KR101615812B1 - Graphene touch sensor comprising separated graphene patterns and method of fabricating the same - Google Patents

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Abstract

그래핀 터치 센서가 제공된다. 상기 그래핀 터치 센서는, 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되고, 서로 이격된 제1 세그먼트(segment) 및 제2 세그먼트를 포함하는 제1 그래핀 패턴, 상기 제1 기판 상의 제2 기판, 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된 제2 그래핀 패턴을 포함하되, 대상물의 터치 여부에 따라서, 상기 제2 그래핀 패턴에 의한 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트의 전기적 연결이 조절된다.A graphene touch sensor is provided. The graphene touch sensor includes a first substrate, a first graphene pattern disposed on the first substrate and including a first segment and a second segment spaced apart from each other, a second substrate on the second substrate, And a second graphene pattern disposed between the first substrate and the second substrate, wherein the first and second segments are electrically and electrically connected to each other by the second graphene pattern, The connection is adjusted.

Description

이격된 그래핀 패턴을 갖는 그래핀 터치 센서 및 그 제조 방법{Graphene touch sensor comprising separated graphene patterns and method of fabricating the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a graphene touch sensor having spaced graphene patterns and a manufacturing method thereof.

본 발명은 그래핀 터치 센서 및 그 제조 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 서로 이격된 그래핀 패턴을 갖는 그래핀 터치 센서 및 그 제조 방법에 관련된 것이다.The present invention relates to a graphene touch sensor and a manufacturing method thereof, and more particularly to a graphene touch sensor having a graphene pattern spaced apart from each other and a manufacturing method thereof.

모바일 기기의 급속한 발전과 인간의 터치 감각을 모방하기 위한 노력으로 인하여, 터치를 기반으로 하는 기기의 개발이 주요한 이슈가 되고 있다. 현재까지 발명된 터치센서, 입는 전자기기 등은 터치의 유무를 센싱하기 위한 기능을 위해 개발되었다. 특히, 터치 센서에 사용되는 물질은 실리콘 또는 유리 기판 상에 배치된 ITO를 기반으로 하고 있다. 이러한 ITO 물질을 이용한 터치 센서는 유연하지 않아, 웨어러블 디바이스(Wearable Device), 커브드 디스플레이(curved display) 등에 활용되는 데 한계가 있다. Due to the rapid development of mobile devices and efforts to mimic human touch senses, the development of touch-based devices has become a major issue. The touch sensor and the wearing electronic device which have been invented so far have been developed for sensing the presence or absence of a touch. In particular, the materials used in touch sensors are based on ITOs placed on silicon or glass substrates. The touch sensor using such an ITO material is not flexible and has a limitation in being used for a wearable device, a curved display, and the like.

이에 따라, 나노 와이어, 탄소나노튜브, 그래핀 등의 새로운 물질을 활용한 터치 센서의 개발이 진행 중이다. 예를 들어, 대한민국 특허공개공보 10-2013-0091493(출원번호 10-2012-0012817)에는, 고분자 스탬프와 유기 용매를 이용하여 패터닝된 그래핀 패턴층과 유기 절연체를 이용하여, 휨 특성이 우수하면서도 저가격화 및 대면적화가 가능한 그래핀 터치 패널 및 그 제조 방법이 개시되어 있다. Accordingly, the development of touch sensors utilizing new materials such as nanowires, carbon nanotubes, and graphenes is underway. For example, in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0091493 (Application No. 10-2012-0012817), it has been proposed to use an organic insulator and a graphene pattern layer patterned using a polymer stamp and an organic solvent, A graphene touch panel that can be reduced in cost and large in area, and a manufacturing method thereof.

하지만, 이러한 그래핀 터치 센서들은 민감도가 낮고, 광투과도가 낮은 문제점이 있다. 이에 따라, 민감도가 우수하고, 유연하며, 투명한 터치 센서에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.However, these graphene touch sensors have low sensitivity and low light transmittance. Therefore, it is necessary to research and develop a sensitive, flexible, and transparent touch sensor.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 고신뢰성의 그래핀 터치 센서 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a highly reliable graphene touch sensor and a manufacturing method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 유연한 그래핀 터치 센서 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a flexible graphene touch sensor and a manufacturing method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 고민감도의 그래핀 터치 센서 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a graphene touch sensor with a sensitive sensitivity and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 투명한 그래핀 터치 센서 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a transparent graphene touch sensor and a method of manufacturing the same.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 그래핀 터치 센서를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a graphene touch sensor.

일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀 터치 센서는, 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되고 서로 이격된 제1 세그먼트(segment) 및 제2 세그먼트를 포함하는 제1 그래핀 패턴, 상기 제1 기판 상의 제2 기판, 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된 제2 그래핀 패턴을 포함하되, 대상물의 터치 여부에 따라서, 상기 제2 그래핀 패턴에 의한 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트의 전기적 연결이 조절될 수 있다. According to one embodiment, the graphene touch sensor includes a first substrate, a first graphene pattern disposed on the first substrate and including a first segment and a second segment spaced from each other, A second substrate on the substrate, and a second graphene pattern disposed between the first substrate and the second substrate, wherein, depending on whether the object is touched, the first segment and the second segment by the second graphene pattern, The electrical connection of the second segment can be adjusted.

일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀 터치 센서는, 상기 제1 그래핀 패턴 및 상기 제2 그래핀 패턴 사이에 배치되고 상기 제2 그래핀 패턴을 노출하는 개구부(opening)를 갖는 분리막(separation layer)을 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the graphene touch sensor includes a separation layer disposed between the first graphene pattern and the second graphene pattern and having an opening exposing the second graphene pattern, As shown in FIG.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트 사이에, 상기 분리막의 개구부를 가로지르는(cross) 그루브(groove)가 정의되는 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, a groove may be defined between the first segment and the second segment, the groove crossing the opening of the separation membrane.

