KR20200117023A - 투명 전자기 차폐 패널 및 이를 포함하는 어셈블리 - Google Patents

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KR20200117023A
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정진주
박봉준
마이클 제이. 데이비스
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사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
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Abstract

가전기구용 뷰잉 패널 (30, 40, 50, 60, 70, 80)은 기판 (33, 43, 53, 63, 73, 83) 및 상기 기판 상에 배치되는 전도층 (35, 45, 55, 65, 75, 85);을 포함하며, 상기 전도층은 패턴을 형성하는 전도성 라인 (31, 41, 51, 61, 71, 81)을 포함한다. 상기 뷰잉 패널은, 상기 기판은 고분자 재료를 포함하는 것; 상기 전도성 라인은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.5 μm 내지 10 μm의 높이(H)를 가지는 것; 및 상기 패턴은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.008 mm2 내지 0.06 mm2의 평균 기공 면적을 가지는 것;을 특징으로 하며, 상기 뷰잉 패널은, 360 nm 내지 750 nm범위의 파장을 갖는 광의 70% 초과의 총 투과율; 및 2.45 GHz에서 30 dB 초과의 전자기 차폐효율을 가진다.

Description

투명 전자기 차폐 패널 및 이를 포함하는 어셈블리
본 개시는 전자기 차폐 패널 및 이를 포함하는 어셈블리에 관한 것이며, 특히 투명 전자기 차폐 패널 및 어셈블리 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다.
산업 또는 정부 규정을 충족시키기 위하여, 마이크로파 오븐 도어는 종종 마이크로파 오븐 외부 투과로부터의 전자기 복사를 제한하는 특정한 전자기 간섭(electromagnetic interference, EMI) 차폐 용량을 갖는다. 종래 마이크로파 오븐 도어는 종종 이러한 목적을 위하여 천공된 금속 시트를 포함한다. 그러나, 천공된 금속 시트가 마이크로파 복사 투과를 효과적으로 제한할 수 있으나, 육안으로 볼 수 있는 빛의 투과 또한 제한할 수 있다. 결과적으로, 천공된 금속 시트를 갖는 마이크로파 오븐 도어는 오븐 캐비티 내부에 위치한 식품의 형태를 흐릿하게 할 수 있으며, 이는 소비자들에게 바람직하지 않을 수 있다. WO 2015/145355는 마이크로파 오븐용 뷰잉 패널을 형성하는 방법을 개시한다. 상기 방법은 전도성 코팅을 포함하는 필름을 몰드 내에 위치시키고, 전도성 코팅을 포함하는 상기 필름의 표면에 기판을 몰딩하여, 뷰잉 패널을 형성하는 단계, 또는 상기 기판을 사출 몰딩(injection molding)하고, 몰딩 후 기판의 표면에 전도성 코팅을 적용하여, 뷰잉 패널을 형성하는 단계를 포함한다. GB2322276는 마이크로파 에너지를 요리 공간으로 다시 반사시키는 금속 메쉬 스크린, 및 스크린으로부터 이격된 마이크로파 흡수 필름을 갖는 마이크로파 오븐 도어를 개시한다. JP2006170578는 내열 유리를 갖는 비쳐 보이는 창 및 작은 구멍이 있는 금속 슬릿 판을 포함하는 마이크로파 가열 장치를 개시한다. WO2018/038390은 전도성 와이어로 직조된 차폐 부재 및 상기 차폐 부재를 도어 프레임과 전기적으로 연결하는 고정 부재를 갖는 도어를 포함하는 조리 기구를 개시한다.
마이크로파 오븐 도어의 광범위한 용도로 인하여, 가시광선 투과율이 증가된 뷰잉 패널이 당업계에서 여전히 요구되고 있다. 뷰잉 패널이 보다 향상된 전자기 차폐 용량을 더 갖는 것이 더 유리할 것이다.
WO 2015/145355 GB2322276 JP2006170578 WO2018/038390
가전기구용 뷰잉 패널 (30, 40, 50, 60, 70, 80)은 기판 (33, 43, 53, 63, 73, 83) 및 상기 기판 상에 배치되는 전도층 (35, 45, 55, 65, 75, 85)을 포함하며; 상기 전도층은 패턴을 형성하는 전도성 라인 (31, 41, 51, 61, 71, 81)을 포함한다. 상기 뷰잉 패널은, 상기 기판은 고분자 재료를 포함하는 것; 상기 전도성 라인은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.5 μm 내지 10 μm의 높이(H)를 가지는 것; 및 상기 패턴은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.008 mm2 내지 0.06 mm2의 평균 기공 면적을 가지는 것;을 특징으로 하며, 상기 뷰잉 패널은, 헤이즈-가드 시험 장치(Haze-Gard test device)를 사용하여 0.15 mm 두께의 샘플에서 10° 옵저버와 D65 광원 하의 ASTM D-1003-00 절차 A에 따라 측정되는, 360 nm 내지 750 nm범위의 파장을 갖는 광의 70% 초과의 총 투과율; 및 ASTM D4935에 의하여 측정되는, 2.45 GHz에서 30 dB 초과의 전자기 차폐효율을 가진다.
가전기구용 어셈블리가 또한 개시된다. 상기 어셈블리는 상술한 뷰잉 패널 및 금속 프레임을 포함하며, 상기 뷰잉 패널의 전도성 라인은 상기 금속 프레임에 전기적으로 접지된다.
가전기구용 뷰잉 패널 (30, 40, 50, 60, 70, 80)을 형성하는 방법은, 직접적으로 기판 (33, 43, 53, 63, 73, 83) 상의, 또는 상기 기판의 표면 상에 배치되는 고분자 필름 (32, 42, 52, 62) 상의 전도성 라인 (31, 41, 51, 61, 71, 81)을 통해 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 상기 전도성 라인은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.5 μm 내지 10 μm의 높이(H)를 가지는 것; 상기 전도성 패턴은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.008 mm2 내지 0.06 mm2의 평균 기공 면적을 가지는 것, 및 상기 베이스 기판은 고분자 재료를 포함하는 것;을 특징으로 하며, 상기 뷰잉 패널은, 헤이즈-가드 시험 장치(Haze-Gard test device)를 사용하여 0.15 mm 두께의 샘플에서 10° 옵저버와 D65 광원 하의 ASTM D-1003-00 절차 A에 따라 측정되는, 360 nm 내지 750 nm범위의 파장을 갖는 광의 70% 초과의 총 투과율; 및 ASTM D4935에 의하여 측정되는, 2.45 GHz에서 30 dB 초과의 전자기 차폐효율을 가진다.
가전기구용 어셈블리를 형성하는 방법은, 상술한 방법에 따라 뷰잉 패널을 형성하는 단계; 및 금속 프레임과 상기 뷰잉 패널을 통합하는 단계를 포함하며, 상기 뷰잉 패널은 상기 금속 프레임에 전기적으로 접지된다.
