KR101937370B1 - 투명 전도성 건식 접착 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 투명 전도성 건식접착 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에 돌출 형성된 기둥부 및 상기 기둥부 상에 연장 형성된 접착부로 이루어지는 미세섬모 구조물을 포함하는 접착부재; 및 외부에서 전원이 공급되면 전류가 흐르도록 상기 접착부재 상에 구비되는 도전성 시트를 포함한다.
Description
본 발명은 투명 전도성 건식 접착 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명성과 전기전도성을 가지며 대상물에 탈착 가능하게 접착할 수 있는 투명 전도성 건식 접착 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
물품을 이동시키기 위한 구조물에서 물품과 구조물을 접착시키기 위한 접착제는 일반적으로 습식 형태의 접착제와 건식 형태의 접착제로 구분할 수 있다. 예를 들면, 필름에 접착물질을 도포한 접착테이프는 대표적인 습식 접착제로서 널리 사용되고 있고 접착력도 우수하다. 그러나 한번 사용하면 재사용이 어렵고 물품과 분리시킨다고 하여도 물품의 표면에 접착물질이 남게 되는 문제점이 있다.
최근에는 자연에서 관찰되는 형태에 착안한 여러 건식 형태의 접착제를 개발하여 이러한 문제점을 해결하기 위한 시도가 활발히 이루어지고 있다. 예를 들어 도마뱀붙이(gecko)의 발바닥 등에서 발견되는 마이크로 또는 나노 크기 수준의 미세섬모 구조에서 아이디어를 얻은 각종 접착구조물이 개발되고 있다. 대한민국 공개특허공보 제10-2009-32719호에는 전술한 미세섬모 구조를 활용한 척킹 장치가 개시되어 있다.
한편, 최근에는 미세섬모 구조를 이용한 건식 접착제는 탄소나노튜브(CNT: Carbon Nano Tube)와 같은 전도성이 있는 물질을 섞어 제조하거나, 미세섬모 구조에 전도성 고분자를 코팅하여 건식 접착제에 전기전도성을 부여하는 연구가 이루어지고 있다.
그러나 전도성을 얻기 위해 탄소나노튜브를 섞어 미세섬모 구조의 건식 접착제를 제조하면 건식 접착제의 투명성이 사라지고, 전도성 고분자를 코팅하면 건식 접착제의 접착력이 급격하게 낮아지는 문제점이 발생하였다.
이에 따라 투명하면서도 우수한 전기 전도성을 가진 건식 접착제를 개발이 필요하다.
본 발명은 투명성과 전기전도성을 가지며 대상물에 탈착 가능하게 접착할 수 있는 투명 전도성 건식 접착 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에 돌출 형성된 기둥부 및 상기 기둥부 상에 연장 형성된 접착부로 이루어지는 미세섬모 구조물을 포함하는 접착부재; 및 외부에서 전원이 공급되면 전류가 흐르도록 상기 접착부재 상에 구비되는 도전성 시트를 포함하는 투명 전도성 건식접착 필름을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 본 발명은, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에 돌출 형성된 기둥부 및 상기 기둥부 상에 연장 형성된 접착부로 이루어지며, 복수 개 구비되는 미세섬모 구조물들을 포함하는 접착부재; 외부에서 전원이 공급되면 전류가 흐르도록 상기 접착부재 상에 구비되는 도전성 시트; 및 이웃하는 상기 미세섬모 구조물들 사이에 구비되되, 상기 도전성 시트에 흐르는 전류가 흐르도록 상기 도전성 시트와 전기적으로 연결되는 통전부재를 포함하는 투명 전도성 건식접착 필름을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 본 발명은, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에 돌출 형성된 기둥부 및 상기 기둥부 상에 연장 형성된 접착부로 이루어지며, 복수 개 구비되는 미세섬모 구조물들을 포함하는 접착부재를 제조하는 단계; 금속필름 상에 도전성 시트를 형성하는 단계; 상기 접착부의 일면을 표면 처리하는 단계; 및 상기 접착부의 일면 상에 상기 도전성 시트를 결합시키는 단계를 포함하는 투명 전도성 건식접착 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 투명 전도성 건식 접착 필름 및 이의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 미세섬모 구조물을 포함하는 접착부재 상에 도전성 시트를 구비함으로써 접착력을 유지하면서도 전도성을 가질 수 있다.
