KR101813161B1 - 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 복수의 그루브(groove)가 음각된 패턴이 배치된 상면을 갖는 투명 기판; 상기 그루브 내부에 배치되는 도전층; 및 상기 상면 상에 배치되고, 상기 도전층과 전기적으로 접속되는 도전성 나노 와이어층;을 포함하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름 을 제공한다.
Description
본 발명은 투광성 전자파 차폐 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전자파 차폐 및 흡수 성능과 광 투과성이 더욱 향상된 전자파 차폐 및 흡수 필름에 관한 것이다.
근래, 각종 전기 또는 전자 기기의 고기능화, 고용량화, 고성능화 추세의 증가에 따라 전자파 장애(electromagnetic interference, EMI)는 급증하고 있다.
상기 EMI 는 전기 또는 전자 기기의 오작동의 원인으로 알려지고 있다. 따라서, 이러한 오작동을 방지하기 위하여 전자 기기로부터 발생하는 전자파를 차폐 및 흡수할 필요가 있다. 전자파를 차폐 및 흡수하기 위하여 전자파를 관통시키지 않는 금속, 세라믹스 및 고분자를 함유한 물질을 대신하여 도전성 혹은 자성 금속, 세라믹스 혹은 도전성 고분자를 이용할 수 있다. 예를 들면, 금속으로 된 하우징을 사용하거나, 회로 기판들 사이에 금속판을 삽입하거나, 케이블을 금속박으로 덮는 방법 등이 있다. 한편, 디스플레이용 전자파 차폐 필름의 경우, 화면에 디스플레이되는 것을 인식할 수 있어야 하기 때문에 투명성이 요구된다. 그러나 금속 등의 기능성 입자로 구성되는 도전층의 불투명성으로 인하여 투명성을 확보할 수 없으므로 투광성이 있는 전자파 차폐 필름에 대한 요구가 있어 왔다.
이러한 투명 전자파 차폐 필름은 메쉬 타입과 도전막 타입으로 나뉜다.
도 1은 종래 메쉬 타입의 전자파 차폐 필름의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래 메쉬 타입의 전자파 차폐 필름(10)은 투명 기판(11)의 상면에 그루브(groove)가 음각된 패턴이 형성되어 있고 상기 그루브 내부에 도전성 금속(12)이 배치된 구조를 갖고 있다. 상기 도전성 금속(12)의 폭이 매우 작아 전체적으로 전자파 차폐 필름(10)의 투명성이 유지될 수 있다.
그러나, 상기 메쉬 타입의 전자파 차폐 필름(10)의 경우 충분한 차폐성을 보이기 위하여 필요한 도전성 금속(12)을 고분자 복합체 형태의 잉크 혹은 페이스트 상으로 인쇄하는 경우 광 투과도가 매우 낮은 수준을 나타내는 문제가 있었다. 또한, 도전성 금속(12)의 인쇄 문제로 그 두께에 한계가 있어 차폐 성능을 올리는 데에도 한계가 있었다. 또한, 도전성 금속의 도전성을 높이기 위하여 도금법을 이용한 은, 구리 등의 메쉬 도금층을 형성하는 방법은 얇은 두께로 전기전도성을 크게 높여 전자파 차폐능을 높일 수 있으나 공정이 복잡하고 비친화적이라는 문제점이 있다.
도 2는 종래 도전막 타입의 전자파 차폐 필름의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 종래 도전막 타입의 전자파 차폐 필름(20)은 투명 기판(21) 상에 얇은 도전막(23)이 배치된 구조를 갖고 있다. 상기 도전막(23)의 두께는 전자파 차폐 필름(20)의 전체 투명성을 해치지 않을 정도로 얇다. 예를 들어 상기 도전막(23)은 나노 와이어일 수 있다.
상기 도전막 타입의 전자파 차폐 필름(20)은 충분한 차폐성을 얻기 위한 도전막(23)의 두께가 지나치게 두꺼워질 우려가 있으며 이에 따라 투광성이 저하될 우려가 있다. 또한 투광성을 위하여 지나치게 도전막(23)의 두께가 얇아질 경우 도전성 네트워크가 끊어져서 차폐성이 저하될 수 있다. 특히, 은 나노와이어를 도전막 재료로 사용하여 터치 스크린 등의 디스플레이 소자에 적용할 경우 헤이즈 (hase)를 높일 수 있고 콘트라스트 (contrast)를 낮출 수 있다.
따라서, 충분한 전자파 차폐 성능을 보이면서도 그 투광성을 유지할 수 있는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름이 요구되고 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 과제 중 하나는, 전자파 차폐 및 흡수 성능이 우수하면서도 광 투과성 및 시인성이 저하되지 않는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름은, 복수의 그루브(groove)가 음각된 패턴이 배치된 상면을 갖는 투명 기판; 상기 그루브 내부에 배치되는 도전층; 및 상기 상면 상에 배치되고, 상기 도전층과 전기적으로 접속되는 도전성 나노 와이어층;을 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 도전층은 전자파를 차폐 및 흡수하는 도전성 소재로 이루어질 수 있다.
일 예로, 상기 도전층은 도전성 나노 와이어로 이루어질 수 있다.