일 실시 예에 따르면, 대상물의 터치가 없는 경우, 상기 제1 세그먼트와 상기 제2 세그먼트는, 상기 그루브에 의해 전기적으로 연결되지 않은(disconnected) 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, in the absence of touch of an object, the first segment and the second segment may include being disconnected electrically by the groove.

일 실시 예에 따르면, 대상물이 터치되는 경우, 상기 그루브에 인접한 상기 제1 세그먼트의 일부분 및 상기 그루브에 인접한 상기 제2 세그먼트의 일부분은, 상기 제2 그래핀 패턴과 접촉되어, 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트는 전기적으로 연결되는 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, when an object is touched, a portion of the first segment adjacent to the groove and a portion of the second segment adjacent to the groove are in contact with the second graphene pattern, The second segment may comprise electrically connected.

일 실시 예에 따르면, 상기 그루브는 제1 방향으로 연장되고, 상기 제2 그래핀 패턴은, 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 연장하는 라인(line) 형태인 것을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the groove may extend in a first direction, and the second graphene pattern may be in the form of a line extending in a second direction intersecting with the first direction.

일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀 터치 센서는, 상기 제1 세그먼트와 상기 분리막 사이, 및 상기 제2 세그먼트와 상기 분리막 사이의 전극막들을 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the graphene touch sensor may further include electrode films between the first segment and the separator, and between the second segment and the separator.

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 기판은, 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상의 평탄화막(planarization layer), 및 상기 평탄화막 상의 절연막을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the second substrate may include a base substrate, a planarization layer on the base substrate, and an insulating film on the planarization film.

일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀 터치 센서는, 상기 제1 그래핀 패턴 및 상기 제1 기판 사이의 접착층을 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the graphene touch sensor may further include an adhesive layer between the first graphene pattern and the first substrate.

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 그래핀 패턴은, 평판 형태인 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the second graphene pattern may include a flat plate shape.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 그래핀 터치 센서의 제조 방법을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a graphene touch sensor.

일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀 터치 센서의 제조 방법은, 제1 기판 상에, 그루브를 사이에 두고 서로 이격된 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트를 포함하는 제1 그래핀 패턴을 전사(transfer)하는 단계, 제2 기판 상에 제2 그래핀 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 제1 그래핀 패턴 및 제2 그래핀 패턴 사이에 개구부를 갖는 분리막을 배치시키는 단계를 포함하되, 상기 개구부에 의해 상기 제1 세그먼트, 상기 제2 세그먼트, 및 상기 제2 그래핀 패턴이 노출되는 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, a method of manufacturing a graphene touch sensor includes transferring a first graphene pattern including a first segment and a second segment, which are spaced apart from each other with a groove therebetween, on a first substrate, Forming a second graphene pattern on a second substrate, and disposing a separation membrane having an opening between the first graphene pattern and the second graphene pattern, The first segment, the second segment, and the second graphene pattern may be exposed.

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 그래핀 패턴을 형성하는 단계는, 그래핀막을 갖는 금속 박막을 준비하는 단계, 상기 그래핀막 상에 희생막을 코팅하는 단계, 상기 금속 박막을 상기 그래핀막으로부터 제거하는 단계, 상기 희생막 및 상기 그래핀막을 상기 제2 기판 상에 배치시키는 단계, 및 상기 희생막을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the step of forming the second graphene pattern includes the steps of preparing a metal thin film having a graphene film, coating a sacrifice film on the graphene film, removing the metal thin film from the graphene film Disposing the sacrificial film and the graphene film on the second substrate, and removing the sacrificial film.

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 그래핀 패턴을 형성하는 단계는, 상기 희생막을 제거한 후, 상기 그래핀막을 라인 형태로 패터닝하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the step of forming the second graphene pattern may further include patterning the graphene film in a line form after removing the sacrificial film.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 그래핀 패턴을 전사하는 단계는, 그래핀막을 갖는 금속 박막을 준비하는 단계, 상기 그래핀막 상에 접착층을 코팅하는 단계, 상기 금속 박막, 상기 그래핀막, 및 상기 접착층을 제1 및 제2 조각(piece)으로 분리시키는 단계, 상기 제1 및 제2 조각이 서로 이격되도록 상기 제1 기판 상에 배치시키는 단계, 및 상기 제1 및 제2 조각으로부터 상기 금속 박막을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step of transferring the first graphene pattern comprises the steps of preparing a metal thin film having a graphene film, coating an adhesive layer on the graphene film, Separating the adhesive layer into first and second pieces, placing the first and second pieces on the first substrate so as to be spaced apart from each other, and separating the metal foil from the first and second pieces, And removing it.

