KR102583760B1 - Electrochromism device - Google Patents

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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 전기변색 직물은 제1 방향으로 배치되는 복수의 제1 전기변색사, 그리고 제2 방향으로 배치되는 복수의 제2 전기변색사를 포함하며, 상기 복수의 제1 전기변색사 및 상기 복수의 제2 전기변색사 각각은 코어 형상의 제1 투명전극, 상기 제1 투명전극 상에 피복된 제1 전기변색층, 상기 제1 전기변색층 상에 피복된 전해질층, 상기 전해질층 상에 피복된 제2 전기변색층, 상기 제2 전기변색층 상에 피복된 제2 투명전극, 그리고 상기 제2 투명전극 상에 피복된 보호층을 포함하며, 상기 제1 투명전극은 제1 극성을 가지는 제1 단자에 연결되고, 상기 제2 투명전극은 제2 극성을 가지는 제2 단자에 연결된다.An electrochromic fabric according to an embodiment of the present invention includes a plurality of first electrochromic yarns arranged in a first direction, and a plurality of second electrochromic yarns arranged in a second direction, wherein the plurality of first electrochromic yarns Each of the photochromic yarn and the plurality of second electrochromic yarns includes a core-shaped first transparent electrode, a first electrochromic layer coated on the first transparent electrode, an electrolyte layer coated on the first electrochromic layer, and It includes a second electrochromic layer coated on the electrolyte layer, a second transparent electrode coated on the second electrochromic layer, and a protective layer coated on the second transparent electrode, wherein the first transparent electrode is It is connected to a first terminal having one polarity, and the second transparent electrode is connected to a second terminal having a second polarity.

Description

전기변색 소자{ELECTROCHROMISM DEVICE}Electrochromic device {ELECTROCHROMISM DEVICE}

본 발명은 전기변색에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기변색을 이용하는 직물에 관한 것이다.The present invention relates to electrochromism, and more specifically to fabrics using electrochromism.

전기변색(Electrochromism)이란 전압을 인가하면 전계방향에 의해 가역적으로 색상이 변하는 현상으로서, 이러한 특성을 지닌 전기화학적 산화환원반응에 의해서 재료의 광특성이 가역적으로 변할 수 있는 물질을 전기변색물질이라고 한다. 이러한 전기변색물질은 외부에서 전기적 신호가 인가되지 않는 경우에는 색을 띠지 않고 있다가 전기적 신호가 인가되면 색을 띠게 되거나, 반대로 외부에서 신호가 인가되지 않는 경우에는 색을 띠고 있다가 전기적 신호가 인가되면 색이 소멸하는 특성을 가진다.Electrochromism is a phenomenon in which the color changes reversibly depending on the direction of the electric field when voltage is applied. Materials whose optical properties can be reversibly changed through an electrochemical redox reaction with these characteristics are called electrochromic materials. . These electrochromic materials are colorless when no electrical signal is applied from the outside, but become colored when an electrical signal is applied, or conversely, when no signal is applied from the outside, they are colored and then change color when an electrical signal is applied. It has the property of disappearing when exposed to heat.

전기변색소자는 전기화학적 산화환원반응에 의하여 전기변색물질의 광투과도가 변하는 현상을 이용한 소자로서, 건축용 창유리나 자동차 미러의 광투과도 또는 반사도를 조절하는 용도로 이용되고 있으며, 최근에는 가시광선 영역에서의 색변화뿐만 아니라 적외선 차단효과까지 있다는 것이 알려지면서 에너지 절약형 제품으로의 응용 가능성에 대해서도 큰 관심을 받고 있다. An electrochromic device is a device that utilizes the phenomenon in which the light transmittance of an electrochromic material changes due to an electrochemical redox reaction. It is used to control the light transmittance or reflectivity of architectural window glass or automobile mirrors, and has recently been used in the visible light range. As it has become known that it not only changes color but also has an infrared blocking effect, there is great interest in its potential application as an energy-saving product.

도 1은 일반적인 전기변색소자의 단면도이며, 도 2 내지 3은 전기변색소자의 구동 시 형성되는 전기장을 나타낸다.Figure 1 is a cross-sectional view of a general electrochromic device, and Figures 2 and 3 show the electric field formed when the electrochromic device is driven.

도 1을 참조하면, 전기변색소자(100)는 제1 투명기판(110), 제1 투명기판(110) 상에 배치되는 제1 투명전극(120), 제1 투명전극(120) 상에 배치되는 제1 전기변색층(130), 제1 전기변색층(130) 상에 배치되는 전해질층(140), 전해질층(140) 상에 배치되는 제2 전기변색층(150), 제2 전기변색층(150) 상에 배치되는 제2 투명전극(160), 그리고 제2 투명전극(160) 상에 배치되는 제2 투명기판(170)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the electrochromic device 100 is disposed on a first transparent substrate 110, a first transparent electrode 120 disposed on the first transparent substrate 110, and a first transparent electrode 120. A first electrochromic layer 130, an electrolyte layer 140 disposed on the first electrochromic layer 130, a second electrochromic layer 150 disposed on the electrolyte layer 140, and a second electrochromic layer. It includes a second transparent electrode 160 disposed on the layer 150, and a second transparent substrate 170 disposed on the second transparent electrode 160.

이때, 제1 투명전극(120)에는 제1 단자(180)가 연결되고, 제2 투명전극(130)에는 제2 단자(190)가 연결될 수 있다. At this time, the first terminal 180 may be connected to the first transparent electrode 120, and the second terminal 190 may be connected to the second transparent electrode 130.

도 1 내지 3을 참조하면, 변색 영역(A) 중 제1 단자(180) 및 제2 단자(190)가 가깝게 위치하는 영역에는 강한 전기장이 형성되어 빠른 변색이 일어나고, 제1 단자(180) 및 제2 단자(190)가 상대적으로 멀리 위치하는 영역에는 상대적으로 약한 전기장이 형성되어 느린 변색이 일어나게 된다. 빠른 변색이 일어나는 영역은 느린 변색이 완료되는 동안 과반응이 일어나며, 이는 전기변색소자(100)의 내구성에 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 전기변색소자(100)의 저항이 높을 경우, 제1 단자(180) 및 제2 단자(190)가 멀리 위치하는 영역은 변색되지 않을 수도 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, a strong electric field is formed in the area of the discoloration area (A) where the first terminal 180 and the second terminal 190 are located close to each other, and rapid discoloration occurs, and the first terminal 180 and A relatively weak electric field is formed in an area where the second terminal 190 is located relatively far away, causing slow discoloration. The area where rapid discoloration occurs overreacts while the slow discoloration is completed, which may adversely affect the durability of the electrochromic device 100. Additionally, if the resistance of the electrochromic element 100 is high, the area where the first terminal 180 and the second terminal 190 are located far away may not be discolored.

