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KR20180098452A - Optical transmittance adjusting device - Google Patents

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KR20180098452A
KR20180098452A KR1020170024984A KR20170024984A KR20180098452A KR 20180098452 A KR20180098452 A KR 20180098452A KR 1020170024984 A KR1020170024984 A KR 1020170024984A KR 20170024984 A KR20170024984 A KR 20170024984A KR 20180098452 A KR20180098452 A KR 20180098452A
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metal nanoparticles
light transmittance
metal
electrodes
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아칠성
김태엽
조성목
김용해
류호준
송주희
황치선
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한국전자통신연구원
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Abstract

The present invention provides a light transmittance variable device which can operate with low voltage and can stably control light transmittance. The light transmittance variable device comprises: a first electrode and a second electrode facing each other; metal nanoparticles located between the first and second electrodes and located on one surface of the second electrode; and an electrolyte layer located between the first and second electrodes and including metal ions. At least one of the first and second electrodes includes a transparent electrode.

Description

광 투과도 가변 소자{Optical transmittance adjusting device}[0001] Optical transmittance adjusting device [0002]

본 발명은 광 투과도 가변 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 나노 입자들을 포함하는 광 투과도 조절소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a light transmittance variable element, and more particularly, to a light transmittance control element including metal nanoparticles.

최근 디스플레이 기술이 발전하고, 소비자들의 요구가 다양해짐에 따라 다양한 분야의 기술들이 디스플레이 소자에 접목되고 있다. 광 투과도 가변 소자는 빛의 투과도를 조절할 수 있는 소자이다. 광 투과도 가변 소자는 은 이온이 환원되거나 산화되는 것을 이용하여 소자 내에 광 투과도 및 반사율을 조절할 수 있다. 광 투과도 가변소자는 광 투과도를 조절할수 있을 뿐만 아니라, 빛을 반사시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예컨대, 광투과도 가변 소자가 디스플레이 소자의 전면에 적용되는 경우, 광투과도 가변 소자의 반사율을 조절하여 디스플레이소자를 거울로서 기능하도록 할 수 있다.Recently, as the display technology has been developed and the demands of the consumers have diversified, various fields of technology have been combined with display devices. The light transmittance variable element is a device capable of controlling the transmittance of light. The light transmittance variable element can control the light transmittance and the reflectance in the device by utilizing the fact that silver ions are reduced or oxidized. The variable light transmittance element can not only adjust the light transmittance but also function to reflect light. For example, when the variable light transmittance element is applied to the front surface of the display element, the reflectance of the variable light transmittance element can be adjusted so that the display element functions as a mirror.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 저전압으로 동작이 가능하고, 안정적으로 광 투과도를 조절할 수 있는 광 투과도 가변 소자를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a light transmittance variable element that can operate at a low voltage and can control light transmittance stably.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 광 투과도 가변 소자는, 서로 대향하는 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 및 제2 전극들 사이에 위치하고, 상기 제2 전극의 일면 상에 배치된 금속 나노 입자들; 및 상기 제1 및 제2 전극들 사이에 위치하고, 금속 이온들을 포함하는 전해질층을 포함하되, 상기 제1 및 제2 전극들 중 적어도 하나는 투명전극을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a variable light transmittance device comprising: a first electrode and a second electrode facing each other; Metal nanoparticles positioned between the first and second electrodes and disposed on one surface of the second electrode; And an electrolyte layer disposed between the first and second electrodes and including metal ions. At least one of the first and second electrodes may include a transparent electrode.

본 발명의 실시예들에 따르면, 금속 나노 입자들은 제2 전극 상에 자기조립되어 배열될 수 있다. 이에 따라, 안정적으로 광 투과도를 조절할 수 있는 광 투과도 가변 소자가 제공될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the metal nanoparticles may be self-assembled on the second electrode. Accordingly, a light transmittance variable element that can stably adjust the light transmittance can be provided.

