 TEOS 및 약 89 중량부의 에탄올이 균일하게 혼합되어, 제 2 변색 물질 조성물이 제조되었다. 상기 제 2 변색 물질 조성물은 제 2 ITO 필름 상에 약 40㎛의 두께로 코팅되고, 약 120℃의 온도로 약 5분 동안의 졸겔 반응에 의해서, 1200㎚의 두께를 가지는 제 2 변색층을 포함하는 제 2 적층체가 제조되었다. 상기 제 1 변색층 상에 상기 겔 폴리머 전해질 조성물#1이 약 100㎛의 두께로 코팅되고, 상기 제 2 변색층이 형성된 제 2 ITO 필름이 상기 코팅된 겔 폴리머 전해질 조성물#1 상에 라미네이트되고, UV 광에 의해서 상기 코팅된 겔폴리머 전해질 조성물#1이 경화되었다. 이후, 상기 적층체는 약 14시간 동안 상온에서 방치되어, 에이징되었다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자가 제조되었다.
실시예 2 내지 4 및 비교예 1
하기의 표 3과 같이, 상기 자외선 흡수제 및 광 개시제가 적용되어, 상기 자외선 차단층이 형성되었다.
구분 자외선 흡수제,
함량
(중량부)		 광 개시제,
함량
(중량부)
실시예 1 TinUVin 479, 3 3
실시예 2 TinUVin 479, 6 5
실시예 3 TinUVin 400, 6 5
실시예 4 TinUVin 400, 10 5
실시예 5 TinUVin 1130, 10 3
비교예 1 - -
실시예 6
약 10 중량부의 텅스텐 옥사이드 분말, 약 1 중량부의 TEOS 및 약 90 중량부의 에탄올 균일하게 혼합되어, 제 1 변색 물질 조성물이 제조되었다. 상기 제 1 변색 물질 조성물은 제 1 ITO 필름 상에 약 40㎛의 두께로 코팅되고, 약 110℃의 온도로 약 5분 동안의 졸겔 반응에 의해서, 제 1 변색층이 제조되었다. 약 11 중량부의 니켈 옥사이드 분말, 약 1 중량부의 TEOS 및 약 89 중량부의 에탄올이 균일하게 혼합되어, 제 2 변색 물질 조성물이 제조되었다. 상기 제 2 변색 물질 조성물은 제 2 ITO 필름 상에 약 50㎛의 두께로 코팅되고, 약 120℃의 온도로 약 5분 동안의 졸겔 반응에 의해서, 제 2 변색층을 포함하는 제 2 변색층이 제조되었다. 상기 제 1 변색층 상에 상기 전해질 조성물(제조예 1)이 약 100㎛의 두께로 코팅되었다. 상기 코팅된 전해질 조성물(제조예 1)은 약 120℃의 온도에서, 약 10분 동안 건조되어, 제 1 적층체가 제조되었다. 이후, 상기 제 1 적층체 및 상기 제 2 적층체는 라미네이트되고, UV 광에 의해서 상기 전해질 조성물이 경화되었다. 이후, 상기 적층체는 약 14시간 동안 상온에서 방치되어, 에이징되었다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자가 제조되었다.
실시예 7 내지 9
하기의 표 4와 같이, 상기 전해질 조성물이 사용되어, 상기 전해질층이 형성되었다. 나머지 공정은 실시예 1이 참조되었다.
구분 전해질 조성물
실시예6 제조예 1
실시예7 제조예 2
실시예8 제조예 3
실시예9 제조예 4
실시예 10
약 10 중량부의 텅스텐 옥사이드 분말, 약 1 중량부의 TEOS 및 약 90 중량부의 에탄올 균일하게 혼합되어, 제 1 변색 물질 조성물이 제조되었다. 상기 제 1 변색 물질 조성물은 제 1 ITO 필름 상에 약 40㎛의 두께로 코팅되고, 약 110℃의 온도로 약 5분 동안의 졸겔 반응에 의해서, 제 1 변색층이 제조되었다. 약 11 중량부의 니켈 옥사이드 분말, 약 1 중량부의 TEOS 및 약 89 중량부의 에탄올이 균일하게 혼합되어, 제 2 변색 물질 조성물이 제조되었다. 상기 제 2 변색 물질 조성물은 제 2 ITO 필름 상에 약 50㎛의 두께로 코팅되고, 약 120℃의 온도로 약 5분 동안의 졸겔 반응에 의해서, 제 2 변색층을 포함하는 제 2 변색층이 제조되었다. 상기 제 1 변색층 상에 상기 전해질 조성물(제조예 5)이 약 100㎛의 두께로 코팅되었다. 이후, 상기 코팅된 전해질 조성물층 상에 이형층을 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 보호 필름이 배치되었다. 이후, 상기 코팅된 전해질 조성물은 약 120℃의 온도에서, 약 10분 동안 열 처리되고, 제 1 적층체가 제조되었다.
