KR101964881B1 - 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 신축성 패키지는, 복수의 상온 액체 금속 캡슐들이 포함된 신축성 기판 위에 디바이스가 구비됨으로써, 상기 신축성 패키지의 변형으로 인해 디바이스에 균열이 발생할 경우 상기 상온 액체 금속 캡슐에서 나온 상온 액체 금속이 상기 균열을 채우면서 전기적 연결을 유지시킬 수 있기 때문에 상기 디바이스의 자가 치유가 가능한 이점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 신축성 패키지는, 변형 발생시 디바이스의 자가 치유가 가능하기 때문에, 신축성 기판은 신축성 소재로 형성되고, 디바이스는 신축성이 부족하거나 신축성이 없는 소재로 형성되는 것이 가능하여, 플렉서블 전자기기의 구현이 보다 용이하다.

Description

상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지 및 이의 제조방법{Stretchable package for healing devices using liquid metal capsules and manufacturing method of the same}
본 발명은 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디바이스에 균열 발생시 상온 액체 금속 캡슐이 균열을 채워 전기적 연결을 유지시킴으로써 디바이스의 손상을 치유할 수 있는 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근에, 완곡 에지 전자기기, 플렉서블 전자 기기, 웨어러블 전자기기, 폴더블 전자기기, 스트레처블 전자기기 등에 대한 관심이 증가되고 있다. 이러한 전자 기기들은 10 mm 이하의 곡률 반경과 반복적인 굽힙에 대한 신뢰성을 요구하므로, 기존의 강성 소재와는 다른 연성 소재의 필요성이 대두되고 있다.
예를 들어 폴더블 전자기기의 경우에는, 디스플레이가 접히는 힌지 부분에 곡률 반경 1 mm 이하의 변형이 발생하며, 최대 30 % 수준의 인장 변형률을 견디는 신축성이 필요하고, 반복 굽힙에 대한 신축 신뢰성이 필요하다. 또한, 이러한 굽힙에 따라 발생하는 전극의 손상에 대한 자가 치유가 요구된다.
종래의 전자 장치의 패키지 공정을 이용하는 경우에는 신축성 기판의 높은 열적 팽창율에 의하여 공정의 한계가 있다. 예를 들어 긴 경화 시간으로 인하여 신축성 기판이 팽창될 수 있고, 경성 물질로 구성된 배선이나 접속부가 이러한 팽창에 상응하지 못하여 파손될 우려가 있다. 또한, 전기접속을 위한 솔더볼이나 와이어는 금, 구리, 알루미늄 등 상대적으로 신축성이 낮은 재료를 사용하므로, 제조 공정 시 열과 압력이 필요하여 엘라스토머와 같은 신축성 물질을 기판으로 사용하기 어렵다. 따라서, 상온에서 액체 상태로 존재하여 압력에 의하여 전도 경로를 형성하고 자가 치유가 가능함으로써, 플렉시블 전자장치에 적용될 수 있는 전도 물질의 개발이 요구된다.
미국특허출원번호 제2013-0244037호
본 발명의 목적은, 신축성 기판에 구비된 디바이스의 균열을 치유할 수 있는 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지는, 신축성 소재로 형성된 신축성 기판과; 상기 신축성 기판에 분산되어 임베딩되고, 내부에 상온 액체 금속을 포함하며, 적어도 일부분이 상기 신축성 기판의 표면에 노출되게 구비된 복수의 상온 액체 금속 캡슐들과; 상기 신축성 기판에서 상기 상온 액체 금속 캡슐이 노출된 면 위에 구비되어, 균열 발생시 상기 상온 액체 금속 캡슐에서 나온 상기 상온 액체 금속이 상기 균열을 채워 전기적 연결이 유지되는 디바이스를 포함한다.
