KR102235084B1 - 고세장비 미세니들 마스터 제작방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정밀 가공된 미세니들을 니들 고정기판에 수평으로 정렬하고, 미세니들이 정렬된 복수개의 니들 고정기판을 적층함으로써 고세장비를 가지는 미세니들 마스터를 쉽고 정밀하게 제작할 수 있는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 제1 니들 고정기판과, 상기 제1 니들 고정기판의 하부에 배치되며, 여러 겹으로 이격되어 적층되는 복수개의 제2 니들 고정기판과, 상기 복수개의 제2 니들 고정기판 중 가장 아래쪽에 위치하는 제2 니들 고정기판의 하부에 배치되는 제3 니들 고정기판과, 상기 제1 니들 고정기판과 상기 제2 니들 고정기판의 간극, 상기 복수개의 제2 니들 고정기판들의 간극 및 상기 제2 니들 고정기판과 상기 제3 니들 고정기판의 간극 사이에 배치되어 고정되되, 일정한 간격으로 정렬되는 복수개의 미세니들을 포함하며, 상기 복수개의 미세니들의 일부는 상기 제1 니들 고정기판 내지 제3 니들 고정기판으로부터 같은 길이로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터를 제공한다.

Description

고세장비 미세니들 마스터 제작방법{Method for manufacturing a micro-needle master with high aspect ratio}
본 발명은 고세장비 미세니들 마스터 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정밀 가공된 미세니들을 니들 고정기판에 수평으로 정렬하고, 미세니들이 정렬된 복수개의 니들 고정기판을 적층함으로써 고세장비를 가지는 미세니들 마스터를 쉽고 정밀하게 제작할 수 있는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법에 관한 것이다.
마이크로미터 오더(um order) 직경을 갖는 마이크로니들(microneedle)은 생체조직 장벽 관통시 외상을 남기지 않으며 통증이 발생하지 않아, 직경이 밀리미터 오더(mm order)인 매크로 니들(macroneedle)의 대안으로 각광받고 있으며, 광범위한 활용이 예상되고 있다.
무통증, 무외상의 효과를 가지기 위해서 마이크로니들의 직경이 수십 내지 수백 마이크로미터로 제어되어야 하고, 생물학적 장벽 관통압을 견딜 수 있는 강도 및 형상을 가져야 하며, 목적하는 생물학적 샘플의 채취 또는 생화학물질의 효과적인 주입을 위한 적정 길이를 가져야 한다.
나아가, 이러한 마이크로니들이 실제 광범위하게 활용되기 위해서는 대량생산이 용이한 제조기술 및 공정이 간단하고 단순한 장치를 이용하여 제조되어 생산 단가를 낮출 수 있는 제조기술이 선결되어야 한다.
마이크로니들의 제조방법은 크게 반도체 공정을 이용한 멤스(MEMS) 기법, 레이저를 이용한 미세 가공 또는 주형(mold)을 이용한 제조 기법등으로 나눌 수 있다.
반도체 공정 또는 레이저 가공은 마이크로니들의 크기 및 형상 제어가 용이하나, 고가의 생산 장비를 사용하며 그 제조단계가 복잡하고 품질 관리가 매우 까다로운 단점이 있으며, 반도체 또는 유리 기반 마이크로니들이 제조되어 취급이 어렵고 사용중 부스러기가 발생하여 생체에 침투할 위험이 크다.
주형을 이용한 방법은, 반도체 공정 또는 레이저 가공 방법 대비 상대적으로 대량 생산에 유리하며 품질 관리가 용이한 장점이 있다.