본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서는, 제1 기판 상의 서로 이격된 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트를 포함하는 제1 그래핀 패턴, 및 제2 기판 상의 제2 그래핀 패턴을 포함하고, 대상물의 터치 여부에 따라서, 상기 제2 그래핀 패턴에 의한 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트의 전기적 연결이 조절될 수 있다. 이에 따라, 고민감도 및 고신뢰성의 그래핀 터치 센서가 제공될 수 있다.A graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention includes a first graphene pattern including a first segment and a second segment spaced apart from each other on a first substrate and a second graphene pattern on a second substrate, Depending on whether the object is touched, the electrical connection of the first segment and the second segment by the second graphene pattern can be adjusted. Accordingly, a graphene touch sensor with high sensitivity and high reliability can be provided.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서의 제1 기판 구조체 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서에 포함된 제2 기판 구조체 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 3a 내지 도 3c는 제1 기판 구조체 및 제2 기판 구조체를 이용한 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 것들이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서의 제조 방법에 따라 제조된 제1 기판 구조체 및 제2 기판 구조체의 투과도를 측정한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서의 제조 방법에 따라 제조된 제2 기판의 표면 조도를 측정한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서에 주기적으로 일정한 압력을 인가한 경우 응답 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서에 상대적으로 높은 빈도를 갖는 압력을 주기적으로 인가한 경우 응답 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서에 변화되는 압력을 인가한 경우 응답 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서의 연속적인 응답 특성을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 1 illustrates a first substrate structure of a graphene touch sensor and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2A and 2B illustrate a second substrate structure included in a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same.
3A to 3C illustrate a method of manufacturing a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention using a first substrate structure and a second substrate structure.
FIG. 4 is a graph illustrating the transmittance of a first substrate structure and a second substrate structure manufactured according to a method of manufacturing a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph illustrating surface roughness of a second substrate manufactured according to a method of manufacturing a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph illustrating response characteristics when a constant pressure is periodically applied to a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 7 is a graph illustrating response characteristics when a pressure having a relatively high frequency is periodically applied to a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph illustrating response characteristics when pressure is applied to a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph illustrating a continuous response characteristic of a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective explanation of the technical content.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof. Also, in this specification, the term "connection " is used to include both indirectly connecting and directly connecting a plurality of components.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 명세서에서 "터치 센서"는 터치되는 대상물의 터치 유무, 터치 강도, 터치 속도 등을 센싱하고, 터치되는 대상물의 표면 특성(재질)을 센싱하는 것을 포함하는 의미로 사용되며, "터치"는 대상물이 직접적으로 터치되는 것 또는 간접적으로 터치되는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
In the present specification, the term "touch sensor" is used to mean sensing the presence or absence of touch of an object to be touched, the touch strength, the touch speed, etc. and sensing the surface characteristics (material) Is used to mean that the object is directly touched or indirectly touched.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서의 제1 기판 구조체 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 것이다. FIG. 1 illustrates a first substrate structure of a graphene touch sensor and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 1을 참조하면, 제1 기판(110), 상기 제1 기판(110) 상의 제1 그래핀 패턴(122a, 122b), 상기 제1 그래핀 패턴(122a, 122b)과 상기 제1 기판(110) 사이의 접착층(120a, 120b), 및 상기 제1 그래핀 패턴(122a, 122b) 상의 전극막들(130)을 포함하는 제1 기판 구조체가 제공된다. Referring to FIG. 1, a first substrate 110, first graphene patterns 122a and 122b on the first substrate 110, first graphene patterns 122a and 122b, And the electrode films 130 on the first graphene patterns 122a and 122b are provided on the first substrate structure.

상기 제1 기판(110)은 유연한 기판(flexible substrate)일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 기판(110)은, PET, PES, PI, PEN, 또는 PDMS 중에서 어느 하나일 수 있다.The first substrate 110 may be a flexible substrate. For example, the first substrate 110 may be any one of PET, PES, PI, PEN, and PDMS.

상기 제1 기판(110) 상에 상기 제1 그래핀 패턴(122a, 122b)이 상기 접착층(120a, 120b)을 이용하여 전사(transfer)될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 그래핀 패턴(122a, 122b)을 전사하는 단계는, 그래핀막을 갖는 금속 박막(예를 들어, 구리 박막)을 준비하는 단계, 상기 그래핀막 상에 접착층(예를 들어, PMMA)을 코팅하는 단계, 상기 금속 박막, 상기 그래핀막, 및 상기 접착층을 제1 및 제2 조각(piece)으로 분리시키는 단계, 분리된 상기 제1 및 제2 조각이 서로 이격되고 상기 접착층이 상기 제1 기판과 접촉되도록 상기 제1 및 제2 조각을 상기 제1 기판 상에 배치시키는 단계, 및 상기 제1 및 제2 조각으로부터 상기 금속 박막을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. The first graphene patterns 122a and 122b may be transferred onto the first substrate 110 using the adhesive layers 120a and 120b. For example, the step of transferring the first graphene patterns 122a and 122b may include preparing a metal thin film having a graphene film (for example, a copper thin film), forming an adhesive layer (for example, , PMMA), separating the metal foil, the graphene film, and the adhesive layer into first and second pieces, wherein the separated first and second pieces are spaced from each other and the adhesive layer Disposing the first and second pieces on the first substrate to be in contact with the first substrate, and removing the metal foil from the first and second pieces.

상기 제1 그래핀 패턴(122a, 122b)은 서로 이격된 제1 세그먼트(122a, first segment) 및 제2 세그먼트(122b, second segment)를 포함할 수 있다. 상술된 상기 제1 그래핀 패턴(122a, 122b)의 전사 공정에서 상기 제1 조각에 포함된 그래핀막이 상기 제1 세그먼트(122a)로 정의되고, 상기 제2 조각에 포함된 그래핀막이 제2 세그먼트(122b)로 정의될 수 있다. The first graphene patterns 122a and 122b may include a first segment 122a and a second segment 122b that are spaced apart from each other. In the transfer process of the first graphene patterns 122a and 122b described above, the graphene film included in the first piece is defined as the first segment 122a, and the graphene film included in the second piece is defined as the second Segment < / RTI > 122b.

상기 제1 세그먼트(122a) 및 상기 제2 세그먼트(122b) 사이에 그루브(groove)가 정의될 수 있다. 상기 그루브는 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제1 세그먼트(122a) 및 상기 제2 세그먼트(122b)는 상기 그루브를 사이에 두고 물리적으로(physically) 그리고 전기적으로(electrically) 분리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 그루브의 폭은 약 0.5mm~1mm일 수 있다. A groove may be defined between the first segment 122a and the second segment 122b. The groove may extend in a first direction. The first segment 122a and the second segment 122b may be physically and electrically separated across the groove. According to one embodiment, the width of the groove may be about 0.5 mm to 1 mm.

