KR100824302B1 - 전기적 변색직물 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 변색직물에 관한 것으로, 구체적으로는 도전부재가 포함된 직물을 베이스시트로 사용하고, 상기 베이스시트 상에 전극층과, 발색층 전해질층을 형성시킴에 따라, 전원 인가 시 각 발색층이 발색및 소색을 이루도록 하되,
상기 베이스시트를 직물 형태로 구현함에 따라 차광 효과 및 인테리어효과를 동시에 얻을 수 있어 기존 전기적 변색유리에 비해 광범위한 분야에 사용이 가능한 장점이 있는 전기적 변색직물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
.
전기, 변색, 투명, 불투명, 섬유
Description
도 1은 본 발명의 전체 공정을 나타낸 흐름도
도 2 는 본 발명 중 베이스시트 준비공정에 의한 베이스시트의 구조를 나타낸 개략도
도 3a와 도 3b는 투명전극층 및 대향전극층 형성공정을 나타낸 도면
도 4a와 도 4b는 변색층 형성공정을 나타낸 도면
도 5a와 도 5b는 전해질층 준비공정을 나타낸 도면
도 6 은 전해질층 전후면에 제1베이스시트 및 제2베이스시트가 합치된 상태를 나타낸 도면
도 7 은 전원을 인가하였을 때 전해질층의 양이온과 음이온의 분포상태를 나타낸 개략도
도 8 은 본 발명의 다른 실시예로 제2베이스시트가 생략된 상태를 나타낸 단면도
도 9 는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 도면으로 각 베이스시트 상에 변색유도필름이 형성된 상태를나타낸 단면도
<도면의 주요부분에대한 부호의 설명>
S100 : 베이스시트 준비공정 S200 : 투명전극층 및 대향전극층 형성공정
S300 : 변색층 형성공정 S400 : 전해질층 형성공정
100 : 제1베이스시트 200 : 제2베이스시트
300 : 투명전극층 300-1 : 대향전극층
400 : 제1변색층 400-1 : 제2변색층
500 : 전해질층 600 : 변색유도필름
본 발명은 변색시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전원 인가여부에 따라 투명 또는 불투명으로 변하는 시트에 관한 것이다.
일반적으로 여름철과 같이 일사율(日射率)이 높은 시기에는 각 가정이나 차량의 실내는 햇빛의 가시광선과 적외선이 유리창을 쉽게 투과하여 실내온도가 급속도로 상승되고 눈부심도 심하게 된다.
특히 일사율이 높은 상태에서 차량이 햇빛에 오래 노출될 경우에는 차량내부온도가 지나치게 상승하기 때문에 이로 인한 사고나 건강에 영향을 미치는 경우가 빈번하게 발생된다.
이러한 햇빛에 의한 불편함을 해소하기 위해 가정에서는 일반적으로 커튼이나 브라인드같은 차광용품을 사용하였고,
차량과 건축용 유리에는 표면에 차광시트를 붙여 햇빛의 투과를 방지함으로써 해결하였다.
하지만 상기와 같이 커텐과 같은 차광용품은 사용하였을 때 내부에서 외부를 전혀 볼 수 없기 때문에 답답한 느낌을 받을 수밖에 없고.
차광시트 또한 항시 유리에 붙어 있기 때문에 차량에 적용하였을 때에는 운행 중 시야가 선명하지 못하여 교통사고 발생의 우려가 있다.
이러한 불편함을 해소하기 위해 최근에는 스마트유리(smart glass)라 하여 일렉트로크로믹(electrochromic)재료를 이용하여 전압인가 여부에 따라 유리의 착색 및 소색이 이루어지는 변색유리가 제안되었다.
이러한 변색유리는 투명상태에서 전원을 인가하거나 해제할 경우 착색을 통해 불투명상태로 변화되어 상기 차광시트와 같은 차광 효과를 얻을 수 있는 것이다.
