스마트윈도우

소개글

스마트윈도우에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 본론
1. 스마트 윈도우의 정의
1.1 스마트 윈도우란?
1.2 스마트 윈도우의 역사
1.3 스마트 윈도우의 종류
2. 스마트 윈도우의 원리
2.1 SPD의 구조
2.2 동작원리
3. 스마트 윈도우의 특성
3.1 SPD의 특성
3.2 기능 및 응용분야
4. 스마트 윈도우의 현황
4.1 연구개발 동향
4.2 국내의 시장 현황
5. 시장분석과 앞으로의 과제

Ⅲ. 결론

본문내용

연구개발 현황
4. 스마트 윈도우의 현황
4.1 연구개발 현황
미국, 일본 등의 선진국에서는 에너지 절약형 인텔리전트 빌딩 및 각종 운송수단용 창호, 대형표시소자 등으로 사용하기 위해 스마트재료를 이용한 제품개발 연구를 활발히 수행하고 있으며, 액정물질을 이용한 실내 칸막이와 EC유리를 사용한 자동차용 밀러 등의 분야에서 제품이 개발되고 있다.
그러나 현재까지 개발된 스마트윈도우는 제품기능의 단순성, 즉 전압의 인가유무에 따른 시계차단특성만 있을 뿐 인가되는 전압의 세기에 따른 투과율의 연속적인 변화가 불가능하며 색상이 우윳빛 계통으로 단순한 문제와 가격적인 문제, 그리고 내구성의 문제로 인해 사용분야에 많은 제한을 받고 있는 상태이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
스마트 윈도우 제품 상업화에 있어서는, 액정을 이용한 제품과 EC를 이용한 제품이 상업화되어 시판되고 있을 뿐 나머지 기술은 제조비용과 제조기술력의 한계를 극복하지 못하여 상업화되지 못하고 있다. 그러나 특성향상을 위한 연구는 지속적으로 추진되고 있다. 특히 일본과 미국 및 유럽을 중심으로 판매가 이루어지고 있는 액정을 이용한 제품의 경우, 색상을 다양화하기 위한 연구와 사용분야를 확대하기 위한 연구가 이루어지고 있으며 EC유리의 경우에도 응답시간의 극복과 전해질의 종류를 다양화하기 위한 연구가 수행되고 있다.
이외에 다른 종류의 투과도 가변창 으로서 SPD는 전계에 의하여 배향될 수 있는 특성을 지닌 코로이달(부윤성) 크기의 고체입자가 액체 내에 부유되어 있기 때문에 전계의 유무에 따라 광 투과도를 조절할 수 있는 소자로서 내구성 및 대비효과 즉, 필름 형태로의 제조 가능성과 대형화의 가능성으로 인해 많은 연구가 진행 중이다.
4.2 국내 시장동향
국내에서는 여러 가지 스마트 재료 중 액정을 사용한 필름에 대한 기초연구가 KAIST, 화학연구소를 비롯한 관련 연구기관에서 수행되었으며, EC유리에 대한연구도 몇몇 대학교와 대학원 등에서 기초연구가 진행 중이다. 그러나 대부분의 연구기관에서는 기존에 발표된 문헌을 근거로 한 재현실험과 기초적인 성능을 확인하는 수준에서 연구가 진행되고 있으며, 기능성을 나타내는 원료물질 및 대형화에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 국내의 스마트윈도우 시장은 이제 막 형성되기 시작하였으며, 그 용도가 주거용인테리어용으로 한정되어 사용되고 있으나 향후 그 용도확대에 대한 연구가 지속되고 실용화될 경우 그 파급효과는 상당히 클 것으로 예상되고 있다.