일 예로, 상기 도전층은 전자파를 차폐 및 흡수하는 도전성 소재로 이루어진 제1층 및 도전성 나노 와이어로 이루어진 제2층이 적어도 1회 이상 교대하여 배치될 수 있다.
일 예로, 상기 그루브의 밑면에 접하는 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 상면과 대향하는 하면 상에 도전성 나노 와이어층이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 필름은 복수의 그루브가 음각된 패턴이 배치된 상면을 갖는 투명 기판; 및 상기 그루브 내부에 배치되는 도전층;을 포함하고, 상기 도전층은 도전성 나노 와이어로 이루어진 도전성 나노 와이어 그루브층을 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 도전층은 전자파를 차폐 및 흡수하는 도전성 소재로 이루어진 도전성 그루브층을 더 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 도전층은 상기 도전성 그루브층과 상기 도전성 나노 와이어 그루브층이 적어도 1회 이상 교대하여 배치될 수 있다.
일 예로, 상기 그루브의 밑면에 접하는 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 블랙 매트릭스는 전자파를 차폐 및 흡수하는 도전성 소재를 더 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 도전성 소재는 금속, 도전성 세라믹스, 도전성 고분자 및 이의 복합소재로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.
일 예로, 상기 금속은 은, 구리, 알루미늄, 금, 팔라듐, 백금, 니켈, 로듐, 루테늄, 텅스텐, 아연, 은-금 합금, 구리-니켈 합금, 은-팔라듐 합금 및 은-금-팔라듐 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.
일 예로, 상기 도전성 세라믹스는 인튬틴옥사이드(ITO), 도핑된 산화아연, 탄화규소, 탄소, 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 도전성 고분자는 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리피롤(polypyrrole), 폴로씨오펜(polythiophene), 폴리아이소씨아나프텐(polyisothianaphthene), 폴리페닐렌비닐린(polyphenylenevinylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리알킬씨오펜(polyalkythiophene) 및 폴리퓨란(polyfuran)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.
일 예로, 상기 도전층은 자성 금속, 자성 세라믹스, 유전체, 도전성 플라스틱 및 코어셀 형태의 복합소재로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 도전층은 그루브층 내부에 형상 이방성을 가진 자성 금속, 자성 세라믹스, 유전체 입자를 포함하는 고분자 복합소재로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있고, 더 바람직하게는 입자간 전기적 접속을 향상시키는 도전성 나노 와이어, 나노튜브 혹은 나노선을 포함하는 고분자 복합소재로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름은 도전성 네트워크가 끊어지지 않고 형성되어 전자파 차폐 및 흡수 성능이 우수하면서도 높은 투광성을 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 메쉬 타입의 투광성 전자파 차폐 필름의 단면도이다.
도 2는 종래 도전막 타입의 투광성 전자파 차폐 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 13은 실시예 1~6에서 도전층의 두께에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 14는 실시예 7의 은 나노 와이어층의 두께 및 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 15는 실시예 8의 은 나노 와이어층의 두께 및 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 16은 실시예 9의 도전층의 두께(Mesh Thickness) 및 은 나노 와이어층의 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 17은 실시예 10의 도전층의 두께 및 은 나노 와이어층의 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 18은 실시예 11 및 실시예 11에서 도전성 소재로 이루어진 제1층만 존재하는 것(Mesh Only)에 대하여, 은 나노 와이어로 이루어진 제2층의 전기 전도도를 증가시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 19는 실시예 12의 도전층의 전기 전도도를 증가시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 20은 실시예 13의 도전층의 전기 전도도를 증가시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 21은 실시예 14의 은 나노 와이어층의 두께 및 은 나노 와이어층의 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 22 내지 24는 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름과 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 차폐 효과를 측정한 결과이다.
도 25는 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름과 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 투광도를 측정한 결과이다.
도 2는 종래 도전막 타입의 투광성 전자파 차폐 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 13은 실시예 1~6에서 도전층의 두께에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 14는 실시예 7의 은 나노 와이어층의 두께 및 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 15는 실시예 8의 은 나노 와이어층의 두께 및 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 16은 실시예 9의 도전층의 두께(Mesh Thickness) 및 은 나노 와이어층의 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 17은 실시예 10의 도전층의 두께 및 은 나노 와이어층의 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 18은 실시예 11 및 실시예 11에서 도전성 소재로 이루어진 제1층만 존재하는 것(Mesh Only)에 대하여, 은 나노 와이어로 이루어진 제2층의 전기 전도도를 증가시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 19는 실시예 12의 도전층의 전기 전도도를 증가시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 20은 실시예 13의 도전층의 전기 전도도를 증가시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 21은 실시예 14의 은 나노 와이어층의 두께 및 은 나노 와이어층의 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 22 내지 24는 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름과 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 차폐 효과를 측정한 결과이다.
도 25는 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름과 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 투광도를 측정한 결과이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 대체물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(30)은 복수의 그루브가 음각된 패턴이 형성된 상면을 갖는 투명 기판(31), 상기 그루브 내부에 배치되는 도전층(32), 및 상기 상면 상에 배치되고 상기 도전층(32)과 전기적으로 접속되는 도전성 나노 와이어층(33)을 포함할 수 있다.