상기 변색유리의 일예로 대한민국 등록특허 제 0324963호 『햇빛조절용 창유리의 제조방법』과 대한민국 공개특허 제 2006-0132028호 『유리코팅』등이 있다.
이와 같은 변색유리는 ITO(투명전극)이 형성된 유리판 상에 전기신호에 의해 변색되는 특성을 갖는 일렉트로크로믹 물질로 이루어진 변색층이 위치된 구조로 이루어져 있다.
이러한 변색유리는 전압을 인가하였을 때 일렉트로크로믹 재료의 산화, 환원 반응에 의하여 재료의 광특성이 가역적으로 변화되는 원리를 이용한 것으로, 전압을 인가하지 않았을 때에는 일렉트로크로믹 재료가 투명상태를 유지하다가 전원을 인가하면 상기 일렉트로크로믹 재료가 착색되어 태양광의 투과율을 저하시킬 수 있게 된다.
따라서 외부에서 봤을 때는 마치 유리자체가 투명과 불투명으로 변화되는 것처럼 보이게 된다.
이러한 전기적 변색유리는 차광시트와는 달리 일사율에 따라 유리의 변색여부를 선택적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라 착색정도도 조절할 수 있으므로, 차량에 적용 시 운행중에는 햇빛에 의한 시야확보가 가능할 정도로 투명도를 조절하여 운행에 방해가 되지 않도록 하고 정지시에는 불투명상태로 변환하여 적외선과 가시광선을 완벽히 차단할 수 있게 된다.
또한 건물유리에 적용하였을 때에도 유리의 불투명 여부를 조절함에 따라 기존 커튼 없이도 차광 및 사생활 보호 효과를 동시에 얻을 수 있는 장점이 있다.
이러한 특징에 의해 상기 변색유리는 자동차와 건축유리 외에도 lcd와 전광판 항공산업분야 등으로도 그 응용분야가 점차 넓어지고 있는 상태이다.
그러나 상기 전기적 변색유리는 이러한 장점 외에 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.
먼저 유리특성 상 연성을 거의 갖고 있지 않기 때문에 적용분야가 판재 형태, 즉 차량유리와 건축유리등과 같은 고정형으로만 그 사용범위가 한정된다.
특히 형태 자체가 유리 특유의 차가운 느낌만을 갖기 때문에 형태변형이 요 구되는 실내인테리어 용으로는 그 적용이 불가능하다는 단점이 있다.
이러한 전기적 변색유리 외에 최근에는 대한민국 등록실용신안 제 0248641호 『빛에 의해 변색되는 직물원단』등과 같이 빛이나 열에 의한 변색기능을 갖는 직물이 제안되어 있다.
이러한 변색섬유는 유리와 달리 그 형태가 자유롭게 변형될 수 있기 때문에 인테리어용이나 의류쪽에 많이 적용되고 있다.
하지만 상기 종래 변색섬유들의 변색 매개체가 되는 빛과 열은 적용시간 및 장소에 제한을 많이 받기 때문에 변색섬유의 적용분야가 한정될 수밖에 없는 문제점이 있다.
예를 들어 햇빛을 통해 변색이 이루어진다고 하면 햇빛이 비추는 내내 동일한 변색상태가 유지되기 때문에 사용자가 임의로 변색여부를 조절할 수 없게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서,
전기적 변색특성을 보유함과 동시에 형태가 자유롭게 변형될 수 있는 재질을 사용하여, 차광용도와 인테리어 용도에 모두 적용가능 한 전기적 변색시트 및 그 제조방법의 제공을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제안된 본 발명 전기적 변색시트 및 그 제조방법은,
도전사가 포함되어 제직된 직물형태의 베이스시트를 준비하는 공정과,
준비된 베이스시트 상에 제1투명 전극층을 형성하는 공정과,
상기 투명전극층 상에 제1변색층을 형성하는 공정과,
상기 제1변색층 상에 전해질층을 형성시키는 공정과,
상기 전해질층 상에 제2변색층을 형성하는 공정과,
상기 제2변색층 상에 제2투명 전극층을 형성하는 공정을 포함하여 이루어진것을 특징으로 한다.
