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KR20170083802A - 스마트 윈도우 - Google Patents

스마트 윈도우 Download PDF

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Publication number
KR20170083802A
KR20170083802A KR1020160003121A KR20160003121A KR20170083802A KR 20170083802 A KR20170083802 A KR 20170083802A KR 1020160003121 A KR1020160003121 A KR 1020160003121A KR 20160003121 A KR20160003121 A KR 20160003121A KR 20170083802 A KR20170083802 A KR 20170083802A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
layer
electrode layer
region
electrochromic
Prior art date
Application number
KR1020160003121A
Other languages
English (en)
Inventor
최유림
박재석
신준식
한정혁
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020160003121A priority Critical patent/KR20170083802A/ko
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Abstract

실시예에 따른 스마트 윈도우는, 제 1 전극층: 상기 제 1 전극층 상의 제 2 전극층: 및 상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층 상의 전기 변색층을 포함하고, 상기 전기 변색층은 액정 물질 및 접착 물질 액정층을 포함한다.
실시예에 따른 스마트 윈도우는, 제 1 전극층: 상기 제 1 전극층 상의 제 2 전극층: 및 상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층 상의 전기 변색층을 포함하고, 상기 전기 변색층의 크기는 상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층의 크기보다 작다.

Description

스마트 윈도우{SMART WINDOW}
실시예는 스마트 윈도우에 관한 것이다.
스마트 윈도우(Smart Winodw)는 태양광의 투과율을 자유롭게 조절할 수 있는 윈도우로서, 개인의 프라이버시 보호와 에너지 절약의 관점에서 각광을 받고 있다.
이러한 스마트 윈도우는 구동 방식에 따라 여러 가지로 구분 될 수 있으나, 대면적 및 대량 생산에 유리한 액정층을 이용한 스마트 윈도우가 널리 개발되고 있다.
이러한, 스마트 윈도우는 두 장의 전도성 필름 사이에 액정층을 배치하고, 상기 전도성 필름과 전원을 연결하기 위한 배선을 배치하여, 전원의 온-오프에 따른 액정층의 배열에 따라, 광의 차폐 기능이 수행됨으로써, 스마트 윈도우의 색이 변화될 수 있다.
이때, 상기 배선을 형성할 때, 전도성 필름을 부분적으로 에칭함에 따라, 공정 효율이 저하되고, 에칭 효율에 따라 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 스마트 윈도우가 요구된다.
실시예는 향상된 효율을 가지는 스마트 윈도우를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 스마트 윈도우는, 제 1 전극층: 상기 제 1 전극층 상의 제 2 전극층: 및 상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층 상의 전기 변색층을 포함하고, 상기 전기 변색층은 액정 물질 및 접착 물질 액정층을 포함한다.
실시예에 따른 스마트 윈도우는, 제 1 전극층: 상기 제 1 전극층 상의 제 2 전극층: 및 상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층 상의 전기 변색층을 포함하고, 상기 전기 변색층의 크기는 상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층의 크기보다 작다.
실시예에 따른 스마트 윈도우는, 전기 변색층이 접착 물질을 포함함으로써, 제 1 전극층 및 제 2 전극층 사이에 접착될 수 있다.
즉, 상기 전기 변색층의 일면 상에 상기 제 1 전극층을 접착한 후, 상기 전기 변색층의 일면과 반대되는 타면 상에 상기 제 2 전극층이 접착될 수 있다. 이에 따라, 상기 전기 변색층, 상기 제 1 전극층 및/또는 상기 제 2 전극층에 불량이 발생하는 경우, 부분적인 층만 제거할 수 있으므로, 공정 효율이 향상될 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층이 상기 전기 변색층과 접촉하는 영역과 접촉하지 않는 영역을 설정함으로써, 상기 제 1 전극층 및/또는 상기 제 2 전극층 상에 배선 전극을 형성하기 위해, 상기 전기 변색층, 상기 제 1 전극층 및/또는 상기 제 2 전극층을 에칭하는 공정을 생략할 수 있어, 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 에칭 불량에 따라, 배선 전극과 전극의 연결에 불량 또는 손상 등이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 스마트 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 스마트 윈도우의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A'를 절단하여 도시한 단면도를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 전원의 인가에 따른 전기 변색층의 변화를 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 제 1 전극층과 전기 변색층의 평면도를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 B-B'를 절단하여 도시한 단면도를 도시한 도면이다.
