KR102145957B1 - 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템 - Google Patents

롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템은 권취롤에 권취된 유연성이 확보된 소재를 공급하는 공급부와, 상기 공급부에서 이송되는 상기 소재가 롤투롤 사이로 관통됨에 따라 상기 소재의 표면에 온도를 측정하기 위한 인쇄소자를 증착시키는 인쇄부와, 상기 인쇄부에서 상기 인쇄소자가 증착된 상기 소재를 관통시키며 건조시키는 건조부와, 상기 소재의 장력 및 레지스터를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에서 이송되는 상기 소재를 권취시키는 마감부를 포함할 수 있다.

Description

롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템{Flexible Large Area Temperature Sensor Making System Using Rollto-Roll}
본 발명은 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤투롤을 활용하여 유연성이 확보된 소재에 다수의 인쇄소자를 증착하여 다양한 형상의 물체 및 인체의 온도를 측정하는 온도센서를 제작할 수 있는 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템에 관한 것이다.
기존에는 반도체 소자를 제작하기 위하여 전통적 노광, 식각과정을 거쳐서는 최소 10개 공정을 거치며 그 중, 진공 고온의 공정은 필수불가결이다. 그러나 그 공정을 공정 수를 간단하게 하고 원가 절감을 위하여 최근 10년간 활발하게 인쇄전자영역으로의 단위 공정의 인쇄 공정이 연구되었다. 그리고 용액공정으로 제작된 소자의 성능이 최근 재료의 발전으로 비약적 상승을 이루었으나, 아직 기존의 전통적 방식으로 열증착, 스퍼터 이후의 포토리쏘그라피 공정을 거친 단위 소자에 비하여 현저히 낮은 성능을 보유하고 있다.
이러한 인쇄전자 영역은 기존의 반도체나 전도성 금속을 Bulk 한 형태로 이용하는 것이 아니라 잉크 상태로부터 고체로의 변화를 이용하기 때문에 처음에 Sol-gel 형태의 용액으로 시작하여 원하는 형태로 패터닝이 가능하다.
그러므로 기존의 이미지 인쇄를 위한 공정을 사용하여 인쇄전자에 접목하는 것이 최근의 인쇄전자 영역에서 활발하게 이루어지고 있다.
현재 상용화의 노력을 위하여 인쇄전자를 이용하는 것은 전극의 배선을 위하여 PCB 기판이나, GRID 형태의 전극 배선을 이용한 투명패널 등 실제 생산적 측면에서는 공정을 일부를 담당하고 있다. 그러나 일부 공정을 대체하는 것으로는 인쇄전자로의 공정 대체가 큰 효용성을 지니지 못한다.
그러므로 그 효용성을 극대화 하기 위하여 본 연구에서는 전 공정 용액공정일 뿐만 아니라 전 공정 롤투롤 공정으로의 대체를 모색하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 유연성이 확보되어 다양한 형상의 물체 및 인체의 온도를 정밀하게 측정할 수 있는 온도센서를 제작할 수 있는 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템은 권취롤에 권취된 유연성이 확보된 소재를 공급하는 공급부와, 상기 공급부에서 이송되는 상기 소재가 롤투롤 사이로 관통됨에 따라 상기 소재의 표면에 온도를 측정하기 위한 인쇄소자를 증착시키는 인쇄부와, 상기 인쇄부에서 상기 인쇄소자가 증착된 상기 소재를 관통시키며 건조시키는 건조부와, 상기 소재의 장력 및 레지스터를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에서 이송되는 상기 소재를 권취시키는 마감부를 포함할 수 있다.
상기 마감부에서 권취된 상기 권취롤을 상기 공급부에 공급하여 상기 인쇄부에서 상기 소재의 표면에 다른 인쇄소자를 증착시킴에 따라 상기 소재에 다수의 인쇄소자를 적층시킬 수 있다.
