KR101997670B1 - Method for transfering functional material layer on structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 준비하는 단계; 기판 상부에 기능성 물질층을 도포하는 단계; 기능성 물질층의 상부에 3D 프린트 출력물을 적층하는 단계; 및 기판으로부터 3D 프린트 출력물을 분리하는 단계;를 포함하는 기능성 물질층이 전사된 구조체 형성 방법에 관한 것이다.The present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: preparing a substrate; Applying a layer of functional material over the substrate; Stacking a 3D printout on top of the layer of functional material; And separating the 3D printout from the substrate. ≪ RTI ID = 0.0 > [0002] < / RTI >

Description

기능성 물질층이 전사된 구조체 형성 방법{METHOD FOR TRANSFERING FUNCTIONAL MATERIAL LAYER ON STRUCTURE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of forming a structure in which a functional material layer is transferred,

본 발명은 3D 프린팅 구조체에 기능성을 부여하기 위한 방법으로, 구체적으로, 3D 프린트 출력물에 기능성 물질층을 전사하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for imparting functionality to a 3D printing structure, and more particularly, to a method for transferring a layer of functional material to a 3D printout.

최근 3D 프린팅 소재 개발을 포함한 기술의 발달과 경제적 효용성으로 인해 3차원 물체 성형이 가능한 3D 프린터가 다양한 산업분야에 활용되면서 그 기술 수용성이 높아지고 있다. 3D 프린팅은 컴퓨터의 3D 설계 도면을 3D 프린터로 전송하여 제품을 성형하는 방식으로, 이러한 3D 프린터의 제품성형 방식에는 수지 등의 원료를 용융한 후 노즐을 통해 압출하여 경화된 얇은 막을 쌓아가는 방식(Fused Deposition Modeling; FDM 방식), 원료를 레이저로 가열하여 소결하는 방식(Selective Laser Sintering; SLS 방식) 및 광경화성 액체 수지가 담긴 수조에 레이저를 투사하여 경화시키는 방식(Stereo Lithography Appartus; SLA 방식) 등이 있다.Due to recent advances in technology, including the development of 3D printing materials and economic efficiency, 3D printers capable of three-dimensional object shaping have been utilized in various industrial fields, and the acceptability of the technology is increasing. 3D printing is a method of forming a product by transferring a 3D design drawing of a computer to a 3D printer. In the product molding method of such a 3D printer, a method of melting a raw material such as a resin and extruding it through a nozzle to stack a cured thin film Fused Deposition Modeling (FDM), Selective Laser Sintering (SLS), and Laser Stereo Lithography Appartus (SLA). .

이러한 방식 중에서 필라멘트를 용융하여 적층하는 방식(FDM 방식)의 3D 프린터는 다른 3D 프린터에 비해 장치의 구조와 프로그램이 간단하고 생산단가가 저렴한데, 이러한 이유로 필라멘트를 이용하는 FDM 방식의 3D 프린터는 대형화에 유리하고 다양한 산업분야에 적용이 가능하여 가정용, 공업용으로 대중화되고 있는 추세이다.Among these methods, the 3D printer (FDM type) in which the filament is melted and laminated has a simpler structure and program and a lower production cost than the other 3D printers. For this reason, the FDM type 3D printer using the filament is enlarged It can be applied to a wide variety of industries and is being popularized for household and industrial use.

한편, 현재의 FDM 방식을 이용하여, 필라멘트의 외부에, 예를 들어, 전도성 기능을 갖는 코팅층을 제조하기 위한 시도가 이루어지고 있다. On the other hand, attempts have been made to manufacture a coating layer having a conductive function, for example, outside the filament using the current FDM method.