이후, 상기 제 1 적층체 및 상기 제 2 적층체는 라미네이트되고, UV 광에 의해서 상기 코팅된 겔폴리머 전해질 조성물이 경화되었다. 이후, 상기 적층체는 약 14시간 동안 상온에서 방치되어, 에이징되었다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자가 제조되었다.
실시예 10 내지 13 및 비교예 2
하기의 표 5와 같이, 상기 전해질 조성물이 사용되어, 상기 전해질층이 형성되었다. 또한, 하기의 표 2와 같이, 상기 열 가교 온도 및 열 가교 시간이 조절되었다. 나머지 공정은 실시예 1이 참조되었다.
구분 전해질 조성물 열처리 온도
(℃)		 열처리 시간
(분)
실시예10 제조예 5 120 10
실시예11 제조예 6 130 5
실시예12 제조예 7 110 15
실시예13 제조예 8 100 20
비교예 2 제조예 9 100 20
평가예
1. QUV 테스트
실시예에 따른 전기 변색 소자에 UVA 340 자외선 램프로부터의 자외선이 약 0.75 W/㎡ 세기로 약 1시간 동안 연속적으로 조사되었다. 상기 자외선은 상기 자외선 차단층을 통하여, 내부로 입사되었다.
2. 전광선 투과율
실시예들 및 제조예들에서 전기 변색 소자에서, 상기 자외선 조사 전의 투과율 및 상기 자외선 조사 후의 투과율이 솔라 스펙트럼 미터(EDTM사, SS2450)에 의해서 약 380㎚ 내지 약 780㎚의 파장대에서 전광선 투과율로 측정된다.
3. 헤이즈
실시예들 및 제조예들에서 제조된 전기 변색 소자에서, 상기 자외선 조사 전의 헤이즈 및 상기 자외선 조사 후의 헤이즈가 (Konica-Minolta, CM-5)에 의해서 측정된다.
4. 컬러 수치
실시예들 및 제조예들에서 제조된 전기 변색 소자에서, 상기 자외선 조사 전의 컬러 수치(L*, a* 및 b*) 및 상기 자외선 조사 후의 컬러 수치가 분광측색계(Konica-Minolta, CM-5)에 의해서 측정된다.
5. 충방전 테스트
실시예들 및 비교예에서 제조된 전기변색소자에서, 솔라 시뮬레이터 내에 넣어 자외선에 노출되게 한 상태에서, 충방전 시험기 (원아테크, WBCS_D70714K1)의 (-) 전극을 텅스텐 옥사이드에 부착된 버스바에 연결하고, (+) 전극을 니켈 옥사이드에 부착된 버스바에 연결한다. 이후, 소정의 전압을 인가하여 충분히 높은 상태의 탈색 투과율에 도달하면, 충방전 시험기의 내부 전기적인 변형에 의해 각 전압을 반대로 연결하여 (+) 전압은 텅스텐 옥사이드에 연결된 버스바에 인가되고, (-)전압은 니켈 옥사이드에 연결된 버스바에 인가되도록 조정하여 충분히 낮은 착색 투과율에 도달하는 것을 1회 사이클로 해서 사이클을 계속 반복하면서 투과율 및 충방전량을 측정하는 방식으로 충방전 테스트를 진행하여 일정 사이클 동작 후 변색 범위가 줄지 않고, 충방전량을 80% 이상 유지하는 회수를 측정하였다.
6. 권취 테스트
1) 상기 전기 변색 소자가 길이 4m 및 폭 0.5m의 크기로 절단된다.
2) 상기 전기 변색 소자의 일 끝단이 직경 15㎝의 제 1 코어에 고정된다.
3) 상기 고정된 전기 변색 소자는 10N의 텐션이 유지된 상태로 상기 제 1 코어에 분당 6회전의 속도로 감긴다.
4) 상기 제 1 코어에 감겨진 상태에서, 상기 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 약 50%의 상대 습도의 조건에서 24시간 동안 방치된다.
5) 상기 방치된 전기 변색 소자의 다른 끝단은 직경 15㎝의 제 2 코어에 고정된다.