상기 투명 기판(31)은 임프린팅 등의 다양한 방법에 의해 복수의 그루브가 음각된 패턴이 형성된 상면을 갖는 투명한 고분자 수지 또는 유리일 수 있다. 또한, 상기 투명한 고분자 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세테이트 셀룰로즈(TAC) 및 폴리에테르설폰(PES)으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 도전층(32)은 도전성 소재로서 금속, 도전성 세라믹스, 도전성 고분자 또는 그의 복합소재 형태로 그루브 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 도전성 금속은 은, 구리, 알루미늄, 금, 팔라듐, 백금, 니켈, 로듐, 루테늄, 텅스텐, 및 아연으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 금속 원소를 포함할 수 있다. 또한, 도전성 금속은 은-금, 구리-니켈, 은-팔라듐 및 은-금-팔라듐과 같은 금속 합금을 포함할 수 있다. 도전성 세라믹스는 인튬틴옥사이드(ITO), 도핑된 산화아연, 탄화규소, 탄소, 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 세라믹 물질을 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 도전성을 향상시키기 위하여 각형비(길이/두께비)가 5/20, 혹은 20/50, 혹은 40/100 인 판상, 침상 구조 혹은 그 복합구조의 금속 혹은 세라믹스의 도전성 입자를 적층한 충전구조로 구성할 수 있다. 도전성 고분자는 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리피롤(polypyrrole), 폴로씨오펜(polythiophene), 폴리아이소씨아나프텐(polyisothianaphthene), 폴리페닐렌비닐린(polyphenylenevinylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리알킬씨오펜(polyalkythiophene) 및 폴리퓨란(polyfuran)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 유기물 혹은 고분자 물질을 포함할 수 있다.
상기 도전층(32)은 흡수 기능을 부가하기 위하여 상기 도전성 소재에 자성 금속, 자성 세라믹스, 유전체, 도전성 플라스틱 및 코어셀 형태의 복합소재로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나가 더 추가될 수 있다.
도전성 나노 와이어층(33)은 형상이 침상 또는 사상(絲狀)이며, 직경이 나노미터 사이즈인 도전성 물질로서, 직선 형태이거나 또는 곡선 형태일 수 있다. 도전성 나노 와이어로 구성된 투명 도전층을 사용하면, 내굴곡성이 우수한 도전성 필름을 얻을 수 있다. 또, 도전성 나노 와이어로 구성된 투명 도전층을 사용하면, 도전성 나노 와이어끼리 그물 구조를 형성함으로 인하여, 소량의 도전성 나노 와이어를 사용하여도 양호한 전기 전도 경로를 형성할 수 있고, 전기 저항이 작은 도전성 필름을 얻을 수 있다. 또한, 도전성 와이어가 그물 구조를 형성함으로 인하여 그물 사이에 개구부를 형성함으로써 광 투과율이 높은 도전성 필름을 얻을 수 있다. 구체적으로, 종횡비가 큰 도전성 나노 와이어를 사용하면, 도전성 나노 와이어가 양호하게 교차하여, 소량의 도전성 나노 와이어에 의해 높은 도전성을 발현시킬 수 있는 동시에 광 투과율이 높은 도전성 필름을 얻을 수 있다. 도전성 나노 와이어로는, 예를 들어, 금속 나노 와이어, 카본 나노 튜브를 포함하는 도전성 나노 와이어 등을 들 수 있다. 상기 금속 나노 와이어는, 바람직하게는, 금, 백금, 은, 동, 니켈, 구리 및 이들의 합금으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나로 구성된 것일 수 있다.
상기 도전성 나노 와이어층(33)이 복수의 그루브가 음각된 패턴을 갖는 투명 기판(31)의 상면에 배치되고 도전성 나노 와이어층(33)이 상기 그루브 내에 충전된 도전층(32)과 전기적으로 접속됨으로써, 전자파 차폐 및 흡수 필름(30)의 투광도의 과도한 저하를 억제하면서 도전층(32)만으로는 충분한 차폐 효과를 얻기 어려울 경우 그 차폐 효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(30)은 투광도가 60% 이상일 수 있으며, 바람직하게는 85% 이상일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(30)은 차폐 효과(shielding effectiveness)가 10 dB 이상일 수 있으며, 바람직하게는 30 dB 이상일 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(30)에 있어서, 도전성 금속 및 도전성 나노 와이어의 전기 전도도(electrical conductivity)가 6.1×102 ~ 6.1×105 S/cm이고, 그루브의 깊이가 1 ㎛ 이상이며, 오픈 영역의 비율이 60% 이상이고, 도전성 나노 와이어층(33)의 두께가 20 ~ 3000 nm 일 때, 차폐 효과가 5 dB 이상이고 투광도가 60% 이상일 수 있다. 여기서, 오픈 영역의 비율이란 전자파 차폐 필름 전체 면적에 대한 복수의 그루브 면적의 합의 비율을 백분율로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(40)은 복수의 그루브가 다양한 형태로 음각된 패턴이 형성된 상면을 갖는 투명 기판(41), 상기 그루브 내에 배치되는 도전층을 포함하되, 상기 도전층은 도전성 나노 와이어로 이루어진 제2층(43) 상에 도전성 복합소재로 이루어진 제1층(42)이 배치될 수 있다. 도 4에서, 그루브 내의 제1층(42) 및 제2층(43)이 1회 교대하여 배치되는 것을 도시하였으나, 반드시 이에 한정되지는 않으며, 2회 이상 교대하여 배치될 수 있다. 도 4에서, 투명 기판(41), 도전성 복합소재 및 도전성 나노 와이어는 각각 도 3에 도시된 투명 기판(31), 도전성 복합소재 및 도전성 나노 와이어와 동일한 물질일 수 있다.
