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전기 변색막과 전해질을 구비하고 상기 전기 변색막과 상기 전해질의 전기화학 반응 동안 상기 전해질의 금속 이온과 전자를 통해 상기 전기 변색막의 광학적 특성을 가역적으로 변경시키는 전기 변색 소자에 있어서,하부 기판;상기 하부 기판 상에 위치되는 제1 전극막;상기 제1 전극 막 상에 위치되는 상기 전기 변색막;상기 전기 변색막 상에 위치되는 상기 전해질;상기 전해질 상에 위치되는 제2 전극막; 및상기 제2 전극막 상에 위치되는 상부 기판을 포함하고,상기 전기 변색막은,제1 고분자 물질, 그리고 환원 착색 금속 산화물을 포함하는 제1 고분자 용액을 전기 방사시켜 섬유상으로 이루어지고,상기 전해질은,리튬염(LiClO4), 페로센(Ferrocene(Fc)), 그리고 제2 고분자 물질을 포함하는 제2 고분자 용액으로 이루어지고,상기 전기 변색막의 내부에 침투하여 상기 전기 변색막에서 복수의 섬유 가닥과 접촉하는, 전기 변색 소자
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제1 항에 있어서,상기 하부 기판은,투명 재질로 이루어지도록,유리 재료, 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에테르술폰(polyethersulfone, PES) 또는 폴리이미드(polyimide, PI)를 포함하는, 전기 변색 소자
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제1 항에 있어서,상기 제1 전극막은,투명 도전성 물질로 이루어지도록,은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 인듐 주석 산화물(ITO(Indium Tin Oxide)), 인듐 산화물(In2O3(indium oxide)), 인듐 갈륨 산화물(IGO(indium galium oxide)), 불소가 도핑된 주석 산화물(FTO(Fluor doped Tin Oxide)), 알루미늄이 도핑된 아연 산화물(AZO(Aluminium doped Zinc Oxide)), 갈륨이 도핑된 아연 산화물(GZO(Galium doped Zinc Oxide)), 안티몬이 도핑된 주석 산화물(ATO(Antimony doped Tin Oxide)), 인듐이 도핑된 아연 산화물(IZO(Indium doped Zinc Oxide)), 니오븀이 도핑된 타이타늄 산화물(NTO(Niobium doped Titanium Oxide)), 아연 산화물(ZnO(zink oxide)), 또는 세슘 텅스텐 산화물(CTO(Cesium Tungsten Oxide))을 포함하는, 전기 변색 소자
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제1 항에 있어서,상기 제1 고분자 용액은,에탄올(ethanol)에 상기 제1 고분자 물질과 상기 환원 착색 금속 산화물을 포함하고,상기 제1 고분자 물질과 상기 환원 착색 금속 산화물은,상기 에탄올에서 0
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제1 항에 있어서,상기 제1 고분자 물질은,이온 전도성을 가지도록,폴리에틸렌 옥사이드(PEO(polyethylene oxide)), 폴리비닐 알코올(PVA(poly(vinyl alcohol))), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA(poly(methyl methacrylate))), 폴리에틸렌 이민(PEI(poly(ethylene imine))), 폴리에텔렌 설파이드(poly(ethylene sulphide)), 폴리비닐아세테이트(PVAc(poly(vinyl acetate))), 폴리에텔렌숙시네이트(PESc(poly(ethylene succinate))), 폴리아크릴로니트릴(PAN(poly(acrylonitrile))), 및 폴리비닐클로라이드(PVC(poly(vinyl chloride))) 중 적어도 하나를 포함하는, 전기 변색 소자
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제1 항에 있어서,상기 환원 착색 금속 산화물은,산화텅스텐(WO3), 산화몰리브데늄(MoO3), 산화니오비움(Nb205), 산화티타늄(TiO2), 산화탄탈륨(Ta2O5), 산화니켈(NiO2), 산화니켈텅스텐(NixW1-xOy), 산화이리듐(IrO3), 산화크롬(CrO3), 산화망간(MnO2), 산화철(Fe02), 산화코발트(CoO2), 산화로듐(RhO2), 및 산화바나듐(V2O5) 중 적어도 하나를 포함하는, 전기 변색 소자