그리고 이러한 제조방법을 통해 제작된 전기적 변색시트는,
기본 경사와 기본 위사에 도전사가 더 포함된 직물형태의 베이스시트와,
상기 베이스시트 상에 형성된 제1투명전극층과,
상기 제1투명전극층 상에 형성된 제1변색층과,
상기 제1변색층 상에 형성된 전해질층과,
상기 전해질층 상에 형성되는 제2변색층과,
상기 제2변색층 상에 형성되는 대향전극층을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하 도면에 예시된 구성을 참조하여 본 발명의 구체적인 구성 및 작용에 대 한 실시예를 설명하도록 한다.
본 발명 전기적 변색섬유의 제조과정은 [도 1]에 도시된 바와 같이 크게 베이스시트 준비공정(S100)과, 투명전극 및 대향전극 형성공정(S200), 변색층 형성공정(S300), 전해질층 형성공정(S400)으로 이루어진다.
상기 베이스시트 준비공정(S100)은 외부로 실제 디스플레이 되는 층을 제작하는 공정으로, 다시 제1베이스시트(100)를 준비하는 공정과 제2베이스시트(200)를 준비하는 공정으로 구분된다.
상기 제1,2베이스시트(100)(200)는 [도 2]에 도시된 것처럼 일반적인 자카드(jacquard loom)나 도비직기(dobby loom)등을 통해 제직된 직물형태를 이루고 있다.
즉, 횡방향으로는 기본위사(10)가 배열되고, 종방향으로는 기본경사(20)가 배열된형태를 갖는다.
상기 각 기본위사(10)와 기본경사(20)들은 일반적인 방적사나 필라멘트사(filament yarm) 특히 폴리에스터(polyester)분섬사나 나일론(nylon)이형평편사, 폴리에스터 극세사, 모노 필라멘트사와 같이 일반적으로 사용되는 원사 중에 선택적용이 가능하다.
이 외에도 난연재가 포함되어 난연(難燃)기능을 갖는 형태의 원사를 사용할 수 도 있다.
이 경우 사용되는 난연재로는 브롬(Br), 염소(Cl)와 같은 할로겐계를 사용할 수도 있으나, 이외에 환경호르몬과 연소 시 유독가스의 발생률이 낮은 인(P)계나 멜라닌(MELANIN)성분으로 이루어진 물질을 사용하는 것이 바람직 할 것이다.
이러한 제1,2베이스시트(100)(200)는 경, 위사 각각 250T 이하의 저밀도로 제직되도록 하여, 각 경,위사(20)(10) 간에 공간이 많이 형성되도록 함으로써, 후술하는 변색층(300)(300-1)이 투명상태일 때 상기 공간부(110)를 통해 외부가 잘 보일 수 있도록 한다.
이때 제1,2베이스시트(100)(200)에는 경사(20)와 위사(10) 사이에 도전사(30)가 위치되도록 이루어지는데, 상기 도전사(30)는 전기적 변색이 이루어지는 변색층(400)(400-1)을 전기적으로 연결하기 위한 것이다.
상기 도전사(30)는 직물을 구성하기 위한 것이 아니라 전원인가용으로 사용되는 것이기 때문에 각 경사(20)와 위사(10) 사이마다 구비될 필요 없이 특정위치에만 구비시켜도 무관하다.
이때 도전사(30)의 배치 비율은 제1,2베이스시트(100)(200)에 각각 1개씩만 배치되어도 무관하지만, 만일 사용과정에서 제1,2베이스시트(100)(200)가 심하게 휘어질 경우 도전사(30)가 부러지거나 휘어 통전이 않될 우려가 있기 때문에 복수개로 배치하는 것이 바람직하다.