도 7은 제 2 전극층과 전기 변색층의 평면도를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 C-C'를 절단하여 도시한 단면도를 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 13은 실시예에 따른 스마트 윈도우의 제조 공정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 14 내지 도 16은 실시예에 따른 스마트 윈도우가 적용되는 디스플레이 장치의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 스마트 윈도우는 제 1 전극층(110), 제 2 전극층(120) 및 전기 변색층(200)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극층(110)은 제 1 기판(111) 및 제 1 전극(112)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극층(120)은 제 2 기판(121) 및 제 2 전극(122)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 기판(111) 및 상기 제 2 기판(112) 중 적어도 하나의 기판은 플라스틱을 포함할 수 있다. 상기 제 1 기판(111) 및 상기 제 2 기판(112) 중 적어도 하나의 기판은 투광성이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(111) 및 상기 제 2 기판(112) 중 적어도 하나의 기판은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate, PMMA) 및 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PEN) 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
도면에서는, 상기 제 1 기판(111) 및 상기 제 2 기판(121)이 사각형의 형상을 가지는 것으로 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 1 기판(111) 및 상기 제 2 기판(121)은 스마트 윈도우가 적용되는 분야에 따라, 원형 및 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 전극(112)은 상기 제 1 기판(111) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극(122)은 상기 제 2 기판(121) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 전극(112) 및 상기 제 2 전극(122) 중 적어도 하나의 전극은 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(112) 및 상기 제 2 전극(122) 중 적어도 하나의 전극은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
또는, 상기 제 1 전극(112) 및 상기 제 2 전극(122) 중 적어도 하나의 전극은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 감지 전극은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 1 전극(112) 및 상기 제 2 전극(122)이 시인되지 않게 하기 위해, 상기 제 1 전극(112) 및 상기 제 2 전극(122)은 메쉬 형상으로 각각의 기판 상에 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 전극(112) 및 상기 제 2 전극(122)은 메쉬 형상으로 서로 교차하는 복수 개의 서브 전극들에 의해 메쉬선 및 상기 메쉬선 사이의 메쉬 개구부를 포함할 수 있다.
상기 메쉬선의 선폭은 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛일 수 있다. 상기 메쉬선의 선폭이 약 0.1㎛ 미만인 메쉬 선부는 제조 공정 상 불가능한거나, 메쉬선의 단락이 발생할 수 있고, 약 10㎛를 초과하는 경우, 전극 패턴이 외부에서 시인되어 시인성이 저하될 수 있다. 바람직하게는, 상기 메쉬선(LA)의 선폭은 약 0.5㎛ 내지 약 7㎛일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 메쉬선의 선폭은 약 1㎛ 내지 약 3.5㎛일 수 있다.
또한, 상기 메쉬선의 두께는 약 100㎚ 내지 약 500㎚ 일 수 있다. 상기 메쉬선의 두께가 약 100㎚ 미만인 경우, 전극 저항이 높아져서 전기적 특성이 저하될 수 있고, 약 500㎚을 초과하는 경우, 스마트 윈도우의 전체적인 두께가 두꺼워지고, 공정 효율이 저하될 수 있다. 바람직하게는, 상기 메쉬선의 두께는 약 150㎚ 내지 약 200㎚일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 메쉬선의 두깨는 약 180㎚ 내지 약 200㎚일 수 있다.