도 4에서, 도전성 나노 와이어는 그물 구조로 인하여 높은 투광성을 나타내면서 차폐 효과를 높일 수 있으므로, 그루브 내에 도전성 나노 와이어로 이루어진 제2층(43)을 추가함으로써 투광도의 과도한 저하를 억제하면서 높은 차폐 효과를 가진 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(40)을 제조할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(50)은 복수의 그루브가 음각된 패턴이 형성된 상면을 갖는 투명 기판(51), 상기 그루브 내에 배치되는 도전층을 포함하되, 상기 도전층은 도전성 복합소재로 이루어진 제1층(52) 상에 도전성 나노 와이어로 이루어진 제2층(53)이 배치될 수 있다. 도 5에서, 그루브 내의 제1층(52) 및 제2층(53)이 1회 교대하여 배치되는 것을 도시하였으나, 반드시 이에 한정되지는 않으며, 2회 이상 교대하여 배치될 수 있다. 도 5에서, 투명 기판(51), 도전성 복합소재 및 도전성 나노 와이어는 각각 도 3에 도시된 투명 기판(31), 도전성 복합소재 및 도전성 나노 와이어와 동일한 물질일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(60)은 복수의 그루브가 음각된 패턴이 형성된 상면을 갖는 투명 기판(61), 상기 그루브 내에 배치되는 도전층을 포함하되, 상기 도전층은 도전성 나노 와이어로 이루어진 제2층(63b) 상에 도전성 소재로 이루어진 제1층(62)이 배치되고 다시 제1층(62) 상에 도전성 나노 와이어로 이루어진 제3층(63a)가 배치될 수 있다. 도 6에서, 투명 기판(61), 도전성 소재 및 도전성 나노 와이어는 각각 도 3에 도시된 투명 기판(31), 도전성 소재 및 도전성 나노 와이어와 동일한 물질일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(70)은 복수의 그루브가 음각된 패턴이 형성된 상면을 갖는 투명 기판(71), 상기 그루브 내에 배치되는 도전층, 및 상기 상면 상에 배치되고 상기 도전층과 전기적으로 접속되는 도전성 나노 와이어층(73a)을 포함하되, 상기 도전층은 도전성 소재로 이루어진 제1층(72) 상에 도전성 나노 와이어로 이루어진 제2층(73b)이 배치된 것일 수 있다. 도 7에서, 투명 기판(71), 도전성 소재 및 도전성 나노 와이어는 각각 도 3에 도시된 투명 기판(31), 도전성 소재 및 도전성 나노 와이어와 동일한 물질일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(80)은 복수의 그루브가 음각된 패턴이 형성된 상면을 갖는 투명 기판(81), 상기 그루브 내에 배치되는 도전층(82)을 포함하되, 상기 도전층(82)은 도전성 나노 와이어로 이루어질 수 있다. 도 8에서, 투명 기판(81) 및 도전성 나노 와이어는 각각 도 3에 도시된 투명 기판(31) 및 도전성 나노 와이어와 동일한 물질일 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(90)은 복수의 그루브가 음각된 패턴이 형성된 상면을 갖는 투명 기판(91), 상기 그루브 내에 배치되는 도전층(93b), 및 상기 상면 상에 배치되고 상기 도전층(93b)과 전기적으로 접속되는 도전성 나노 와이어층(93a)을 포함하되, 상기 도전층(93b)은 도전성 나노 와이어로 이루어질 수 있다. 도 9에서, 투명 기판(91) 및 도전성 나노 와이어는 각각 도 3에 도시된 투명 기판(31) 및 도전성 나노 와이어와 동일한 물질일 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(100)은 복수의 그루브가 음각된 패턴이 형성된 상면을 갖는 투명 기판(101), 상기 그루브 내부에 배치되는 도전층(102), 상기 상면 상에 배치되고 상기 도전층(102)과 전기적으로 접속되는 제1 도전성 나노 와이어층(103a), 및 상기 상면과 대향하는 하면 상에 배치되는 제2 도전성 나노 와이어층(103b)을 포함할 수 있다. 도 10에서, 투명 기판(101) 및 도전성 나노 와이어는 각각 도 3에 도시된 투명 기판(31) 및 도전성 나노 와이어와 동일한 물질일 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(110)은 복수의 그루브가 음각된 패턴이 형성된 상면을 갖는 투명 기판(111), 상기 그루브 내부에 배치되고 도전성 소재로 이루어진 도전층(112), 상기 상면 상에 배치되고 상기 도전층(112)과 전기적으로 접속되는 도전성 나노 와이어층(113), 및 상기 그루브의 밑면에 접하는 블랙 매트릭스(114)를 포함할 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(114)는 빛의 난반사를 방지하여 투광도를 높일 수 있다. 또한, 블랙 매트릭스를 구비한 필름은 콘트라스트가 향상되고 헤이즈가 감소하는 효과가 있다. 도 11에서, 투명 기판(111), 도전성 소재 및 도전성 나노 와이어는 각각 도 3에 도시된 투명 기판(31), 도전성 소재 및 도전성 나노 와이어와 동일한 물질일 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(120)은 복수의 그루브가 음각된 패턴이 형성된 상면을 갖는 투명 기판(121), 상기 그루브 내에 배치되는 도전층, 상기 상면 상에 배치되고 상기 도전층과 전기적으로 접속되는 도전성 나노 와이어층(123a), 및 상기 그루브의 밑면에 접하는 블랙 매트릭스(124)를 포함하되, 상기 도전층은 도전성 소재로 이루어진 제1층(122) 상에 도전성 나노 와이어로 이루어진 제2층(123b)이 배치된 것일 수 있다. 도 12에서, 투명 기판(121), 도전성 소재 및 도전성 나노 와이어는 각각 도 3에 도시된 투명 기판(31), 도전성 소재 및 도전성 나노 와이어와 동일한 물질일 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 구현예에 따른 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름에 대한 실시예 및 실험예에 기초하여 본 발명에 대해 더욱 구체적으로 설명한다. 다만, 이러한 실시예 및 실험예는 본 발명을 설명할 목적으로 제공되며, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다.