이때 기본경사(20) 대비 5:1(기본경사 5개마다 도전사 1개), 기본위사(10) 대비 5:1(기본원사 5개마다 도전사 1개)정도로 배치되도록 한다.
하지만 도전사(30)의 배치 비율은 이것에 한정되지 않고 적용 용도에 따라 각 기본위사(10)및 경사(20)와 도전사(30)를 10:1 또는 20:1비율로도 변형적용이 가능하다.
그리고 상기 도전사(30)의 전기 저항률은 15Ω/㎡이하로 하여 변색층의 안정된 전기적 변색이 발생될 수 있도록 한다.
이렇게 배치된 도전사(30)는 일단부가 외부로 인출된 상태가 되어 상기 인출된 부분을 통해 전원을 연결할 수 있도록 한다.
이렇게 베이스시트 준비공정(S100)이 완료되면, 투명전극층 및 대향전극층 형성공정(S200)을 실시한다.
상기 투명전극층 및 대향전극층 형성공정(S200)은 [도 3a]와 같이 제1베이스시트(100)와 제2베이스시트(200) 상에 투명 전도성 코팅용액을 토포하는 공정으로,
상기 투명전도성 코팅용액으로는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO)가 사용된다.
상기 투명전도성 코팅용액은 기본적으로 통전성 및 내구성이 우수한 침상형을 사용하되, 이 외에 구형 또는 판상으로 적용도 가능하기는 하다.
그리고 투명전도성 코팅용액을 이렇게 ITO용액만으로 구현하지 않고, ITO용액에 폴리아닐린(Polyaniline)과 같은 전도성 중합체(polymer:폴리머)를 혼합한 형태로도 적용할 수도 있다.
이때 ITO용액과 전도성 중합체 간의 혼합비율은 50:50(ITO : 전도성중합체), 40:60, 30:70, 20:80, 10:90순으로 하는 증가식 혼합방법을 사용한다.
이 외에도 상기 전도성 중합체 대신에 탄소나노튜브(Carbon nanotube:CNT) 나 나노 튜브 형태의 안티모니 틴 옥사이드(Antimony Tin Oxide : ATO)를 상기 혼합비율과 동일한 비율로 혼합한 상태로도 적용할 수도 있다.
이러한 물질로 이루어진 투명전도성 코팅액은 제1,2베이스 시트 상에 도포됨과 동시에 1차적으로 스퀴즈롤러(Squeeze roller)를 통해 약 4Kg/㎠의 압력으로 압착되어 적정 두께를 갖도록 하는 딥(dip Coating)코팅을 실시한다.
그 후 2차적으로 복수의 롤러사이에 각 베이스시트를 통과시켜 투명전극층을 박막으로 코팅하는 그라비아코팅(Gravure Coating)을 실시한다.
또한 상기 그라비아코팅 후 스파타링장치를 통해 투명전극층 상에 알루미늄 입자를 부탁시키는 형태의 증착코팅을 실시한다.
이러한 투명전극층 및 대향전극층 형성공정(S200)의 변형예로써, 제1베이스시트(100)와 제2베이스시트(200) 중 어느 한곳에는 상기 물질로 이루어진 투명전극층을 적용하고 다른 베이스시트에는 백금전극(Pt)을 사용할 수도 있다.
이렇게 구현된 투명 전극층(300)과 대향전극층(300-1)은 변색층(400)(400-1)의 일렉트로크로믹 특성이 가장 활발하게 일어나는 약 10Ω/㎡과 같은 낮은 저항율을 갖도록 하는것이 바람직하다.
이와 같이 투명 전극층(300)과 대향전극층(300-1)의 저항율을 낮게 세팅하는 이유는 만일 상기 각 전극층(300)(300-1)의 자체저항이 크면, 전원인가 시 산화변색물질로의 전자 주입이 적어지게 되어 그만큼 양이온도 적게 주입되기 때문에 광학밀도가 적을 수 있기 때문이다.