예를 들어, 도 9a에 도시된 바와 같이, 종래의 FDM 방식으로 전도성 기능을 갖는 코팅층을 제조하기 위한 방법(1000)은, 폴리머 필라멘트(1002)에 기능성 물질(1003)을 함께 혼합하고, 이를 용융하여 적층하는 방법을 사용하고 있다. For example, as shown in FIG. 9A, a method 1000 for manufacturing a coating layer having a conductive function in a conventional FDM manner is performed by mixing a functional material 1003 with a polymer filament 1002, And then lamination is performed.

그러나, 일반적으로 기능성 물질(1003)에 의한 기능성의 발현은 기능성 물질(1003)들 사이의 직접적인 접촉에 의해 발현되는데, 전술한 종래의 방법으로 구조체를 형성하는 경우, 도 9b에 도시된 바와 같이, 소정의 기능성이 발현되기 위해 외부로 노출되는 기능성 물질(1003a)의 양이 상당히 작고 불규칙하기 때문에, 전체 구조체의 기능성 발현이 어려운 문제점이 있다. However, in general, the expression of the functionality by the functional material 1003 is expressed by direct contact between the functional materials 1003. In the case of forming the structure by the conventional method described above, as shown in FIG. 9B, Since the amount of the functional material 1003a exposed to the outside in order to exhibit a predetermined functionality is extremely small and irregular, the functional structure of the whole structure is difficult to be expressed.

또한, 전술한 종래의 방법은 외부로 노출되는 기능성 물질(1003a)들 사이의 직접적인 접촉을 위해 열처리 등과 같은 후처리 공정이 반드시 필요한데, 이러한 후처리 공정의 세부적인 조건 제어 등에서 많은 비용과 시간이 소모되는 문제점이 있다. In addition, in the above-described conventional method, a post-treatment process such as a heat treatment is necessarily required for direct contact between the functional materials 1003a exposed to the outside. In the detailed condition control of such a post-treatment process, .

따라서, 본 발명은 매우 간단한 방법으로 3D 출력물에 기능성을 부여할 수 있는 기능성 물질층이 전사된 구조체 형성 방법을 제공하고자 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of forming a structure in which a layer of a functional material capable of imparting functionality to a 3D output is transferred by a very simple method.

또한, 본 발명은 원료 기능성 물질을 최소한으로 준비하면서 3D 출력물의 기능성을 최대로 발현할 수 있는 기능성 물질층이 전사된 구조체 형성 방법을 제공하고자 한다. The present invention also provides a method of forming a structure in which a functional material layer capable of maximizing the functionality of a 3D output is transferred while preparing a raw material functional material to a minimum.

또한, 본 발명은 기능성 물질 입자들 사이의 접촉을 제공하기 위한 추가적인 후처리 공정이 필요없는 기능성 물질층이 전사된 구조체 형성 방법을 제공하고자 한다. The present invention also provides a method for forming a structure in which a layer of a functional material is transferred, which does not require an additional post-treatment process to provide contact between particles of the functional material.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 기판을 준비하는 단계; 기판 상부에 기능성 물질층을 도포하는 단계; 기능성 물질층의 상부에 3D 프린트 출력물을 적층하는 단계; 및 기판으로부터 3D 프린트 출력물을 분리하는 단계;를 포함하는 기능성 물질층이 전사된 구조체 형성 방법을 제공할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: preparing a substrate; Applying a layer of functional material over the substrate; Stacking a 3D printout on top of the layer of functional material; And separating the 3D printout from the substrate, wherein the functional material layer is transferred.

또한, 본 발명의 기능성 물질층은 전도성 나노 물질로 이루어질 수 있으며, 전도성 나노 물질은, 메탈 나노 입자, 메탈 나노 와이어, 카본 나노 튜브, 메탈 플레이크, 그래핀 입자 중에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. In addition, the functional material layer of the present invention may be formed of a conductive nanomaterial, and the conductive nanomaterial may include at least one selected from metal nanoparticles, metal nanowires, carbon nanotubes, metal flakes, and graphene particles .

또한, 본 발명의 전도성 나노 물질은, 은 나노 와이어일 수 있다. In addition, the conductive nanomaterial of the present invention may be silver nanowire.

