KR102127363B1 - 투명 스텔스 구조체 - Google Patents

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KR102127363B1
KR102127363B1 KR1020190087860A KR20190087860A KR102127363B1 KR 102127363 B1 KR102127363 B1 KR 102127363B1 KR 1020190087860 A KR1020190087860 A KR 1020190087860A KR 20190087860 A KR20190087860 A KR 20190087860A KR 102127363 B1 KR102127363 B1 KR 102127363B1
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transparent conductive
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resistance
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김용준
정현준
원세정
이학주
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재단법인 파동에너지 극한제어 연구단
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Abstract

본 발명의 일실시예는 시인성이 개선되고 높은 스텔스 성능이 구현되는 투명 스텔스 구조체를 제공한다. 여기서, 투명 스텔스 구조체는 제1투명필름 구조체 그리고 제2투명필름 구조체를 포함한다. 제1투명필름 구조체는 투명기재의 전면에 적층되어 입사되는 목적주파수를 갖는 전자파를 손실에너지로 손실시키면서 투명기재를 향하여 이동하는 투과전자파의 위상을 변화시킨다. 제2투명필름 구조체는 투명기재의 후면에 적층되어 투명기재를 투과하는 투과전자파를 반사시키되, 제1투명필름 구조체를 향하여 반사되는 반사파의 위상을 조절한다. 제1투명필름 구조체는 제1면저항을 가지는 제1전면 투명전도성패턴과, 제1전면 투명전도성패턴이 형성되지 않은 영역에 채워지되 제1면저항보다 큰 제2면저항을 갖는 제2전면 투명전도성패턴을 가지고, 제2투명필름 구조체는 제3 면저항을 가지는 제1후면 투명전도성패턴과, 제1후면 투명전도성패턴이 형성되지 않은 영역에 채워지되 제3 면저항보다 큰 제4 면저항을 갖는 제2후면 투명전도성패턴을 가진다.

Description

투명 스텔스 구조체{TRANSPARENT STEALTH STRUCTURE}
본 발명은 투명 스텔스 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시인성이 개선되고 높은 스텔스 성능이 구현되는 투명 스텔스 구조체에 관한 것이다.
투명 전극은 LCD, PDP, OLED와 같은 평판디스플레이 또는 비정형 실리콘 박막 태양전지, 염료 감응형 태양전지의 투명전극 등의 다양한 용도로 광범위하게 사용되고 있다.
이러한 투명전극 필름으로 현재까지 가장 널리 사용되는 것은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide: ITO) 필름이다.
현재 가장 많이 사용되는 이러한 ITO 투명전극은 유리(glass) 및 폴리머 필름(polymer film) 등의 기판 위에 증착되어 사용되고 있으나, 차세대 디스플레이의 개발이 저가격화, 대면적화, 경량화를 추구하고 있는 상황에서, 이를 실현하기 위해서는 유리보다 가벼운 플라스틱을 기판 재료로 사용하는 것이 요구되고 있으며, 플라스틱 기판 상에서 최적의 물성을 나타낼 수 있는 투명전극의 개발이 요구되고 있다.
한편, 투명 전극은 IR차폐, EMI 차폐와 같은 기능성 유리 뿐만 아니라, 입사되는 전자파를 손실시켜 스텔스 기능을 구현하기 위한 스텔스 필름 등으로도 그 적용영역이 확대될 수 있다.
특히, 항공기의 조종석 위에 있는 투명한 덮개인 캐노피나, 함정의 현창에 스텔스 필름을 적용하기 위해서는 높은 스텔스 성능이 구현되어야 함은 물론이고, 충분한 투과도가 확보되고, 아른거림 등이 없는 개선된 시인성이 확보되어야 하는 필요성이 있다.