상기 인쇄부와 상기 건조부와 상기 제어부가 구비되는 인쇄모듈을 서로 이웃하도록 다수 설치하여 상기 공급부에서 공급되는 상기 소재에 서로 다른 다수의 인쇄소자를 증착시킬 수 있다.
상기 공급부는 상기 권취롤의 중심에 구비되어 상기 권취롤을 회전하며 상기 소재를 공급하는 풀림롤과, 상기 권취롤에서 풀려 이송되는 상기 소재의 장력을 조절하는 장력제어롤과, 상기 장력제어롤에서 이송되는 상기 소재의 표면을 균등하게 정리하는 표면정리롤을 구비할 수 있다.
상기 인쇄부는 상기 소재의 일면이 접함에 따라 상기 소재를 이송시키는 이송롤과, 상기 이송롤의 하부에 접하도록 구비되며, 상기 인쇄소자가 표면에 증착되는 인쇄롤과, 상기 인쇄롤 표면으로 상기 인쇄소자를 공급하는 인쇄증착장치를 구비할 수 있다.
상기 이송롤은 상기 인쇄롤과 서로 이웃하도록 구비되며, 상기 이송롤을 수평으로 이송시키는 수평이송장치를 구비할 수 있다.
상기 인쇄롤은 표면에 상기 인쇄소자가 저장되는 다수의 저장홈이 구비되며, 상기 이송롤에 의하여 상기 소재가 회전할 때 상기 소재의 표면에 상기 인쇄소자가 인쇄되고, 다수의 상기 저장홈 간격은 상기 소재의 표면에 인쇄되는 상기 인쇄소자의 간격에 따라 다양하게 조절할 수 있다.
상기 인쇄롤은 상기 소재의 표면에 드레인 전극체를 인쇄하기 위한 제 1인쇄롤과, 상기 제 1인쇄롤의 상부에 접촉 저항력을 높이기 위한 SAM 코팅을 진행하는 제 2인쇄롤과, 상기 제 2인쇄롤의 상부에 반도체를 증착시키는 제 3인쇄롤과, 상기 제 3인쇄롤의 상부에 유전체를 증착시키는 제 4인쇄롤과, 상기 제 4인쇄롤의 상부에 게이트 역할을 위한 전극체를 증착시키는 제 5인쇄롤을 구비할 수 있다.
상기 제어부는 레지스터에러를 제어하기 위하여 이송되는 상기 소재의 위치를 상하로 조정하는 위치보정롤과, 상기 위치보정롤을 상하로 이송시키기 위하여 상기 위치보정롤 일측면에 구비되는 조절롤을 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템에 의하면, 다수의 인쇄롤에 의하여 유연성이 확보된 소재의 표면에 다양한 인쇄소자를 증착시킬 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공급부를 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄부를 나타낸 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 인쇄부를 나타낸 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄부에서 소재에 다양한 인쇄소자를 증착시키는 모습을 나타낸 개념도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄부에서 소재에 증착된 인쇄소자를 나타낸 개념도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렉시블 온도 센서 제작 시스템을 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조부를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부를 나타낸 개념도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템은 권취롤(110)에 권취된 유연성이 확보된 대면적 소재(10)를 공급하는 공급부(100)와, 상기 공급부(100)에서 이송되는 상기 소재(10)가 롤투롤 사이로 관통됨에 따라 상기 소재(10)의 표면에 온도를 측정하기 위한 인쇄소자(20)를 증착시키는 인쇄부(200)와, 상기 인쇄부(200)에서 상기 인쇄소자(20)가 증착된 상기 소재(10)를 관통시키며 건조시키는 건조부(300)와, 상기 소재(10)의 장력 및 레지스터를 제어하는 제어부(400)와, 상기 제어부(400)에서 이송되는 상기 소재(10)를 권취시키는 마감부(500)를 구비할 수 있다.
상기 공급부(100)는 유연성을 확보하는 소재(10)가 권취된 권취롤(110)을 다수의 롤로 형성된 이송롤(210)에 의하여 공급시켜 소재(10)에 인쇄소자(20)를 인쇄하여 인쇄할 수 있다.