이와 같은 투명전도성 코팅용액의 도포가 완료되면 [도 3b]와같이 제1베이스시트 상에 투명전극층(300)이 형성되고, 제2베이스시트 상에는 대향전극층(300-1)이 형성된 상태가 된다.
이렇게 투명전극층 및 대향전극층 형성공정(S200)이 완료되면, 변색층 형성공정(S300)을 실시한다.
상기 변색층 형성공정(S300)은 제1베이스시트(100) 상에 제1변색물질을 도포시키고 제2베이스시트(200)상에 제2변색물질을 도포시키는 공정으로,
먼저 상기 제1변색물질은 전압의 극성에 따라 산화상태에서 변색이 뚜렷하게 나타나는 산화발색물질인 텅스텐옥사이드(Tungsten Oxide: WO3)을 사용한다.
상기 텅스텐 옥사이드는 금속의 산화물로 구성되어 있는 무기계의 일렉트로크로믹 재료로서, 현재까지 가장 우수한 전기적 변색물질로 알려져 있다.
특히 본 발명에 적용되는 텅스텐 옥사이드는 비교적 안정된 입자 형태를 갖는 큐빅(Cubic)과 헥사고날(Hexagonal)형태의 것을 사용한다.
이러한 제1변색물질은 제1베이스시트(100) 상에 도포되어 앞의 투명전극층(300) 및 대향전극층(300-1)과 동일한 코팅, 즉 1차적으로 딥코팅을 실시하고, 2차 3차적으로 그라비어와 증착코팅을 순차적으로 실시함에 따라 박막형태로 코팅되어 [도 4a]와 같이 투명전극층(300) 상에 제1변색층(400)을 형성한다.
이때 상기 제1변색층(400)의 두께는 전기적 변색율이 안정적으로 일어나는 약 3400Å내지 5400Å정도로 하되, 변색시트의 적용분야에 따라 변형적용이 가능하 다.
이렇게 제1베이스시트(100) 상에 제1변색층(400)의 형성이 완료되면 제2베이스시트(200) 상에 제2변색물질을 도포한다.
상기 제2변색물질은 제1변색물질과는 반대로 전압의 극성에 따라 환원상태, 즉 전자를 잃었을 때 변색이 나타나는 환원발색물질을 사용한다.
그 중에서도 입자 형태가 구형인 지르코니아(ZrO2)와 티타니아((TiO2)를 사용한다.
상기 제2변색물질 또한 제1변색물질과 마찬가지로 딥코팅과, 그라비어코팅, 증차코팅에 의해 [도 4b]처럼 대향전극층(300-1) 상에 박막형태로 코팅된다.
그리고 이렇게 형성된 제2변색층(400-1)의 두께도 앞의 제1변색층(400)과 마찬가지로 약 3400Å내지 5400Å의 두께를 갖도록 하여 안정된 전기적 변색율을 갖도록 한다.
이렇게 제1베이스시트(100)와 제2베이스시트(200) 상에 각각 제1변색층(400) 및 제2변색층(400-1)의 형성공정(S300)이 완료되면 전해질층 형성공정(S400)을 실시한다.
상기 전해질층 형성공정(S400)은 [도 5a] 및 [도 5b]처럼 제1베이스시트(100)와 제2베이스시트(200) 사이에 각 베이스시트(100)(200)의 변색층(400)(400-1)에 이온을 공급하기 위한 전해질층(500)을 위치시키는 공정으로써,
상기 전해질층(500)은 전해질 내의 전자 전도성이 없어 발색상태를 장기간 지속할 수 있는 액체형 전해질이나, 누액현상이 없고 산화발색물질과 접촉 시 용해현상이 발생되지 않는 고체형 전해질, 그리고 상기 액체형 전해질과 고체형전해질에 비해 투명도가 높고 접착성이 우수한 유전체형 전해질 중에서 선택 적용할 수 있다.