예시적이고 비제한적으로 여겨지는 도면에 대한 설명이 다음과 같이 제공된다:
도 1A는 본 개시의 일 구현예에 따른 예시적인 전도성 패턴의 현미경 이미지;
도 1B는 본 개시의 다른 구현예에 따른 예시적인 전도성 패턴의 현미경 이미지;
도 2A는 기판 및 전도층을 가지며, 상기 전도층은 오목한 모양을 가지고 균일한 라인 폭의 전도성 라인을 포함하는 예시적인 뷰잉 패널 일부의 단면도;
도 2B는 불균일한 라인 폭의 전도성 라인을 갖는 뷰잉 패널로서, A-A' 방향에 따른 도 3A의 예시적인 뷰잉 패널 일부의 단면도;
도 2C는 기판 및 전도층을 가지며, 상기 전도층은 볼록한 모양을 가지고 균일한 라인 폭의 전도성 라인을 포함하는 예시적인 뷰잉 패널 일부의 단면도;
도 2D는 기판 및 전도층을 가지며, 상기 전도층은 볼록한 모양을 가지고 불균일한 라인 폭의 전도성 라인을 포함하는 예시적인 뷰잉 패널 일부의 단면도;
도 2E는 기판 및 상기 기판 상에 직접적으로 배치되는 균일한 라인 폭의 전도성 라인을 가지는 뷰잉 패널 일부의 단면도;
도 2F는 기판 및 상기 기판 상에 직접적으로 배치되는 불균일한 라인 폭의 전도성 라인을 가지는 뷰잉 패널 일부의 단면도;
도 3A는 불균일한 라인 폭을 가지는 예시적인 뷰잉 패널 일부의 상면도;
도 3B는 불균일한 라인 폭을 가지는 다른 예시적인 뷰잉 패널 일부의 상면도;
도 4A는 뷰잉 패널, 금속 프레임, 및 상기 뷰잉 패널 및 상기 금속 프레임 사이에 배치되는 전도성 접착층을 가지는 예시적인 어셈블리의 단면도;
도 4B는 뷰잉 패널, 금속 프레임, 및 몰드된 열가소성 성형품을 가지는 예시적인 어셈블리 일부의 단면도;
도 4C는 뷰잉 패널, 금속 프레임, 몰드된 열가소성 성형품, 및 뷰잉 패널, 금속 프레임, 및 몰드된 열가소성 성형품을 통합하는 기계적 수단을 가지는 예시적인 어셈블리 일부의 단면도;
도 4D는 뷰잉 패널, 금속 프레임, 몰드된 열가소성 성형품, 및 보호층을 가지는 예시적인 어셈블리 일부의 단면도;
도 5는 본 개시의 일 구현예에 따른 예시적인 어셈블리의 분해도;
도 6은 본원에 기술된 바와 같은 뷰잉 패널을 갖는 마이크로파 오븐 도어의 도해;
도 7은 마이크로파 오븐 도어용 본래 금속 프레임뿐만 아니라 실시예 1-5의 뷰잉 패널에 대하여 측정된 주파수의 함수로서의 전자기 차폐 유효성을 나타낸다;
도 8은 실시예 8의 어셈블리에 대한 로딩(loading) 사이클 수의 함수로서의 전자기 누출을 나타낸다;
도 9는 제하(unloading) 조건 하에서 실시예 9의 어셈블리에 대한 사이클 수의 함수로서의 전자기 누출을 나타낸다;
도 10은 로딩(loading) 조건 하에서 실시예 9의 어셈블리에 대한 로딩(loading) 사이클 수의 함수로서의 전자기 누출을 나타낸다.
균형 잡힌 가시광선 투과율 및 전자기 차폐효율을 가지는 뷰잉 패널이 제공된다. 유리하게는, 상기 뷰잉 패널은 또한 마이크로파 복사 누출 및 내열성 측면에서 장기 신뢰성을 가진다. 상기 뷰잉 패널은 기판 및 상기 기판 상에 배치되는 전도층을 포함한다.
상기 전도층은 패턴을 형성하는 전도성 라인을 포함하며, 이는 규칙적이거나 불규칙적일 수 있다. 예시적인 패턴은 직사각형, 벌집 모양, 육각형, 다각형 등을 포함한다. 상기 패턴은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.008 mm2 내지 0.06 mm2, 또는 0.008 mm2 내지 0.04 mm2의 평균 기공 면적을 가지는 다양한 기공을 가진다. 본원에 사용된 바와 같이, 기공은 상기 전도성 라인에 의하여 형성되는 가장 작은 단위를 지칭한다. 다시 말해, 인접한 라인들 사이의 공간. 기공 면적은 올림푸스 MX61 현미경을 사용하여 측정된다. 본원의 발명자들은 상기 전도성 라인에 의하여 형성되는 기공의 크기를 조정함으로써 균형 잡힌 가시광선 투과율 및 전자기 EMI 차폐효율을 가지는 뷰잉 패널이 제공될 수 있음을 발견하였다. 이론에 구속됨이 없이, 평균 기공 면적이 0.06 mm2를 초과할 경우, 전자기 차폐효율이 저하될 수 있는 것으로 여겨진다. 더하여, 이론에 구속됨이 없이, 평균 기공 면적이 0.008 mm2 미만일 경우, 전자기 차폐효율은 더 이상 어떠한 유의한 개선을 나타내지 아니하는 반면 가시광선 투과율은 심각하게 악화될 수 있는 것으로 여겨진다.
도 1A 및 1B는 예시적인 전도성 패턴의 현미경 이미지이다. 도 1A에서, W의 폭을 가지는 상기 전도성 라인(11)은 다양한 기공(10)을 가지는 규칙적인 패턴(15)을 형성한다. 도 1B에서, 상기 전도성 라인(21)은 다양한 기공(20)을 가지는 불규칙적인 패턴(25)을 형성한다.
상기 전도성 라인은 은, 구리, 니켈, 및 알루미늄 중 적어도 하나를 포함한다. 바람직하게는, 상기 전도성 라인은 은 합금, 구리 합금, 니켈 합금, 및 알루미늄 합금 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 전도성 라인은 올림푸스 MX61 현미경을 사용하여 측정되는, 0.5 μm 내지 10 μm의 두께 또는 높이(H)를 가진다. 상기 전도성 라인은 균일한 폭을 가질 수 있다. 대안적으로, 상기 전도성 라인은 두 개의 범위들에 속하는 폭을 가지며, 예를 들어, 한 범위는 5 내지 12 미크론이며, 다른 한 범위는 10 mm 초과이다. 상기 뷰잉 패널이 어셈블리에 통합될 경우 보다 넓은 라인은 금속 프레임과의 보다 우수한 전기적 접촉을 제공한다.
상기 전도성 라인은 상기 기판의 표면 상에 직접적으로 배치, 즉 상기 기판의 표면에 물리적으로 접촉될 수 있다. 상기 전도성 라인은 또한 고분자 필름 상에 배치될 수 있고, 이는 차례로 상기 기판의 표면 상에 증착되고, 상기 전도성 라인 및 상기 고분자 필름은 함께 전도층을 형성한다. 상기 고분자 필름은 상기 기판과 동일한 고분자 재료를 가지거나 상이한 고분자 재료를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 상기 고분자 필름은 UV 경화성 고분자 재료를 포함한다.
상기 기판은 열가소성 고분자, 열경화성 고분자, 또는 상기의 적어도 하나를 포함하는 조합과 같은 고분자 재료를 포함할 수 있다.
고분자 재료는 투명도 수준 및 내열성과 같은 마이크로파 오븐의 요건에 기반하여 선택된다. 가능한 고분자 재료는 올리고머, 폴리머, 이오노머, 덴드리머, 및 그래프트 코폴리머, 블록 코폴리머와 같은 코폴리머 (예를 들어, 별 블록 코폴리머(star block copolymers), 랜덤 코폴리머(random copolymers) 등) 또는 상기의 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함하나, 이에 제한되지 아니한다. 이러한 고분자 재료의 예는 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리스타이렌 (예를 들어, 폴리카보네이트 및 스타이렌의 코폴리머, 폴리페닐렌 에테르-폴리스타이렌 혼합물), 폴리이미드 (예를 들어, 폴리에테르이미드), 아크릴로니트릴-스타이렌-부타디엔 (acrylonitrile-styrene-butadiene, ABS), 폴리아릴레이트, 폴리알킬메타크릴레이트 (예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylates, PMMA)), 폴리올레핀 (예를 들어, 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylenes, HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylenes, LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylenes, LLDPE)), 폴리아미드 (예를 들어, 폴리아미드이미드), 폴리아릴레이트, 폴리술폰 (예를 들어, 폴리아릴술폰, 폴리술폰아미드), 폴리페닐렌 설파이드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에테르 (예를 들어, 폴리에테르 케톤(polyether ketones, PEK), 폴리에테르 에테르케톤(polyether etherketones, PEEK), 폴리에테르술폰(polyethersulfones, PES)), 폴리아크릴릭, 폴리아세탈, 폴리벤족사졸 (예를 들어, 폴리벤조티아지노페노티아진, 폴리벤조티아졸), 폴리옥사디아졸, 폴리피라지노퀴녹살린, 폴리피로멜리티미드, 폴리퀴녹살린 폴리벤지미다졸, 폴리옥신돌, 폴리옥소이소인돌린 (예를 들어, 폴리디옥소이소인돌린), 폴리트리아진, 폴리피리다진, 폴리피페라진, 폴리피리딘, 폴리피페리딘, 폴리트리아졸, 폴리피라졸, 폴리피롤리돈, 폴리카보란, 폴리옥사비시클로노난, 폴리디벤조푸란, 폴리프탈아미드, 폴리아세탈, 폴리안하이드라이드, 폴리비닐 (예를 들어, 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 티오에테르, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 케톤, 폴리비닐 할라이드, 폴리비닐 니트릴, 폴리비닐 에스테르, 폴리비닐 클로라이드), 폴리술포네이트, 폴리술파이드, 폴리우레아, 폴리포스파젠, 폴리실라잔, 폴리실록산, 플루오로폴리머 (예를 들어, 폴리비닐 플루오라이드(polyvinyl fluoride, PVF), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리비닐 플루오라이드(polyvinyl fluoride, PVF), 플루오리네이티드 에틸렌-프로필렌(fluorinated ethylene-propylene, FEP), 폴리에틸렌 테트라플루오로에틸렌(polyethylene tetrafluoroethylene, ETFE)) 또는 상기의 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함하나, 이에 제한되지 아니한다. 고열(high heat) 폴리카보네이트, 특히 고열 폴리카보네이트 호모폴리머, 고열 코폴리카보네이트 및 카보네이트 단위 및 에스테르 단위를 포함하는 고열 폴리카보네이트 코폴리머(폴리(에스테르 카보네이트)로도 알려짐)가 광 투과율 및 내열성의 균형을 위하여 특히 바람직하다.
