KR101582510B1 - 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 투명발열체 제조 방법 - Google Patents
롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 투명발열체 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101582510B1 KR101582510B1 KR1020150053814A KR20150053814A KR101582510B1 KR 101582510 B1 KR101582510 B1 KR 101582510B1 KR 1020150053814 A KR1020150053814 A KR 1020150053814A KR 20150053814 A KR20150053814 A KR 20150053814A KR 101582510 B1 KR101582510 B1 KR 101582510B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- roll
- heating element
- film
- gravure printing
- pattern
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 128
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 112
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 80
- 238000004049 embossing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 49
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 49
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 48
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 19
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 claims description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 13
- -1 2-ethylhexyloxy Chemical group 0.000 claims description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 12
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 claims description 11
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 11
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 11
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 10
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 9
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 6
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 claims description 6
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 5
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 70
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 15
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 12
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 12
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 9
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 8
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000007774 anilox coating Methods 0.000 description 3
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 3
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001007 Nylon 4 Polymers 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N dodecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- TXNKXMZCBOYMLH-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hydroxyethyldiazenyl)ethanol Chemical compound OCCN=NCCO TXNKXMZCBOYMLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002079 double walled nanotube Substances 0.000 description 1
- 238000009820 dry lamination Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/84—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
- B41F13/08—Cylinders
- B41F13/10—Forme cylinders
- B41F13/11—Gravure cylinders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
- B41M7/02—Dusting, e.g. with an anti-offset powder for obtaining raised printing such as by thermogravure ; Varnishing
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/017—Manufacturing methods or apparatus for heaters
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
- H05B2214/04—Heating means manufactured by using nanotechnology
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
Abstract
롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 발열체 제조 방법이 개시된다. 본 발명은 생산성이 높고, 균일함이 좋은 롤투롤 그라비아 인쇄방식과 여러 종류의 전도성 잉크들을 접목시켜 전도성 잉크의 두께, 폭 그리고 간격이 균일한 메쉬 형태의 미세패턴 면상 발열체를 인쇄함으로써, 메쉬 형태의 라인을 병렬로 구성함과 동시에 양각 패턴을 형성하도록 함으로써, 발열 표면적을 늘려서 전압을 인가해 주었을 때 저전력에서 균일한 발열을 보이며 높은 발열특성을 나타내고, 주변 환경에 의한 충격으로 발생하는 단락이나 단선으로부터 좀 더 안전성이 높고, 대면적이나 곡면 등의 다양한 모양으로 제조 가능하다.
Description
본 발명은 발열체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 메쉬 형태의 라인을 병렬로 구성함과 동시에 양각 패턴을 형성하도록 함으로써, 주변 환경에 의한 충격으로 발생하는 단락이나 단선으로부터 안전성을 높이고, 다양한 모양으로 제조 가능한 롤투롤 그라비아 인쇄 방식을 이용한 투명발열체 제조 방법에 관한 것이다.
최근 전력 문제로 인하여 기업이나 가정에서 저전력의 난방용품이 급증하고 있고, 자동차에서도 전기자동차이나 스마트자동차의 개발이 증가함으로써 전기의 소모량을 줄이기 위하여 저전력을 요구하는 제품들이 많아지고 있다.
이러한 추세로 인하여 저전력이 요구되는 난방용품과 자동차의 전면 유리 또는 사이드미러 히터에 사용할 수 있는 발열체에 관심을 가지게 되었다.
자동차의 전방 또는 후방 유리는 우천시 또는 동절기에 유리의 김서림이나 성에가 발생하여 운전자들의 시야를 방해하여 사고 발생을 일으킬 수 있고, 자동차용 사이드미러 히터 역시 사이드미러에 물방울이나 성에가 발생하여 운전자들의 후방 시야 확보에 어려움을 가져온다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로, 발열 유리 및 발열 필름에 대한 발열체가 도 1에 도시되어 있다. 도 1은 국제 공개특허 WO 2009/116787 A2(발열체 및 이의 제조 방법)에 개시된 기술로 도시된 바와 같이, 다양한 형태의 전극을 형성하여 투명한 발열체를 제조한 것으로, 투명발열체에 사용된 패턴의 선폭은 100um 이하의 선을 사용하였다.
그러나 이러한 선은 육안으로 확인이 가능하여 유리 및 창에 이용할 경우 육안으로 발열체가 시인되는 문제를 가지고 있으며, 또한 양각 인쇄를 통해 라인을 형성하는 기술로서 선의 미세화하는데 한계를 가지고 있으며, 인쇄시 번짐현상 등으로 인해 라인이 커지는 문제점을 가지고 있다.
또한 상기의 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로서 미국공개특허 US 2013/0075383 A1 (Transparent Heating Device)가 있다. 상기의 공개 특허는 에칭 및 인쇄기법을 통하여 미세선폭을 만들어 투명한 히터 필름을 제조하는 기술을 공개하였다. 그러나 본 기술도 양각 인쇄 기법으로서 7um 이하의 라인을 제어할 수 없으며, 금속 라인을 사용함으로서 7um도 육안으로 식별되는 문제점을 가지고 있다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 실질적으로 발열이 일어나며 복수개가 서로 일정 간격을 두고 배치된 사다리 형상의 발열 라인(11), 발열라인(11)의 양끝단들을 서로 연결하여 전기를 공급해주는 통전판막(12), 발열라인(11) 및 통전판막(12)을 모두 덮는 투명필름(13)을 포함한다. 여기서, 투명필름(13)은 발열라인(11)과 통전판막(12)의 위 아래를 모두 덮는 형태이다.
도 1에서, 발열라인(11)은 은 및 CNT 등의 전도성 잉크를 이용한 것이고, 통전판막(12)은 동이나 은을 얇은 판막 형태로 형성한 것이다. 이때, 통전판막(12)과 발열라인(11)간 연결은 도전성 접착제를 이용하여 부착한다. 그리고, 투명필름(13)은PET ,TPU, PVB, EVA재질이다.
도 1과 같은 면상 발열체의 제조 방법은 다음과 같다.
먼저, PET 재질로 이루어진 투명필름 상에 도전성잉크(발열재)를 이용한 인쇄기를 이용하여 사다리 모양으로 배치되는 발열라인(11)을 인쇄한다.
다음으로, 이웃한 발열라인(11)의 양끝단들이 서로 연결될 수 있도록 도전성 접착제를 이용하여 동이나 은으로 된 얇은 통전판막(12)을 부착시킨다.
이어서, 발열라인(11) 및 통전판막(12) 상부에 투명필름(13)을 드라이 라미 방식 즉, 접착제 본딩 방식으로 접합하여 덮는다.
그러나 이러한 발열제품들은 투명필름 기판위에 인쇄 또는 에칭을 통하여 양각 모양의 전극을 형성한 것으로, 육안으로 선폭의 시인이 가능하고, 투과도 향상을 위해 선간격이 커야 하며 이는 저항이 커지는 요인으로 저전압에서 구동가능한 투명발열체 제조에 한계가 있다.
이러한 기존의 방식들은 투명한 재료 또는 미세한 패턴을 형성할 수 있는 재료들이 사용되고 재료들을 스크린 인쇄법이나 알루미늄 에칭 인쇄법, 롤투롤 그라비아 인쇄법등의 다양한 방법으로 제작되고 있다.
스크린 인쇄법은 고점도의 은 페이스트와 카본 페이스트를 사용하는데 먼저 은 페이스트를 스크린 인쇄한 다음 열 건조를 하고 인쇄된 은 페이스트 위에 카본 페이스트를 한번 더 스크린 인쇄하여 열 건조를 하는 제작 과정을 통하여 발열체를 인쇄하는 제작법을 요구하는데 재료의 사용량이 많고 공정 과정이 복잡하여 제조 비용이 증가하고, 균일함이 떨어지기 때문에 대면적 제작에 어려움이 있으며 일정한 저항을 형성하기가 어려워 발열의 불균일함을 가지는 문제점을 보인다.
알루미늄 에칭 인쇄법은 PET 알루미늄 박막에 레지스트를 형성하고 건조 후 노광하여 현상한 다음 다시 건조를 하고 에칭을 하여 레지스트 박리한 다음 린스를 하고 스크린 카본 인쇄를 하는 정말 복잡한 과정을 통하여 알루미늄이 한 개의 선으로 직렬 연결된 라인으로 형성된 발열체가 되는데 이 제조법 또한 대면적 제작이 어려우며, 고전력이 요구되고, 주변 환경에 의한 단락 또는 단선으로 인하여 불량이 발생할 수 있다.
또한 기존 롤투롤 그라비아 인쇄법은 EMI 메쉬 패턴 기술에서 도 2의 왼쪽 사진에 볼 수 있듯이 교차되는 부분이 채워지지 않아 원하는 특성을 형성하기가 어려움을 가지고 있다.
이렇게 대면적 또는 곡면, 고투과율, 저전력, 균일함이 요구되는 발열체에 기존 스크린 인쇄와 알루미늄 에칭 인쇄 그리고 롤투롤 그라비아 인쇄법은 부족한 점들을 보이고 있어서 대면적 또는 곡면, 고투과율, 저전력, 및 균일함을 가질 수 있는 발열체를 제조하는 것을 필요로 하고 있다.
