KR20160004326A - 방열 시트 - Google Patents

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KR20160004326A
KR20160004326A KR1020157033364A KR20157033364A KR20160004326A KR 20160004326 A KR20160004326 A KR 20160004326A KR 1020157033364 A KR1020157033364 A KR 1020157033364A KR 20157033364 A KR20157033364 A KR 20157033364A KR 20160004326 A KR20160004326 A KR 20160004326A
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graphene
heat
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metal layer
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KR1020157033364A
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미희 이
훈 정
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

방열 시트가 제공된다. 방열 시트는 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 금속층, 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 하나 이상의 그래핀층으로서, 그래핀층의 제2 표면이 금속층의 제1 표면과 접촉하는 하나 이상의 그래핀층; (a) 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 기재층으로서, 기재층의 제2 표면이 그래핀층의 제1 표면과 접촉하는 기재층 및 (b) 기재층의 제1 표면과 접촉하는 안료층을 포함하는 보호층; 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 접착제층으로서, 접착제층의 제1 표면이 금속층의 제2 표면과 접촉하는 접착제층; 및 접착제층의 제2 표면과 접촉하는 이형층을 포함하고, 방열 시트의 수평방향에서의 열전도도가 70 W/m·K 이상이다.

Description

방열 시트{HEAT DISSIPATING SHEET}
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 2013년 4월 26일자로 출원된 한국 특허 출원 제10-2013-0046988호의 우선권 및 이익을 주장하며, 그 개시 내용은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
본 발명은 전자 장치에서 발생하는 열을 방출하기 위한 방열 시트에 관한 것이다.
최근, 전자 장치의 고성능화 및 소형화로 인해 텔레비전(TV), 노트북 컴퓨터, 휴대폰 등과 같은 전자 장치의 발열량이 증가되고 있다.
전자 장치에 의해 발생된 열은 상기 전자 장치의 오작동(즉, 장애 또는 고장)을 일으키는 원인으로 작용하므로 전자 장치에 의해 발생된 열을 효율적으로 방출시키는 기술이 요구되고 있다.
한국 공개특허공보 제2012-0003676호에는 전자 장치에서 발생되는 열을 방출시키기 위해 금속층 상에 흑연(graphite)을 코팅한 방열 시트가 개시되어 있다. 흑연은 열 전도성이 우수한 편이지만, 이의 구조가 단결정 구조에 가깝기 때문에 파열 강도 및 인장 강도가 낮다. 따라서, 금속층 상에 흑연이 코팅된 방열 시트는 전자 장치에 적용하는 동안 취급성이 떨어져 쉽게 부서지거나 훼손될 수 있는 문제가 있다.
또한, 방열 시트를 전자 장치에 적용하여 사용할 경우, 외부 환경에 노출된 흑연 코팅층이 물리적 또는 화학적 요인으로 인해 손상되어 방열 시트의 내구성을 저하시키고 방열성을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 열전도성, 내구성 및 방열성과 같은 물리적 특성이 우수한 방열 시트에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 금속층; 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 하나 이상의 그래핀층으로서, 상기 그래핀층의 제2 표면이 상기 금속층의 제1 표면과 접촉하는 하나 이상의 그래핀층; (a) 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 기재층으로서, 상기 기재층의 제2 표면이 상기 그래핀층의 제1 표면과 접촉하는 기재층 및 (b) 상기 기재층의 제1 표면과 접촉하는 안료층을 포함하는 보호층; 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 접착제층으로서, 상기 접착제층의 제1 표면이 상기 금속층의 제2 표면과 접촉하는 접착제층; 및 상기 접착제층의 제2 표면과 접촉하는 이형층을 포함하는 방열 시트를 제공한다. 이러한 경우, 상기 방열 시트의 수평방향에서의 열전도도가 약 70 W/m·K 이상이다.
여기서, 그래핀층은 그래핀 및 바인더(binder)를 포함할 수 있다.
또한, 그래핀은 라만분광법(Raman Spectroscopy)으로 분석 시 약 2,500 내지 약 2,800 cm-1 파수(wave number) 범위에서 단일 피크를 나타낼 수 있다.