대한민국 등록특허공보 제1944959호(2019.02.01. 공고)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 시인성이 개선되고 높은 스텔스 성능이 구현되는 투명 스텔스 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 투명기재의 전면에 적층되어 입사되는 목적주파수를 갖는 전자파를 손실에너지로 손실시키면서 상기 투명기재를 향하여 이동하는 투과전자파의 위상을 변화시키는 제1투명필름 구조체; 그리고 상기 투명기재의 후면에 적층되어 상기 투명기재를 투과하는 상기 투과전자파를 반사시키되, 상기 제1투명필름 구조체를 향하여 반사되는 반사파의 위상을 조절하기 위한 제2투명필름 구조체;를 포함하며, 상기 제1투명필름 구조체는 제1면저항을 가지는 제1전면 투명전도성패턴과, 상기 제1전면 투명전도성패턴이 형성되지 않은 영역에 채워지되 상기 제1면저항보다 큰 제2면저항을 갖는 제2전면 투명전도성패턴을 가지고, 상기 제2투명필름 구조체는 제3 면저항을 가지는 제1후면 투명전도성패턴과, 상기 제1후면 투명전도성패턴이 형성되지 않은 영역에 채워지되 상기 제3 면저항보다 큰 제4 면저항을 갖는 제2후면 투명전도성패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 투명 스텔스 구조체를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1전면 투명전도성패턴과 상기 제2전면 투명전도성패턴의 두께는 동일할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1전면 투명전도성패턴의 제1투과도와 상기 제2투명전도성패턴의 제2투과도의 차이값은 육안으로 구별되지 않는 투과도 차이값의 허용범위에 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투과도 차이값의 허용범위는 1.7% 미만일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1면저항에 대한 상기 제2면저항의 저항비율은 상기 제2전면 투명전도성패턴이 상기 제1전면 투명전도성패턴의 전기적 성능에 영향을 미치지 않는 저항비율의 허용범위에 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 저항비율의 허용범위는 6.25 이상일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1면저항은 60 ohm/sq 초과, 160 ohm/sq 미만일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2면저항은 1000 ohm/sq 이상일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1전면 투명전도성패턴 및 상기 제2전면 투명전도성패턴은 그래핀으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1면저항은 상기 제3면저항보다 크거나 같고, 상기 제2면저항은 상기 제4면저항과 동일할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투명기재는 유전체일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 투명기재 상에 제1면저항을 가지는 제1전면 투명전도성패턴을 배치하고, 투명기재의 동일평면 상에 제1전면 투명전도성패턴이 마련되지 않은 영역에 제1면저항보다 큰 제2면저항을 가지는 제2전면 투명전도성패턴을 마련함으로써, 제1전면 투명전도성패턴의 전기적 성능에 영향을 미치지 않고, 제1전면 투명전도성패턴 및 제2전면 투명전도성패턴에 기인하는 아른거림이 육안으로 구별되지 않는 개선된 시인도를 가지는 투명 스텔스 구조체를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 투명기재의 전면에는 제1투명필름 구조체를 마련하고, 투명기재의 후면에는 제2투명필름 구조체가 마련되도록 하여, 제1투명필름 구조체가 입사되는 목적주파수를 갖는 전자파를 손실에너지로 손실시키면서 투명기재를 향하여 이동하는 투과전자파의 위상을 변화시키고, 제2투명필름 구조체는 투명기재를 투과하는 투과전자파를 반사시키되, 반사되는 반사파의 위상을 조절함으로써 투명기재의 두께 조절 없이 공진주파수를 조절하거나, 투명기재의 두께를 감소시키면서 높은 스텔스 기능이 구현될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 투명 스텔스 구조체를 나타낸 단면예시도이다.
도 2는 도 1의 투명 스텔스 구조체의 작동을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 단일의 투명전도성패턴만 가지는 투명필름 구조체의 투과도 차이를 설명하기 위한 사진이다.
도 4는 도 1의 제1투명필름 구조체의 투과도 차이를 설명하기 위한 그래프 및 사진이다.
도 5는 도 1의 제1전면 투명전도성패턴의 제1면저항을 설명하기 위한 그래프이다.
도 6은 도 1의 제2전면 투명전도성패턴의 제2면저항을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 도 1의 제1투명필름 구조체의 제조공정을 나타낸 예시도이다.
도 8은 도 1의 투명 스텔스 구조체의 제1투명필름 구조체의 패턴을 나타낸 예시도이다.
도 9는 도 1의 투명 스텔스 구조체의 제2투명필름 구조체의 패턴을 나타낸 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 투명 스텔스 구조체를 나타낸 단면예시도이고, 도 2는 도 1의 투명 스텔스 구조체의 작동을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 투명 스텔스 구조체(100)는 투명기재(110), 제1투명필름 구조체(130) 그리고 제2투명필름 구조체(140)를 포함할 수 있다.
투명기재(110)는 레이더에 의해 탐지되지 않도록 하고자 하는 대상일 수 있다. 예를 들면, 투명기재(110)는 전투기의 캐노피, 함정의 현창 등을 포함할 수 있다. 투명기재(110)는 유전체일 수 있다.