따라서, 이러한 점들을 해결하기 위한 본 발명의 첫번째 목적은 전도 롤투롤 그라비아 인쇄방법을 이용한 병렬 구조 메쉬 패턴 투명발열체 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 두번째 목적은 메쉬 형태의 라인을 병렬 형태로 구현한 전도 롤투롤 그라비아 인쇄방법을 이용한 병렬 구조 메쉬 패턴 투명발열체 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 세번째 목적은 점도가 500 내지 20,000cP(25℃)인 전도성 페이스트를 롤투롤 그라비아 인쇄방식으로 도포하여 미세하고 균일한 패턴이 신속하고 정확하게 형성된 병렬 구조 메쉬 패턴 발열체의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 전도성고분자, 카본페이스트, 실버페이스트, 전도성입자, 은나노젤 및 바인더수지를 포함하는 전도성 페이스트를 사용함으로써, 전기전도도를 향상시키고, 저온 소성에서 높은 소결성을 얻을 수 있는 병렬 구조 메쉬 패턴 발열체의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 롤투롤 그라비아 인쇄 방식을 이용한 병렬 구조 발열체 제조 방법은, (a)필름에 전극단자를 기준으로 병렬 구조의 양각 패턴을 생성하는 단계와, (b)상기 패턴이 생성된 필름의 양각패턴의 상부면에 저점도 은나노 잉크를 도포하는 단계와, (c)상기 양각패턴에 도포된 잉크를 소결램프를 사용하여 소결(Sintering)하는 단계를 포함하여 이루어지게 할 수 있다.
양각 패턴을 형성하는 방법은 상기 필름을 공급하는 제 1공정과, 상기 필름에 UV 경화제를 공급하는 제 2공정과, 상기 UV 경화제가 공급된 필름에 제판롤러로 병렬 구조의 양각 패턴을 생성하는 제3공정, 및 상기 패턴을 생성하는 도중 또는 생성된 후 중 어느 하나 이상의 시점에 UV 경화를 수행하는 제4공정으로 이루어지게 할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 의한 롤투롤 그라비아 인쇄 방식을 이용한 발열체 제조 방법은, (a)필름에 전극단자를 기준으로 병렬 구조의 음각 패턴을 생성하는 단계와, (b)상기 패턴이 생성된 필름의 음각패턴에 도전성 잉크를 도포하는 단계, 및 (c)상기 필름을 블레이더를 이용하여 잔여 잉크를 제거하는 단계를 포함한다.
상기 음각패턴을 생성하는 단계는 양각 몰드를 제조하는 단계와 상기 양각몰드를 제판롤러에 설치하여 상기 필름에 병렬구조의 음각 패턴을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 저점도 은나노 잉크는 10~20,000Cp의 점도를 갖으며, 은나노 산화물 수용액, 환원제 및 고분자 바인더의 혼합물을 교반 및 원심분리하여 침전물을 수득하고, 수득된 은나노 침전물에 디에탄올 2,2아조스(Diethanol 2,2-azobis) 또는 하이드록시 에틸 셀룰로오스가 첨가되는 은나노젤에 극성유기용매, 유기물 첨가제, 헥실알콜, 도데실알콜, 다이에틸렌알콜아민 및 에틸렌글라이콜 중에서 어느 하나가 첨가되어 제조된다.
상기에서 설명한 본 발명의 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 메쉬 패턴 투명발열체 제조 방법에 의하면, 안정성을 높이고, 높은 투과도를 가질 수 있는 미세패턴 형태의 발열체를 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 메쉬 패턴 투명발열체 제조 방법에 의하면, 메쉬 형태의 라인을 구현하여 발열 표면적을 늘려서 전압을 인가해 주었을 때 저전력에서 균일한 발열을 보이며 높은 발열특성을 나타내고, 직렬 구조의 패턴으로 병렬 형태로 설계되어 주변 환경에 의한 충격으로 발생하는 단락이나 단선으로부터 좀 더 안전성이 높고, 대면적이나 곡면 등의 다양한 모양으로 제조 가능하다.
또한, 본 발명의 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 메쉬 패턴 투명발열체 제조 방법에 의하면, 전도성 잉크의 두께, 폭 그리고 간격이 균일한 메쉬 형태의 미세패턴 면상 발열체를 인쇄할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 메쉬 패턴 투명발열체 제조 방법에 의하면 전도성고분자, 카본페이스트, 실버페이스트, 전도성입자, 은나노젤 및 바인더수지를 포함하는 전도성 페이스트를 사용함으로써, 전기전도도를 향상시키고, 저온 소성에서 높은 소결성을 얻을 수 있는 있는 장점이 있다.
그리고, 본 발명의 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 메쉬 패턴 투명발열체 제조 방법에 의하면 롤투롤 그라비아 인쇄방식에 최적화된 전도성 페이스트를 최적화된 그라비아 인쇄속도, 인쇄압력, 필름텐션 및 인쇄온도를 제어함으로써, 미세하고 균일한 미세패턴을 형성할 수 있고, 저전력에서 구동 가능하고, 50℃ 도달시간을 현저히 감소시킨 투명발열체를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 발열체의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 메쉬 패턴 발열체 제조 방법을 설명하기 위한 제조장치를 도시한 도면이다.
도 3은 아닐록스 롤러에 잉크가 도포된 상태를 도시한 측단면도이다.
도 4는 병렬 패턴을 구성한 발열체를 예시한 도면이다.
도 5의 패턴의 피치와 선폭을 설명하기 위한 참고도면이다.
도 6는 본 발명의 일실시예에 의한 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 매쉬 패턴 발열체 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 병렬방식과 직렬방식의 각 온도별 시간에 따른 전력비교 그래프이다.
도 8은 병력방식과 직렬방식의 평균 소비 전력 비교표이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 매쉬 패턴 발열체 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 롤투롤 그라비아 인쇄장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 메쉬 패턴 발열체 제조 방법을 설명하기 위한 제조장치를 도시한 도면이다.
도 3은 아닐록스 롤러에 잉크가 도포된 상태를 도시한 측단면도이다.
도 4는 병렬 패턴을 구성한 발열체를 예시한 도면이다.
도 5의 패턴의 피치와 선폭을 설명하기 위한 참고도면이다.
도 6는 본 발명의 일실시예에 의한 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 매쉬 패턴 발열체 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 병렬방식과 직렬방식의 각 온도별 시간에 따른 전력비교 그래프이다.
도 8은 병력방식과 직렬방식의 평균 소비 전력 비교표이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 매쉬 패턴 발열체 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 롤투롤 그라비아 인쇄장치를 도시한 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서 각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c, ...)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 한정하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 메쉬 패턴 발열체 제조 방법에 사용되는 인쇄장치를 도시한 도면이고, 도 3은 롤러에 잉크가 도포된 상태를 도시한 측단면도이다.
도시된 바와 같이, 롤투롤 그라비아 인쇄장치는 양각의 패턴(111)이 형성된 제판롤러(140)와, 제판롤러(140)를 가압하여 그 사이로 이동되는 필름(110)을 가압하는 압동롤러(120)와, 패턴이 형성된 양각 패턴 상부면에 잉크를 도포하는 아닐록스 롤러(160)와, 필름(110)을 가이드하는 하나 이상의 가이드롤러(190)를 포함한다.
제판 롤러(140)는 도 3에 도시된 바와 같이 양각 패턴을 형성하기 위하여 상방으로 돌출되는 다수 개의 패턴용 돌기패턴(111)과, 돌기패턴(112)을 제외한 면으로 음각으로 형성되는 음각면(112)으로 구성한다.
구체적으로, 기존에는 라인에 음각을 형성하고 이에 잉크를 충진하는 방법을 사용하였으나, 본 발명은 이와는 반대로 면 부분을 음각으로 형성하고 상대적으로 라인은 양각이 형성되도록 한 것이다.
이는 기존의 EMI 메쉬 패턴 기술에서의 교차되는 부분이 채워지지 않는 문제점을 해결하기 위하여 메쉬 형성 기술의 중요 기술인 롤 금형의 패턴 디자인을 기존의 패턴라인을 음각으로 형상한 것을 본 발명에서는 반대로 면 부분을 음각으로 금형을 만들어서 교차되는 부분이 잘 채워진 메쉬 형태의 인쇄 패턴을 얻을 수 있도록 한 것이다. 이렇게 메쉬 형태의 미세패턴을 두께, 폭 그리고 간격이 균일하게 형성되도록 하여 균일하게 발열하고 전압을 인가해주었을 때 저전력에서 높은 발열 특성을 보이도록 하였다.
여기서 돌기패턴(111)과 음각면(112)은 설정된 면적내에서 한정된 숫자의 망점을 이루어 메쉬 형태의 패턴이 형성되도록 한다.
압동롤러(120)는 필름(110)을 사이에 두고 제판 롤러(140)와 맞물리면서 회전되어 UV 임프린트에 의해 필름(110)에 양각 패턴이 형성되도록 한다.
이를 위하여 필름(110)에 UV경화제(130)를 공급하고, UV경화제(130)가 공급된 필름(110)에 제판롤러(140)를 사용하여 패턴을 생성하고, 패턴을 생성하는 도중 또는 생성된 후 중 어느 하나 이상의 시점에 UV 램프(170)에 의하여 UV 경화를 수행하도록 한다.
UV 경화가 수행되어 필름(110)에 양각의 패턴이 형성되면, 양각 패턴 상부면에 롤러(160)를 이용하여 전도성 패이스트(150)를 도포하고, 소결램프(180)을 사용하여 레이저 광 소결(Sintering)하고, 이후 전원 단자 등을 추가하여 병렬 구조 메쉬 패턴 발열체를 제작하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 롤투롤 그라비아 인쇄 장비를 이용하여 기존의 스크린 인쇄법이나 에칭 인쇄법보다 공정을 단순하게 하고 생산성을 높이고(최대 분당 25M) 대면적으로도 제작이 가능하도록 하였다.
그리고 본 발명에서는 발열체를 직렬 방식이 아닌 병렬 방식이 되도록 하여 주변 환경이나 제작 과정에서 발생할 수 있는 단락으로부터 직렬 방식보다 안정성이 높고 곡면으로도 제작이 가능하도록 하였다.