<실시예 1~6>
도 3에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 구조와 동일하되, 하기 표 1에 기재된 규격을 갖도록 실시예 1~6을 설계하여 전산 모사하였다. 실시예 1~6에서 도전성 소재의 전기 전도도는 모두 6.1×105 S/m으로 설정하였고, 도전성 나노 와이어층의 두께는 50 nm로 설정하였다.
개구경 (㎛) | 선폭 (㎛) | 오픈 영역의 비율 (%) | |
실시예 1 | 120 | 10 | 85.24 |
실시예 2 | 150 | 20 | 77.78 |
실시예 3 | 200 | 10 | 90.72 |
실시예 4 | 200 | 20 | 82.63 |
실시예 5 | 250 | 25 | 82.70 |
실시예 6 | 250 | 30 | 79.70 |
도 13은 실시예 1~6에서 도전층의 두께에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 13을 참조하면, 오픈 영역의 비율이 증가할수록 차폐 효과가 낮아지는 것을 확인할 수 있으며, 도전층의 두께가 상승할수록 차폐 효과가 개선되는 것을 확인할 수 있다.
<실시예 7>
도 3에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 구조와 동일하되, 개구경 250 ㎛, 선폭 20 ㎛으로 설계하여 오픈 영역의 비율이 85.86%가 되도록 하였다. 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 두께는 10 ㎛로 설정하고 도전성 복합소재의 전기 전도도는 6.1×105 S/m로 설정하였다.
상기 표 1에 기재된 규격을 갖도록 실시예 1~6을 설계하여 전산 모사하였다. 실시예 1~6에서 도전성 소재의 전기 전도도는 모두 6.1×105 S/cm으로 설정하였고, 도전성 나노 와이어층은 은 나노 와이어층으로 설정하였다.
도 14는 실시예 7의 은 나노 와이어층의 두께 및 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 14를 참조하면, 도전층 상에 전기 전도도가 6.1×104 S/m인 경우에는 은 나노 와이어층이 없는 경우(Only mesh type film)와 마찬가지로 은 나노 와이어층의 두께가 증가함에 따른 차폐 효과의 변화가 없었으나, 은 나노 와이어의 전기 전도도(Sliver NM conductivity)가 6.1×105 S/m, 6.1×106 S/m, 6.1×107 S/m인 경우에는 은 나노 와이어층의 두께가 증가할수록 차폐 효과가 증가하였으며, 은 나노 와이어층의 두께가 동일한 경우 은 나노 와이어의 전기 전도도가 높을수록 차폐 효과가 우수한 것을 알 수 있다.
<실시예 8>
개구경을 400 ㎛으로 설정하여 오픈 영역의 비율을 90.63%로 한 것을 제외하고 실시예 7과 동일한 조건으로 전산 모사를 수행하였다.
도 15는 실시예 8의 은 나노 와이어층의 두께 및 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 15를 참조하면, 도전층 상에 전기 전도도가 6.1×104 S/m인 경우에는 은 나노 와이어층이 없는 경우(Only mesh type film)와 마찬가지로 은 나노 와이어층의 두께가 증가함에 따른 차폐 효과의 변화가 없었으나, 은 나노 와이어의 전기 전도도(Sliver NM conductivity)가 6.1×105 S/m, 6.1×106 S/m, 6.1×107 S/m인 경우에는 은 나노 와이어층의 두께가 증가할수록 차폐 효과가 증가하였으며, 은 나노 와이어층의 두께가 동일한 경우 은 나노 와이어의 전기 전도도가 높을수록 차폐 효과가 우수한 것을 알 수 있다.
<실시예 9>
도 3에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 구조와 동일하되, 개구경 250 ㎛, 선폭 25 ㎛, 도전성 소재의 전기 전도도 6.1×104 S/m, 은 나노 와이어층의 두께 40 nm로 설정하였다.
