WO2024063318A1 - 전기 변색 소자, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 윈도우 장치 - Google Patents

전기 변색 소자, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 윈도우 장치 Download PDF

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WO2024063318A1
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layer
substrate
transmittance
transparent electrode
electrolyte layer
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김정필
박재형
이성환
나용상
오승배
안병욱
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에스케이씨 주식회사
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Definitions

  • Embodiments relate to an electrochromic device, a method of manufacturing the same, and a window device 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 0.05 mm thick glass film.
  • the electrical energy is characterized in that it 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 IrO 2 , an oxidized coloring material, are deposited with ⁇ -PEO copolymer, a polymer solid electrolyte, in between.
  • a discoloring film is known.
  • 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, and low electrolyte leakage, and a window device including the same.
  • the embodiment aims to provide an electrochromic device with high thickness uniformity, improved mechanical strength, improved peel strength, improved durability, excellent appearance, and low electrolyte leakage, and a window device including the same.
  • 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 twist test measured by Measurement Method 1 below is less than 0.4.
  • the electrochromic element is cut to a size of 20 cm in length and 4 cm in width.
  • Both ends of the pulled electrochromic element are twisted to be inclined at an angle of 15° to each other.
  • a driving voltage is applied to the electrochromic element that has undergone the twist test, and the electrochromic element is colored.
  • a central region of 16 cm in length and 3 cm in width is defined.
  • the first transmittance is measured in each measurement area of 1 cm x 1 cm in the central area.
  • the coloring transmittance deviation is the difference between the maximum first transmittance and the minimum first transmittance among the first transmittances of the measurement areas divided by the average first transmittance of the measurement areas.
  • the electrochromic device has a discoloration transmittance deviation of less than 0.2 after the twist test measured by Measurement Method 2 below.
  • a driving voltage is applied in the reverse direction to the colored electrochromic element, so that the colored electrochromic element is decolorized, and in the decolorized electrochromic element, a second transmittance is measured in each of the measurement regions, and the decolorized transmittance is measured.
  • the deviation is the difference between the maximum second transmittance and the minimum second transmittance among the second transmittances of the measurement areas divided by the average second transmittance of the measurement areas.
  • the haze deviation after the twist test measured by Measurement Method 3 below may be less than 0.2.
  • haze is measured in each of the measurement areas, and the haze deviation is the difference between the maximum haze and minimum haze among the haze of the measurement areas divided by the average haze of the measurement areas. .
  • 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 twist test measured by Measurement Method 4 below may be less than 0.2.
  • the movable range in the measurement area is the difference between the first transmittance and the second transmittance in the measurement area
  • the movable range deviation is the maximum movable range in the measurement areas and It is the difference in minimum 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 twist test measured by Measurement Method 1 below is less than 0.4.
  • the electrochromic element is cut to a size of 20 cm in length and 4 cm in width.
  • Both ends of the pulled electrochromic element are twisted to be inclined at an angle of 15° to each other.
  • a driving voltage is applied to the electrochromic element that has undergone the twist test and is colored.
  • a central region of 16 cm in length and 3 cm in width is defined.
  • the first transmittance is measured in each measurement area of 1 cm x 1 cm in the central area.
  • the coloring transmittance deviation is the difference between the maximum first transmittance and the minimum first transmittance among the first transmittances of the measurement areas divided by the average first transmittance of the measurement areas.
  • 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 and containing a curable resin composition, a 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 substrate disposed on the second transparent electrode, wherein the electrolyte layer has a storage modulus of 10 kPa to 100 kPa under measurement conditions of 3% strain and 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer may have a storage modulus of 3 kPa to 20 kPa under measurement conditions of 3% strain and 0.1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer may have a storage modulus of 20 kPa to 120 kPa under measurement conditions of 3% strain and 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer may have a loss modulus of 10 kPa to 30 kPa under the measurement conditions of 3% strain and 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer may have a loss modulus of 5 kPa to 20 kPa under the conditions of 3% strain and 0.1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer may have a loss modulus of 1 kPa to 10 kPa under the conditions of 3% strain and 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer may have a complex viscosity of 3000 Pa ⁇ s to 11000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of 3% strain and 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer may have a complex viscosity of 15,000 Pa ⁇ s to 40,000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of 3% strain and 0.1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer may have a complex viscosity of 300 Pa ⁇ s to 3000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of 3% strain and 10 Hz frequency.
  • 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 and containing a curable resin composition, a 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 substrate disposed on the second transparent electrode, wherein the electrolyte layer has a storage modulus of 7 kPa to 80 kPa under measurement conditions of 10% strain and 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer may have a storage modulus of 10 kPa to 100 kPa under measurement conditions of 1% strain and 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer may have a storage modulus of 5 kPa to 60 kPa under measurement conditions of 99% strain and 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer has a loss modulus of 10 kPa to 60 kPa under the measurement conditions of 10% strain and 1 Hz frequency, and the electrolyte layer has a loss modulus of 5 kPa to 40 kPa under the measurement conditions of 1% strain and 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer may have a loss modulus of 11 kPa to 70 kPa under the measurement conditions of strain of 99% and frequency of 1 Hz.
  • the electrolyte layer has a complex viscosity of 5000 Pa ⁇ s to 20000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of 10% strain and 1 Hz frequency, and the electrolyte layer has a complex viscosity of 5000 Pa ⁇ s to 20000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of 1% strain and 1 Hz frequency. , has a complex viscosity of 4000 Pa ⁇ s to 18000 Pa ⁇ s, and the electrolyte layer may have a complex viscosity of 1000 Pa ⁇ s to 10000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of 99% strain and 1 Hz frequency.
  • the storage modulus per thickness represented by Equation 1 below is 0.2 kPa/ ⁇ m to 3 kPa/ ⁇ m.
  • Storage modulus per thickness storage modulus of electrolyte layer / thickness of electrolyte layer
  • the curable resin composition may include a photo-curable polymer having a thermosetting functional group.
  • a method of manufacturing an electrochromic device includes: a first substrate; and providing a first transparent electrode disposed on the first substrate; forming a first color changing layer on the first transparent electrode; forming an electrolyte composition layer containing a curable resin composition, a solvent, and a metal salt on the first discoloration layer; second substrate; and providing a second transparent electrode disposed on the second substrate. forming a second discoloration layer on the second transparent electrode; And laminating the second discoloration layer to the electrolyte composition layer and curing the electrolyte composition layer to form an electrolyte layer, wherein the electrolyte layer has a strain of 3% and a frequency of 1 Hz under measurement conditions of 10 kPa. It may have a storage modulus of from 100 kPa.
  • forming the electrolyte composition layer includes coating an electrolyte composition including the curable resin composition, the solvent, and the metal salt on the first discoloration layer; And it may include the step of pre-curing the coated electrolyte composition by heat.
  • 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 and containing a curable resin composition, a 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 substrate disposed on the second transparent electrode, wherein the electrolyte layer may have a storage modulus of 10 kPa to 100 kPa under measurement conditions of 3% strain and 1 Hz frequency.
  • 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 containing a curable resin composition, a 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, wherein the bonding force between the first polymer substrate and the second polymer substrate measured by Measurement Method 1 below is greater than 0.05 N/cm.
  • the electrochromic element is cut into sizes ranging from 200 mm in length to 20 mm in width to prepare samples.
  • the bonding force is the average force when one end of the second polymer substrate is pulled divided by the width of the sample.
  • the thickness of the electrolyte layer may be 50 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the thickness-weighted bonding force measured by Equation 1 below may exceed 0.035 ⁇ m ⁇ N/cm.
  • Thickness-weighted bonding force bonding force ⁇ thickness of electrolyte layer
  • the bonding force may exceed 0.6 N/cm.
  • the bonding force may exceed 0.7 N/cm.
  • the increase in haze measured by Measurement Method 2 below may be less than 3%.
  • the electrochromic element is wound two turns around a first core having a diameter of 15 cm.
  • the left electrochromic element is unwound from the first core and wound two turns around the second core having a diameter of 15 cm.
  • the electrochromic element wound on the second core is left at a temperature of 85° C. and humidity of 30% for 500 hours.
  • the haze increase is the difference between the initial first haze of the electrochromic device and the second haze after the electrochromic device is left for 1000 hours.
  • the electrochromic device has a decrease in transmittance of less than 5% as measured by Measurement Method 3 below.
  • the decrease in transmittance is the difference between the initial first transmittance of the electrochromic device and the second transmittance after the electrochromic device is left for 1000 hours.
  • the molecular weight of the solvent may be 200 to 400.
  • the boiling point of the solvent may be greater than 200°C.
  • the curable resin composition may include urethane acrylate, epoxy acrylate, monofunctional acrylate, and multifunctional acrylate.
  • 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 containing a curable resin composition, a 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 bonding force between the first polymer substrate and the second polymer substrate measured by Measurement Method 1 below may be greater than 0.05 N/cm.
  • the electrochromic element is cut into sizes ranging from 200 mm in length to 20 mm in width to prepare samples.
  • the bonding force is the average force when one end of the second polymer substrate is pulled divided by the width of the sample.
  • the electrochromic device according to the embodiment has an appropriate coloring transmittance deviation after the twist test.
  • the electrochromic device according to the embodiment is flexible and can prevent performance degradation against a certain degree of mechanical deformation such as twisting.
  • 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 50 ⁇ 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 when the electrochromic device according to the embodiment is installed on a window, etc., mechanical deformation, such as twist, may be applied to the electrochromic device according to the embodiment. At this time, since the electrochromic device according to the embodiment is resistant to mechanical deformation caused by twisting, etc., it can have uniform color changing performance even after construction.
  • the electrochromic device includes an electrolyte layer having an appropriate storage modulus, an appropriate loss modulus, and an appropriate complex viscosity in the range described above.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have appropriate mechanical strength.
  • the electrochromic device according to the embodiment can simultaneously have appropriate flexibility.
  • the electrolyte layer has an appropriate storage modulus, it can have little deformation from external physical shock. Additionally, because the electrolyte layer has an appropriate storage modulus, it can be quickly restored from compression, etc.
  • the electrochromic device according to the embodiment can minimize changes in appearance due to twisting, 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 solvents and lithium salts contained in the electrolyte layer.
  • the electrolyte layer can prevent leakage of the solvent and lithium salt.
  • the electrochromic device according to the embodiment has appropriate bonding strength. That is, the electrochromic device according to the embodiment is flexible, and the electrolyte properly bonds the first color change layer included in the first polymer substrate and the second color change layer included in the second polymer substrate. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may have appropriate interlayer adhesion.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have an appropriate storage modulus and loss modulus. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may have appropriate elasticity and appropriate interlayer bonding force. At the same time, the electrochromic device according to the embodiment can simultaneously have appropriate flexibility.
  • the electrolyte layer has appropriate elasticity and appropriate adhesive strength, it can have little deformation from external physical shock. Additionally, because the electrolyte layer has appropriate elasticity and appropriate bonding force, it can be quickly restored from compression, etc.
  • the electrochromic device according to the embodiment can minimize changes in appearance due to twisting, winding, pressing, and/or bending. 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 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.
  • Figures 2 to 5 are diagrams showing a process for manufacturing an electrochromic device according to an embodiment.
  • Figures 6 and 7 are diagrams showing a process in which an electrochromic device is double twisted according to an embodiment.
  • FIGS 8 and 9 are diagrams showing the process of single twisting an electrochromic device according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view of a sample formed by cutting a portion of an electrochromic device according to an embodiment.
  • Figure 11 is a cross-sectional view showing a cross-section of an electrochromic device according to another embodiment.
  • FIGS. 12 to 15 are diagrams showing a process for manufacturing an electrochromic device according to another embodiment.
  • Figure 16 is a cross-sectional view showing a cross-section of an electrochromic device according to another embodiment.
  • Figures 17 to 20 are diagrams showing a process for manufacturing an electrochromic device according to another embodiment.
  • Figures 21 to 23 are diagrams illustrating a process for measuring the bonding force of an electrochromic device according to another embodiment.
  • Figures 24 and 25 are diagrams showing a process in which an electrochromic device undergoes a winding test according to another embodiment.
  • Figure 26 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, 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 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 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 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 about 20% or less. 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 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 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 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 may have high mechanical properties to reinforce the glass when applied to the windows of a building or vehicle.
  • 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 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 about 20% or less. It may be 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 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 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 about 10% or less.
  • the first transparent electrode 300 may have a haze of about 7% or less.
  • the first transparent electrode 300 may have a haze of about 5% or less.
  • 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 about 10% or less.
  • the second transparent electrode 400 may have a haze of about 7% or less.
  • the second transparent electrode 400 may have a haze of about 5% or less.
  • 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 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 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 2 to 5 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 layer 701 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, the electrolyte composition layer 701 is formed on the first discoloration layer 500.
  • 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 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, 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 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 can undergo a twist test.
  • FIG. 6 and 7 are diagrams showing a process in which an electrochromic device is double twisted according to an embodiment.
  • Figures 8 and 9 are diagrams showing the process of single twisting an electrochromic device according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view of a sample formed by cutting a portion of an electrochromic device according to an embodiment.
  • the electrochromic device 10 is cut and a sample for measurement is manufactured.
  • the sample may have a planar shape extending long in one direction.
  • the sample may have a rectangular planar shape.
  • the sample may have a rectangular shape with a length of approximately 20 cm and a width of approximately 4 cm.
  • the sample may have a rectangular shape with a length of about 30 cm and a width of about 6 cm.
  • the sample may have a rectangular shape with a length of approximately 10 cm and a width of approximately 4 cm.
  • one end 11 and the other end 12 of the sample may be gripped by the grip portions 13 and 14.
  • the width of the portion where the grip portions 13 and 14 grip the sample may be about 5 mm to about 10 mm.
  • the length of the portion where the grip portions 13 and 14 grip the sample may be substantially equal to the width of the sample.
  • the sample may be twisted while both ends of the sample are pulled with a certain degree of force. Both ends of the sample can be twisted while being pulled with a force of about 1N. Both ends of the sample can be twisted while being pulled with a force of about 2N. Both ends of the sample can be twisted while being pulled with a force of about 5N. Both ends of the sample can be twisted while being pulled with a force of about 10N.
  • the sample 10 is double twisted and the twist test can be performed. That is, the one end 11 and the other end 12 may be twisted while rotating in different directions. At this time, the one end 11 and the other end 12 may be twisted to intersect each other at a predetermined angle.
  • the sample 10 may be twisted so that the one end 11 and the other end 12 intersect at an angle ⁇ of about 15°.
  • the sample 10 may be twisted so that the one end 11 and the other end 12 intersect at an angle ⁇ of about 10 degrees.
  • the sample 10 may be twisted so that the one end 11 and the other end 12 intersect at an angle ⁇ of about 20 degrees.