둘째, 도전성 시트로 그물망 형상이며 두께가 매우 얇은 그래핀(Graphene)이 적용되므로 미세섬모 구조물의 접착력을 유지할 수 있으면서, 투명성을 가질 수 있다.
셋째, 투명성과 전도성을 동시에 가지므로 웨어러블 디바이스나 태양 전지 등에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 전도성 건식접착 필름이 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 전도성 건식접착 필름의 일부가 도시된 부분 단면도이다.
도 3은 도 1에 따른 투명 전도성 건식접착 필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 4 내지 도 10은 본 발명에 따른 투명 전도성 건식접착 필름의 접착부재를 제조하는 과정이 도시된 사시도이다.
도 11는 도 3에 따른 투명 전도성 건식접착 필름의 제조과정 중 접착부재와 도전성 시트의 결합과정이 도시된 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 전도성 건식접착 필름의 일부가 도시된 부분 단면도이다.
도 3은 도 1에 따른 투명 전도성 건식접착 필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 4 내지 도 10은 본 발명에 따른 투명 전도성 건식접착 필름의 접착부재를 제조하는 과정이 도시된 사시도이다.
도 11는 도 3에 따른 투명 전도성 건식접착 필름의 제조과정 중 접착부재와 도전성 시트의 결합과정이 도시된 개념도이다.
도 1 내지 도 11에는 본 발명에 따른 투명 전도성 건식접착 필름과 이의 제조방법에 대해 도시되어 있다.
먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 전도성 건식접착 필름에 대해 설명하면, 상기 투명 전도성 건식접착 필름(100)은 접착부재(110) 및 도전성 시트(130)를 포함한다. 상기 접착부재(110)는 베이스 플레이트(111)와, 미세섬모 구조물(113)을 포함한다.
상기 베이스 플레이트(111)는 예시적으로 횡단면이 직사각형인 평면의 플레이트 형태로 형성된다. 그러나 이는 본 실시예에 한정되는 것일 뿐 필요에 따라 다양하게 변형하여 형성할 수 있다.
상기 베이스 플레이트(111)는 고분자 소재로 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 투명 전도성 건식접착 필름(100)은 신축성 및 유연성을 가져야 하므로 전술한 바와 같이 상기 고분자 소재로 형성된다. 본 실시예에서는 상기 고분자 소재로 폴리디메칠실록산(polydimethylsiloxane;PDMS)이 적용된다.
상기 미세섬모 구조물(113)은 상기 베이스 플레이트(111) 상에 형성된다. 상기 미세섬모 구조물(113)은 상기 베이스 플레이트(111) 상에 복수 개 형성된다. 본 실시예에서는 예시적으로 상기 베이스 플레이트(111)의 가로방향 및 세로방향을 따라 설정 간격 이격되어 매트릭스 배열로 배치되어 복수 개 형성된다. 그러나 상기 미세섬모 구조물(113)이 항상 매트릭스 배열로 배치되어야 하는 것은 아니므로 다양한 배열로 배치되어 형성될 수도 있다.
상기 미세섬모 구조물(113)은 기둥부(113a) 및 접착부(113b)를 포함한다. 상기 기둥부(113a)는 상기 베이스 플레이트(111) 상에 돌출 형성된다. 본 실시예에서 상기 기둥부(113a)는 횡단면이 원형인 원기둥의 형태로 형성된다. 그러나 이는 본 실시예에 한정되는 것일 뿐, 다양한 횡단면을 갖는 기둥의 형태로 형성될 수 있다.
상기 기둥부(113a)의 횡단면의 직경은 약 100nm 내지 500㎛로 형성된다. 상기 기둥부(113a)의 높이는 약 500nm 내지 1000㎛로 형성된다.
상기 접착부(113b)는 상기 기둥부(113a)의 선단으로부터 연장 형성된다. 도면을 참조하는 바와 같이, 상기 접착부(113b)도 상기 기둥부(113a)와 마찬가지로 횡단면이 원 형상이다. 상기 접착부(113b)의 횡단면 크기는 상기 기둥부(113a)의 횡단면의 크기보다 더 크게 형성된다. 상기 접착부(113b)의 상면은 접착 대상물과 접촉되며, 반데르발스 힘에 의해 상기 접착부(113b)가 상기 접착 대상물에 접착되는 것이다.