도 4를 참고하면, 어느 한 전원단자(210)에서 나온 다수 개의 패턴(a1~a14)이 필름(110)상에 병렬 패턴으로 형성되어 다른 전원단자(220)와 연결되게 구성되어 있어 어느 한 패턴이 단락되더라도 나머지 패턴이 발열 기능을 수행하기 때문에 안정성이 높고 곡면으로 패턴을 형성한 것임을 알 수 있다.
또한, 본 발명에서는 하나의 패턴이 메쉬 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 4에서 하나의 패턴 확대도면을 보면 여러 개의 메쉬 구조로 하나의 패턴이 형성되어 있음을 알 수 있다.
이러한 패턴을 형성하기 위한 본 발명의 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 메쉬 패턴 투명발열체 제조 방법을 보면, 전도성 페이스트 제조단계(S110)와, 투명 기판인 필름을 공급하는 단계(S120), UV 임프린팅을 이용하여 공급되는 필름에 양각 패턴을 형성하는 단계(S130), 양각 패턴에 전도성 페이스트를 도포하는 단계(S140), 그리고 소결 단계(S150)를 포함하여 이루어진다
전도성 페이스트 제조단계(S110)는 전도성 고분자, 카본페이스트, 실버페이스트, 전도성입자, 은나노젤 및 바인더 수지를 포함하여 구성된다.
전도성 고분자는 당해 기술 분야에 공지된 전도성 고분자면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 폴리(3,4-에틸렌다이옥시티오펜), 폴리아닐린, 폴리피롤, 2-메톡시-5-(2-에틸헥실옥시)-1,4-페닐렌비닐렌, 폴리페닐렌비닐렌 및 폴리싸이오펜 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택되는 것이 바람직하다.
카본페이스트는 전도성 페이스트의 점도를 조절하고 전도성을 향상시키는 것으로, 당해 기술분야에 공지된 카본페이스트면 제한 없이 사용할 수 있다. 특히, 예를 들면, 고분자 바인더에 그래핀, 탄소나노튜브, 카본블랙 등의 탄소재를 일정비율 혼합하여 사용하는 것이 본 발명의 전도성 페이스트의 경시변화를 감소시키고 안정성을 향상시키기 위하여 효과적이다.
실버페이스트는 카본페이스트와 함께 전도성 페이스트의 점도를 조절하고 전도성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 당해 기술분야에 공지된 실버페이스트이면 제한없이 사용할 수 있다. 특히, 예를 들면, 고분자 바인더에 실버분말 및 후술할 본 발명의 은나노젤을 일정비율 혼합하여 사용하는 것이 본 발명의 전도성 페이스트의 경시변화를 감소시키고 안정성을 향상시키기 위하여 효과적이다.
전도성 입자는 전도성 페이스트에서 전도성을 부여하는 중추적인 역할을 하는 것으로 첨가되는 전도성 입자의 접촉에 의하여 전도성이 향상되므로, 전도성 입자끼리의 접촉 면적을 높여야 한다. 이에 본 발명에서는 나노크기의 입자크기를 갖는 다양한 종류의 전도성입자를 첨가함으로써 전도성을 크게 향상시켰다.
전도성 입자는 탄소나노튜브, 그래핀, 구리, 니켈 , 금, 은, 백금, 팔라듐, 주석, 알루미늄, 산화인듐, 산화아연 및 산화주석 중에서 1종 또는 2종 이상 선택되는 것이 바람직하며, 이에 제한되는 것은 아니다.
탄소나노튜브는 비교적 전기전도성이나 비저항이 우수한 금속 물질보다 더 우수한 전기적 성질을 가짐으로써, 본 발명의 투명발열체의 전기적 저항을 감소시키고 열전도도를 우수하게 할 수 있다. 이러한 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브 및 다발형 탄소나노튜브 중에서 선택되는 1종 이상이 선택될 수 있으며, 산/염기 또는 유기기로 표면 처리된 탄소나노튜브를 첨가해도 무방하다.
전도성입자 중에서 산화인듐, 산화아연 및 산화주석의 금속산화물은 전기전도성이 우수하면서도 투명한 소재로써, 투명한 발열체를 형성하는데 효과적이다.
전도성 입자는 평균 입자크기가 1 내지 500nm인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 내지 500nm인 것이 효과적이다. 전도성 입자의 평균 입자크기가 1nm 미만일 경우에는 전도성 페이스트 내에서 응집이 일어나 미세패턴을 형성했을 때 부분별 단락이 발생하여 내구성이 현저히 감소하는 문제와 잉크 생산 수율이 현저히 낮아지고, 500nm초과일 경우에는 미세하고 균일한 패턴을 형성하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
은나노젤은 본 발명의 전도성 페이스트에 있어서, 은나노젤의 평균입도 사이즈가 20~50nm로 형성됨으로써 패턴의 열처리 과정에서 입자간의 그레인 형성을 줄이는 역할을 하기 때문에 우수한 전도성 성능을 나타낼 수 있다.
은나노젤은 0.1 내지 0.5M의 은이온 수용액 100중량부에 히드라진 수용액 0.01~1.0중량부, 고분자 바인더 0.001~0.1중량부 및 2,2-아조비스(디에탄올) 0.05~0.5중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
은나노젤은 은이온 수용액, 히드라진 수용액 및 고분자 바인더를 혼합하여 반응시키고 원심분리 한 다음, 2,2-아조비스(디에탄올)을 첨가하여 제조하는 것이 바람직하며, 상기 은나노젤에 포함되는 고분자 바인더는 폴리피롤리돈, 폴리우레탄 및 폴리아미드 중에서 1종 이상이 선택될 수 있다.
바인더 수지는 에폭시계, 셀룰로오스계, 아크릴계, 염화비닐계, 아세트산비닐계, 폴리비닐알콜계, 폴리우레탄계 및 폴리에스테르계로 이루어진 군으로부터 1종 이상이 선택될 수 있으며, 당해 기술 분야에서 널리 공지된 것을 사용해도 무방하다.
본 발명의 전도성 페이스트는 상술한 바와 같이, 전도성 고분자, 카본페이스트, 실버페이스트, 전도성 입자, 은나노젤 및 바인더 수지를 포함함으로써, 각각의 물질 사이에 전기 브릿지를 형성시켜 전도성 입자 사이의 전자 흐름을 원활하게 하고 전기전도도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 전도성 페이스트는 롤투롤 그라비아 인쇄공정에 적합하도록 점도가 10 내지 20,000cP 인 것이 바람직하다. 점도 범위가 10cP 미만일 경우에는 피인쇄체의 번짐현상과 커피스테인 효과가 발생하는 문제가 발생할 수 있으며, 20,000cP 초과일 경우에는 그라비아 망점에 잉크가 채워지지 않고 고속 인쇄시 블레이딩 열때문에 잉크가 굳는 문제가 발생할 수 있으므로, 전도성 페이스트는 상기 점도 범위를 가지므로써 균일하고 미세한 패턴을 일정하게 형성할 수 있다.
전도성 페이스트는 상술한 바와 같이, 전도성 고분자, 카본페이스트, 실버페이스트, 전도성 입자, 은나노젤 및 바인더 수지를 포함함으로써, 각각의 물질 사이에 전기 브릿지를 형성시켜 전도성 입자 사이의 전자 흐름을 원활하게 하고 전기전도도를 향상시킬 수 있다
단계 S110에서 저점도 은나노 잉크가 제조되면 도 2의 롤투롤 그라비아 인쇄장치를 이용하여 본 발명의 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 메쉬 패턴 발열체를 제조하게 된다.
먼저, 가이드 롤러(190)에 의하여 투명 기판인 필름(110)을 공급한다.
본 발명에서는 고투과율을 위해 주로 사용되지만 가격이 높고 유연성이 떨어지는 ITO(Indium Tin Oide)가 아닌 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET;polyethylene terephthalate) 필름, 폴리비닐부티랄(PVB;Polyvinyl Butyral)필름, 열가소성 폴리우레탄(TPU;Thermoplastic polyurethane)필름, 에틸렌비닐아세테이트(EVA;Ethylene Vinyl Acetate) 중 어느 하나를 사용하는 것으로 한다.
이러한 필름공급단계(S120)는 하나 이상의 가이드롤러(190)를 구동시켜 인입지점에서 회전가능하도록 고정되는 공급롤러(100)에 권취된 필름(110)을 제판롤러(140)와 압동롤러(120) 사이로 이송시키는 단계이다.
필름이 이송되면, 압동롤러(120)는 필름(110)을 사이에 두고 제판 롤러(140)와 맞물리면서 회전되어 UV 임프린트에 의해 필름(110)에 양각 패턴이 형성되도록 한다(S130).
단계 S130의 양각 패턴 형성단계는 필름(110)에 UV경화제(130)를 공급하고, UV경화제(130)가 공급된 필름(110)에 제판롤러(140)를 사용하여 양각의 패턴을 생성하고, 패턴을 생성하는 도중 또는 생성된 후 중 어느 하나 이상의 시점에 UV 램프(170)에 의하여 UV 경화를 수행하도록 한다.
UV 경화가 수행되어 필름(110)에 양각의 패턴이 형성되면, 다음은 양각 패턴 상부면에 롤러(160)를 이용하여 저점도 은나노 잉크(150)를 도포하는 단계를 수행한다(S140).
이때의 롤러(160)는 패턴이 형성된 필름의 양각 패턴 상부면에 단계 S110에서 제조된 저점도 은나노 잉크가 도포될 수 있도록 아닐록스 롤러(Anilox Roller)를 사용하는 것으로 한다.
이로써, 패턴의 상부에 저점도 은나노 잉크가 도포됨으로써 두께가 얇아지기 때문에 투명도가 좋아져 투명한 제품을 만들 때 더욱 용이하게 적용할 수 있다.