본 발명에 따른 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지의 제조방법은, 희생 기판 위에 복수의 상온 액체 금속 캡슐들을 코팅하는 단계와; 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들 위에 신축성 소재를 포함하는 기판 용액을 붓고 경화시키는 단계와; 상기 희생 기판을 제거하고 뒤집어서 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들이 임베딩되고, 상기 상온 액체 금속 캡슐의 적어도 일부분이 상측 표면으로 노출된 신축성 기판을 완성하는 단계와; 상기 신축성 기판에서 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들이 노출된 면에 디바이스를 장착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지의 제조방법은, 상온 액체 금속을 초음파 처리를 통하여 미세화하여 미세 입자를 형성하고, 상기 미세 입자의 표면에 산화막을 형성하여 상온 액체금속 캡슐을 형성하는 단계와; 희생 기판 위에 복수의 상기 상온 액체 금속 캡슐들을 코팅하는 단계와; 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들 위에 신축성 소재를 포함하는 기판 용액을 붓고 경화시키는 단계와; 상기 희생 기판을 제거하고 뒤집어서 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들이 임베딩되고, 상기 상온 액체 금속 캡슐의 적어도 일부분이 상측 표면으로 노출된 신축성 기판을 완성하는 단계와; 상기 신축성 기판에서 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들이 노출된 면에 디바이스를 장착하는 단계를 포함하고, 상기 상온 액체 금속은, 갈륨, 인듐, 갈린스탄, EGaIn, 금, 은, 주석, 구리, 수은, 납, 비스무트, 카드뮴 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 신축성 소재는, PDMS, Ecoflex, Nusil, silicone elastomers, Polyimide, PEI(Polyethylene Isopthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate), Cellulose, Styrene-Isoprene-Styrene copolymer, 형상기억 고분자 및 Hydrogels 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 상온 액체 금속 캡슐의 직경은, 100 nm 내지 1 mm 범위이고, 상기 산화막의 두께는, 0.1 nm 내지 30 nm 범위로 설정된다.
본 발명에 따른 신축성 패키지는, 복수의 상온 액체 금속 캡슐들이 포함된 신축성 기판 위에 디바이스가 구비됨으로써, 상기 신축성 패키지의 변형으로 인해 디바이스에 균열이 발생할 경우 상기 상온 액체 금속 캡슐에서 나온 상온 액체 금속이 상기 균열을 채우면서 전기적 연결을 유지시킬 수 있기 때문에 상기 디바이스의 자가 치유가 가능한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 신축성 패키지는, 변형 발생시 디바이스의 자가 치유가 가능하기 때문에, 신축성 기판은 신축성 소재로 형성되고, 디바이스는 신축성이 부족하거나 신축성이 없는 소재로 형성되는 것이 가능하여, 플렉서블 전자기기의 구현이 보다 용이하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상온 액체 금속 캡슐을 포함한 신축성 패키지를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상온 액체 금속 캡슐을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신축성 패키지의 굽힘 변형에 의해 디바이스의 균열 발생시 상온 액체 금속 캡슐이 균열을 치유하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 신축성 패키지의 굽힘 변형에 의해 디바이스의 균열 발생시 상온 액체 금속 캡슐이 균열을 치유하는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상온 액체 금속 캡슐을 포함한 신축성 패키지의 제조방법을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면, 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상온 액체 금속 캡슐을 포함한 신축성 패키지를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상온 액체 금속 캡슐을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상온 액체 금속 캡슐을 포함한 신축성 패키지는, 상온 액체 금속 캡슐(20)이 구비된 신축성 기판(10)과, 상기 신축성 기판(10) 위에 구비되어 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)에 의해 균열이 치유되는 디바이스(30)를 포함한다.
상기 신축성 기판(10)은, 신축성(flexible) 소재로 형성되어 신축성과 유연성을 갖는 기판이다.
상기 신축성 기판(10)은 비전도성 기판이다. 상기 신축성 기판(10)의 내부에는 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들(20)이 임베딩되나, 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들(20)은 후술하는 산화막(22)에 의해 서로 전기적으로 연결되지 않기 때문에, 상기 신축성 기판(10)은 전도성을 가지지 않는다.
상기 신축성 소재는, PDMS, Ecoflex, Nusil, silicone elastomers, Polyimide, PEI(Polyethylene Isopthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate), Cellulose, Styrene-Isoprene-Styrene copolymer, 형상기억 고분자 및 Hydrogels 중 적어도 하나를 포함한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 그 외 고분자 수지를 사용하는 것도 가능하다.