특히, 상기 접착부(113b)는 상기 접착 대상물과의 접촉 면적이 넓어 상기 반데르발스 힘이 극대화되어 접착력을 갖게 된다.
한편, 상기 접착부(113b)가 상기 접착 대상물에 접착될 때는 완전 고정되는 것이 아니며, 사용자가 외력을 가해 상기 접착 대상물로부터 상기 투명 전도성 건식접착 필름(100)을 잡아당기면 상기 접착부(113b)가 상기 접착 대상물로부터 분리된다. 즉, 상기 접착부(113b)는 상기 접착 대상물에 접착되되, 탈착 가능하다.
상기 미세섬모 구조물(113)도 상기 베이스 플레이트(111)와 마찬가지로 고분자 소재로 형성되며, 본 실시예에서는 폴리디메칠실록산(polydimethylsiloxane;PDMS)으로 형성된다. 따라서 상기 베이스 플레이트(111)와 상기 미세섬모 구조물(113)은 일체로 형성된다.
상기 도전성 시트(130)는 외부에서 전원이 공급되면 전류가 흐르도록 상기 접착부재(110) 상에 구비되는 것이다. 본 실시예에서 상기 도전성 시트(130)는 그래핀이 적용된다. 상기 도전성 시트(130)는 상기 그래핀이 하나 또는 복수 개 적층되어 형성될 수 있는데, 본 실시예에서는 도면을 참조하는 바와 같이 하나의 그래핀이 상기 접착부재(110) 상에 구비된 것을 예로 들어 설명한다.
상기 도전성 시트(130)는 도면을 참조하는 바와 같이 그물망의 형태로 형성된다. 상기 도전성 시트(130)는 탄소로 형성되기 때문에 외부에서 전기를 공급하는 전원장치(미도시)와 전기적으로 연결되면 전류가 흐르게된다. 한편, 상기 도전성 시트(130)는 상기 그래핀이 복수 개 적층되어 형성되는 경우 전기전도성이 더욱 향상되어 전기가 더 잘 통하게 된다.
상기 도전성 시트(130)는 상기 접착부재(110)의 상기 접착부(113) 상에 전사되어 구비된다. 이는 후술되는 상기 투명 전도성 건식접착 필름(100)의 제조방법에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
일반적으로 전도성 고분자로 시트를 만들게 되면, 수십 nm의 두께를 가지게 되어 상기 접착부(113b)와 상기 접착 대상물의 표면이 전도성 고분자 시트에 의해 이격되어 상기 접착부재(110)의 접착력이 매우 저하된다. 그러나 그래핀은 두께가 3 옴스트롱(0.3 나노미터) 정도로 매우 얇다. 따라서 본 실시예에서와 같이 상기 도전성 시트(130)가 그래핀으로 적용되면, 상기 접착부(113b)와 상기 접착 대상물의 표면 사이 상기 도전성 시트(130)에 의한 이격 간격이 상기 접착부(113b)의 접착력에 영향을 미치지 않아 반데르발스 힘이 유지될 수 있다.
도 2에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 전도성 건식접착 필름(100`)이 도시되어 있다. 도 2에 도시된 상기 투명 전도성 건식접착 필름(100`)은 전술한 일 실시예에 따른 상기 투명 전도성 건식접착 필름(100)과 거의 동일한 구성으로 이루어져 있다. 다만, 본 실시예에 따른 투명 전도성 건식접착 필름(100`)은 통전부재(120)를 더 포함한다.
상기 통전부재(120)는 상기 베이스 플레이트(110) 상에 형성되는 상기 미세섬모 구조물(130)들 사이에 구비된다. 상기 통전부재(150)는 금속물질을 포함하며, 상기 금속물질은 예시적으로 은(Ag)을 포함한다.
상기 미세섬모 구조물(130)들 사이에 구비되는 상기 통전부재(120)는 상기 도전성 시트(130)와 연결되어 있어 상기 도전성 시트(130)로 외부 전원을 공급하면 상기 도전성 시트(130)를 흐르는 전류가 상기 통전부재(150)를 통해서도 흐를 수 있어 상기 투명 전도성 건식접착 필름(100`)의 전기전도성이 향상될 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 투명 전도성 건식접착 필름(100)의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
상기 투명 전도성 건식접착 필름(100)을 제조하기 위해서는 먼저 상기 접착부재(130)를 제조한다. 상기 접착부재(130)를 제조하기 위해서는 상기 접착부재(130)를 제조하기 위한 몰드(미표기)를 제작한다.