또한, 그래핀의 입자 크기는 약 0.1 내지 약 2 μm일 수 있다.
게다가, 기재층은 절연성 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 방열 시트를 포함하는 전자 장치를 제공한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 이점은 이의 예시적인 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명함으로써 당업자에게 더욱 명백해질 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 방열 시트를 도시한 단면도이고;
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 방열 시트를 설명하기 위한 참고도이며;
도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 방열 시트를 도시한 단면도이고;
도 4 및 도 5는 본 발명의 실험예를 설명하기 위한 참고도이다.
도면 부호의 간단한 설명
Figure pct00001
본 발명의 예시적인 실시 형태가 첨부 도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명될 것이다. 본 발명은 이의 실시 형태와 관련하여 도시되고 설명되지만, 발명의 범주에 벗어나지 않는 다양한 변형이 행해질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.
달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용되는 학술 용어(nomenclature) 및 후술된 실험 방법은 관련 분야에서 널리 알려져 있고 일반적으로 사용된다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명할 것이다.
도 1은 발명의 일 실시 형태에 따른 방열 시트(100a)를 도시한 단면도이다. 본 발명의 방열 시트(100a)는 제1 표면(11) 및 제2 표면(12)을 갖는 금속층(10), 제1 표면(21) 및 제2 표면(22)을 갖는 하나 이상의 그래핀층(20), 보호층(30), 제1 표면(41) 및 제2 표면(42)을 갖는 접착제층(40) 및 이형층(50)을 포함한다. 이러한 본 발명의 방열 시트는 방열 시트의 수평방향에서의 전체적인 열전도도가 약 70 W/m·K 이상, 특히 약 70 W/m·K 내지 약 400 W/m·K이다. 따라서, 방열 시트를 방열이 필요한 부분에 적용할 경우, 방열 시트는 우수한 방열 효과를 가져올 수 있다.
본 발명에서, 용어 "제1 표면"은 각 층의 윗면을 지칭하고, 용어 "제2 표면"은 각 층의 아랫면을 나타낸다.
본 발명의 방열 시트(100a)에 포함되는 금속층(10)은 제1 표면(11) 및 제2 표면(12)을 가지며, 열전도성을 보이는 물질로 이루어져 방열 역할을 수행한다. 예를 들어, 금속층(10)은 속 박막 및/또는 금속 메시로 구성될 수 있다. 금속층(10)의 물질은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 니켈(Ni), 주석(Sn), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 텅스텐(W) 및 철(Fe), 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도 가격이 저렴하고 열전도도가 높은 구리를 금속층(30)을 형성하는데 사용할 수 있다. 금속층(10)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 방열 시트(100a)의 원하는 방열성, 내구성, 유연성 등을 고려하여 약 8 내지 약 50 μm의 범위일 수 있다.
본 발명의 방열 시트(100a)에 포함되는 그래핀층(20)은 금속층(10)의 제1 표면(11)과 접촉한다. 특히, 그래핀층(20)의 제2 표면(22)은 금속층(10)의 제1 표면(11)과 접촉한다. 그래핀층(20)은 금속층(10)의 방열성을 높이는 역할을 한다. 그래핀층(20)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 방열 시트(100a)의 원하는 방열성, 내구성, 유연성 등을 고려하여 약 2 내지 약 20 μm의 범위일 수 있다.
한편, 그래핀층(20)은 금속층(10)의 제1 표면(11)을 그래핀, 바인더 및 용매를 포함하는 그래핀 조성물로 코팅하여 형성될 수 있다. 상기 용매는 그래핀층(20)을 형성하는 과정에서 제거된다. 따라서, 그래핀층(20)은 그래핀과 바인더로 이루어진다.