또한, 상기 메쉬 개구부는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 메쉬 개구부는 사각형, 다이아몬드형, 오각형, 육각형의 다각형 형상 또는 원형 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 메쉬 개구부는 규칙적인(regular) 형상 또는 랜덤(random)한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 전기 변색층(200)은 상기 제 1 전극층(110) 및 상기 제 2 전극층(120) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 전기 변색층(200)은 상기 제 1 전극층(110) 및 상기 제 2 전극층(120) 사이에 배치될 수 있다.
상기 전기 변색층(200)은 액정 물질 및 접착 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전기 변색층(200)은 액정 물질과 접착 물질의 혼합물일 수 있다.
상기 액정 물질은 전원의 인가에 따라, 색이 변화하는 전기 변색 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 액정 물질은 고분자 분산형 액정(PDLC)을 포함할 수 있다. 상기 액정 물질에 의해 외부에서 인가되는 전압에 의해 스마트 윈도우의 색이 가역적으로 변화될 수 있다.
상기 액정 물질은 직경이 수 마이크로미터(㎛)의 크기를 가지는 액정 구적(droplet)들이 고분자 필름에 분산된 형태를 취할 수 있다. 이러한 전기 변색층의 양면에 제 1 전극층과 제 2 전극층이 배치됨에 따라, 상기 고분자 분산형 액정은 두 개의 전극층 사이에 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 전기 변색층(200)이 고분자 분산형 액정 등의 전기 변색 물질을 포함하는 경우, 상기 제 1 전극층과 상기 제 2 전극층에 의해 상기 전기 변색층에 전기장을 인가하거나 제거하는 것에 따라, 광투과 제어층 내의 액정의 방향 배향이 달라지게 되고, 고분자 필름과의 굴절률 차이에 따라, 전기 변색 소자는 투명 또는 불투명한 색으로 변화될 수 있다.
자세하게, 도 3을 참조하면, 상기 전기 변색층(200)은 액정(210)과 고분자 매트릭스(220)를 포함할 수 있고, 전원이 인가되지 않는 경우, 액정의 액정 분자가 무질서하게 배열되어 외부에서 입사되는 광을 산란시킴으로써, 스마트 윈도우를 불투명하게 보이게 할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 전기 변색층(200)은 액정(210)과 고분자 매트릭스(220)를 포함할 수 있고, 전원이 인가되는 경우, 액정의 액정 분자가 일정한 방향 예를 들어, 전기 방향으로 규칙적으로 배열되어 외부에서 액정과 고분자의 굴절률을 동일하게 함으로써 광을 투과되므로, 스마트 윈도우를 투명하게 보이게 할 수 있다.
상기 접착 물질은 상기 액정 물질과 혼합될 수 있다.
상기 접착 물질은 접착력을 가지는 물질이라면 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 접착 물질은 실리콘계 접착제, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제, 우레탄계 접착제, LOCA(Liquid Optical Clear adhesive), OCA(Optical Clear adhesive) 및/또는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 등 다양한 접착 물질을 포함할 수 있다.
상기 액정 물질과 상기 접착 물질은 약 4:6 내지 약 6:4의 중량비로 혼합될 수 있다. 상기 액정 물질과 상기 접착 물질의 중량비가 약 4:6 미만인 경우, 액정 물질에 따른 광 차폐 기능을 원할하게 할 수 없어, 불투명한 스마트 윈도우를 구현하기 어렵고, 상기 액정 물질과 상기 접착 물질의 중량비가 약 6:4를 초과하는 경우, 상기 전기 변색층과 상기 제 1, 2 전극층의 접착력이 감소되어, 스마트 윈도우의 신뢰성이 저하될 수 있다.