6) 상기 제 1 코어에 감겨진 전기 변색 소자는 10N의 텐션이 유지된 상태로, 플리면서, 상기 제 2 코어에 분당 6회전의 속도로, 상기 제 1 코어에 감겨진 방향과 반대 방향으로 감긴다.
7) 상기 제 2 코어에 감겨진 상태에서, 상기 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 약 50%의 상대 습도의 조건에서 24시간 동안 방치되고, 상기 권취 테스트가 완료된다.
8) 상기 권취 테스트를 거친 전기 변색 소자에에서, 길이 3m 및 폭 0.4m의 중앙 영역이 정의된다.
9) 상기 중앙 영역은 10㎝×10㎝의 측정 영역들로 절단되고, 다수 개의 샘플들이 얻어진다.
7. 투과율 및 헤이즈
상기 샘플의 투과율은 솔라 스펙트럼 미터(EDTM사, SS2450)에 의해서 전광선 투과율로 측정된다.
상기 샘플의 헤이즈는 솔라 스펙트럼 미터(EDTM사, SS2450)에 의해서 측정된다.
8. 착색 투과율 편차
상기 권취 테스트를 거친 샘플들에서, 제 1 투명 전극 및 제 2 투명 전극에 제 1 버스 바 및 제 2 버스 바가 각각 장착된다. 이후, 상기 상기 제 1 버스 바 및 상기 제 2 버스 바에 약 1.5V의 구동 전압이 약 1분 동안 인가되고, 상기 샘플들은 착색된다.
상기 착색된 샘플들의 투과율이 측정되고, 각각의 샘플에서, 최대 착색 투과율, 최소 착색 투과율 및 평균 착색 투과율 도출되고, 상기 착색 투과율 편차가 얻어진다.
9. 탈색 투과율 편차
상기 착색된 샘플들에 반대로 약 1.5V의 반대 구동 전압이 약 1분 동안 인가되고, 상기 샘플들은 탈색된다. 상기 탈색된 샘플의 투과율이 측정되고, 각각의 샘플에서, 최대 탈색 투과율, 최소 탈색 투과율 및 평균 탈색 투과율 도출되고, 상기 탈색 투과율 편차가 얻어진다.
10. 헤이즈 편차
상기 권취 테스트를 거친 샘플들의 헤이즈가 측정된다. 각각의 샘플에서, 최대 헤이즈, 최소 헤이즈 및 평균 헤이즈가 도출되고, 상기 헤이즈 편차가 얻어진다.
11. 가동 범위 편차
각각의 샘플 별로, 착색 투과율 및 탈색 투과율로부터 가동 범위가 도출되고, 가동 범위 편차가 계산되었다.
12. 1000시간 방치 테스트
1) 상기 전기 변색 소자가 길이 4m 및 폭 0.5m의 크기로 절단된다.
2) 상기 전기 변색 소자의 일 끝단이 직경 20㎝의 제 1 코어에 고정된다.
3) 상기 고정된 전기 변색 소자는 10N의 텐션이 유지된 상태로 상기 제 1 코어에 분당 6회전의 속도로 감긴다.
4) 상기 제 1 코어에 감겨진 상태에서, 상기 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 약 30%의 상대 습도의 조건에서 500시간 동안 방치된다.
5) 상기 방치된 전기 변색 소자의 다른 끝단은 직경 20㎝의 제 2 코어에 고정된다.
6) 상기 제 1 코어에 감겨진 전기 변색 소자는 10N의 텐션이 유지된 상태로, 플리면서, 상기 제 2 코어에 분당 6회전의 속도로, 상기 제 1 코어에 감겨진 방향과 반대 방향으로 감긴다.
7) 상기 제 2 코어에 감겨진 상태에서, 상기 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 약 30%의 상대 습도의 조건에서 약 500시간 동안 방치되고, 상기 1000시간 방치 테스트가 완료된다.
13. 투과율 및 헤이즈
실시예들에서 제조된 전기 변색 소자에서, 초기 투과율 및 상기 1000시간 방치 테스트 후의 투과율은 솔라 스펙트럼 미터(EDTM사, SS2450)에 의해서 전광선 투과율로 측정된다.
실시예들에서 제조된 전기 변색 소자에서, 초기 헤이즈 및 상기 1000시간 방치 테스트 후의 헤이즈는 솔라 스펙트럼 미터(EDTM사, SS2450)에 의해서 측정된다.