상기 제1 세그먼트(122a) 및 상기 제2 세그먼트(122b) 상에 전극막들(130)이 각각 형성될 수 있다. 상기 전극막들(130)은, 상기 제1 세그먼트(122a)의 일부분 및 상기 제2 세그먼트(122b)의 일부분을 덮되, 상기 그루브에 인접한 상기 제1 세그먼트(122a)의 일부분 및 상기 제2 세그먼트(122b)의 일부분을 덮지 않을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 전극막들(130)은 스퍼터(sputter) 공정을 이용하여 백금(Pt) 등으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전극막들(130)의 두께는 약 100nm일 수 있다.And electrode films 130 may be formed on the first segment 122a and the second segment 122b, respectively. The electrode films 130 may cover a portion of the first segment 122a and a portion of the second segment 122b such that a portion of the first segment 122a adjacent to the groove and a portion of the second segment 122b 122b. According to one embodiment, the electrode films 130 may be formed of platinum (Pt) or the like using a sputtering process. For example, the thickness of the electrode films 130 may be about 100 nm.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서에 포함된 제2 기판 구조체 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 것이다. 2A and 2B illustrate a second substrate structure included in a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same.

도 2a를 참조하면, 제2 기판(210, 212, 214)이 준비된다. 상기 제2 기판(210, 212, 214)은 베이스 기판(210, base substrate), 상기 베이스 기판(210) 상의 평탄화막(212, planarization layer), 및 상기 평탄화막(212) 상의 절연막(214)을 포함할 수 있다. 이로 인해, 그래핀 패턴이 형성되는 상기 절연막(214)의 상부면의 표면 조도가 최소화되어, 고신뢰성의 그래핀 터치 센서가 제공될 수 있다. Referring to FIG. 2A, a second substrate 210, 212, 214 is prepared. The second substrate 210 includes a base substrate 210, a planarization layer 212 on the base substrate 210, and an insulating layer 214 on the planarization layer 212. The second substrate 210, . Thus, the surface roughness of the upper surface of the insulating film 214 on which the graphene pattern is formed is minimized, and a highly reliable graphene touch sensor can be provided.

상기 베이스 기판(210)은 유연한 기판(flexible substrate)일 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 기판(210)은, PET, PES, PI, PEN, 또는 PDMS 중에서 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 상기 평탄화막(212)은 PI이고, 상기 절연막(214)은 실리콘 산화물일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 기판(210, 212, 214)을 준비하는 단계는, 상기 베이스 기판(210) 상에 스핀 코팅 공정으로 PI를 코팅하여 상기 평탄화막(212)을 형성하는 단계, 및 상기 평탄화막(212) 상에 PECVD 공정으로 실리콘 산화막을 증착하여 상기 절연막(214)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. The base substrate 210 may be a flexible substrate. For example, the base substrate 210 may be any one of PET, PES, PI, PEN, and PDMS. For example, the planarization layer 212 may be a PI, and the insulation layer 214 may be a silicon oxide layer. According to an exemplary embodiment, the step of preparing the second substrate 210, 212, 214 may include forming a planarization layer 212 by coating a PI on the base substrate 210 by a spin coating process, And forming the insulating layer 214 by depositing a silicon oxide layer on the planarization layer 212 by a PECVD process.

상기 제2 기판(210, 212, 214) 상에 그래핀막(220)이 전사(transfer)될 수 있다. 상기 그래핀막(220)을 전사하는 단계는, 상기 그래핀막(220)을 갖는 금속 박막(예를 들어, 구리 박막)을 준비하는 단계, 상기 그래핀막(220) 상에 희생막(예를 들어, PMMA)을 코팅하는 단계, 상기 금속 박막을 상기 그래핀막(220)으로부터 제거하는 단계, 상기 희생막 및 상기 그래핀막(220)을 상기 절연막(214) 상에 배치하는 단계, 및 상기 희생막을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. The graphene film 220 may be transferred onto the second substrate 210, 212, or 214. The step of transferring the graphene film 220 may include the steps of preparing a metal thin film having the graphene film 220 (for example, a copper thin film), forming a sacrificial film (for example, (PMMA), removing the metal foil from the graphene film 220, disposing the sacrificial film and the graphene film 220 on the insulating film 214, and removing the sacrificial film 220 Step < / RTI >

계속해서, 도 2b를 참조하면, 상기 그래핀막(220)이 패터닝되어, 상기 제2 기판(210, 212, 214)의 상기 절연막(214) 상에 제2 그래핀 패턴(222)이 형성될 수 있다. 이로 인해, 상기 제2 기판(210, 212, 214) 및 상기 제2 그래핀 패턴(222)을 포함하는 제2 기판 구조체가 제공될 수 있다. 2B, the graphene film 220 is patterned to form a second graphene pattern 222 on the insulating film 214 of the second substrate 210, 212, and 214 have. Accordingly, a second substrate structure including the second substrate 210, 212, 214 and the second graphene pattern 222 may be provided.

일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀막(220)은 포토리소그래피 공정으로 패터닝될 수 있다. 상기 제2 그래핀 패턴(222)은 일 방향으로 연장하는 라인(line) 형태일 수 있다. 상기 복수의 라인들은 서로 동일한 폭(width)을 가지고, 서로 동일한 간격으로 이격될 수 있다. According to one embodiment, the graphene film 220 may be patterned by a photolithography process. The second graphene pattern 222 may be in the form of a line extending in one direction. The plurality of lines may have the same width and may be spaced at equal intervals from each other.