또한, 상기 공급부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이상기 권취롤(110)의 중심에 구비되어 상기 권취롤(110)을 회전하며 상기 소재(10)를 공급하는 풀림롤(120)과, 상기 권취롤(110)에서 풀려 이송되는 상기 소재(10)의 장력을 조절하는 장력제어롤(130)과, 상기 장력제어롤(130)에서 이송되는 상기 소재(10)의 표면을 균등하게 정리하는 표면정리롤(140)을 구비할 수 있다.
이러한 상기 권취롤(110)은 상기 풀림롤(120)에 의하여 회전하며 풀릴 수 있으며 회로 등을 인쇄할 수 있는 롤투롤 장치에서 이송될 수 있도록 유연성이 확보되어 유연하며 얇은 재질로 형성될 수 있다. 그리고 상기 소재(10)는 소정의 길이로 형성되거나 길게 형성되어 상기 롤투롤 장치에서 끊기지 않고 이동하며 형성될 수 있다.
이와 같은 상기 풀림롤(120)이 상기 권취롤(110)을 회전시키기 위하여 별도의 모터가 구비될 수 있으며, 상기 모터에 의하여 상기 풀림롤(120)을 회전시키며 상기 소재(10)가 풀리는 이송 속도 및 길이가 조절될 수 있다.
그리고 상기 장력제어롤(130)은 상기 권취롤(110)이 상기 풀림롤(120)에 의하여 풀리며 이송될 때 상기 소재(10)의 장력을 조절하고 상기 소재(10)가 원활히 상기 표면정리롤(140)로 이송될 수 있도록 위치를 조정할 수 있다.
이러한 상기 장력제어롤(130)은 상기 소재(10)의 상부 및 하부에 각각 구비되어 상기 소재(10)의 위치 및 장력을 제어하고 표면정리롤(140)로 이송되기 전 상기 소재(10)의 상부 및 하부를 1차로 정리하거나 소재(10)가 엉키거나 접히는 것을 방지할 수 있다.
그리고 상기 장력제어롤(130)을 관통하여 전달되는 상기 소재(10)는 상기 표면정리롤(140)에 의하여 인쇄소자(20)가 인쇄되는 표면이 균등하게 정리될 수 있다.
이와 같이 상기 표면정리롤(140)은 상기 소재(10)의 표면을 균등하게 하기 위하여 기체 상태의 정리물질(Plasma)이 공급되거나 소재(10)의 표면을 깍거나 바람을 공급하여 정리할 수 있다.
상기 인쇄부(200)는 일반적으로 소재(10)를 이송시켜며 인쇄시킬 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 소재(10)의 일면이 접함에 따라 상기 소재(10)를 이송시키는 이송롤(210)과, 상기 이송롤(210)의 하부에 접하도록 구비되며, 상기 인쇄소자(20)가 표면에 증착되는 인쇄롤(220)과, 상기 인쇄롤(220) 표면으로 상기 인쇄소자(20)를 공급하는 인쇄증착장치(230)를 구비할 수 있다.
상기 이송롤(210)은 상기 소재(10)를 이송시키며 상기 인쇄롤(220)에 의하여 인쇄소자(20)가 소재(10)에 증착되도록 이송롤(210)을 소정의 각도로 이송시킨다. 이 때, 이송롤(210)은 소재(10)의 파손을 방지하며, 마찰에 의하여 소재(10)의 원활한 이송을 유도하도록 외측에 얇은 원판으로 형성되는 마찰판(212)이 구비될 수 있다.
그에 따라, 상기 이송롤(210)이 수평으로 이동하더라도 상기 소재(10)가 원활하게 이송될 수 있다.
그리고 상기 이송롤(210)은 상기 인쇄롤(220)과 서로 이웃하도록 구비되며, 상기 이송롤(210)을 수평으로 이송시키는 수평이송장치(211)가 구비된다.