뿐만 아니라, 이러한 구조에서는 전해질층(140)이 공기와 만나 산화될 가능성이 높으며, 제1 전기변색층(130), 전해질층(140) 및 제2 전기변색층(150)의 두께가 균일하지 않을 경우, 변색 영역(A) 내에서 변색 속도와 변색 정도가 달라지는 영역이 발생할 수 있으므로, 대면적에서의 수율 확보가 어려운 문제가 있다. In addition, in this structure, there is a high possibility that the electrolyte layer 140 will be oxidized in contact with air, and the thicknesses of the first electrochromic layer 130, electrolyte layer 140, and second electrochromic layer 150 may not be uniform. In this case, areas where the speed and degree of discoloration vary may occur within the discoloration area (A), making it difficult to secure yield in a large area.

뿐만 아니라, 제1 투명기판(110) 및 제2 투명기판(170)이 유리 또는 플라스틱 필름인 경우, 곡면, 복곡면 또는 비구면에서의 적용이 어렵다.In addition, when the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 170 are glass or plastic films, application to curved, double-curved, or aspherical surfaces is difficult.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전기변색 직물을 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an electrochromic fabric.

본 발명의 한 실시예에 따른 전기변색소자는 제1 방향으로 배치되는 복수의 제1 전기변색사, 그리고 제2 방향으로 배치되는 복수의 제2 전기변색사를 포함하며, 상기 복수의 제1 전기변색사 및 상기 복수의 제2 전기변색사 각각은 코어 형상의 제1 투명전극, 상기 제1 투명전극 상에 피복된 제1 전기변색층, 상기 제1 전기변색층 상에 피복된 전해질층, 상기 전해질층 상에 피복된 제2 전기변색층, 상기 제2 전기변색층 상에 피복된 제2 투명전극, 그리고 상기 제2 투명전극 상에 피복된 보호층을 포함하며, 상기 제1 투명전극은 제1 극성을 가지는 제1 단자에 연결되고, 상기 제2 투명전극은 제2 극성을 가지는 제2 단자에 연결된다.An electrochromic device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of first electrochromic yarns arranged in a first direction, and a plurality of second electrochromic yarns arranged in a second direction, wherein the plurality of first electrochromic yarns are arranged in a second direction. Each of the photochromic yarn and the plurality of second electrochromic yarns includes a core-shaped first transparent electrode, a first electrochromic layer coated on the first transparent electrode, an electrolyte layer coated on the first electrochromic layer, and It includes a second electrochromic layer coated on the electrolyte layer, a second transparent electrode coated on the second electrochromic layer, and a protective layer coated on the second transparent electrode, wherein the first transparent electrode is It is connected to a first terminal having one polarity, and the second transparent electrode is connected to a second terminal having a second polarity.

상기 복수의 제1 전기변색사 및 상기 복수의 제2 전기변색사는 서로 교차하여 직조될 수 있다. The plurality of first electrochromic yarns and the plurality of second electrochromic yarns may be woven by crossing each other.

제3 방향으로 배치되는 복수의 제3 전기변색사를 더 포함하며, 상기 복수의 제1 전기변색사는 레드 칼라로 변색하도록 설정되고, 상기 복수의 제2 전기변색사는 그린 칼라로 변색하도록 설정되며, 상기 복수의 제3 전기변색사는 블루 칼라로 변색하도록 설정될 수 있다.It further includes a plurality of third electrochromic yarns arranged in a third direction, wherein the plurality of first electrochromic yarns are set to change color to a red color, and the plurality of second electrochromic yarns are set to change color to a green color, The plurality of third electrochromic yarns may be set to change color to blue.

상기 복수의 제1 전기변색사에 인가되는 전압, 상기 복수의 제2 전기변색사에 인가되는 전압, 그리고 상기 복수의 제3 전기변색사에 인가되는 전압은 서로 상이할 수 있다.The voltage applied to the plurality of first electrochromic yarns, the voltage applied to the plurality of second electrochromic yarns, and the voltage applied to the plurality of third electrochromic yarns may be different from each other.

상기 제1 방향, 상기 제2 방향 및 상기 제3 방향은 서로 상이한 방향이며, The first direction, the second direction, and the third direction are different directions,

상기 복수의 제1 전기변색사, 상기 복수의 제2 전기변색사, 그리고 상기 복수의 제3 전기변색사는 서로 교차하여 직조될 수 있다.The plurality of first electrochromic yarns, the plurality of second electrochromic yarns, and the plurality of third electrochromic yarns may be woven by crossing each other.

상기 복수의 제1 전기변색사, 상기 복수의 제2 전기변색사, 그리고 상기 복수의 제3 전기변색사는 서로 트위스트되어 있을 수 있다.The plurality of first electrochromic yarns, the plurality of second electrochromic yarns, and the plurality of third electrochromic yarns may be twisted with each other.

본 발명의 실시예에 따르면, 변색 속도가 높으며, 변색 영역 전체적으로 변색 속도 및 변색 정도가 균일한 전기변색소자를 얻을 수 있다. 이에 따라, 안정적인 구동이 가능하며, 내구성이 우수한 전기변색소자를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기변색소자는 다양한 색상을 표현할 수 있으며, 직물 형태로 구현되어, 의류, 가방, 신발, 커튼, 포장지 등 곡면, 복곡면 또는 비구면의 다양한 애플리케이션에 적용되는 것이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, an electrochromic device can be obtained that has a high discoloration rate and uniform discoloration rate and degree of discoloration throughout the discoloration area. Accordingly, an electrochromic device that can be driven stably and has excellent durability can be obtained. In addition, the electrochromic device according to an embodiment of the present invention can express a variety of colors and can be implemented in the form of fabric, so that it can be applied to various applications with curved, double-curved or aspherical surfaces such as clothing, bags, shoes, curtains, and packaging paper. do.

도 1은 일반적인 전기변색소자의 단면도이다.
도 2 내지 3은 전기변색소자의 구동 시 형성되는 전기장을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기변색사를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기변색 직물을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기변색 직물을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 색상 제어 장치의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기변색 직물을 나타낸다.1 is a cross-sectional view of a typical electrochromic device.
2 and 3 show the electric field formed when the electrochromic device is driven.
Figure 4 shows electrochromic yarn according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 shows an electrochromic fabric according to one embodiment of the present invention.
Figure 6 shows an electrochromic fabric according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 is a block diagram of a color control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 shows an electrochromic fabric according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the present invention can be subject to various changes and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms containing ordinal numbers, such as second, first, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, the second component may be referred to as the first component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the first component may also be referred to as the second component. The term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조들이 기판, 각층(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, 도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the description of the embodiments, each layer (film), region, pattern or structure is “on” or “under” the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. The description of being formed includes all being formed directly or through another layer. The standards for top/top or bottom/bottom of each floor are explained based on the drawing. Additionally, the thickness or size of each layer (film), region, pattern, or structure in the drawings may be modified for clarity and convenience of explanation, and therefore does not entirely reflect the actual size.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings, but identical or corresponding components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기변색사를 나타낸다.Figure 4 shows electrochromic yarn according to one embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 전기변색사(400)는 코어 형상의 제1 투명전극(410), 제1 투명전극(410) 상에 피복된 제1 전기변색층(420), 제1 전기변색층(420) 상에 피복된 전해질층(430), 전해질층(430) 상에 피복된 제2 전기변색층(440), 제2 전기변색층(440) 상에 피복된 제2 투명전극(450), 그리고 제2 투명전극(450) 상에 피복된 보호층(460)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the electrochromic yarn 400 includes a core-shaped first transparent electrode 410, a first electrochromic layer 420 coated on the first transparent electrode 410, and a first electrochromic layer ( 420), an electrolyte layer 430 coated on the electrolyte layer 430, a second electrochromic layer 440 coated on the second electrochromic layer 440, a second transparent electrode 450 coated on the second electrochromic layer 440, And it includes a protective layer 460 coated on the second transparent electrode 450.