  • the one end 11 and the other end 12 The sample 10 may be twisted so that intersects at an angle ⁇ of approximately 25 degrees.
  • the speed at which the sample 10 is twisted may be about 1°/sec.
  • the sample 10 may be twisted while one end 11 is fixed and only the other end 12 rotates. . At this time, the sample 10 may be twisted so that the one end 11 and the other end 12 intersect each other at a constant angle ⁇ .
  • the sample 10 is held in the twisted state for about 1 minute, and then the twisted sample 10 is unwound.
  • the sample 10 is held in the twisted state for about 2 minutes, and then the twisted sample can be unwound.
  • the sample is held in the twisted state for about 3 minutes, and then the twisted sample can be unwound.
  • twist test can be performed in the following manner.
  • the electrochromic device according to the example is cut to a size of 20 cm in length and 4 cm in width to form the sample.
  • the twist test can be performed in the following additional method.
  • the unwound sample can be twisted again at the same angle in the opposite direction, held for about 1 minute, and then unwound.
  • twist test can be repeated about 10 times. In this way, the twist test can be repeated about 20 times. In this way, the twist test can be repeated about 30 times.
  • a driving voltage is applied to the sample that has undergone the twist test, and the sample is colored.
  • the driving voltage may be about 1V to about 5V.
  • the driving voltage may be approximately 1.5V.
  • the driving voltage may be applied to the first transparent electrode 300 and the second transparent electrode 400, 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. In this state, a driving voltage may be applied to the sample.
  • the driving voltage may be applied to the sample for about 30 seconds to about 3 minutes.
  • the driving voltage is applied to the sample for approximately 1 minute and 30 seconds, causing the sample to be colored.
  • the driving voltage may be applied to the sample so that the sample can be sufficiently colored.
  • a central region (CR) may be defined, and measurement regions (MR) may be defined for each location within the central region (CR).
  • the central region CR may be 16 cm in length and 3 cm in width.
  • the measurement area (MR) may be defined as a square of 1 cm x 1 cm.
  • the measurement area MR may be defined as a square of 1 cm x 1 cm in the entire area of the sample 10.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have a coloring transmittance deviation after the twist test.
  • the coloring transmittance deviation can be measured by Measurement Method 1 below.
  • the colored transmittance is measured in each of the measurement regions MR.
  • the average colored transmittance, maximum colored transmittance, and minimum colored transmittance can be derived from the measurement regions MR.
  • 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 twist may be less than about 0.4.
  • the coloring transmittance deviation after the twist may be less than about 0.35.
  • the coloring transmittance deviation after the twist may be less than about 0.3.
  • the coloring transmittance deviation after the twist may be less than about 0.25.
  • the coloring transmittance deviation after the twist may be less than about 0.2.
  • the coloring transmittance deviation after the twist may be less than about 0.15.
  • the coloring transmittance deviation after the twist may be less than about 0.1.
  • the coloring transmittance deviation after the twist may be less than about 0.07.
  • the coloring transmittance deviation after the twist may be less than about 0.05.
  • the minimum value of the coloring transmittance deviation after the twist 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 twist test.
  • the discoloration transmittance deviation can be measured by Measurement Method 2 below.
  • the colored sample is grounded or an opposite driving voltage is applied to decolorize, and in the decolorized sample, the respective decolorizing transmittances are measured in the measurement regions MR.
  • the opposite driving voltage may be about -5V to about -1V.
  • the opposite driving voltage may be approximately -1.5V.
  • the time for which the opposite driving voltage is applied may be about 20 seconds to about 5 minutes.
  • the time for which the opposite driving voltage is applied may be about 1 minute and 30 seconds.
  • the opposite driving voltage may be applied to the sample so that the sample can be sufficiently decolorized.
  • the decolorization transmittance deviation is the difference between the maximum decolorization transmittance and the minimum decolorization transmittance among the decolorization transmittances of the measurement regions MR divided by the average decolorization transmittance.
  • 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 twist, the discoloration transmittance deviation may be less than about 0.15. After the twist, the discoloration transmittance deviation may be less than about 0.1. After the twist, the discoloration transmittance deviation may be less than about 0.07. After the twist test, the discoloration transmittance deviation may be less than about 0.05. After the twist test, the minimum value of the discoloration 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 twist test.
  • the haze deviation can be measured by Measurement Method 3 below.
  • haze is measured in each of the measurement regions MR.
  • the haze deviation is the difference between the maximum haze and the minimum haze among the haze of the measurement regions MR divided by the average haze.
  • the haze deviation may be less than about 0.2. After the twist test, the haze deviation may be less than about 0.15. After the twist test, the haze deviation may be less than about 0.1. After the twist test, the haze deviation may be less than about 0.07. After the twist test, the haze deviation may be less than about 0.05. After the twist test, the minimum value of the haze deviation may be about 0.001.
  • the maximum haze may be less than about 5%. After the twist test, the maximum haze may be less than about 4%. After the twist test, the maximum haze may be less than about 3%.
  • the minimum haze may be less than about 4.5%. After the twist test, the minimum haze may be less than about 3.5%. After the twist test, the minimum haze may be less than about 2.5%.
  • the average haze may be less than about 5%. After the twist test, the average haze may be less than about 4%. After the twist 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 twist 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 twist 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 4 below.
  • the movable range in the measurement region MR is the difference between the discoloration transmittance and the coloring transmittance in the measurement region MR
  • the movable range deviation is the difference in the measurement region MR. It is the difference between the maximum and minimum range of motion in the field 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 range of motion deviation may be about 0.001.
  • 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 above minimum movable range, the light incident inside is appropriately distributed depending on the external environment. It can be adjusted properly.
  • the electrochromic device After the twist 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 in the ranges 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 twisting.
  • 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 50 ⁇ 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 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 11 is a cross-sectional view showing a cross-section of an electrochromic device according to another embodiment.
  • the description of the preceding embodiment can essentially be combined with the description according to the present embodiment, except for the changed parts.
  • 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 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 from 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 novolac 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 compound represented by Formulas 1 to 9 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 12 to 15 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 layer 300 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 color changing 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%.
  • An electrochromic device 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 electrolyte layer 700 according to the embodiment may have a storage modulus, a loss modulus, and a complex viscosity.
  • the storage modulus, the loss modulus and the complex viscosity can be measured at a temperature of about 25°C.
  • the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity can be measured by a rotational rehometer.
  • the storage modulus, the loss modulus, and the complex viscosity can be measured under frequency sweep conditions. That is, the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity can be measured under conditions where the strain is fixed and the frequency is changed.
  • the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity may be measured while changing the frequency from about 0.1 Hz to about 1000 Hz at a strain of about 3%.
  • the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity can be measured under the following measurement conditions.
  • Test equipment Rotational Rehometer (TA instrument Ltd., ARES-G2)
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 10 kPa to about 100 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 20 kPa to about 80 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 20 kPa to about 70 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 30 kPa to about 60 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 20 kPa to about 120 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 30 kPa to about 110 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 30 kPa to about 100 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 20 kPa to about 80 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 30 kPa to about 70 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 10 kPa to about 30 kPa under the measurement conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 5 kPa to about 40 kPa under the measurement conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 12 kPa to about 27 kPa under the measurement conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 15 kPa to about 25 kPa under the measurement conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 5 kPa to about 20 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 0.1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 6 kPa to about 18 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 0.1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 8 kPa to about 20 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 0.1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 7 kPa to about 16 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 0.1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 1 kPa to about 10 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 10 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 1.5 kPa to about 8 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 10 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 2 kPa to about 6 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 10 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 3000 Pa ⁇ s to about 11000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 4000 Pa ⁇ s to about 11000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 5,000 Pa ⁇ s to about 10,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 5000 Pa ⁇ s to about 9000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 15,000 Pa ⁇ s to about 40,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 3% strain and about 0.1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 18,000 Pa ⁇ s to about 40,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 3% strain and about 0.1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 20,000 Pa ⁇ s to about 35,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 3% strain and about 0.1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 20,000 Pa ⁇ s to about 30,000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 3% strain and about 0.1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 300 Pa ⁇ s to 3000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of strain of about 3% and frequency of about 10 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 300 Pa ⁇ s to 2000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 300 Pa ⁇ s to 1500 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 400 Pa ⁇ s to 2000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of strain of about 3% and frequency of about 10 Hz.
  • the electrolyte layer 700 has appropriate storage modulus, loss modulus, and complex viscosity according to various frequencies, so it can have improved durability against external physical shock.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have improved durability against physical shock such as external vibration after being mounted during the manufacturing process or on a window.
  • the storage modulus, the loss modulus, and the complex viscosity may be measured under strain sweep conditions. That is, the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity can be measured under conditions where the strain is changed while the frequency is fixed.
  • the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity may be measured while the strain changes from about 0.1% to about 1000% at a frequency of about 1 Hz.
  • the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity can be measured under the following measurement conditions.
  • Test equipment Rotational Rehometer (TA instrument Ltd., ARES-G2)
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 7 kPa to about 80 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 15 kPa to about 70 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 20 kPa to about 60 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 25 kPa to about 50 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 10 kPa to about 100 kPa under measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 15 kPa to about 90 kPa under measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 20 kPa to about 90 kPa under measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 30 kPa to about 70 kPa under measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 5 kPa to about 60 kPa under measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 7 kPa to about 50 kPa under measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 9 kPa to about 40 kPa under measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 10 kPa to about 30 kPa under measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 10 kPa to about 60 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 15 kPa to about 50 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 20 kPa to about 40 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 5 kPa to about 40 kPa under the measurement conditions of a strain of about 1% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 7 kPa to about 30 kPa under the measurement conditions of a strain of about 1% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 10 kPa to about 25 kPa under the measurement conditions of a strain of about 1% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 11 kPa to about 70 kPa under the measurement conditions of a strain of about 99% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 15 kPa to about 60 kPa under the measurement conditions of a strain of about 99% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 20 kPa to about 40 kPa under the measurement conditions of a strain of about 99% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 5,000 Pa ⁇ s to about 20,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 3,000 Pa ⁇ s to about 20,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 5,000 Pa ⁇ s to about 15,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 4000 Pa ⁇ s to about 18000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 3000 Pa ⁇ s to about 18000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 5,000 Pa ⁇ s to about 12,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 1000 Pa ⁇ s to about 10000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 2000 Pa ⁇ s to about 9000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 3000 Pa ⁇ s to about 8000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 can maintain appropriate storage modulus, loss modulus, and complex viscosity according to various strains, and thus can have improved durability against external physical shock.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have improved durability against external physical impacts such as twisting and winding.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus per thickness expressed by Equation 1 below.
  • Storage modulus per thickness storage modulus of electrolyte layer / thickness of electrolyte layer
  • the storage modulus of the electrolyte layer 700 can be measured under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 1 Hz.
  • the storage modulus per thickness may be about 0.2 kPa/ ⁇ m to about 3 kPa/ ⁇ m.
  • the storage modulus per thickness may be about 0.3 kPa/ ⁇ m to about 2 kPa/ ⁇ m.
  • the storage modulus per thickness may be about 0.4 kPa/ ⁇ m to about 1.5 kPa/ ⁇ m.
  • the electrolyte layer 700 has a storage modulus per thickness in the above range, the electrolyte layer 700 can maintain a cell gap while having an appropriate thickness. That is, because the electrolyte layer 700 has an appropriate storage elastic modulus as its thickness increases, the first discoloring layer 500, the second discoloring layer 600, and the first transparent electrode are protected from external physical shock. (300) and the second transparent electrode 400 can be easily protected.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus per thickness expressed by Equation 2 below.
  • Loss modulus per thickness Loss modulus of electrolyte layer / Thickness of electrolyte layer
  • the loss modulus of the electrolyte layer 700 can be measured under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 1 Hz.
  • the loss modulus per thickness may be about 0.1 kPa/ ⁇ m to about 2 kPa/ ⁇ m.
  • the loss modulus per thickness may be about 0.15 kPa/ ⁇ m to about 1.5 kPa/ ⁇ m.
  • the loss modulus per thickness may be about 0.2 kPa/ ⁇ m to about 1 kPa/ ⁇ m.
  • the electrolyte layer 700 has a loss modulus per thickness in the above range, the electrolyte layer 700 can maintain a cell gap while having an appropriate thickness. That is, because the electrolyte layer 700 has an appropriate loss modulus as its thickness increases, the first discoloring layer 500, the second discoloring layer 600, and the first transparent electrode are protected from external physical shock. (300) and the second transparent electrode 400 can be easily protected.
  • Figure 16 is a cross-sectional view showing a cross-section of an electrochromic device according to another embodiment.
  • the description of the previous embodiments can be essentially combined with the description of the present embodiment, except for the changed parts.
  • 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 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 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 contains 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.
  • 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. In addition, the first laminate 11 may be stored or transported at room temperature and at a humidity of about 30% to about 60% for the above period or more.
  • 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 the 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 electrolyte layer 700 according to the embodiment may have a storage modulus, a loss modulus, and a complex viscosity.
  • the storage modulus, the loss modulus and the complex viscosity can be measured at a temperature of about 25°C.
  • the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity can be measured by a rotational rehometer.
  • the storage modulus, the loss modulus, and the complex viscosity can be measured under frequency sweep conditions. That is, the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity can be measured under conditions where the strain is fixed and the frequency is changed.
  • the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity may be measured while changing the frequency from about 0.1 Hz to about 1000 Hz at a strain of about 3%.
  • the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity can be measured under the following measurement conditions.
  • Test equipment Rotational Rehometer (TA instrument Ltd., ARES-G2)
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 10 kPa to about 100 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 20 kPa to about 80 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 20 kPa to about 70 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 30 kPa to about 60 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 20 kPa to about 120 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 30 kPa to about 110 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 30 kPa to about 100 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 20 kPa to about 80 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 30 kPa to about 70 kPa under measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 10 kPa to about 30 kPa under the measurement conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 5 kPa to about 40 kPa under the measurement conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 12 kPa to about 27 kPa under the measurement conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 15 kPa to about 25 kPa under the measurement conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 5 kPa to about 20 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 0.1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 6 kPa to about 18 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 0.1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 8 kPa to about 20 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 0.1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 7 kPa to about 16 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 0.1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 1 kPa to about 10 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 10 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 1.5 kPa to about 8 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 10 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 2 kPa to about 6 kPa under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 10 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 3000 Pa ⁇ s to about 11000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 4000 Pa ⁇ s to about 11000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 5,000 Pa ⁇ s to about 10,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 5000 Pa ⁇ s to about 9000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 3% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 15,000 Pa ⁇ s to about 40,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 3% strain and about 0.1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 18,000 Pa ⁇ s to about 40,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 3% strain and about 0.1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 20,000 Pa ⁇ s to about 35,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 3% strain and about 0.1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 20,000 Pa ⁇ s to about 30,000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 3% strain and about 0.1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 300 Pa ⁇ s to 3000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of strain of about 3% and frequency of about 10 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 300 Pa ⁇ s to 2000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 300 Pa ⁇ s to 1500 Pa ⁇ s under the measurement conditions of strain of about 3% and frequency of about 10 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 400 Pa ⁇ s to 2000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 3% strain and about 10 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 has appropriate storage modulus, loss modulus, and complex viscosity according to various frequencies, so it can have improved durability against external physical shock.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have improved durability against physical shock such as external vibration after being mounted during the manufacturing process or on a window.