본 실시예에서는, 상기 신축성 소재는 상기 신축성 기판의 표면이 고르게 형성될 수 있도록 PDMS 또는 Polyimide를 사용하는 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 상온 액체 금속 캡슐(20)은, 상기 신축성 기판(10)에 임베딩된다. 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)은 적어도 일부분이 상기 신축성 기판(10)의 표면으로 노출되게 구비된다. 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)은, 복수개가 상기 신축성 기판(10)에 분산되어 랜덤하게 배치되는 바, 적어도 일부 개수들은 서로 접촉되게 배치될 수 있다.
상기 상온 액체 금속 캡슐(20)은, 미세 입자 형태로 형성된 상온 액체 금속(21)과, 상기 상온 액체 금속(21)의 표면에 형성된 산화막(22)을 포함한다.
도 2는 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)이 깨져서 상기 상온 액체 금속(21)이 흘러 나오는 상태를 나타낸다.
상기 상온 액체 금속 캡슐(20)의 직경은 100nm 내지 1mm 범위이다.
상기 상온 액체 금속(21)은, 상온에서, 예를 들어 20 ℃ 내지 30 ℃ 범위의 온도에서, 액상을 나타내는 금속을 포함할 수 있다. 상기 상온 액체금속은, 갈륨, 인듐, 주석, 금, 은, 구리, 수은, 납, 비스무트, 카드뮴 및 이들의 합금을 포함할 수 있고, 갈륨, 인듐, 갈린스탄(Galinstan), EGaIn(eutectic gallium and indium), 금, 은, 주석, 구리, 수은, 납, 비스무트, 카드뮴, 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 갈린스탄은 갈륨, 인듐, 주석의 합금으로서, 예를 들어 68.5%의 갈륨, 21.5% 의 인듐, 및 10%의 주석을 포함한 합금일 수 있다.
표 1은 본 발명의 일실시예에 따른 상온 액체 금속 캡슐을 구성할 수 있는 상기 상온 액체금속의 특성을 나타내는 표이다.
특성 물 (25℃) 수은 갈륨 EGaIn 갈린스탄
밀도 (kg/m3) 998 13533 6093 6280 6440
점도 (Pa s) 1x10-3 1526x10-3 137x10-3 199x10-3 24x10-3
표면장력 (N/m) 72x10-3 487x10-3 707x10-3 624x10-3 718x10-3
비열 (J/kgK) 4183 140 410 404 295
열전도도 (W/mK) 0.6 8.5 29.3 26.6 16.5
전기전도도 (S/m) <5x10-4 1.04x106 6.73x106 3.4x106 3.46x106
융점(℃) 0 -38.8 29.8 15.5 -19
비등점(℃) 100 356 2205 2000 >1300
증기압(Pa) 3169
(25℃)		 1
(42℃)		 -10-35
(29.9℃)		 N/A <1.33x10-6
(500℃)
상기 상온 액체 금속 캡슐(20)은, 상기 상온 액체 금속이 액체 상태이므로 변형이 자유롭고 금속 수준의 전기 전도도를 가진다.
상기 산화막(22)은, 상기 상온 액체 금속(21)의 표면에 즉각적으로 형성되거나 의도적으로 형성될 수 있다.
상기 산화막(22)의 두께는 0.1nm 내지 30nm 범위이다.
상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들(20)은, 상기 산화막(22)에 의해 상기 신축성 기판(10)의 내부에서 서로 전기적으로 연결되지 않고, 분리된 상태를 유지할 수 있다.
상기 디바이스(30)는, 전도성을 가지며, 주로 신축성이 없거나 신축성이 부족한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 디바이스(30)는, 상기 신축성 기판(10)에서 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)이 노출된 면 위에 구비된다. 즉, 상기 디바이스(30)는 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들(20) 중 적어도 일부의 표면에 접촉되게 배치된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신축성 패키지의 굽힘 변형에 의해 디바이스의 균열 발생시 상온 액체 금속 캡슐이 균열을 치유하는 상태를 나타내는 사시도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 신축성 패키지의 굽힘 변형에 의해 디바이스의 균열 발생시 상온 액체 금속 캡슐이 균열을 치유하는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신축성 패키지에서 디바이스의 균열을 치유하는 방법을 설명하면, 다음과 같다.