상기 제 1 전극층(110) 및 상기 제 2 전극층(120)의 일 영역에는 배선 전극이 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 전극층(110) 상에는 제 1 배선 전극(310)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 전극층(110)은 상기 전기 변색층(200)과 접촉하는 영역 및 접촉하지 않는 영역을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제 1 전극층(110)은 상기 전기 변색층(200)과 접촉하는 제 1 접촉 영역(CA1) 및 상기 전기 변색층(200)과 접촉하지 않고, 상기 제 1 전극(112)이 노출되는 제 1 노출 영역(NA1)을 포함할 수 있다. 도면에서는 설명의 편의를 위해 상기 제 1 접촉 영역(CA1) 및 상기 제 1 노출 영역(NA1)을 구분하여 도시하였으나, 상기 제 1 접촉 영역(CA1) 및 상기 제 1 노출 영역(NA1)은 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 1 배선 전극은(310)은 상기 전기 변색층(200)과 접촉하지 않는, 상기 제 1 전극층 영역 즉, 상기 제 1 노출 영역(NA1) 상에서 상기 제 1 전극(112)과 접촉하며 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 전극층(120) 상에는 제 2 배선 전극(320)이 배치될 수 있다. 상기 제 2 전극층(120)은 상기 전기 변색층(200)과 접촉하는 영역 및 접촉하지 않는 영역을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제 2 전극층(120)은 상기 전기 변색층(200)과 접촉하는 제 1 접촉 영역(CA2) 및 상기 전기 변색층(200)과 접촉하지 않고, 상기 제 2 전극(122)이 노출되는 제 2 노출 영역(NA2)을 포함할 수 있다. 도면에서는 설명의 편의를 위해 상기 제 2 접촉 영역(CA2) 및 상기 제 2 노출 영역(NA2)을 구분하여 도시하였으나, 상기 제 2 접촉 영역(CA2) 및 상기 제 2 노출 영역(NA2)은 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 2 배선 전극은(320)은 상기 전기 변색층(200)과 접촉하지 않는, 상기 제 2 전극층 영역 즉, 상기 제 2 노출 영역(NA1) 상에서 상기 제 2 전극(112)과 접촉하며 배치될 수 있다.
상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)은 상기 1 전극 및 상기 제 2 전극과 동일 또는 유사한 전도성 물질을 포함하거나 또는, 상기 1 전극 및 상기 제 2 전극과 상이한 전도성 물질을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 스마트 윈도우는, 전기 변색층이 접착 물질을 포함함으로써, 제 1 전극층 및 제 2 전극층 사이에 접착될 수 있다.
즉, 상기 전기 변색층의 일면 상에 상기 제 1 전극층을 접착한 후, 상기 전기 변색층의 일면과 반대되는 타면 상에 상기 제 2 전극층이 접착될 수 있다. 이에 따라, 상기 전기 변색층, 상기 제 1 전극층 및/또는 상기 제 2 전극층에 불량이 발생하는 경우, 부분적인 층만 제거할 수 있으므로, 공정 효율이 향상될 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층이 상기 전기 변색층과 접촉하는 영역과 접촉하지 않는 영역을 설정함으로써, 상기 제 1 전극층 및/또는 상기 제 2 전극층 상에 배선 전극을 형성하기 위해, 상기 전기 변색층, 상기 제 1 전극층 및/또는 상기 제 2 전극층을 에칭하는 공정을 생략할 수 있어, 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 에칭 불량에 따라, 배선 전극과 전극의 연결에 불량 또는 손상 등이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 스마트 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 9를 참조하여, 다른 실시예에 따른 스마트 윈도우를 설명한다. 다른 실시예에 따른 스마트 윈도우에 대한 설명에서는 앞서 설명한 실시예에 따른 스마트 윈도우와 동일 또는 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 다른 실시예에 따른 스마트 윈도우에 대한 설명에서는 앞서 설명한 실시예에 따른 스마트 윈도우와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부연한다.
도 5 및 도 6에는 상기 제 1 전극층(110)과 상기 전기 변색층(200)의 접촉 관계가 도시되어 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 전기 변색층(200)의 크기는 상기 제 1 전극층(110)의 크기보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 전기 변색층(200)과 상기 제 1 전극층(110)의 형상이 사각형인 경우, 상기 전기 변색층(200)의 가로 및/또는 세로 길이는 상기 제 1 전극층(110)의 가로 및/또는 세로 길이보다 각각 작을 수 있다.