또는, 상술된 바와 달리, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 도 2b를 참조하여 설명된 상기 그래핀막(220)의 패터닝 공정을 생략하고, 평판 형태의 상기 그래핀막(220)이 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서의 제2 그래핀 패턴으로 활용될 수 있다. Alternatively, according to another embodiment of the present invention, the patterning process of the graphene film 220 described with reference to FIG. 2B may be omitted, and the graphene film 220 in the form of a flat plate may be formed in accordance with an embodiment of the present invention It can be utilized as a second graphene pattern of the graphene touch sensor according to the example.

도 3a 내지 도 3c는 제1 기판 구조체 및 제2 기판 구조체를 이용한 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 것들이다. 3A to 3C illustrate a method of manufacturing a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention using a first substrate structure and a second substrate structure.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 분리막(300, separation layer)을 사이에 두고, 도 1을 참조하여 설명된 제1 기판 구조체, 및 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명된 제2 기판 구조체가 조립될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 그래핀 패턴(122a, 122b) 및 상기 제2 그래핀 패턴(222)이 서로 마주보도록(facing) 배치되고, 상기 제1 그래핀 패턴(122a, 122b) 및 상기 제2 그래핀 패턴(222) 사이에 상기 분리막(300)이 배치될 수 있다. 3A-3C, a first substrate structure, described with reference to FIG. 1, and a second substrate structure described with reference to FIGS. 2A and 2B, with a separation layer 300 therebetween, . More specifically, the first graphene patterns 122a and 122b and the second graphene pattern 222 are disposed facing each other, and the first graphene patterns 122a and 122b and the second graphene patterns 222 The separating film 300 may be disposed between the graphen patterns 222. FIG.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 세그먼트(122a) 및 상기 제2 세그먼트(122b) 사이의 상기 그루브가 상기 제1 방향으로 연장하는 경우, 상기 제2 그래핀 패턴(222)의 연장 방향(제2 방향)이 상기 제1 방향과 교차되도록, 상기 제1 기판 구조체 및 상기 제2 기판 구조체가 조립될 수 있다. According to one embodiment, when the groove between the first segment 122a and the second segment 122b extends in the first direction, the extending direction of the second graphene pattern 222 Direction) intersects the first direction, the first substrate structure and the second substrate structure may be assembled.

상기 분리막(300)은 절연 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 분리막(300)은 125μm 두께의 PET일 수 있다. 상기 분리막(300)은 개구부(310, opening)을 가질 수 있다. 상기 분리막(300)의 상기 개구부(310)는 상기 제1 그래핀 패턴(122a, 122b) 및 상기 제2 그래핀 패턴(222)을 노출할 수 있다. 구체적으로, 상기 그루브는 상기 개구부(310)를 가로지르고, 상기 개구부(310)는 상기 그루브에 인접한 상기 제1 세그먼트(122a)의 일부분, 및 상기 그루브에 인접한 상기 제2 세그먼트(122b)의 일부분을 노출할 수 있다. The separator 300 may be formed of an insulating material. For example, the separation membrane 300 may be a 125 μm thick PET. The separation membrane 300 may have an opening 310. The opening 310 of the separation membrane 300 may expose the first graphene patterns 122a and 122b and the second graphene pattern 222. [ Specifically, the groove traverses the opening 310, and the opening 310 defines a portion of the first segment 122a adjacent the groove, and a portion of the second segment 122b adjacent the groove. Can be exposed.

도 3a에서 상기 분리막(300)의 상기 개구부(310)는 직사각형인 것으로 도시되었으나, 원형, 타원형, 기타 다각형 모양으로 형성될 수 있다. In FIG. 3A, the opening 310 of the separation membrane 300 is illustrated as being rectangular, but may be circular, elliptical, or other polygonal shape.

대상물의 터치가 없는 경우, 상기 제1 세그먼트(122a) 및 상기 제2 세그먼트(122b)는 전기적으로 서로 연결되지 않을 수 있다. 반면, 대상물의 터치가 있는 경우, 도 3c에 도시된 것과 같이, 상기 분리막(300)의 상기 개구부(310)를 통해, 상기 그루브에 인접한 상기 제1 세그먼트(122a)의 일부분과 상기 그루브에 인접한 상기 제2 세그먼트(122b)의 일부분이 상기 제2 그래핀 패턴(222)과 접촉될 수 있다. 이로 인해, 상기 제1 세그먼트(122a) 및 상기 제2 세그먼트(122b) 상의 상기 전극막들(130)이 전기적으로 연결되어, 대상물의 터치 여부가 센싱될 수 있다. 이에 따라, 고신뢰성, 고유연성, 고민감도의 그래핀 터치 센서 및 그 제조 방법이 제공될 수 있다.
When there is no touch of an object, the first segment 122a and the second segment 122b may not be electrically connected to each other. 3C, a portion of the first segment 122a adjacent to the groove and a portion of the first segment 122a adjacent to the groove may be connected to each other through the opening 310 of the separator 300. In this case, A portion of the second segment 122b may be in contact with the second graphene pattern 222. [ Accordingly, the electrode films 130 on the first segment 122a and the second segment 122b are electrically connected to each other to sense whether the object is touched. Accordingly, a graphene touch sensor with high reliability, high flexibility, and high sensitivity can be provided and a manufacturing method thereof.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서의 제조 방법에 따라 제조된 제1 기판 구조체 및 제2 기판 구조체의 투과도를 측정한 것이다. FIG. 4 is a graph illustrating the transmittance of a first substrate structure and a second substrate structure manufactured according to a method of manufacturing a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 도 4의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따라 PDMS를 제1 기판으로 사용하고 PMMA를 접착층으로 사용하여 제조된 제1 기판 구조체의 투과도를 측정한 것이다. 550nm 파장 대역에서 PDMS의 투과도는 92.7%인 것으로 측정되었고, 550nm 파장 대역에서 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 상기 제1 기판 구조체의 투과도는 86.3%인 것으로 측정되었다. 그래핀 패턴 등을 형성하더라도 투과도가 크게 감소되지 않아, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 상기 제1 기판 구조체를 투명 그래핀 터치 센서에 활용할 수 있음을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 4, FIG. 4 (a) is a graph illustrating the transmittance of a first substrate structure manufactured using PDMS as a first substrate and using PMMA as an adhesive layer according to an embodiment of the present invention. The transmittance of PDMS in the 550 nm wavelength band was measured to be 92.7%, and the transmittance of the first substrate structure prepared according to the embodiment of the present invention in the 550 nm wavelength band was measured to be 86.3%. The transmittance is not significantly reduced even if a graphene pattern or the like is formed, and thus it can be confirmed that the first substrate structure manufactured according to the embodiment of the present invention can be used for a transparent graphene touch sensor.