또한, 본 발명의 3D 프린트 출력물은, 고체 폴리머 필라멘트를 가열하여 제조될 수 있으며, 고체 폴리머 필라멘트가 반용융 상태로 적층되어, 응고되는 기능성 물질층이 전사된 구조체 형성 방법을 제공할 수 있다. In addition, the 3D printout of the present invention can be produced by heating solid polymer filaments, and it is possible to provide a method of forming a structure in which solid polymer filaments are laminated in a semi-molten state and a layer of the functional material to be coagulated is transferred.

또한, 본 발명의 은 나노 와이어의 일부는, 고체 폴리머 필라멘트에 침투될 수 있으며, 은 나노 와이어의 침투는, 반용융 상태의 폴리머 필라멘트의 모세관힘 또는 반용융 상태의 폴리머 필라멘트의 중력에 의해 이루어질 수 있다. Also, a part of the silver nanowire of the present invention may be permeated into the solid polymer filament, and the penetration of the silver nanowire may be caused by the capillary force of the semi-molten polymer filament or the gravity of the polymer filament in the semi-molten state have.

또한, 본 발명의 는 나노 와이어는, 3D 프린트 출력물의 외부에서, 은 나노 와이어 입자들 사이에 복수의 접촉이 이루어질 수 있다. In addition, the nanowires of the present invention can have multiple contacts between silver nanowire particles outside the 3D printout.

본 발명은 추가적인 공정 없이 기능성 물질들 사이의 직접적인 연결을 도모할 수 있으므로, 최소한의 기능성 물질의 양으로 기능성을 최대화할 수 있는 방법을 제공할 수 있다. The present invention can provide a direct connection between functional materials without additional processing, and thus can provide a method of maximizing functionality with a minimal amount of functional material.

또한, 본 발명은 0D, 1D, 2D 형상의 모든 나노 물질, 구체적으로, 0D 메탈 나노파티클, 1D 메탈 나노와이어, 1D 카본 나노 튜브, 2D 메탈 플레이크, 2D 그래핀 등의 다양한 물에 적용할 수 있다. In addition, the present invention can be applied to various kinds of nanomaterials of 0D, 1D and 2D shapes, specifically 0D metal nanoparticles, 1D metal nanowires, 1D carbon nanotubes, 2D metal flakes, 2D graphenes and the like .