제1투명필름 구조체(130)는 투명기재(110)의 전면에 적층될 수 있다. 제1투명필름 구조체(130)는 외부에서 입사되는 목적주파수를 갖는 전자파(10)를 손실에너지로 손실시키면서 투명기재(110)를 향하여 이동하는 투과전자파(12)의 위상을 변화시킬 수 있다.
제1투명필름 구조체(130)는 제1전면 투명전도성패턴(131)과 제2전면 투명전도성패턴(132)을 가질 수 있다.
제1전면 투명전도성패턴(131)은 투명기재(110) 상에 마련될 수 있다. 제1전면 투명전도성패턴(131)은 그래핀으로 이루어질 수 있으며, 제1면저항을 가지고 전기적 성능을 구현할 수 있다.
투명기재(110) 상에 전기적 성능을 구현하기 위한 제1전면 투명전도성패턴(131)만 마련되는 경우, 투명기재(110)의 투과도 및 굴절률과 제1전면 투명전도성패턴(131)의 투과도 및 굴절률이 서로 다르기 때문에, 제1전면 투명전도성패턴(131)의 형상은 육안으로 구별될 수 있다. 그리고 이러한 제1전면 투명전도성패턴(131)의 육안 구별은 아른거림으로 작용할 수 있기 때문에 시인성을 저하하는 원인이 될 수 있다.
도 3은 단일의 투명전도성패턴만 가지는 투명필름 구조체의 투과도 차이를 설명하기 위한 사진인데, 사진인데, 도 3의 (a)는 550nm 파장(wavelength)에서 89.8%의 투과도를 가지는 투명기재(110) 상에 550nm 파장(wavelength)에서 87.9%의 투과도를 가지는 제1전면 투명전도성패턴(131)이 마련된 사진이고, 도 3의 (b)는 550nm 파장(wavelength)에서 90%의 투과도를 가지는 투명기재(110) 상에 550nm 파장(wavelength)에서 87.9%의 투과도를 가지는 제1전면 투명전도성패턴(131)이 마련된 사진이다.
도 3의 (a)에서 보는 바와 같이, 투명기재(110)와 제1전면 투명전도성패턴(131)의 투과도 차이가 1.9% 인 경우, 제1전면 투명전도성패턴(131)이 육안으로 식별된다. 그리고, 도 3의 (b)에서 보는 바와 같이, 투명기재(110)와 제1전면 투명전도성패턴(131)의 투과도 차이가 2.1%로 증가하게 되면, 제1전면 투명전도성패턴(131)이 더욱 잘 육안으로 식별되는 것을 알 수 있다.
이를 극복하기 위해, 본 발명에서는 제2전면 투명전도성패턴(132)이 투명기재(110) 상에 마련되되, 투명기재(110)의 동일평면 상에 제1전면 투명전도성패턴(131)이 마련되지 않은 영역에 배치될 수 있다.
본 실시예에서는 제1전면 투명전도성패턴(131) 및 제2전면 투명전도성패턴(132)이 투명기재(110)의 동일평면 상에 마련될 수 있다.
제2전면 투명전도성패턴(132)은 그래핀으로 이루어질 수 있다.
제1전면 투명전도성패턴(131)은 제1투과도를 가지고, 제2전면 투명전도성패턴(132)은 제2투과도를 가질 수 있으며, 제1투과도 및 제2투과도의 차이값은 육안으로 구별되지 않는 투과도 차이값의 허용범위에 포함될 수 있다.
도 4는 도 1의 제1투명필름 구조체의 투과도 차이를 설명하기 위한 그래프 및 사진이다.
도 4의 (a)에서 보는 바와 같이, 저저항인 제1전면 투명전도성패턴(131) 및 고저항인 제2전면 투명전도성패턴(132)이 각각 1층으로 마련되고, 제2전면 투명전도성패턴(132)의 투과도가 97.64% 이고, 제1전면 투명전도성패턴(131)의 투과도가 96.13% 으로 투과도의 차이값이 1.51% 인 경우, 도 4의 (b)에서 보는 바와 같이, 투명 스텔스 구조체(100)에서는 제1전면 투명전도성패턴(131) 또는 제2전면 투명전도성패턴(132)에 의한 아른거림이 육안으로 식별되지 않아 시인성이 개선될 수 있다. 종합해보면, 투명전도성패턴에 의한 아른거림이 육안으로 식별되지 않도록 하기 위해서는 제1전면 투명전도성패턴(131) 및 제2전면 투명전도성패턴(132)의 투과도의 차이값의 허용범위는 1.7% 미만으로 관리됨이 바람직하다.