도 4의 (b)는 본 발명의 실시 예에 따라 적층된 PET, PI, 및 실리콘 산화막을 제2 기판으로 사용하여 제조된 제2 기판 구조체의 투과도를 측정한 것이다. 550nm 파장 대역에서 87%의 투과도를 갖는 것으로 측정되었다. 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 상기 제2 기판 구조체를 투명 그래핀 터치 센서에 활용할 수 있음을 확인할 수 있다. 4 (b) is a graph illustrating the transmittance of the second substrate structure manufactured using the stacked PET, PI, and silicon oxide films as the second substrate according to the embodiment of the present invention. It was measured to have a transmittance of 87% in the 550 nm wavelength band. It can be seen that the second substrate structure manufactured according to the embodiment of the present invention can be utilized in a transparent graphene touch sensor.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서의 제조 방법에 따라 제조된 제2 기판의 표면 조도를 측정한 것이다. 5 is a graph illustrating surface roughness of a second substrate manufactured according to a method of manufacturing a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 도 5의 (a)는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명된 제2 기판의 제조 방법에서 평탄화막을 생략하고 PET 기판 상에 실리콘 산화막을 형성한 후 표면 조도를 측정한 것이고, 도 5의 (b)는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명된 제2 기판의 제조 방법에 따라 PET 기판 상에 평탄화막으로 PI를 코팅하고 실리콘 산화막을 형성한 후 표면 조도를 측정한 것이다. 평탄화막을 생략한 경우 표면 조도의 RMS 값은 약 6.270nm로 측정되었으나, 본 발명의 실시 예에 따라 평탄화막을 사용한 경우 표면 조도의 RMS 값이 약 5.005nm로 측정되었다. 즉, 평탄화막을 이용하여 표면 조도를 감소시켜 그래핀 터치 센서의 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 5A, 5A, 5B, 5A, 5A, 5A, 5A, 5A, 5A, 5A, 5A, and 5B illustrate the second substrate fabrication method described with reference to FIGS. 2A and 2B in which a planarization film is omitted and a silicon oxide film is formed on a PET substrate, FIG. 5 (b) is a graph illustrating the surface roughness of a PET substrate after PI is coated on a PET substrate and a silicon oxide film is formed according to the second substrate manufacturing method described with reference to FIGS. 2A and 2B. When the flattening film was omitted, the RMS value of the surface roughness was measured to be about 6.270 nm. However, according to the embodiment of the present invention, the RMS value of the surface roughness was measured to be about 5.005 nm when the flattening film was used. That is, it can be confirmed that the reliability of the graphene touch sensor can be improved by reducing the surface roughness using the flattening film.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서에 주기적으로 일정한 압력을 인가한 경우 응답 특성을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 6 is a graph illustrating response characteristics when a constant pressure is periodically applied to a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 6을 참조하면, 도 4를 참조하여 설명된 제1 기판 구조체 및 제2 기판 구조체 사이에 개구부를 갖는 PET를 분리막으로 사용하여 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서를 제조하였다. 상기 그래핀 터치 센서에 일정한 주기로 일정한 압력을 인가하여, 커패시턴스의 변화를 측정하였다. 도 6의 그래프에서 C0는 대상물의 터치가 없는 없는 상태의 커패시턴스이다. 도 6의 그래프에서 △C은, 대상물이 상기 그래핀 터치 센서에 터치된 상태의 커패시턴스 변화량이다. Referring to FIG. 6, a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention was manufactured using PET having an opening between the first substrate structure and the second substrate structure described with reference to FIG. 4 as a separator. A constant pressure was applied to the graphene touch sensor at a constant cycle to measure a change in capacitance. In the graph of FIG. 6, C 0 is a capacitance in the absence of touch of the object. In the graph of Fig. 6, DELTA C is a capacitance change amount in a state where an object touches the graphene touch sensor.