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제1 항에 있어서,상기 제2 고분자는,드라이 프로필렌 카보네이트(Dry PC(propylene carbonate))와 폴리에틸렌 옥사이드(PEO(polyethylene oxide))를 포함하고,상기 제2 고분자 용액은,상기 드라이 프로필렌 카보네이트에 상기 리튬염(LiClO4), 상기 페로센(Ferrocene(Fc)), 그리고 상기 폴리에틸렌 옥사이드(PEO(polyethylene oxide))를 포함하는, 전기 변색 소자
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제1 항에 있어서,상기 제2 전극막은,투명 도전성 물질로 이루어지도록,은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 인듐 주석 산화물(ITO(Indium Tin Oxide)), 인듐 산화물(In2O3(indium oxide)), 인듐 갈륨 산화물(IGO(indium galium oxide)), 불소가 도핑된 주석 산화물(FTO(Fluor doped Tin Oxide)), 알루미늄이 도핑된 아연 산화물(AZO(Aluminium doped Zinc Oxide)), 갈륨이 도핑된 아연 산화물(GZO(Galium doped Zinc Oxide)), 안티몬이 도핑된 주석 산화물(ATO(Antimony doped Tin Oxide)), 인듐이 도핑된 아연 산화물(IZO(Indium doped Zinc Oxide)), 니오븀이 도핑된 타이타늄 산화물(NTO(Niobium doped Titanium Oxide)), 아연 산화물(ZnO(zink oxide)), 또는 세슘 텅스텐 산화물(CTO(Cesium Tungsten Oxide))을 포함하는, 전기 변색 소자
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제1 항에 있어서,상기 상부 기판은,투명 재질로 이루어지도록,유리 재료, 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에테르술폰(polyethersulfone, PES) 또는 폴리이미드(polyimide, PI)를 포함하는, 전기 변색 소자
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10
제1 항에 있어서,상기 제1 전극막과 상기 제2 전극막 사이에 가스켓(gasket)을 더 포함하고,상기 가스켓은,상기 제1 전극막 및 상기 제2 전극막과 접촉하면서 상기 전기 변색막과 상기 전해질을 둘러싸는, 전기 변색 소자
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전기 변색막과 전해질을 구비하고 상기 전기 변색막과 상기 전해질의 전기화학 반응 동안 상기 전해질의 금속 이온과 전자를 통해 상기 전기 변색막의 광학적 특성을 가역적으로 변경시키는 전기 변색 소자의 제조방법에 있어서,하부 기판 및 상부 기판을 준비하고,상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 상에 제1 전극막 및 제2 전극막을 각각 형성하고,상기 제1 전극 막 상에 상기 전기 변색막을 형성하고,상기 전기 변색막 상에 상기 전해질을 형성하고,상기 전해질 상에 상기 제2 전극막과 상기 상부 기판을 순차적으로 적층시키는 것을 포함하고,상기 전기 변색막은,제1 고분자 물질, 그리고 환원 착색 금속 산화물을 포함하는 제1 고분자 용액을 전기 방사시켜 섬유상으로 형성되고,상기 전해질은,리튬염(LiClO4), 페로센(Ferrocene(Fc)), 그리고 제2 고분자 물질을 포함하는 제2 고분자 용액으로 이루어지고,상기 전기 변색막의 내부에 침투하여 상기 전기 변색막에서 복수의 섬유 가닥과 접촉하는, 전기 변색 소자의 제조방법
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제11 항에 있어서,상기 하부 기판은,투명 재질로 이루어지도록,유리 재료, 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에테르술폰(polyetherimide, PES) 또는 폴리이미드(polyimide, PI)를 포함하는, 전기 변색 소자의 제조방법
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제11 항에 있어서,상기 제1 전극막을 형성하는 것은,증착 장치 또는 코팅 장치를 사용하여 상기 하부 기판 상에 제1 투명 도전성 물질을 형성하는 것을 포함하고,상기 제1 전극막은,상기 전기 변색막의 상기 내부를 통해 상기 전해질과 접촉하는, 전기 변색 소자의 제조방법