또한, 본 발명은 전사된 기능성 물질이 3D 프린팅 출력물 바깥쪽에 위치하는 것이 아닌, 3D 프린팅 출력물 내부로 침투되어 있기 때문에, 굽힘 또는 접힘하에서도 높은 전도성을 유지할 수 있으며, 기능성 물질이 3D 프린팅 출력물과 쉽게 분리되지 않는다. In addition, since the transferred functional material is penetrated into the 3D printing output rather than being located outside the 3D printing output, it is possible to maintain high conductivity even under bending or folding, and the functional material can be easily printed with 3D printing output It does not separate.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기능성 물질층이 전사된 구조체 형성 방법의 세부 단계들을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따라, 기능성 물질층이 3D 프린트 출력물에 전사되는 것을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 3은 도 1의 A부분의 확대도로서, 기능성 물질의 일부가 3D 프린트 출력물에 침투되어 있는 것을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따라, 3D 프린트 출력물에 기능성 물질이 전사된 것을 나타내는 확대 사진이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 구조체의 굽힘성을 시험하기 위한 과정을 나타내는 사진이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 시험을 통해 측정된 저항의 비율 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 구조체의 굽힘 과정을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 구조체의 접힘성을 시험하기 위한 과정을 나타내는 사진이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 시험을 통해 측정된 저항의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 구조체와 기능성 물질층의 접착성을 시험하기 위한 과정을 나타내는 사진이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 시험을 통해 측정된 저항의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7c는 도 7a에 도시된 시험을 종래의 방법에 따라 형성된 구조체에 적용하였을 경우 나타나는 저항의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 구조체의 벗겨짐을 시험하기 위한 과정을 나타내는 사진이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 시험을 통해 측정된 저항의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 9는 종래의 3D 프린팅 출력물에 기능성을 부여하기 위한 방법을 개략적으로 나타낸 개념도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically shows the detailed steps of a method for forming a structure in which a layer of a functional material according to an embodiment of the present invention is transferred. FIG.
Figure 2 is a conceptual diagram schematically illustrating that a layer of functional material is transferred to a 3D printout, in accordance with one embodiment of the present invention.
Fig. 3 is an enlarged view of a portion A in Fig. 1, and is a conceptual view schematically showing that a part of the functional material is infiltrated into the 3D printout.
4 is an enlarged photograph showing that a functional material is transferred to a 3D printout according to an embodiment of the present invention.
5A is a photograph showing a process for testing the bendability of a structure manufactured according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5B is a graph showing the change in the ratio of the resistance measured through the test shown in FIG. 5A. FIG.
5C is a conceptual view schematically showing a bending process of a structure manufactured according to an embodiment of the present invention.
6A is a photograph showing a procedure for testing the foldability of a structure manufactured according to an embodiment of the present invention.
6B is a graph showing a change in resistance measured through the test shown in FIG. 6A.
FIG. 7A is a photograph showing a process for testing the adhesion between a structure manufactured according to an embodiment of the present invention and a layer of a functional material. FIG.
FIG. 7B is a graph showing a change in resistance measured through the test shown in FIG. 7A. FIG.
FIG. 7C is a graph showing the change in resistance when the test shown in FIG. 7A is applied to a structure formed according to a conventional method. FIG.
8A is a photograph showing a procedure for testing peeling of a structure manufactured according to an embodiment of the present invention.
8B is a graph showing a change in resistance measured through the test shown in FIG. 8A.
9 is a conceptual diagram schematically showing a method for imparting functionality to a conventional 3D printing output.

이하, 첨부된 도면을 기준으로 본 발명의 바람직한 실시 형태를 통하여, 본 발명에 따라 기능성 물질층을 3D 프린트 출력물에 전사하는 방법에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of transferring a layer of a functional material onto a 3D print output according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

설명에 앞서, 여러 실시 형태에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시 형태에서 설명하고, 그 외의 실시 형태에서는 다른 구성 요소에 대해서만 설명하기로 한다. Prior to explanation, elements having the same configuration are denoted by the same reference numerals in different embodiments, and only other elements will be described in the other embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기능성 물질층이 전사된 구조체 형성 방법의 세부 단계들을 개략적으로 나타낸 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically shows the detailed steps of a method for forming a structure in which a layer of a functional material according to an embodiment of the present invention is transferred. FIG.

구체적으로, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 기판(10)을 준비하여, 기판(10)의 상부에 기능성 물질(20)을 도포한다. 기능성 물질(20)을 도포하는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 기능성을 갖는 물질들을 기판(10) 위에 스프레이를 통해 분사하거나, 기능성 물질을 기판(10) 위에 배치하고 이를 롤링바(도시되지 않음) 등을 통해 롤링하여 기판(10) 위에 고르게 도포되도록 하는 것이 바람직하다. Specifically, as shown in Fig. 1 (a), a substrate 10 is prepared, and a functional material 20 is applied to the top of the substrate 10. The method of applying the functional material 20 is not particularly limited, but it is possible to spray the functional material onto the substrate 10 by spraying, or to dispose the functional material on the substrate 10 and attach it to a rolling bar So as to be uniformly applied on the substrate 10.