상기 몰드(미표기)를 제작하는 과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 웨이퍼(1) 상에 제1 몰드층(10)을 형성한다. 여기서 상기 웨이퍼(1)는 예시적으로 실리콘 웨이퍼가 적용된다. 상기 제1 몰드층(10)은 고분자 수지로 형성되며, 상기 고분자 수지는 예시적으로 포토레지스트가 사용된다. 상기 제1 몰드층(10)은 상기 웨이퍼(1) 상에 상기 고분자 수지를 스핀코팅으로 도포하여 형성된다.
상기 제1 몰드층(10)이 형성되면, 상기 제1 몰드층(10) 상에 상기 제2 몰드층(30)을 형성한다. 상기 제2 몰드층(30)도 상기 제1 몰드층(10)과 마찬가지로 고분자 수지인 포토레지스트를 스핀 코팅으로 도포하여 형성한다.
상기 제2 몰드층(30)이 형성되며, 복수 개의 제1 관통홀(31)들을 형성하는 공정이 이루어진다. 복수 개의 상기 제1 관통홀(31)들은 상기 제2 몰드층(30)을 높이방향으로 관통하며 형성된다. 복수 개의 상기 제1 관통홀(31)들은 포토리소그래피 공정에 의해 상기 제2 몰드층(30)에 형성된다.
복수 개의 상기 제1 관통홀(31)들이 형성되며, 상기 제2 몰드층(30)을 친수성으로 변화시키는 공정이 이루어진다. 상기 제2 몰드층(30)을 형성하는 고분자 수지는 소수성의 성질을 갖기 때문에 식각용액이 복수 개의 상기 제1 관통홀(31)에 쉽게 유입되지 않는다. 특히, 상기 제2 몰드층(30)에 형성된 상기 제1 관통홀(31)은 수십 내지 수백 마이크로미터(㎛)의 미세한 크기이기 때문에 상기 식각 용액의 유입이 더 어렵다.
상기 제2 몰드층(30)을 친수성으로 변화시키기 위해서 상기 제2 몰드층(30)을 플라즈마 처리, 오존 처리 및 화학적 처리 중 어느 하나의 방법으로 상기 제2 몰드층(30)을 표면 처리한다. 본 실시예에서는 상기 플라즈마 처리로 상기 제2 몰드층(30)을 표면 처리하며, 산소 플라즈마를 상기 제2 몰드층(30)에 조사한다.
상기 제2 몰드층(30)에 상기 산소 플라즈마가 조사되면, 상기 제2 몰드층(30)이 산화되면서 표면 개질이 이루어져 상기 제2 몰드층(30)이 친수성으로 변화되는 것이다.
상기 제2 몰드층(30)을 친수성으로 변화시키면, 상기 제1 몰드층(10)에 상기 제2 관통홀(11)들을 형성한다. 상기 제2 관통홀(11)들은 상기 제2 몰드층(30)의 상기 제1 관통홀(31)들을 통해 상기 식각용액이 유입되면, 상기 식각용액에 의해 상기 제1 몰드층(10)이 식각되면서 상기 제2 관통홀(11)들이 형성된다. 이때 사용되는 상기 식각용액은 예시적으로 AZ 400k 이다.
전술한 바와 같이 상기 제2 몰드층(30)이 친수성으로 변화되었기 때문에 상기 식각용액을 상기 제2 몰드층(30)으로 공급하면, 상기 제2 몰드층(30)의 상기 제1 관통홀(31)들로 상기 식각용액이 유입된다.
상기 식각용액은 상기 제1 관통홀(31)들에 균일한 양으로 유입되며, 상기 식각용액에 의해 상기 제1 몰드층(10)이 식각되면서 상기 제1 관통홀(31)들과 정렬되는 상기 제2 관통홀(11)들이 형성된다. 이때, 상기 식각용액이 유입되는 양을 조절하거나 식각 시간을 조절하여 상기 제2 관통홀(11)의 크기를 조절할 수 있다.