14. 변색 속도
실시예들 및 비교예에서 제조된 전기 변색 소자는 약 7.5㎝×7.5㎝의 크기로 절단되고, 제 1 투명 전극 및 제 2 투명 전극이 오픈되도록 양 에지 부분이 벗겨진다. 이후, 상기 노출된 제 1 투명 전극 및 상기 노출된 제 2 투명 전극에 각각 제 1 버스 바 및 제 2 버스 바가 접속된다. 상기 제 1 버스 바 및 상기 제 2 버스 바를 통하여, 약 1.5V의 구동 전압이 인가되고, 실시예들 및 비교예의 전기 변색 소자에서, 광 투과율이 약 50% 만큼 낮아질 때까지의 시간이 측정되어, 변색 속도가 측정되었다.
15. 구면도 및 난시도
실시예들 및 비교예에 따른 전기 변색 소자에서, 상기 구면도 및 상기 난시도는 디지털 렌즈 미터(Model: SLM-4000, 제조사:Shin-Nippon)에 의해서 측정되었다.
하기의 표 6과 같이, 실시예들 및 비교예에 따른 전기 변색 소자에서, 제 1 광 투과율, 제 2 광 투과율, 제 1 헤이즈 및 제 2 헤이즈가 측정되었다.
구분 제 1 광 투과율
(%)		 제 2 광 투과율
(%)		 제 1 헤이즈
(%)		 제 2 헤이즈
(%)
실시예 1 65 57 2.35 4.01
실시예 2 67 59 2.44 1.83
실시예 3 69 63 1.56 2.82
실시예 4 65 60 1.89 3.35
실시예 5 68 63 1.08 4.2
비교예 1 69 51 1.98 6.95
하기의 표 7과 같이, 실시예들 및 비교예에 따른 전기 변색 소자에서, 컬러 수치 및 충방전 회수가 측정되었다.
구분 제 1 L* 제 2 L* 제 1 a* 제 2 a* 제 1 b* 제 2 b* 충방전 회수
실시예 1 90.54 89.9 0.54 -4.3 2.1 -3.5 8000
실시예 2 91.5 90.2 0.35 -2.8 2.25 0.89 11000
실시예 3 84.6 80.8 -1.81 -5.2 1.80 -3.4 20000
실시예 4 87.13 79.9 -1.80 -5.63 1.7 -2.2 15000
실시예 5 91.34 90.5 -1.85 -1.5 1.9 0.16 20000
비교예 93.33 84.19 0.67 -6.7 1.6 -4.41 3000
상기 표 6 및 상기 표 7에 기재된 바와 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자는 외부의 자외선에 높은 내광 특성을 가졌다.
하기의 표 8과 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자에서, 착색 투과율 편차, 탈색 투과율 편차, 헤이즈 편차 및 가동 범위 편차가 도출되었다.
구분 착색 투과율 편차 탈색 투과율 편차 헤이즈 편차 가동 범위 편차
실시예 6 0.133 0.083 0.05 0.11
실시예 7 0.193 0.067 0.063 0.13
실시예 8 0.166 0.05 0.12 0.07
실시예 9 0.12 0.053 0.11 0.09
상기 표 8에 기재된 바와 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자는 낮은 헤이즈 편차, 낮은 착색 투과율 편차, 낮은 탈색 투과율 편차 및 낮은 가동 범위 편차를 가진다는 것을 알 수 있었다.
하기의 표 9와 같이, 실시예들 및 비교예에 따른 전기 변색 소자에서, 헤이즈 상승, 투과율 저하, 변색 속도 및 1000시간 방치 테스트 후의 변색 속도가 도출되었다.
구분 헤이즈 상승
(%)		 투과율 저하
(%)		 변색 속도
(%/s, 초기)		 변색 속도
(%/s, 방치 테스트)
실시예 10 6.9 1 1.78 1.52
실시예 11 2.2 0.5 1.85 1.52
실시예 12 6.6 2 1.78 1.52
실시예 13 1.6 1 1.25 1.19
비교예 2 8.6 5 2 1.31
하기의 표 10과 같이, 실시예들 및 비교예에 따른 전기 변색 소자에서, 구면도, 난시도, 1000시간 방치 테스트 후의 구면도 및 1000시간 방치 테스트 후 난시도가 도출되었다.
구분 구면도
(D, 초기)		 구면도
(D, 방치 테스트)		 난시도
(D, 초기)		 난시도
(D, 방치 테스트)
실시예 10 0.01 0.08 0.7 0.35
실시예 11 0.01 0.02 0.1 0.21
실시예 12 0.01 0.08 0.08 0.44
실시예 13 0.02 0.03 0.1 0.08
비교예 2 0.01 0.12 0.07 0.51
상기 표 10에 기재된 바와 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자는 적절한 광학 특성 및 변색 특성을 가진다.