또한, 기능성 물질(20)은 전도성 나노 물질으로 이루어질 수 있으며, 이러한 전도성 나노 물질은, 메탈 나노 입자, 메탈 나노 와이어, 카본 나노 튜브, 메탈 플레이크, 그래핀 입자 중에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 은 나노 와이어를 사용하였다. The functional material 20 may be formed of a conductive nanomaterial, and the conductive nanomaterial may include at least one selected from metal nanoparticles, metal nanowires, carbon nanotubes, metal flakes, and graphene particles . Silver nanowires were used in embodiments of the present invention.

다음으로, 기판(10) 위에 고르게 도포된 기능성 물질(20) 상부에 3D 프린트 출력물(31)을 적층한다. 구체적으로, 3D 프린트 출력물(31)은 고체 폴리머 필라멘트(30)를 가열하여 노즐(40)을 통해 조사하는 방식의 FDM 방식을 사용할 수 있고, 가열된 필라멘트(30)가 반용융 상태로 기판(10)위에 적층된다. Next, a 3D printout 31 is laminated on top of the functional material 20 evenly applied on the substrate 10. Specifically, the 3D print output 31 can be of the FDM type, in which the solid polymer filament 30 is heated and irradiated through the nozzle 40, and the heated filament 30 is heated in the semi-molten state to the substrate 10 ).

다음으로, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 3D 프린트 출력물(31)이 충분하게 응고되면, 기판(10)으로부터 응고된 3D 프린트 출력물(31)을 핀셋 등을 이용하여 분리한다. 이 때, 3D 프린트 출력물(31) 하부에 위치하는 기능성 물질들은 응고된 3D 프린트 출력물(31)과 결합하여 함께 기판(10)으로부터 분리된다. Next, as shown in Fig. 1 (b), when the 3D print output 31 solidifies sufficiently, the 3D print output 31 solidified from the substrate 10 is separated using tweezers or the like. At this time, the functional materials located under the 3D print output 31 are separated from the substrate 10 by being combined with the solidified 3D print output 31.

도 1(c)에 도시된 바와 같이, 3D 프린트 출력물(31)에 기능성 물질층(21)이 형성되고, 따라서, 간단하게 FDM 방식으로 기능성 물질층(21)을 구조체에 적용할 수 있으며, 이러한 기능성 물질층(21)이 소정의 기능성을 부여하게 된다. The functional material layer 21 is formed on the 3D printout 31 as shown in Fig. 1 (c), so that the functional material layer 21 can be applied to the structure simply by FDM, The functional material layer 21 is given a predetermined functionality.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따라, 기능성 물질층(21)이 3D 프린트 출력물(31)에 전사되는 것을 개략적으로 나타낸 개념도이다. 2 is a conceptual diagram schematically showing that the functional material layer 21 is transferred to the 3D print output 31, according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 반용융 상태의 3D 프린트 출력물(31)와 기판(10) 사이에 위치한 기능성 물질층(21)은, 3D 프린트 출력물(31)의 열 및 무게와, 반용융 상태의 필라멘트(31)의 모세관힘에 의해, 3D 프린트 출력물(31)와 기판(10) 사이에서 압착될 수 있다. 2, the functional material layer 21 positioned between the semi-molten 3D printout 31 and the substrate 10 is positioned between the heat and the weight of the 3D printout 31, Can be squeezed between the 3D printout 31 and the substrate 10 by the capillary force of the filament 31. [

따라서, 기능성 물질(20)들 사이에 압착으로 인한 복수의 접촉이 이루어지며, 도 4에 도시된 바와 같이, 기능성 물질(20) 사이에 충분한 접촉이 이루어져 있음을 확인할 수 있다. Therefore, it is confirmed that a plurality of contacts are made between the functional materials 20 due to the compression, and sufficient contact is established between the functional materials 20, as shown in FIG.

이는, 단순히 구조체에 기능성 물질이 쌓여져 추가 공정으로 접촉을 발생시키는 종래의 메쉬 네트워크보다 기능성 물질(20) 사이의 접촉을 더욱 향상할 수 있으며, 그 만큼의 충분한 전도성을 확보할 수 있다. This can further improve the contact between the functional materials 20 than the conventional mesh network in which the functional material is simply stacked on the structure to cause contact by an additional process, and sufficient conductivity can be secured.