  • the storage modulus, the loss modulus, and the complex viscosity may be measured under strain sweep conditions. That is, the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity can be measured under conditions where the strain is changed while the frequency is fixed.
  • the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity may be measured while the strain changes from about 0.1% to about 1000% at a frequency of about 1 Hz.
  • the storage modulus, loss modulus, and complex viscosity can be measured under the following measurement conditions.
  • Test equipment Rotational Rehometer (TA instrument Ltd., ARES-G2)
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 7 kPa to about 80 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 15 kPa to about 70 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 20 kPa to about 60 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 25 kPa to about 50 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 10 kPa to about 100 kPa under measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 15 kPa to about 90 kPa under measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 20 kPa to about 90 kPa under measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 30 kPa to about 70 kPa under measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 5 kPa to about 60 kPa under measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 7 kPa to about 50 kPa under measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 9 kPa to about 40 kPa under measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus of about 10 kPa to about 30 kPa under measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 10 kPa to about 60 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 15 kPa to about 50 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 20 kPa to about 40 kPa under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 5 kPa to about 40 kPa under the measurement conditions of a strain of about 1% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 7 kPa to about 30 kPa under the measurement conditions of a strain of about 1% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 10 kPa to about 25 kPa under the measurement conditions of a strain of about 1% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 11 kPa to about 70 kPa under the measurement conditions of a strain of about 99% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 15 kPa to about 60 kPa under the measurement conditions of a strain of about 99% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus of about 20 kPa to about 40 kPa under the measurement conditions of a strain of about 99% and a frequency of about 1 Hz.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 5,000 Pa ⁇ s to about 20,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 3,000 Pa ⁇ s to about 20,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 5,000 Pa ⁇ s to about 15,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 10% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 4000 Pa ⁇ s to about 18000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 3000 Pa ⁇ s to about 18000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 5,000 Pa ⁇ s to about 12,000 Pa ⁇ s under measurement conditions of about 1% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 1000 Pa ⁇ s to about 10000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 2000 Pa ⁇ s to about 9000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 may have a complex viscosity of about 3000 Pa ⁇ s to about 8000 Pa ⁇ s under the measurement conditions of about 99% strain and about 1 Hz frequency.
  • the electrolyte layer 700 can maintain appropriate storage modulus, loss modulus, and complex viscosity according to various strains, and thus can have improved durability against external physical shock.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have improved durability against external physical impacts such as twisting and winding.
  • the electrolyte layer 700 may have a storage modulus per thickness expressed by Equation 1 below.
  • Storage modulus per thickness storage modulus of electrolyte layer 700 / thickness of electrolyte layer 700
  • the storage modulus of the electrolyte layer 700 can be measured under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 1 Hz.
  • the storage modulus per thickness may be about 0.2 kPa/ ⁇ m to about 3 kPa/ ⁇ m.
  • the storage modulus per thickness may be about 0.3 kPa/ ⁇ m to about 2 kPa/ ⁇ m.
  • the storage modulus per thickness may be about 0.4 kPa/ ⁇ m to about 1.5 kPa/ ⁇ m.
  • the electrolyte layer 700 has a storage modulus per thickness in the above range, the electrolyte layer 700 can maintain a cell gap while having an appropriate thickness. That is, because the electrolyte layer 700 has an appropriate storage elastic modulus as its thickness increases, the first discoloring layer 500, the second discoloring layer 600, and the first transparent electrode are protected from external physical shock. (300) and the second transparent electrode 400 can be easily protected.
  • the electrolyte layer 700 may have a loss modulus per thickness expressed by Equation 2 below.
  • Loss modulus per thickness loss modulus of electrolyte layer 700 / thickness of electrolyte layer 700
  • the loss modulus of the electrolyte layer 700 can be measured under the conditions of a strain of about 3% and a frequency of about 1 Hz.
  • the loss modulus per thickness may be about 0.1 kPa/ ⁇ m to about 2 kPa/ ⁇ m.
  • the loss modulus per thickness may be about 0.15 kPa/ ⁇ m to about 1.5 kPa/ ⁇ m.
  • the loss modulus per thickness may be about 0.2 kPa/ ⁇ m to about 1 kPa/ ⁇ m.
  • the electrolyte layer 700 has a loss modulus per thickness in the above range, the electrolyte layer 700 can maintain a cell gap while having an appropriate thickness. That is, because the electrolyte layer 700 has an appropriate loss modulus as its thickness increases, the first discoloring layer 500, the second discoloring layer 600, and the first transparent electrode are protected from external physical shock. (300) and the second transparent electrode 400 can be easily protected.
  • the electrochromic device according to the embodiment includes the bonding force of the electrolyte layer 700.
  • the bonding force of the electrolyte layer 700 may be the bonding force between the first substrate 100 and the second substrate 200 by the electrolyte layer 700.
  • the bonding force of the electrolyte layer 700 can be measured as follows.
  • Figures 21 to 23 are diagrams showing the process of measuring the bonding force.
  • the electrochromic device according to the embodiment can be cut to produce a sample S of an appropriate size.
  • the electrochromic device according to the embodiment may be cut into a length (L1) of about 100 mm to about 400 mm and a width (W) of about 10 mm to about 50 mm.
  • the sample (S) is peeled off by a certain length (L2).
  • the first substrate 100 and the second substrate 200 may be separated by a length L2 ranging from about 20 mm to about 100 mm.
  • one end of the peeled first substrate 100 is fixed to the table 13, etc.
  • one end of the peeled second substrate 200 is connected to a push-pull gauge 14 for measuring force.
  • one end of the peeled second substrate 200 is pulled and the electrolyte layer 700 is peeled, the average force is measured by the gauge 14.
  • one end of the peeled second substrate 200 may be pulled at a speed of about 1 mm/s to 10 mm/s.
  • the forces measured in the first 10 mm of length and the last 10 mm of length may be excluded.
  • the bonding force is the average force divided by the width (W).
  • the bonding force can be measured by Measurement Method 1 as follows.
  • a sample is prepared by cutting the electrochromic element into a size ranging from about 200 mm in length to about 20 mm in width.
  • the bonding force is the average force when one end of the second polymer substrate is pulled divided by the width of the sample.
  • the bonding force may be about 0.05 N/cm.
  • the bonding force may be about 0.06 N/cm.
  • the bonding force may be about 0.07 N/cm.
  • the maximum value of the bonding force may be about 10 N/cm.
  • the bonding force may be about 0.05 N/cm to about 5 N/cm.
  • the bonding force may be about 0.06 N/cm to about 10 N/cm.
  • the bonding force may be about 0.07 N/cm to about 1 N/cm.
  • the electrochromic device according to the embodiment has the bonding force in the above range, it can have high peel strength and improved durability from external mechanical deformation.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have a thickness-weighted bonding force.
  • the thickness-weighted bonding force may be a value obtained by multiplying the thickness of the electrolyte layer 700 and the bonding force of the electrolyte layer 700.
  • the thickness-weighted bonding force can be expressed by Equation 3 below.
  • Thickness-weighted bonding force bonding force of electrolyte layer 700 ⁇ thickness of electrolyte layer 700
  • the thickness-weighted bonding force may be greater than about 2.5 ⁇ m ⁇ N/cm.
  • the thickness-weighted bonding force may be greater than about 3 ⁇ m ⁇ N/cm.
  • the thickness-weighted bonding force may be greater than about 3.5 ⁇ m ⁇ N/cm.
  • the maximum value of the thickness-weighted bonding force may be about 1000 ⁇ m ⁇ N/cm.
  • the thickness-weighted bonding force may be about 2.5 ⁇ m ⁇ N/cm to about 200 ⁇ m ⁇ N/cm.
  • the thickness-weighted bonding force may be about 3.5 ⁇ m ⁇ N/cm to about 200 ⁇ m ⁇ N/cm.
  • the thickness-weighted bonding force may be from about 5 ⁇ m ⁇ N/cm to about 100 ⁇ m ⁇ N/cm.
  • the electrochromic device according to the embodiment has a thickness-weighted bonding force in the above range, the electrolyte layer 700 can be thick and have a high bonding force. Accordingly, the electrolyte layer 700 can easily absorb external physical shock while preventing peeling.
  • Figures 24 and 25 are diagrams showing a process in which an electrochromic device according to an embodiment undergoes a winding 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 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 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 room temperature and relative humidity of about 50% 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 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 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 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 15 with a diameter of 15 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 under conditions of a temperature of 85° C. and a relative humidity of about 30%, and the winding test is completed.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have an increase in haze.
  • the haze rise is the difference between the second haze after the winding test and the first haze before the winding 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 3%.
  • the haze increase may be less than about 2%.
  • the haze increase may be less than about 1.5%.
  • the haze increase may be less than about 1%.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have reduced transmittance.
  • the decrease in transmittance is the difference between the first transmittance before the winding test and the second transmittance after the winding 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%.
  • Electrochromic devices according to embodiments may have reduced bonding strength.
  • the decrease in bonding force is the difference between the first bonding force before the winding test and the second bonding force after the winding test.
  • the first bonding force and the second bonding force may be measured under the same conditions.
  • the decrease in bonding force may be less than about 0.005 N/cm.
  • the decrease in bonding force may be less than about 0.004N/cm.
  • the decrease in bonding force may be less than about 0.003 N/cm.
  • the decrease in bonding force may be less than about 0.002 N/cm.
  • 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.
  • the electrochromic device according to the embodiment has appropriate bonding strength.
  • the electrochromic device according to the embodiment is flexible, and the electrolyte appropriately maintains the first color change layer 500 included in the first polymer substrate and the second color change layer 600 included in the second polymer substrate. Adhere. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may have appropriate interlayer adhesion.
  • the electrochromic device according to the embodiment may have an appropriate storage modulus and loss modulus. Accordingly, the electrochromic device according to the embodiment may have appropriate elasticity and appropriate interlayer bonding force. At the same time, the electrochromic device according to the embodiment can simultaneously have appropriate flexibility.
  • the electrolyte layer 700 has appropriate elasticity and appropriate bonding force, it can have little deformation from external physical shock. In addition, because the electrolyte layer 700 has appropriate elasticity and appropriate bonding force, it can be quickly restored from pressure, etc.
  • the electrochromic device according to the embodiment can minimize changes in appearance due to twisting, winding, pressing, and/or bending. Additionally, since the electrochromic device according to the embodiment has fast restoration performance, it may have an improved appearance.
  • 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. 26 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
  • Lithium salt LiClO 4
  • GDE glycerol diglycidyl ether
  • 2-CEA 2-carboxyethyl acrylate
  • Multifunctional acrylate #1 Miwonsa, Miramer M500
  • Multifunctional acrylate #2 Miwonsa, Miramer M600
  • Monofunctional acrylate #1 Miwonsa, Miramer M150
  • Monofunctional acrylate #2 Miwonsa, Miramer M180
  • Photoinitiator Ethyl(2,4,6-trimethyl benzoyl)phenyl phosphinate
  • Antioxidant Shinseung Hichem, Antioxidant-MD1024
  • 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 #1, about 5 parts by weight of monofunctional acrylate #1, about 3 parts by weight of acrylate containing a carboxyl group, about An electrolyte composition was prepared by adding 1 part by weight of a photoinitiator, 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.
  • 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 #1, about 5 parts by weight of monofunctional acrylate #1, about 3 parts by weight of acrylate of formula 2, about 1
  • An electrolyte composition was prepared by adding 1 part by weight of a photoinitiator, 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.
  • 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 #2, about 5 parts by weight of monofunctional acrylate #2, about 3 parts by weight of acrylate containing a carboxyl group, about An electrolyte composition was prepared by adding 1 part by weight of a photoinitiator, 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.
  • 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 was dried at a temperature of about 120° C. for about 10 minutes and heat cross-linked to prepare a first laminate. Thereafter, the first laminate and the second laminate were laminated, and the coated gel polymer 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 Example 1 was referred to.
  • Example 1 division electrolyte composition drying temperature (°C) drying time (minute)
  • Example 1 Manufacturing Example 1 120 10
  • Example 2 Production example 2 115 10
  • Example 3 Production example 3 130 5
  • Example 4 Production example 4 110 15
  • 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 dried at a temperature of about 120° C. for about 10 minutes and heat cross-linked to prepare a first laminate.
  • the electrochromic device according to the example was manufactured.
  • Example 5 Example 5 was referred to.
  • Example 5 division electrolyte composition drying temperature (°C) drying time (minute) Example 5 Production example 5 120 10 Example 6 Production example 6 130 5 Example 7 Production example 7 110 15 Example 8 Production example 8 100 20
  • 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 9) 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 heat crosslinked to prepare a first laminate.
  • the electrochromic device according to the example was manufactured.
  • the electrolyte composition was used to form the electrolyte layer. Additionally, as shown in Table 6 below, the heat crosslinking temperature and heat crosslinking time were adjusted. For the remaining processes, see Example 9.
  • the electrochromic device is cut to a size of 20 cm in length and 4 cm in width to prepare a sample.

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Abstract

실시예는 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 방법으로 측정되는 트위스트 테스트 후 착색 투과율 편차가 0.4 미만인 전기 변색 소자를 제공하고자 한다.

Description

전기 변색 소자, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 윈도우 장치
실시예는 전기 변색 소자, 이의 제조 방법 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 0.05 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 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 적은 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 적은 전기 변색 소자 및 이를 포함하는 윈도우 장치를 제공하고자 한다.
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 1로 측정되는 트위스트 테스트 후 착색 투과율 편차가 0.4 미만이다.
[측정 방법 1]
1) 상기 전기 변색 소자가 길이 20㎝ 및 폭 4㎝의 크기로 절단된다.
2) 상기 절단된 전기 변색 소자의 양 끝단이 그립된다.
3) 상기 그립된 전기 변색 소자의 양 끝단이 1N의 힘으로 당겨진다.
4) 상기 당겨진 전기 변색 소자의 양 끝단들이 서로 15˚의 각도로 기울어 지도록 트위스트된다.
5) 상기 트위스트된 전기 변색 소자는 1분 동안 유지된 후 풀리고, 트위스트 테스트가 완료된다.