또한, 상술한 저점도 은나노 잉크에 의하여 설정된 면적내에서 망점과 셀사이즈가 균일하도록 인쇄할 수 있다. 이런 경우 잉크의 점도에 따라서 동일 면적에 인쇄가능한 망점과 셀사이즈에 변화가 있음을 확인할 수 있었다.
이하에서는 점도에 따른 망점과 셀사이즈의 조절가능성에 대하여 설명한다.
아래 표 1은 전도성 잉크의 점도를 200~500cp로 설정하여 동일면적에서 망점의 숫자를 증가시켜 셀의 형성 여부를 확인한 결과 데이타이다.
이때 패턴의 면적은 가로×세로= 1×1 inch로 한정하였다.
| 점도(Cp) | 200 |
300 | 500 | |||
| 망점(Line) | 50 line | 150 line | 50 line | 150 line | 50 line | 150 line |
| 셀사이즈(㎛) (가로/세로) |
2820/4260 | 셀 형성안됨 | 3460/4480 | 셀 형성안됨 | 5100/4730 | 660/700 |
표 1을 참고하면, 망점의 라인을 50과 150으로 설정하였을 경우에 상기 망점을 중심으로 가로 및 세로 길이를 갖는 셀이 200Cp와 300Cp의 경우에는 50 line에서는 셀이 형성되었으나, 150 line에서는 셀이 형성되지 않았다.
그러나, 500Cp의 경우에는 Line 수가 중가할 수 도록 셀 사이즈는 줄어들었으나 생성되었음을 확인할 수 있다.
또한, 150 cp, 250cp의 전도성 잉크에 의한 인쇄된 코어셀 역시 표 1과 동일하고, 500Cp를 초과한 경우에도 표 1과 근사한 결과를 나타내었다.
이와 같은 비교실험결과, 300cp 이하의 저점도 전도성 잉크에 의한 코어셀은 망점의 숫자가 150 line 이상일 경우에 셀의 형성이 불가능하였으나, 300Cp 이상 500cp 이하의 저점도 전도성 잉크를 통해서 인쇄를 할 경우에 망점 라인이 150 라인일지라도 셀의 형성이 가능하였다.
이를 통하여 본 발명은 저점도의 전도성 잉크를 통한 코어셀의 망점의 라인 숫자를 조절하여 셀 사이즈의 조절이 가능함이 확인되었다. 따라서 본 발명은 300cp~500cp의 전도성 잉크를 사용함이 더욱 바람직하다.
이와 같은 특징은 종래에서 상기 망점 라인숫자와 셀의 형성을 모두 에칭공정 또는 스크린 인쇄법에 의하여 진행하였으나, 본 발명은 생산성이 높고(chleo 분당 25M), 대면적으로도 제작이 가능한 롤투롤 그라비아 인쇄 장비를 이용하고, 단순하게 전도성 잉크의 점도와, 메쉬 형태의 미세패턴을 두께, 폭 그리고 간격이 균일하게 형성되도록 하여 균일하게 발열하고 전압을 인가해 주었을 때 저전력에서 높은 발열 특성을 보이도록 하였다.
단계 S140에서 잉크가 도포되면, 소결램프(180)을 사용하여 레이저 광 소결(Sintering)하는 단계를 거치게 된다(S150).
이후 용도에 맞게 절단한 후 전원 단자 등을 추가하면 병렬 구조 메쉬 패턴 발열체가 제작되는 것이다.
상술한 내용은 롤투롤 그라비아 인쇄장치를 이용하여 양각 패턴을 형성한 것을 예를 들어 설명하였다.
이하에서는 롤투롤 그라비아 인쇄장치를 이용하여 음각 패턴을 형성하는 방법에 대하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 매쉬 패턴 발열체 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 롤투롤 그라비아 인쇄장치를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 투명 면상발열체 제조장치에 의한 투명면상발열체의 제조방법은 먼저 양각 패턴의 몰드를 제작하고(S210), 양각 몰드를 제판롤러에 설치하여 공급되는 투명 기판에 임프린팅을 통해 음각 패턴이 형성된 음각 필름을 제조한 다음(S220), 상기 음각 패턴에 전극을 형성하고, 보호 필름을 적층하는 발열체 인쇄 및 기능성 코팅적층단계(S230)를 수행하게 된다.
즉, 본 발명의 투명 면상발열체를 제조하기 위하여 먼저 양각 몰드를 제조하여야 한다(S210).
양각 몰드 제조 단계는 다음의 단계를 포함하여 이루어진다.
먼저 투명 기판을 준비한다(S211).
투명 기판(230)은 PET(polyethylene terephthalate)나 PI(polyimide) 필름을 사용하며 R2R 인쇄 공정 시 피딩롤러(10)에 감겨 사용하게 된다.
여기서 PET는 열가소성이고 PI는 열경화성이나, 본 발명에서는 필요한 경우 선택하여 사용할 수 있도록 하기 위하여 PET나 PI를 사용할 수 있도록 한다.
즉, PET는 열가소성이기 때문에 낮은 온도에 적용할 수 있고, PI는 고온에서 적용할 수 있기 때문이다. 그리하여 각각 원하는 경우에 따라서 PET로 할지 PI로 할지 기판으로 정하여 사용하면 된다.
또한, PVB, EVA 또는 TPU(Thermoplastic polyurethane) 등도 기판의 원소재로 사용될 수 있음은 물론이다.
단계 S211에서 기판이 준비되면 Photo-lithography 공정을 통한 패턴 형성을 위해 기판의 표면에 감광제를 코팅하는 단계를 수행한다(S212).
단계 S212에서는 기판에 감광성 필름(Dry Film Photoresist) 또는 포토레지스트를 코팅하여 감광성 도막층을 형성하는 데, 이때, 일례로서 포토레지스트 코팅은 스핀코팅, 슬릿엔스핀 코팅, 슬릿 코팅, 또는 카필러리 코팅 중 어느 하나의 방법을 사용하여 코팅할 수 있다.
이러한 UV수지는 기판으로 사용되는 필름과 접착력을 유지하고 패턴 성형성이 우수하다.
단계 S212에서의 감광제 코팅단계는 코팅두께를 통해 패턴의 깊이를 결정하는 중요한 공정 단계이다.
단계 S212에서 기판에 감광제가 코팅되면, UV(ultraviolet) 노광단계와 현상 및 금속화, 전주도금과 표면에 잔존하는 잉크를 제거하는 세정단계를 거쳐 양각 패턴을 형성한다(S213~S216).
패턴 형성은 UV 빛을 마스크를 통해 코팅 부분에 노출 함으로서 패턴을 형성하고 형성된 패턴을 현상공정에서 미경화된 부분을 녹여서 패턴을 형성하는 것이다.
여기서, 포토레지스트의 조사(노광)는 포토레지스트의 감도에 따라 적당하게 조사하면 되므로 적절한 강도 및 파장대를 선택하여 조사한다. 일예로서 200 ~ 300nm 범위의 파장을 사용할 수 있으며 1 ~ 100mW/cm2의 강도 하에 2 ~ 15초 동안 노출시킬 수 있다.
즉, 자외선을 코팅된 감광제에 조사하면 감광제는 현상액에 의해 녹게 되어 패턴을 형성하는 것이다. 이때 포토레지스트의 선택적 자외선조사는 포토마스크에 의해 수행될 수 있다. 포토마스크는 자외선을 선택적으로 포토레지스트에 조사할 수 있도록 한다.
여기서, 포토레지스트의 조사(노광)는 포토레지스트의 감도에 따라 적당하게 조사하면 되므로 적절한 강도 및 파장대를 선택하여 조사한다. 일예로서 200 ~ 300nm 범위의 파장을 사용할 수 있으며 1 ~ 100mW/cm2의 강도 하에 2 ~ 15초 동안 노출시킬 수 있다.
포토마스크에 의해 선택적으로 조사된 포토레지스트를 현상액으로 현상하는 경우 용해도 차이에 의해 녹게 되어 패턴이 형성된다. 이때 사용되는 현상액은 염기계로서 KOH, NaOH, 또는 TMAH(Tetra Methyl Ammonium Hydroxide) 등이 사용될 수 있다.
포토레지스트의 노광 및 현상에 의해 패턴이 형성된 경우 노광 및 현상에 따라 감광제로 마스킹되지 않은 부분은 염산계 식각액을 사용하여 식각함으로써 패턴을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이 이러한 양각 몰드는 전주 금형 방법으로 5㎛이하의 발열라인 설계가 가능하고 선폭의 편차를 ±0.5㎛이내로 설계할 수 있는 장점이 있다.
이러한 과정으로 완성된 인쇄몰드는 이후 롤트롤 공정에서 제판롤러(130)에 부착되어 사용하게 된다.
단계 S210에서 인쇄 몰드가 준비되면, 이후 UV성형에 의한 음각 필름 제조 단계를 거치게 된다(S220).
이러한 UV성형에 의한 음각 필름 제조 단계는 인쇄몰드에 패턴된 표면 형상을 칫수 변화없이 필름에 전사하는 롤투롤 연속공정으로 면상발열체를 제조한다.
이를 위하여 먼저 단계 S110에서 제조된 양각 몰드를 제판롤러에 설치한다(S221).
단계 S221에서 양각 몰드가 제판롤러에 설치되면 이후 투명 면상발열체 제조장치에서 롤투롤 연속공정에 의하여 투명 면상발열체가 제조된다.
도 10의 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 투명 면상발열체 제조장치를 도시한 도면을 참고하여 투명 면상발열체 제조장치에 대하여 설명한다.