예를 들어, 기능성 물질로서 은 나노 와이어를 단순히 유리에 도포한 비교예와 본 발명의 일 실시 형태에 따른 방법으로 3D 프린트 출력물에 전사한 경우의 실험예의 저항은 아래의 [표 1]의 데이터로 확인할 수 있다. For example, the resistance of the experimental example in which the silver nanowire as the functional material is simply applied to the glass and the method of transferring the silver nanowire to the 3D printed output by the method according to the embodiment of the present invention is as shown in the data of Table 1 below Can be confirmed.

[표 1][Table 1]

Figure 112017101953371-pat00001
Figure 112017101953371-pat00001

[표 1]에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 3D 프린트 출력물(31)의 저항이 1/2 이하로 감소되는 것을 확인할 수 있다. As shown in Table 1, it can be seen that the resistance of the 3D printout 31 produced according to an embodiment of the present invention is reduced to 1/2 or less.

한편, 3D 프린트 출력물(31)의 열 및 무게와, 반용융 상태의 3D 프린트 출력물(31)의 모세관힘에 의해, 3D 프린트 출력물(31)의 침투될 수 있다. On the other hand, the 3D printout 31 can be infiltrated by the heat and weight of the 3D printout 31 and the capillary force of the 3D printout 31 in semi-molten state.

도 5c에 도시된 바와 같이, 기능성 물질층(21)이 3D 프린트 출력물(31) 외부에 단순하게 배치되는 것이 아닌, 3D 프린트 출력물(31) 내부로 침투되어 있기 때문에, 기능성 물질층(21)이 3D 프린트 출력물(31)의 중앙 평면(31c)에 가깝게 위치할 수 있고, 이로 인하여, 기능성 물질층(21)이 전사된 3D 프린트 출력물(31)을 굽히거나 접더라도, 3D 프린트 출력물(31)로부터 기능성 물질층(21)이 이탈되지 않고 위치를 유지할 수 있다. 5C, since the functional material layer 21 is penetrated into the 3D printed output 31, rather than being simply disposed outside the 3D printed output 31, the functional material layer 21 The 3D print output 31 may be located closer to the center plane 31c of the 3D print output 31 so that the 3D print output 31 may be positioned The functional material layer 21 can be held in position without being detached.

따라서, 기능성 물질층(21)이 전사된 3D 프린트 출력물(31)을 굽히거나 접더라도 기능성 물질층(21)에 의한 기능성을 계속하여 발현할 수 있다. Thus, even if the 3D printout 31 on which the functional material layer 21 is transferred is folded or folded, the functionality by the functional material layer 21 can be continuously expressed.

도 5a는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 구조체의 굽힘성을 시험하기 위한 과정을 나타내는 사진으로서, 굽힘 곡률 반경을 각각 4mm(a)와 2mm(b)로 시험하였다. FIG. 5A is a photograph showing a procedure for testing the bendability of a structure manufactured according to an embodiment of the present invention, wherein the bending radius of curvature is 4 mm (a) and 2 mm (b), respectively.

도 5b에 도시된 바와 같이, 1000 사이클 정도의 시험을 실시하였을 때, 굽힘을 실시하지 않은 저항값(R0)과 비교하여 시험예의 저항값(R)이 거의 변하지 않음을 확인할 수 있고, 이는 3D 프린트 출력물(31)에 굽힘이 발생하더라도, 기능성 물질층(21)이 3D 프린트 출력물(31)에서 이탈되지 않고 전도성을 계속하여 유지하고 있음을 나타낸다. As shown in FIG. 5B, when the test is performed for about 1000 cycles, it can be confirmed that the resistance value R of the test example is hardly changed compared with the resistance value R 0 without bending, Indicates that the functional material layer 21 is not detached from the 3D print output 31 and continues to maintain conductivity even if bending occurs in the printed output 31. [

도 6a는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 구조체의 접힘성을 시험하기 위한 과정을 나타내는 사진이고, 이러한 시험을 통해 측정된 저항의 변화를 도 6b의 그래프로 나타내었다. FIG. 6A is a photograph showing a process for testing the foldability of a structure manufactured according to an embodiment of the present invention, and the change in resistance measured through such a test is shown in the graph of FIG. 6B.