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제13 항에 있어서,상기 제1 투명 도전성 물질은,은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 인듐 주석 산화물(ITO(Indium Tin Oxide)), 인듐 산화물(In2O3(indium oxide)), 인듐 갈륨 산화물(IGO(indium galium oxide)), 불소가 도핑된 주석 산화물(FTO(Fluor doped Tin Oxide)), 알루미늄이 도핑된 아연 산화물(AZO(Aluminium doped Zinc Oxide)), 갈륨이 도핑된 아연 산화물(GZO(Galium doped Zinc Oxide)), 안티몬이 도핑된 주석 산화물(ATO(Antimony doped Tin Oxide)), 인듐이 도핑된 아연 산화물(IZO(Indium doped Zinc Oxide)), 니오븀이 도핑된 타이타늄 산화물(NTO(Niobium doped Titanium Oxide)), 아연 산화물(ZnO(zink oxide)), 또는 세슘 텅스텐 산화물(CTO(Cesium Tungsten Oxide))을 포함하는, 전기 변색 소자의 제조방법
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제11 항에 있어서,상기 전기 변색막을 형성하는 것은,상기 제1 고분자 용액 및 고전압 전원 장치와 함께, 주사기와 펌핑 부재를 포함하는 용액 분사 장치를 준비하고, 상기 주사기의 실린더에 상기 제1 고분자 용액을 주입하고,상기 고전압 전원 장치를 사용하여 상기 주사기의 금속 노즐과 함께, 상기 제1 전극막에 고전압을 인가시키고, 상기 펌핑 부재를 사용하여 상기 주사기의 상기 실린더에 삽입된 상기 펌핑 부재의 피스톤을 점진적으로 누르면서 상기 주사기의 상기 금속 노즐을 통해 상기 제1 고분자 용액을 상기 제1 전극막 상에 전기방사시켜 상기 제1 전극막 상에 상기 복수의 섬유 가닥을 형성하고,상기 하부 기판과 상기 제1 전극막과 함께, 상기 복수의 섬유 가닥을 열처리하는 것을 포함하는, 전기 변색 소자의 제조방법
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제15 항에 있어서,상기 제1 전극막은,면저항 1Ω/sq
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제15 항에 있어서,상기 제1 고분자 용액을 준비하는 것은,에탄올(ethanol)에 상기 제1 고분자 물질을 혼합시킨 제1 예비 고분자 용액을 준비하고,상기 제1 예비 고분자 용액에 상기 환원 착색 금속 산화물의 분산액을 혼합 및 교반시키는 것을 포함하고,상기 제1 고분자 물질과 상기 환원 착색 금속 산화물은,상기 에탄올에서 0
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제11 항에 있어서,상기 제1 고분자 물질은,이온 전도성을 가지도록,폴리에틸렌 옥사이드(PEO(polyethylene oxide)), 폴리비닐 알코올(PVA(poly(vinyl alcohol))), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA(poly(methyl methacrylate))), 폴리에틸렌 이민(PEI(poly(ethylene imine))), 폴리에텔렌 설파이드(poly(ethylene sulphide)), 폴리비닐아세테이트(PVAc(poly(vinyl acetate))), 폴리에텔렌숙시네이트(PESc(poly(ethylene succinate))), 폴리아크릴로니트릴(PAN(poly(acrylonitrile))), 및 폴리비닐클로라이드(PVC(poly(vinyl chloride))) 중 적어도 하나를 포함하는, 전기 변색 소자의 제조방법
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제11 항에 있어서,상기 환원 착색 금속 산화물은,산화텅스텐(WO3), 산화몰리브데늄(MoO3), 산화니오비움(Nb205), 산화티타늄(TiO2), 산화탄탈륨(Ta2O5), 산화니켈(NiO2), 산화니켈텅스텐(NixW1-xOy), 산화이리듐(IrO3), 산화크롬(CrO3), 산화망간(MnO2), 산화철(Fe02), 산화코발트(CoO2), 산화로듐(RhO2), 및 산화바나듐(V2O5) 중 적어도 하나를 포함하는, 전기 변색 소자의 제조방법
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제15 항에 있어서,상기 주사기의 상기 금속 노즐과 함께, 상기 제1 전극막에 상기 고전압을 인가시키는 것은,상기 고전압 전원 장치의 일측 전극을 사용하여 상기 금속 노즐에 '+' 전하 또는 '-' 전하를 축적시키고,상기 고전압 전원 장치의 타측 전극을 사용하여 상기 제1 전극막을 접지시키고,상기 금속 노즐로부터 상기 제1 고분자 용액의 전기 방사되기 직전의 임계 전압에서, 상기 제1 고분자 용액을 상기 금속 노즐의 단부에 매달린 반구 형상의 용액 방울로부터 깔때기(Taylor cone) 형상의 용액 방울로 변형시키는 것을 포함하고,상기 깔때기 형상의 용액 방울은,상기 금속 노즐의 상기 단부에서 용액 표면 장력과 전하 반발력의 평형으로 이루어지는, 전기 변색 소자의 제조방법