더하여, 제1전면 투명전도성패턴(131) 및 제2전면 투명전도성패턴(132)은 두께가 동일할 수 있으며, 이를 통해, 개선된 시인성이 영향을 받지않도록 할 수 있다.
그리고, 제2전면 투명전도성패턴(132)은 제1전면 투명전도성패턴(131)의 제1면저항보다 큰 제2면저항을 가질 수 있다. 이렇게 되면, 제2전면 투명전도성패턴(132)은 제1전면 투명전도성패턴(131)의 전기적 성능에 영향을 미치지 않게 될 수 있다.
제1면저항에 대한 제2면저항의 저항비율은 제2전면 투명전도성패턴(132)이 제1전면 투명전도성패턴(131)의 전기적 성능에 영향을 미치지 않는 저항비율의 허용범위에 포함될 수 있다.
투명 스텔스 구조체(100)가 스텔스(Stealth) 성능을 만족하기 위해서는 엑스밴드(X band)에서 -10dB 이하의 반사도가 구현됨이 바람직하다.
도 5는 도 1의 제1전면 투명전도성패턴의 제1면저항을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5에서 보는 바와 같이, 제1전면 투명전도성패턴의 제1면저항이 60 ohm/sq 이하일 때에는 10.6 GHz 근방에서 반사도가 -10 dB를 넘어서게 된다. 그리고, 제1면저항이 160 ohm/sq 이상일 때에는 8 GHz 근방에서 반사도가 -10 dB를 넘어서게 된다. 따라서, 엑스밴드 전체에서 -10dB 이하의 반사도가 구현되도록 하기 위해서는 제1면저항은 60 ohm/sq 초과, 160 ohm/sq 미만으로 관리됨이 바람직하다.
도 6은 도 1의 제2전면 투명전도성패턴의 제2면저항을 설명하기 위한 그래프이다.
도 6에서 보는 바와 같이, 제2전면 투명전도성패턴(132)의 제2면저항이 1000 ohm/sq 이상이 되면, 엑스밴드 전체에서 -10dB 이하의 반사도가 구현될 수 있다.
따라서, 저항비율의 허용범위는 6.25 이상일 수 있다.
도 7은 도 1의 제1투명필름 구조체의 제조공정을 나타낸 예시도이다.
도 7에서 보는 바와 같이, 제1투명필름 구조체의 제조방법은 제1전면 투명전도성패턴을 마련하는 공정과 제2전면 투명전도성패턴을 마련하는 공정을 포함할 수 있다.
제1전면 투명전도성패턴을 마련하는 공정은 먼저, 투명기재(110) 상에 제1면저항을 가지는 제1전면 투명전도성층(135)을 마련할 수 있다.
이후, 제1전면 투명전도성층(135) 상에 포토레지스트(150)을 마련할 수 있으며, 포토레지스트(150)는 제1전면 투명전도성층(135)으로 형성하고자 하는 제1전면 투명전도성패턴(131)에 대응되도록 마련될 수 있다.
이후, 제1전면 투명전도성층(135)에서 포토레지스트(150)가 마련되지 않은 부분을 플라즈마 에칭(160)하여 포토레지스트(150)에 대응되는 형상의 제1전면 투명전도성패턴(131)을 형성할 수 있다.
이후, 캐리어필름(170)의 일면에 제2면저항을 가지는 제2전면 투명전도성층(136)이 마련된 상태에서, 제2전면 투명전도성층(136)을 포토레지스트(150) 방향으로 가압하여 투명기재(110) 상에서 제2전면 투명전도성층(136)이 제1전면 투명전도성패턴(131)의 사이에 마련되면서 동시에 포토레지스트(150)를 덮도록 할 수 있다.
이후, 제2전면 투명전도성층(136)으로부터 캐리어필름(170)을 박리하고, 제1전면 투명전도성패턴(131) 외측의 제2전면 투명전도성층(136)이 제2전면 투명전도성패턴(132)을 형성하도록, 포토레지스트(150)를 용매(180)로 제거하면서 포토레지스트(150)를 덮은 제2전면 투명전도성층(136)을 함께 제거할 수 있다. 이러한 공정을 통해, 투명기재(110) 상에 마련되는 제1전면 투명전도성패턴(131)과, 투명기재(110)의 동일평면 상에 제1전면 투명전도성패턴(131)이 마련되지 않은 영역에 배치되는 제2전면 투명전도성패턴(132)을 포함하는 제1투명필름 구조체(130)를 얻을 수 있다. 한편, 제2전면 투명전도성층(136) 중에 포토레지스트(150)를 덮은 부분에서 틈이 발생하여 용매(180)가 포토레지스트(150)로 침투되도록, 용매(180)에 초음파를 더 가할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1투명필름 구조체(130)는 전자파의 흡수 성능이 높은 것이 바람직하다. 이를 위해, 제1전면 투명전도성패턴(131)은 아일랜드 형태가 유리할 수 있다.
