스마트 필름 PDLC(액정 분산 필름) 작동 원리 장단점

 

Switchable PDLC 필름이라고 불리는 스마트 글라스 필름은 AC 전원을 이용해 투명과 불투명 사이의 빛 투과율을 조절할 수 있는 제품입니다. 자연 상태에서는 반투명을 유지하다가 전기 신호가 있으면 투명하게 바뀌는 필름입니다.

 

스마트 글라스에는 다양한 종류가 있지만 PDLC라고 부르는 고분자 분산 액정을 많이 사용합니다. 두 장의 투명한 전도성 필름 사이에 PDLC 층을 넣어 만듭니다.

 

 

PDLC 필름 작동원리

현재는 많이 대중화된 PDLC 즉, 스마트 글라스 필름은 두 가지 요소로 구성됩니다. 하나는 ITO 필름(Indium Tin Oxide)과 다른 하나는 PDLC 필름입니다.

스마트 글래스 필름 구조

 

ITO (Indium Tin Oxide 인듐 주석 산화물)

ITO(인듐 주석 산화물)는 투명한 전도성 삼원 화합물입니다. 다양한 비율로 혼합된 인듐, 주석 및 산소로 구성되는 ITO는 두 가지 주요 특성은 전기 전도성과 광학적 투명성뿐 아니라 박막으로 쉽게 증착될 수 있어 스마트 필름 생산에 적합한 화합물입니다. ITO 필름의 주요 기능은 PLDC 필름에 전류를 전도하는 것입니다. 

 

PLDC (Polymer Dispersed Liquid Crystal's 폴리머 분산 액정)

PLDC(폴리머 분산 액정) 필름은 액정 분자로 구성됩니다. 이러한 액정 분자는 전기 볼트에 의해 결정을 제어할 수 있는 나노 규모로 통합된 전기 전도 특성을 가지고 있습니다. 그런 다음 액정은 액정으로 채워진 작은 구멍에 있는 고분자 물질에 분산됩니다. 

 

 

ITO를 통해 액정에 전기를 가하면 폴리머층 내에서 액정이 흩어지거나 정렬되는데, 폴리머 층 내에서 이러한 액정의 움직임은 스마트 유리 필름의 불투명하고 투명한 효과를 생성합니다. 평소에는 액정 분자들이 불규칙하게 놓여 있어 빛이 산란되어 유리가 불투명하지만 전기가 켜진 상태에서는 액정 분자들이 전기장에 평행하게 배열되어 투명해집니다. 

 

PDLC 필름 장단점

필름은 머리카락보다 조금 더 두꺼운 얇은 두께로 일반 유리 위에 덧붙여서 설치도 가능한데 간편하고 신기하지만 과거에 비해 가격이 내려갔음에도 아파트 거실창에 시공하려면 보통 2백만 원 정도의 비용이 들고 지속적인 전력 소모와 함께 투과율이 80% 수준으로 일반 유리에 비해 깨끗한 느낌이 적다는 단점도 있습니다. 

 

 

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