여기서, 제1 투명전극(410)은 코어 형상인 것으로 예를 들어 설명하고 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며, 제1 투명전극(410)은 코어사 상에 피복될 수도 있다. Here, the first transparent electrode 410 is described as having a core shape as an example, but it is not limited thereto, and the first transparent electrode 410 may be coated on the core yarn.

그리고, 제1 전기변색층(420) 및 제2 전기변색층(440)은 유기물 및 무기물에서 선택된 전도성 고분자 및 비전도성 물질을 포함할 수 있다. 전도성 고분자는 산화/환원이 가능한 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene)의 단량체로부터 중합된 전도성 고분자 또는 단량체의 유도체일 수 있다. Additionally, the first electrochromic layer 420 and the second electrochromic layer 440 may include conductive polymers and non-conductive materials selected from organic and inorganic materials. The conductive polymer may be a conductive polymer polymerized from polyaniline, polypyrrole, or polythiophene monomers capable of oxidation/reduction, or a derivative of the monomer.

비전도성 물질은 산화/환원 반응이 가능한 방향족 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어 비올로겐(viologen)을 포함한 비스테르피리딘(bisterpyridine) 유도체, 비페닐(biphenyl)유도체, 티오펜(thiophene) 유도체 등 내부 전자 이동이 가능하며, 산화/환원 상태에 따라 색변화가 가능한 유기물일 수 있다.Non-conductive materials may include aromatic compounds capable of oxidation/reduction reactions. For example, internal electron transfer is possible for bisterpyridine derivatives including viologen, biphenyl derivatives, and thiophene derivatives, and color change is possible depending on the oxidation/reduction state. It may be organic.

또는, 제1 전기변색층(420) 및 제2 전기변색층(440)은 텅스텐 옥사이드(tungsten oxide), 몰리브데늄 옥사이드(molybdenum oxide), 티타늄 옥사이드(titanium oxide), 니오븀 옥사이드(niobium oxide) 및 바나듐 옥사이드(vanadium oxide)로 이루어진 그룹에서 선택된 물질을 포함할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Alternatively, the first electrochromic layer 420 and the second electrochromic layer 440 may be formed of tungsten oxide, molybdenum oxide, titanium oxide, niobium oxide, and It may include, but is not limited to, a material selected from the group consisting of vanadium oxide.

또는, 제1 전기변색층(420) 및 제2 전기변색층(440)은 NiO2, FeO2, CoOx, Ir(OH)x, 프러시안 블루, Rh2Ox, Cr2O3 및 MnO2로 이루어진 그룹에서 선택된 물질을 포함할 수도 있다. 이러한 제1 전기변색층(420) 및 제2 전기변색층(440)은 다층 박막의 형태로 이루어질 수 있다. Alternatively, the first electrochromic layer 420 and the second electrochromic layer 440 are NiO 2 , FeO 2 , CoO x , Ir(OH) x , Prussian blue, Rh 2 O x , Cr 2 O 3 and MnO It may also contain substances selected from the group consisting of 2 . The first electrochromic layer 420 and the second electrochromic layer 440 may be formed in the form of a multilayer thin film.

또는, 제2 전기변색층(440)은 이온 전도성 고분자, 예를 들어 아크릴아미도프로판 설포닉산(acrylamidopropane sulfonic acid) 및 아크릴산(acrylic acid)로 이루어진 그룹에서 선택되는 물질을 포함할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 제2 전기변색층(440)은 이온저장층과 혼용될 수 있다. Alternatively, the second electrochromic layer 440 may include an ion conductive polymer, for example, a material selected from the group consisting of acrylamidopropane sulfonic acid and acrylic acid, but is limited thereto. It doesn't work. At this time, the second electrochromic layer 440 may be used interchangeably with the ion storage layer.

이와 같이, 제1 전기변색층(420)과 제2 전기변색층(440)은 동일한 소재를 포함하거나, 상이한 소재를 포함할 수 있다. 제1 전기변색층(420)과 제2 전기변색층(440)이 포함하는 소재 또는 농도에 따라 전기변색사(400)의 컬러가 달라질 수 있다. As such, the first electrochromic layer 420 and the second electrochromic layer 440 may include the same material or different materials. The color of the electrochromic yarn 400 may vary depending on the material or concentration included in the first electrochromic layer 420 and the second electrochromic layer 440.

여기서, 제1 전기변색층(420) 및 전해질층(430)이 서로 분리되는 구조인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 전해질층(430) 내에 변색물질이 분산되는 구조일 수도 있다. Here, the first electrochromic layer 420 and the electrolyte layer 430 are shown as being separated from each other, but the structure is not limited to this, and the electrochromic material may be dispersed within the electrolyte layer 430.

제1 전기변색층(420) 및 제2 전기변색층(440)이 유기물계 소재를 포함하는 경우, 유기물계 소재의 흡광특성이 높으므로 변색속도가 빠르다. 제1 전기변색층(420) 및 제2 전기변색층(440)이 무기물계 소재를 포함하는 경우, 온도, 습도 및 UV 내구성이 우수하다. When the first electrochromic layer 420 and the second electrochromic layer 440 include an organic material, the color change speed is fast because the organic material has a high light absorption characteristic. When the first electrochromic layer 420 and the second electrochromic layer 440 include an inorganic material, temperature, humidity, and UV durability are excellent.

한 예로, 제1 전기변색층(420)은 유기물계 소재를 포함하고, 제2 전기변색층(440)은 무기물계 소재를 포함할 수 있다. 제2 전기변색층(440)은 제1 전기변색층(420)에 비하여 면적이 크고, 외부의 열과 자외선에 의하여 영향을 받기 쉽기 때문이다. As an example, the first electrochromic layer 420 may include an organic material, and the second electrochromic layer 440 may include an inorganic material. This is because the second electrochromic layer 440 has a larger area than the first electrochromic layer 420 and is easily affected by external heat and ultraviolet rays.