도 8은 도 1의 투명 스텔스 구조체의 제1투명필름 구조체의 패턴을 나타낸 예시도인데, 도 8에서 보는 바와 같이, 제1투명필름 구조체(130)에서 제1전면 투명전도성패턴(131)은 다양한 아일랜드 형태로 형성될 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 제2투명필름 구조체(140)는 투명기재(110)의 후면에 적층될 수 있다. 제2투명필름 구조체(140)는 투명기재(110)를 투과하는 투과전자파(12)를 반사시키되, 제1투명필름 구조체(130)를 향하여 반사되는 반사파(14)의 위상을 조절할 수 있다.
제2투명필름 구조체(140)는 제1후면 투명전도성패턴(141) 및 제2후면 투명전도성패턴(142)을 가질 수 있다.
제1후면 투명전도성패턴(141)은 제3면저항을 가질 수 있다.
그리고, 제2후면 투명전도성패턴(142)은 제1후면 투명전도성패턴(141)이 형성되지 않은 영역에 채워질 수 있으며, 제3면저항보다 큰 제4면저항을 가질 수 있다.
제2투명필름 구조체(140)는 제1투명필름 구조체(130)에 대응되도록 형성될 수 있다. 또한, 제2투명필름 구조체(140)의 제조방법은 전술한 제1투명필름 구조체(130)의 제조방법과 대응될 수 있다.
도 9는 도 1의 투명 스텔스 구조체의 제2투명필름 구조체의 패턴을 나타낸 예시도인데, 도 9에서 보는 바와 같이, 제2투명필름 구조체(140)에서 제1후면 투명전도성패턴(141)은 비 아일랜드 형태 또는 슬릿을 가지는 형태로 형성될 수 있다. 이를 통해, 제2투명필름 구조체(140)는 투과파가 -10dB 미만이 되도록 즉, 입사되는 전자파의 90% 이상이 반사되도록 할 수 있다.
투명 스텔스 구조체(100)에서 제1전면 투명전도성패턴(131)의 제1면저항은 제1후면 투명전도성패턴(141)의 제3면저항보다 크거나 같을 수 있다. 이를 통해, 제1전면 투명전도성패턴(131)에서는 외부로부터 입사되는 전자파(10)를 잘 흡수할 수 있으며, 제1후면 투명전도성패턴(141)은 제1투명필름 구조체(130)를 투과한 투과전자파(12)를 잘 반사할 수 있다.
레이저 전자파(10)는 통상적으로 엑스밴드의 주파수 범위를 가지는데, 이러한 전자파(10)가 입사되면, 제1투명필름 구조체(130)는 전자파(10)를 효과적으로 흡수하게 된다.
전자파(10)가 제1투명필름 구조체(130)에 입사되면 일부는 반사파(11)로 반사되는데, 제2전면 투명전도성패턴(132)은 제2면저항이 1000 ohm/sq 이상으로, 엑스밴드 전체에서 -10dB 이하의 반사도가 구현될 수 있다.
전자파(10)의 다른 일부는 제1투명필름 구조체(130)를 투과하여 투명기재(110)로 이동된다. 또한, 전자파(10)가 입사되면 제1투명필름 구조체(130)에서는 자기장이 발생하게 된다. 자기장이 발생하면 전자기유도로 유도전류가 발생하게 되면서 열손실(13)이 발생하게 되는데, 이러한 열손실로 전자파의 일부는 흡수된다.
한편, 투명기재(110)를 투과하여 제2투명필름 구조체(140)로 이동하는 투과전자파(12)는 제2투명필름 구조체(140)에서 반사파(14)로 반사되거나, 열손실(15)되어 흡수될 수 있다.