상기 신축성 패키지에 굽힘이 발생되거나 신축 등 변형이 발생되는 경우, 상기 신축성 기판(10)은 신축성을 가지므로 유연하게 변형되나, 상기 디바이스(30)에는 균열(C)이 발생될 수 있다.
도 3 및 도 4a를 참조하면, 상기 디바이스(30)에 균열(C)이 발생되면, 상기 균열(C)과 인접한 부분에 배치된 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)이 깨지면서 상기 상온 액체 금속(21)이 흘러나오게 된다.
즉, 상기 균열(C)이 발생되면, 상기 균열(C)과 인접한 부분에 배치된 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)이 당겨지는 등에 변형이 가해져서 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)의 상기 산화막(22)이 깨지게 된다.
상기 상온 액체 금속 캡슐(20)이 깨지면서 나온 상기 상온 액체 금속(21)은 상기 균열(C)을 채우게 된다.
상기 상온 액체 금속(21)이 상기 균열(C)을 채우면, 상기 상온 액체 금속(21)은 도전성을 갖기 때문에 전기적 연결을 유지할 수 있다.
따라서, 상기 신축성 패키지의 변형시 상기 디바이스(30)가 상기 상온 액체 금속(21)에 의해 자가 치유되므로 상기 균열(C)로 인해 전기적 연결이 끊어지는 것이 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 신축성 패키지는, 상기 디바이스(30)가 신축성이 없는 비신축성 소재나 신축성이 부족한 소재로 이루어지더라도 상기 신축성 기판(10)에 임베딩된 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)에 의해 자가 치유될 수 있으므로 신축이나 굽힘이 보다 자유롭게 이루어질 수 있다. 따라서, 플렉서블 전자기기에 적용이 가능하다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상온 액체 금속 캡슐을 포함한 신축성 패키지의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 상온 액체 금속 캡슐을 포함한 신축성 패키지를 제조하는 방법을 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)을 준비한다.
상기 상온 액체 금속(21)을 분산 용매에 투입한 후, 초음파 처리를 통하여 미세화하여 미세 입자를 형성한다.
상기 분산 용매는, 물, 메탄올, 에탄올, 아이소프로필 알코올, 아세톤, 알파-터피놀 및 메틸피릴리돈 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 이외의 다른 중성 극성 용매를 사용하는 것도 가능하다.
상기 초음파 처리는 1분 내지 24시간 범위 동안 수행된다. 상기 초음파 처리하는 시간이 증가할 수록 상기 미세 입자의 직경은 감소된다. 따라서, 사용자가 원하는 직경을 만들기 위해서 상기 초음파 처리 시간을 조절할 수 있다.
상기 미세 입자의 표면에 산화막이 형성되면, 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)이 형성된다.
상기 산화막은, 상기 상온 액체 금속(21)의 표면에 자연적으로 형성된다. 상기 산화막의 두께는 열처리를 하거나 전기 화학적 산화 환원 반응을 통해 늘릴 수 있다.
상기 산화막은 0.1 nm 내지 30 nm 범위의 두께를 가진다.
상기 상온 액체금속 캡슐은 100 nm 내지 1 mm 범위의 직경을 가질 수 있다.
도 5a를 참조하면, 희생 기판(2)을 준비한다.
이후, 도 5b를 참조하면, 상기 희생 기판(2) 위에 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들(20)을 코팅한다.
상기 상온 액체 금속 캡슐들(20)을 코팅하는 방법은, 스핀 코팅, 바(bar) 코팅, 스프레이 코팅, 딥(dip) 코팅, 드롭 캐스팅(drop casting), 프린팅(printing) 및 롤 투 롤(roll-to-roll) 코팅 적어도 하나의 방법을 사용할 수 있다.