이 중 본 발명에서는 형태의 변화가 요구되는 직물에 사용되기 때문에 상기 액체형 전해질과 고체형 전해질의 장점을 고루 갖고 있는 유전체형 전해질을 사용하되, 그 중에서 리튬계 전해질(LiClO4)을 사용한다.
즉, 1M(Mole) H2SO4수용액, 1M(Mole) LiOH수용액, 1M(Mole) LiClO4수용액, 1M(Mole) KOH수용액과 같은 수용액 형태의 전해질과, Ta2O5 3.92H2O, Sb2O5 4H2O과 같은 무기계 수화물 전해질 등에서 다양하게 변형 적용이 가능한 것이다.
이렇게 준비된 전해질층(500)은 도면과 같이 제1베이스시트(100)와 제2베이스시트(200) 사이에 위치되어, 후술하는 합치공정(S500)을 통행 제1베이스시트 및 제2베이스시트와 접합된다.
상기 합치공정은 전해질층(500) 전면에 제1변색층(400)이 맞닿도록 제1베이스시트(100)를 접합시키고, 전해질층(500) 이면에는 제2변색층(400-1)이 맞닿도록 제2베이스시트(200)를 접합시키는 공정이다.
이때 유기성 전해질의 특성상 접착력이 높기 때문에 별도의 접착제를 사용하 지 않더라도 전해질층(500)과 각 베이스시트(100)(200)가 상호 안정적으로 접합된다.
이렇게 합치공정(S500)까지 거치게 되면 [도 6]과 같이 전해질층(500)의 전면상에 제1변색층(400)이, 상기 제1변색층(400) 상에는 투명전극층(300)이, 상기 투명전극층(300) 상에는 제1베이스시트(100)가 위치되고, 전해질층(500)의 이면상에는 제2변색층(400-1)이, 상기 제2변색층(400-1) 상에는 대향전극층(300-1)이, 그리고 상기 대향전극층(300-1) 상에는 제2베이스시트(200)가 위치된 상태로 변색시트의 제작이 완료된다.
이하에서는 상기 구성으로 이루어진 본 발명의 작용 및 그에 따른 효과를 설명하도록 한다.
먼저 [도 7]과 같이 제1베이스시트(100)의 도전사(30)와 제2베이스시트(200)의 도전사 사이에 직류전원을 연결하되, 제1베이스시트(100) 쪽으로는 -전압이 걸리도록 하고 제2베이스시트 쪽으로는 +전압이 걸리도록 한다.
이렇게 전원을 인가하기 전에는 상기 제1발색층(400)과 제2발색층(400-1) 모두 투명상태를 유지하게 되고, 이 상태에서는 각 베이스시트(100)(200) 상의 공간부(110)를 통해 내부 및 외부를 볼수 있는 상태가 된다.
이 상태에서 전원을 인가하면 전자는 투명전극층(300)을 통해 제1변색층(400)으로 주입되어 제1변색층(400)이 산화되고, 전공은 대향전극층(300-1)을 통해 제2변색층(400-1)으로 주입되어 제2변색층(400-1)은 환원된다.
이렇게 제1변색층(400)이 전자를 얻어 산화됨에 따라 전해질층(500)의 양이온, 즉 LI+이온이 제1변색층(400)으로 이동되어 주입된다.
이와 같이 양이온이 주입됨에 따라 양이온과의 반응으로 인해 제1변색층(400)이 청색계열로 변화되고,
이와 반대로 제2변색층(400-1)은 전자를 잃어 환원됨에 따라 전해질층(500)의 음이온, 즉 Cl-이온이 제2변색층(400-1)으로 이동되어 주입된다.
이와 같이 음이온이 주입됨에 따라 음이온과의 반응으로 인해 제2변색층(400-1)도 청색계열로 변화된다.