투명 면상발열체 제조장치는 양각 몰드가 설치된 제판롤러(260)와, 투명 기판(230)을 가이드하는 하나 이상의 가이드롤러(20), 투명기판을 피딩하는 제1 피딩롤러(10)와 패턴이 인쇄된 투명 기판을 권치하는 권취롤러(30)를 포함하고, 기능성 필름을 피딩하는 제2 피딩롤러(40)와 기능성 필름을 투명 면상발열체 상부에 접착하는 하나 이상의 압동롤러(21)를 포함할 수 있다.
제판 롤러(260)에 의하여 기판의 표면에 감광제를 코팅하고, 이를 UV노광시켜 패턴을 형성하는 UV성형에 의한 음각 필름 제조 단계(S220)을 수행한다.
구체적으로 양각의 인쇄몰드를 제작한 후에 이를 제판롤러(260)에 결합하고, 제공되는 투명기판(210)과 제판롤러(260) 사이에 레진주입기(240)를 통하여 UV경화레진을 주입 후 UV노광기(250)를 통하여 UV를 조사하여 표면에 음각의 패턴이 형성된 투명 면상발열체를 제조하는 것이다.
보다 구체적으로, 인쇄몰드가 제판롤러(250)에 설치되면, 롤투롤 공정을 통하여 본 발명의 투명 면상 발열체를 제조하게 된다.
이를 설명하면, 먼저 피딩롤러(10)에 권취된 투명 기판(230)이 하나 이상의 가이드롤러(20)를 통하여 제판롤러(250)로 공급되기 전에, 투명기판(230)과 제판롤러사이에 UV 경화형 레진을 주입하고(S222), 투명기판(230)을 공급한 다음(S223), 제판롤러(250)를 통하여 패턴을 임프린팅하고(S224), UV노광기(250)에 노출시켜 노광하여 투명 기판상에 음각 패턴이 형성된 음각필름을 형성하는 것이다(S225).
상술한 바와 같이 투명 면상발열체 제조장치에 의하여 음각 패턴이 형성된 필름이 형성되면 다음은 상기 음각 패턴에 스크린 블레이딩과 전극을 형성하고, 보호 필름을 적층하는 발열체 인쇄 및 기능성 코팅적층단계(S230)를 수행하게 된다.
즉, 단계 S225에서 형성된 음각 필름에 잉크주입기(270)를 통하여 전도성 페이스트를 도포하고(S231), 이후 도전성 잉크가 음각에 도포된 필름을 블레이더(280)를 통하여 잔여 잉크를 제거하고(S232), Cu 라미네이팅과 플래팅(plating)으로 전극을 형성하고(S233), 이후 필요에 따라 제2 피딩롤러(40)에서 피딩되는 기능성 필름(보호 코팅, PVB, EVA, TPU등)(290)을 상하로 구비된 압동롤러(21)에 의하여 전극이 형성된 투명 면상발열체 상부에 접착하여 본 발명의 투명 면상발열체를 제조하게 된다(S234).
단계 S234는 발열체 보호 및 열차단 기능성을 갖는 대면적 기능성 필름을 코팅하거나 또는 적층하여 사용할 수 있다.
상술한 단계에서 잉크의 종류 및 인쇄공정 제어에 따라 전기 전도도가 변할 수 있으므로, 본 발명에서는 전도성 페이스트로로 Ag나노잉크, Carbon 잉크, 구리잉크, 금잉크, 알루미늄 페이스트(Aluminium Paste)나 도전성 실버 페이스트가 사용될 수 있다.
바람직하게는 각 원하는 고온을 발열할 수 있도록 각각 잉크의 양과 제조법을 다르게 하여 각 상황에 맞게 잉크 제조 및 인쇄를 해야 한다. 잉크 제조를 위한 선행특허는 등록번호 10-1104123-0000 (은 나노 젤을 이용한 전도성 잉크 제조), 출원번호 10-2013-0083889 (은 나노 젤을 이용한 터치스크린용 투명전극 제조 방법)에 상세한 제조 방법이 기술되어 있다.
본 발명에서는 도전성 잉크로 나노젤이 포함된 잉크로서 전기적으로 통전이 가능한 도전성 잉크로 PG-007 잉크를 이용하여 사용하는 것으로 한다.
전력은 V*I로서 전력에 따라 온도 발열이 가능하므로, I=V/R 로서 일정한 V에서 R이 적으면 전류량이 커지고 전류량이 커지면 전력이 커져 단위면적당 발열량이 커지게 된다.
따라서, 단위면적당 발열량을 크게 하기 위해서 저저항의 인쇄가 필요한 것이다. 결국 본 발명의 투명 나노 금속 메쉬 발열체는 미세 패턴을 이용하여 200 ~ 600W까지 발열이 가능하고, 200 ~ 600W의 경우에는 면적이 85*145cm 의 크기에서도 가능함을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 투명발열체의 핵심으로 미세패턴을 형성하기 위한 최적의 그라비아 인쇄조건은 인쇄 온도 100 내지 400℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100 내지 200℃인 것이 효과적이다. 상기 인쇄온도는 롤투롤 그라비아 인쇄시의 온도로써 상기 범위로 유지되는 것이 본 발명의 전도성 페이스트를 적절한 점도를 유지하게 하여 미세패턴을 형성하는데 바람직하다.
또한, 인쇄속도는 5 내지 40m/min, 인쇄압력은 20 내지 40kgf/㎠이며, 필름텐션은 5 내지 10kgf/㎠ 으로 유지되는 것이 미세패턴을 형성하는데 가장 적합하다.
상기 인쇄속도는 그라비아 인쇄시의 롤의 회전에 따른 필름의 이동속도를 의미하며, 인쇄압력은 그라비아 인쇄 장치의 패턴롤과 압동롤 사이의 압력이고, 필름텐션은 필름을 양쪽에서 잡아 당겨주는 힘을 의미한다.
본 발명의 전도성 페이스트를 사용하여 상기 범위의 인쇄조건으로 롤투롤 그라비아 인쇄하여 투명발열체를 제조할 때, 각각의 조건들이 서로 유기적으로 결합하여 하기 수학식 1 내지 수학식 3에 나타난 바와 같이 균일한 선폭, 선간격 및 선두께를 형성되므로, 투명발열체의 이상적인 미세 패턴을 형성할 수 있다.
상기에서 Lw는 미세패턴의 선폭(㎛)이고, Lt는 미세패턴의 선두께(㎛)이며, Ld는 미세패턴의 선간격(㎛)을 의미한다.
상기 미세패턴은 그라비아 인쇄롤의 롤패턴의 구조에 따라 형성되는 것으로, 수평형, 수직형, 곡선형, 메쉬형, 원형 및 타원형으로 형성될 수 있으며, 투명발열체의 요구물성 및 용도에 따라 자유롭게 변경 설계가 가능하다.
상기의 미세패턴의 선폭, 선두께 및 선간격을 만족하도록 형성된 투명발열체는 투과율이 70 내지 90%이며, 50℃까지 도달하는 시간이 1 내지 10초이며, 면저항이 0.5 내지 100 Ω/㎠인 것을 특징으로 한다. 이는 롤투롤 그라비아 인쇄방식에 최적화된 전도성 페이스트로 인하여 전도도의 향상이 현저하고, 투과율이 우수하며, 저전력으로 구동 가능함을 알 수 있었다.
또한, 도 5의 패턴의 피치와 선폭을 설명하기 위한 참고도면에서와 같이, 피치와 선폭을 정하고 상술한 바와 같이 발열온도를 결정하여 제작하는 것이다.
이러한 본 발명의 미세패턴이 형성된 투명발열체는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용하여 신속하고, 대량생산에 적합하여 원가절감의 효과를 발휘할 수 있으며, 차량용 사이드미러 히터, 차량용 스티어링휠, 발열조끼, 발열유모차, 자가풍력발전 발열체, 열선깔창, 건물유리 자외선차단체, 발열필름, 목욕탕유리 성에제거 발열커튼 및 발열매트 뿐만 아니라, 각종 전자기기 등의 인쇄회로기판 등에도 적용할 수 있다.
이하, 본 발명의 미세패턴이 형성된 투명발열체에 관하여 실시예 및 비교예를 통하여 자세히 설명하고자 한다.
물성측정
1. 초기저항측정
본 발명의 일실시예에 따라 제조된 투명발열체를 포함하는 자동차사이드 미러히터를 상온(25± 5℃)에서 4시간 동안 방치 후 디지털 멀티미터를 사용하여 저항을 측정하였다.
2. -40℃에서 최대전류 측정
본 발명의 일실시예에 따라 제조된 투명발열체를 포함하는 자동차사이드 미러히터를 주변온도를 -40± 2℃로 유지하고 디지털 멀티미터를 사용하여 소모 전류를 측정하였다.
3. 열적성능 측정
본 발명의 일실시예에 따라 제조된 투명발열체를 포함하는 자동차사이드 미러히터를 글라스와 글라스홀더 사이에 결합하여 미러서브어셈블리 상태로 조립한다. 조립된 미러서브어셈블리를 -18℃에서 2시간 방치 후 수분을 분무하여 얼음두께가 0.5mm가 될 때까지 얼음층을 형성한다. 미러서브어셈블리는 실차 상태와 동일한 수직 위치로 고정시킨 다음 4시간 동안 시험온도 상태로 방치한 다음 작동시켰을 때, 13.5 ± 0.3V로 작동되며, 얼음제거가 가시적으로 확인되어야 한다.
표 2에 각 요건을 만족할 경우 ○로 표시하고 그렇지 않을 경우 X로 표시하였다.
| 얼음제거율 80%이상 |
-5℃에서 | 1분 이내 |
| -25℃에서 | 3분 이내 | |
| -40℃에서 | 8분 이내 | |
| 얼음제거율 80%이상 | -25℃에서 | 5분 이내 |
4. 표면온도 제어성능 평가
본 발명의 일실시예에 따라 제조된 투명발열체를 포함하는 자동차사이드 미러히터의 주변온도를 100 ± 2℃에서 4시간 동안 방치한 다음 40℃에서 작동시켰을 때, 13.5 ± 0.3V로 작동이 되고 표면온도가 65℃를 초과하지 않으면, ○로 표시하고 그렇지 않을 경우 X로 표시하였다.