즉, 상기 전기 변색층(200)의 단면적은 상기 제 1 전극층(110)의 단면적보다 작을 수 있다.
상기 제 1 전극층(110)은 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 영역(1A) 상에는 상기 전기 변색층(200)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 영역(2A)에서는 상기 제 1 전극층(110)이 노출될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 영역(2A)에서는 상기 제 1 전극(112)의 일면이 노출될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위해 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)을 구분하여 도시하였으나, 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)은 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 2 영역(2A) 상에는 제 1 배선 전극(310)이 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 배선 전극(310)은 상기 제 2 영역(2A) 상에서 노출되는 상기 제 1 전극(112)과 직접 또는 간접적으로 접촉하며 배치될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 전기 변색층(200)의 크기는 상기 제 2 전극층(120)의 크기보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 전기 변색층(200)과 상기 제 2 전극층(120)의 형상이 사각형인 경우, 상기 전기 변색층(200)의 가로 및/또는 세로 길이는 상기 제 2 전극층(120)의 가로 및/또는 세로 길이보다 각각 작을 수 있다.
즉, 상기 전기 변색층(200)의 단면적은 상기 제 1 전극층(120)의 단면적보다 작을 수 있다.
상기 제 2 전극층(120)은 제 3 영역(3A) 및 제 4 영역(4A)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 영역(3A) 상에는 상기 전기 변색층(200)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 4 영역(4A)에서는 상기 제 2 전극층(120)이 노출될 수 있다. 자세하게, 상기 제 4 영역(2A)에서는 상기 제 2 전극(122)의 일면이 노출될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위해 상기 제 3 영역(3A) 및 상기 제 4 영역(4A)을 구분하여 도시하였으나, 상기 제 3 영역(3A) 및 상기 제 4 영역(4A)은 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 4 영역(4A) 상에는 제 2 배선 전극(320)이 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 배선 전극(320)은 상기 제 4 영역(4A) 상에서 노출되는 상기 제 2 전극(122)과 직접 또는 간접적으로 접촉하며 배치될 수 있다.
상기 제 2 영역(2A) 및 상기 제 4 영역(4A)은 폭은 약 2㎝이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 영역(2A) 및 상기 제 4 영역(4A)은 폭은 약 1㎝ 내지 약 2㎝일 수 있다.
상기 제 2 영역(2A) 및 상기 제 4 영역(4A)은 폭이 약 1㎝ 미만인 경우, 배선 전극을 형성하기 위한 공간이 부족할 수 있고, 상기 제 2 영역(2A) 및 상기 제 4 영역(4A)은 폭이 약 2㎝를 초과하는 경우, 전기 변색층이 배치되는 영역이 감소되므로, 베젤 영역에 의해 스마트 윈도우의 전체적인 크기가 증가될 수 있다.
또한, 상기 제 2 영역(2A) 및 상기 제 4 영역(4A)의 폭은 동일 또는 유사할 수 있다.
즉, 도 9를 참조하면, 다른 실시예에 따른 스마트 윈도우는, 상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층에서 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 노출되는 영역 즉 제 2 영역(2A) 및 제 4 영역(4A)을 형성함으로써, 상기 제 1 전극층 및/또는 상기 제 2 전극층 상에 배선 전극을 형성하기 위해, 상기 전기 변색층, 상기 제 1 전극층 및/또는 상기 제 2 전극층을 에칭하는 공정을 생략할 수 있어, 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 에칭 불량에 따라, 배선 전극과 전극의 연결에 불량 또는 손상 등이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 스마트 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 10 내지 도 13을 참조하여, 실싱예에 따른 스마트 윈도우의 제조방법을 설명한다.
도 10을 참조하면, 전기 변색층(200)을 준비한다. 상기 전기 변색층(200)은 앞서 설명하였듯이. 액정 물질 및 접착 물질을 포함할 수 있으며, 앞서 설명하였듯이, 상기 액정 물질과 상기 접착 물질을 일정한 중량비로 혼합되어 혼합물을 형성할 수 있다.