이처럼 제1변색층(400)과 제2변색층(400-1)의 발색상태는 제1베이스시트(100)와 제2베이스시트(200) 상의 공간부(110) 사이로 노출되기 때문에 상기 각 베이스시트를 통한 가시광선과 적외선이 차단된다.
이때 공급되는 전압은 약 3볼트(voltage)이하로 적용하여 과전압으로 인한 투명전극층(300)과 대향전극층(300-1)의 기포발생 현상과, 변색 불량현상을 방지한다.
하지만 전압의 강도는 투명전극층(300) 및 대향전극층(300-1)의 두께등에 따라 변화가 가능하다.
이렇게 각 변색층(400)(400-1)이 발색된 상태에서 전원을 차단하면 각 발색층을 구성하는 물질의 메모리 특성상 발색상태가 그대로 유지된다.
그리고 전원의 극성을 반대로 인가하게 되면 전자는 앞의 발색과정과 반대로 제1변색층(400)으로 주입되고, 전공은 제2변색층(400-1)으로 주입되어, 전해질의 양이온은 제2변색층(400-1)쪽으로 이동하고, 음이온은 제1변색층(400)으로 이동함에 따라 각 발색층의 소색이 이루어져 다시 투명상태가 된다.
즉, 상기와 같은 과정을 화학반응식을 통해 나타내면 다음과 같다.
WO 3 + xe - + xM + ↔ M x WO 3 (청색) (M + =전해질의 양이온)
이와 같이 일렉트로크로미즘을 이용한 변색시트는 베이스시트가 직물로 이루어져 있고 각 코팅층 및 전해질층이 액화 및 유전체형을 띄고 있기 때문에 사용과정에서 베이스시트가 휘어지더라도 각 변색층의 발색 및 소색에 아무런 문제가 되지 않는다.
따라서 본 발명에 따른 변색시트는 베이스시트를 유리로 적용한 종래기술과는 달리 사용과정에서 형태변화가 많이 발생될 수 있는 브라인드나 커텐 등과 같은 실내 인테리어제품에도 쉽게 적용이 가능하다는 장점이 있다.
또한 직물의 재질 특유의 느낌을 통해 유리와는 다른 인테리어 효과를 얻을 수 있는 효과도 발생된다.
[도 8]은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로,
베이스시트를 제1베이스시트(100)만을 사용하고 상기 제1베이스시트(100) 상에 투명전극층(300), 제1발색층(400), 전해질층(500), 제2발색층(400-1), 대향전극층(300-1)이 순서대로 코팅된 형태로 제작된 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 실시예는 제2베이스시트를 생략하였기 때문에 자재 절 감효과를 얻을 수 있고 전체 변색시트의 두께가 감소됨에 따라 변색시트의 휨현상이 쉽게 일어날 수 있는 장점이 있다.
이 외에도 [도 9]와 같이 상기 각 베이스시트(100)(200) 상에 먼저 반투명 변색을 유도할 수 있는 폴리에틸렌계(polyethylene)변색유도필름(600)을 부착시키는 필름부착공정을 더 실시 할 수도 있다.
상기 변색유도필름(600)은 전도성과 전기적 안정성 및 유연성이 우수한 폴리에틸렌계(polyethylene)필름을 사용한다. 그리고 두께는 0.01mm~0.04mm의 두께를 사용한다.
따라서 이 후 실시되는 코팅층들은 베이스시트가 아닌 변색유도필름(600)상에 형성되게 된다.
이때 각 코팅층들의 코팅방법은 딥코팅 대신에 그라비아코팅Gravure Coating)방식을 적용한다.
이렇게 변색유도필름(600)을 사용함에 따라 단순히 불투명과 완전 투명이 아닌 반투명의 상태로 반복되게끔 효과를 낼 수 있는 장점을 갖게 된다.