Claims (11)

  1. 제 1 기판;
    상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판; 및
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 배치되는 전기 변색부;를 포함하고,
    하기의 측정 방법에 의해서 측정되는 광 투과 변화율이 0.25 미만인 전기 변색 소자.
    [측정 방법]
    상기 제 1 기판을 통하여, 상기 전기 변색부에 UVA 340 자외선 램프로부터의 자외선이 7.5 W/㎡ 세기로 1시간 동안 조사되고, 상기 자외선의 조사 전에 상기 전기 변색 소자의 제 1 광 투과율이 측정되고, 상기 자외선의 조사 후에 상기 전기 변색 소자의 제 2 광 투과율이 측정되고, 상기 광 투과 변화율은 상기 제 1 광 투과율 및 상기 제 2 광 투과율의 차이를 상기 제 1 광 투과율로 나눈 값이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 하기의 측정 방법에 의해서 측정되는 헤이즈 변화가 5.5% 미만인 전기 변색 소자.
    [측정 방법]
    상기 자외선 조사 전에 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제 1 헤이즈가 측정되고, 상기 자외선 조사 후에 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제 2 헤이즈가 측정되고, 상기 헤이즈 변화는 상기 제 2 헤이즈로부터 상기 제 1 헤이즈를 뺀 값이다.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 하기의 측정 방법에 의해서 측정되는 L* 변화가 9미만인 전기 변색 소자.
    [측정 방법]
    상기 자외선 조사 전에 상기 전기 변색 소자의 제 1 L*가 측정되고, 상기 자외선 조사 후에 상기 전기 변색 소자의 제 2 L*가 측정되고, 상기 L*변화는 상기 제 2 L*로부터 상기 제 1 L*를 뺀 값의 절대값이다.
  4. 제 3 항에 있어서, 하기의 측정 방법에 의해서 측정되는 a* 변화가 5미만인 전기 변색 소자.
    [측정 방법]
    상기 자외선 조사 전에 상기 전기 변색 소자의 제 1 a*가 측정되고, 상기 자외선 조사 후에 상기 전기 변색 소자의 제 2 a*가 측정되고, 상기 a*변화는 상기 제 2 a*로부터 상기 제 1 a*를 뺀 값의 절대값이다.
  5. 제 4 항에 있어서, 하기의 측정 방법에 의해서 측정되는 b* 변화가 10미만인 전기 변색 소자.
    [측정 방법]
    상기 자외선 조사 전에 상기 전기 변색 소자의 제 1 b*가 측정되고, 상기 자외선 조사 후에 상기 전기 변색 소자의 제 2 b*가 측정되고, 상기 b*변화는 상기 제 2 b*로부터 상기 제 1 b*를 뺀 값의 절대값이다.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판에 구비되는 자외선 차단층을 포함하고,
    상기 자외선 차단층은 340㎚의 자외선에 대해서 10% 이하의 투과율을 가지는 전기 변색 소자.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 자외선 차단층은 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조사지논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 또는 트리아진계 자외선 흡수제로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 이상 선택되는 자외선 흡수제를 포함하는 전기 변색 소자.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 광 투과도는 50% 내지 85%이고, 상기 제 1 헤이즈는 0.1% 내지 5%인 전기 변색 소자.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 L*는 80 내지 100이고, 상기 제 1 a*는 -2 내지 1.5이고, 상기 제 1 b*는 0.5 내지 4인 전기 변색 소자.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 자외선 차단층은 상기 제 1 기판 및 상기 전기 변색부 사이에 배치되는 전기 변색 소자.
  11. 프레임;
    상기 프레임에 장착되는 윈도우; 및
    상기 윈도우에 배치되는 전기 변색 소자를 포함하고,
    상기 전기 변색 소자는
    제 1 기판;
    상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판;
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 배치되는 전기 변색부를 포함하고,
    하기의 측정 방법에 의해서 측정되는 광 투과 변화율이 0.25 미만인 윈도우 장치.
    [측정 방법]
    상기 제 1 기판을 통하여, 상기 전기 변색부에 UVA 340 자외선 램프로부터의 자외선이 7.5 W/㎡의 세기로 1시간 동안 조사되고, 상기 자외선의 조사 전에 상기 전기 변색 소자의 제 1 광 투과율이 측정되고, 상기 자외선의 조사 후에 상기 전기 변색 소자의 제 2 광 투과율이 측정되고, 상기 광 투과 변화율은 상기 제 1 광 투과율 및 상기 제 2 광 투과율의 차이를 상기 제 1 광 투과율로 나눈 값이다.
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