상기 고분자 재료는 마이크로파 작동 동안 상기 기판의 최대 표면 온도 이상의 유리 전이온도를 가진다. 본원에 사용된 바와 같이, 마이크로파 작동은 마이크로파 오븐의 작동, 또는 마이크로파 및 대류 오븐 조합 단위의 작동을 지칭한다. 예시적인 작동은 마이크로파 모드, 그릴 모드, 대류 모드, 바삭 모드(crisp mode), 또는 이의 조합을 포함하나, 이에 제한되지 아니한다.
일 구현예에서, 상기 고분자 재료는 20℃/min의 가열 속도로 ASTM D3418에 따라 시차주사 열량법(differential scanning calorimetry, DSC)에 의하여 측정되는, 100℃ 내지 250℃ 또는 140℃ 내지250℃, 바람직하게는 140℃ 내지 195℃, 보다 바람직하게는 150℃ 내지 250℃ 또는 150℃ 내지 175℃의 유리 전이온도를 가진다. 본원에 사용된 바와 같이, 고열(high heat) 재료는 본원에 정의된 바와 같은 유리 전이온도를 갖는 재료를 지칭한다. 상기 고분자 재료는 또한 우수한 투명도를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자 재료는 헤이즈-가드 시험 장치(Haze-Gard test device)를 사용하여 0.15 mm 또는 0.175 mm 두께의 샘플에서 10° 옵저버와 D65 광원 하의 ASTM D-1003-00 절차 A에 따라 각각 측정되는, 10% 미만, 또는 5% 미만의 헤이즈, 및 360 nm 내지 750 nm범위의 파장을 갖는 광의 70% 초과 또는 75% 초과의 총 투과율을 가질 수 있다. 이론에 구속됨이 없이, 140℃-250℃와 같은 고온 하에서 상기 기판의 개선된 열안정성은 마이크로파 작동 동안 발생된 열을 소산시킬 필요성이 낮기 때문에 전도층이 감소된 높이를 가지게 하는 것으로 여겨진다.
일 구현예에서 상기 기판은 비스페놀 A 카보네이트 단위 및 화학식 (1)의 프탈이미딘 카보네이트 단위를 갖는 투명한 고열 프탈이미딘 코폴리카보네이트를 포함한다.
[화학식 (1)]
Figure pct00001
여기서 Ra 및 Rb은 각각 독립적으로 C1-12 알킬, C2-12 알케닐, C3-8 시클로알킬, 또는 C1-12 알콕시, 바람직하게는 C1-3 알킬이고, 각 R3은 독립적으로 C1-6 알킬, R4은 수소, C1-6 또는 C2-6 알킬 또는 1 내지 5개의 C1-6 알킬기로 선택적으로 치환된 페닐이고, p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4, 바람직하게는 0 내지 1이다. 예를 들어, 상기 프탈이미딘 카보네이트 단위는 화학식 (1a)의 것일 수 있다.
[화학식 (1a)]
Figure pct00002
여기서 R5는 수소, 최대 5개의 C1-6 알킬기로 선택적으로 치환된 페닐, 또는 메틸 또는 C2-4 알킬과 같은 C1-4 알킬이다. 일 구현예에서, R5는 수소 또는 페닐, 바람직하게는 페닐이다. R5가 페닐인 카보네이트 단위 (1a)는 2-페닐-3,3'-비스(4-하이드록시 페닐)프탈이미딘 (3,3-비스(4-하이드록시페닐)-2-페닐이소인돌린-1-온 또는 N-페닐 페놀프탈레인 비스페놀 또는 “PPPBP”로도 알려짐)으로부터 유도될 수 있다. 비스페놀 A 카보네이트 단위는 화학식 (2)를 가진다.
[화학식 (2)]
Figure pct00003
프탈이미딘 코폴리카보네이트의 총 카보네이트 수를 기준으로 각각, 상기 프탈이미딘 코폴리카보네이트는 15 내지 90 몰 퍼센트(mol%)의 비스페놀 A 카보네이트 단위 및 10 내지 85 mol%의 프탈이미딘 카보네이트 단위를 포함하고, 바람직하게는 상기 코폴리카보네이트는 50 내지 90 mol%의 비스페놀 A 카보네이트 단위 및 10 내지 50 mol%의 프탈이미딘 카보네이트 단위를 포함하고, 보다 바람직하게는 상기 코폴리카보네이트는 50 내지 70 mol%의 비스페놀 A 카보네이트 단위 및 30 내지 50 mol%의 프탈이미딘 카보네이트 단위, 또는 60 내지 70 mol%의 비스페놀 A 카보네이트 단위 및 30 내지 40 mol%의 프탈이미딘 카보네이트 단위를 포함한다. 선택적으로 상기 프탈이미딘 코폴리카보네이트는 비스페놀 A 호모폴리카보네이트와 혼합된다.
유리 및 고분자 재료의 조합이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판은 상기 고분자 재료를 포함하는 필름과 적층된 유리일 수 있다.
상기 고분자 기판은 고분자의 원하는 특성, 특히 투명성, 변형(deflection), 응력, 및 굽힘 강성(flexural stiffness)에 악영향을 미치지 아니하도록 선택되는 것을 조건으로, 이러한 유형의 고분자 화합물에 통상적으로 혼입되는 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 상기 기판 및/또는 필름을 형성하기 위한 성분들의 혼합 동안 적절한 시간에 혼합될 수 있다. 예시적인 첨가제는 충격 개질제, 충전제, 보강제, 항산화제, 열안정제, 광안정제, 자외선 (UV) 광안정제, 가소제, 윤활제, 이형제(mold release agents), 대전 방지제, 색료 (카본블랙 및 유기 염료와 같은), 표면 효과 첨가제(surface effect additives), 방사선 안정제(radiation stabilizers) (예를 들어, 적외선 흡수), 난연제, 및 적하 방지제를 포함한다. 첨가제들의 조합, 예를 들어 열안정제, 이형제, 및 UV 광안정제의 조합이 사용될 수 있다. 상기 첨가제(임의의 충격 보강제, 충전제, 또는 보강제 이외의)의 총량은 상기 기판 및/또는 필름의 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.001 중량 퍼센트 (wt%) 내지 5 wt%일 수 있다.
상기 기판은 시트, 필름, 또는 성형품일 수 있다. 상기 기판의 둘레 모양은 임의의 모양, 예를 들어, 원형, 타원형, 또는 직선 또는 굽은 모서리를 갖는 다각형 모양일 수 있다. 상기 기판의 두께는 다양할 수 있다. 일 구현예에서 상기 기판은 0.1 mm 이상, 예를 들어 0.1 mm 내지 5 mm, 0.1 mm 내지 2 mm, 0.1 mm 내지 1 mm, 또는 0.1 mm 내지 0.8 mm의 두께를 가진다.