상기 수평이송장치(211)는 상기 이송롤(210)을 상기 인쇄롤(220)과 접하거나 소정의 간격을 유지하도록 수평으로 이송할 수 있다. 이 때, 상기 이송롤(210)은 인쇄롤(220)과 서로 이웃하도록 수평으로 구비되어 인쇄롤(220)과 이송롤(210)의 간격을 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 이송롤(210)에 의하여 이송되는 소재(10)에 인쇄소자(20)가 증착되지 않고 일정한 거리를 이송시켜야 할 때는 수평이송장치(211)에 의하여 이송롤(210)이 인쇄롤(220)과 소정의 간격을 유지하도록 이동하고, 소재(10)에 인쇄소자(20)를 증착시킬 때는 이송롤(210)을 인쇄롤(220)과 접하도록 수평으로 이송하여 소재(10)의 표면에 인쇄소자(20)를 증착시킬 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 인쇄롤(220)은 소재(10)에 증착되는 인쇄소자(20)가 저장되도록 다수의 저장홈(221)이 표면에 구비되어, 상기 이송롤(210)에 의하여 상기 소재(10)가 회전할 때 상기 소재(10)의 표면에 상기 인쇄소자(20)가 인쇄된다. 이 때, 저장홈(221)의 방향은 인쇄소자(20)의 종류에 따라 다양하게 형성될 수 있으며, 다수의 상기 저장홈(221) 간격은 상기 소재(10)의 표면에 인쇄되는 상기 인쇄소자(20)의 간격에 따라 다양하게 조절될 수 있다.
상기 인쇄롤(220)의 저장홈(221)에 저장되어 소재(10)로 인쇄소자(20)를 증착시키는 인쇄소자(20)는 드레인 전극체(21), SAM(22)(self assembled monolayer), 반도체(23), 유전체(24), 게이트 전극체(25) 등 다양하게 구비될 수 있으며, 다수의 인쇄소자(20)들은 인쇄분자장치를 통해 인쇄롤(220)로 전달된다.
이와 같은, 인쇄롤(220)은 도 5를 차조하면, 상기 소재(10)의 표면에 드레인 전극체(21)를 인쇄하기 위한 제 1인쇄롤(222)과, 상기 제 1인쇄롤(222)의 상부에 접촉 저항력을 낮추기 위한 SAM(22) 코팅을 진행하는 제 2인쇄롤(223)과, 상기 제 2인쇄롤(223)의 상부에 반도체(23)를 증착시키는 제 3인쇄롤(224)과, 상기 제 3인쇄롤(224)의 상부에 유전체(24)를 증착시키는 제 4인쇄롤(225)과, 상기 제 4인쇄롤(225)의 상부에 게이트 역할을 위한 게이트 전극체(25)를 증착시키는 제 5인쇄롤(226)을 구비할 수 있다.
상기 제 1인쇄롤(222)은 전압을 각각 인가하여 소스와 드레인 전압 차에 의하여 반도체(23)에 있는 정공을 이동시키기 위한 것으로 드레인 전극체(21)를 소재(10)의 표면에 증착시킨다. 이 때, 드레인 전극체(21)는 15 um으로 인쇄될 수 있다.
그리고 상기 제 2인쇄롤(223)은 드레인 전극체(21)를 증창시킨 소재(10)의 외측에 SAM(22)을 코팅할 수 있다. SAM(22) 은 제 1인쇄롤(222)의 외측에 드레인 전극체(21)를 모두 감싸도록 코팅될 수 있으며, 5 um으로 인쇄될 수 있다. 상기 SAM(22) 코팅에 의하여 드레인 전극체(21)와 반도체(23) 사이의 접촉 저항을 줄일 수 있다.
상기 제 3인쇄롤(224)은 SAM(22) 코팅이 인쇄된 소재(10)의 외측에 반도체(23)가 증착될 수 있으며, 반도체(23)는 제 1인쇄롤(222)과 다르게 저장홈(221)이 구비되어 도 6에 도시된 바와 같이 드레인 전극체(21)와 격자 형태로 형성될 수 있다. 이 때, 반도체(23)는 7 um으로 인쇄될 수 있다.