그러나 날카로운 선단(tip)을 가지며, 생체조직 장벽 관통에 적합한 형상 및 길이의 니들을 제조하기 위해서는 고도로 가공된 주형이 요구되어, 다시 반도체 공정이나 레이저 가공 방법등 고비용의 복잡한 공정을 이용하여 주형이 제조될 수 밖에 없는 한계가 있으며, 이에 따라 고세장비를 가지는 마이크로 니들 어레이를 제작하기 어려운 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0682534호 (발명의 명칭: 미세바늘 어레이 제작방법, 공고일: 2007.02.07)
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 정밀 가공된 미세니들을 니들 고정기판에 수평으로 정렬하고, 미세니들이 정렬된 복수개의 니들 고정기판을 적층함으로써 고세장비를 가지는 미세니들 마스터를 쉽고 정밀하게 제작할 수 있는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 제1 니들 고정기판과, 상기 제1 니들 고정기판의 하부에 배치되며, 여러 겹으로 이격되어 적층되는 복수개의 제2 니들 고정기판과, 상기 복수개의 제2 니들 고정기판 중 가장 아래쪽에 위치하는 제2 니들 고정기판의 하부에 배치되는 제3 니들 고정기판과, 상기 제1 니들 고정기판과 상기 제2 니들 고정기판의 간극, 상기 복수개의 제2 니들 고정기판들의 간극 및 상기 제2 니들 고정기판과 상기 제3 니들 고정기판의 간극 사이에 배치되어 고정되되, 일정한 간격으로 정렬되는 복수개의 미세니들을 포함하며, 상기 복수개의 미세니들의 일부는 상기 제1 니들 고정기판 내지 제3 니들 고정기판으로부터 같은 길이로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터를 제공한다.
여기서, 상기 제1 니들 고정기판은 제1 베이스 기판과, 상기 제1 베이스 기판의 한 면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제1 접착부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 니들 고정기판은 제2 베이스 기판과, 상기 제1 베이스 기판의 일면 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제2 접착부와, 상기 제2 베이스 기판의 타면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제3 접착부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 니들 고정기판은 제3 베이스 기판과, 상기 제3 베이스 기판의 한 면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제4 접착부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 한 면에 일정한 간격으로 이격되는 복수개의 니들 정렬 홈이 형성된 미세니들 정렬기판을 준비하는 미세니들 정렬기판 준비단계와, 상기 복수개의 니들 정렬 홈에 복수개의 미세니들이 각각 배치되어 정렬되는 제1 니들 정렬단계와, 제1 니들 고정기판이 상기 미세니들 정렬기판의 니들 정렬 홈이 형성된 방향으로 이동하여, 상기 복수개의 미세니들의 일측 끝부분이 상기 제1 니들 고정기판의 한 면에 접착 및 압입되는 제1 니들 이동단계와, 상기 복수개의 미세니들의 타측 끝부분이 제2 니들 고정기판의 일면에 접착 및 압입되는 제1 니들 고정단계와, 상기 복수개의 니들 정렬 홈에 복수개의 미세니들이 각각 배치되어 정렬되는 제2 니들 정렬단계와, 상기 제2 니들 고정기판의 타면이 상기 미세니들 정렬기판의 니들 정렬 홈이 형성된 방향으로 이동하여, 상기 복수개의 미세니들의 일측 끝부분이 상기 제2 니들 고정기판의 타면에 접착 및 압입되는 제2 니들 이동단계와, 상기 복수개의 미세니들의 타측 끝부분이 제3 니들 고정기판의 한 면에 접착 및 압입되는 제2 니들 고정단계를 포함하며, 상기 제1 니들 고정단계, 상기 제2 니들 정렬단계 및 상기 제2 니들 이동단계를 순서대로 반복함으로써 상기 미세니들의 적층갯수를 조절하고, 적층된 상기 복수개의 미세니들의 일부는 상기 제1 니들 고정기판 내지 제3 니들 고정기판으로부터 같은 길이로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법을 제공한다.