도 16은 실시예 9의 도전층의 두께(Mesh Thickness) 및 은 나노 와이어층의 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 16을 참조하면, 은 나노 와이어층이 없거나 전기 전도도가 6.1×104 S/m, 6.1×105 S/m, 6.1×106 S/m인 경우에는 도전층의 두께가 증가할수록 차폐 효과가 증가하였으나, 은 나노 와이어층의 전기 전도도가 6.1×107 S/m인 경우에는 도전층의 두께가 증가함에 따라 차폐 효과가 거의 변하지 않는 것을 알 수 있다. 또한, 도전층의 두께가 동일한 경우, 은 나노 와이어층의 전기 전도도가 높을수록 차폐 효과가 우수한 것을 알 수 있다.
<실시예 10>
도전성 소재의 전기 전도도를 6.1×107 S/m으로 설정한 것을 제외하고 실시예 9와 동일한 조건으로 전산모사를 수행하였다.
도 17은 실시예 10의 도전층의 두께(Mesh Thickness) 및 은 나노 와이어층의 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 17을 참조하면, 도전층의 두께가 증가할수록 차폐 효과가 증가하는 것을 알 수 있으나, 은 나노 와이어층의 전기 전도도의 증가에 따른 차폐 효과의 증가 정도는 실시예 9의 경우보다 작은 것을 알 수 있다.
<실시예 11>
도 4에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 구조와 동일하되, 개구경 250 ㎛, 선폭 25 ㎛, 도전성 소재로 이루어진 제1층의 두께 10 ㎛, 도전성 소재의 전기 전도도 6.1×105 S/m, 은 나노 와이어로 이루어진 제2층(Silver NW layer)의 두께 200 nm로 설정하여 전산 모사를 수행하였다.
도 18은 실시예 11 및 실시예 11에서 도전성 소재로 이루어진 제1층만 존재하는 것(Mesh Only)에 대하여, 은 나노 와이어로 이루어진 제2층의 전기 전도도를 증가시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 18을 참조하면, 은 나노 와이어로 이루어진 제2층의 전기 전도도가 증가함에 따라 차폐 효과가 증가하는 것을 알 수 있다.
<실시예 12>
도 8에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 구조와 동일하되, 개구경 150 ㎛, 선폭 10 ㎛, 은 나노 와이어로 이루어진 도전층의 두께 40 nm로 설정하여 전산 모사를 수행하였다.
도 19는 실시예 12의 도전층의 전기 전도도를 증가시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 19를 참조하면, 은 나노 와이어로 이루어진 도전층의 전기 전도도가 증가함에 따라 차폐 효과가 증가하는 것을 알 수 있다.
<실시예 13>
은 나노 와이어로 이루어진 도전층의 두께를 200 nm로 설정한 것을 제외하고 실시예 12와 동일하게 설정하여 전산 모사를 수행하였다.
도 20은 실시예 13의 도전층의 전기 전도도를 증가시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 20을 참조하면, 은 나노 와이어로 이루어진 도전층의 전기 전도도가 증가함에 따라 차폐 효과가 증가하는 것을 알 수 있다. 또한 도 19와 비교하면 동일한 전기 전도도를 갖는 은 나노 와이어에 대하여 도전층의 두께가 두꺼울수록 차폐 효과가 증가하는 것을 알 수 있다.
<실시예 14>
도 10에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 구조와 동일하되, 개구경 400 ㎛, 선폭 20 ㎛으로 설정하여 오픈 영역의 비율을 90.63%로 하고, 도전층의 전기 전도도를 6.1×105 S/m로 하고, 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 전체 두께를 10 ㎛으로 하여 전산 모사를 수행하였다.
도 21은 실시예 14의 은 나노 와이어층의 두께 및 은 나노 와이어층의 전기 전도도를 변화시킴에 따른 차폐 효과의 변화를 전산 모사한 결과이다.
도 21을 참조하면, 은 나노 와이어층의 전기 전도도가 6.1×104 S/m인 경우 은 나노 와이어층의 두께를 증가시킴에 따른 차폐 효과의 변화가 미미하였으나, 은 나노 와이어층의 전기 전도도가 6.1×105 S/m, 6.1×106 S/m, 6.1×107 S/m인 경우에는 은 나노 와이어층의 두께가 증가함에 따라 차폐 효과가 증가하는 것을 알 수 있다. 또한, 동일한 은 나노 와이어층의 두께에 대하여, 은 나노 와이어층의 전기 전도도가 높을수록 차폐 효과가 우수한 것을 알 수 있다.
<실험예 1: 전자파 차폐 성능의 변화 측정>
도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름(10)과 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(70)의 전자파 차폐 능력을 측정 주파수를 변화시키며 측정하여 비교하였다. 도 1 및 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름 및 차폐 및 흡수 필름(10, 70)은 모두 개구경 250 ㎛, 선폭 25 ㎛, 도전성 복합소재의 전기 전도도 7.7×105 S/m, 은 나노 와이어의 전기 전도도는 1.0×107 S/m로 측정되었으며, 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름(10)에서 도전층의 두께는 7 ㎛로 측정되었고, 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(70)에서 도전성 소재로 이루어진 제1층(72)의 두께는 7 ㎛으로 측정되었으며, 도전성 나노 와이어로 이루어진 제2층(73b)의 두께는 300 nm, 도전성 나노 와이어층(73a)의 두께는 100 nm로 각각 측정되었다.