상기 반도체(23)는 내부에 구비되는 정공이 게이트에 의하여 채널부에 모였을 때와 모이지 않을 때 각각 ON 및 OFF 형태의 전류 흐름을 갖도록 한다.
상기 제 4인쇄롤(225)은 반도체(23)의 상부에 유전체(24)가 증착되도록 형성될 수 있으며, 유전체(24)는 반도체(23)와 게이트 사이에 존재하여 게이트에 전압을 인가하였을 때 전기장을 형성하도록 한다. 이 때, 유전체(24)는 8 um으로 인쇄될 수 있다. 이와 같이, 유전체(24)는 두께가 얇아짐에 따라 전류가 증가할 수 있으며, 2 um 이상의 절연체 두께를 사용할 시, 100 % 의 소자 수율도 달성할 수 있을 것으로 사료된다. 그러나 유전체(24)의 두께가 두꺼워 짐에따라 인쇄소자(20)의 성능에 악영향을 미치므로 절연체 두께는 최대한 얇으면서도 높은 수율을 지녀야 한다.
상기 제 5인쇄롤(226)에 의하여 소재(10)에 증착되는 게이트 전극체(25)는 전압을 인가하여 채널부에 반도체(23)의 정공을 모으거나 모이지 않도록 스위치 역할을 하며, 유전체(24) 상부에 증착된다. 이 때, 게이트 전극체(25)는 15 um으로 인쇄될 수 있다. 일반적으로 제 5인쇄롤(226)에서 게이트 전극체(25)를 증착시킬 때는 소재(10)에 직접 분사하는 경우가 있으나, 이는 게이트 전극체(25)의 겹침 영역이 넓게 형성되므로 수율이 저하되는 단점이 있다.
그럼에 따라 본원발명에서는 제 5인쇄롤(226)을 제 1, 2, 3, 4인쇄롤(220)과 같이 인쇄롤(220)의 저장홈(221)에 게이트 전극체(25)가 삽입된 후 이송롤(210)에 의하여 이송되는 소재(10)의 표면에 게이트 전극체(25)가 증착되도록 한다. 그리하여 게이트 전극체(25)의 겹침 영역이 좁게 형성되어 수율을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 다양한 인쇄소자(20)는 공급부(100)에서 마감부(500)까지 하나의 인쇄소자(20)만 증착하는 것으로 제 1인쇄롤(222)에서 제 5인쇄롤(226)까지 소재(10)에 다양한 인쇄소자(20)를 증착시키기 위해서는 제 1인쇄롤(222)에서 드레인 전극체(21)를 증착한 소재(10)가 마감부(500)에서 분리하여 공급부(100)에 다시 공급시킨다. 그리고 제 2인쇄롤(223)을 인쇄부(200)에 설치하여 SAM(22) 코팅을 증착시킴으로 소재(10)에 증착시키는 인쇄소자(20)의 수량에 따라 공급부(100)에서 마감부(500)까지의 과정을 반복한다.
예를 들어, 드레인 전극체(21)를 소재(10)에 증착시킬 때는 인쇄부(200)에 제 1인쇄롤(222)을 결합시켜 공급부(100)에서 마감부(500)까지 소재(10)를 이송시키며, 드레인 전극체(21)를 증착시키고, 소재(10)를 마감부(500)에서 분리한 후 공급부(100)에 다시 설치한다. 그리고 인쇄부(200)에 제 2인쇄롤(223)을 결합시켜 다시 소재(10)를 공급부(100)에서 마감부(500)까지 소재(10)를 이송시킴에 따라 드레인 전극체(21) 상부에 SAM(22) 코팅을 증착시킬 수 있다.
이와 같이, 인쇄소자(20)의 수량에 따라 반복적으로 소재(10)를 공급부(100)에서 마감부(500)까지 이송시키고 인쇄롤(220)을 인쇄부(200)에서 반복적으로 착탈시켜 다양한 인쇄소자(20)를 소재(10)에 증착시킬 수 있다.