예시적인 뷰잉 패널이 도 2A-3B에 도시되어 있다. 뷰잉 패널 (30, 40, 50, 60, 70, 및 80)은 기판 (33, 43, 53, 63, 73, 및 83) 및 전도성 라인 (31, 41, 51, 61, 71, 및 81)을 가지며, 이는 도 2A-2D에 나타난 바와 같이 고분자 필름 (32, 42, 52, 및 62) 상에 배치되거나, 도 2E 및 2F에 나타난 바와 같이 직접적으로 상기 기판 상에 배치된다. 상기 전도성 라인은 상기 고분자 필름(존재할 경우)과 함께 전도층 (35, 45, 55, 65, 75, 및 85)을 형성한다. 상기 전도층은 0.1 μm 내지 12 μm 또는 0.5 μm 내지 10 μm 의 높이(H1) 또는 두께를 가진다. 상기 전도성 라인은 0.5 μm 내지 10 μm의 두께 또는 높이(H)를 가진다. 상기 전도성 라인의 폭은 균일하거나 불균일할 수 있다. 도 2A, 2C, 및 2E는 균일한 라인 폭 W의 전도성 라인을 갖는 뷰잉 패널을 도시한다. 도 2B, 2D, 및 2F는 적어도 하나의 제1 폭 W 및 제2 폭 W2의 전도성 라인을 가지며, 상기 제2 폭이 상기 제1 폭보다 현저히 큰 뷰잉 패널을 도시한다. 도 3A 및 3B에 나타난 바와 같이 폭 W2를 갖는 상기 전도성 라인은 상기 뷰잉 패널의 둘레의 주위에 배치될 수 있다. 폭 W2를 갖는 상기 전도성 라인은 다른 위치에도 배치될 수 있음이 이해되어야 한다. 상기 전도성 라인이 고분자 필름 상에 배치되는 경우, 상기 전도성 라인 및 상기 고분자 필름은 함께 오목한 모양 (도 2A 및 2B) 또는 볼록한 모양 (도 2C 및 2D)을 가질 수 있다.
상기 뷰잉 패널은 직접적으로 기판 상에, 또는 상기 기판의 표면 상에 배치되는 고분자 필름 상에 전도성 패턴을 형성하는 단계에 의하여 제조될 수 있다. 상기 기판은 압출, 압연, 몰딩 (예를 들어, 사출 몰딩), 열 형성, 진공 형성, 또는 다른 바람직한 형성 공정에 의하여 형성될 수 있다. 상기 기판은 평평한 시트로 제조될 수 있다. 상기 기판은 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 전도성 라인(예를 들어, 전도성 금속 나노입자층)은 전도성 잉크의 인쇄(예를 들어, 압인, 실크 스크린 인쇄, 플렉소 인쇄(flexographic), 스크린 인쇄, 잉크젯, 그라비어 오프셋(gravure offset), 리버스 오프셋 인쇄, 및 포토리소그래피), 예를 들어, 은 입자로 환원될 수 있는 은 할라이드(silver halide) 에멀젼의 코팅 및 패터닝, 및 은 나노입자 분산액 또는 에멀젼의 자기 조립을 포함하는 여러 기술들에 의하여 기판 또는 고분자 필름에 적용될 수 있다. 상기 고분자 필름(존재할 경우)은 상기 전도성 라인이 상기 고분자 필름 상에 배치되기 전 또는 상기 전도성 라인이 상기 고분자 필름 상에 배치된 후에 상기 기판에 적층될 수 있다.
상기 뷰잉 패널은 본원에 개시된 바와 같이 우수한 투명도를 가질 수 있다. 일 구현예에서, 상기 뷰잉 패널은 헤이즈-가드 시험 장치(Haze-Gard test device)를 사용하여 0.15 mm 또는 0.175 mm 두께에서 10° 옵저버와 D65 광원 하의 ASTM D-1003-00 절차 A에 따라 측정되는, 360 nm 내지 750 nm범위의 파장을 갖는 광의 70% 초과의 총 투과율을 가진다. 상기 뷰잉 패널은 헤이즈-가드 시험 장치(Haze-Gard test device)를 사용하여 0.15 mm 또는 0.175 mm 두께에서 10° 옵저버와 D65 광원 하의 ASTM D-1003-00 절차 A에 따라 측정되는, 10% 미만의 헤이즈를 가질 수 있다.
상기 뷰잉 패널은 또한 우수한 전자기 차폐효율을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 상기 뷰잉 패널은 ASTM D4935에 의하여 측정되는, 2.45 기가헤르츠(GHz)에서 30 데시벨(dB) 초과의 전자기 차폐효율을 가진다. 상기 뷰잉 패널은 또한 미국보험협회 실험 표준(Underwriters Laboratories standard, UL) 923에 정의된 로딩(loading) 조건 하의 2.45 GHz에서 1.0 제곱센티미터 당 밀리와트(mW/cm2) 미만의 전자기 누출을 가질 수 있다.
상기 뷰잉 패널은 낮은 표면 저항을 가진다. 이론에 구속됨이 없다시피, 낮은 표면 저항은 개선된 전자기 차폐효율에 기여하는 것으로 여겨진다. 일 구현예에서, 상기 뷰잉 패널은 1.0 스퀘어 당 옴(ohm/sq) 이하의 표면 저항을 가진다.
상기 뷰잉 패널은 금속 프레임과 통합되어 가전기구용 어셈블리를 제공할 수 있다. 상기 어셈블리에서, 상기 뷰잉 패널의 전도성 라인은 상기 금속 프레임에 전기적으로 접지된다. 접지 접촉 면적의 비율은 상기 어셈블리의 크기, 특히 상기 뷰잉 패널의 크기에 따라 다양할 수 있다.
상기 전도성 라인 및 금속 프레임 사이의 전기적 연결은 전도성 잉크 또는 페이스트, 구리 테이프와 같은 전도성 테이프, 납땜 연결, 전도성 접착제, 또는 직접 전기 접촉을 포함하는 다양한 기술들에 의하여 달성될 수 있으나, 이에 제한되지 아니한다. 상기 연결의 일단은 상기 금속 프레임에 부착될 수 있는 반면, 상기 연결의 타단은 상기 전도성 라인에 부착될 수 있다. 상기 전도성 라인에 대한 전기적 부착은 다수의 위치에서 또는 심지어 연속적으로 둘레의 주위에 이루어져, 상기 전도성 패턴의 모든 부분에 충분한 연결을 제공할 수 있다. 상기 금속 프레임과 직접 전기적으로 접촉하거나 상기 전도성 접착제와 직접 전기적으로 접촉하는 상기 전도성 라인은 10 mm 초과의 폭을 가진다. 일 구현예에서, 상기 전도성 라인 및 상기 금속 프레임 사이의 총 접촉 면적은 상기 기판의 표면적의 15% 초과이다. 접촉 면적이 클수록 상기 뷰잉 패널 및 상기 금속 프레임 사이의 보다 강한 접착뿐만 아니라 보다 우수한 차폐 성능으로 이어진다. 상기 전도성 라인 및 상기 금속 프레임 사이의 최대 총 접촉 면적은 상기 뷰잉 패널의 원하는 크기에 기반하여 조정될 수 있다.
상기 금속 프레임은 상기 뷰잉 패널의 둘레 모서리에 접할 수 있다. 상기 금속 프레임은 상기 뷰잉 패널의 둘레의 일부를 따라 연장될 수 있다. 상기 금속 프레임은 또한 상기 뷰잉 패널의 전체 둘레를 따라 연장되어 상기 뷰잉 패널을 둘러쌀 수 있다.
도 4A-도 5는 다양한 예시적 어셈블리를 도시한다. 어셈블리(200)는 금속 프레임(240), 기판(230) 및 전도층(220)을 포함하는 뷰잉 패널(260), 및 상기 금속 프레임(240) 및 상기 전도층(220) 사이에 배치되며 이들을 연결하는 전도성 접착제(250)를 가진다. 양면 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA)-유형 전도성 접착제, 전도성 페이스트, 또는 전도성 폼이 사용될 수 있다. 상기 접착제의 유형은 응용에 따른다. 높은 내열 특성(예를 들어, 170℃ 초과)이 요구되는 경우, 상기 전도성 접착은 장기 안정성을 위하여 실리콘계 재료를 포함할 수 있다.
도 4B에서, 어셈블리(300)는 금속 프레임(340), 열가소성 성형품(370), 및 기판(330) 및 전도층(320)을 포함하는 뷰잉 패널(360)을 가진다. 어셈블리(300)에서, 상기 전도층(320)은 직접 전기적으로 상기 금속 프레임(340)과 접촉한다. 상기 열가소성 성형품(370)은 상기 전도층(320)에 대향하는 기판(330)의 표면 상에 배치된다. 상기 열가소성 성형품은 상기 금속 프레임(340)을 상기 뷰잉 패널(360)과 통합시키는 하우징일 수 있다.
도 4C에 나타난 어셈블리(400)에서, 체결 수단(480)이 사용되어 금속 프레임(440)을 열가소성 성형품(470), 및 기판(430) 및 전도층(420)을 포함하는 뷰잉 패널(460)과 통합시킨다. 체결 수단은 특별히 제한되지 아니한다. 일 구현예에서, 상기 체결 수단은 나사이다. 어셈블리(400)에서, 상기 전도층(420)은 직접 전기적으로 상기 금속 프레임(440)과 접촉된다.