5. 열내구성 평가
A:온도 노출시험
150℃, 20℃, 90℃, 및 -30℃에서 각각 24시간을 유지하여, 온도 노출시험을 수행한다.
B: 연속작동시험
70℃, -10℃, 27℃, -30℃에서 각각 500시간동안 연속 작동시험을 수행한다.
C: 주기적 작동시험
히터를 5분 작동시키고 10분간 정지하는 것을 1 cycle로 하여 -5℃, 70℃, -30℃에서 1000 cycles을 작동시킨다.
각 순서대로 시험 후 사이드미러히터의 손상이 없어야 하며, 저항을 측정하여 초기저항 범위의 20% 이내이면 ○로 표시하고 그렇지 않을 경우 X로 표시하였다.
6. 과전압 시험
상온(25± 5℃)에서 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 투명발열체를 포함하는 미러서브어셈블리에 20± 0.3V의 전압을 24시간동안 가한 후, 고장이나 탄 자국이 없으면 ○로 표시하고 그렇지 않을 경우 X로 표시하였다.
7. 절연저항시험
외부 전도체(알루미늄 덮게 또는 크롬처리된 Glass)와 사이드미러히터의 도선 사이에 1분 동안 500V를 가하여 외부 전도체와 도선사이의 저항을 측정하고, 500V에서 측정한 절연저항이 1meg-ohm이상이면, ○로 표시하고 그렇지 않을 경우 X로 표시하였다.
8. 염수침적시험
본 발명의 일실시예에 따라 제조된 투명발열체를 포함하는 미러서브어셈블리를 5중량% 농도의 염화나트륨 수용액에 실차 상태처럼 5분 동안 수직으로 완전히 침적했다가 꺼내어 13.5± 0.3V로 10분 동안 작동시키는 것을 1 cycle로 하여 200회 실시한다. 이때, 미러서브어셈블리 표면상에 눈에 보이는 결함이 없고, 단자의 연결결선이 없으며, 히터가 작동하면 ○로 표시하고 그렇지 않을 경우 X로 표시하였다.
9. 50℃ 도달시간
본 발명의 일실시예에 따라 제조된 투명발열체를 포함하는 자동차사이드 미러히터를 상온(25± 5℃)에서 작동시켜 50℃까지 도달하는 시간(초)을 측정하였다.
10. 투과율 측정
본 발명의 일실시예에 따라 제조된 투명발열체를 HM-150 MURAKAMI HAZEMETER를 사용하여 측정한 투과율을 측정하였다.
[제조예 1]
은나노젤의 제조
0.2M AgNO3 수용액 10ml에 폴리피롤리돈(Mn:5만) 0.02g을 첨가하고 균일하게 분산되도록 교반하였다. 분산된 용액에 10% 하이드라진 수용액 0.5g을 천천히 적가하고 25℃에서 추가로 3시간 동안 교반하여 어두운 녹색을 띄는 용액을 제조하였다. 수득된 용액에 아세톤 20ml를 첨가한 후 추가로 1분 교반 후, 원심분리기를 이용하여 6000rpm에서 30분간 분리하여 얻은 은 침전물에 0.1g의 2,2-아조비스(디에탄올)을 첨가하여 은나노젤 0.2g을 제조하였다.
[제조예 2]
카본페이스트의 제조
페놀 수지 100g에 에틸카비톨아세테이트 400g을 혼합하여 12시간 교반하여 균일한 상의 페놀수지용액을 제조한 다음 카본 파우더 30g을 조금씩 넣어 주면서 교반하고 호모믹서와 쓰리롤밀을 이용하여 3시간 동안 균일하게 혼합하여 카본페이스트를 제조하였다.
[제조예 3]
실버페이스트의 제조
제조예 1에서 제조된 은나노젤 1중량%, 에폭시수지(Mw:5만) 13중량%, 은입자 84중량% 및 경화제(아민계) 2중량%를 첨가하여 25℃에서 호모믹서와 쓰리롤밀을 이용하여 3시간 동안 균일하게 혼합하여 실버페이스트를 제조하였다.
[실시예 1]
전도성 페이스트의 제조
전도성 고분자(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), Mw:33000) 30g, 전도성입자(평균입경 150nm 인 탄소나노튜브)0.5g, 카본페이스트(제조예 2) 20g, 실버페이스트(제조예 3) 20g, 은나노젤(제조예 1) 5g, 바인더 수지(폴리비닐피롤리돈(Mw:5만) 10g, 에폭시수지(Mw:5만) 10g, 폴리페놀(Mw:5만) 10g)을 상온에서 2시간 교반한 후, 쓰리롤밀 페이스트 분산장비를 이용하여 입자의 균일성이 확보된 전도성 페이스트를 제조하였다.
투명발열체의 제조
롤투롤 그라비아 인쇄장비를 이용하여 표 3에 나타난 바와 같이 인쇄압력 20kgf/㎠, 인쇄속도 10m/min, 필름텐션 1kgf/㎠ 및 인쇄온도 150℃의 조건으로 수행하여, 메쉬타입의 미세패턴이 형성된 투명발열체를 제조하였다. 제조된 투명발열체의 물성을 측정하여 표 4에 나타내었다.
[0110] [실시예 2]
[0111] 투명발열체의 제조에서, 표 3에 나타난 바와 같이 인쇄압력 30kgf/㎠, 인쇄속도 20m/min, 필름텐션 1kgf/㎠ 및 인쇄온도 150℃의 조건으로 롤투롤 그라비아 인쇄한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 수행하여 미세패턴이 형성된 투명발열체를 제조하였다. 제조된 투명발열체의 물성을 측정하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 3]
투명발열체의 제조에서, 표 3에 나타난 바와 같이 인쇄압력 40kgf/㎠, 인쇄속도 30m/min, 필름텐션 1kgf/㎠ 및 인쇄온도 150℃의 조건으로 롤투롤 그라비아 인쇄한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 수행하여 미세패턴이 형성된 투명발열체를 제조하였다. 제조된 투명발열체의 물성을 측정하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 4]
메쉬타입의 미세패턴을 형성한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 투명발열체를 제조하였다. 제조된 투명발열체의 물성을 측정하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 5]
메쉬타입의 미세패턴을 형성한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 투명발열체를 제조하였다. 제조된 투명발열체의 물성을 측정하여 표 3에 나타내었다.
[비교예 1]
시중에 나와있는 시제품의 투명발열체의 물성을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.
|
|
인쇄패턴(㎛) | 인쇄압력 (kgf/㎠) |
인쇄속도 (m/min) |
필름텐션 (kgf/㎠) |
인쇄온도 (℃) |
||
| Lw | Lt | Ld | |||||
| 실시예1 | 12 | 10 | 200 | 20 | 10 | 1 | 150 |
| 실시예2 | 13 | 9 | 180 | 30 | 20 | 1 | 150 |
| 실시예3 | 15 | 12 | 300 | 40 | 30 | 1 | 150 |
| 실시예4 | 13 | 12 | 320 | 20 | 10 | 1 | 150 |
| 실시예5 | 16 | 17 | 350 | 20 | 10 | 1 | 150 |
| 비교예1 | 상용제품 | - | - | - | - | ||
| 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 비교예1 | |
| 초기저항 (Ω/㎠) |
14.7 | 18.0 | 13.3 | 19.2 | 18.6 | 10.5 |
| 최대전류 (A) |
0.8 | 0.7 | 0.9 | 0.68 | 0.69 | 2.1 |
| 열적성능 | O | O | O | O | O | 0 |
| 표면온도 제어성능 |
O | O | O | O | O | X |
| 열내구성 | O | O | O | O | O | O |
| 과전압 | O | O | O | O | O | X |
| 절연저항 | O | O | O | O | O | O |
| 염수침적 | O | O | O | O | O | O |
| 50℃도달시간(sec) | 5 | 5 | 6 | 6 | 5 | 60 |
| 투과율(%) | 82 | 86 | 85 | 85 | 81 | 68 |
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 전도성 페이스트를 사용하여 미세패턴 형성에 적합한 롤투롤 그라비아 인쇄방식 조건을 도출할 수 있었다. 본 발명의 제조방법으로 제조된 투명발열체는 목적하는 선폭, 선두께 및 선간격의 미세패턴을 형성할 수 있었으며, 면저항, 50℃도달 시간 및 투과율 등의 물성이 실제 사용되는 제품보다 월등히 우수함을 알 수 있었으며, 그밖에 내열성, 내염성 등의 물성도 우수함을 확인할 수 있었다.
도 7은 병렬방식과 직렬방식의 각 온도별 시간에 따른 전력비교 그래프이고, 도 8은 병력방식과 직렬방식의 평균 소비 전력 비교표로서, 직렬방식의 기존 발열체와 본 발명의 병렬 발열체에 13.5V의 전압을 인가해 주었을 때 전력 변화를 비교한 그래프이다.