한편, 제1 투명전극(410) 및 제2 투명전극(450)은 각각 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있는 투명 전도성 재료를 포함할 수 있다. 투명 전도성 재료는, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide), FTO(Fluorine Tin Oxide), IZO(Indiun Zinc Oxide), 구리 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다. 또는, 투명 전도성 재료는, 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, CNT(Carbon Nano Tube), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물과 같은 나노 파우더 합성체를 포함할 수도 있다. 여기서, 나노 파우더의 함량 제어를 통해 전기전도도를 확보하면서, 색 및 반사율 제어가 가능하다. 또는, 투명 전도성 재료는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 금(Au), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.Meanwhile, the first transparent electrode 410 and the second transparent electrode 450 may each include a transparent conductive material that allows electricity to flow without interfering with the transmission of light. Transparent conductive materials include, for example, ITO (Indium Tin Oxide), FTO (Fluorine Tin Oxide), IZO (Indiun Zinc Oxide), copper oxide (tin oxide), zinc oxide (zinc oxide), titanium oxide (titanium oxide), etc. It may contain metal oxides. Alternatively, the transparent conductive material may include nano-powder composites such as nanowires, photosensitive nanowire films, carbon nano tubes (CNTs), graphene, conductive polymers, or mixtures thereof. Here, color and reflectance control are possible while securing electrical conductivity by controlling the content of nano powder. Alternatively, the transparent conductive material may be chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), molybdenum (Mo), gold (Au), titanium (Ti), and their alloys. It may contain at least one.

여기서, 제1 투명전극(410)은 제1 극성의 제1 단자에 연결되며, 제2 투명전극(420)은 제2 극성의 제2 단자에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 단자가 (+) 단자인 경우, 제2 단자는 (-) 단자일 수 있다. 또는, 제1 단자가 (-) 단자인 경우, 제2 단자는 (+) 단자일 수 있다. Here, the first transparent electrode 410 may be connected to the first terminal of the first polarity, and the second transparent electrode 420 may be connected to the second terminal of the second polarity. For example, if the first terminal is a (+) terminal, the second terminal may be a (-) terminal. Alternatively, when the first terminal is a (-) terminal, the second terminal may be a (+) terminal.

제1 전기변색층(420) 및 제2 전기변색층(430)은 각각 정방향 전압이 인가되면 전자를 받아 환원되어 변색되고, 역방향 전압이 인가되면 전자를 잃어 산화되면서 투명해지거나 색이 바뀌게 된다. When a forward voltage is applied, the first electrochromic layer 420 and the second electrochromic layer 430 each receive electrons and are reduced to change color. When a reverse voltage is applied, the first electrochromic layer 420 and the second electrochromic layer 430 lose electrons and become oxidized, becoming transparent or changing color.

즉, 제1 전기변색층(420)에 포함되는 변색소재가 전자를 받아 환원되는 경우(A+e-->A-), A와 A- 간의 색 변화가 발생하며, 제2 전기변색층(440)에 포함되는 변색소재가 전자를 잃고 산화되는 경우(B->B++e-), B와 B+간의 색 변화가 발생하는 원리이다. That is, when the color-changing material included in the first electrochromic layer 420 receives electrons and is reduced (A+e - -> A - ), a color change between A and A - occurs, and the second electrochromic layer ( 440) This is the principle in which a color change occurs between B and B + when the discoloring material included in it loses electrons and is oxidized (B->B + +e - ).

본 명세서에서, 변색효율은 단위면적당 공급된 전하에 대한 흡광도의 변화를 의미하며, 변색 속도는 전원 연결 후 최종 투과도의 90%에 도달할 때까지 걸리는 시간을 의미한다. 최종 투과도는 제1 전기변색층(420) 또는 제2 전기변색층(440)의 두께에 따라 달라질 수 있다. 본 명세서에서, 변색성능은 Cyclic Voltammetry 측정법에 의하여 평가할 수 있다. Cyclic Voltammetry 측정법은 동일 전압 범위 내에서 산화 환원 반응에 따른 전류의 변화를 측정하는 것으로, 이는 변색 범위 및 속도에 영향을 미친다. 일반적으로, C-V(Current-Potential) 그래프의 적분 값을 소자 면적으로 나눠서 변색효율(Colorations Efficiency)로 정의할 수 있다. In this specification, discoloration efficiency refers to the change in absorbance with respect to the charge supplied per unit area, and discoloration speed refers to the time it takes to reach 90% of the final transmittance after connecting the power source. The final transmittance may vary depending on the thickness of the first electrochromic layer 420 or the second electrochromic layer 440. In this specification, discoloration performance can be evaluated by Cyclic Voltammetry measurement method. Cyclic Voltammetry measures the change in current due to redox reactions within the same voltage range, which affects the range and speed of discoloration. In general, Colors Efficiency can be defined by dividing the integral value of the C-V (Current-Potential) graph by the device area.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 전기변색소자는 와이어 또는 섬유 형태로 구현될 수 있다. 본 명세서에서, 와이어 또는 섬유 형태의 전기변색소자를 통칭하여 전기변색사라 한다.As such, according to an embodiment of the present invention, the electrochromic device may be implemented in the form of a wire or fiber. In this specification, electrochromic elements in the form of wires or fibers are collectively referred to as electrochromic yarns.

여기서, 제1 전기변색층(420) 및 제2 전기변색층(440)의 두께는 각각 100 내지 500nm, 바람직하게는 150 내지 450nm, 더욱 바람직하게는 200 내지 400nm일 수 있으며, 전해질층(430)의 두께는 0.1 내지 10㎛, 바람직하게는 0.2 내지 8㎛, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5㎛일 수 있고, 보호층(460)의 두께는 1 내지 100㎛, 바람직하게는 10 내지 100㎛, 더욱 바람직하게는 20 내지 100㎛일 수 있다. 그리고, 전기변색사(400)의 전체 직경은 0.01 내지 1.2mm, 바람직하게는 0.05 내지 1.1mm, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1mm일 수 있다. Here, the first electrochromic layer 420 and the second electrochromic layer 440 may each have a thickness of 100 to 500 nm, preferably 150 to 450 nm, and more preferably 200 to 400 nm, and the electrolyte layer 430 The thickness may be 0.1 to 10 ㎛, preferably 0.2 to 8 ㎛, more preferably 0.5 to 5 ㎛, and the thickness of the protective layer 460 may be 1 to 100 ㎛, preferably 10 to 100 ㎛, more preferably 0.5 to 5 ㎛. Preferably it may be 20 to 100㎛. And, the total diameter of the electrochromic yarn 400 may be 0.01 to 1.2 mm, preferably 0.05 to 1.1 mm, and more preferably 0.1 to 1 mm.