상기 제2 관통홀(11)들이 형성되면, 상기 제2 몰드층(30)을 코팅한다. 후술되는 공정에서 상기 제1 관통홀(31)들 및 상기 제2 관통홀(11)들에 폴리머를 채우고 경화시킨 후, 경화된 상기 폴리머(100a)로부터 상기 제1 몰드층(10) 및 상기 제2 몰드층(30)을 분리시킨다. 그런데 친수성으로 변화된 상기 제2 몰드층(30)은 경화된 상기 폴리머(100a)로부터 분리시킬 때 손상될 수 있다. 이를 방지하기 위해 상기 제2 몰드층(30)을 코팅하면 상기 제2 몰드층(30)의 손상을 방지할 수 있다.
본 실시예에서는 예시적으로 옥타플루오로시클로부탄(C4F8)을 플라즈마 형태로 분사하여 상기 제2 몰드층(30)을 코팅한다. 이렇게 상기 제2 몰드층(30)의 코팅까지 완료됨으로써, 상기 접착부재(130)를 제작하기 위한 몰드의 제작이 완료된다.
상기 제2 몰드층(30)의 코팅이 완료된 후에는, 상기 제1 관통홀(31)들 및 상기 제2 관통홀(11)들에 채워지도록 폴리머를 도포하고 경화시키는 공정이 이루어진다. 본 실시예에서는 폴리디메틸실로한(PDMS; Polydimethylsiloxane) 또는 폴리우레탄 아크릴레이트(Polyurethane acrylate) 중 어느 하나의 폴리머가 사용된다. 상기 폴리머를 도포할 때에는 상기 제1 관통홀(31)들 및 상기 제2 관통홀(11)들에 채워질 뿐 아니라, 상기 제2 몰드층(30)의 상면으로부터 설정 높이까지 도포된다. 도포된 상기 폴리머는 자외선 및 적외선과 같은 광 및 열에 의해 경화된다.
상기 폴리머가 경화되면, 상기 몰드(미표기)를 경화된 상기 폴리머(100a)로부터 분리시킨다. 전술한 바와 같이, 상기 제2 몰드층(30)은 상기 옥타플루오로시클로부탄(C4F8)이 코팅되어 있어 표면 에너지가 낮아져있기 때문에 경화된 상기 폴리머(100a)와 분리시키는 과정에서 경화된 상기 폴리머(100a)의 손상 없이 분리가 가능하다.
상기 몰드(미표기)와 분리된 상기 폴리머(100a)는 상하를 반전시킴으로써 상기 접착부재(110)가 완성된다. 상기 제2 몰드층(30)의 상면으로부터 설정 높이까지 도포된 상기 폴리머(100a)의 일 부분은 상기 접착부재(110)의 베이스 플레이트(111)가 된다. 그리고 상기 제1 관통홀(31)에 폴리머가 채워져 형성된 부분은 상기 기둥부(131)가 되고, 상기 제2 관통홀(11)에 폴리머가 채워져 형성된 부분은 상기 접착부(133)가 되며, 상기 기둥부(131)와 상기 접착부(133)가 상기 미세섬모 구조물(130)이 된다.
전술한 바와 같이 상기 접착부재(110)의 제작이 완료되면, 상기 도전성 시트(130)를 제작한다. 상기 도전성 시트(130)는 금속필름(50) 상에 제작된다. 본 실시예에서 상기 금속필름(50)은 구리(Cu)로 형성된 필름을 적용한다. 본 실시예에서 상기 도전성 시트(130)는 그래핀이 적용되므로 상기 도전성 시트(130)는 상기 금속필름(50) 상에 탄소를 증착시켜 형성한다. 상기 금속필름(50) 상에 탄소를 증착시키는 방법으로는 화학기상증착법이 이용된다. 그러나 이는 본 실시예에 한정되는 것이므로 화학기상증착법 외 다양한 방법으로 상기 탄소를 상기 금속필름(50) 상에 증착시킬 수 있다.
상기 금속필름(50) 상에 상기 도전성 시트(130)가 제작되면, 상기 접착부재(113)에 상기 도전성 시트(130)를 결합시킨다. 상기 도전성 시트(130)를 상기 접착부재(113)에 결합시키기 위해서는 상기 접착부(113b)의 일면을 먼저 표면처리해야 한다.