그래핀 조성물에 포함된 그래핀은 라만분광법으로 분석 시 약 2,500 내지 2,800 cm-1 파수 범위에서 단일 피크를 나타낸다. 그래핀과 흑연을 라만분광법으로 분석하면, 그래핀과 흑연은 약 1,500 cm-1 파수 부근과 약 2,500 내지 2,800 cm-1 파수 범위에서 공통적으로 피크를 나타낸다. 약 2,500 내지 2,800 cm-1 파수 범위에서 관찰되는 피크를 다시 살펴보면, 흑연은 약 2,670 내지 2,680 cm-1 파수 범위와 약 2,720 cm-1 파수에서 피크를 나타내는 반면, 그래핀은 약 2,670 내지 2,680 cm-1 파수 범위에서만 피크를 나타낸다(도 2 참조). 즉, 흑연은 약 2,500 내지 2,800 cm-1 파수 범위에서 이중 피크를 나타내지만, 본 발명에서 사용되는 그래핀은 단일 피크를 나타낸다.
이러한 그래핀은 2차원 평면 구조를 가지고, 구리보다 전기가 약 100배 잘 통하며, 통상적인 반도체에 쓰이는 단결정 실리콘보다 전자를 약 100배 빠르게 이동시킬 수 있다. 또한, 그래핀은 강철보다 강도가 약 200배 높고, 열전도도가 다이아몬드보다 2배 높다.
본 발명에 따른 방열 시트(100a)는 상기 기재된 바와 같이 열전도도와 강도가 높은 그래핀으로 형성된 그래핀층(20)을 포함하기 때문에, 본 발명의 방열 시트는 높은 열 전도성으로 방열성이 우수하고, 내구성이 향상되어 취급성도 양호하다. 또한, 그래핀은 흑연보다 저렴하기 때문에, 본 발명에 따른 방열 시트는 흑연을 적용한 종래의 방열 시트보다 경제적이다.
그래핀 조성물에 포함되는 그래핀은 분말 상태로, 분말 상태의 그래핀 입자의 크기는 특별히 한정되지 않지만, 약 0.1 내지 약 2 μm 범위일 수 있다. 그래핀 입자의 크기가 약 0.1 μm 미만이면, 그래핀 입자는 분산되기 어려운 반면, 그래핀 입자의 크기가 약 2 μm 초과이면, 그래핀층의 두께 조절이 어렵고, 그래핀층의 표면이 균일하지 않을 수 있다.
그래핀 사용량도 특별히 한정되지 않지만, 금속층(10) 상의 코팅성 및 방열 시트의 방열성을 고려할 때, 그래핀 조성물 100중량%를 기준으로 약 10 내지 약 40중량% 범위일 수 있다.
그래핀 조성물에 포함되는 바인더는 그래핀 입자간 및/또는 그래핀 입자와 금속층 사이의 결합력을 촉진시킨다. 바인더는 접착성을 가지는 물질이라면 특별히 한정되지 않는다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 바인더의 비제한적인 예로 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 및 우레아 수지를 포함할 수 있다. 이러한 바인더의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 금속층(10)의 코팅성을 고려할 때, 그래핀 조성물 100중량%를 기준으로 약 5 내지 약 20중량% 범위일 수 있다.
그래핀 조성물에 포함되는 용매는 관련 분야에 알려진 유기 용매라면 특별히 한정되지 않는다. 본 명세서에 사용될 수 있는 용매의 비제한적인 예로 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 아이소부틸아세테이트, 이염기성 에스테르, 톨루엔, 자일렌, 메틸에틸케톤, 에틸셀로솔브 및 부틸셀로솔브을 포함할 수 있고, 이는 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 이러한 용매의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 금속층(10)의 코팅성을 고려할 때, 그래핀 조성물 100중량%를 기준으로 약 30 내지 약 85중량% 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 그래핀 조성물은 그래핀층(20)의 물리적 특성에 영향을 미치지 않는 함량 범위에서 광개시제, 경화제, 분산제, 산화방지제, 소포제 및 난연제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
한편, 그래핀 조성물로 형성되는 그래핀층(20)은 금속층(10)의 제1 표면(11)에 단일층으로 형성되거나, 이러한 형성 과정을 반복하여 수행하여 다층으로 형성될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 금속층(10)의 제1 표면(11) 상에 제1 그래핀층(20a)이 형성되고, 제1 그래핀층(20a) 상에 제2 그래핀층(20b)이 형성된다. 상술한 바와 같이 그래핀층(20a 및 20b)이 다층 구조로 형성될 경우, 방열 시트(100b)의 열전도도가 향상되어, 방열 시트의 방열성을 더 향상시킬 수 있다.
본 발명의 방열 시트(100a)에 포함되는 보호층(30)은 그래핀층(20) 상에 형성되어, 그래핀층(20)을 보호하는 역할을 한다. 그래핀층(20)이 외부 환경에 노출되는 경우, 그래핀층(20)은 물리적 또는 화학적 요인으로 인해 손상될 수 있다. 상술한 바와 같이 그래핀층(20)이 손상되면, 방열 시트(100a)의 열전도도가 저하되어, 방열 시트의 방열력이 떨어질 수 있다. 그러나, 본 발명에서, 그래핀층(20) 상에 보호층(30)을 마련하여 그래핀층(20)의 손상을 방지할 수 있다.
이러한 보호층(30)은 제1 표면(30b1) 및 제2 표면(30b2)을 갖는 기재층(30b)과 제1 표면(30a1) 및 제2 표면(30a2)을 가지며, 기재층(30b)의 제1 표면(30b1)과 접촉하는 안료층(30a)을 포함한다.
기재층(30b)은 기재층(30b)의 제2 표면(30b2)이 그래핀층(20)의 제1 표면(21)과 접촉하도록 구성되어, 그래핀층(20)을 보호하는 역할을 한다. 이러한 기재층(30b)은 절연성 물질로 구성되어, 그래핀층(20)을 보호할 뿐만 아니라 방열 시트(100a)를 외부 환경으로부터 절연시킬 수 있다. 이는 기재층(30b)을 절연성 물질로 형성하여, 전자 장치 내의 회로와의 의도하지 않은 연결로 인한 전기 단락을 방지할 수 있기 때문이다. 특히, 방열 시트(100a)가 적용된 전자 장치를 사용자가 사용하는 동안 전자 장치 내의 회로와 방열 시트(100a)가 전기적으로 연결되더라도, 방열 시트(100a)의 기재층(30b)으로 인해 회로의 전기 단락이 방지되어, 전자 장치의 파손을 줄일 수 있다. 절연성 물질은 특별히 한정되지 않는다. 본 명세서에 사용될 수 있는 절연성 물질의 비제한적 예로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 등을 포함할 수 있다.
안료층(30a)은 기재층(30b)의 제1 표면(30b1) 상에 형성되어, 방열 시트(100a)로 빛이 입사되거나 새는 것을 방지하는 역할을 한다. 따라서, 본 발명의 방열 시트(100a)가 디스플레이 장치에 적용된 경우, 안료층(30a)으로 인한 방열 효과뿐만 아니라 백라이트의 빛샘을 방지하는 효과도 얻을 수 있다. 안료층(30a)은 안료 및 용매를 포함하는 안료 조성물로 기재층(30b)의 제1 표면(30b1)을 코팅하여 형성된다. 이러한 경우, 원하는 빛의 입사 및 빛샘 방지 효과는 안료층이 검정색일 때 더 우수하다. 따라서, 검정색 안료(예를 들어, 카본 블랙)이 안료로서 사용될 수 있다. 또한, 용매는 관련 분야에 알려진 것(예를 들어, 메틸 에틸 케톤)이라면 특별히 한정하지 않고 사용될 수 있다. 한편, 안료 조성물을 코팅하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 슬롯 다이 코팅(slot die coating), 코마 코팅(comma coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등이 본 명세서에서 사용될 수 있다.
본 발명의 방열 시트(100a)에 포함되는 접착제층(40)은 제1 표면(41) 및 제2 표면(42)을 가진다. 접착제층(40)의 제1 표면(41)은 금속층(10)의 제2 표면(12)과 접촉하도록 구성되어, 방열 시트(100)가 전자 장치(또는 전자 부품)에 접착될 수 있도록 한다. 이러한 접착제층(40)을 이루는 물질은 접착성을 가지는 물질이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 명세서에 사용될 수 있는 상기 물질의 비제한적인 예로 아크릴계, 우레탄계 및 실리콘계 접착제를 포함할 수 있다.
본 발명의 방열 시트(100a)에 포함되는 이형층(50)은 접착제층(40)의 제2 표면(42)에 접촉되어, 접착제층(40)을 보호하는 역할을 한다. 이형층(50)은 방열 시트(100a)가 전자 장치에 적용(부착)된 경우, 접착제층(40)에서 분리되어 제거된다. 이러한 이형층(50)을 이루는 물질은 접착제층(40)과 분리가 용이한 물질이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 명세서에 사용될 수 있는 상기 물질의 비제한적인 예로 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 및 실리콘을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 방열 시트(100a)는 금속층(10)의 제1 표면(11)을 그래핀 조성물로 코팅하여, 그래핀층(20)을 형성한 후, 형성된 그래핀층(20)의 제1 표면(21) 상에 보호층(30)을 적층(laminating)하고, 금속층(10)의 제2 표면(12)에 접착제층(40)과 이형층(50)을 적층하여 제조될 수 있다.
여기서, 금속층(10)의 제1 표면(11)을 그래핀 조성물로 코팅하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 그라비어(gravure) 코팅, 마이크로그라비어(microgravure) 코팅, 코마 나이프(comma knife) 코팅, 롤(roll) 코팅, 스프레이 코팅, 슬롯 다이 코팅 등을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 방열 시트는 방열이 필요한 부분에 적용가능하다면 특별히 한정되지 않고 사용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 방열 시트는 노트북 컴퓨터, 핸드폰, TV 및 컴퓨터 등의 전자 장치 또는 전자 장치를 이루는 전자 부품에서 사용될 수 있다. 즉, 본 발명은 상술한 방열 시트를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명은 실시예에 의해 더욱 상세히 설명될 것이다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아님을 이해해야 한다.
실시예 1
1) 그래핀 조성물의 제조
바인더(대한민국 서울 소재의 국도 화학(Kukdo chemical Co., LTD)으로부터 상표명 EP1001로 입수가능함), 용매 및 경화제(대한민국 서울 소재의 국도 화학으로부터 상표명 G5022X70으로 입수가능함)를 1시간 동안 혼합하고, 여기에 평균 입자 크기가 1.5 μm인 그래핀 입자(미시간주 랜싱 소재의 XG 사이언스(XG Science)로부터 상표명 C500으로 입수가능함)를 첨가한 후, 다시 1시간 동안 혼합하였다. 혼합이 완료되면, 혼합물을 밀링(milling)하여, 분산시켜, 여과하여 그래핀 조성물을 제조하였다. 예를 들어, 바인더, 용매 및 그래핀 입자의 성분 및 함량을 하기 표 1에 열거하였다.
[표 1]
Figure pct00002
2) 방열 시트의 제조
상기 제조된 그래핀 조성물을 25 μm 두께의 구리층의 일면에 코팅하고, 150℃에서 3분간 건조하고, 경화제(대한민국 서울 소재의 국도 화학으로부터 상표명 G5022X70으로 입수가능함)로 경화시켜, 12 μm 두께의 그래핀층을 형성하였다. 형성된 그래핀층 상에 검정색 안료 조성물(카본 블랙 30중량% 및 메틸 에틸 케톤 70중량% 포함)이 프린트 코팅된(print-coated) 4.5 μm 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(기재층)을 적층하였다. 그 후, 45 μm 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이형층) 상에 하기 표 2에 열거된 조성물을 가지는 접착액(adhesive solution)(대한민국 경기도 소재의 한성 폴리텍(Hansung Polytech)으로부터 상표명 SA-832L로 입수가능함)을 코팅하고, 110℃에서 1분 동안 건조하여, 10 μm 두께의 접착제층을 형성하였다. 이어서, 구리층의 타면에 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 부착된 접착제층을 적층하여, 방열 시트를 제조하였다.
[표 2]
Figure pct00003
비교예 1
그래핀층을 형성하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 방열 시트를 제조하였다.
비교예 2
표 1에 열거된 그래핀 입자 대신 흑연 입자(일본 시가현 오츠시 소재의 니폰 그라파이트 인더스트리즈, 컴퍼니, 리미티드(Nippon Graphite Industries, Co., Ltd.)로부터 상표명 CB-100으로 입수가능함)를 40중량% 함량으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 방열 시트를 제조하였다.