이와 같이, 드레인 전극체(21)부터 게이트 전극체(25)까지 인쇄롤(220)에 인쇄소자(20)를 공급한 후 소재(10)에 증착시키면 대면적으로 소재(10)에 다양한 인쇄소자(20)를 증착시켜 소재(10)의 두께를 줄일 수 있다.
또한, 롤투롤을 활용함에 따라 인쇄소자(20)의 오차 성능을 줄이기 위하여 유전체(24)와 반도체(23)를 기존보다 더 고르게 도포할 수 있다.
그리고 도 7에 도시된 바와 같이 다른 실시 예로 상기 인쇄부(200)와 상기 건조부(300)와 상기 제어부(400)를 하나로 형성하여 인쇄모듈(600)을 구비할 수 있으며, 다수의 인쇄모듈(600)이 서로 이웃하도록 다수 설치하여 상기 공급부(100)에서 공급되는 상기 소재(10)에 서로 다른 다수의 인쇄소자(20)를 증착시킬 수 있다.
이 때, 서로 이웃하는 인쇄모듈(600)에는 제 1인쇄롤(222)에서 제 5인쇄롤(226)까지 서로 다른 다수의 인쇄롤(220)이 결합되어 공급부(100)에서 마감부(500)까지 이송되는 소재(10)에 다수의 인쇄소자(20)를 증착시킬 수 있다.
상기 건조부(300)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 인쇄부(200)에서 인쇄된 각각의 인쇄소자(20)를 건조시키기 위하여 상기 인쇄부(200)에서 상기 인쇄소자(20)가 인쇄되는 상기 소재(10)가 관통될 수 있다. 이 때, 상기 건조부(300)는 열풍건조기로 상기 인쇄소자(20)가 건조되는 시간에 따라 다양한 스팬으로 형성될 수 있다.
상기 제어부(400)는 도 9에 도시된 바와 같이 소재(10)에 레지스터 에러가 발생하였을 때 상기 소재(10)의 위치 및 장력을 보정하여 레지스터 에러를 보정할 수 있다.
이와 같은 상기 제어부(400)는 레지스터에러를 제어하기 위하여 이송되는 상기 소재(10)의 위치를 상하로 조정하는 위치보정롤(410)과, 상기 위치보정롤(410)을 상하로 이송시키기 위하여 상기 위치보정롤(410) 일 측면에 구비되는 조절롤(420)을 구비할 수 있다.
상기 위치보정롤(410)은 롤로 형성되어 상기 소재(10)가 이송될 때 회전할 수 있으며, 리니어 모터 등으로 형성되는 상기 조절롤(420)에 의하여 상부와 하부로 이동하며 상기 소재(10)의 장력을 제어할 수 있다.
그리고 상기 조절롤(420)은 리니어 모터 등 다양하게 형성되며 상기 위치보정롤(410)의 단부에 구비되어 상기 위치보정롤(410)을 나노 단위의 변위까지 소재(10)의 위치 및 장력을 제어할 수 있다.
상기 마감부(500)는 상기 소재(10)에 적어도 하나 이상의 인쇄소자(20)를 증착시키면 상기 소재(10)를 권취할 수 있다.