이에 따르면, 전기변색소자가 평면으로 구현되는 경우에 비하여 변색속도가 현저하게 빨라질 수 있으며, 보호층(460)으로 인하여 우수한 절연 성능, 내열 성능, 방염 성능 및 UV 차단 특성을 가질 수 있다. 또한, 전해질층(430)이 외부로 노출되는 면적을 최소화할 수 있으므로, 실링재가 필요하지 않다. According to this, the color change speed can be significantly faster than when the electrochromic device is implemented as a flat surface, and the protective layer 460 can have excellent insulation performance, heat resistance performance, flame resistance, and UV blocking properties. Additionally, since the area exposed to the outside of the electrolyte layer 430 can be minimized, a sealing material is not required.

본 발명의 실시예에 따른 전기변색 직물은 전기변색사를 포함할 수 있다. Electrochromic fabrics according to embodiments of the present invention may include electrochromic yarns.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기변색 직물을 나타낸다. Figure 5 shows an electrochromic fabric according to one embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 전기변색 직물(500)은 제1 방향으로 배치되는 복수의 제1 전기변색사(400-1), 그리고 제2 방향으로 배치되는 복수의 제2 전기변색사(400-2)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the electrochromic fabric 500 includes a plurality of first electrochromic yarns 400-1 arranged in a first direction, and a plurality of second electrochromic yarns 400-2 arranged in a second direction. ) includes.

여기서, 복수의 제1 전기변색사(400-1) 및 복수의 제2 전기변색사(400-2) 각각은 코어 형상의 제1 투명전극(410), 제1 투명전극(410) 상에 피복된 제1 전기변색층(420), 제1 전기변색층(420) 상에 피복된 전해질층(430), 전해질층(430) 상에 피복된 제2 전기변색층(440), 제2 전기변색층(440) 상에 피복된 제2 투명전극(450), 그리고 제2 투명전극(450) 상에 피복된 보호층(460)을 포함할 수 있다. Here, the plurality of first electrochromic yarns 400-1 and the plurality of second electrochromic yarns 400-2 are each coated on the core-shaped first transparent electrode 410 and the first transparent electrode 410. a first electrochromic layer 420, an electrolyte layer 430 coated on the first electrochromic layer 420, a second electrochromic layer 440 coated on the electrolyte layer 430, and a second electrochromic layer. It may include a second transparent electrode 450 coated on the layer 440, and a protective layer 460 coated on the second transparent electrode 450.

이때, 복수의 제1 전기변색사(400-1) 및 복수의 제2 전기변색사(400-2) 각각의 제1 투명전극(410)은 제1 극성을 가지는 제1 단자(510)에 연결되고, 제2 투명전극(420)은 제2 극성을 가지는 제2 단자(520)에 연결될 수 있다. At this time, the first transparent electrode 410 of each of the plurality of first electrochromic yarns 400-1 and the plurality of second electrochromic yarns 400-2 is connected to the first terminal 510 having a first polarity. And, the second transparent electrode 420 may be connected to the second terminal 520 having a second polarity.

도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 전기변색사(400-1) 및 복수의 제2 전기변색사(400-2)는 서로 교차하여 직조될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기변색 직물은 제1 단자(510) 및 제2 단자(520)를 통하여 인가되는 전압에 따라 변색될 수 있으며, 복곡면 형태의 다양한 애플리케이션에 적용될 수 있다. As shown in FIG. 5, a plurality of first electrochromic yarns 400-1 and a plurality of second electrochromic yarns 400-2 may be woven by crossing each other. As such, the electrochromic fabric according to an embodiment of the present invention can change color depending on the voltage applied through the first terminal 510 and the second terminal 520, and can be applied to various applications in the form of a double curved surface.

이와 같이, 전기변색소자가 전기변색사에 의하여 직조된 형태로 구현되면, 전기변색속도를 현저히 향상시킬 수 있다. X(m)*X(m) 크기의 평면형 전기변색소자 및 본 발명의 실시예에 따른 전기변색 직물(500)을 가정할 때, X가 1이고, 전기변색사(400)의 제1 투명전극(410)의 직경(d)이 0.1mm인 것을 예로 들면, 본 발명의 실시예에 따른 전기변색 직물(500)은 평편형 전기변색소자에 비하여 X/d배, 즉 10,000배의 속도 향상이 가능하다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 전기변색 직물은 0.05 내지 0.1초/m2 수준의 변색 속도를 얻는 것이 가능하다. In this way, when the electrochromic device is implemented in a form woven with electrochromic yarn, the electrochromic speed can be significantly improved. Assuming a planar electrochromic element of size X(m)*X(m) and the electrochromic fabric 500 according to an embodiment of the present invention, For example, if the diameter (d) of 410 is 0.1 mm, the electrochromic fabric 500 according to an embodiment of the present invention can improve the speed by X / d times, that is, 10,000 times compared to the flat electrochromic device. do. Accordingly, the electrochromic fabric according to an embodiment of the present invention can achieve a color change speed of 0.05 to 0.1 second/m 2 .

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기변색 직물을 나타낸다. Figure 6 shows an electrochromic fabric according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 전기변색 직물(600)은 제1 방향으로 배치되는 복수의 제1 전기변색사(400-1), 제2 방향으로 배치되는 복수의 제2 전기변색사(400-2), 그리고 제3 방향으로 배치되는 복수의 제3 전기변색사(400-3)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the electrochromic fabric 600 includes a plurality of first electrochromic yarns 400-1 arranged in a first direction and a plurality of second electrochromic yarns 400-2 arranged in a second direction. , and a plurality of third electrochromic yarns 400-3 arranged in a third direction.

여기서, 복수의 제1 전기변색사(400-1), 복수의 제2 전기변색사(400-2) 및 복수의 제3 전기변색사(400-3) 각각은 코어 형상의 제1 투명전극(410), 제1 투명전극(410) 상에 피복된 제1 전기변색층(420), 제1 전기변색층(420) 상에 피복된 전해질층(430), 전해질층(430) 상에 피복된 제2 전기변색층(440), 제2 전기변색층(440) 상에 피복된 제2 투명전극(450), 그리고 제2 투명전극(450) 상에 피복된 보호층(460)을 포함할 수 있다. Here, each of the plurality of first electrochromic yarns 400-1, the plurality of second electrochromic yarns 400-2, and the plurality of third electrochromic yarns 400-3 is a core-shaped first transparent electrode ( 410), a first electrochromic layer 420 coated on the first transparent electrode 410, an electrolyte layer 430 coated on the first electrochromic layer 420, and a first electrochromic layer 430 coated on the electrolyte layer 430. It may include a second electrochromic layer 440, a second transparent electrode 450 coated on the second electrochromic layer 440, and a protective layer 460 coated on the second transparent electrode 450. there is.

이때, 복수의 제1 전기변색사(400-1), 복수의 제2 전기변색사(400-2) 및 복수의 제3 전기변색사(400-3) 각각의 제1 투명전극(410)은 제1 극성을 가지는 제1 단자(610-1, 610-2, 610-3)에 연결되고, 제2 투명전극(420)은 제2 극성을 가지는 제2 단자(620-1, 620-2, 620-3)에 연결될 수 있다. At this time, the first transparent electrode 410 of each of the plurality of first electrochromic yarns 400-1, the plurality of second electrochromic yarns 400-2, and the plurality of third electrochromic yarns 400-3 is It is connected to the first terminals (610-1, 610-2, 610-3) having a first polarity, and the second transparent electrode 420 is connected to the second terminals (620-1, 620-2, 620-3) having a second polarity. 620-3).