비교예 3
표 1에서 열거된 바와 같이, 그래핀 입자 대신 비교예 2의 흑연 입자를 30중량%의 양으로, 바인더 및 용매(아세테이트 혼합물 43.3중량% 및 이염기성 에스테르 11.7중량% 포함)를 각각 15중량% 및 55중량%의 양으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 방열 시트를 제조하였다.
실험예 1: 열전도도의 측정
실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 각각의 방열 시트로부터 보호층인 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 제거하였다. 이후, 이형층이 없는 방열 시트의 열전도도를 레이저 플래시기(laser flash apparatus) LFA447을 사용하여 ASTM 1461 규격에 따라 측정하였다. 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4를 살펴보면, 실시예 1에서 제조된 그래핀층을 포함하는 방열 시트가 비교예 1에서 제조된 그래핀 층을 포함하지 않는 방열 시트에 비해 열전도도가 높은 것을 알 수 있다.
실험예 2: 열전도도의 측정
실시예 1 및 비교예 2 및 비교예 3에서 제조된 방열 시트에서, 보호층, 접착제층 및 이형층을 각각 제거하였다. 이후, 방열 시트의 열전도도를 레이저 플래시기 LFA447을 사용하여 ASTM 1461 규격에 따라 측정하였다. 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5에 나타난 바와 같이, 그래핀 입자를 사용한 실시예 1의 방열 시트가 흑연 입자를 사용한 비교예 2 및 비교예 3의 방열 시트에 비해 열전도도가 월등히 높은 것을 알 수 있었다.
본 발명에 따른 방열 시트는 그래핀을 포함하는 그래핀 층이 금속층 상에 형성되었기 때문에, 종래의 방열 시트에 비해 우수한 방열성 및 취급성을 가진다. 또한, 본 발명에 따른 방열 시트는 보호층이 그래핀층 상에 형성되어, 그래핀층의 손상을 방지하기 때문에 내구성이 우수하다.
상술한 본 발명의 예시적인 실시 형태에 본 발명의 범주에 벗어나지 않는 다양한 변형이 행해질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 및 이의 등가물의 범주 내에 있다면, 이러한 모든 변형을 포함하고자 한다.

Claims (9)

  1. 방열 시트(heat dissipating sheet)로서,
    제1 표면 및 제2 표면을 갖는 금속층;
    제1 표면 및 제2 표면을 갖는 하나 이상의 그래핀층으로서, 상기 그래핀층의 제2 표면이 상기 금속층의 제1 표면과 접촉하는 하나 이상의 그래핀층;
    (a) 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 기재층으로서, 상기 기재층의 제2 표면이 상기 그래핀층의 제1 표면과 접촉하는 기재층 및 (b) 상기 기재층의 제1 표면과 접촉하는 안료층을 포함하는 보호층;
    제1 표면 및 제2 표면을 갖는 접착제층으로서, 상기 접착제층의 제1 표면이 상기 금속층의 제2 표면과 접촉하는 접착제층; 및
    상기 접착제층의 제2 표면과 접촉하는 이형층을 포함하고,
    상기 방열 시트의 수평방향에서의 열전도도가 약 70 W/m·K 이상인 방열 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 그래핀층은 그래핀 및 바인더(binder)를 포함하는, 방열 시트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 그래핀은 라만분광법(Raman Spectroscopy)으로 분석 시 약 2500 내지 약 2800 cm-1 파수(wave number) 범위에서 단일 피크를 나타내는, 방열 시트.
  4. 제2항에 있어서, 상기 그래핀의 입자 크기는 약 0.1 내지 약 2 ㎛인, 방열 시트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 그래핀층의 두께는 약 2 내지 약 20 ㎛인, 방열 시트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기재층은 절연성 물질로 이루어진, 방열 시트.
  7. 제1항에 있어서, 상기 금속층은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 니켈(Ni), 주석(Sn), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 텅스텐(W) 및 철(Fe)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 방열 시트.
  8. 제1항에 있어서, 상기 그래핀층은 상기 금속층의 제1 표면 상에 코팅된 하나 이상의 그래핀층을 포함하는, 방열 시트.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방열 시트를 포함하는 전자 장치.
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