네트워킹이 강화된 고 유연 전자소자용 은 나노와이어 투명전자파 차폐 필름

Abstract

Electromagnetic (EM) wave emissions from wearable or flexible smart display devices can be malfunctioning or have a detrimental effect on the human body, so electromagnetic shielding issues are becoming increasingly significant. For this purpose, we propose an acrylic polymer/graphene oxide/sintered Ag NWs (A/G/SS) transparent EMI shielding film fabricated by a liquid-to-vapor pressure-assisted wet sintering, which can enhance Ag NW networking and anti reflection effects. The wet sintered Ag NW shielding film showed a threshold curvature radius of 0.31 mm, which indicates high flexibility, while the conventional ITO shielding film showed that of about 5 mm at a thickness of 100 μm. The EMI shielding effectiveness of the A/G/SS film was two times higher than that of ITO film at nearly same transmittance of 84-85%. The optical reflectance of Ag NW layer due to AR effect was reduced, and the visible light transmittance was greatly improved in the multilayer shielding film having different refractive indexes. Due to the acrylic polymer coating layer having a high contact angle, the result of the 85°C and 85% relative humidity tests shows a durability with little change in shielding effectiveness for 500 hours. The multilayer film consisting of wet sintered Ag NW has high flexibility and durability, high shielding performance of more than 30 dB at a transparency of 80% or more, and high mass productivity, making them highly applicable to a transparent shielding material for future flexible devices.; 유연성과 더불어 소형화되고 있는 유연 디바이스에서 발생된 전자기파는 제품구동 문제나 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있어, 이를 억제하기 위한 전자기 차폐에 대한 중요성이 점점 높아지고 있다. 이번 연구에서는 액체에서 기체로 변환될 때 발생하는 강력한 상변화 팽창압에 의해 나노와이어를 소결시켜, 나노와이어 간 네트워킹을 강화시키고, 반사방지 효과로 우수한 투광도와 유연성 및 내구성을 가진 Acrylic polymer/Graphene oxide/sintered Ag NW EMI shielding film을 개발했다. 기존 ITO 투명전극의 임계 곡률 반경은 필름 두께 100 um 에서 약 5 mm인 반면, 습식 소결된 은 나노와이어 차폐 필름은 0.31 mm로 매우 높은 유연 특성을 보였다. EMI 특성값은 투광도 약 80%에서 30 dB 이상으로 ITO에 비하여 2배 이상 높은 특성을 보였다. 굴절율이 서로 다른 Acrylic/GO로 구성된 다중 코팅층은 반사방지효과 의해 은 나노와이어의 반사도가 감소되어 가시광 투광도가 크게 향상되었고, 높은 접촉각을 가진 Acrylic polymer 코팅 층으로 인해 85% RH/ 85 ℃ 의 항온/항습 결과에서 500시간 동안 차폐특성이 거의 변화하지 않는 내구성을 보였다. 습식 소결된 은 나노와이어 차폐 필름은 투광도 80% 이상에서 30 dB 이상의 높은 차폐특성과 유연성, 내구성이 있을 뿐만 아니라 대량생산가능성이 높기 때문에, 미래 고 유연 디바이스로의 적용가능성을 높게 한다.