도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 전기변색사(400-1), 복수의 제2 전기변색사(400-2) 및 복수의 제3 전기변색사(400-3)는 서로 다른 방향으로 배치되고, 서로 교차하여 직조될 수 있으며, 복수의 제1 전기변색사(400-1), 복수의 제2 전기변색사(400-2) 및 복수의 제3 전기변색사(400-3)가 겹쳐지는 영역(A)이 변색 영역이 될 수 있다. As shown in FIG. 6, the plurality of first electrochromic yarns 400-1, the plurality of second electrochromic yarns 400-2, and the plurality of third electrochromic yarns 400-3 are oriented in different directions. It is arranged and can be woven by crossing each other, and includes a plurality of first electrochromic yarns (400-1), a plurality of second electrochromic yarns (400-2), and a plurality of third electrochromic yarns (400-3). The area (A) where overlaps may become a discolored area.

이때, 예를 들어, 복수의 제1 전기변색사(400-1)는 레드 칼라로 변색하도록 설정되고, 복수의 제2 전기변색사(400-2)는 그린 칼라로 변색하도록 설정되며, 복수의 제3 전기변색사(400-3)는 블루 칼라로 변색하도록 설정될 수 있다. At this time, for example, the plurality of first electrochromic yarns 400-1 are set to change color to red color, the plurality of second electrochromic yarns 400-2 are set to change color to green color, and the plurality of first electrochromic yarns 400-1 are set to change color to green color. The third electrochromic yarn 400-3 may be set to change color to blue.

이를 위하여, 복수의 제1 전기변색사(400-1), 복수의 제2 전기변색사(400-2) 및 복수의 제3 전기변색사(400-3)에 포함되는 제1 전기변색층(420) 및 제2 전기변색층(440)의 소재 또는 농도는 서로 상이할 수 있다. 또한, 복수의 제1 전기변색사(400-1)에 제1 단자(610-1) 및 제2 단자(620-1)를 통하여 인가되는 전압, 복수의 제2 전기변색사(400-2) 에 제1 단자(610-2) 및 제2 단자(620-2)를 통하여 인가되는 전압 및 복수의 제3 전기변색사(400-3)에 제1 단자(610-3) 및 제2 단자(620-3)를 통하여 인가되는 전압은 서로 상이할 수 있다.To this end, the first electrochromic layer included in the plurality of first electrochromic yarns 400-1, the plurality of second electrochromic yarns 400-2, and the plurality of third electrochromic yarns 400-3 ( The materials or concentrations of 420) and the second electrochromic layer 440 may be different from each other. In addition, the voltage applied to the plurality of first electrochromic yarns 400-1 through the first terminal 610-1 and the second terminal 620-1, the plurality of second electrochromic yarns 400-2 A voltage applied through the first terminal 610-2 and the second terminal 620-2 and a plurality of third electrochromic yarns 400-3 are connected to the first terminal 610-3 and the second terminal ( The voltage applied through 620-3) may be different.

이에 따라, 복수의 제1 전기변색사(400-1), 복수의 제2 전기변색사(400-2) 및 복수의 제3 전기변색사(400-3)가 겹쳐지는 변색 영역에서는 다양한 색상이 구현될 수 있다. Accordingly, in the discoloration area where the plurality of first electrochromic yarns 400-1, the plurality of second electrochromic yarns 400-2, and the plurality of third electrochromic yarns 400-3 overlap, various colors are displayed. It can be implemented.

이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기변색사는 색상 제어 장치에 연결될 수 있다. To this end, the electrochromic yarn according to an embodiment of the present invention may be connected to a color control device.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 색상 제어 장치의 블록도이다. Figure 7 is a block diagram of a color control device according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 색상 제어 장치(700)는 단자 연결부(710), 제어부(720), 전압 안정화부(730) 및 배터리부(740)를 포함한다.Referring to FIG. 7 , the color control device 700 includes a terminal connection unit 710, a control unit 720, a voltage stabilization unit 730, and a battery unit 740.

단자 연결부(710)는 본 발명의 실시예에 따른 전기변색 직물의 단자에 연결된다. 예를 들어, 단자 연결부(710)는 제1 단자연결부(710-1), 제2 단자연결부(710-2) 및 제3 단자연결부(710-3)을 포함하며, 제1 단자연결부(710-1)는 제1 전기변색사의 제1 단자(610-1) 및 제2 단자(620-1)에 각각 연결되는 두 개의 제2 단자유닛(712-1, 714-1)을 포함할 수 있다. 이와 마찬가지로, 제2 단자연결부(710-2)는 제2 전기변색사의 제1 단자(610-2) 및 제2 단자(620-2)에 각각 연결되는 두 개의 제2 단자유닛(712-2, 714-2)을 포함할 수 있고, 제3 단자연결부(710-3)는 제3 전기변색사의 제1 단자(610-3) 및 제2 단자(620-3)에 각각 연결되는 두 개의 제2 단자유닛(712-3, 714-3)을 포함할 수 있다.The terminal connection portion 710 is connected to the terminal of the electrochromic fabric according to an embodiment of the present invention. For example, the terminal connection part 710 includes a first terminal connection part 710-1, a second terminal connection part 710-2, and a third terminal connection part 710-3, and the first terminal connection part 710- 1) may include two second terminal units 712-1 and 714-1 respectively connected to the first terminal 610-1 and the second terminal 620-1 of the first electrochromic yarn. Likewise, the second terminal connection portion 710-2 includes two second terminal units 712-2, which are respectively connected to the first terminal 610-2 and the second terminal 620-2 of the second electrochromic fabric. 714-2), and the third terminal connection portion 710-3 includes two second terminals respectively connected to the first terminal 610-3 and the second terminal 620-3 of the third electrochromic yarn. It may include terminal units 712-3 and 714-3.

제어부(720)는 단자 연결부(710)에 연결되는 전압을 제어한다. 이를 위하여, 제어부(720)는 트랜지스터, 가변저항, 가변 인덕터 및 가변 트랜스 등의 다양한 전자부품을 포함할 수 있다. 이때, 제어부(720)는 각 단자 연결부(710-1, 710-2, 710-3)에 상이한 전압을 인가할 수 있다. 제어부(720)는 통신 유닛을 더 포함할 수도 있으며, 통신 유닛을 통하여 유선 또는 무선으로 외부로부터 제어될 수 있다. The control unit 720 controls the voltage connected to the terminal connection unit 710. To this end, the control unit 720 may include various electronic components such as transistors, variable resistors, variable inductors, and variable transformers. At this time, the control unit 720 may apply a different voltage to each terminal connection unit 710-1, 710-2, and 710-3. The control unit 720 may further include a communication unit, and may be controlled from the outside by wire or wirelessly through the communication unit.

여기서, 제어부(720) 및 단자 연결부(710)를 통하여 제1 전기변색사(400-1), 제2 전기변색사(400-2) 및 제3 전기변색사(400-3)에 인가되는 전압은 배터리부(740)로부터 공급될 수 있다. 이때, 제어부(720)와 배터리부(740) 사이에는 전압 안정화부(730)가 더 배치될 수 있으며, 이에 따라 제어부(720)에 안정적인 전압이 공급될 수 있다. 이를 위하여, 전압 안정화부(730)는 DC-DC 컨버터, 전압 레귤레이터 등을 포함할 수 있다.Here, the voltage applied to the first electrochromic yarn 400-1, the second electrochromic yarn 400-2, and the third electrochromic yarn 400-3 through the control unit 720 and the terminal connection unit 710. Can be supplied from the battery unit 740. At this time, a voltage stabilization unit 730 may be further disposed between the control unit 720 and the battery unit 740, and thus a stable voltage can be supplied to the control unit 720. To this end, the voltage stabilization unit 730 may include a DC-DC converter, a voltage regulator, etc.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기변색 직물을 나타낸다. Figure 8 shows an electrochromic fabric according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 전기변색 직물(800)은 제1 방향으로 배치되는 복수의 제1 전기변색사(400-1), 제2 방향으로 배치되는 복수의 제2 전기변색사(400-2), 그리고 제3 방향으로 배치되는 복수의 제3 전기변색사(400-3)를 포함한다.Referring to FIG. 8, the electrochromic fabric 800 includes a plurality of first electrochromic yarns 400-1 arranged in a first direction and a plurality of second electrochromic yarns 400-2 arranged in a second direction. , and a plurality of third electrochromic yarns 400-3 arranged in a third direction.

여기서, 복수의 제1 전기변색사(400-1), 복수의 제2 전기변색사(400-2) 및 복수의 제3 전기변색사(400-3) 각각은 코어 형상의 제1 투명전극(410), 제1 투명전극(410) 상에 피복된 제1 전기변색층(420), 제1 전기변색층(420) 상에 피복된 전해질층(430), 전해질층(430) 상에 피복된 제2 전기변색층(440), 제2 전기변색층(440) 상에 피복된 제2 투명전극(450), 그리고 제2 투명전극(450) 상에 피복된 보호층(460)을 포함할 수 있다. Here, each of the plurality of first electrochromic yarns 400-1, the plurality of second electrochromic yarns 400-2, and the plurality of third electrochromic yarns 400-3 is a core-shaped first transparent electrode ( 410), a first electrochromic layer 420 coated on the first transparent electrode 410, an electrolyte layer 430 coated on the first electrochromic layer 420, and a first electrochromic layer 430 coated on the electrolyte layer 430. It may include a second electrochromic layer 440, a second transparent electrode 450 coated on the second electrochromic layer 440, and a protective layer 460 coated on the second transparent electrode 450. there is.

이때, 복수의 제1 전기변색사(400-1), 복수의 제2 전기변색사(400-2) 및 복수의 제3 전기변색사(400-3) 각각의 제1 투명전극(410)은 제1 극성을 가지는 제1 단자(미도시)에 연결되고, 제2 투명전극(820)은 제2 극성을 가지는 제2 단자(미도시)에 연결될 수 있다. At this time, the first transparent electrode 410 of each of the plurality of first electrochromic yarns 400-1, the plurality of second electrochromic yarns 400-2, and the plurality of third electrochromic yarns 400-3 is It may be connected to a first terminal (not shown) having a first polarity, and the second transparent electrode 820 may be connected to a second terminal (not shown) having a second polarity.

도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 전기변색사(400-1), 복수의 제2 전기변색사(400-2) 및 복수의 제3 전기변색사(400-3)는 서로 새끼줄 형상으로 트위스트될 수 있다.As shown in FIG. 8, the plurality of first electrochromic yarns 400-1, the plurality of second electrochromic yarns 400-2, and the plurality of third electrochromic yarns 400-3 have a rope-like shape. It can be twisted.

이에 따라, 복수의 제1 전기변색사(400-1), 복수의 제2 전기변색사(400-2) 및 복수의 제3 전기변색사(400-3)가 겹쳐지는 영역이 변색 영역이 될 수 있다. Accordingly, the area where the plurality of first electrochromic yarns 400-1, the plurality of second electrochromic yarns 400-2, and the plurality of third electrochromic yarns 400-3 overlap will be the discoloration area. You can.

이때, 예를 들어, 복수의 제1 전기변색사(400-1)는 레드 칼라로 변색하도록 설정되고, 복수의 제2 전기변색사(400-2)는 그린 칼라로 변색하도록 설정되며, 복수의 제3 전기변색사(400-3)는 블루 칼라로 변색하도록 설정될 수 있다. At this time, for example, the plurality of first electrochromic yarns 400-1 are set to change color to red color, the plurality of second electrochromic yarns 400-2 are set to change color to green color, and the plurality of first electrochromic yarns 400-1 are set to change color to green color. The third electrochromic yarn 400-3 may be set to change color to blue.

이를 위하여, 복수의 제1 전기변색사(400-1), 복수의 제2 전기변색사(400-2) 및 복수의 제3 전기변색사(400-3)에 포함되는 제1 전기변색층(420) 및 제2 전기변색층(440)의 소재 또는 농도는 서로 상이할 수 있다. 또한, 복수의 제1 전기변색사(400-1)에 제1 단자 및 제2 단자를 통하여 인가되는 전압, 복수의 제2 전기변색사(400-2)에 제1 단자 및 제2 단자를 통하여 인가되는 전압 및 복수의 제3 전기변색사(400-3)에 제1 단자 및 제2 단자를 통하여 인가되는 전압은 서로 상이할 수 있다.To this end, the first electrochromic layer included in the plurality of first electrochromic yarns 400-1, the plurality of second electrochromic yarns 400-2, and the plurality of third electrochromic yarns 400-3 ( The materials or concentrations of 420) and the second electrochromic layer 440 may be different from each other. In addition, the voltage applied to the plurality of first electrochromic yarns 400-1 through the first and second terminals, and the voltage applied to the plurality of second electrochromic yarns 400-2 through the first and second terminals. The voltage applied and the voltage applied to the plurality of third electrochromic yarns 400-3 through the first and second terminals may be different from each other.

이에 따라, 복수의 제1 전기변색사(400-1), 복수의 제2 전기변색사(400-2) 및 복수의 제3 전기변색사(400-3)가 겹쳐지는 변색 영역에서는 다양한 색상이 구현될 수 있다.Accordingly, in the discoloration area where the plurality of first electrochromic yarns 400-1, the plurality of second electrochromic yarns 400-2, and the plurality of third electrochromic yarns 400-3 overlap, various colors are displayed. It can be implemented.