도 6b에 도시된 바와 같이, 0° 내지 180°의 다양한 접힘 각도로 1000 사이클 까지의 시험을 실시한 결과, 접힘을 실시하지 않은 저항값(R0)과 비교하여 시험예의 저항값(R)이 거의 변하지 않음을 확인할 수 있고, 이는 3D 프린트 출력물(31)에 접힘이 발생하더라도, 기능성 물질층(21)이 3D 프린트 출력물(31)에서 이탈되지 않고 전도성을 계속하여 유지하고 있음을 나타낸다. As shown in Figure 6b, 0 ° to a variety of folding angle of 180 ° as a result of the test up to 1,000 cycles, the test cases the resistance (R) as compared to not conducting the folding resistance value (R 0) is substantially , Indicating that the functional material layer 21 is not detached from the 3D print output 31 and continues to maintain conductivity even if folding occurs in the 3D print output 31. [

도 7a는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 구조체와 기능성 물질층의 접착성을 시험하기 위한 과정을 나타내는 사진이고, 이러한 시험을 통해 측정된 저항의 변화를 도 7b의 그래프로 나타내었다. FIG. 7A is a photograph showing a process for testing the adhesion between a structure manufactured according to an embodiment of the present invention and a layer of a functional material, and the change in resistance measured through the test is shown in a graph of FIG. 7B.

도 7b에 도시된 바와 같이, 테이프의 접착성을 통해 3D 프린트 출력물(31)로부터 기능성 물질층(21)을 떼어내었을 때, 1 내지 3회까지는 일부의 기능성 물질층(21)의 접착이 해제되어 저항값이 증가되었지만, 3회 이상의 시험부터는 저항값이 일정하게 유지됨을 확인할 수 있다. 이는 3D 프린트 출력물(31)에 기능성 물질층(21)이 충분하게 접착되어 있기 때문에, 전도성이 일정하게 유지됨을 나타낸다. 7B, when the functional material layer 21 is removed from the 3D printed output 31 through the adhesive property of the tape, adhesion of some of the functional material layers 21 is released until 1 to 3 times The resistance value is increased, but it can be confirmed that the resistance value is kept constant from three or more tests. This indicates that the conductivity remains constant since the layer of functional material 21 is sufficiently bonded to the 3D printout 31. [

한편, 도 7c은 종래의 방법에 따라 형성된 구조체에 테이핑 실험을 적용하였을 경우 나타나는 저항의 변화를 나타내는데, 도 7c에 도시된 바와 같이, 대부분의 기능성 물질층(21)이 분리되어 저항의 변화가 선형으로 크게 증가되고, 2회 이상의 실험에서는 기능성 물질층(21)이 모두 제거되어, 더 이상 기능성이 발현되지 않음을 확인할 수 있었다. 7C shows a change in resistance when a taping test is applied to a structure formed according to a conventional method. As shown in FIG. 7C, most of the layers of the functional material 21 are separated, , And it was confirmed that the functional material layer 21 was completely removed in the experiment of two or more times, and the functionality was not further developed.

도 8a는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 구조체의 벗겨짐을 시험하기 위한 과정을 나타내는 사진으로, 이러한 시험을 통해 측정된 저항의 변화를 도 8b에 나타내었다. FIG. 8A is a photograph showing a procedure for testing peeling of a structure manufactured according to an embodiment of the present invention. FIG. 8B shows a change in resistance measured through such a test.