상기 접착부(113b) 일면의 표면처리는 플라즈마 또는 화학용액을 이용하여 이루어진다. 예를 들어 산소 플라즈마 또는 ATPES(3-Aminopropyltriethoxysilane)를 이용하여 상기 접착부(113b)의 일면을 표면처리한다. 상기 접착부(113b)의 일면을 표면처리 함으로써, 상기 접착부(113b)와 상기 도전성 시트(130)의 결합력이 향상된다.
이렇게 상기 접착부(113b)의 일면을 표면처리한 후에는 상기 접착부(113b)의 일면에 상기 금속필름(50) 상에 형성된 상기 도전성 시트(130)를 결합한다. 상기 도전성 시트(130)를 결합하는 방법으로는 습식전사(wet transfer) 방식이 이용된다.
상기 습식전사 방식은 상기 도전성 시트(130)가 형성된 상기 금속필름(50)을 반전시켜, 상기 접착부(113b)의 일면과 상기 도전성 시트(130)를 접촉시킨 후 상기 금속필름(50)을 제거하면 상기 금속필름(50)이 제거되면서 상기 도전성 시트(130)가 상기 접착부(113b)의 일면에 전사되는 것이다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 도전성 시트(130)와 상기 접착면(113b)의 일면을 접촉시키고, 상기 금속필름(50)을 녹여 제거하기 위한 화학용액(60)을 준비한다. 본 실시예에서는 상기 금속필름(50)이 구리(Cu)로 형성되므로 상기 구리(Cu)를 녹일 수 있는 화학용액(60)인 APS 에칭용액(60)을 준비한다. 예를 들어 0.1M의 APS 에칭용액(60)을 사용한다.
그리고 상기 접착부재(110)를 반전시켜 상기 APS 에칭용액(60)에 상기 금속필름(50)을 담궈 상기 금속필름(50)을 녹여 제거한다. 약 24시간 동안 상기 금속필름(50)이 상기 APS 에칭용액(60)에 녹아 제거되면, 상기 도전성 시트(130)가 상기 접착부(113b)의 일면에 전사된다.
이렇게 상기 도전성 시트(130)가 상기 접착부(113b)의 일면에 전사된 상기 접착부재(110)는 순수(DI water)에 3회 이상 세척한다. 마지막으로 상기 도전성 시트(130)가 전사된 상기 접착부재(110)를 약 70℃의 오븐에서 3시간 이상 구워내면, 상기 접착부재(110)가 경화되면서 상기 투명 전도성 건식접착 구조물이 완성된다.
본 실시예에 따른 투명 전도성 건식접착 구조물은 접착력을 가지면서도 투명성과 전도성을 갖는다. 특히, 투명성과 전도성을 가지면서도 접착력이 저하되지 않는 장점을 갖는다. 따라서 본 실시예에 따른 투명 전도성 건식접착 구조물은 웨어러블 디바이스나 태양전지 등에 적용될 수 있다.
특히, 기존에 그래핀의 증착은 고온에서만 이루어졌으나 본 실시예에서는 도전성 시트를 접착부재에 전사시키는 공정이 저온에서도 이루어지는 장점을 갖는다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 100`: 투명 전도성 건식접착 필름
110: 접착부재 120: 통전부재
111: 베이스 플레이트
113: 미세섬모 구조물 131a: 기둥부
131b: 접착부 130: 도전성 시트
110: 접착부재 120: 통전부재
111: 베이스 플레이트
113: 미세섬모 구조물 131a: 기둥부
131b: 접착부 130: 도전성 시트
Claims (15)
- 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에 돌출 형성된 기둥부 및 상기 기둥부 상에 연장 형성된 접착부로 이루어지는 미세섬모 구조물을 포함하는 접착부재; 및
외부에서 전원이 공급되면 전류가 흐르도록 상기 접착부재 상에 구비되는 도전성 시트를 포함하며,
상기 미세섬모 구조물은 상기 베이스 플레이트 상에 복수 개 구비되며,
상기 미세섬모 구조물이 복수 개 구비될 때, 이웃하는 상기 미세섬모 구조물 사이에는 상기 도전성 시트와 전기적으로 연결되는 통전부재를 더 포함하는 투명 전도성 건식접착 필름. - 청구항 1에 있어서,
상기 도전성 시트는 그래핀이며,
상기 그래핀은 하나 또는 복수 개 적층되는 투명 전도성 건식접착 필름. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 통전부재는 금속물질을 포함하며,