<실험예 2: 전자파 차폐 성능의 변화 측정>
도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름(10)과 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(70)의 전자파 차폐 능력을 측정 주파수를 변화시키며 측정하여 비교하였다. 도 1 및 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름 및 차폐 및 흡수 필름(10, 70)은 모두 개구경 150 ㎛, 선폭 10 ㎛, 도전성 소재의 전기 전도도 7.7×105 S/m, 은 나노 와이어의 전기 전도도는 7.0×106 S/m로 측정되었으며, 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름(10)에서 도전층의 두께는 12 ㎛로 측정되었고, 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(70)에서 도전성 복합소재로 이루어진 제1층(72)의 두께는 12 ㎛으로 측정되었으며, 도전성 나노 와이어로 이루어진 제2층(73b)의 두께는 200 nm, 도전성 나노 와이어층(73a)의 두께는 100 nm로 각각 측정되었다.
<실험예 3: 전자파 차폐 성능의 변화 측정>
도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름(10)과 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(70)의 전자파 차폐 능력을 측정 주파수를 변화시키며 측정하여 비교하였다. 도 1 및 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름(10) 및 차폐 및 흡수 필름(70)은 모두 개구경 150 ㎛, 선폭 10 ㎛, 도전성 소재의 전기 전도도 7.7×105 S/m, 은 나노 와이어의 전기 전도도는 6.1×106 S/m로 측정되었으며, 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름(10)에서 도전층의 두께는 4 ㎛로 측정되었고, 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(70)에서 도전성 복합소재로 이루어진 제1층(72)의 두께는 4 ㎛으로 측정되었으며, 도전성 나노 와이어로 이루어진 제2층(73b)의 두께는 150 nm, 도전성 나노 와이어층(73a)의 두께는 100 nm로 각각 측정되었다.
<실험예 4: 전자파 차폐 성능의 변화 측정>
도 12에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(120)의 전자파 차폐 능력을 측정 주파수를 변화시키며 측정하였다. 도 12에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(120)은 모두 개구경 150 ㎛, 선폭 10 ㎛, 탄소 나노선을 포함하는 도전성 소재의 전기 전도도는 9.8×105 S/m, 은 나노 와이어의 전기 전도도는 7.0×106 S/m로 측정되었으며, 도 12에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름(120)에서 그루브 내부에 형성된 블랙 매트릭스층(124)의 두께는 2 ㎛ 내외로 측정되었고, 형상 이방성 은 입자와 카본나노와이어의 도전성 복합소재로 이루어진 제1층(122)의 두께는 12 ㎛으로 측정되었으며, 도전성 나노 와이어로 이루어진 제2층(123b)의 두께는 200 nm, 도전성 나노 와이어층(123a)의 두께는 각각 100 및 200 nm로 측정되었다.
표 2은 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름 및 도 7 및 12에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름에 대하여 상기 실험예 1 내지 4의 조건을 정리한 것이다.
실험예 1 | 실험예 2 | 실험예 3 | 실험예 4 | ||||
도 1 | 도 7 | 도 1 | 도 7 | 도 1 | 도 7 | 도 7 | |
개구경 (㎛) | 250 | 150 | 150 | 150 | |||
선폭 (㎛) | 25 | 10 | 10 | 10 | |||
도전성 복합소재의 전기 전도도 (S/m) | 7.7×105 | 7.7×105 | 7.7×105 | 9.8×105 | |||
은 나노 와이어층의 전기 전도도 (S/m) | 1.0×107 | 7.0×106 | 6.1×106 | 7.0×106 | |||
도전층의 두께 (㎛) | 7 | 12 | 4 | ||||
제1층의 두께 (㎛) | 7 | 12 | 4 | 12 | |||
제2층의 두께 (nm) | 300 | 200 | 150 | 200 | |||
도전성 나노 와이어층의 두께 (nm) | 100 | 100 | 100 | 100, 200 |
<실험예 4: 투광도의 측정>
실험예 3에 사용된 투광성 전자파 차폐 필름 및 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름들(10, 70)과 동일한 필름들에 대하여 투광도를 측정하였다.
도 22 내지 24는 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름과 도 7 및 12에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름으로서 각각 실험예 1 내지 4의 조건 하에서 차폐 효과를 측정한 결과이다.
도 22 내지 도 24를 참조하면 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름보다 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 차폐 효과가 더 우수한 것을 알 수 있으며, 특히 은 나노 와이어의 전기 전도도가 높고 제2층(73b)의 두께가 두꺼울수록 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 차폐 효과가 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름의 차폐 효과보다 우수한 것을 알 수 있다.
도 25는 실험예 3의 조건 하에서 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름과 도 7 및 12에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 투광도를 빛의 파장에 따라 측정한 결과이다.
도 25를 참조하면, 자외선 파장 대역에서는 도 7에 도시된 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 투광도는 도 1에 도시된 투광성 전자파 차폐 필름의 상대 투광도 (그루브 내부에 도전층을 포함하지 않는 투명 PET기판의 투광도를 100%로 가정) 보다 낮게 나타났으며, 550 nm 파장의 가시광선 영역에서는 도 1의 투광성 전자파 차폐 필름의 상대 투광도는 88.8%로 도 7에 도시된 은 나노 와이어층을 포함하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 상대 투광도가 나노 와이어층의 두께를 100 nm로 했을 때 85.6%로 약간 낮게 나타났으나과도한 투광도의 저하가 없는 것을 알 수 있다. 도 12의 블랙 매트릭스를 포함하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름의 상대 투광도는 나노 와이어층의 두께가 100 및 200 nm로 변화함에 따라 각각 74 및 88.2%로 상당한 차이를 보였으나, 도 7의 경우 보다는 투광도가 높은 값을 보여 블랙 매트릭스의 부여에 의하여 투광도가 향상됨을 알 수 있다.