주기적으로 일정한 압력이 인가되는 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 그래핀 터치 센서의 응답 특성(△C/C0)이 실질적으로 일정한 것으로 확인된다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 그래핀 터치 센서의 응답 특성의 신뢰성을 확인할 수 있다. When a certain pressure is applied periodically, it is determined that the response characteristic (△ C / C 0) of the graphene touch sensor according to the embodiment of the invention is substantially constant. That is, the reliability of the response characteristic of the graphene touch sensor according to the embodiment of the present invention can be confirmed.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서에 상대적으로 높은 빈도를 갖는 압력을 주기적으로 인가한 경우 응답 특성을 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 7 is a graph illustrating response characteristics when a pressure having a relatively high frequency is periodically applied to a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 도 6을 참조하여 설명된 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서에 상대적으로 높은 빈도인 5Hz로 압력을 인가하고, 응답 특성(△C/C0)을 측정하였다. 상대적으로 높은 빈도로 압력을 주기적으로 인가하더라도, 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서의 응답 특성(△C/C0)은 실질적으로 일정한 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 7, pressure was applied to the graphene touch sensor according to the embodiment of the present invention described above with reference to FIG. 6 at a relatively high frequency of 5 Hz, and a response characteristic (? C / C 0 ) was measured. Even periodically applying a pressure to a relatively high frequency, a yes response characteristics of the pin touch sensor according to the embodiment of the present invention (△ C / C 0) can be confirmed that the substantially constant.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서에 변화되는 압력을 인가한 경우 응답 특성을 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 8 is a graph illustrating response characteristics when pressure is applied to a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 도 6을 참조하여 설명된 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서에 점차적으로 증가되는 압력 및 점차적으로 감소되는 압력을 인가하고, 응답 특성(△C/C0)을 측정하였다. 상기 그래핀 터치 센서에 점차적으로 증가되는 압력이 인가되는 경우, 상기 그래핀 터치 센서의 응답 특성(△C/C0)이 상기 증가되는 압력에 대응하여 점차적으로 증가되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 그래핀 터치 센서에 점차적으로 감소되는 압력이 인가되는 경우, 상기 그래핀 터치 센서의 응답 특성(△C/C0)이 상기 감소되는 압력에 대응하여 점차적으로 감소되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서를 이용하여, 대상물이 터치되는 압력의 강도, 압력의 변화량을 효율적으로 측정할 수 있음을 확인할 수 있다. 8, the yes applying a pressure to be reduced to a pin touch pressure, and gradually is gradually increased to the sensor, and the response characteristics (△ C / C 0) in accordance with an embodiment of the present invention described with reference to Figure 6 Respectively. When the gradually increasing pressure is applied to the graphene touch sensor, the response characteristic (ΔC / C 0 ) of the graphene touch sensor gradually increases corresponding to the increased pressure. In addition, the So it can be seen that the pin-touch when the pressure is gradually reduced to the sensor is applied, the graphene response characteristics of the touch sensor (△ C / C 0) gradually decreased to correspond to a pressure at which the reduction. That is, it can be seen that the intensity of the pressure and the amount of change in the pressure at which the object is touched can be efficiently measured by using the graphene touch sensor according to the embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 터치 센서의 연속적인 응답 특성을 설명하기 위한 그래프이다. 9 is a graph illustrating a continuous response characteristic of a graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 도 6을 참조하여 설명된 본 발명의 실시 예에 따른 상기 그래핀 터치 센서에 100번의 주기적인 압력을 인가하고, 상기 그래핀 터치 센서의 응답 특성(△C/C0)을 측정하였다. 도 9에서 확인할 수 있듯이, 100번의 주기적인 압력에 대해서 상기 그래핀 터치 센서의 응답 특성은 열화되지 않고, 신뢰성 있는 응답 특성(△C/C0)을 보이는 것이 확인된다.
Response characteristic of Figure 9, is a 100 times periodic pressure to the graphene touch sensor according to an embodiment of the present invention described with reference to Figure 6, wherein the graphene touch sensor (△ C / C 0) Were measured. As can be found in 9, it is confirmed that the visible yes response characteristics of the pin touch sensor is not deteriorated, reliable response in (△ C / C 0) with respect to 100 single periodic pressure.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

110: 제1 기판
120a, 120b: 접착층
122a, 122b: 제1 세그먼트, 제2 세그먼트
130: 전극막들
210, 212, 214: 제2 기판
210: 베이스막
212: 평탄화막
214: 절연막
220: 그래핀막
222: 제2 그래핀 패턴
300: 분리막
310: 개구부110: first substrate
120a and 120b:
122a, 122b: a first segment, a second segment
130: electrode films
210, 212 and 214:
210: Base membrane
212: planarization film
214: insulating film
220: Graphene film
222: second graphene pattern
300: membrane
310: opening

Claims (14)