이상 도면을 참조하여 설명한 본 발명의 특징은 당업자에 의하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있으나, 전기적 변색시트를 제작함에 있어 베이스시트를 직물형태로 구현함으로써 변색시트의 형태가 자유롭게 변형될 수 있도록 하여 차광 기능 및 인테리어 기능을 동시에 구현할 수 있는 구성 및 목적과 관련이 있을 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 판단하여야 한다.
이상 앞에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전기적 변색직물은,
기존 변색유리와 동일한 전기적 변색특성을 보유함과 동시에 형태가 자유롭게 변형될 수 있는 직물형태의 베이스시트를 사용함으로써, 기존 차광효과만을 얻을 수 있는 변색유리와는 달리 차광효과 및 인테리어 효과를 모두 동시에 얻을 수 있는 장점이 있다.
Claims (7)
- 기본경사 및 기본위사에 도전사가 포함된 직물형태의 베이스시트를 준비하는 베이스시트 준비공정과,상기 베이스시트 상에 투명전극층을 구비하는 투명전극층 형성공정과,상기 투명전극층 상에 산화발색물질로 이루어진 제1변색층을 구비하는 제1변색층 형성공정과,상기 제1변색층 상에 전해질층을 구비시키는 전해질층 형성공정과,상기 전해질층 상에 환원발색물질로 이루어진 제2변색층을 구비하는 제2변색층 형성공정과,상기 제2변색층 상에 상기 투명전극층과 대응되는 전극층을 구비하는 대향전극층 형성공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기적 변색직물의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,상기 베이스시트 준비공정은 상기 제1베이스시트와 같이 기본경사 및 기본위사에 도전사가 포함된 직물형태의 제2베이스시트를 준비하는 공정이 포함되되,상기 베이스시트 준비공정을 통해 준비된 제2베이스시트는 제1베이스시트 상에 형성된 대향전극층 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 전기적 변색직물의 제조방법.
- 제 2항에 있어서,상기 제1베이스시트 상에는 투명전극층과 제1변색층을 순차적으로 형성시키고,상기 제2베이스시트 상에는 대향전극층과 제2변색층을 순차적으로 형성시키며,상기 제1,2베이스시트 사이에 전해질층을 위치시킨 후, 전해질층의 전후면에 상기 제1,2베이스시트를 각각 합치시키는 합치공정 순으로 실시되는 것을 특징으로 하는 전기적 변색직물의 제조방법.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 베이스시트준비공정 실시 후, 준비된 베이스시트 상에 변색유도필름을 먼저 부착하는 필름부착공정이 더 실시되는 것을 특징으로 하는 전기적 변색직물의 제조방법.
- 기본 경사와 기본 위사와, 상기 기본경사 및 기본위사 사이에 도전사가 위치되도록 제직된 직물형태의 베이스시트와,상기 베이스시트 상에 형성된 투명전극층과,상기 투명전극층 상에 형성되되, 산화발색물질로 이루어진 제1변색층과,상기 제1변색층 상에 형성되는 전해질층과,상기 전해질층 상에 형성되되, 환원발색물질로 이루어진 제2변색층과,상기 제2변색층 상에 형성되되, 상기 투면전극층과 대응되는 전극을 갖는 대향전극층을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기적 변색섬유.
- 제 5항에 있어서,상기 베이스시트는 상면에 투명전극층과 제1변색층, 전해질층, 대향전극층이 순차적으로 형성되는 제1베이스시트와,상기 대향전극층 상에 위치되되 제1베이스시트처럼 기본경사와 기본위사, 상기 기본경사 및 기본위사 사이에 도전사가 위치되도록 제직된 직물형태의 제2베이스시트로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기적 변색섬유.
- 제 5항 또는 제 6항에 있어서,상기 베이스시트 상에는 전자의 고른 분포를 돕기 위한 변색유도필름이 부착되는 것을 특징으로 하는 전기적 변색섬유.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070011458A KR100824302B1 (ko) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | 전기적 변색직물 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070011458A KR100824302B1 (ko) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | 전기적 변색직물 및 그 제조방법 |
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Family Applications (1)
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