원하는 경우 추가층이 상기 어셈블리에 포함될 수 있다. 상기 어셈블리는 상기 전도성 라인 상에 배치되는 제1 보호층, 또는 상기 기판의 표면 상에 배치되는 제2 보호층, 또는 이의 조합을 더 포함한다. 상기 보호층은 마모, 자외선 복사, 미생물, 박테리아, 부식, 또는 상기의 적어도 하나를 포함하는 조합에 대한 저항성을 갖는 하부층을 제공할 수 있다. 일 구현예에서, 상기 보호층은 유리층이다.
상기 전도성 패턴은 상기 어셈블리의 외부 또는 내부 상에 위치할 수 있다. 상기 전도성 패턴이 가전기구의 상기 어셈블리에 포함되는 경우, 상기 패턴은 전도성 네트워크의 보호를 제공하는 2개 이상의 투명 기판 사이에 개재되는 것과 같이, 다층 창 내에 층으로서 위치할 수 있다.
도 4D는 뷰잉 패널(560), 금속 프레임(540), 상기 전도층(530)을 상기 금속 프레임(540)에 연결하는 전도성 접착층(550), 내부 유리층(585), 및 상기 기판(520) 및 내부 유리층(585) 사이에 배치되는 광학적으로 투명한 접착제(575)를 포함하는 어셈블리(500)를 도시한다.
도 5에 나타난 바와 같이, 특정 구현예에서, 어셈블리(600)는 뷰잉 패널(660), 상기 뷰잉 패널(660)을 상기 금속 프레임(640)과 통합시키는 전도성 접착제(650)를 포함한다. 상기 어셈블리는 또한 커버 프레임(665) 및 상기 금속 프레임(640) 및 커버 프레임(665) 사이에 배치되는 내부 유리층(655)을 포함한다. 상기 어셈블리는 상기 어셈블리를 수용하는 하우징(645)과 같은 열가소성 성형품을 더 포함할 수 있다. 외부 유리층(635)은 하우징(645) 내부에 배치되어 뷰잉 패널(660)의 보호를 제공할 수 있다. 일 구현예에서, 제1 에어갭(또한 내부 에어갭이라고도 지칭됨)은 상기 내부 유리층(655) 및 상기 뷰잉 패널(660) 사이에 존재하고 제2 에어갭은 상기 외부 유리층(635) 및 상기 뷰잉 패널(660) 사이에 존재한다. 상기 내부 에어갭의 크기는 상기 기판의 열팽창 계수, 마이크로파 작동 동안 상기 기판이 도달할 수 있는 최대 온도, 및 상기 기판에 대한 열감쇠 요건에 의하여 측정될 수 있다.
상기 어셈블리는 마이크로파 오븐 도어, 또는 마이크로파 및 대류 오븐 조합 단위용 도어일 수 있다. 도 6은 본원에 기술된 바와 같은 뷰잉 패널(760)을 갖는 마이크로파 오븐 도어(700)의 도해이다.
균형 잡힌 광 투과율 및 전자기 차폐효율을 갖는 상기 뷰잉 패널 및 어셈블리는 다음의 비제한적인 실시예에 의하여 더 설명된다.
{실시예}
[실시예 1-5]
다양한 뷰잉 패널이 구성되었다. 각 패널들은 기판 및 상기 기판 상에 인쇄된 전도성 라인을 가진다. 상기 전도성라인은 다양한 크기의 기공을 갖는 패턴을 형성한다. 생성된 패턴의 현미경 이미지뿐만 아니라 상기 기판 및 상기 라인의 재료가 표 1에 나타나 있다. 상기 패널들의 투과도(transmittance), 표면 저항, 및 전자기 차폐효율을 평가하였다.
본원에 사용된 바와 같이, “투과도(transmittance)”는 헤이즈-가드 시험 장치(Haze-Gard test device)를 사용하여 표 1에 명시된 패널의 두께에서 10° 옵저버와 D65 광원 하의 ASTM D-1003-00 절차 A에 따라 측정되는, 360 nm 내지 750 nm범위의 파장을 갖는 광의 총 투과율을 지칭한다.
표면 저항은 ASTM D257에 따라 측정되었다.
전자기 차폐효율은 2.45 GHz에서 미국시험재료학회(American Society for Testing and Materials, ASTM) 표준 시험 D4935에 따라 측정되었다.
기공 면적은 평균 기공 면적이며, 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되었다.
시험 결과를 표 1에 요약하였다. 차폐효율 결과는 또한 도 7에 나타내었다.
단위 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 MTO 금속*
패턴 X 200
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
라인 폭 μm < 10 < 10 < 10 10 12
라인 높이 μm < 10 < 10 < 10 < 10 < 10
기공 면적 mm2 0.04 0.01 0.01-0.02 0.03-0.05 0.4-0.5
라인 재료 Ag Ag Ag Ag Ag + Ni
기판 PC 필름 PET 필름 PET 필름 PET 필름 PET 필름
기판 두께 mm 0.175 0.15 0.15 0.15 0.15
특성
투과도 % 82 76 80 85 85
표면 저항 ohm/sq 1.0 0.33 0.37 0.74 0.22
2.45Ghz에서 차폐효율 dB 37.55 43.97 42.18 39.95 28.65 45
PC: 2-페닐-3,3'-비스(4-하이드록시 페닐)프탈이미딘 - 비스페놀 A 폴리카보네이트 코폴리머.
PET: 폴리에틸렌 테레프탈레이트.
*MTO 금속은 마이크로파 오븐 도어의 본래 금속 프레임을 지칭한다.
상기 결과는 상기 패턴의 기공 면적이 전자기 차폐 성능에 상당한 영향을 미치는 것을 나타낸다. 기공이 작을수록 차폐 효과가 향상된다. 예를 들어, 0.01 mm2의 기공 면적을 갖는 패널(실시예 2)은 마이크로파 오븐 도어의 본래 금속 프레임에 근사한 차폐효율을 가질 수 있다.
상기 결과는 또한 상기 패턴의 기공 면적이 상기 패널의 투명도에 영향을 미치는 것을 나타낸다. 실시예 3 및 실시예 4를 비교하면, 0.01 내지 0.02 mm2의 기공 면적의 패턴을 갖는 패널(실시예 3)은 80%의 투과도를 가지며, 기공 면적이 0.03 내지 0.05 mm2로 증가할 경우(실시예 4), 투과도는 85%로 개선된다. 그러나, 기공 면적이 특정값에 도달할 경우, 기공 면적을 더 증가시키는 것은 더 이상 투과율을 증가시키지 아니한다. 더하여, 기공 면적을 증가시키는 것은 차폐효율의 현저한 감소로 이어질 수 있다. 실시예 4 및 실시예 5를 비교하면, 0.03-0.05 mm2 (실시예4)로부터 0.4-0.5 mm2 (실시예 5)로 기공 면적이 거의 10배 증가하나, 투과도는 85%로 유지된다. 한편, 2.45 GHz에서 차폐효율은 39.95 dB (실시예 4) 로부터 28.65 dB (실시예 5)로 현저히 감소한다.
[실시예 6 및 7]
실시예 6 및 7은 다양한 두께의 PC 기판 (2-페닐-3,3'-비스(4-하이드록시 페닐)프탈이미딘 - 비스페놀 A 폴리카보네이트 코폴리머)을 갖는 뷰잉 패널의 차폐효율을 보여준다.
PC 기판 (2-페닐-3,3'-비스(4-하이드록시 페닐)프탈이미딘 - 비스페놀 A 폴리카보네이트 코폴리머)을 갖는다는 점을 제외하면 실시예 2와 유사한 0.25 mm 또는 0.5 mm 두께의 뷰잉 패널이 각각 구성되었고 2.45 GHz에서 차폐효율을 평가하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
단위 실시예 6 실시예 7
기판 두께 mm 0.25 0.5
2.45Ghz에서 차폐효율 dB 45.2 45.2
[실시예 8]
실시예 8은 로딩(loading) 조건 하에서 PC 기판 (2-페닐-3,3'-비스(4-하이드록시 페닐)프탈이미딘 - 비스페놀 A 폴리카보네이트 코폴리머)을 갖는 뷰잉 패널의 전자기 누출을 평가한다.