국내에서는 가시광선 영역에 대한 투과율을 인위적으로 조절할 수 있는 기본적인 기능 이외에 자외선 차단기능(99% 이상)과 근적외선 영역의 반사 기능을 가진 제품이 출시되어 기존의 액정제품(주로 일본의 NSG사 UMU)의 대체와 함께 새로운 수요를 창출하고 있으나 그 시장이 아직은 초기형성단계에 있으므로 정확히 시장규모를 추정하기 어려운 실정이나 최근기술의 발달과 더불어 그 응용 분야의 확대됨에 따라 수천억 원에 달할 것으로 전망하고 있다.
5. 시장분석과 앞으로의 과제
스마트 윈도우에 대한 출원추이를 전체적으로 살펴보기 위해 국가 별 출원현황 그래프를 나타내었다. 90년대 초반부터 일본은 꾸준히 급격한 상승을 보이고 있는데, 이것은 일본의 신소재 기술에 대한 연구가 급격하게 이루어지기 시작한 시점으로 판단할 수 있다. 일본의 경우, 스마트 윈도우 관련 업체가 모두 자국의 기업으로서 대부분 대기업이며, 90년대 초반부터 연구 활동을 추진한 점으로 미루어 핵심기술의 대부분을 보유하여 기술축적이 상당히 이루어져 있다고 예상할 수 있다.
한국의 경우, 90년대 초반과 2000년대 초반에 들어 증가세를 보이고 있는데, 최근 신소재 부품 및 재료에 대한 국가적 차원의 관심과 지원에 힘입어 관련 기업들이 연구 활동을 가속화시킴에 따라 스마트 윈도우 분야 역시 연구발전이 장기적으로 증가할 것으로 보인다.
결론적으로, 21세기 신소재로 각광받고 있는 스마트 윈도우 분야에서는 일본 업체들의 연구개발이 두드러져 있음을 볼 수 있으며, 미국도 자동차, 건축 및 디스플레이 분야의 시장 확대에 따라 소재 분야에 대한 축적된 기술로 보면 스마트 윈도우 분야의 확대가 예상된다.
이에 대비하여 국내 기업체 및 관련 기관들이 핵심기술을 개발할 수 있도록 적극적인 기술개발이 필요할 것이다.
Ⅲ. 결론
창호를 통해 실내로 유입되는 태양광의 투과율을 인위적으로 조절하는 것이 가능한 스마트윈도우는 기존의 유리제품에 비해 가격이 고가임에도 불구하고 수요가 점차적으로 증가하고 있는 추세이다. 특히 국내에서 개발한 SPD는 분극입자(dipole particle)가 부여된 액체를 고분자물질 내부에 미세액적 상태로 분산시킨 고체형의 필름 구조로서, 제품이 갖는 가시광선 영역의 투과율 조절기능 이외에 자외선 차단특성(99% 이상)과 근적외선 영역의 반사 특성으로 인한 냉난방 부하 절감(약 30% 절약가능) 기능 등 SPD만이 가지고 있는 고유한 특성을 살려 여러 가지 분야에 응용이 가능하다. 또한 기능성을 나타내는 층이 고체이기 때문에 대형제품(폭 1m이상)의 제조가 가능하고 3차원 곡면구조의 제품을 제조할 수 있기 때문에 자동차, 항공기 등과 같은 운송매체의 창호용으로도 사용이 가능하다. 이러한 스마트 윈도우는 제품 상업화의 진행에 따라 계속해서 실생활 속 여러 분야에서 사용될 것이 확실하다. 그러므로 현재 우리나라가 개발한 스마트 윈도우 기술들을 기반으로 보다 향상된 기술개발과 기술의 제품적용이 점차 확대되고 커져 가는 시장에서의 우위를 다져야겠다.
<참고문헌 및 자료>
NEDO, “산업 기술전략책정 기반 조사
(분야별 기술전략<재료기술분야 [파인세라믹기술분야]>)”, 2000
유병철김응수, “SPD형 스마트윈도우 유리의 개발“, 2000
유병철, “광투과율 조절이 가능한 스마트 유리”, 설비저널, 2002. 8
㈜디엠디스플레이(www.dmdisplay.com)
한국유리공업협동조합(www.glasskor.org)
월간세라믹스(www.cerazine.co.kr)
유리신문(www.glassnews.co.kr)

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