6) 상기 트위스트 테스트를 거친 전기 변색 소자에 구동 전압이 인가되고, 상기 전기 변색 소자는 착색된다.
7) 상기 착색된 전기 변색 소자에서, 길이 16㎝ 및 폭 3㎝의 중앙 영역이 정의된다.
8) 상기 중앙 영역에서 1㎝×1㎝의 측정 영역들에서 각각의 제 1 투과율이 측정된다.
9) 상기 착색 투과율 편차는 상기 측정 영역들의 제 1 투과율 중 최대 제 1 투과율 및 최소 제 1 투과율의 차이를 상기 측정 영역들의 평균 제 1 투과율로 나눈 값이다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 하기의 측정 방법 2로 측정되는 상기 트위스트 테스트 후 탈색 투과율 편차가 0.2 미만인 전기 변색 소자.
[측정 방법 2]
상기 착색된 전기 변색 소자에 역방향으로 구동전압이 인가되어, 상기 착색된 전기 변색 소자는 탈색되고, 상기 탈색된 전기 변색 소자에서, 상기 측정 영역들에서 각각의 제 2 투과율이 측정되고, 상기 탈색 투과율 편차는 상기 측정 영역들의 제 2 투과율 중 최대 제 2 투과율 및 최소 제 2 투과율의 차이를 상기 측정 영역들의 평균 제 2 투과율로 나눈 값이다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 하기의 측정 방법 3으로 측정되는 상기 트위스트 테스트 후 헤이즈 편차가 0.2 미만일 수 있다.
[측정 방법 3]
상기 트위스트 테스트를 거친 전기 변색 소자에서, 상기 측정 영역들에서 각각의 헤이즈가 측정되고, 상기 헤이즈 편차는 상기 측정 영역들의 헤이즈 중 최대 헤이즈 및 최소 헤이즈의 차이를 상기 측정 영역들의 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 4에 의해서 측정되는 상기 트위스트 테스트 후 가동 범위 편차가 0.2 미만일 수 있다.
[측정 방법 4]
상기 트위스트 테스트를 거친 전기 변색 소자에서, 상기 측정 영역에서의 가동 범위는 상기 측정 영역에서 상기 제 1 투과율 및 상기 제 2 투과율의 차이이고, 상기 가동 범위 편차는 상기 측정 영역들에서의 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 1로 측정되는 트위스트 테스트 후 착색 투과율 편차가 0.4 미만이다.
[측정 방법 1]
1) 상기 전기 변색 소자가 길이 20㎝ 및 폭 4㎝의 크기로 절단된다.
2) 상기 절단된 전기 변색 소자의 양 끝단이 그립된다.
3) 상기 그립된 전기 변색 소자의 양 끝단이 1N의 힘으로 당겨진다.
4) 상기 당겨진 전기 변색 소자의 양 끝단들이 서로 15˚의 각도로 기울어 지도록 트위스트된다.
5) 상기 트위스트된 전기 변색 소자는 1분 동안 유지된 후 풀리고, 트위스트 테스트가 완료된다.
6) 상기 트위스트 테스트를 거친 전기 변색 소자에 구동 전압이 인가되고, 착색된다.
7) 상기 착색된 전기 변색 소자에서, 길이 16㎝ 및 폭 3㎝의 중앙 영역이 정의된다.
8) 상기 중앙 영역에서 1㎝×1㎝의 측정 영역들에서 각각의 제 1 투과율이 측정된다.
9) 상기 착색 투과율 편차는 상기 측정 영역들의 제 1 투과율 중 최대 제 1 투과율 및 최소 제 1 투과율의 차이를 상기 측정 영역들의 평균 제 1 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 배치되고, 경화성 수지 조성물, 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 기판을 포함하고, 상기 전해질층은 스트레인 3% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 10 kPa 내지 100 kPa의 저장 탄성율을 가진다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 스트레인 3% 및 주파수 0.1Hz의 측정 조건에서, 3 kPa 내지 20 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 스트레인 3% 및 주파수 10Hz의 측정 조건에서, 20 kPa 내지 120 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 상기 스트레인 3% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 10 kPa 내지 30kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 상기 스트레인 3% 및 주파수 0.1Hz의 조건에서, 5 kPa 내지 20kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 상기 스트레인 3% 및 주파수 10Hz의 조건에서, 1kPa 내지 10kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 상기 스트레인 3% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 3000 Pa·s 내지 11000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 상기 스트레인 3% 및 주파수 0.1Hz의 측정 조건에서, 15000 Pa·s 내지 40000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 상기 스트레인 3% 및 주파수 10Hz의 측정 조건에서, 300 Pa·s 내지 3000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
일 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 배치되고, 경화성 수지 조성물, 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 기판을 포함하고, 상기 전해질층은 스트레인 10% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 7 kPa 내지 80 kPa의 저장 탄성율을 가진다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 스트레인 1% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 10kPa 내지 100kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 스트레인 99% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 5kPa 내지 60kPa의 저장 탄성율을 가지질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 상기 스트레인 10% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 10kPa 내지 60kPa의 손실 탄성율을 가지고, 상기 전해질층은 상기 스트레인 1% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 5kPa 내지 40kPa의 손실 탄성율을 가지고, 상기 전해질층은 상기 스트레인 99% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 11kPa 내지 70kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층은 상기 스트레인 10% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 5000Pa·s 내지 20000Pa·s의 복합 점도를 가지고, 상기 전해질층은 상기 스트레인 1% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 4000Pa·s 내지 18000Pa·s의 복합 점도를 가지고, 상기 전해질층은 상기 스트레인 99% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 1000Pa·s 내지 10000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층에서, 상기 스트레인 3% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 하기의 수식 1로 표시되는 두께 당 저장 탄성율이 0.2 kPa/㎛ 내지 3 kPa/㎛인 전기 변색 소자.
[수식 1]
두께 당 저장 탄성율 = 전해질층의 저장 탄성율 / 전해질층의 두께
일 실시예에 있어서, 상기 경화성 수지 조성물은 열 경화성 작용기를 가지는 광 경화성 중합체를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자의 제조방법은 제 1 기판; 및 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 투명 전극을 제공하는 단계; 상기 제 1 투명 전극 상에 제 1 변색층을 형성하는 단계; 상기 제 1 변색층 상에 경화성 수지 조성물, 용매 및 금속 염을 포함하는 전해질 조성물층을 형성하는 단계; 제 2 기판; 및 상기 제 2 기판 상에 배치되는 제 2 투명 전극을 제공하는 단계; 상기 제 2 투명 전극 상에 제 2 변색층을 형성하는 단계; 및 상기 제 2 변색층을 상기 전해질 조성물층에 라미네이트하고, 상기 전해질 조성물층을 경화시켜서, 전해질층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 전해질층은 스트레인 3% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 10 kPa 내지 100 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질 조성물층을 형성하는 단계는 상기 제 1 변색층 상에 상기 경화성 수지 조성물, 상기 용매 및 상기 금속 염을 포함하는 전해질 조성물을 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 전해질 조성물을 열에 의해서 가경화하는 단계를 포함할 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 배치되고, 경화성 수지 조성물, 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 기판을 포함하고, 상기 전해질층은 스트레인 3% 및 주파수 1Hz의 측정 조건에서, 10 kPa 내지 100 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
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 수지 조성물, 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 방법1로 측정되는 상기 제 1 폴리머 기판 및 상기 제 2 폴리머 기판 사이의 접합력이 0.05N/㎝ 초과이다.
[측정 방법 1]
(1) 상기 전기 변색 소자는 길이 200㎜ 내지 폭 20㎜의 크기로 절단되어 샘플이 제조된다.
(2) 상기 샘플의 일 끝단이 50㎜의 길이까지 박리되고, 박리된 제 1 폴리머 기판의 일 끝단이 고정되고, 박리된 제 2 폴리머 기판의 일 끝단이 반대 방향으로 당겨진다.
(3) 상기 접합력은 상기 제 2 폴리머 기판의 일 끝단이 당겨질 때의 평균 힘을 상기 샘플의 폭으로 나눈 값이다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해질층의 두께는 50㎛ 내지 200㎛일 수 있다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자에 있어서, 하기의 수식 1로 측정되는 두께 가중 접합력이 0.035㎛·N/㎝ 초과일 수 있다.
[수식 1]
두께 가중 접합력 = 접합력 × 전해질층의 두께
일 실시예에 있어서, 상기 접합력은 0.6N/㎝를 초과할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 접합력은 0.7N/㎝를 초과할 수 있다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자에 있어서, 하기의 측정 방법2로 측정되는 헤이즈 증가가 3% 미만일 수 있다.
[측정 방법2]
(1) 15㎝의 직경을 가지는 제 1 코어에 상기 전기 변색 소자가 2바퀴 감긴다.
(2) 상기 제 1 코어에 감긴 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 30%의 습도에서 500시간 동안 방치된다.
(3) 상기 방치된 전기 변색 소자는 상기 제 1 코어로부터 풀리면서, 15㎝의 직경을 가지는 제 2 코어에 반대로 2바퀴 감긴다.
(4) 상기 제 2 코어에 감긴 전기 변색 소자는 85℃의 온도 및 30%의 습도에서 500시간 동안 방치된다.
(5) 상기 헤이즈 증가는 상기 전기 변색 소자의 초기 제 1 헤이즈 및 상기 전기 변색 소자가 1000시간 방치된 후 제 2 헤이즈의 차이이다.
일 실시예에 따른 전기 변색 소자에 있어서, 하기의 측정 방법3으로 측정되는 투과율 감소가 5% 미만인 전기 변색 소자.
[측정 방법3]
상기 투과율 감소는 상기 전기 변색 소자의 초기 제 1 투과율 및 상기 전기 변색 소자가 1000시간 방치된 후 제 2 투과율의 차이이다.
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 경화성 수지 조성물은 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 1관능 아크릴레이트 및 다관능 아크릴레이트를 포함할 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 수지 조성물, 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 1로 측정되는 상기 제 1 폴리머 기판 및 상기 제 2 폴리머 기판 사이의 접합력이 0.05N/㎝ 초과 일 수 있다.
[측정 방법 1]
(1) 상기 전기 변색 소자는 길이 200㎜ 내지 폭 20㎜의 크기로 절단되어 샘플이 제조된다.
(2) 상기 샘플의 일 끝단이 50㎜의 길이까지 박리되고, 박리된 제 1 폴리머 기판의 일 끝단이 고정되고, 박리된 제 2 폴리머 기판의 일 끝단이 반대 방향으로 당겨진다.
(3) 상기 접합력은 상기 제 2 폴리머 기판의 일 끝단이 당겨질 때의 평균 힘을 상기 샘플의 폭으로 나눈 값이다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 트위스트 테스트 후, 적절한 착색 투과율 편차를 가진다. 즉, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 플렉서블하면서도, 트위스트 등과 같은 일정 정도의 기계적 변형에 대해서, 성능 저하를 방지할 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자에 외력에 의해서 트위스트 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 50㎛ 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.
또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자가 윈도우 등에 시공 될 때, 실시예에 따른 전기 변색 소자에 트위스트 등과 같은 기계적 변형이 가해질 수 있다. 이때, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 트위스트 등에 의한 기계적 변형에 강하기 때문에, 시공 후도 균일한 변색 성능을 가질 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기와 같은 범위로, 적절한 저장 탄성율, 적절한 손실 탄성율 및 적절한 복합 점도를 가지는 전해질층을 포함한다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 기계적 강도를 가질 수 있다. 이와 동시에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 유연성을 동시에 가질 수 있다.
특히, 상기 전해질층은 적절한 저장 탄성율을 가지기 때문에, 외부의 물리적인 충격으로부터 적은 변형을 가질 수 있다. 또한, 상기 전해질층은 적절한 저장 탄성율을 가지기 때문에, 눌림 등으로부터 빠르게 복원될 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 비틀림, 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 저장 탄성율로 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 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 용매 및 리튬 염 등의 누유를 방지할 수 있다. 특히, 실시예에 따른 전기 변색 소자가 가공되기 위해서 절단될 때, 상기 전해질층은 상기 용매 및 리튬 염 등의 누유를 방지할 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 접합력을 가진다. 즉, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 플렉서블하면서도, 상기 전해질은 상기 제 1 폴리머 기판에 포함된 제 1 변색층 및 상기 제 2 폴리머 기판에 포함된 제 2 변색층을 적절하게 접착시킨다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 층간 접합력을 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 저장 모듈러스 및 손실 모듈러스를 가질 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 탄성을 가지면서도, 적절한 층간 접합력을 가질 수 있다. 이와 동시에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 유연성을 동시에 가질 수 있다.
특히, 상기 전해질층은 적절한 탄성 및 적절한 접합력을 가지기 때문에, 외부의 물리적인 충격으로부터 적은 변형을 가질 수 있다. 또한, 상기 전해질층은 적절한 탄성 및 적절한 접합력을 가지기 때문에, 눌림 등으로부터 빠르게 복원될 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 트위스트, 권취, 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 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 내지 도 5는 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 6 및 도 7은 실시예에 따른 전기 변색 소자가 더블 트위스트 되는 과정을 도시한 도면들이다.
도 8 및 도 9는 실시예에 따른 전기 변색 소자가 싱글 트위스트 되는 과정을 도시한 도면들이다.
도 10은 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일부가 절단되어 형성된 샘플의 평면을 도시한 도면이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 12 내지 도 15는 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 17 내지 도 20는 또 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 21 내지 도 23은 또 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자의 접합력을 측정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 24 및 도 25는 또 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자가 권취 테스트를 진행하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 26은 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), 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 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 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.
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% 이하일 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 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 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 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 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.
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% 이하일 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 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 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% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 약 7% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(300)은 약 5% 이하의 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% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400)은 약 7% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다. 상기 제 2 투명 전극(400)은 약 5% 이하의 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 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 PCTKR2023011179-appb-img-000001
[화학식 2]
Figure PCTKR2023011179-appb-img-000002
[화학식 3]
Figure PCTKR2023011179-appb-img-000003
[화학식 4]
Figure PCTKR2023011179-appb-img-000004
[화학식 5]
Figure PCTKR2023011179-appb-img-000005
[화학식 6]
Figure PCTKR2023011179-appb-img-000006
[화학식 7]
Figure PCTKR2023011179-appb-img-000007
[화학식 8]
Figure PCTKR2023011179-appb-img-000008
[화학식 9]
Figure PCTKR2023011179-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)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 2 내지 도 5는 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하는 과정을 도시한 단면도들이다.
도 2을 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 3을 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 4을 참조하면, 상기 제 1 변색층(500) 상에 전해질층(700)을 형성하기 위한 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.
상기 제 1 변색층(500) 상에 상기 전해질 조성물이 코팅된다. 이에 따라서, 상기 제 1 변색층(500) 상에 전해질 조성물층(701)이 형성된다.