도 7을 참고하면, 발열체들을 주변온도 25℃와 40℃에 설치하여 20분동안 13.5V의 전압을 인가해 주었을 때 시간에 따른 전력 비교를 보면 병렬 방식의 발열체가 직렬방식의 발열체보다 초기 전력이 1.6배 낮은 전력을 가지고 시간이 지나면서도 큰 전력 변화가 없어 더욱 안전하다는 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 8을 참고하면, 평균 소비 전력도 낮다는 것도 알 수 있었다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 롤 금형의 패턴 디자인을 음각 또는 양각으로 교차되는 부분이 잘 채워진 메쉬 형태의 인쇄 패턴을 얻을 수 하고, 병렬 방식의 발열체를 사용함으로써, 일부 라인이 단락되더라도 발열이 되게 하는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10 : 피딩롤러 20 : 가이드롤러
30 : 권취롤러 40 : 기능성 필름 피딩롤러
100 : 권취롤러 110 : 필름
120 : 압동롤러 130 : UV경화제
140 : 제판 롤러 150 : 저점도 은나노 잉크
160 : 롤러 170 : UV램프
180 : 소결 램프 190 : 가이드 롤러
210,220 : 전원단자
230 : 투명 기판 240 : 레진주입기
250 : UV 노광기 260 : 제판롤러
270 : 잉크주입기 280 : 블레이더
290 : 보호 필름
30 : 권취롤러 40 : 기능성 필름 피딩롤러
100 : 권취롤러 110 : 필름
120 : 압동롤러 130 : UV경화제
140 : 제판 롤러 150 : 저점도 은나노 잉크
160 : 롤러 170 : UV램프
180 : 소결 램프 190 : 가이드 롤러
210,220 : 전원단자
230 : 투명 기판 240 : 레진주입기
250 : UV 노광기 260 : 제판롤러
270 : 잉크주입기 280 : 블레이더
290 : 보호 필름
Claims (22)
- 삭제
- 롤투롤 그라비아 인쇄 방식을 이용한 발열체 제조 방법에 있어서,
(a)필름에 어느 한 전원단자에서 나온 둘 이상의 미세 패턴이 다른 전원단자와 연결되는 병렬 구조의 양각 미세패턴을 둘 이상 생성하는 단계;
(b)상기 패턴이 생성된 필름의 양각패턴의 상부면에 전도성 페이스트를 도포하는 단계;
(c)상기 양각패턴에 도포된 잉크를 레이저 광을 사용하여 소결(Sintering)하는 단계;
를 포함하고,
상기 (a)단계는
상기 필름을 공급하는 제 1공정;
상기 필름에 UV 경화제를 공급하는 제 2공정;
상기 UV 경화제가 공급된 필름에 제판롤러로 어느 한 전원단자에서 나온 둘 이상의 미세 패턴이 다른 전원단자와 연결되는 병렬 구조의 양각 패턴을 둘 이상 생성하는 제3공정; 및
상기 패턴을 생성하는 도중 또는 생성된 후 중 어느 하나 이상의 시점에 UV 경화를 수행하는 제4공정;
을 포함하는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 투명발열체 제조 방법.
- 제 2항에 있어서,
상기 전도성 페이스트는
10~20,000Cp의 점도를 갖는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 투명발열체 제조 방법.
- 제 2항에 있어서,
상기 전도성 페이스트는
전도성 고분자, 카본 페이스트, 실버페이스트, 전도성입자, 은나노젤 및 바인더수지를 포함하는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 투명발열체 제조 방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 전도성고분자는 폴리(3,4-에틸렌다이옥시티오펜), 폴리아닐린, 폴리피롤, 2-메톡시-5-(2-에틸헥실옥시)-1,4-페닐렌비닐렌, 폴리페닐렌비닐렌 및 폴리싸이오펜 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 투명발열체 제조 방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 은나노젤은
0.1 내지 0.5M의 은이온 수용액 100중량부에 있어서, 히드라진 수용액 0.01~1.0중량부, 고분자 바인더 0.001~0.1중량부 및 2,2-아조비스(디에탄올) 0.05~0.5중량부를 포함하는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 투명발열체 제조 방법.
- 제 2항에 있어서,
상기 롤투롤 그라비아 인쇄방식은 인쇄속도가 5 내지 40m/min이고, 인쇄압력이 20 내지 40Kgf/㎠이며, 필름텐션은 5 내지 10kgf/㎠이고, 인쇄 온도는 100 내지 400℃인 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 투명발열체 제조 방법.
- 제 2항에 있어서,
상기 필름은
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET;polyethylene terephthalate) 필름, 폴리비닐부티랄(PVB;Polyvinyl Butyral)필름, 열가소성 폴리우레탄(TPU;Thermoplastic polyurethane)필름, 에틸렌비닐아세테이트(EVA;Ethylene Vinyl Acetate) 중 어느 하나로 구성되는 투명 기판인 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 투명발열체 제조 방법.
- 제 2항에 있어서,
상기 미세패턴은 수평형, 수직형, 곡선형, 메쉬형, 원형 및 타원형으로 형성되는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 투명발열체 제조 방법.
- 제 2항에 있어서,
상기 투명발열체의 제조방법은 차량용 사이드미러 히터, 차량용 스티어링휠, 발열조끼, 발열유모차, 자가풍력발전 발열체, 열선깔창, 건물유리 자외선차단체, 발열필름, 목욕탕유리 성에제거 발열커튼 및 발열매트에 포함되는 투명발열체를 제조하는 것인 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 투명발열체 제조 방법.
- 삭제
- 롤투롤 그라비아 인쇄 방식을 이용한 발열체 제조 방법에 있어서,
(a)필름에 어느 한 전원단자에서 나온 둘 이상의 미세 패턴이 다른 전원단자와 연결되는 병렬 구조의 음각 미세 패턴을 둘 이상 생성하는 단계;
(b)상기 패턴이 생성된 필름의 음각패턴에 전도성 페이스트를 도포하는 단계;및
(c)상기 필름을 블레이더를 이용하여 잔여 잉크를 제거하는 단계;
를 포함하고,
상기 (a)단계는
양각 몰드를 제조하는 단계;및
상기 양각몰드를 제판롤러에 설치하여 상기 필름에 어느 한 전원단자에서 나온 둘 이상의 미세 패턴이 다른 전원단자와 연결되는 병렬구조의 음각 패턴을 생성하는 단계;
를 포함하는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 발열체 제조 방법.
- 제 12항에 있어서,
상기 양각몰드를 제조하는 단계는
투명 기판을 공급하는 제 1공정;
상기 기판의 표면에 감광제를 코팅하는 제 2공정;
상기 감광제가 코팅된 기판을 UV노광과 현상 및 전주도금 과정 그리고 세정단계로 양각 패턴을 형성하는 제 3공정;
을 포함하는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 발열체 제조 방법.
- 제 13항에 있어서,
UV 노광은
200 ~ 300nm 범위의 파장을 사용하고, 1 ~ 100mW/cm2의 강도 하에 2 ~ 15초 동안 노출시키는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 발열체 제조 방법.
- 제 12항에 있어서,
상기 전도성 페이스트는
10~20,000Cp의 점도를 갖는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 발열체 제조 방법.
- 제 12항에 있어서,
상기 전도성 페이스트는
전도성 고분자, 카본 페이스트, 실버페이스트, 전도성입자, 은나노젤 및 바인더수지를 포함하는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 발열체 제조 방법.
- 제 16항에 있어서,
상기 전도성고분자는 폴리(3,4-에틸렌다이옥시티오펜), 폴리아닐린, 폴리피롤, 2-메톡시-5-(2-에틸헥실옥시)-1,4-페닐렌비닐렌, 폴리페닐렌비닐렌 및 폴리싸이오펜 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 발열체 제조 방법.
- 제 16항에 있어서,
상기 은나노젤은
0.1 내지 0.5M의 은이온 수용액 100중량부에 있어서, 히드라진 수용액 0.01~1.0중량부, 고분자 바인더 0.001~0.1중량부 및 2,2-아조비스(디에탄올) 0.05~0.5중량부를 포함하는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 발열체 제조 방법.
- 제 12항에 있어서,
상기 미세패턴은 수평형, 수직형, 곡선형, 메쉬형, 원형 및 타원형으로 형성되는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 발열체 제조 방법.
- 제 12항에 있어서,
상기 롤투롤 그라비아 인쇄방식은 인쇄속도가 5 내지 40m/min이고, 인쇄압력이 20 내지 40Kgf/㎠이며, 필름텐션은 5 내지 10kgf/㎠이고, 인쇄 온도는 100 내지 400℃로 인쇄되는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 발열체 제조 방법.
- 제 12항에 있어서,
상기 필름은
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET;polyethylene terephthalate) 필름, 폴리비닐부티랄(PVB;Polyvinyl Butyral)필름, 열가소성 폴리우레탄(TPU;Thermoplastic polyurethane)필름, 에틸렌비닐아세테이트(EVA;Ethylene Vinyl Acetate) 중 어느 하나로 구성되는 투명 기판인 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 발열체 제조 방법.