본 발명에서 사용한 용어는 특정한 실시예를 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아니다. 본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
Claims (18)
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- 복수의 그루브(groove)가 음각된 패턴이 배치된 상면을 갖는 투명 기판;
전자파를 차폐 및 흡수하는 도전성 소재로 이루어지고 상기 그루브 내부에 배치되는 도전층; 및
상기 투명 기판의 상면의 전 영역을 덮는 형태로 배치되되, 상기 도전층의 상부에 형성되어 상기 도전층과 전기적으로 접속되는 도전성 나노 와이어층을 포함하고,
상기 그루브의 밑면에 접하는 블랙 매트릭스를 더 포함하되,
상기 도전층은 전자파를 차폐 및 흡수하는 도전성 소재로 이루어진 제1층 및 제2층이 1회 이상 교대하여 배치되되,
상기 제1층은 판상, 침상 및 충전 구조 중 어느 하나의 구조로 형성되고,
상기 제2층은 도전성 나노 와이어의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름. - 복수의 그루브(groove)가 음각된 패턴이 배치된 상면을 갖는 투명 기판;
전자파를 차폐 및 흡수하는 도전성 소재로 이루어지고 상기 그루브 내부에 배치되는 도전층;
상기 투명 기판의 상면의 전 영역을 덮는 형태로 배치되되, 상기 도전층의 상부에 형성되어 상기 도전층과 전기적으로 접속되는 제1 도전성 나노 와이어층; 및
상기 투명 기판의 상면과 대향하는 상기 투명 기판의 하면의 전 영역을 덮는 형태로 배치되는 제2 도전성 나노 와이어층을 포함하고,
상기 도전층은 전자파를 차폐 및 흡수하는 도전성 소재로 이루어진 제1층 및 제2층이 1회 이상 교대하여 배치되되,
상기 제1층은 판상, 침상 및 충전 구조 중 어느 하나의 구조로 형성되고,
상기 제2층은 도전성 나노 와이어의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름. - 삭제
- 삭제
- 복수의 그루브가 음각된 패턴이 배치된 상면을 갖는 투명 기판; 및
전자파를 차폐 및 흡수하는 도전성 소재로 이루어진 도전성 그루브층을 포함하고 상기 그루브 내부에 배치되는 도전층을 포함하고,
상기 도전층은 도전성 나노 와이어로 이루어진 도전성 나노 와이어 그루브층을 포함하며,
상기 그루브의 밑면에 접하는 블랙 매트릭스를 더 포함하되,
상기 도전층은 상기 도전성 그루브 층과 상기 도전성 나노 와이어 그루브층이 적어도 1회 이상 교대하여 배치되며,
상기 상기 도전성 그루브 층은 판상, 침상 및 충전 구조 중 어느 하나의 구조로 형성되고,
상기 도전성 나노 와이어 그루브층은 도전성 나노 와이어의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름. - 제9항에 있어서,
상기 도전층은 상기 도전성 그루브 층과 상기 도전성 나노 와이어 그루브층이 적어도 1회 이상 교대하여 배치되는 것을 특징으로 하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름. - 제5항 또는 제9항에 있어서,
상기 블랙 매트릭스는 전자파를 차폐 및 흡수하는 도전성 소재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름. - 제5항, 제6항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 소재는 금속, 도전성 세라믹스, 도전성 고분자 및 이의 복합소재로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름. - 제12항에 있어서,
상기 금속은 은, 구리, 알루미늄, 금, 팔라듐, 백금, 니켈, 로듐, 루테늄, 텅스텐, 아연, 은-금 합금, 구리-니켈 합금, 은-팔라듐 합금 및 은-금-팔라듐 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름. - 제12항에 있어서,
상기 도전성 세라믹스는 인튬틴옥사이드(ITO), 도핑된 산화아연, 탄화규소, 탄소, 카본나노파이버, 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름. - 제12항에 있어서,
상기 도전성 고분자는 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리피롤(polypyrrole), 폴로씨오펜(polythiophene), 폴리아이소씨아나프텐(polyisothianaphthene), 폴리페닐렌비닐린(polyphenylenevinylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리알킬씨오펜(polyalkythiophene) 및 폴리퓨란(polyfuran)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름. - 제5항, 제6항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전층은 자성 금속, 자성 세라믹스, 유전체, 도전성 플라스틱 및 코어셀 형태의 복합소재로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름. - 제5항, 제6항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전층은 그루브층 내부에 형상 이방성을 가진 자성 금속, 자성 세라믹스, 유전체 입자를 포함하는 고분자 복합소재로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름. - 제17항에 있어서,
상기 도전층은 그루브층 내부에 도전성 나노 와이어, 나노튜브 혹은 나노선을 포함하는 고분자 복합소재로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투광성 전자파 차폐 및 흡수 필름.
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