도 8b에 도시된 바와 같이, 기능성 물질층(21)을 에탄올 성분을 갖는 면봉으로 문질렀을 때, 1 내지 4회까지는 일부의 기능성 물질층(21)의 접착이 해제되어 저항값이 증가되었지만, 4회 이상의 시험부터는 저항값이 일정하게 유지됨을 확인할 수 있다. 이는 3D 프린트 출력물(31)로부터 기능성 물질층(21)이 쉽게 이탈되지 않기 때문에, 전도성이 일정하게 유지됨을 나타낸다.8B, when the functional material layer 21 is rubbed with a cotton swab having an ethanol component, adhesion of some of the functional material layers 21 is released until 1 to 4 times, It can be confirmed that the resistance value is kept constant from the above test. This indicates that the conductivity remains constant since the functional material layer 21 from the 3D printout 31 is not easily released.

전술한 설명들을 참고하여, 본 발명이 속하는 기술 분야의 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

그러므로, 지금까지 전술한 실시 형태는 모든 면에서 예시적인 것으로서, 본 발명을 상기 실시 형태들에 한정하기 위한 것이 아님을 이해하여야만 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and are not intended to limit the invention to the embodiments, and the scope of the present invention is not limited by the above- And all changes or modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims and the equivalents shall be construed as being included within the scope of the present invention.

본 발명은 기능성 물질층 부분과 구조체 부분을 이원화하여, 역할 분담을 시키는 공리적 접근법으로서, 기능성을 충분히 갖는 3D 프린트 출력물을 매우 간단한 방법으로 제조할 수 있다. The present invention can produce a 3D printout having a sufficient functionality as an axiomatic approach for dividing the functional material layer portion and the structural portion by role sharing, by a very simple method.

10 기판
20 기능성 물질
21 기능성 물질층
30 필라멘트
31 3D 프린트 출력물
31c 3D 프린트 출력물의 중앙 평면
40 노즐10 substrate
20 functional material
21 Functional material layer
30 Filaments
31 3D Printed Output
31c 3D Print The center plane of the printout
40 nozzle

Claims (9)

기판을 준비하는 단계;
상기 기판 상부에 은 나노와이어를 포함하는 기능성 물질층을 도포하는 단계;
상기 은 나노와이어를 포함하는 기능성 물질층의 상부에 3D 프린트 출력물을 적층하는 단계; 및
상기 기판으로부터 상기 3D 프린트 출력물을 분리하는 단계;를 포함하고,
상기 3D 프린트 출력물은, 고체 폴리머 필라멘트를 가열한 반용융 폴리머 필라멘트가 적층되어 응고되며,
상기 은 나노와이어의 일부는, 상기 응고된 폴리머 필라멘트에 침투되어 있는 것을 특징으로 하는 기능성 물질층이 전사된 구조체 형성 방법.
Preparing a substrate;
Applying a functional material layer comprising silver nanowires over the substrate;
Depositing a 3D printout on top of the layer of functional material comprising the silver nanowires; And
And separating the 3D printout from the substrate,
In the 3D printout, semi-molten polymer filaments heated with solid polymer filaments are laminated and solidified,
Wherein a portion of the silver nanowire is permeated into the coagulated polymer filament.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 은 나노와이어의 침투는, 상기 반용융 상태의 폴리머 필라멘트의 모세관힘 또는 반용융 상태의 폴리머 필라멘트의 중력에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 물질층이 전사된 구조체 형성 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the penetration of the silver nanowire is performed by capillary force of the semi-molten polymer filament or gravity of the semi-molten polymer filament.
제 8 항에 있어서,
상기 은 나노와이어는, 상기 3D 프린트 출력물의 외부에서, 은 나노 와이어 입자들 사이에 복수의 접촉이 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 물질층이 전사된 구조체 형성 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the silver nanowire has a plurality of contacts between silver nanowire particles outside of the 3D printout.
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