- 제 12항에 있어서,
상기 발열체의 제조방법은 차량용 사이드미러 히터, 차량용 스티어링휠, 발열조끼, 발열유모차, 자가풍력발전 발열체, 열선깔창, 건물유리 자외선차단체, 발열필름, 목욕탕유리 성에제거 발열커튼 및 발열매트에 포함되는 발열체를 제조하는 것인 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 발열체 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150053814A KR101582510B1 (ko) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 투명발열체 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150053814A KR101582510B1 (ko) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 투명발열체 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101582510B1 true KR101582510B1 (ko) | 2016-01-06 |
Family
ID=55165484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150053814A KR101582510B1 (ko) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 투명발열체 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101582510B1 (ko) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101725860B1 (ko) * | 2016-03-04 | 2017-04-12 | (주) 파루 | 전자기파 실드 발열필름 제조 방법 |
| WO2018048066A1 (ko) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | (주)파루 | 냉장고용 면상발열체와 이의 발열 제어 방법 |
| KR20180116534A (ko) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | 한국기계연구원 | Ipl 기반 롤투롤 전극 패턴 제작용 소결유닛, 상기 소결유닛을 이용한 전극패턴 제작 시스템 및 상기 전극 패턴 제작 시스템을 이용한 롤투롤 전극 패턴 제작 방법 |
| WO2019045450A1 (ko) * | 2017-08-31 | 2019-03-07 | 삼성전자주식회사 | 냉장고 |
| KR101961196B1 (ko) * | 2017-09-27 | 2019-03-22 | 주식회사 에스나노텍 | 은나노와이어 투명전극 제조 방법 및 이에 의해 제조된 투명전극 |
| KR20190120910A (ko) * | 2018-04-17 | 2019-10-25 | 코세스지티 주식회사 | 3d 커브드 글라스 광 차단부 트리밍 방법 |
| KR102041269B1 (ko) * | 2019-05-20 | 2019-11-06 | 유한회사 대동 | 눈 보호구용 투명 발열체 및 그의 제조방법 |
| KR102056793B1 (ko) * | 2018-04-10 | 2019-12-18 | 국민대학교산학협력단 | 마이크로 히터가 구비된 스마트 글래스, 안경, 자동차 주차 보조 카메라, 실험용 보안경, 스포츠형 고글, 오토바이 보호 헬멧 |
| KR20220072218A (ko) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | 주식회사 토바 | 그라비아패턴 및 이의 제조방법 |
| KR20220166911A (ko) * | 2021-06-11 | 2022-12-20 | 주식회사 로티 | 조명용 유기 발광소자 및 그 제조 방법 |
| KR20230075555A (ko) | 2021-11-23 | 2023-05-31 | 주식회사 토바 | 롤투롤 그라비아 인쇄 전극 저항 최소화 방법 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009116787A2 (ko) | 2008-03-17 | 2009-09-24 | 주식회사 엘지화학 | 발열체 및 이의 제조방법 |
| KR20100012954A (ko) * | 2008-07-30 | 2010-02-09 | 주식회사 세코닉스 | 롤투롤 방식을 이용한 도광판 제조방법 |
| KR20110121095A (ko) * | 2010-04-30 | 2011-11-07 | 주식회사 지본코스메틱 | 전도성 잉크의 대면적 인쇄방법 |
| KR20120119462A (ko) * | 2011-04-21 | 2012-10-31 | (주)뉴옵틱스 | Ｕｖ 회전 몰딩기를 이용한 도전성 회로 인쇄 방법 |
| KR101272959B1 (ko) * | 2012-10-08 | 2013-06-12 | (주) 파루 | 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 미세패턴이 형성된 투명발열체의 제조방법 및 이를 이용한 미세패턴이 형성된 투명발열체 |
-
2015
- 2015-04-16 KR KR1020150053814A patent/KR101582510B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009116787A2 (ko) | 2008-03-17 | 2009-09-24 | 주식회사 엘지화학 | 발열체 및 이의 제조방법 |
| KR20100012954A (ko) * | 2008-07-30 | 2010-02-09 | 주식회사 세코닉스 | 롤투롤 방식을 이용한 도광판 제조방법 |
| KR20110121095A (ko) * | 2010-04-30 | 2011-11-07 | 주식회사 지본코스메틱 | 전도성 잉크의 대면적 인쇄방법 |
| KR20120119462A (ko) * | 2011-04-21 | 2012-10-31 | (주)뉴옵틱스 | Ｕｖ 회전 몰딩기를 이용한 도전성 회로 인쇄 방법 |
| KR101272959B1 (ko) * | 2012-10-08 | 2013-06-12 | (주) 파루 | 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 미세패턴이 형성된 투명발열체의 제조방법 및 이를 이용한 미세패턴이 형성된 투명발열체 |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101725860B1 (ko) * | 2016-03-04 | 2017-04-12 | (주) 파루 | 전자기파 실드 발열필름 제조 방법 |
| WO2017150817A1 (ko) * | 2016-03-04 | 2017-09-08 | (주)파루 | 전자기파 실드 발열필름 제조 방법 |
| CN109716045A (zh) * | 2016-09-08 | 2019-05-03 | 罢漏株式会社 | 冰箱用平面加热器及其加热控制方法 |
| WO2018048066A1 (ko) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | (주)파루 | 냉장고용 면상발열체와 이의 발열 제어 방법 |
| KR101947147B1 (ko) * | 2016-09-08 | 2019-02-14 | (주) 파루 | 냉장고용 면상발열체와 이의 발열 제어 방법 |
| CN109716045B (zh) * | 2016-09-08 | 2021-06-22 | 罢漏印刷电子有限公司 | 冰箱用平面加热器及其加热控制方法 |
| KR20180116534A (ko) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | 한국기계연구원 | Ipl 기반 롤투롤 전극 패턴 제작용 소결유닛, 상기 소결유닛을 이용한 전극패턴 제작 시스템 및 상기 전극 패턴 제작 시스템을 이용한 롤투롤 전극 패턴 제작 방법 |
| KR102068144B1 (ko) * | 2017-04-17 | 2020-01-20 | 한국기계연구원 | Ipl 기반 롤투롤 전극 패턴 제작용 소결유닛, 상기 소결유닛을 이용한 전극패턴 제작 시스템 및 상기 전극 패턴 제작 시스템을 이용한 롤투롤 전극 패턴 제작 방법 |
| KR20190024487A (ko) * | 2017-08-31 | 2019-03-08 | 삼성전자주식회사 | 냉장고 |
| US11598570B2 (en) | 2017-08-31 | 2023-03-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Refrigerator including a heater |
| WO2019045450A1 (ko) * | 2017-08-31 | 2019-03-07 | 삼성전자주식회사 | 냉장고 |
| KR102520721B1 (ko) * | 2017-08-31 | 2023-04-11 | 삼성전자주식회사 | 냉장고 |
| KR101961196B1 (ko) * | 2017-09-27 | 2019-03-22 | 주식회사 에스나노텍 | 은나노와이어 투명전극 제조 방법 및 이에 의해 제조된 투명전극 |
| KR102056793B1 (ko) * | 2018-04-10 | 2019-12-18 | 국민대학교산학협력단 | 마이크로 히터가 구비된 스마트 글래스, 안경, 자동차 주차 보조 카메라, 실험용 보안경, 스포츠형 고글, 오토바이 보호 헬멧 |
| KR20190120910A (ko) * | 2018-04-17 | 2019-10-25 | 코세스지티 주식회사 | 3d 커브드 글라스 광 차단부 트리밍 방법 |
| KR102183384B1 (ko) * | 2018-04-17 | 2020-11-26 | 코세스지티 주식회사 | 3d 커브드 글라스 광 차단부 트리밍 방법 및 이에 의해 트리밍된 3d 커브드 글라스 |
| KR102041269B1 (ko) * | 2019-05-20 | 2019-11-06 | 유한회사 대동 | 눈 보호구용 투명 발열체 및 그의 제조방법 |
| KR102409054B1 (ko) | 2020-11-25 | 2022-06-16 | 주식회사 토바 | 그라비아패턴 및 이의 제조방법 |
| KR20220072218A (ko) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | 주식회사 토바 | 그라비아패턴 및 이의 제조방법 |
| KR20220166911A (ko) * | 2021-06-11 | 2022-12-20 | 주식회사 로티 | 조명용 유기 발광소자 및 그 제조 방법 |
| KR102571257B1 (ko) | 2021-06-11 | 2023-08-25 | 주식회사 로티 | 조명용 유기 발광소자 및 그 제조 방법 |
| KR20230075555A (ko) | 2021-11-23 | 2023-05-31 | 주식회사 토바 | 롤투롤 그라비아 인쇄 전극 저항 최소화 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101582510B1 (ko) | 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 병렬 구조 투명발열체 제조 방법 | |
| KR101272959B1 (ko) | 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용한 미세패턴이 형성된 투명발열체의 제조방법 및 이를 이용한 미세패턴이 형성된 투명발열체 | |
| EP2314552B1 (en) | Heating element and manufacturing method thereof | |
| JP5021842B2 (ja) | 発熱体およびその製造方法 | |
| CN103098541B (zh) | 加热元件及其制造方法 | |
| EP2381739B1 (en) | Heating element and a manufacturing method thereof | |
| TWI611433B (zh) | 導電圖型之製造方法及導電圖型形成基板 | |
| CN102222538A (zh) | 图形化的柔性透明导电薄膜及其制法 | |
| CN110622316B (zh) | 用于透明发光二极管显示器的电极基底及其制造方法 | |
| EP2980681A1 (en) | Method for producing transparent conductive substrate, and transparent conductive substrate | |
| WO2014150577A1 (en) | Photoactive transparent conductive films, method of making them and touch sensitive device comprising said films | |
| CN108495474A (zh) | 3d打印线路板的方法 | |
| CN103428996A (zh) | 印刷加热元件 | |
| US20110017719A1 (en) | Heater and manufacturing method for same | |
| KR20190075151A (ko) | 기재막 및 소결 방법 | |
| US20140242294A1 (en) | Method of manufacturing a resistive touch sensor circuit by flexographic printing | |
| US20150310963A1 (en) | Making thin-film multi-layer micro-wire structure | |
| CN112927862A (zh) | 一种高性能大面积柔性透明电极及其制备方法和应用 | |
| KR20140124841A (ko) | 디스플레이 스크린 및 이의 제조 방법 | |
| KR101584202B1 (ko) | 그라비아용 ptc 잉크를 이용한 ptc 면상발열체 제조 방법 | |
| KR102088100B1 (ko) | 광소결 나노잉크, 광소결 방법 그리고 전도성 나노 구조체 | |
| KR101611501B1 (ko) | 투명 면상발열체 제조장치 | |
| JP2013142158A (ja) | 金属ナノ構造体及びその製造方法 | |
| KR20160081364A (ko) | 투명 면상 발열체 | |
| US10412788B2 (en) | Heating element and manufacturing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181204 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200106 Year of fee payment: 5 |