상기 전기 변색층(200)의 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면 상에는 이형 부재(400)가 접착될 수 있다. 이에 따라, 상기 이형 부재(400)에 의해 상기 전기 변색층(200) 내부에 외부의 불순물 등이 침투되어 상기 전기 변색층(200)이 변형 또는 손상되는 것을 방지할 수 있다.
이어서, 도 11을 참조하면, 상기 전기 변색층(200)의 일면 상에 배치되는 이형 부재(400)를 제거하고, 상기 전기 변색층(200)과 상기 제 1 전극층(110)을 접착할 수 있다.
이 때, 앞서 설명하였듯이, 상기 전기 변색층(200)의 크기는 상기 제 1 전극층(110)의 크기보다 작을 수 있고, 상기 제 1 전극층(110)에는 상기 전기 변색층(200)과 접촉하는 영역과 상기 전기 변색층(200)과 접촉하지 않는 영역 즉, 상기 제 1 전극층이 노출되는 영역이 형성될 수 있다.
이어서, 도 12를 참조하면, 상기 전기 변색층(200)의 타면 상에 배치되는 이형 부재(400)를 제거하고, 상기 전기 변색층(200)과 상기 제 2 전극층(120)을 접착할 수 있다.
이 때, 앞서 설명하였듯이, 상기 전기 변색층(200)의 크기는 상기 제 2 전극층(120)의 크기보다 작을 수 있고, 상기 제 2 전극층(120)에는 상기 전기 변색층(200)과 접촉하는 영역과 상기 전기 변색층(200)과 접촉하지 않는 영역 즉, 상기 제 2 전극층이 노출되는 영역이 형성될 수 있다.
이어서, 도 13을 참조하면, 상기 제 1 전극층(110) 상에 제 1 배선 전극(310)을 배치하고 상기 제 2 전극층(120) 상에 제 2 배선 전극(320)을 배치할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 전극층(110)이 노출되는 영역의 제 1 전극(112) 상에 상기 제 1 전극(112)과 접촉하는 상기 제 1 배선 전극(310)을 배치할 수 있다.
또한, 상기 제 1 배선 전극(310)은 도 11의 단계 즉, 상기 전기 변색층(200)과 상기 제 2 전극층(120)이 접착되기 이전에 배치될 수도 있다.
또한, 상기 제 2 전극층(120)이 노출되는 영역의 제 2 전극(122) 상에 상기 제 2 전극(122)과 접촉하는 상기 제 2 배선 전극(320)을 배치할 수 있다.
또한, 상기 제 2 배선 전극(320)은 도 12의 단계 즉, 상기 전기 변색층(200)과 상기 제 2 전극층(120)이 접착되기 이전에 배치될 수도 있다. 즉, 상기 제 2 전극층(120) 상에 미리 제 2 배선 전극(320)을 배치한 후, 상기 전기 변색층(200)과 상기 전기 변색층(200)을 접착할 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 실시예들에 따른 스마트 윈도우는, 상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층에서 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 오픈되는 영역을 미리 형성하고, 각각의 층들을 서로 접착함으로써, 상기 제 1 전극층 및/또는 상기 제 2 전극층 상에 배선 전극을 형성하기 위해, 상기 전기 변색층, 상기 제 1 전극층 및/또는 상기 제 2 전극층을 에칭하는 공정을 생략할 수 있어, 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 에칭 불량에 따라, 배선 전극과 전극의 연결에 불량 또는 손상 등이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 스마트 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 14 내지 도 16을 참조하여, 앞서 설명한 실시예들에 따른 스마트 윈도우가 적용될 수 있는 장치의 일례를 설명한다.