실시예 7과 유사한 패널을 어셈블리를 형성하는 금속 프레임에 결합시켰다. 상기 어셈블리는 마이크로파 오븐 도어에 부착되었다. 실시예에 사용된 상기 마이크로파 오븐은 LG에 의하여 제조된 32 L 용량 및 900 Watts 출력의 # MJ324SWT 모델이었다.
900 밀리리터(mL)의 수돗물이 담긴 비이커를 마이크로파 오븐 내부에 위치시켰다. 마이크로파 오븐을 마이크로파 모드에서 30분 동안 작동시키고, 이어서 30분 동안 냉각시켰다. 다음으로, 제하(unloading) 조건 하에서 마이크로파 오븐을 마이크로파 모드에서 4분 동안 작동시키고 이어서 4분 동안 냉각시켰다. 이어서 로딩(loading) 조건 하에서 마이크로파 오븐을 대류 모드에서 60분 동안 작동시키고 60분 동안 냉각시켰다. 마이크로파 오븐의 앞에 프로브를 설치하여 복사 방출을 측정하였다. 상기 사이클을 반복하였다. 전력 밀도(power density) 대 로딩(loading) 사이클로 측정된 전자기 누출을 도 8에 나타내었다. 상기 결과는 심지어 50 사이클 후에도 뷰잉 패널이 2.45 GHz에서 1.0 mW/cm2를 훨씬 밑도는 전자기 누출을 가지는 것을 나타낸다.
[실시예 9]
실시예 9는 로딩(loading) 조건 또는 제하(unloading) 조건 하에서 PC 기판 (2-페닐-3,3'-비스(4-하이드록시 페닐)프탈이미딘 - 비스페놀 A 폴리카보네이트 코폴리머)을 갖는 뷰잉 패널의 전자기 누출을 평가한다.
실시예 8의 패널을 어셈블리를 형성하는 금속 프레임에 결합시켰다. 상기 어셈블리는 마이크로파 오븐 도어에 부착되었다. 실시예에 사용된 상기 마이크로파 오븐은 LG에 의하여 제조된 32 L 용량 및 900 Watts 출력의 # MJ324SWT 모델이었다.
제하(unloading) 조건 하에서 마이크로파 오븐을 마이크로파 모드에서 30분 동안 작동시켰다. 마이크로파 오븐의 앞에 프로브를 설치하였다. 전자기 누출을 매 5사이클의 전력 밀도(power density)로 측정하였다. 전력 밀도(power density) 대 제하(unloading) 사이클을 도 9에 나타내었다. 상기 결과는 제하(unloading) 조건 하에서 심지어 250 사이클 후에도 뷰잉 패널이 2.45 GHz에서 약 1.0 mW/cm2의 전자기 누출을 가지는 것을 나타낸다.
2L의 수돗물이 담긴 비이커를 마이크로파 오븐 내부에 위치시켰다. 마이크로파 오븐을 마이크로파 모드에서 60분 동안 작동시키고, 이어서 30분 동안 냉각시켰다. 마이크로파 오븐의 앞에 프로브를 설치하여 복사 방출을 측정하였다. 상기 사이클을 반복하였다. 전력 밀도(power density)로서 전자기 누출을 측정하였다. 전력 밀도(power density) 대 로딩(loading) 사이클을 도 10에 나타내었다. 상기 결과는 로딩(loading) 조건 하에서 심지어 250 사이클 후에도 뷰잉 패널이 2.45 GHz에서 0.3 mW/cm2를 밑도는 전자기 누출을 가지는 것을 나타낸다.
[실시예 10]
실시예 10은 본 개시에 따른 뷰잉 패널의 내열성을 평가한다.
실시예 9의 어셈블리는 마이크로파 오븐 도어에 부착되었다. 상기 마이크로파 오븐을 상이한 모드들에서 작동시켜 열전대를 통하여 노출된 상기 뷰잉 패널의 실제 표면 온도를 측정하였다. 표 3에 나타난 바와 같이 시간의 확장 주기 동안 드라이 오븐의 설정 온도를 측정하였다. 총 600시간의 시험 후, 뷰잉 패널의 표면 상 필름의 분리 또는 어떠한 변형도 없었다. 상기 결과는 본 개시에 따른 뷰잉 패널이 우수한 내열성을 가짐을 나타낸다.
모드 드라이 오븐 설정 온도(℃) 시간 (시) 작동 시간 (일)
대류 163 144 6일
Figure pct00009
그릴 110 168 7일
Figure pct00010
대류 163 120
5일
Figure pct00011
바삭 85 168 7일
Figure pct00012
*드라이 오븐의 설정 온도는 각 모드 하에서 기판 표면의 실제 온도를 측정함으로써 결정되었다.
뷰잉 패널은 또한 UL 923에 정의된 로딩(loading) 조건 하의 2.45 GHz에서 1.0 mW/cm2를 밑도는 전자기 누출을 가진다. 상기 결과는 상기 패널이 또한 우수한 마이크로파 차폐 신뢰성을 가진다는 것을 나타낸다.
본 개시의 다양한 양태가 개시된다.
양태 1. 가전기구용 뷰잉 패널 (30, 40, 50, 60, 70, 80)로서, 기판 (33, 43, 53, 63, 73, 83) 및 상기 기판 상에 배치되는 전도층 (35, 45, 55, 65, 75, 85);을 포함하며, 상기 전도층은 패턴을 형성하는 전도성 라인 (31, 41, 51, 61, 71, 81)을 포함하며, 상기 뷰잉 패널은, 상기 기판은 고분자 재료를 포함하는 것; 상기 전도성 라인은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.5 μm 내지 10 μm의 높이(H)를 가지는 것; 및 상기 패턴은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.008 mm2 내지 0.06 mm2의 평균 기공 면적을 가지는 것;을 특징으로 하며, 상기 뷰잉 패널은, 헤이즈-가드 시험 장치(Haze-Gard test device)를 사용하여 0.15 mm 두께의 샘플에서 10° 옵저버와 D65 광원 하의 ASTM D-1003-00 절차 A에 따라 측정되는, 360 nm 내지 750 nm범위의 파장을 갖는 광의 70% 초과의 총 투과율; 및 ASTM D4935에 의하여 측정되는, 2.45 GHz에서 30 dB 초과의 전자기 차폐효율을 가지는, 뷰잉 패널 (30, 40, 50, 60, 70, 80).
양태 2. 양태 1 또는 양태 2에 있어서, 상기 뷰잉 패널은 1.0 ohm/sq 이하의 표면 저항을 가지는 것; 또는 상기 뷰잉 패널은 UL923에 정의된 로딩(loading) 조건 하의 2.45 GHz에서 1.0 mW/cm2 미만의 전자기 누출을 가지는 것; 의 조건들 중 하나 이상이 적용되는, 뷰잉 패널.
양태 3. 양태 1 내지 양태 2 중 하나에 있어서, 상기 고분자 재료는 마이크로파 작동 동안 상기 기판의 최대 표면 온도 이상의 유리 전이온도를 가지며, 선택적으로 상기 고분자 재료는 20℃/min의 가열 속도로 ASTM D3418에 따라 시차주사 열량법(differential scanning calorimetry, DSC)에 의하여 측정되는, 100℃ 내지 250℃ 바람직하게는 140℃ 내지 195℃ 보다 바람직하게는 150℃ 내지 250℃의 유리 전이온도를 가지는, 뷰잉 패널.
양태 4. 양태 1 내지 양태 2 중 하나에 있어서, 상기 베이스 기판은 마이크로파 오븐 작동 동안 최대 표면 온도로 평가되며, 상기 고분자 재료는 최대 표면 온도 이상, 바람직하게는 최대 표면 온도 초과, 보다 바람직하게는 최대 표면 온도보다 10℃ 높은 온도 초과의 유리 전이온도를 갖는, 뷰잉 패널.
양태 5. 양태 1 내지 양태 4 중 하나에 있어서, 상기 고분자 재료는 폴리카보네이트를 포함하는, 뷰잉 패널.
양태 6. 양태 1 내지 양태 5 중 하나에 있어서, 상기 고분자 재료는 비스페놀 A 카보네이트 단위 및 프탈이미딘 카보네이트 단위를 갖는 코폴리카보네이트를 포함하는, 뷰잉 패널.
양태 7. 양태 1 내지 양태 6 중 하나에 있어서, 상기 전도성 라인은 은, 구리, 니켈, 및 알루미늄 중 적어도 하나를 포함하며, 바람직하게는 상기 전도성 라인은 은, 구리, 니켈, 및 알루미늄 중 적어도 하나의 합금을 포함하는, 뷰잉 패널.