여기서, 도 7의 색상 제어 장치는 도 8의 실시예에 따른 전기변색 직물에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.Here, the color control device of FIG. 7 can be equally applied to the electrochromic fabric according to the embodiment of FIG. 8.

본 발명의 실시예에 따른 전기변색사 및 전기변색 직물은 다양한 색상으로 구현될 수 있고, 다양한 형상을 가질 수 있으므로, 차량용 윈도우, 스마트 창호, 썬글라스, 썬바이저, 썬쉐이드, 스마트 헬멧, 룸미러, VR(Virtual Reality) 기기, 카메라 아이리스뿐만 아니라, 의류, 가방, 신발, 커튼, 포장지 등에도 다양하게 적용될 수 있다. Electrochromic yarn and electrochromic fabric according to embodiments of the present invention can be implemented in various colors and have various shapes, so they can be used in vehicle windows, smart windows, sunglasses, sun visors, sunshades, smart helmets, room mirrors, and VR. (Virtual Reality) It can be applied not only to devices and camera iris, but also to clothing, bags, shoes, curtains, wrapping paper, etc.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can do it.

400: 전기변색사
410: 제1 투명전극
420: 제1 전기변색층
430: 전해질층
440: 제2 전기변색층
450: 제2 투명전극
460: 보호층400: Electrochromic yarn
410: First transparent electrode
420: first electrochromic layer
430: Electrolyte layer
440: second electrochromic layer
450: Second transparent electrode
460: protective layer

Claims (6)

제1 방향으로 배치되는 복수의 제1 전기변색사, 그리고
제2 방향으로 배치되는 복수의 제2 전기변색사를 포함하며,
상기 복수의 제1 전기변색사 및 상기 복수의 제2 전기변색사 각각은
코어 형상의 제1 투명전극,
상기 제1 투명전극 상에 피복된 제1 전기변색층,
상기 제1 전기변색층 상에 피복된 전해질층,
상기 전해질층 상에 피복된 제2 전기변색층,
상기 제2 전기변색층 상에 피복된 제2 투명전극, 그리고
상기 제2 투명전극 상에 피복된 보호층을 포함하며,
상기 제1 투명전극은 제1 극성을 가지는 제1 단자에 연결되고, 상기 제2 투명전극은 제2 극성을 가지는 제2 단자에 연결되며,
상기 복수의 제1 전기변색사 및 상기 복수의 제2 전기변색사는 서로 교차하여 직조되고,
제3 방향으로 배치되는 복수의 제3 전기변색사를 더 포함하며,
상기 복수의 제1 전기변색사는 레드 칼라로 변색하도록 설정되고, 상기 복수의 제2 전기변색사는 그린 칼라로 변색하도록 설정되며, 상기 복수의 제3 전기변색사는 블루 칼라로 변색하도록 설정되는 전기변색 소자. a plurality of first electrochromic yarns arranged in a first direction, and
It includes a plurality of second electrochromic yarns arranged in a second direction,
Each of the plurality of first electrochromic yarns and the plurality of second electrochromic yarns
A first transparent electrode in the shape of a core,
A first electrochromic layer coated on the first transparent electrode,
An electrolyte layer coated on the first electrochromic layer,
A second electrochromic layer coated on the electrolyte layer,
A second transparent electrode coated on the second electrochromic layer, and
It includes a protective layer coated on the second transparent electrode,
The first transparent electrode is connected to a first terminal having a first polarity, and the second transparent electrode is connected to a second terminal having a second polarity,
The plurality of first electrochromic yarns and the plurality of second electrochromic yarns are woven crossing each other,
It further includes a plurality of third electrochromic yarns arranged in a third direction,
An electrochromic element wherein the plurality of first electrochromic yarns are set to change color to a red color, the plurality of second electrochromic yarns are set to change color to a green color, and the plurality of third electrochromic yarns are set to change color to a blue color. . 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수의 제1 전기변색사에 인가되는 전압, 상기 복수의 제2 전기변색사에 인가되는 전압, 그리고 상기 복수의 제3 전기변색사에 인가되는 전압은 서로 상이한 전기변색 소자.According to paragraph 1,
An electrochromic device wherein the voltage applied to the plurality of first electrochromic yarns, the voltage applied to the plurality of second electrochromic yarns, and the voltage applied to the plurality of third electrochromic yarns are different from each other. 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 방향, 상기 제2 방향 및 상기 제3 방향은 서로 상이한 방향이며,
상기 복수의 제1 전기변색사, 상기 복수의 제2 전기변색사, 그리고 상기 복수의 제3 전기변색사는 서로 교차하여 직조되는 전기변색 소자. According to claim 1 or 3,
The first direction, the second direction, and the third direction are different directions,
An electrochromic element in which the plurality of first electrochromic yarns, the plurality of second electrochromic yarns, and the plurality of third electrochromic yarns are woven to cross each other. 제1 전기변색사,
제2 전기변색사, 그리고
제3 전기변색사를 포함하며,
상기 제1 전기변색사, 상기 제2 전기변색사 및 상기 제3 전기변색사 각각은
코어 형상의 제1 투명전극,
상기 제1 투명전극 상에 피복된 제1 전기변색층,
상기 제1 전기변색층 상에 피복된 전해질층,
상기 전해질층 상에 피복된 제2 전기변색층,
상기 제2 전기변색층 상에 피복된 제2 투명전극, 그리고
상기 제2 투명전극 상에 피복된 보호층을 포함하며,
상기 제1 투명전극은 제1 극성을 가지는 제1 단자에 연결되고, 상기 제2 투명전극은 제2 극성을 가지는 제2 단자에 연결되며,
상기 제1 전기변색사는 레드 칼라로 변색하도록 설정되고, 상기 제2 전기변색사는 그린 칼라로 변색하도록 설정되며, 상기 제3 전기변색사는 블루 칼라로 변색하도록 설정되고,
상기 제1 전기변색사, 상기 제2 전기변색사, 그리고 상기 제3 전기변색사는 서로 트위스트되어 있는 전기변색 소자.1st Electrochromist,
second electrochromic yarn, and
Contains tertiary electrochromic yarns,
Each of the first electrochromic yarn, the second electrochromic yarn, and the third electrochromic yarn
A first transparent electrode in the shape of a core,
A first electrochromic layer coated on the first transparent electrode,
An electrolyte layer coated on the first electrochromic layer,
A second electrochromic layer coated on the electrolyte layer,
A second transparent electrode coated on the second electrochromic layer, and
It includes a protective layer coated on the second transparent electrode,
The first transparent electrode is connected to a first terminal having a first polarity, and the second transparent electrode is connected to a second terminal having a second polarity,
The first electrochromic yarn is set to change color to a red color, the second electrochromic yarn is set to change color to a green color, and the third electrochromic yarn is set to change color to a blue color,
An electrochromic element in which the first electrochromic yarn, the second electrochromic yarn, and the third electrochromic yarn are twisted together. 삭제delete
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