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제15 항에 있어서,상기 금속 노즐로부터 상기 제1 고분자 용액의 전기 방사되기 직전의 임계 전압에서, 상기 제1 고분자 용액을 상기 금속 노즐의 단부에 매달린 깔때기(Taylor cone) 형상의 용액 방울을 가지는 때,상기 주사기의 상기 금속 노즐을 통해 상기 제1 고분자 용액을 상기 제1 전극막 상에 전기방사시키는 것은,상기 고전압 전원 장치를 사용하여 상기 금속 노즐에 상기 임계 전압보다 더 큰 전압이 인가되는 동안, 상기 깔때기 형상의 용액 방울에서 용액 표면 장력보다 전하 반발력이 더 커져, 상기 깔때기 형상의 용액 방울로부터 상기 제1 전극막을 향해 한 줄기의 사출물(jet)을 생성시키고, 상기 사출물에서 축적된 '+' 전하 또는 '-' 전하에 기인하여 불안정한 상태를 안정한 상태로 자체적으로 유도하기 위해, 상기 사출물로부터 여러 갈래로 분기되는 상기 복수의 섬유 가닥을 생성시키는 것을 포함하고, 전기 변색 소자의 제조방법
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제11 항에 있어서,상기 전해질을 형성하는 것은,드라이 프로필렌 카보네이트(Dry PC(propylene carbonate))에 상기 리튬염(LiClO4), 상기 페로센(Ferrocene(Fc)), 그리고 상기 제2 고분자 물질을 순차적으로 용해시켜 상기 제2 고분자 용액으로 형성되는 것을 포함하고, 상기 제2 고분자 물질은,분자량 100kg/mol 인 폴리에틸렌 옥사이드(PEO(polyethylene oxide))를 포함하는, 전기 변색 소자의 제조방법
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제11 항에 있어서,상기 제2 전극막을 형성하는 것은,증착 장치 또는 코팅 장치를 사용하여 상기 상부 기판 상에 제2 투명 도전성 물질을 형성하는 것을 포함하고,상기 제2 전극막은,상기 전해질과 접촉하는, 전기 변색 소자의 제조방법
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제23 항에 있어서,상기 제2 투명 도전성 물질은,은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 인듐 주석 산화물(ITO(Indium Tin Oxide)), 인듐 산화물(In2O3(indium oxide)), 인듐 갈륨 산화물(IGO(indium galium oxide)), 불소가 도핑된 주석 산화물(FTO(Fluor doped Tin Oxide)), 알루미늄이 도핑된 아연 산화물(AZO(Aluminium doped Zinc Oxide)), 갈륨이 도핑된 아연 산화물(GZO(Galium doped Zinc Oxide)), 안티몬이 도핑된 주석 산화물(ATO(Antimony doped Tin Oxide)), 인듐이 도핑된 아연 산화물(IZO(Indium doped Zinc Oxide)), 니오븀이 도핑된 타이타늄 산화물(NTO(Niobium doped Titanium Oxide)), 아연 산화물(ZnO(zink oxide)), 또는 세슘 텅스텐 산화물(CTO(Cesium Tungsten Oxide))을 포함하는, 전기 변색 소자의 제조방법
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제11 항에 있어서,상기 상부 기판은,투명 재질로 이루어지도록,유리 재료, 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에테르술폰(polyetherimide, PES) 또는 폴리이미드(polyimide, PI)를 포함하는, 전기 변색 소자의 제조방법
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제11 항에 있어서,상기 제1 전극막 상에 상기 전해질을 형성하기 전, 상기 제1 전극막 상에서 상기 전극 변색막을 둘러싸는 가스켓(gasket)을 형성하는 것을 더 포함하고,상기 전해질은,상기 전기 변색막 상에서 상기 가스켓으로 둘러싸이고,상기 제1 전극막과 상기 가스켓과 상기 제2 전극막은,상기 전기 변색막과 상기 전해질을 감싸 외부 환경으로부터 기밀을 유지하는, 전기 변색 소자의 제조방법
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