양태 8. 양태 1 내지 양태 7 중 하나에 있어서, 상기 전도성 라인은 상기 베이스 기판의 표면 상에 직접적으로 배치되는, 뷰잉 패널.
양태 9. 양태 1 내지 양태 7 중 하나에 있어서, 상기 전도층은 고분자 필름 (32, 42, 52, 62)을 더 포함하며 상기 전도성 라인은 상기 고분자 필름 상에 압인되는, 뷰잉 패널.
양태 10. 선행하는 양태들 중 하나에 있어서, 상기 뷰잉 패널은 UL923에 정의된 로딩(loading) 조건 하의 2.45 GHz에서 1.0 mW/cm2 미만, 바람직하게는 0.7 mW/cm2 이하, 또는 0.5 mW/cm2 이하의 전자기 누출을 가지는, 뷰잉 패널.
양태 11. 가전기구용 어셈블리 (200, 300, 400, 500, 600)로서, 양태 1 내지 10 중 하나의 뷰잉 패널 (260, 360, 460, 560, 660); 및 금속 프레임 (240, 340, 440, 540, 640);을 포함하며, 상기 뷰잉 패널의 전도성 라인은 상기 금속 프레임에 전기적으로 접지되는, 어셈블리.
양태 12. 양태 11에 있어서, 상기 금속 프레임에 상기 뷰잉 패널의 전도성 라인을 전기적으로 연결하는 전도성 접착제 (250, 550, 650)를 더 포함하는, 어셈블리.
양태 13. 양태 12에 있어서, 상기 전도성 접착제는 실리콘계 접착제를 포함하는, 어셈블리.
양태 14. 양태 11 내지 양태 13 중 하나에 있어서, 상기 전도성 라인에 대향하는 기판 (330, 430)의 표면 상에 배치되는 열가소성 성형품 (370, 470)을 더 포함하는, 어셈블리.
양태 15. 양태 11 내지 양태 14 중 하나에 있어서, 상기 금속 프레임과 직접 전기적으로 접촉되거나 상기 전도성 접착제에 직접 전기적으로 접촉되는 상기 전도성 라인은 10 mm 초과의 폭(W2)을 가지는, 어셈블리.
양태 16. 양태 11 내지 양태 15 중 하나에 있어서, 상기 전도성 라인 상에 배치되는 제1 유리층, 또는 상기 기판 (520)의 표면 상에 배치되는 제2 유리층 (585), 또는 이들의 조합을 더 포함하는, 어셈블리.
양태 17. 양태 11 내지 양태 15 중 하나에 있어서, 제1 유리층 (635) 및 제2 유리층 (655)을 더 포함하며, 상기 뷰잉 패널은 상기 제1 유리층 및 제2 유리층 사이에 배치되며; 바람직하게는 제1 에어갭은 상기 제1 유리층 및 상기 뷰잉 패널 사이에 배치되고 제2 에어갭은 상기 제2 유리층 및 상기 뷰잉 패널 사이에 배치되는, 어셈블리.
양태 18. 양태 11 내지 양태 17 중 하나에 있어서, 상기 어셈블리는 마이크로파 오븐 도어, 또는 마이크로파 및 대류 오븐 조합 단위용 도어인, 어셈블리.
양태 19. 양태 11 내지 양태 18 중 하나에 있어서, 상기 전도성 라인은 상기 금속 프레임과 직접 전기적으로 접촉되는, 어셈블리.
양태 20. 가전기구용 뷰잉 패널 (30, 40, 50, 60, 70, 80)을 형성하는 방법으로서, 직접적으로 기판 (33, 43, 53, 63, 73, 83) 상의, 또는 상기 기판의 표면 상에 배치되는 고분자 필름 (32, 42, 52, 62) 상의 전도성 라인 (31, 41, 51, 61, 71, 81)을 통해 전도성 패턴을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 방법은, 상기 전도성 라인은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.5 μm 내지 10 μm의 높이(H)를 가지는 것; 상기 전도성 패턴은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.008 mm2 내지 0.06 mm2의 평균 기공 면적을 가지는 것, 및 상기 베이스 기판은 고분자 재료를 포함하는 것;을 특징으로 하며, 헤이즈-가드 시험 장치(Haze-Gard test device)를 사용하여 0.15 mm 두께의 샘플에서 10° 옵저버와 D65 광원 하의 ASTM D-1003-00 절차 A에 따라 측정되는, 360 nm 내지 750 nm범위의 파장을 갖는 광의 70% 초과의 총 투과율; 및 ASTM D4935에 의하여 측정되는, 2.45 GHz에서 30 dB 초과의 전자기 차폐효율을 가지는, 방법.
양태 21. 가전기구용 어셈블리 (200, 300, 400, 500, 600)를 형성하는 방법으로서, 직접적으로 기판 (33, 43, 53, 63, 73, 83) 상의, 또는 상기 기판의 표면 상에 배치되는 고분자 필름 (32, 42, 52, 62) 상의 전도성 라인 (31, 41, 51, 61, 71, 81)을 통해 전도성 패턴을 형성하여, 뷰잉 패널 (260, 360, 460, 560, 660)을 형성하는 단계, 및 금속 프레임 (240, 340, 440, 540, 640)과 상기 뷰잉 패널을 통합하는 단계를 포함하며, 상기 방법은, 상기 전도성 라인은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.5 μm 내지 10 μm의 높이(H)를 가지는 것; 상기 전도성 패턴은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.008 mm2 내지 0.06 mm2의 평균 기공 면적을 가지는 것; 상기 기판은 고분자 재료를 포함하는 것; 및 상기 뷰잉 패널은 상기 금속 프레임에 전기적으로 접지되는 것;을 특징으로 하며, 상기 뷰잉 패널은, 헤이즈-가드 시험 장치(Haze-Gard test device)를 사용하여 0.15 mm 두께의 샘플에서 10° 옵저버와 D65 광원 하의 ASTM D-1003-00 절차 A에 따라 측정되는, 360 nm 내지 750 nm범위의 파장을 갖는 광의 70% 초과의 총 투과율; 및 ASTM D4935에 의하여 측정되는, 2.45 GHz에서 30 dB 초과의 전자기 차폐효율을 가지는, 방법.
양태 22. 양태 20 또는 양태 21 중 하나에 있어서, 상기 베이스 기판은 마이크로파 오븐 작동 동안 상기 베이스 기판이 달성할 수 있는 최대 표면 온도를 가지며, 상기 베이스 기판은 상기 고분자 재료를 포함하고, 상기 고분자 재료는 최대 표면 온도 이상, 바람직하게는 최대 표면 온도 초과, 보다 바람직하게는 최대 표면 온도보다 10℃ 높은 온도 초과의 유리 전이온도를 갖는, 방법.
양태 23. 양태 22에 있어서, 마이크로파 오븐 작동 동안 상기 베이스 기판이 달성할 수 있는 최대 표면 온도를 측정하는 단계, 및 최대 표면 온도 이상, 바람직하게는 최대 표면 온도 초과, 보다 바람직하게는 최대 표면 온도보다 10℃ 높은 온도 초과의 유리 전이온도를 갖는 고분자 재료를 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
단수 형태 “a,” “an,” 및 “the”는 문맥 상 명백하게 달리 지시되지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다. “또는(or)”은 문맥 상 명백하게 달리 나타내지 않는 한 “및/또는(and/or)”을 의미한다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 기술 및 과학 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의하여 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. “조합(combination)”은 혼합(blends), 혼합물(mixtures), 합금(alloys), 반응 생성물 등을 포함한다. “전술한 것의 하나 이상”은 열거된 물질 중 적어도 하나를 의미한다.
본원에서 달리 명시되지 않는 한, 표준, 규정, 시험 방법 등에 대한 임의의 언급은 본 출원의 출원 시에 시행 중인 표준, 규정, 지침 또는 방법을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같이, 유리 전이온도는 20℃/min의 가열 속도로 ASTM D3418에 따라 시차주사 열량법(differential scanning calorimetry, DSC)에 의하여 측정된다.
모든 인용된 특허, 특허 출원, 및 기타 참고문헌은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 그러나, 본 출원의 용어와 포함되는 참고문헌의 용어가 모순되거나 충돌하는 경우, 본 출원의 용어가 포함되는 참고문헌의 충돌 용어보다 우선한다.