상기 상온 액체 금속 캡슐들(20)은, 상기 희생 기판(2) 위에 랜덤하게 분산 배치된다. 상기 상온 액체 금속 캡슐들(20)은 각 산화막에 의해 서로 접촉되더라도 전기적으로 연결되지 않는다.
이후, 도 5c를 참조하면, 상기 상온 액체 금속 캡슐들(20)이 코팅된 상기 희생 기판(2)위에 신축성 소재를 포함한 기판 용액을 부어서 경화시킨다.
상기 기판 용액이 경화되면, 상기 상온 액체 금속 캡슐들(20)이 임베딩된 상기 신축성 기판(10)이 형성된다.
도 5d를 참조하면, 상기 희생 기판(2)을 제거한다.
도 5e를 참조하면, 상기 희생 기판(2)으로부터 박리된 상기 신축성 기판(10)을 뒤집으면, 상기 상온 액체 금속 캡슐들(20)의 상측 부분이 표면으로 노출된 상기 신축성 기판(10)이 완성된다.
즉, 상기 신축성 기판(10)의 표면에는 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)의 상측 부분이 노출된 상태이다.
상기 신축성 기판(10)의 내부에서 상기 상온 액체 금속 캡슐(20)은 산화막에 의해 서로 전기적으로 연결되지 않으므로, 상기 신축성 기판(10)은 전도성을 갖지 않는다.
상기와 같이 제조된 상기 신축성 기판(10)에서 상기 상온 액체 금속 캡슐들(20)이 노출된 면에 상기 디바이스(30)를 장착한다.
상기 디바이스(30)의 하면은 상기 상온 액체 금속 캡슐들(20)과 접촉하게 된다.
상기한 방법으로 제조할 경우, 상기 신축성 기판(10)의 표면에 상기 상온 액체 금속 캡슐들(20)이 노출되더라도 상기 신축성 기판(10)의 표면이 평평하게 제조될 수 있으므로, 상기 디바이스(30)의 장착이 용이하다. 상기 신축성 기판(10)의 표면이 거칠 경우, 디바이스의 장착이나 전사 등에 어려움이 따른다.
따라서, 균열 발생시 자기 치유가 가능한 신축성 패키지가 제조될 수 있다.
상기 신축성 기판(10)은 신축성을 가지기 때문에, 플렉서블 전자 기기 등에 적용이 가능하다.
상기 디바이스(30)가 신축성이 없거나 신축성이 부족하더라도 굽힘이나 신축 변형시 발생되는 균열(C) 상기 상온 액체 금속(21)이 채워 전기적 연결을 유지시키기 때문에, 굽힘이나 신축 변형이 필요한 전자기기에 적용이 가능하다.
또한, 상기 상온 액체 금속(21)은 액체 상태이기 때문에, 상기 디바이스(30)의 균열(C)에 스며들어 채우기 때문에, 상기 신축성 기판(10)이 복원되어 상기 균열(C)로 인한 간극이 없어지더라도 복원률이 높은 이점이 있다.
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.
10: 신축성 기판 20: 상온 액체 금속 캡슐
21: 상온 액체 금속 22: 산화막
30: 디바이스

Claims (15)

  1. 신축성 소재로 형성된 신축성 기판과;
    상기 신축성 기판에 분산되어 임베딩되고, 내부에 상온 액체 금속을 포함하며, 적어도 일부분이 상기 신축성 기판의 표면에 노출되게 구비된 복수의 상온 액체 금속 캡슐들과;
    상기 신축성 기판에서 상기 상온 액체 금속 캡슐이 노출된 면 위에 구비되어, 균열 발생시 상기 상온 액체 금속 캡슐에서 나온 상기 상온 액체 금속이 상기 균열을 채워 전기적 연결이 유지되는 디바이스를 포함하는 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상온 액체 금속 캡슐은,
    미세 입자로 형성된 상기 상온 액체 금속의 표면에 산화막이 형성된 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상온 액체 금속은,
    갈륨, 인듐, 갈린스탄, EGaIn, 금, 은, 주석, 구리, 수은, 납, 비스무트, 카드뮴 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 산화막의 두께는, 0.1 nm 내지 30 nm 범위인 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 상온 액체 금속 캡슐의 직경은, 100 nm 내지 1 mm 범위인 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 신축성 소재는,
    PDMS, Ecoflex, Nusil, silicone elastomers, Polyimide, PEI(Polyethylene Isopthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate), Cellulose, Styrene-Isoprene-Styrene copolymer, 형상기억 고분자 및 Hydrogels 중 적어도 하나를 포함하는 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지.