제1 기판;
상기 제1 기판 상에 배치되고, 서로 이격된 제1 세그먼트(segment) 및 제2
세그먼트를 포함하는 제1 그래핀 패턴;
상기 제1 기판 상의 제2 기판; 및
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된 제2 그래핀 패턴을
포함하되,
대상물의 터치가 없는 경우, 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트는 전기적으로 서로 연결되지 않고(disconnected),
대상물이 터치되는 경우, 상기 제1 세그먼트의 일부분 및 상기 제2 세그먼트의 일부분이 상기 제2 그래핀 패턴과 동시에 접촉되어, 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트가 전기적으로 연결되는 것을 포함하는 그래핀 터치 센서.
A first substrate;
A first segment disposed on the first substrate and spaced apart from the first segment,
A first graphene pattern comprising segments;
A second substrate on the first substrate; And
And a second graphene pattern disposed between the first substrate and the second substrate
Including,
If there is no touch of the object, the first segment and the second segment are electrically disconnected,
Wherein when an object is touched, a portion of the first segment and a portion of the second segment simultaneously contact the second graphene pattern, and wherein the first segment and the second segment are electrically connected, Touch sensor.
제1 항에 있어서,
상기 제1 그래핀 패턴 및 상기 제2 그래핀 패턴 사이에 배치되고, 상기 제2 그래핀 패턴을 노출하는 개구부(opening)를 갖는 분리막(separation layer)을 더 포함하는 그래핀 터치 센서.
The method according to claim 1,
And a separation layer disposed between the first graphene pattern and the second graphene pattern and having an opening exposing the second graphene pattern.
제2 항에 있어서,
상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트 사이에, 상기 분리막의 개구부를 가로지르는(cross) 그루브(groove)가 정의되는 것을 포함하는 그래핀 터치 센서.
3. The method of claim 2,
Wherein a groove is defined between the first segment and the second segment, the groove crossing the opening of the separation membrane.
제3 항에 있어서,
대상물의 터치가 없는 경우, 상기 제1 세그먼트와 상기 제2 세그먼트는, 상기 그루브에 의해 전기적으로 연결되지 않은(disconnected) 것을 포함하는 그래핀 터치 센서.
The method of claim 3,
Wherein in the absence of touch of an object, the first segment and the second segment are electrically disconnected by the groove.
제3 항에 있어서,
대상물이 터치되는 경우, 상기 그루브에 인접한 상기 제1 세그먼트의 일부분
및 상기 그루브에 인접한 상기 제2 세그먼트의 일부분이 상기 제2 그래핀 패턴과 접촉되는 것을 포함하는 그래핀 터치 센서.
The method of claim 3,
When an object is touched, a portion of the first segment adjacent to the groove
And a portion of the second segment adjacent the groove is in contact with the second graphene pattern.
제3 항에 있어서,
상기 그루브는 제1 방향으로 연장되고,
상기 제2 그래핀 패턴은, 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 연장하는 라인(line) 형태인 것을 포함하는 그래핀 터치 센서.
The method of claim 3,
The groove extending in a first direction,
Wherein the second graphene pattern is in the form of a line extending in a second direction that intersects the first direction.
제2 항에 있어서,
상기 제1 세그먼트와 상기 분리막 사이, 및 상기 제2 세그먼트와 상기 분리막 사이의 전극막들을 더 포함하는 그래핀 터치 센서.
3. The method of claim 2,
Further comprising electrode films between the first segment and the separator, and between the second segment and the separator.
제1 항에 있어서,
상기 제2 기판은,
베이스 기판;
상기 베이스 기판 상의 평탄화막(planarization layer); 및
상기 평탄화막 상의 절연막을 포함하는 그래핀 터치 센서.
The method according to claim 1,
The second substrate may include:
A base substrate;
A planarization layer on the base substrate; And
And an insulating film on the planarizing film.
제1 항에 있어서,
상기 제1 그래핀 패턴 및 상기 제1 기판 사이의 접착층을 더 포함하는 그래핀 터치 센서.
The method according to claim 1,
And a bonding layer between the first graphene pattern and the first substrate.
제1 항에 있어서,
상기 제2 그래핀 패턴은, 평판 형태인 것을 포함하는 그래핀 터치 센서.
The method according to claim 1,
Wherein the second graphene pattern includes a flat plate shape.
제1 기판 상에, 그루브를 사이에 두고 서로 이격된 제1 세그먼트 및 제2 세
그먼트를 포함하는 제1 그래핀 패턴을 전사(transfer)하는 단계;
제2 기판 상에 제2 그래핀 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 제1 그래핀 패턴 및 제2 그래핀 패턴 사이에 개구부를 갖는 분리막을
배치시키는 단계를 포함하되,
상기 개구부에 의해 상기 제1 세그먼트, 상기 제2 세그먼트, 및 상기 제2 그
래핀 패턴이 노출되고,
상기 그루브에 의해, 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트는 전기적으로 연결되지 않은 것을 포함하는 그래핀 터치 센서의 제조 방법.
On the first substrate, a first segment and a second segment, which are spaced apart from each other with a groove therebetween,
Transferring a first graphene pattern comprising a segment;
Forming a second graphene pattern on the second substrate; And
And a separation membrane having an opening between the first graphene pattern and the second graphene pattern
Comprising the steps of:
Wherein the first segment, the second segment, and the second segment
The raffinate pattern is exposed,
Wherein the first segment and the second segment are not electrically connected by the groove.
제11 항에 있어서,
상기 제2 그래핀 패턴을 형성하는 단계는,
그래핀막을 갖는 금속 박막을 준비하는 단계;
상기 그래핀막 상에 희생막을 코팅하는 단계;
상기 금속 박막을 상기 그래핀막으로부터 제거하는 단계;
상기 희생막 및 상기 그래핀막을 상기 제2 기판 상에 배치시키는 단계; 및
상기 희생막을 제거하는 단계를 포함하는 그래핀 터치 센서의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein forming the second graphene pattern comprises:
Preparing a metal thin film having a graphene film;
Coating a sacrificial film on the graphene film;
Removing the metal thin film from the graphene film;
Disposing the sacrificial film and the graphene film on the second substrate; And
And removing the sacrificial layer.
제12 항에 있어서,
상기 제2 그래핀 패턴을 형성하는 단계는,
상기 희생막을 제거한 후, 상기 그래핀막을 라인 형태로 패터닝하는 단계를 더 포함하는 그래핀 터치 센서의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein forming the second graphene pattern comprises:
And removing the sacrificial layer, and patterning the graphene film in a line shape.
제11 항에 있어서,
상기 제1 그래핀 패턴을 전사하는 단계는,
그래핀막을 갖는 금속 박막을 준비하는 단계;
상기 그래핀막 상에 접착층을 코팅하는 단계;
상기 금속 박막, 상기 그래핀막, 및 상기 접착층을 제1 및 제2 조각(piece)
으로 분리시키는 단계;
상기 제1 및 제2 조각이 서로 이격되도록 상기 제1 기판 상에 배치시키는 단
계; 및
상기 제1 및 제2 조각으로부터 상기 금속 박막을 제거하는 단계를 포함하는
그래핀 터치 센서의 제조 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the step of transferring the first graphene pattern comprises:
Preparing a metal thin film having a graphene film;
Coating an adhesive layer on the graphene film;
Wherein the metal thin film, the graphene film, and the adhesive layer are formed as first and second pieces,
;
And a step of disposing the first and second pieces on the first substrate such that the first and second pieces are spaced apart from each other
system; And
Removing the metal foil from the first and second pieces
A method of manufacturing a graphene touch sensor.
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