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.
도 5를 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, 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.
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 트위스트 테스트를 진행시킬 수 있다.
도 6 및 도 7은 실시예에 따른 전기 변색 소자가 더블 트위스트 되는 과정을 도시한 도면들이다. 도 8 및 도 9는 실시예에 따른 전기 변색 소자가 싱글 트위스트 되는 과정을 도시한 도면들이다. 도 10은 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일부가 절단되어 형성된 샘플의 평면을 도시한 도면이다.
먼저, 상기 트위스트 테스트가 진행되기 위해서, 실시예에 따른 전기 변색 소자(10)가 절단되어, 측정을 위한 샘플이 제조된다.
상기 샘플은 일 방향으로 길게 연장된 평면 형상을 가질 수 있다. 상기 샘플은 직사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 상기 샘플은 약 20㎝의 길이 및 약 4㎝의 폭을 가지는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 샘플은 약 30㎝의 길이 및 약 6㎝의 폭을 가지는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 샘플은 약 10㎝의 길이 및 약 4㎝의 폭을 가지는 직사각형 형상을 가질 수 있다.
이후, 상기 샘플의 일 끝단(11) 및 타 끝단(12)이 그립부(13, 14)에 의해서 그립될 수 있다. 상기 그립부(13, 14)가 상기 샘플을 그립하는 부분의 폭은 약 5㎜ 내지 약 10㎜일 수 있다. 상기 그립부(13, 14)가 상기 샘플을 그립하는 부분의 길이는 상기 샘플의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다.
이후, 상기 샘플의 양 끝단이 일정 정도의 힘으로 당겨진 상태에서, 상기 샘플은 트위스트될 수 있다. 상기 샘플의 양 끝단은 약 1N의 힘으로 당겨진 상태에서 트위스트 될 수 있다. 상기 샘플의 양 끝단은 약 2N의 힘으로 당겨진 상태에서 트위스트 될 수 있다. 상기 샘플의 양 끝단은 약 5N의 힘으로 당겨진 상태에서 트위스트 될 수 있다. 상기 샘플의 양 끝단은 약 10N의 힘으로 당겨진 상태에서 트위스트 될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 샘플(10)은 더블 트위스트되어, 상기 트위스트 테스트가 진행 될 수 있다. 즉, 상기 일 끝단(11) 및 상기 타 끝단(12)이 서로 다른 방향으로 회전하면서 트위스트될 수 있다. 이때, 상기 일 끝단(11) 및 상기 타 끝단(12)은 서로 일정 각도로 교차되도록 트위스트될 수 있다. 상기 일 끝단(11) 및 상기 타 끝단(12)은 약 15˚의 각도(θ)로 교차하도록, 상기 샘플(10)은 트위스트될 수 있다. 상기 일 끝단(11) 및 상기 타 끝단(12)은 약 10˚의 각도(θ)로 교차하도록, 상기 샘플(10)은 트위스트될 수 있다. 상기 일 끝단(11) 및 상기 타 끝단(12)은 약 20˚의 각도(θ)로 교차하도록, 상기 샘플(10)은 트위스트될 수 있다.상기 일 끝단(11) 및 상기 타 끝단(12)은 약 25˚의 각도(θ)로 교차하도록, 상기 샘플(10)은 트위스트될 수 있다.
상기 샘플(10)이 트위스트되는 속도는 약 1˚/초 일수 있다.
또한, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 트위스트 테스트가 진행될 때, 상기 일 끝단(11)은 고정되고, 상기 타 끝단(12)만 회전하면서, 상기 샘플(10)이 트위스트될 수 있다. 이때, 상기 일 끝단(11) 및 상기 타 끝단(12)은 서로 일정한 각도(θ)로 교차되도록 상기 샘플(10)이 트위스트될 수 있다.
상기 샘플(10)이 트위스트된 상태에서 약 1분 동안 유지되고, 상기 트위스트된 샘플(10)은 풀린다. 상기 샘플(10)이 트위스트된 상태에서 약 2분 동안 유지되고, 상기 트위스트된 샘플은 풀릴 수 있다. 상기 샘플이 트위스트된 상태에서 약 3분 동안 유지되고, 상기 트위스트된 샘플은 풀릴 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 트위스트 테스트는 하기의 방법으로 진행될 수 있다.
1) 실시예에 따른 전기 변색 소자가 길이 20㎝ 및 폭 4㎝의 크기로 절단되어, 상기 샘플이 형성된다.
2) 상기 샘플의 양 끝단이 그립된다.
3) 상기 그립된 샘플의 양 끝단이 약 1N의 힘으로 당겨진다.
4) 약 1N의 힘으로 상기 샘플이 당겨진 상태에서, 상기 샘플의 양 끝단들이 서로 15˚의 각도로 기울어 지도록 트위스트된다.
5) 상기 트위스트된 샘플은 1분 동안 유지된 후 풀리고, 트위스트 테스트가 완료된다.
상기 트위스트 테스트는 하기의 추가적인 방법으로 진행될 수 있다.
6) 상기 풀린 샘플은 다시 반대 방향으로 동일한 각도로 트위스트된 후, 약 1분 동안 유지되고, 풀릴 수 있다.
7) 이와 같은 방법으로 상기 트위스트 테스트는 약 10회 반복될 수 있다. 이와 같은 방법으로 상기 트위스트 테스트는 약 20회 반복될 수 있다 이와 같은 방법으로 상기 트위스트 테스트는 약 30회 반복될 수 있다.
이후, 상기 트위스트 테스트를 거친 샘플에 구동 전압이 인가되고, 상기 샘플은 착색된다. 상기 구동 전압은 약 1V 내지 약 5V일 수 있다. 상기 구동 전압은 약 1.5V일 수 있다. 상기 구동 전압은 상기 제 1 투명 전극(300) 및 상기 제 2 투명 전극(400)에 각각 인가될 수 있다. 상기 샘플에서 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 샘플에 구동 전압이 인가될 수 있다.
상기 구동 전압은 약 30초 내지 약 3분 동안 상기 샘플에 인가될 수 있다. 상기 구동 전압은 약 1분 30초 동안 상기 샘플에 인가되어, 상기 샘플이 착색될 있다.
상기 구동 전압은 상기 샘플이 충분히 착색될 수 있도록, 상기 샘플에 인가될 수 있다.
이후, 도 10을 참조하면, 상기 샘플(10)에서, 중앙 영역(CR)이 정의되고, 상기 중앙 영역(CR) 내에서 위치 별로 측정 영역(MR)이 정의될 수 있다. 상기 샘플(10)의 크기가 길이 20㎝ 및 폭 4㎝인 경우, 상기 중앙 영역(CR)은 길이 16㎝ 및 폭 3㎝일 수 있다. 또한, 상기 측정 영역(MR)은 1㎝×1㎝의 정사각형으로 정의될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 측정 영역(MR)은 상기 샘플(10)에서, 전체 영역에서, 1㎝×1㎝의 정사각형으로 정의될 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 트위스트 테스트 후, 착색 투과율 편차를 가질 수 있다.
상기 착색 투과율 편차는 하기의 측정 방법 1에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 1]
상기 트위스트 테스트가 진행된 후, 상기 측정 영역(MR)들에서, 각각 착색 투과율이 측정된다. 이때, 상기 측정 영역(MR)들에서, 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 트위스트 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 트위스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.4 미만일 수 있다. 상기 트위스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.35 미만일 수 있다. 상기 트위스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.3 미만일 수 있다. 상기 트위스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.25 미만일 수 있다. 상기 트위스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.2 미만일 수 있다. 상기 트위스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.15 미만일 수 있다. 상기 트위스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.1 미만일 수 있다. 상기 트위스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.07 미만일 수 있다. 상기 트위스트 후 착색 투과율 편차는 약 0.05 미만일 수 있다. 상기 트위스트 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 트위스트 테스트 후에, 탈색 투과율 편차를 가질 수 있다.
상기 트위스트 테스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 하기의 측정 방법 2에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 2]
상기 착색된 샘플은 접지되거나, 반대 구동 전압이 인가되어, 탈색되고, 상기 탈색된 샘플에서, 상기 측정 영역(MR)들에서 각각의 탈색 투과율이 측정된다.
상기 반대 구동 전압은 약 -5V 내지 약 -1V일 수 있다. 상기 반대 구동 전압은 약 -1.5V일 수 있다. 또한, 상기 반대 구동 전압이 인가되는 시간은 약 20초 내지 약 5분 일 수 있다. 상기 반대 구동 전압이 인가되는 시간은 약 1분 30초일 수 있다. 상기 반대 구동 전압은 상기 샘플이 충분히 탈색될 수 있도록, 상기 샘플에 인가될 수 있다.
이후, 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 상기 측정 영역(MR)들의 탈색 투과율 중, 최대 탈색 투과율 및 최소 탈색 투과율의 차이를 평균 탈색 투과율로 나눈 값이다.
상기 트위스트 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 트위스트 테스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 약 0.2 미만일 수 있다. 상기 트위스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 약 0.15 미만일 수 있다. 상기 트위스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 약 0.1 미만일 수 있다. 상기 트위스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 약 0.07 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 탈색 투과율 편차는 약 0.05 미만일 수 있다. 상기 트위스트 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 트위스트 테스트 후에, 헤이즈 편차를 가질 수 있다.
상기 트위스트 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 하기의 측정 방법 3에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 3]
상기 트위스트 테스트를 거친 전기 변색 소자에서, 상기 측정 영역(MR)들에서 각각의 헤이즈가 측정된다.
상기 트위스트 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 상기 측정 영역(MR)들의 헤이즈 중 최대 헤이즈 및 최소 헤이즈의 차이를 평균 헤이즈로 나눈 값이다.
상기 트위스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 약 0.2 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 약 0.15 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 약 0.1 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 약 0.07 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차는 약 0.05 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 헤이즈 편차의 최소값은 약 0.001일 수 있다.
상기 트위스트 테스트 후에, 상기 최대 헤이즈는 약 5% 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 최대 헤이즈는 약 4% 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 최대 헤이즈는 약 3% 미만일 수 있다.
상기 트위스트 테스트 후에, 상기 최소 헤이즈는 약 4.5% 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 최소 헤이즈는 약 3.5% 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 최소 헤이즈는 약 2.5% 미만일 수 있다.
상기 트위스트 테스트 후에, 상기 평균 헤이즈는 약 5% 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 평균 헤이즈는 약 4% 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 평균 헤이즈는 약 3% 미만일 수 있다.
상기 트위스트 테스트 후에, 상기 최대 헤이즈 및 상기 평균 헤이즈의 차이는 1% 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 최대 헤이즈 및 상기 평균 헤이즈의 차이는 0.5% 미만일 수 있다.
상기 트위스트 테스트 후에, 상기 평균 헤이즈 및 상기 최소 헤이즈의 차이는 1% 미만일 수 있다. 상기 트위스트 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 4에 의해서 측정될 수 있다.
[측정 방법 4]
상기 트위스트 테스트를 거친 전기 변색 소자에서, 상기 측정 영역(MR)에서의 가동 범위는 상기 측정 영역(MR)에서 상기 탈색 투과율 및 상기 착색 투과율의 차이이고, 상기 가동 범위 편차는 상기 측정 영역(MR)들에서의 최대 가동 범위 및 최소 가동 범위의 차이를 평균 가동 범위로 나눈 값이다.
실시예에 따른 전기 변색 소자에서, 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 가동 범위 편차는 약 0.2 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 가동 범위 편차는 약 0.15 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 가동 범위 편차는 약 0.1 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 가동 범위 편차는 약 0.07 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 가동 범위 편차는 약 0.05 미만일 수 있다. 상기 트위스트 테스트 후에, 상기 가동 범위 편차의 최소 값은 약 0.001일 수 있다.
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 트위스트 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, 트위스트 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 트위스트 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 50㎛ 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, 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 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 11은 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일 단면을 도시한 단면도이다. 앞선 실시예에 대한 설명은 변경된 부분을 제외하고, 본 실시예에 따른 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.
도 11을 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 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 상기의 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 12 내지 도 15는 실시예에 따른 전기 변색 소자를 제조하는 과정을 도시한 단면도들이다.
도 12을 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 13을 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 14를 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 15를 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 전해질층(700)은 저장 탄성율(storage modulus), 손실 탄성율(loss modulus) 및 복합 점도(complex viscosity)를 가질 수 있다.
상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 약 25℃의 온도에서 측정될 수 있다.
또한, 상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 회전형 레이미터(Rotational Rehometer)에 의해서 측정될 수 있다.
상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 주파수 스윕(frequency sweep) 조건으로 측정될 수 있다. 즉, 상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 스트레인이 고정된 상태에서, 주파수가 변화되는 조건으로 측정될 수 있다.
예를 들어, 상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 약 3%의 스트레인에서, 약 0.1Hz부터 약 1000Hz까지 주파수가 변화되면서 측정될 수 있다.
상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 하기의 측정 조건에 의해서 측정될 수 있다.
(1) 시험장비 : Rotational Rehometer (TA instrument Ltd., ARES-G2)
(2) 주파수 : 0.1Hz ~ 1000Hz
(3) 온도 : 25℃
(4) 스트레인(strain) : 3%
(5) Minimum Transducer Torque in Oscillation : 0.05 μN·m
(6) Minimum Transducer Torque in Steady Shear : 0.1 μN·m
(7) Maximum Transducer Torque : 20 mN·m
(8) Transducer Torque Resolution : 1 nN·m
(9) Strain Resolution at Drive Moter : 0.04 μrad
(10) Measuring geometry : 25 ㎜ plate
(11) Measuring Gap : 0.627 ㎜
상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 10 kPa 내지 약 100 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 20 kPa 내지 약 80 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 20 kPa 내지 약 70 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 30 kPa 내지 약 60 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 20 kPa 내지 약 120 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 30 kPa 내지 약 110 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 30 kPa 내지 약 100 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 20 kPa 내지 약 80 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 30 kPa 내지 약 70 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 10 kPa 내지 약 30kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5 kPa 내지 약 40kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 12 kPa 내지 약 27kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 15 kPa 내지 약 25kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 조건에서, 약 5 kPa 내지 약 20kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 조건에서, 약 6 kPa 내지 약 18kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 조건에서, 약 8 kPa 내지 약 20kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 조건에서, 약 7 kPa 내지 약 16kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 조건에서, 약 1kPa 내지 약 10kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 조건에서, 약 1.5kPa 내지 약 8kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 조건에서, 약 2kPa 내지 약 6kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 3000 Pa·s 내지 약 11000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 4000 Pa·s 내지 약 11000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5000 Pa·s 내지 약 10000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5000 Pa·s 내지 약 9000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 측정 조건에서, 약 15000 Pa·s 내지 약 40000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 측정 조건에서, 약 18000 Pa·s 내지 약 40000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 측정 조건에서, 약 20000 Pa·s 내지 약 35000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 측정 조건에서, 약 20000 Pa·s 내지 약 30000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 300 Pa·s 내지 3000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 300 Pa·s 내지 2000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 300 Pa·s 내지 1500 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 400 Pa·s 내지 2000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기와 같이, 다양한 주파수에 따라서, 적절한 저장 탄성율, 손실 탄성율 및 복합 점도를 가지기 때문에, 외부의 물리적인 충격으로부터 향상된 내구성을 가질 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 제조 공정 또는 윈도우 등에 장착된 후, 외부의 진동 등과 같은 물리적인 충격에 향상된 내구성을 가질 수 있다.
상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 스트레인 스윕(strain sweep) 조건으로 측정될 수 있다. 즉, 상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 주파수가 고정된 상태에서, 스트레인이 변화되는 조건으로 측정될 수 있다.
예를 들어, 상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 약 1Hz의 주파수에서, 약 0.1% 부터 약 1000%까지 스트레인이 변화면서 측정될 수 있다.
상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 하기의 측정 조건에 의해서 측정될 수 있다.
(1) 시험장비 : Rotational Rehometer (TA instrument Ltd., ARES-G2)
(2) 주파수 : 1Hz
(3) 온도 : 25℃
(4) 스트레인(strain) : 0.1% ~ 1000%
(5) Minimum Transducer Torque in Oscillation : 0.05 μN·m
(6) Minimum Transducer Torque in Steady Shear : 0.1 μN·m
(7) Maximum Transducer Torque : 20 mN·m
(8) Transducer Torque Resolution : 1 nN·m
(9) Strain Resolution at Drive Moter : 0.04 μrad
(10) Measuring geometry : 25 ㎜ plate
(11) Measuring Gap : 0.627 ㎜
상기 전해질층(700)은 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 7 kPa 내지 약 80 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 15 kPa 내지 약 70 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 20 kPa 내지 약 60 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 25 kPa 내지 약 50 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 10kPa 내지 약 100kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 15kPa 내지 약 90kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 20kPa 내지 약 90kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 30kPa 내지 약 70kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5kPa 내지 약 60kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 7kPa 내지 약 50kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 9kPa 내지 약 40kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 10kPa 내지 약 30kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 10kPa 내지 약 60kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 15kPa 내지 약 50kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 20kPa 내지 약 40kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5kPa 내지 약 40kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 7kPa 내지 약 30kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 10kPa 내지 약 25kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 11kPa 내지 약 70kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 15kPa 내지 약 60kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 20kPa 내지 약 40kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5000Pa·s 내지 약 20000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 3000Pa·s 내지 약 20000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5000Pa·s 내지 약 15000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 4000Pa·s 내지 약 18000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 3000Pa·s 내지 약 18000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5000Pa·s 내지 약 12000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 1000Pa·s 내지 약 10000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 2000Pa·s 내지 약 9000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 3000Pa·s 내지 약 8000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기와 같이, 다양한 스트레인에 따라서, 적절한 저장 탄성율, 손실 탄성율 및 복합 점도를 유지할 수 있기 때문에, 외부의 물리적인 충격으로부터 향상된 내구성을 가질 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 트위스트 및 권취 등과 같은 외부의 물리적인 충격에 향상된 내구성을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 하기의 수식 1로 표시되는 두께 당 저장 탄성율을 가질 수 있다.
[수식 1]
두께 당 저장 탄성율 = 전해질층의 저장 탄성율 / 전해질층의 두께
상기 두께 당 저장 탄성율에서, 상기 전해질층(700)의 저장 탄성율은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 조건에서 측정될 수 있다.
상기 두께 당 저장 탄성율은 약 0.2 kPa/㎛ 내지 약 3 kPa/㎛일 수 있다. 상기 두께 당 저장 탄성율은 약 0.3 kPa/㎛ 내지 약 2 kPa/㎛일 수 있다. 상기 두께 당 저장 탄성율은 약 0.4 kPa/㎛ 내지 약 1.5 kPa/㎛일 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기와 같은 범위로, 상기 두께 당 저장 탄성율을 가지기 때문에, 상기 전해질층(700)은 적절한 두께를 가지면서도, 셀 갭을 유지할 수 있다. 즉, 상기 전해질층(700)은 두께가 커질 수록 적절한 저장 탄성율을 가지기 때문에, 외부의 물리적인 충격으로부터, 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 1 투명 전극(300) 및 상기 제 2 투명 전극(400)을 용이하게 보호할 수 있다.
상기 전해질층(700)은 하기의 수식 2로 표시되는 두께 당 손실 탄성율을 가질 수 있다.
[수식 2]
두께 당 손실 탄성율 = 전해질층의 손실 탄성율 / 전해질층의 두께
상기 두께 당 손실 탄성율에서, 상기 전해질층(700)의 손실 탄성율은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 조건에서 측정될 수 있다.
상기 두께 당 손실 탄성율은 약 0.1 kPa/㎛ 내지 약 2 kPa/㎛일 수 있다. 상기 두께 당 손실 탄성율은 약 0.15 kPa/㎛ 내지 약 1.5 kPa/㎛일 수 있다. 상기 두께 당 손실 탄성율은 약 0.2 kPa/㎛ 내지 약 1 kPa/㎛일 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기와 같은 범위로, 상기 두께 당 손실 탄성율을 가지기 때문에, 상기 전해질층(700)은 적절한 두께를 가지면서도, 셀 갭을 유지할 수 있다. 즉, 상기 전해질층(700)은 두께가 커질 수록 적절한 손실 탄성율을 가지기 때문에, 외부의 물리적인 충격으로부터, 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 1 투명 전극(300) 및 상기 제 2 투명 전극(400)을 용이하게 보호할 수 있다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 전기 변색 소자의 일 단면을 도시한 단면도이다. 앞선 실시예들에 대한 설명은 변경된 부분을 제외하고, 본 실시예에 대한 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.
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 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 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 상기 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 전해질층(700)은 저장 탄성율(storage modulus), 손실 탄성율(loss modulus) 및 복합 점도(complex viscosity)를 가질 수 있다.
상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 약 25℃의 온도에서 측정될 수 있다.
또한, 상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 회전형 레이미터(Rotational Rehometer)에 의해서 측정될 수 있다.
상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 주파수 스윕(frequency sweep) 조건으로 측정될 수 있다. 즉, 상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 스트레인이 고정된 상태에서, 주파수가 변화되는 조건으로 측정될 수 있다.
예를 들어, 상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 약 3%의 스트레인에서, 약 0.1Hz부터 약 1000Hz까지 주파수가 변화되면서 측정될 수 있다.
상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 하기의 측정 조건에 의해서 측정될 수 있다.
(1) 시험장비 : Rotational Rehometer (TA instrument Ltd., ARES-G2)
(2) 주파수 : 0.1Hz ~ 1000Hz
(3) 온도 : 25℃
(4) 스트레인(strain) : 3%
(5) Minimum Transducer Torque in Oscillation : 0.05 μN·m
(6) Minimum Transducer Torque in Steady Shear : 0.1 μN·m
(7) Maximum Transducer Torque : 20 mN·m
(8) Transducer Torque Resolution : 1 nN·m
(9) Strain Resolution at Drive Moter : 0.04 μrad
(10) Measuring geometry : 25 ㎜ plate
(11) Measuring Gap : 0.627 ㎜
상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 10 kPa 내지 약 100 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 20 kPa 내지 약 80 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 20 kPa 내지 약 70 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 30 kPa 내지 약 60 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 20 kPa 내지 약 120 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 30 kPa 내지 약 110 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 30 kPa 내지 약 100 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 20 kPa 내지 약 80 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 30 kPa 내지 약 70 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 10 kPa 내지 약 30kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5 kPa 내지 약 40kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 12 kPa 내지 약 27kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 15 kPa 내지 약 25kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 조건에서, 약 5 kPa 내지 약 20kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 조건에서, 약 6 kPa 내지 약 18kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 조건에서, 약 8 kPa 내지 약 20kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 조건에서, 약 7 kPa 내지 약 16kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 조건에서, 약 1kPa 내지 약 10kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 조건에서, 약 1.5kPa 내지 약 8kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 조건에서, 약 2kPa 내지 약 6kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 3000 Pa·s 내지 약 11000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 4000 Pa·s 내지 약 11000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5000 Pa·s 내지 약 10000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5000 Pa·s 내지 약 9000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 측정 조건에서, 약 15000 Pa·s 내지 약 40000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 측정 조건에서, 약 18000 Pa·s 내지 약 40000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 측정 조건에서, 약 20000 Pa·s 내지 약 35000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 0.1Hz의 측정 조건에서, 약 20000 Pa·s 내지 약 30000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 300 Pa·s 내지 3000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 300 Pa·s 내지 2000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 300 Pa·s 내지 1500 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 10Hz의 측정 조건에서, 약 400 Pa·s 내지 2000 Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기와 같이, 다양한 주파수에 따라서, 적절한 저장 탄성율, 손실 탄성율 및 복합 점도를 가지기 때문에, 외부의 물리적인 충격으로부터 향상된 내구성을 가질 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 제조 공정 또는 윈도우 등에 장착된 후, 외부의 진동 등과 같은 물리적인 충격에 향상된 내구성을 가질 수 있다.
상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 스트레인 스윕(strain sweep) 조건으로 측정될 수 있다. 즉, 상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 주파수가 고정된 상태에서, 스트레인이 변화되는 조건으로 측정될 수 있다.
예를 들어, 상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 약 1Hz의 주파수에서, 약 0.1% 부터 약 1000%까지 스트레인이 변화면서 측정될 수 있다.
상기 저장 탄성율, 상기 손실 탄성율 및 상기 복합 점도는 하기의 측정 조건에 의해서 측정될 수 있다.
(1) 시험장비 : Rotational Rehometer (TA instrument Ltd., ARES-G2)
(2) 주파수 : 1Hz
(3) 온도 : 25℃
(4) 스트레인(strain) : 0.1% ~ 1000%
(5) Minimum Transducer Torque in Oscillation : 0.05 μN·m
(6) Minimum Transducer Torque in Steady Shear : 0.1 μN·m
(7) Maximum Transducer Torque : 20 mN·m
(8) Transducer Torque Resolution : 1 nN·m
(9) Strain Resolution at Drive Moter : 0.04 μrad
(10) Measuring geometry : 25 ㎜ plate
(11) Measuring Gap : 0.627 ㎜
상기 전해질층(700)은 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 7 kPa 내지 약 80 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 15 kPa 내지 약 70 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 20 kPa 내지 약 60 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 25 kPa 내지 약 50 kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 10kPa 내지 약 100kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 15kPa 내지 약 90kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 20kPa 내지 약 90kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 30kPa 내지 약 70kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5kPa 내지 약 60kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 7kPa 내지 약 50kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 9kPa 내지 약 40kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 10kPa 내지 약 30kPa의 저장 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 10kPa 내지 약 60kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 15kPa 내지 약 50kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 20kPa 내지 약 40kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5kPa 내지 약 40kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 7kPa 내지 약 30kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 10kPa 내지 약 25kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 11kPa 내지 약 70kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 15kPa 내지 약 60kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 20kPa 내지 약 40kPa의 손실 탄성율을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5000Pa·s 내지 약 20000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 3000Pa·s 내지 약 20000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 10% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5000Pa·s 내지 약 15000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 4000Pa·s 내지 약 18000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 3000Pa·s 내지 약 18000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 1% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 5000Pa·s 내지 약 12000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 1000Pa·s 내지 약 10000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 2000Pa·s 내지 약 9000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다. 상기 전해질층(700)은 상기 스트레인 약 99% 및 주파수 약 1Hz의 측정 조건에서, 약 3000Pa·s 내지 약 8000Pa·s의 복합 점도를 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기와 같이, 다양한 스트레인에 따라서, 적절한 저장 탄성율, 손실 탄성율 및 복합 점도를 유지할 수 있기 때문에, 외부의 물리적인 충격으로부터 향상된 내구성을 가질 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 트위스트 및 권취 등과 같은 외부의 물리적인 충격에 향상된 내구성을 가질 수 있다.
상기 전해질층(700)은 하기의 수식 1로 표시되는 두께 당 저장 탄성율을 가질 수 있다.
[수식 1]
두께 당 저장 탄성율 = 전해질층(700)의 저장 탄성율 / 전해질층(700)의 두께
상기 두께 당 저장 탄성율에서, 상기 전해질층(700)의 저장 탄성율은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 조건에서 측정될 수 있다.
상기 두께 당 저장 탄성율은 약 0.2 kPa/㎛ 내지 약 3 kPa/㎛일 수 있다. 상기 두께 당 저장 탄성율은 약 0.3 kPa/㎛ 내지 약 2 kPa/㎛일 수 있다. 상기 두께 당 저장 탄성율은 약 0.4 kPa/㎛ 내지 약 1.5 kPa/㎛일 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기와 같은 범위로, 상기 두께 당 저장 탄성율을 가지기 때문에, 상기 전해질층(700)은 적절한 두께를 가지면서도, 셀 갭을 유지할 수 있다. 즉, 상기 전해질층(700)은 두께가 커질 수록 적절한 저장 탄성율을 가지기 때문에, 외부의 물리적인 충격으로부터, 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 1 투명 전극(300) 및 상기 제 2 투명 전극(400)을 용이하게 보호할 수 있다.
상기 전해질층(700)은 하기의 수식 2로 표시되는 두께 당 손실 탄성율을 가질 수 있다.
[수식 2]
두께 당 손실 탄성율 = 전해질층(700)의 손실 탄성율 / 전해질층(700)의 두께
상기 두께 당 손실 탄성율에서, 상기 전해질층(700)의 손실 탄성율은 상기 스트레인 약 3% 및 주파수 약 1Hz의 조건에서 측정될 수 있다.
상기 두께 당 손실 탄성율은 약 0.1 kPa/㎛ 내지 약 2 kPa/㎛일 수 있다. 상기 두께 당 손실 탄성율은 약 0.15 kPa/㎛ 내지 약 1.5 kPa/㎛일 수 있다. 상기 두께 당 손실 탄성율은 약 0.2 kPa/㎛ 내지 약 1 kPa/㎛일 수 있다.
상기 전해질층(700)은 상기와 같은 범위로, 상기 두께 당 손실 탄성율을 가지기 때문에, 상기 전해질층(700)은 적절한 두께를 가지면서도, 셀 갭을 유지할 수 있다. 즉, 상기 전해질층(700)은 두께가 커질 수록 적절한 손실 탄성율을 가지기 때문에, 외부의 물리적인 충격으로부터, 상기 제 1 변색층(500), 상기 제 2 변색층(600), 상기 제 1 투명 전극(300) 및 상기 제 2 투명 전극(400)을 용이하게 보호할 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기 전해질층(700)의 접합력을 포함한다.
상기 전해질층(700)의 접합력은 상기 전해질층(700)에 의한 상기 제 1 기판(100) 및 상기 제 2 기판(200) 사이의 접합력일 수 있다.
상기 전해질층(700)의 접합력은 하기와 같이, 측정될 수 있다.
도 21 내지 도 23은 상기 접합력을 측정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 21에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 전기 변색 소자가 절단되어, 적절한 크기의 샘플(S)이 제조될 수 있다. 예를 들어, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 약 100㎜ 내지 약 400㎜ 중 하나의 길이(L1) 및 약 10㎜ 내지 약 50㎜ 폭(W)으로 절단될 수 있다.
이후, 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 샘플(S)은 일정 길이(L2) 만큼 박리된다. 상기 제 1 기판(100) 및 상기 제 2 기판(200)이 약 20㎜ 내지 약 100㎜ 중 하나의 길이(L2) 만큼 박리될 수 있다.
이후, 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 박리된 제 1 기판(100)의 일 끝단은 테이블(13) 등에 고정된다. 이후, 상기 박리된 제 2 기판(200)의 일 끝단은 힘을 측정하기 위한 푸쉬-풀 게이지(14, push-pull gauge)에 연결된다.
이후, 상기 박리된 제 2 기판(200)의 일 끝단이 당겨지고, 상기 전해질층(700)이 박리될 때, 평균 힘이 상기 게이지(14)에 의해서 측정된다. 이때, 상기 박리된 제 2 기판(200)의 일 끝단은 약 1㎜/s 내지 10㎜/s 중 하나의 속도로 당겨질 수 있다.
상기 평균 힘이 계산될 때, 초반 10㎜의 길이 및 마지막 10㎜의 길이에서 측정된 힘은 제외될 수 있다.
상기 접합력은 상기 평균 힘을 상기 폭(W)으로 나눈 값이다.
보다 구체적으로, 상기 접합력은 하기와 같은 측정 방법 1로 측정될 수 있다.
[측정 방법 1]
(1) 상기 전기 변색 소자가 길이 약 200㎜ 내지 폭 약 20㎜의 크기로 절단되어 샘플이 제조된다.
(2) 상기 샘플의 일 끝단이 50㎜의 길이까지 박리되고, 박리된 제 1 폴리머 기판의 일 끝단이 고정되고, 박리된 제 2 폴리머 기판의 일 끝단이 반대 방향으로 당겨진다.
(3) 상기 접합력은 상기 제 2 폴리머 기판의 일 끝단이 당겨질 때의 평균 힘을 상기 샘플의 폭으로 나눈 값이다.
상기 접합력은 약 0.05 N/㎝일 수 있다. 상기 접합력은 약 0.06 N/㎝일 수 있다. 상기 접합력은 약 0.07 N/㎝일 수 있다. 상기 접합력의 최대 값은 약 10 N/㎝일 수 있다.
상기 접합력은 약 0.05 N/㎝ 내지 약 5 N/㎝일 수 있다. 상기 접합력은 약 0.06 N/㎝ 내지 약 10 N/㎝일 수 있다. 상기 접합력은 약 0.07 N/㎝ 내지 약 1 N/㎝일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기와 같은 범위로 상기 접합력을 가지기 때문에, 높은 박리 강도를 가지면서도, 외부의 기계적인 변형으로부터 향상된 내구성을 가질 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 두께 가중 접합력을 가질 수 있다. 상기 두께 가중 접합력은 상기 전해질층(700)의 두께 및 상기 전해질층(700)의 접합력을 곱한 값일 수 있다. 상기 두께 가중 접합력은 하기의 수식 3으로 표시될 수 있다.
[수식 3]
두께 가중 접합력 = 전해질층(700)의 접합력 × 전해질층(700)의 두께
상기 두께 가중 접합력은 약 2.5㎛·N/㎝ 초과일 수 있다. 상기 두께 가중 접합력은 약 3㎛·N/㎝ 초과일 수 있다. 상기 두께 가중 접합력은 약 3.5㎛·N/㎝ 초과일 수 있다. 상기 두께 가중 접합력의 최대 값은 약 1000㎛·N/㎝ 일 수 있다.
상기 두께 가중 접합력은 약 2.5㎛·N/㎝ 내지 약 200 ㎛·N/㎝일 수 있다. 상기 두께 가중 접합력은 약 3.5㎛·N/㎝ 내지 약 200 ㎛·N/㎝일 수 있다. 상기 두께 가중 접합력은 약 5㎛·N/㎝ 내지 약 100 ㎛·N/㎝일 수 있다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 상기와 같은 범위로 두께 가중 접합력을 가지기 때문에, 상기 전해질층(700)은 두꺼우면서도 높은 접합력을 가질 수 있다. 이에 따라서, 상기 전해질층(700)은 박리를 방지하면서도, 외부의 물리적인 충격을 용이하게 흡수할 수 있다.
도 24 및 도 25는 실시예에 따른 전기 변색 소자가 권취 테스트를 진행하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 24를 참조하면, 실시예에 따른 전기 변색 소자의 권취 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 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(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 1000 시간 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 25를 참조하면, 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. 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(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 15㎝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 권취 테스트가 완료된다.
실시예에 따른 전기 변색 소자는 헤이즈 상승을 가질 수 있다. 상기 헤이즈 상승은 상기 권취 테스트 후의 제 2 헤이즈 및 상기 권취 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 3% 미만일 수 있다. 상기 헤이즈 상승은 약 2% 미만일 수 있다. 상기 헤이즈 상승은 약 1.5% 미만일 수 있다. 상기 헤이즈 상승은 약 1% 미만일 수 있다.
또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 투과율 저하를 가질 수 있다. 상기 투과율 저하는 상기 권취 테스트 전의 제 1 투과율 및 상기 권취 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 접합력 저하를 가질 수 있다. 상기 접합력 저하는 상기 권취 테스트 전의 제 1 접합력 및 상기 권취 테스트 후의 제 2 접합력의 차이이다. 상기 제 1 접합력 및 상기 제 2 접합력은 같은 조건으로 측정될 수 있다.
상기 접합력 저하는 약 0.005N/㎝ 미만일 수 있다. 상기 접합력 저하는 약 0.004N/㎝ 미만일 수 있다. 상기 접합력 저하는 약 0.003N/㎝ 미만일 수 있다. 상기 접합력 저하는 약 0.002N/㎝ 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 적절한 접합력을 가진다. 즉, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 플렉서블하면서도, 상기 전해질은 상기 제 1 폴리머 기판에 포함된 제 1 변색층(500) 및 상기 제 2 폴리머 기판에 포함된 제 2 변색층(600)을 적절하게 접착시킨다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 층간 접합력을 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 저장 모듈러스 및 손실 모듈러스를 가질 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 탄성을 가지면서도, 적절한 층간 접합력을 가질 수 있다. 이와 동시에, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 적절한 유연성을 동시에 가질 수 있다.
특히, 상기 전해질층(700)은 적절한 탄성 및 적절한 접합력을 가지기 때문에, 외부의 물리적인 충격으로부터 적은 변형을 가질 수 있다. 또한, 상기 전해질층(700)은 적절한 탄성 및 적절한 접합력을 가지기 때문에, 눌림 등으로부터 빠르게 복원될 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 전기 변색 소자는 트위스트, 권취, 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 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 26은 실시예에 따른 윈도우 장치(1)를 도시한 도면이다.
도 26을 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
용매 : 아세트아마이드(acetamide, AA), 아디포니트릴(adiponitrile, AN), 술포란(sulfolane, SF)
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-CEA) 8 몰부를 반응기에 투입하고, 아민계 촉매를 약 500 ppm 첨가하여, 약 100℃에서, 약 1시간 동안 교반하여, 글리세롤 에폭시 아크릴레이트가 제조되었다.
다관능 아크릴레이트 #1 : 미원사, Miramer M500
다관능 아크릴레이트 #2 : 미원사, Miramer M600
1관능 아크릴레이트 #1 : 미원사, Miramer M150
1관능 아크릴레이트 #2 : 미원사, Miramer M180
광 개시제 : 에틸(2,4,6-트리메틸 벤조일)페닐 포스피네이트
산화 방지제 : 신승하이켐, Antioxidant-MD1024
열 가교성 아크릴레이트
[화학식 2]
Figure PCTKR2023011179-appb-img-000010
[화학식 3]
Figure PCTKR2023011179-appb-img-000011
[화학식 4]
Figure PCTKR2023011179-appb-img-000012
[화학식 5]
Figure PCTKR2023011179-appb-img-000013
제조예 1
약 10 중량부의 우레탄아크릴레이트, 약 15 중량부의 에폭시 아크릴레이트, 약 5 중량부의 다관능 아크릴레이트#1, 약 5 중량부의 1관능 아크릴레이트#1, 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 2 내지 4
하기의 표 1과 같이, 전해질 조성물의 조성이 변경되었다.
구분 우레탄아크릴레이트
(중량부)		 에폭시아크릴레이트
(중량부)		 1관능 아크릴레이트 #1
(중량부)		 다관능 아크릴레이트 #1
(중량부)		 열 가교성 아크릴레이트
(화학식 3)
(중량부)		 용매
(중량부)		 리튬염
(중량부)
제조예1 10 15 5 5 3 AA, 50 15
제조예2 10 15 5 5 3 AN, 50 15
제조예3 15 10 3 5 5 SF, 50 15
제조예4 15 10 5 5 2 AA, 50 15
제조예 5
약 10 중량부의 우레탄아크릴레이트, 약 15 중량부의 에폭시 아크릴레이트, 약 5 중량부의 다관능 아크릴레이트#1, 약 5 중량부의 1관능 아크릴레이트#1, 약 3 중량부의 화학식 2의 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 8
하기의 표 2과 같이, 전해질 조성물의 조성이 변경되었다.
구분 우레탄아크릴레이트
(중량부)		 에폭시아크릴레이트
(중량부)		 1관능 아크릴레이트 #1
(중량부)		 다관능 아크릴레이트 #1
(중량부)		 열 가교성 아크릴레이트
(중량부)		 용매
(중량부)		 리튬염
(중량부)
제조예5 10 15 5 5 화학식2,
3		 AA, 50 15
제조예6 10 15 5 5 화학식3,
4		 AN, 50 15
제조예7 15 10 3 5 화학식4,
5		 SF, 50 15
제조예8 15 10 5 5 화학식5,
4		 AA, 50 15
제조예 9
약 10 중량부의 우레탄아크릴레이트, 약 15 중량부의 에폭시 아크릴레이트, 약 5 중량부의 다관능 아크릴레이트#2, 약 5 중량부의 1관능 아크릴레이트#2, 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 10 내지 13
하기의 표 3과 같이, 전해질 조성물의 조성이 변경되었다.
구분 우레탄아크릴레이트
(중량부)		 에폭시아크릴레이트
(중량부)		 1관능 아크릴레이트#2
(중량부)		 다관능 아크릴레이트#2
(중량부)		 열 가교성 아크릴레이트
(중량부)		 용매
(중량부)		 리튬염
(중량부)
제조예9 15 15 5 5 AA, 50 15
제조예10 10 15 5 5 화학식5, 5 AN, 50 15
제조예11 15 10 10 5 SF, 50 15
제조예12 15 10 5 5 화학식5, 5 AA, 50 15
제조예13 20 20 PC, 25
EC, 25		 15
실시예 1
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 조성물은 약 120℃의 온도에서, 약 10분 동안 건조되고, 열 가교되어, 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 2 내지 4
하기의 표 2과 같이, 상기 전해질 조성물이 사용되어, 상기 전해질층이 형성되었다. 또한, 하기의 표 4와 같이, 상기 열 가교 온도 및 열 가교 시간이 조절되었다. 나머지 공정은 실시예 1이 참조되었다.
구분 전해질 조성물 건조 온도
(℃)		 건조 시간
(분)
실시예1 제조예 1 120 10
실시예2 제조예 2 115 10
실시예3 제조예 3 130 5
실시예4 제조예 4 110 15
실시예 5
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 건조되고, 열 가교되어, 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 6 내지 8
하기의 표 2과 같이, 상기 전해질 조성물이 사용되어, 상기 전해질층이 형성되었다. 또한, 하기의 표 5와 같이, 상기 열 가교 온도 및 열 가교 시간이 조절되었다. 나머지 공정은 실시예 5가 참조되었다.
구분 전해질 조성물 건조 온도
(℃)		 건조 시간
(분)
실시예5 제조예 5 120 10
실시예6 제조예 6 130 5
실시예7 제조예 7 110 15
실시예8 제조예 8 100 20
실시예 9
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 9)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, 열 가교되어, 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 12 및 비교예
하기의 표 6과 같이, 상기 전해질 조성물이 사용되어, 상기 전해질층이 형성되었다. 또한, 하기의 표 6과 같이, 상기 열 가교 온도 및 열 가교 시간이 조절되었다. 나머지 공정은 실시예 9가 참조되었다.
구분 전해질 조성물 열처리 온도
(℃)		 열처리 시간
(분)
실시예9 제조예 9 120 10
실시예10 제조예 10 130 5
실시예11 제조예 11 110 15
실시예12 제조예 12 100 20
비교예 제조예 13 100 20
평가예
1. 트위스트 테스트
1) 상기 전기 변색 소자가 길이 20㎝ 및 폭 4㎝의 크기로 절단되어, 샘플이 제조된다.
2) 상기 샘플의 양 끝단이 그립된다.
3) 상기 그립된 샘플의 양 끝단이 1N의 힘으로 당겨진다.
4) 상기 1N의 힘으로 상기 샘플이 당겨진 상태에서, 상기 샘플의 양 끝단들이 서로 15˚의 각도로 기울어 지도록 트위스트된다.
5) 상기 트위스트된 샘플은 1분 동안 유지된 후 풀리고, 트위스트 테스트가 완료된다.
2. 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.
3. 착색 투과율 편차
상기 트위스트 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 1.5분동안 인가되고, 상기 샘플들은 착색된다.
상기 착색된 샘플의 투과율이 약 16㎝의 길이 및 약 3㎝의 폭의 중앙 영역에서 1㎝×1㎝의 측정 영역 단위로 측정된다. 각각의 측정 영역에서, 최대 착색 투과율, 최소 착색 투과율 및 평균 착색 투과율 도출되고, 상기 착색 투과율 편차가 얻어진다.
4. 탈색 투과율 편차
상기 착색된 샘플들에 반대로 약 1.5V의 구동 전압이 약 1.5분 동안 인가되고, 상기 샘플들은 탈색된다. 상기 탈색된 샘플의 투과율이 약 16㎝의 길이 및 약 3㎝의 폭의 중앙 영역에서 1㎝×1㎝의 측정 영역 단위로 측정된다. 각각의 측정 영역에서, 최대 탈색 투과율, 최소 탈색 투과율 및 평균 탈색 투과율 도출되고, 상기 탈색 투과율 편차가 얻어진다.
5. 헤이즈 편차
상기 트위스트 테스트를 거친 샘플의 헤이즈가 약 16㎝의 길이 및 약 3㎝의 폭의 중앙 영역에서 1㎝×1㎝의 측정 영역 단위로 측정된다. 각각의 측정 영역에서, 최대 헤이즈, 최소 헤이즈 및 평균 헤이즈가 도출되고, 상기 헤이즈 편차가 얻어진다.
5. 가동 범위 편차
각각의 측정 영역 별로, 착색 투과율 및 탈색 투과율로부터 가동 범위가 도출되고, 가동 범위 편차가 계산되었다.
6. 점탄성 측정(스트레인 스윕)
실시예들에서 제조된 전기 변색 소자에서, 전해질층의 저장 탄성율, 손실 탄성율 및 복합 점도가 스트레인이 변화되면서, 다음과 같은 조건에 의해서 측정되었다.
(1) 시험장비 : Rotational Rehometer (TA instrument Ltd., ARES-G2)
(2) 주파수 : 1Hz
(3) 온도 : 25℃
(4) 스트레인(strain) : 0.1% ~ 1000%
(5) Minimum Transducer Torque in Oscillation : 0.05 μN·m
(6) Minimum Transducer Torque in Steady Shear : 0.1 μN·m
(7) Maximum Transducer Torque : 20 mN·m
(8) Transducer Torque Resolution : 1 nN·m
(9) Strain Resolution at Drive Moter : 0.04 μrad
(10) Measuring geometry : 25 ㎜ plate
(11) Measuring Gap : 0.627 ㎜
7. 점탄성 측정(주파수 스윕)
실시예들에서 제조된 전기 변색 소자에서, 전해질층의 저장 탄성율, 손실 탄성율 및 복합 점도가 주파수가 변화되면서, 다음과 같은 조건에 의해서 측정되었다.
(1) 시험장비 : Rotational Rehometer (TA instrument Ltd., ARES-G2)
(2) 주파수 : 0.1Hz ~ 1000Hz
(3) 온도 : 25℃
(4) 스트레인(strain) : 3%
(5) Minimum Transducer Torque in Oscillation : 0.05 μN·m
(6) Minimum Transducer Torque in Steady Shear : 0.1 μN·m
(7) Maximum Transducer Torque : 20 mN·m
(8) Transducer Torque Resolution : 1 nN·m
(9) Strain Resolution at Drive Moter : 0.04 μrad
(10) Measuring geometry : 25 ㎜ plate
(11) Measuring Gap : 0.627 ㎜
8. 트위스트 테스트 후, 얼룩 발생 여부
(1) 상기 전기 변색 소자가 길이 20㎝ 및 폭 4㎝의 크기로 절단되어, 샘플이 제조된다.
(2) 상기 샘플의 양 끝단이 그립된다.
(3) 상기 그립된 샘플의 양 끝단이 1N의 힘으로 당겨진다.
(4) 상기 1N의 힘으로 상기 샘플이 당겨진 상태에서, 상기 샘플의 양 끝단들이 서로 15˚의 각도로 기울어 지도록 트위스트된다.
(5) 상기 트위스트된 샘플은 1분 동안 유지된 후 풀리고, 트위스트 테스트가 완료된다.
(6) 상기 트위스트 테스트가 완료된 샘플이 착색되고, 육안으로 얼룩 발생 여부가 체크되었다.
9. 접합력 측정
(1) 실시예들 및 비교예에서 제조된 전기 변색 소자는 길이 200㎜ 내지 폭 20㎜의 크기로 절단되어 샘플이 제조된다.
(2) 상기 샘플의 일 끝단이 50㎜의 길이까지 박리되고, 박리된 제 1 기판의 일 끝단이 고정되고, 박리된 제 2 기판의 일 끝단이 반대 방향으로, 약 10㎜/s의 속도 당겨진다.
(3) 상기 샘플이 약 10㎜의 길이 만큼 박리되기 시작한 후부터 약 130㎜의 길이 동안 평균 힘이 측정되었다.
(4) 상기 샘플들의 접합력은 상기 평균 힘을 상기 폭으로 나눈 값이다.
10. 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 30%의 상대 습도의 조건에서 500시간 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 30%의 상대 습도의 조건에서 약 500시간 동안 방치되고, 상기 권취 테스트가 완료된다.
11. 투과율 및 헤이즈
상기 샘플들에서, 초기 투과율 및 상기 권취 테스트 후의 투과율은 솔라 스펙트럼 미터(EDTM사, SS2450)에 의해서 전광선 투과율로 측정된다.
상기 샘플들에서, 초기 헤이즈 및 상기 권취 테스트 후의 헤이즈는 솔라 스펙트럼 미터(EDTM사, SS2450)에 의해서 측정된다.
12. 권취 테스트 후, 접합력 저하
권취 테스트를 거친 샘플들의 접합력이 초기 접합력 측정과 동일한 방법으로 측정되었다. 이후, 상기 초기 접합력과 권취 테스트 후 접합력의 차이가 도출되었다.
하기의 표 7과 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자에서, 트위스트 후 헤이즈 편차, 착색 투과율 편차 및 탈색 투과율 편차가 측정되었다.
구분 착색 투과율 편차 탈색 투과율 편차 헤이즈 편차 가동 범위 편차
실시예 1 0.145 0.063 0.054 0.12
실시예 2 0.189 0.069 0.063 0.15
실시예 3 0.156 0.057 0.091 0.08
실시예 4 0.14 0.056 0.098 0.09
상기 표 7에 기재된 바와 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자는 낮은 헤이즈 편차, 착색 투과율 편차, 탈색 투과율 편차 및 가동 범위 편차를 가진다는 것을 알 수 있었다.
하기의 표 8과 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자에서, 스트레인 스윕 모드에서, 측정 조건 별로, 저장 탄성율이 도출되었다.
구분 strain 1%
(Pa)		 strain 10%
(Pa)		 strain 99%
(Pa)
실시예 5 48100 34500 15300
실시예 6 45200 32500 14500
실시예 7 45100 32200 14300
실시예 8 46100 33600 14900
하기의 표 9와 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자에서, 스트레인 스윕 모드에서, 측정 조건 별로, 손실 탄성율이 도출되었다.
구분 strain 1%
(Pa)		 strain 10%
(Pa)		 strain 99%
(Pa)
실시예 5 15900 27800 28600
실시예 6 15600 25600 27500
실시예 7 15100 25300 27400
실시예 8 15500 25500 24800
하기의 표 10과 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자에서, 스트레인 스윕 모드에서, 측정 조건 별로, 복합 점도(complex viscosity)이 도출되었다.
구분 strain 1%
(Pa·s)		 strain 10%
(Pa·s)		 strain 99%
(Pa·s)
실시예 1 8060 7050 5170
실시예 2 7930 6890 5010
실시예 3 8010 7010 5090
실시예 4 8030 7010 5110
하기의 표 11과 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자에서, 주파수 스윕 모드에서, 측정 조건 별로, 저장 탄성율이 도출되었다.
구분 0.1 Hz
(Pa)		 1 Hz
(Pa)		 10 Hz
(Pa)
실시예 1 8510 41100 53300
실시예 2 8610 4130 5390
실시예 3 8500 40900 52700
실시예 4 8530 41200 53500
하기의 표 12와 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자에서, 주파수 스윕 모드에서, 측정 조건 별로, 손실 탄성율이 도출되었다.
구분 0.1 Hz
(Pa)		 1 Hz
(Pa)		 10 Hz
(Pa)
실시예 1 13600 19400 3980
실시예 2 12700 19100 3890
실시예 3 13100 19100 3970
실시예 4 12900 19000 3870
하기의 표 13과 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자에서, 스트레인 스윕 모드에서, 측정 조건 별로, 복합 점도(complex viscosity)이 도출되었다.
구분 0.1 Hz
(Pa·s)		 1 Hz
(Pa·s)		 10 Hz
(Pa·s)
실시예 1 25500 7240 850
실시예 2 24900 7180 840
실시예 3 25100 7190 845
실시예 4 25200 7230 850
하기의 표 14와 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자에서, 트위스트 테스트 후, 얼룩이 관찰되지 않았다.
구분 얼룩 발생
실시예 1 없음
실시예 2 없음
실시예 3 없음
실시예 4 없음
상기 표 8 내지 표 14에 기재된 바와 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자는 적절한 저장 탄성율, 손실 탄성율 및 복합 점도를 가지고, 트위스트 테스터를 거치더라도, 얼룩을 발생시키지 않았다.
하기의 표 15와 같이, 실시예들 및 비교예에 따른 전기 변색 소자에서, 접합력, 이 도출되었다.
구분 접합력
(N/㎝)		 헤이즈 상승
(%)		 투과율 저하
(%)		 접합력 저하
(N/㎝)
실시예 1 0.1 0.04 1 0.001
실시예 2 0.07 0.03 0.5 0.001
실시예 3 0.11 0.05 2 0.002
실시예 4 0.15 0.06 1 0.003
비교예 0.04 1.5 5 0.01
상기 표 15에 기재된 바와 같이, 실시예들에 따른 전기 변색 소자는 적절한 접합력, 낮은 헤이즈 상승, 낮은 투과율 저하 및 낮은 접합력 저하를 가진다.

Claims (11)

  1. 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 방법으로 측정되는 트위스트 테스트 후 착색 투과율 편차가 0.4 미만인 전기 변색 소자.
    [측정 방법]
    1) 상기 전기 변색 소자가 길이 20㎝ 및 폭 4㎝의 크기로 절단된다.
    2) 상기 절단된 전기 변색 소자의 양 끝단이 그립된다.
    3) 상기 그립된 전기 변색 소자의 양 끝단이 1N의 힘으로 당겨진다.
    4) 상기 당겨진 전기 변색 소자의 양 끝단들이 서로 15˚의 각도로 기울어 지도록 트위스트된다.
    5) 상기 트위스트된 전기 변색 소자는 1분 동안 유지된 후 풀리고, 트위스트 테스트가 완료된다.
    6) 상기 트위스트 테스트를 거친 전기 변색 소자에 구동 전압이 인가되고, 상기 전기 변색 소자는 착색된다.
    7) 상기 착색된 전기 변색 소자에서, 길이 16㎝ 및 폭 3㎝의 중앙 영역이 정의된다.
    8) 상기 중앙 영역에서 1㎝×1㎝의 측정 영역들에서 각각의 제 1 투과율이 측정된다.
    9) 상기 착색 투과율 편차는 상기 측정 영역들의 제 1 투과율 중 최대 제 1 투과율 및 최소 제 1 투과율의 차이를 상기 측정 영역들의 평균 제 1 투과율로 나눈 값이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 하기의 측정 방법으로 측정되는 상기 트위스트 테스트 후 탈색 투과율 편차가 0.2 미만인 전기 변색 소자.
    [측정 방법]
    상기 착색된 전기 변색 소자에 역방향으로 구동전압이 인가되어, 상기 착색된 전기 변색 소자는 탈색되고, 상기 탈색된 전기 변색 소자에서, 상기 측정 영역들에서 각각의 제 2 투과율이 측정되고, 상기 탈색 투과율 편차는 상기 측정 영역들의 제 2 투과율 중 최대 제 2 투과율 및 최소 제 2 투과율의 차이를 상기 측정 영역들의 평균 제 2 투과율로 나눈 값이다.
  3. 제 1 항에 있어서, 하기의 측정 방법으로 측정되는 상기 트위스트 테스트 후 헤이즈 편차가 0.2 미만인 전기 변색 소자
    [측정 방법]
    상기 트위스트 테스트를 거친 전기 변색 소자에서, 상기 측정 영역들에서 각각의 헤이즈가 측정되고, 상기 헤이즈 편차는 상기 측정 영역들의 헤이즈 중 최대 헤이즈 및 최소 헤이즈의 차이를 상기 측정 영역들의 평균 헤이즈로 나눈 값이다.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전해질층은 경화성 수지 조성물, 용매 및 금속 염을 포함하고,
    상기 전해질층의 두께는 30㎛ 초과인 전기 변색 소자.
  5. 제 1 항에 있어서, 하기의 측정 방법에 의해서 측정되는 상기 트위스트 테스트 후 가동 범위 편차가 0.2 미만인 전기 변색 소자.
    [측정 방법]
    상기 트위스트 테스트를 거친 전기 변색 소자에서, 상기 측정 영역에서의 가동 범위는 상기 측정 영역에서 상기 제 1 투과율 및 상기 제 2 투과율의 차이이고, 상기 가동 범위 편차는 상기 측정 영역들에서의 최대 가동 범위 및 최소 가동 범위의 차이를 평균 가동 범위로 나눈 값이다.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 경화성 수지 조성물은 열 경화성 작용기를 가지는 광 경화성 중합체를 포함하는 전기 변색 소자.
  7. 제 1 항에 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 가지는 전기 변색 소자.
  8. 제 7 항에 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 가지는 전기 변색 소자.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 평균 제 1 투과율은 5% 내지 40%인 전기 변색 소자.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 평균 제 2 투과율은 40% 내지 80%인 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 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 방법으로 측정되는 트위스트 테스트 후 착색 투과율 편차가 0.4 미만인 윈도우 장치.
    [측정 방법]
    1) 상기 전기 변색 소자가 길이 20㎝ 및 폭 4㎝의 크기로 절단된다.
    2) 상기 절단된 전기 변색 소자의 양 끝단이 그립된다.
    3) 상기 그립된 전기 변색 소자의 양 끝단이 1N의 힘으로 당겨진다.
    4) 상기 당겨진 전기 변색 소자의 양 끝단들이 서로 15˚의 각도로 기울어 지도록 트위스트된다.
    5) 상기 트위스트된 전기 변색 소자는 1분 동안 유지된 후 풀리고, 트위스트 테스트가 완료된다.
    6) 상기 트위스트 테스트를 거친 전기 변색 소자에 구동 전압이 인가되고, 상기 전기 변색 소자는 착색된다.
    7) 상기 착색된 전기 변색 소자에서, 길이 16㎝ 및 폭 3㎝의 중앙 영역이 정의된다.
    8) 상기 중앙 영역에서 1㎝×1㎝의 측정 영역들에서 각각의 제 1 투과율이 측정된다.
    9) 상기 착색 투과율 편차는 상기 측정 영역들의 제 1 투과율 중 최대 제 1 투과율 및 최소 제 1 투과율의 차이를 상기 측정 영역들의 평균 제 1 투과율로 나눈 값이다.
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