  7. 희생 기판 위에 복수의 상온 액체 금속 캡슐들을 코팅하는 단계와;
    상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들 위에 신축성 소재를 포함하는 기판 용액을 붓고 경화시키는 단계와;
    상기 희생 기판을 제거하고 뒤집어서 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들이 임베딩되고, 상기 상온 액체 금속 캡슐의 적어도 일부분이 상측 표면으로 노출된 신축성 기판을 완성하는 단계와;
    상기 신축성 기판에서 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들이 노출된 면에 디바이스를 장착하는 단계를 포함하는 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 상온 액체 금속 캡슐들을 코팅하는 단계에서는,
    스핀 코팅, 바 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 드롭 캐스팅, 프린팅 및 롤 투 롤(roll-to-roll) 코팅 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 코팅하는 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지의 제조방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 상온 액체 금속 캡슐은,
    상온 액체 금속을 초음파 처리를 통하여 미세화하여 미세 입자를 형성하는 과정과,
    상기 미세 입자의 표면에 산화막을 형성하여 상기 상온 액체금속 캡슐을 형성하는 과정을 포함하는 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지의 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 초음파 처리의 시간은, 상기 상온 액체 금속 캡슐의 직경에 반비례하게 설정되는 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지의 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 상온 액체 금속 캡슐의 직경은, 100 nm 내지 1 mm 범위인 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지의 제조방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 산화막의 두께는, 0.1 nm 내지 30 nm 범위로 설정된 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지의 제조방법.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 상온 액체 금속 캡슐은,
    갈륨, 인듐, 갈린스탄, EGaIn, 금, 은, 주석, 구리, 수은, 납, 비스무트, 카드뮴 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나의 액체 금속을 내부에 포함하는 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지의 제조방법.
  14. 청구항 7에 있어서,
    상기 신축성 소재는,
    PDMS, Ecoflex, Nusil, silicone elastomers, Polyimide, PEI(Polyethylene Isopthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate), Cellulose, Styrene-Isoprene-Styrene copolymer, 형상기억 고분자 및 Hydrogels 중 적어도 하나를 포함하는 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지의 제조방법.
  15. 상온 액체 금속을 초음파 처리를 통하여 미세화하여 미세 입자를 형성하고, 상기 미세 입자의 표면에 산화막을 형성하여 상온 액체금속 캡슐을 형성하는 단계와;
    희생 기판 위에 복수의 상기 상온 액체 금속 캡슐들을 코팅하는 단계와;
    상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들 위에 신축성 소재를 포함하는 기판 용액을 붓고 경화시키는 단계와;
    상기 희생 기판을 제거하고 뒤집어서 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들이 임베딩되고, 상기 상온 액체 금속 캡슐의 적어도 일부분이 상측 표면으로 노출된 신축성 기판을 완성하는 단계와;
    상기 신축성 기판에서 상기 복수의 상온 액체 금속 캡슐들이 노출된 면에 디바이스를 장착하는 단계를 포함하고,
    상기 상온 액체 금속은, 갈륨, 인듐, 갈린스탄, EGaIn, 금, 은, 주석, 구리, 수은, 납, 비스무트, 카드뮴 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 신축성 소재는, PDMS, Ecoflex, Nusil, silicone elastomers, Polyimide, PEI(Polyethylene Isopthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate), Cellulose, Styrene-Isoprene-Styrene copolymer, 형상기억 고분자 및 Hydrogels 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 상온 액체 금속 캡슐의 직경은, 100 nm 내지 1 mm 범위이고, 상기 산화막의 두께는, 0.1 nm 내지 30 nm 범위로 설정된 상온 액체 금속 캡슐을 이용하여 디바이스를 치유하는 신축성 패키지의 제조방법.
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