상기 금속물질은 은(Ag)을 포함하는 투명 전도성 건식접착 필름. - 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에 돌출 형성된 기둥부 및 상기 기둥부 상에 연장 형성된 접착부로 이루어지며, 복수 개 구비되는 미세섬모 구조물들을 포함하는 접착부재;
외부에서 전원이 공급되면 전류가 흐르도록 상기 접착부재 상에 구비되는 도전성 시트; 및
이웃하는 상기 미세섬모 구조물들 사이에 구비되되, 상기 도전성 시트에 흐르는 전류가 흐르도록 상기 도전성 시트와 전기적으로 연결되는 통전부재를 포함하는 투명 전도성 건식접착 필름. - 청구항 6에 있어서,
상기 도전성 시트는 그래핀이며,
상기 그래핀은 하나 또는 복수 개 적층되는 투명 전도성 건식접착 필름. - 청구항 6에 있어서,
상기 통전부재는 금속물질을 포함하며,
상기 금속물질은 은(Ag)을 포함하는 투명 전도성 건식접착 필름. - 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에 돌출 형성된 기둥부 및 상기 기둥부 상에 연장 형성된 접착부로 이루어지며, 복수 개 구비되는 미세섬모 구조물들을 포함하는 접착부재를 제조하는 단계;
금속필름 상에 도전성 시트를 형성하는 단계;
상기 접착부의 일면을 표면 처리하는 단계; 및
상기 접착부의 일면 상에 상기 도전성 시트를 결합시키는 단계를 포함하는 투명 전도성 건식접착 필름의 제조방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 접착부재를 제조하는 단계는,
상기 기둥부와 대응되는 제1 관통홀 및 상기 접착부와 대응되는 제2 관통홀이 형성된 몰드를 제작하여 준비하는 단계;
상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀에 고분자를 공급하고, 상기 고분자를 경화시키는 단계; 및
경화된 상기 고분자를 상기 몰드로부터 분리시키는 단계를 포함하는 투명 전도성 건식접착 필름의 제조방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 몰드를 제작하여 준비하는 단계는,
웨이퍼 상에 상기 접착부를 형성하기 위한 제1 몰드층을 형성하는 단계;
상기 제1 몰드층 상에 상기 기둥부를 형성하기 위한 제2 몰드층을 형성하는 단계;
상기 제2 몰드층에 상기 제2 몰드층을 관통하는 상기 제1 관통홀을 복수 개 형성하는 단계;
상기 제2 몰드층을 표면 처리하여 상기 제2 몰드층을 친수성을 변화시키는 단계; 및
상기 제1 관통홀들에 식각용액을 유입시켜 상기 제1 몰드층에 상기 제1 관통홀과 정렬되는 상기 제2 관통홀을 복수 개 형성하는 단계를 포함하는 투명 전도성 건식접착 필름의 제조방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 도전성 시트를 형성하는 단계에서는,
상기 금속필름 상에 탄소를 증착하여 그래핀을 성장시키는 투명 전도성 건식접착 필름의 제조방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 표면 처리 하는 단계에서는,
상기 접착부의 일면을 플라즈마 처리 또는 화학적 처리 하는 투명 전도성 건식접착 필름의 제조방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 도전성 시트를 결합시키는 단계는,
상기 도전성 시트가 형성된 상기 금속필름을 반전시켜, 상기 접착부의 일면 상에 상기 도전성 시트가 접촉하도록 배치하는 단계;
에칭용액을 준비하는 단계;
상기 접착부재, 상기 도전성 시트 및 상기 금속필름을 반전시킨 후, 상기 금속필름을 상기 에칭용액에 담가 녹이면서 상기 도전성 시트를 상기 접착부의 일면 상에 전사시키는 단계;
상기 접착부재 및 상기 도전성 시트를 세척 후 경화시키는 단계를 포함하는 투명 전도성 건식접착 필름의 제조방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 도전성 시트를 결합시키는 단계 이후,
이웃하는 상기 미세섬모 구조물들 사이로 금속물질을 도포하여 상기 도전성 시트와 연결되는 통전부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 투명 전도성 건식접착 필름의 제조방법.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |