[发明专利]热致变色窗

说明书

本申请要求在2012年6月15日提交的第10-2012-0063992号韩国专利申请的优先权，出于各种目的通过引用将该申请的全部内容包含于此。

技术领域

本发明涉及一种热致变色窗，更具体地，涉及一种其红外（IR）透射率根据温度而调节的热致变色窗。

背景技术

热致变色现象是指过渡金属的氧化物或硫化物在低于和高于特定的温度（即，它的转变温度（Tc））时经历它的晶体结构的变化，由此它的物理性质（导电性和红外（IR）透射率）显著地改变的现象。

当用具有这样的热致变色能力的薄膜涂覆玻璃时，可以制造出“智能窗”，所述“智能窗”在预定的温度下或高于预定的温度时透射可见光，但是阻挡近红外（NIR）辐射和红外（IR）辐射以防止室内温度的上升。智能窗在车辆或建筑物中的应用可以在节能方面非常有效。

表现出热致变色现象的材料包括一些过渡金属的氧化物，其中，由于二氧化钒（VO₂）的转变温度是68℃，该温度与实际应用成为可能的温度相对接近，因此二氧化钒（VO₂）正在被广泛地研究。

当将这样的热致变色薄膜应用于建筑玻璃时，需要低辐射率以将在冬季进行取暖时的热损失最小化。然而，传统的热致变色薄膜不具有低辐射率，这成为问题。具体地，由于二氧化钒（VO₂）薄膜具有与典型玻璃的辐射率相似的0.84的高辐射率，因此二氧化钒（VO₂）薄膜具有在冬季进行取暖时不能有效地隔热的问题。

本发明的背景部分中公开的信息仅是为了更好地理解本发明的背景技术，而不应该被认为是承认或者以任何形式表明该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各方面提供了一种能够在冬季进行取暖时有效地隔热的热致变色窗。

在本发明的一个方面中，提供了一种热致变色窗，所述热致变色窗包括：基板；热致变色薄膜，形成在基板上；以及透明导电膜，形成在热致变色薄膜的上表面和下表面中的至少一个表面上。透明导电膜的辐射率低于热致变色薄膜的辐射率。

根据本发明的实施例，透明导电膜的辐射率可以是0.25或更小。

透明导电膜的电阻率可以是1×10^-3Ω·cm或更小。

透明导电膜可以由从由氧化铟锡（ITO）、氧化锌（ZnO）、氧化氟锡（FTO）、铝掺杂的氧化锌（AZO）和镓掺杂的氧化锌（GZO）组成的组中选择的一种制成。

热致变色薄膜可以实现为从由二氧化钒（VO₂）、氧化钛（III）（Ti₂O₃）、氧化铌（NbO₂）和硫化镍（NiS）组成的组中选择的一种。

热致变色薄膜可以是用掺杂剂处理的。

透明导电膜可以由铝掺杂的氧化锌（AZO）或镓掺杂的氧化锌（GZO）制成，热致变色薄膜包括二氧化钒（VO₂）。

透明导电膜可以形成在热致变色薄膜的下表面上，铝掺杂的氧化锌（AZO）或镓掺杂的氧化锌（GZO）沿着（001）方向生长。

透明导电膜的厚度范围可以是350nm至650nm。

Al在铝掺杂的氧化锌（AZO）中的量的范围可以是每100重量份的铝掺杂的氧化锌（AZO）从3重量份至5重量份。

Ga在镓掺杂的氧化锌（GZO）中的量的范围可以是每100重量份的镓掺杂的氧化锌（GZO）从3.5重量份至5.5重量份。

热致变色薄膜可以是用掺杂剂处理的。

掺杂剂可以是从由Mo、W、Cr、Ni和Zr组成的组中选择的至少一种。

根据本发明的实施例，因为热致变色窗具有低辐射率，所以可以在冬季进行取暖时有效地隔热。

另外，由于VO₂热致变色薄膜形成在由沿着（001）方向生长的AZO或GZO制成的透明导电膜上，所以可以改进由VO₂制成的热致变色薄膜的相变性能。

本发明的方法和装置具有其他的特征和优点，所述其他的特征和优点将通过附图而变得明显，或在附图中进行更详细的阐述，附图被包含于此，并在本发明的下面的详细描述中一起用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1是示意性地示出了根据本发明的实施例的热致变色窗的剖视图；

图2是示出了根据AZO薄膜沉积条件中的压力和功率的变化的AZO的辐射率的变化的图；

图3是示意性地示出了根据本发明的另一实施例的热致变色窗的剖视图；以及