본 발명의 실시예들에 따르면, 금속 나노 입자들은 금(Au)을 포함할 수 있고, 전해질층 내의 금속 이온은 은(Ag)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 금속 이온의 환원 포텐셜이 감소될 수 있고, 저전압으로 동작이 가능한 광 투과도 가변 소자가 제공될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the metal nanoparticles may comprise gold (Au), and the metal ions in the electrolyte layer may comprise silver (Ag). Thereby, the reduction potential of the metal ion can be reduced, and a light transmittance variable element operable at a low voltage can be provided.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 광 투과도 가변 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 금속 나노 입자들을 설명하기 위한 확대도로, 도 1의 A부분에 대응한다.
도 3 및 도 4은 본 발명의 실시예들에 따라 제2 전극 상에 금속 나노 입자들을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 광 투과도 가변 소자의 동작 따라 형성되는 금속 코팅막을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a light transmittance variable element according to embodiments of the present invention.
Fig. 2 corresponds to the portion A of Fig. 1 in an enlarged view for explaining the metal nanoparticles according to the embodiments of the present invention.
3 and 4 are views for explaining a method of forming metal nanoparticles on a second electrode according to embodiments of the present invention.
5 and 6 are views for explaining a metal coating film formed according to the operation of the light transmittance variable element.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께 및 형태는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly disposed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Also, in the drawings, thickness and form of components are exaggerated for an effective description of the technical content.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.

이하 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 광 투과도 가변 소자를 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 금속 나노 입자들을 설명하기 위한 확대도로, 도 1의 A부분에 대응한다.1 is a view for explaining a light transmittance variable element according to embodiments of the present invention. Fig. 2 corresponds to the portion A of Fig. 1 in an enlarged view for explaining the metal nanoparticles according to the embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 광 투과도 가변 소자는 제1 기판(101), 제2 기판(102), 제1 전극(111), 제2 전극(112), 금속 나노 입자들(20), 전해질층(10) 및 실런트(120)를 포함할 수 있다.1, a light transmittance variable element includes a first substrate 101, a second substrate 102, a first electrode 111, a second electrode 112, metal nanoparticles 20, an electrolyte layer (not shown) 10 and a sealant 120. [

제1 기판(101) 상에 제1 전극(111) 및 제2 전극(112)이 배치될 수 있다. 제1 전극(111) 및 제2 전극(112)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 제1 전극(111)은 제1 기판(101)과 인접할 수 있고, 제2 전극(112)은 제1 기판(101)과 이격될 수 있다. 제1 전극(111) 및 제2 전극(112)은 박막의 형태의 금속 산화물이거나 및/또는 다공질의 형태일 수 있다. 제1 전극(111) 및 제2 전극(112) 중 적어도 하나는 투명전극을 포함할 수 있다. 예컨대, 투명전극은 ITO(Indium Tin Oxide), FTO(F-doped Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), SnO2(Tin Oxide), TiO2(Titanium dioxide), GZO(ZnO:Ga), ZnO(Zinc Oxide), 및 AZO(Aluminum doped Zinc Oxide)등을 포함할 수 있다.The first electrode 111 and the second electrode 112 may be disposed on the first substrate 101. The first electrode 111 and the second electrode 112 may be disposed to face each other. The first electrode 111 may be adjacent to the first substrate 101 and the second electrode 112 may be spaced apart from the first substrate 101. The first electrode 111 and the second electrode 112 may be in the form of thin film metal oxides and / or porous. At least one of the first electrode 111 and the second electrode 112 may include a transparent electrode. For example, a transparent electrode ITO (Indium Tin Oxide), FTO (F-doped Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), SnO2 (Tin Oxide), TiO 2 (Titanium dioxide), GZO (ZnO: Ga), ZnO ( Zinc Oxide, and Aluminum-doped Zinc Oxide (AZO).

제2 전극(112) 상에 금속 나노 입자들(20)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 금속 나노 입자들(20)은 제1 전극(111)과 마주보는 제2 전극(112)의 일면(112a) 상에 배치될 수 있다. 금속 나노 입자들(20)은 제2 전극(112)의 일면(112a)의 일부를 덮고 일부를 노출할 수 있다. 예컨대, 제2 전극(112)의 일면(112a) 상에서 금속 나노 입자들(20)이 차지하는 면적은 제2 전극(112)의 일면(112a)의 총 면적의 0.1% 내지 99.99%일 수 있다. 즉, 금속 나노 입자들(20)은 단일층일 수 있고, 제2 전극(112)의 일면(112a) 상에서 차지하는 금속 나노 입자들(20)의 단일층의 면적은 제2 전극(112)의 일면(112a)의 총 면적의 0.1% 내지 99.99%일 수 있다. 금속 나노 입자들(20)이 상기와 같은 면적비를 갖도록 제2 전극(112)의 일면(112a) 상에 배치됨에 따라, 광 투과도 가변 소자는 대기 상태에서 소정의 광 투과성을 가질 수 있고, 후술할 금속 코팅막의 코팅 과정을 용이하게 할 수 있다.The metal nanoparticles 20 may be disposed on the second electrode 112. Specifically, the metal nanoparticles 20 may be disposed on one surface 112a of the second electrode 112 facing the first electrode 111. The metal nanoparticles 20 may cover a part of one surface 112a of the second electrode 112 and expose a part thereof. For example, the area occupied by the metal nanoparticles 20 on one surface 112a of the second electrode 112 may be 0.1% to 99.99% of the total area of one surface 112a of the second electrode 112. That is, the metal nanoparticles 20 may be a single layer, and the area of the single layer of the metal nanoparticles 20 on one surface 112a of the second electrode 112 may be equal to the area of the single surface of the second electrode 112 0.0 > 99% < / RTI > As the metal nanoparticles 20 are arranged on one surface 112a of the second electrode 112 so as to have the above-mentioned area ratio, the light transmittance variable element can have a predetermined light transmittance in a standby state, The coating process of the metal coating film can be facilitated.

일 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 금속 나노 입자들(20)의 각각은 구(sphere) 형태일 수 있다. 금속 나노 입자들(20)의 각각은 1nm 내지 500nm의 직경(w)을 가질 수 있다. 금속 나노 입자들(20)간의 간격(l)은 1nm 내지 1000nm일 수 있다. 도시되지는 않았지만, 금속 나노 입자들(20)은 제 2 전극(112)의 일면(112a)과 평행한 제1 방향으로 배열될 수 있고, 제 2 전극(112)의 일면(112a)과 평행하고 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. 금속 나노 입자들(20)의 형태 및 배열은 후술할 금속 나노 입자들(20)의 형성 방법에 의해 좀 더 구체화 될 수 있다. 금속 나노 입자들(20)은 금(Au)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, as shown in FIG. 2, each of the metal nanoparticles 20 may be in the form of a sphere. Each of the metal nanoparticles 20 may have a diameter (w) of 1 nm to 500 nm. The distance l between the metal nanoparticles 20 may be between 1 nm and 1000 nm. Although not shown, the metal nanoparticles 20 can be arranged in a first direction parallel to one surface 112a of the second electrode 112 and parallel to one surface 112a of the second electrode 112 And may be arranged in a second direction that intersects the first direction. However, the present invention is not limited thereto. The shape and arrangement of the metal nanoparticles 20 can be further specified by the method of forming the metal nanoparticles 20 to be described later. The metal nanoparticles 20 may include gold (Au).

다시 도 1을 참조하면, 제1 전극(111) 및 제2 전극(112) 사이에 전해질층(10)이 배치될 수 있다. 전해질층(10)은 액체, 젤 또는 고체 전해질을 포함할 수 있다. 전해질층은 금속 이온을 포함할 수 있다. 예컨대, 금속 이온은 질산은(AgNO3)이온 및/또는 은(Ag) 이온일 수 있다. 이와 달리, 금속 이온은 과염소산 리튬(LiCO4) 이온 및/또는 리튬(Li)이온을 포함할 수 있다.Referring again to FIG. 1, the electrolyte layer 10 may be disposed between the first electrode 111 and the second electrode 112. The electrolyte layer 10 may comprise liquid, gel or solid electrolyte. The electrolyte layer may contain metal ions. For example, the metal ion may be a silver nitrate (AgNO 3 ) ion and / or a silver (Ag) ion. Alternatively, metal ions may include lithium perchlorate (LiCO 4) ions and / or lithium (Li) ion.

제2 전극(112) 상에 제2 기판(102)이 배치될 수 있다. 제2 기판(102)은 제1 기판(101)과 마주보도록 배치될 수 있다. 제2 기판(102)은 제2 전극(112)과 인접할 수 있고, 제1 전극(111)과 이격될 수 있다. 제1 및 제2 기판들(101, 102)은 각각 제1 및 제2 전극들(111, 112)을 지지할 수 있다. 제1 기판(101) 및 제2 기판(102)중 적어도 하나는 투명기판일 수 있다. 예컨대, 투명기판은 유리, 플라스틱 또는 반도체물질을 포함할 수 있다.And the second substrate 102 may be disposed on the second electrode 112. The second substrate 102 may be disposed to face the first substrate 101. The second substrate 102 may be adjacent to the second electrode 112 and may be spaced apart from the first electrode 111. The first and second substrates 101 and 102 may support the first and second electrodes 111 and 112, respectively. At least one of the first substrate 101 and the second substrate 102 may be a transparent substrate. For example, the transparent substrate may comprise a glass, plastic or semiconductor material.

제1 기판(101) 및 제2 기판(102) 사이에 실런트(120)가 배치될 수 있다. 실런트(120)는 제1 및 제2 전극들(111, 112)과 함께 전해질층(10)이 배치되는 내부공간을 제공할 수 있다. 실런트(120)는 전해질층(10)이 광 투과도 가변소자의 외부로 새어 나가지 않도록 광 투과도 가변소자의 내부 및 외부를 분리할 수 있다.The sealant 120 may be disposed between the first substrate 101 and the second substrate 102. The sealant 120 may provide an internal space in which the electrolyte layer 10 is disposed together with the first and second electrodes 111 and 112. The sealant 120 is disposed inside and outside the light transmittance variable element so that the electrolyte layer 10 does not leak out of the light transmittance variable element Can be separated.

도 3 및 도 4은 본 발명의 실시예들에 따른 제2 전극 상에 금속 나노 입자들을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 and 4 are views for explaining a method of forming metal nanoparticles on a second electrode according to embodiments of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면 제2 전극(112) 상에 금속 나노 입자들(20)을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 전극(112) 상에 금속 나노 입자들(20)을 형성하는 것은 자기조립법에 의해 수행될 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4, the metal nanoparticles 20 may be formed on the second electrode 112. According to one embodiment, the formation of the metal nanoparticles 20 on the second electrode 112 may be performed by a self-assembling method.

구체적으로, 제2 전극(112)의 일면(112a) 상에 친수성 작용기를 갖는 유기 분자들을 고정할 수 있다. 예컨대, 유기 분자들은 -SH 및/또는 -NH2 등의 작용기를 가질 수 있다. 이후, 금속 나노 입자(20)가 분산된 용액(22)을 친수성 작용기에 흡착시킬 수 있다. 예컨대, 도 3 에 도시된 바와 같이, 제2 전극(112) 상에 금속 나노 입자(20)가 분산된 용액(22)을 도포할 수 있다. 또는, 제2 전극(112)을 금속 나노 입자(20)가 분산된 용액(22)에 담글 수 있다. 이에 따라, 용액(22)에 포함된 금속 나노 입자(20)는 친수성 작용기에 흡착될 수 있고, 금속 나노 입자(20)가 제2 전극(112)의 일면(112a) 상에 균일하게 고정될 수 있다. 즉, 금속 나노 입자들(20)은 제2 전극(112)의 일면(112a) 상에 자기조립될 수 있다. 이후 제2 전극(112)을 세척하여 금속 나노 입자들(20)을 선택적으로 제2 전극(112)의 일면(112a) 상에 고정시킬 수 있다.Specifically, organic molecules having a hydrophilic functional group may be fixed on one surface 112a of the second electrode 112. [ For example, organic molecules may have functional groups such as -SH and / or -NH 2 . Thereafter, the solution 22 in which the metal nanoparticles 20 are dispersed can be adsorbed to the hydrophilic functional group. For example, as shown in FIG. 3, a solution 22 in which the metal nanoparticles 20 are dispersed can be applied on the second electrode 112. Alternatively, the second electrode 112 may be immersed in the solution 22 in which the metal nanoparticles 20 are dispersed. The metal nanoparticles 20 contained in the solution 22 can be adsorbed by hydrophilic functional groups and the metal nanoparticles 20 can be uniformly fixed on one surface 112a of the second electrode 112 have. That is, the metal nanoparticles 20 may be self-assembled on one surface 112a of the second electrode 112. [ The metal nanoparticles 20 may be selectively fixed on one surface 112a of the second electrode 112 by washing the second electrode 112. [

도 5 및 도 6은 제1 및 제2 전극에 인가되는 전압에 따라 형성되는 금속 코팅막을 설명하기 위한 도면이다.5 and 6 are views for explaining a metal coating film formed according to a voltage applied to the first and second electrodes.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제2 전극(112) 상에 금속 코팅막(30)이 형성될 수 있다. 금속 코팅막(30)은 가역적으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 전극들(111, 112)에 전압을 인가할 수 있다. 예컨대 전압의 크기는 0.1V일 수 있다. 제1 및 제2 전극들(111, 112)에 전압이 인가됨에 따라, 전해질층(10)에 전압이 인가될 수 있다. 이에 따라, 전해질층(10) 내의 금속 이온이 환원될 수 있다. 금속 이온은 환원되어 제2 전극(112) 및 금속 나노 입자들(20) 상에 코팅될 수 있다. 즉, 제2 전극(112) 및 금속 나노 입자들(20)을 덮는 금속 코팅막(30)이 형성될 수 있다. 금속 코팅막(30)의 두께(t)는 제1 및 제2 전극들(111, 112)에 인가되는 전압의 크기에 따라 가변적으로 조절될 수 있다.Referring to FIGS. 5 and 6, the metal coating 30 may be formed on the second electrode 112. The metal coating 30 may be reversibly formed. Specifically, a voltage may be applied to the first and second electrodes 111 and 112. For example, the magnitude of the voltage may be 0.1V. As voltage is applied to the first and second electrodes 111 and 112, a voltage may be applied to the electrolyte layer 10. As a result, the metal ions in the electrolyte layer 10 can be reduced. The metal ions may be reduced and coated on the second electrode 112 and the metal nanoparticles 20. That is, a metal coating layer 30 covering the second electrode 112 and the metal nanoparticles 20 may be formed. The thickness t of the metal coating film 30 can be variably controlled according to the magnitude of the voltage applied to the first and second electrodes 111 and 112.

일 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 것과 같이, 금속 코팅막(30)은 제2 전극(112)의 일면(112a) 중 금속 나노 입자들(20)에 의해 노출된 부분을 완전히 덮을 수 있고, 금속 나노 입자들(20)의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 것과 같이, 금속 코팅막(30)은 제2 전극(112) 및 금속 나노 입자들(20)을 완전히 덮을 수 있다. 5, the metal coating 30 may completely cover the portion exposed by the metal nanoparticles 20 on one surface 112a of the second electrode 112, And may cover at least a part of the metal nanoparticles 20. According to another embodiment, the metal coating 30 may completely cover the second electrode 112 and the metal nanoparticles 20, as shown in FIG.

그러나 본 발명의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 금속 코팅막(30)이 금속 나노 입자들(20)과 격자상수가 유사하고, 제1 및 제2 전극들(111, 112)에 인가되는 전압의 크기가 작은 경우, 금속 코팅막(30)은 금속 나노 입자들(20)을 완전히 덮을 수 있고, 제2 전극(112)의 일면(112a)의 일부를 노출할 수 있다. 또한, 금속 코팅막(30)은 제2 전극(112) 및 금속 나노 입자들(20) 상에 컨포멀하게 형성될 수도 있다.However, the embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, when the metal coating film 30 has a lattice constant similar to that of the metal nanoparticles 20 and the voltage applied to the first and second electrodes 111 and 112 is small, The metal nanoparticles 20 can be completely covered and a part of the one surface 112a of the second electrode 112 can be exposed. Also, the metal coating 30 may be conformally formed on the second electrode 112 and the metal nanoparticles 20.

본 발명의 실시예들에 따르면, 금속 나노 입자들(20)은 금(Au)을 포함할 수 있고, 전해질층 내의 금속 이온은 은(Ag)을 포함할 수 있다. 금과 은은 격자 상수(lattice constant)가 유사하여, 금속 이온의 환원포텐셜을 낮출 수 있고, 이에 따라 광 투과도 가변소자가 저전력 및 안정적으로 구동될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the metal nanoparticles 20 may include gold (Au), and the metal ions in the electrolyte layer may include silver (Ag). The gold and silver lattice constants are similar, so that the reduction potential of the metal ion can be lowered, so that the light transmittance variable element can be driven with low power and stability.

다시 도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 광 투과도 가변소자는 입사되는 빛의 일부를 투과시킬 수 있고, 일부를 반사시킬 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 입사광(I1)이 제1 기판(101)으로 입사되는 경우, 입사광(I1)은 제1 기판(101), 제1 전극(111) 및 전해질층(10)을 투과하여, 금속 나노 입자들(20)에 일부가 흡수될 수 있다. 금속 나노 입자들(20)에 일부가 흡수된 입사광(I1)은 투과광(I2)의 형태로 광 투과도 가변소자 외부로 출력될 수 있다. 광 투과도 가변소자는 금속 나노 입자들(20)이 제2 전극(112) 상에서 차지하는 면적에 따라 가변적인 광 투과도를 가질 수 있다. 광 투과도는 투과광(I2)의 세기를 입사광(I1)의 세기로 나눈 값으로 정의될 수 있다. 입사광(I1)의 일부는 광 투과도 가변 소자 내에서 반사광(I3)의 형태로 반사되어 투과광(I2)과 반대방향으로 출력될 수 있다. Referring again to FIGS. 1, 5 and 6, the light transmittance variable element can transmit a part of incident light and reflect a part thereof. 1, incident light I1 is incident on the first substrate 101, the first electrode 111, and the electrolyte layer 10 when the incident light I1 is incident on the first substrate 101. For example, And a part of the metal nanoparticles 20 can be absorbed. The incident light I1 partially absorbed by the metal nanoparticles 20 can be output to the outside of the light transmittance variable element in the form of transmitted light I2. The light transmittance variable element may have variable light transmittance depending on the area occupied by the metal nanoparticles 20 on the second electrode 112. The light transmittance can be defined as a value obtained by dividing the intensity of the transmitted light I2 by the intensity of the incident light I1. A part of the incident light I1 may be reflected in the form of the reflected light I3 in the variable light transmittance element and output in the direction opposite to the transmitted light I2.

광 투과도 가변 소자는 제1 및 제2 전극들(111, 112)에 인가되는 전압에 따라 광 투과도 및 광 반사율이 달라질 수 있다. 구체적으로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 전극들(111, 112)에 인가되는 전압이 증가할수록 금속 코팅막(30)의 두께(t)가 두꺼워질 수 있다. 금속 코팅막(30)의 두께(t)가 두꺼워짐에 따라, 투과광(I2)의 세기가 감소될 수 있고, 반사광(I3)의 세기가 증가될 수 있다. 예컨대, 금속 코팅막(30)의 두께(t)가 소정의 두께 이상으로 두꺼워지는 경우, 투과광(I2)이 금속 코팅막(30)에 의해 완전히 차단될 수 있다. 이에 따라 광 투과도 가변 소자는 거울로서 기능할 수 있다.The light transmittance and the light reflectance of the light transmissive variable device may vary depending on the voltage applied to the first and second electrodes 111 and 112. 5 and 6, as the voltage applied to the first and second electrodes 111 and 112 increases, the thickness t of the metal coating layer 30 may become thicker. As the thickness t of the metal coating film 30 becomes thick, the intensity of the transmitted light I2 can be reduced and the intensity of the reflected light I3 can be increased. For example, when the thickness t of the metal coating film 30 becomes thicker than a predetermined thickness, the transmitted light I2 can be completely blocked by the metal coating film 30. [ Accordingly, the light transmittance variable element can function as a mirror.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative and not restrictive in every respect.

Claims (1)

서로 대향하는 제1 전극 및 제2 전극;
상기 제1 및 제2 전극들 사이에 위치하고, 상기 제2 전극의 일면 상에 배치된 금속 나노 입자들; 및
상기 제1 및 제2 전극들 사이에 위치하고, 금속 이온들을 포함하는 전해질층을 포함하되,
상기 제1 및 제2 전극들 중 적어도 하나는 투명전극을 포함하는 광 투과도 가변소자. A first electrode and a second electrode facing each other;
Metal nanoparticles positioned between the first and second electrodes and disposed on one surface of the second electrode; And
An electrolyte layer disposed between the first and second electrodes and including metal ions,
Wherein at least one of the first and second electrodes includes a transparent electrode.
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