전형적인 구현예가 예시의 목적으로 설명되었으나, 전술한 설명은 본원의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. 따라서, 본원의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 당업자에 의하여 다양한 수정, 개조, 및 대안이 발생될 수 있다.

Claims (15)

  1. 가전기구용 뷰잉 패널 (30, 40, 50, 60, 70, 80)로서,
    기판 (33, 43, 53, 63, 73, 83) 및
    상기 기판 상에 배치되는 전도층 (35, 45, 55, 65, 75, 85);을 포함하며,
    상기 전도층은 패턴을 형성하는 전도성 라인 (31, 41, 51, 61, 71, 81)을 포함하며,
    상기 뷰잉 패널은,
    상기 기판은 고분자 재료를 포함하는 것;
    상기 전도성 라인은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.5 μm 내지 10 μm의 높이(H)를 가지는 것; 및
    상기 패턴은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.008 mm2 내지 0.06 mm2의 평균 기공 면적을 가지는 것;
    을 특징으로 하며,
    상기 뷰잉 패널은,
    헤이즈-가드 시험 장치(Haze-Gard test device)를 사용하여 0.15 mm 두께의 샘플에서 10° 옵저버와 D65 광원 하의 ASTM D-1003-00 절차 A에 따라 측정되는, 360 nm 내지 750 nm범위의 파장을 갖는 광의 70% 초과의 총 투과율; 및 ASTM D4935에 의하여 측정되는, 2.45 GHz에서 30 dB 초과의 전자기 차폐효율을 가지는, 뷰잉 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 뷰잉 패널은 1.0 ohm/sq 이하의 표면 저항을 가지는 것;
    상기 뷰잉 패널은 UL923에 정의된 로딩(loading) 조건 하의 2.45 GHz에서 1.0 mW/cm2 미만의 전자기 누출을 가지는 것; 또는
    상기 고분자 재료는 마이크로파 작동 동안 상기 기판의 최대 표면 온도 이상의 유리 전이온도를 가지며, 선택적으로 상기 고분자 재료는 20℃/min의 가열 속도로 ASTM D3418에 따라 시차주사 열량법(differential scanning calorimetry, DSC)에 의하여 측정되는, 100℃ 내지 250℃ 바람직하게는 140℃ 내지 250℃ 보다 바람직하게는 150℃ 내지 250℃의 유리 전이온도를 가지는 것;
    의 조건들 중 하나 이상이 적용되는 뷰잉 패널.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고분자 재료는 폴리카보네이트를 포함하며;
    상기 전도성 라인은 은, 구리, 니켈, 및 알루미늄 중 적어도 하나를 포함하며, 바람직하게는 상기 전도성 라인은 은, 구리, 니켈, 및 알루미늄 중 적어도 하나의 합금을 포함하는, 뷰잉 패널.
  4. 제1항 내지 제3항 중 한 항에 있어서,
    상기 고분자 재료는 비스페놀 A 카보네이트 단위 및 프탈이미딘 카보네이트 단위를 갖는 코폴리카보네이트를 포함하는, 뷰잉 패널.
  5. 제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서,
    상기 전도성 라인은 기판의 표면 상에 직접적으로 배치되는, 뷰잉 패널.
  6. 제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서,
    상기 전도층은 고분자 필름 (32, 42, 52, 62)을 더 포함하며 상기 전도성 라인은 상기 고분자 필름 상에 압인되는, 뷰잉 패널.
  7. 가전기구용 어셈블리 (200, 300, 400, 500, 600)로서,
    제1항 내지 제6항 중 한 항의 뷰잉 패널 (260, 360, 460, 560, 660); 및
    금속 프레임 (240, 340, 440, 540, 640);을 포함하며,
    상기 뷰잉 패널의 전도성 라인은 상기 금속 프레임에 전기적으로 접지되며;
    선택적으로 상기 어셈블리는 마이크로파 오븐 도어, 또는 마이크로파 및 대류 오븐 조합 단위용 도어인, 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속 프레임에 상기 뷰잉 패널의 전도성 라인을 전기적으로 연결하는 전도성 접착제 (250, 550, 650)를 더 포함하며,
    선택적으로 상기 전도성 접착제 (250, 550, 650)는 실리콘계 접착제를 포함하는, 어셈블리.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전도성 라인은 상기 금속 프레임과 직접 전기적으로 접촉되는, 어셈블리.
  10. 제7항 내지 제9항 중 한 항에 있어서,
    상기 전도성 라인에 대향하는 기판 (330, 430)의 표면 상에 배치되는 열가소성 성형품 (370, 470)을 더 포함하는, 어셈블리.
  11. 제7항 내지 제10항 중 한 항에 있어서,
    상기 금속 프레임과 직접 전기적으로 접촉되거나 상기 전도성 접착제에 직접 전기적으로 접촉되는 상기 전도성 라인은 10 mm 초과의 폭(W2)을 가지는, 어셈블리.
  12. 제7항 내지 제11항 중 한 항에 있어서,
    상기 전도성 라인 상에 배치되는 제1 유리층, 또는 상기 기판 (520)의 표면 상에 배치되는 제2 유리층 (585), 또는 이들의 조합을 더 포함하는, 어셈블리.
  13. 제7항 내지 제11항 중 한 항에 있어서,
    제1 유리층 (635) 및 제2 유리층 (655)을 더 포함하며, 상기 뷰잉 패널은 상기 제1 유리층 및 제2 유리층 사이에 배치되며;
    바람직하게는 제1 에어갭은 상기 제1 유리층 및 상기 뷰잉 패널 사이에 배치되고 제2 에어갭은 상기 제2 유리층 및 상기 뷰잉 패널 사이에 배치되는, 어셈블리.
  14. 가전기구용 뷰잉 패널 (30, 40, 50, 60, 70, 80)을 형성하는 방법으로서,
    직접적으로 기판 (33, 43, 53, 63, 73, 83) 상의, 또는 상기 기판의 표면 상에 배치되는 고분자 필름 (32, 42, 52, 62) 상의 전도성 라인 (31, 41, 51, 61, 71, 81)을 통해 전도성 패턴을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 전도성 라인은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.5 μm 내지 10 μm의 높이(H)를 가지는 것;
    상기 전도성 패턴은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.008 mm2 내지 0.06 mm2의 평균 기공 면적을 가지는 것, 및
    상기 베이스 기판은 고분자 재료를 포함하는 것;
    을 특징으로 하며,
    상기 뷰잉 패널은,
    헤이즈-가드 시험 장치(Haze-Gard test device)를 사용하여 0.15 mm 두께의 샘플에서 10° 옵저버와 D65 광원 하의 ASTM D-1003-00 절차 A에 따라 측정되는, 360 nm 내지 750 nm범위의 파장을 갖는 광의 70% 초과의 총 투과율; 및
    ASTM D4935에 의하여 측정되는, 2.45 GHz에서 30 dB 초과의 전자기 차폐효율을 가지는, 방법.
  15. 가전기구용 어셈블리 (200, 300, 400, 500, 600)를 형성하는 방법으로서,
    직접적으로 기판 (33, 43, 53, 63, 73, 83) 상의, 또는 상기 기판의 표면 상에 배치되는 고분자 필름 (32, 42, 52, 62) 상의 전도성 라인 (31, 41, 51, 61, 71, 81)을 통해 전도성 패턴을 형성하여, 뷰잉 패널 (260, 360, 460, 560, 660)을 형성하는 단계, 및
    금속 프레임 (240, 340, 440, 540, 640)과 상기 뷰잉 패널을 통합하는 단계를 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 전도성 라인은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.5 μm 내지 10 μm의 높이(H)를 가지는 것;
    상기 전도성 패턴은 올림푸스 MX61 현미경에 의하여 측정되는 0.008 mm2 내지 0.06 mm2의 평균 기공 면적을 가지는 것;
    상기 기판은 고분자 재료를 포함하는 것; 및
    상기 뷰잉 패널은 상기 금속 프레임에 전기적으로 접지되는 것;
    을 특징으로 하며,
    상기 뷰잉 패널은,
    헤이즈-가드 시험 장치(Haze-Gard test device)를 사용하여 0.15 mm 두께의 샘플에서 10° 옵저버와 D65 광원 하의 ASTM D-1003-00 절차 A에 따라 측정되는, 360 nm 내지 750 nm범위의 파장을 갖는 광의 70% 초과의 총 투과율; 및 ASTM D4935에 의하여 측정되는, 2.45 GHz에서 30 dB 초과의 전자기 차폐효율을 가지는, 방법.
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