전자파(10)는 제1투명필름 구조체(130)에서 1차로 위상이 변하게 되고, 제2투명필름 구조체(140)에서 2차로 위상이 변할 수 있다. 이때, 각각의 위상은 진폭이 최대가 되도록 조절될 수 있으며, 진폭이 최대가 되도록 하여 유도전류가 최대가 되도록 함으로써, 더욱 효과적으로 열손실로 흡수시킬 수 있기 때문에, 높은 스텔스 기능이 구현될 수 있다. 즉, 제1투명필름 구조체(130)의 주된 목적은 입사되는 전자파의 에너지를 흡수하는데 있으므로, 투과파의 위상을 최적화하는데 한계가 있을 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 제2투명필름 구조체(140)를 이용하여 반사되는 반사파의 위상을 최적으로 조절함으로써 투명기재의 두께 조절 없이 공진주파수를 조절하거나, 목적주파수가 고정된 상태에서 투명기재의 두께를 감소시킬 수 있고, 동시에 높은 스텔스 기능을 구현할 수 있다.
한편, 제2전면 투명전도성패턴(132)의 제2면저항은 제2후면 투명전도성패턴(142)의 제4면저항과 동일할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 투명 스텔스 구조체
110: 투명기재
130: 제1투명필름 구조체
131: 제1전면 투명전도성패턴
132: 제2전면 투명전도성패턴
140: 제2투명필름 구조체
141: 제1후면 투명전도성패턴
142: 제2후면 투명전도성패턴

Claims (11)

  1. 투명기재의 전면에 적층되어 입사되는 목적주파수를 갖는 전자파를 손실에너지로 손실시키면서 상기 투명기재를 향하여 이동하는 투과전자파의 위상을 변화시키는 제1투명필름 구조체; 그리고
    상기 투명기재의 후면에 적층되어 상기 투명기재를 투과하는 상기 투과전자파를 반사시키되, 상기 제1투명필름 구조체를 향하여 반사되는 반사파의 위상을 조절하기 위한 제2투명필름 구조체;를 포함하며,
    상기 제1투명필름 구조체는 상기 투명기재의 전면의 동일평면 상에 마련되되, 제1면저항을 가지는 일정 두께의 제1전면 투명전도성패턴과, 상기 제1면저항보다 큰 제2면저항을 갖는 일정 두께의 제2전면 투명전도성패턴을 가지고,
    상기 제2투명필름 구조체는 상기 투명기재의 후면의 동일평면 상에 마련되되, 제3면저항을 가지는 일정 두께의 제1후면 투명전도성패턴과, 상기 제3면저항보다 큰 제4면저항을 갖는 일정 두께의 제2후면 투명전도성패턴을 가지며,
    상기 제1전면 투명전도성패턴이 육안으로 식별되지 않도록, 상기 제2전면 투명전도성패턴은 상기 제1전면 투명전도성패턴이 마련되지 않은 영역에 채워지고,
    상기 제1후면 투명전도성패턴이 육안으로 식별되지 않도록, 상기 제2후면 투명전도성패턴은 상기 제1후면 투명전도성패턴이 마련되지 않은 영역에 채워지는 것을 특징으로 하는 투명 스텔스 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1전면 투명전도성패턴과 상기 제2전면 투명전도성패턴의 두께는 동일한 것을 특징으로 하는 투명 스텔스 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1전면 투명전도성패턴의 제1투과도와 상기 제2전면 투명전도성패턴의 제2투과도의 차이값은 육안으로 구별되지 않는 투과도 차이값의 허용범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 투명 스텔스 구조체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 투과도 차이값의 허용범위는 1.7% 미만인 것을 특징으로 하는 투명 스텔스 구조체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1면저항에 대한 상기 제2면저항의 저항비율은 상기 제2전면 투명전도성패턴이 상기 제1전면 투명전도성패턴의 전기적 성능에 영향을 미치지 않는 저항비율의 허용범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 투명 스텔스 구조체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 저항비율의 허용범위는 6.25 이상인 것을 특징으로 하는 투명 스텔스 구조체.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1면저항은 60 ohm/sq 초과, 160 ohm/sq 미만인 것을 특징으로 하는 투명 스텔스 구조체.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2면저항은 1000 ohm/sq 이상인 것을 특징으로 하는 투명 스텔스 구조체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1전면 투명전도성패턴 및 상기 제2전면 투명전도성패턴은 그래핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 스텔스 구조체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1면저항은 상기 제3면저항보다 크거나 같고, 상기 제2면저항은 상기 제4면저항과 동일한 것을 특징으로 하는 투명 스텔스 구조체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 투명기재는 유전체인 것을 특징으로 하는 투명 스텔스 구조체.
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