이 때, 상기 마감부(500)는 인쇄소자(20)의 두께를 일정하게 하기 위하여 표면을 정리할 수 있으며, 상기 소재(10)를 원활히 권취시키기 위하여 속도 및 장력을 제어할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 소재 20: 인쇄소자
21: 드레인 전극체 22: SAM
23: 반도체 24: 유전체
25: 게이트 전극체 100: 공급부
110: 권취롤 120: 풀림롤
130: 장력제어롤 140: 표면정리롤
200: 인쇄부 210: 이송롤
211: 수평이송장치 212: 마찰판
220: 인쇄롤 221: 저장홈
222: 제 1인쇄롤 223: 제 2인쇄롤
224: 제 3인쇄롤 225: 제 4인쇄롤
226: 제 5인쇄롤 230: 인쇄증착장치
300: 건조부 400: 제어부
410: 위치보정롤 420: 조절롤
500: 마감부 600: 인쇄모듈

Claims (9)

  1. 권취롤에 권취된 유연성이 확보된 소재를 공급하는 공급부와,
    상기 공급부에서 이송되는 상기 소재가 롤투롤 사이로 관통됨에 따라 상기 소재의 표면에 온도를 측정하기 위한 인쇄소자를 증착시키는 인쇄부와,
    상기 인쇄부에서 상기 인쇄소자가 증착된 상기 소재를 관통시키며 건조시키는 건조부와,
    상기 소재의 장력 및 레지스터를 제어하는 제어부와,
    상기 제어부에서 이송되는 상기 소재를 권취시키는 마감부를 구비하고,
    상기 인쇄부는 상기 소재의 일면이 접함에 따라 상기 소재를 이송시키는 이송롤과,
    상기 이송롤의 하부에 접하도록 구비되며, 상기 인쇄소자가 표면에 저장되는 다수의 저장홈을 구비하는 인쇄롤과,
    상기 인쇄롤 표면으로 상기 인쇄소자를 공급하는 인쇄증착장치를 구비하고,
    상기 인쇄롤은 상기 소재의 표면에 드레인 전극체를 인쇄하기 위한 제 1인쇄롤과,
    상기 드레인 전극체의 상부에 전기적 접촉 저항력을 낮추기 위한 SAM 코팅을 진행하는 제 2인쇄롤과,
    상기 SAM 코팅의 상부에 반도체를 증착시키는 제 3인쇄롤과,
    상기 반도체의 상부에 유전체를 증착시키는 제 4인쇄롤과,
    상기 유전체의 상부에 게이트 역할을 위한 게이트 전극체를 증착시키는 제 5인쇄롤을 구비하고,
    상기 제 3인쇄롤의 상기 저장홈은 상기 제 2인쇄롤의 상기 저장홈과 수직하도록 배치됨에 따라 드레인 전극체와 반도체는 격자 형태로 인쇄되는 것을 특징으로 하는 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마감부에서 권취된 상기 권취롤을 상기 공급부에 공급하여 상기 인쇄부에서 상기 소재의 표면에 다른 인쇄소자를 증착시킴에 따라 상기 소재에 다수의 인쇄소자를 적층시키는 것을 특징으로 하는 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄부와 상기 건조부와 상기 제어부가 구비되는 인쇄모듈을 서로 이웃하도록 다수 설치하여 상기 공급부에서 공급되는 상기 소재에 서로 다른 다수의 인쇄소자를 증착시키는 것을 특징으로 하는 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 공급부는 상기 권취롤의 중심에 구비되어 상기 권취롤을 회전하며 상기 소재를 공급하는 풀림롤과,
    상기 권취롤에서 풀려 이송되는 상기 소재의 장력을 조절하는 장력제어롤과,
    상기 장력제어롤에서 이송되는 상기 소재의 표면을 균등하게 정리하는 표면정리롤을 구비하는 것을 특징으로 하는 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 이송롤은 상기 인쇄롤과 서로 이웃하도록 구비되며, 상기 이송롤을 수평으로 이송시키는 수평이송장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄롤은 상기 이송롤에 의하여 상기 소재가 회전할 때 상기 소재의 표면에 상기 인쇄소자가 인쇄되고,
    다수의 상기 저장홈 간격은 상기 소재의 표면에 인쇄되는 상기 인쇄소자의 간격에 따라 다양하게 조절하는 것을 특징으로 하는 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 레지스터에러를 제어하기 위하여 이송되는 상기 소재의 위치를 상하로 조정하는 위치보정롤과,
    상기 위치보정롤을 상하로 이송시키기 위하여 상기 위치보정롤 일측면에 구비되는 조절롤을 구비하는 것을 특징으로 하는 롤투롤을 활용한 플렉시블 대면적 온도 센서 제작 시스템.
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