도 14를 참고하면, 이동식 단말기가 도시되어 있다. 상기 이동식 단말기는 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역(AA)은 손가락 등의 터치에 의해 터치 신호를 감지하고, 상기 비유효 영역에는 명령 아이콘 패턴부 및 로고 등이 형성될 수 있다.
이러한, 비유효 영역 상에 전기 변색 장치를 적용하여, 전원이 인가될 때, 불투명해지게 함으로써, 데코층의 역할을 대체할 수 있다.
도 15를 참조하면, 휘어지는 플렉서블(flexible) 터치 윈도우에도 적용될 수 있다.
또한, 도 16을 참조하면, 이러한 스마트 윈도우는 차량 내에도 적용될 수 있다. 즉, 상기 스마트 윈도우는 차량 내에서 터치 윈도우가 적용될 수 있는 다양한 부분에 적용될 수 있다. 예를 들어, 차량의 전면, 후면 또는 측면 유리 등 다양한 유리 부분에 적용되어, 광의 차폐 또는 투과 기능을 수행할 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 건물의 창문 등에 적용하여, 커튼 또는 블라인드를 대체할 수 있는 등 다양한 분야 및 장치에 적용될 수 있다.
상술한 실시예에 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 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 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, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 제 1 전극층:
    상기 제 1 전극층 상의 제 2 전극층: 및
    상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층 상의 전기 변색층을 포함하고,
    상기 전기 변색층은 액정 물질 및 접착 물질 액정층을 포함하는 스마트 윈도우.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 액정 물질과 상기 접착물질의 중량비는 4:6 내지 6:4인 스마트 윈도우.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 전극층은 제 1 기판 및 상기 제 1 기판 상의 제 1 전극을 포함하고,
    상기 제 2 전극층은 제 2 기판 및 상기 제 2 기판 상의 제 2 전극을 포함하고,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 중 적어도 하나의 전극은 투명 전극을 포함하는 스마트 윈도우.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 중 적어도 하나의 전극은 메쉬 형상으로 배치되는 스마트 윈도우.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 전극층은, 상기 전기 변색층과 접촉하는 제 1 접촉 영역 및 제 1 전극이 노출되는 제 1 노출 영역을 포함하고,
    상기 제 2 전극층은, 상기 전기 변색층과 접촉하는 제 2 접촉 영역 및 제 2 전극이 노출되는 제 2 노출 영역을 포함하는 스마트 윈도우.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 노출 영역 상에 배치되는 제 1 배선 전극 및 상기 제 2 노출 영역 상에 배치되는 제 2 배선 전극을 더 포함하는 스마트 윈도우.
  7. 제 1 전극층:
    상기 제 1 전극층 상의 제 2 전극층: 및
    상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층 상의 전기 변색층을 포함하고,
    상기 전기 변색층의 크기는 상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층의 크기보다 작은 스마트 윈도우.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 전극층은 제 1 기판 및 상기 제 1 기판 상의 제 1 전극을 포함하고,
    상기 제 2 전극층은 제 2 기판 및 상기 제 2 기판 상의 제 2 전극을 포함하고,
    상기 제 1 전극층은 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하고,
    상기 제 2 전극층은 제 3 영역 및 제 4 영역을 포함하고,
    상기 전기 변색층은 상기 제 1 영역 및 상기 제 3 영역과 중첩되며 배치되는 스마트 윈도우.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2 영역은 상기 제 1 전극층이 노출되고,
    상기 제 4 영역은 상기 제 2 전극층이 노출되는 스마트 윈도우.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2 영역 상에서 상기 제 1 전극 상에 배치되는 제 1 배선 전극; 및 상기 제 4 영역 상에서 상기 제 2 전극 상에 배치되는 제 2 배선 전극을 더 포함하는 스마트 윈도우.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2 영역 및 상기 제 4 영역의 폭은 2㎝ 이하인 스마트 윈도우.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 중 적어도 하나의 전극은 투명 전극을 포함하는 스마트 윈도우.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 중 적어도 하나의 전극은 메쉬 형상으로 배치되는 스마트 윈도우.
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