여기서, 상기 제1 니들 이동단계는 상기 제1 니들 고정기판이 상기 미세니들 정렬기판의 니들 정렬 홈이 형성된 방향으로 이동하는 제1 니들 고정기판 이동단계와, 상기 복수개의 미세니들 외주면의 일측 끝부분이 상기 제1 니들 고정기판에 접착 및 압입되어 상기 복수개의 미세니들이 상기 제1 니들 고정기판으로 이동하는 제1 미세니들 압입단계와, 상기 미세니들 정렬기판이 이동하여 상기 미세니들과 이격되는 제1 미세니들 이격단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 니들 이동단계는 상기 제2 니들 고정기판이 상기 미세니들 정렬기판의 니들 정렬 홈이 형성된 방향으로 이동하는 제2 니들 고정기판 이동단계와, 상기 복수개의 미세니들 외주면의 일측 끝부분이 상기 제2 니들 고정기판의 타면에 접착 및 압입되어 상기 복수개의 미세니들이 상기 제2 니들 고정기판으로 이동하는 제2 미세니들 압입단계와, 상기 미세니들 정렬기판이 이동하여 상기 미세니들과 이격되는 제2 미세니들 이격단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 니들 이동단계에서, 상기 제1 니들 고정기판은 제1 베이스 기판 및 상기 제1 베이스 기판의 한 면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제1 접착부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 니들 고정단계 및 제2 니들 이동단계에서, 상기 제2 니들 고정기판은 제2 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판의 일면 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제2 접착부 및 상기 제2 베이스 기판의 타면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제3 접착부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 니들 고정단계에서, 상기 제3 니들 고정기판은 제3 베이스 기판 및 상기 제3 베이스 기판의 한 면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제4 접착부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 고세장비 미세니들 마스터 제작방법의 다른 실시 예로, 평평한 기판으로 형성된 미세니들 정렬부 및 상기 미세니들 정렬부의 상단 양측에 각각 배치되어 수평 이동하는 미세니들 밀착부를 포함하는 미세니들 정렬기판을 준비하는 미세니들 정렬기판 준비단계와, 상기 미세니들 정렬부의 상부에 복수개의 미세니들을 배치하고, 상기 미세니들 밀착부가 각각 상기 미세니들 정렬부의 중심부 측으로 이동하여 상기 복수개의 미세니들을 밀착시켜 정렬하는 제1 니들 정렬단계와, 제1 니들 고정기판이 상기 미세니들 정렬부의 상부 방향으로 이동하여, 상기 복수개의 미세니들의 일측 끝부분이 상기 제1 니들 고정기판의 한 면에 접착 및 압입되는 제1 니들 이동단계와, 상기 복수개의 미세니들의 타측 끝부분이 제2 니들 고정기판의 일면에 접착 및 압입되는 제1 니들 고정단계와, 상기 미세니들 정렬부의 상부에 복수개의 미세니들을 배치하고, 상기 미세니들 밀착부가 각각 상기 미세니들 정렬부의 중심부 측으로 이동하여 상기 복수개의 미세니들을 밀착시켜 정렬하는 제2 니들 정렬단계와, 상기 제2 니들 고정기판의 타면이 상기 미세니들 정렬부의 상부 방향으로 이동하여, 상기 복수개의 미세니들의 일측 끝부분이 상기 제2 니들 고정기판의 타면에 접착 및 압입되는 제2 니들 이동단계와, 상기 복수개의 미세니들의 타측 끝부분이 제3 니들 고정기판의 한 면에 접착 및 압입되는 제2 니들 고정단계를 포함하며, 상기 제1 니들 고정단계, 상기 제2 니들 정렬단계 및 상기 제2 니들 이동단계를 순서대로 반복함으로써 상기 미세니들의 적층갯수를 조절하고, 적층된 상기 복수개의 미세니들의 일부는 상기 제1 니들 고정기판 내지 제3 니들 고정기판으로부터 같은 길이로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법을 제공한다.
여기서, 상기 제1 니들 이동단계는 상기 제1 니들 고정기판이 상기 미세니들 정렬부의 상부 방향으로 이동하는 제1 니들 고정기판 이동단계와, 상기 복수개의 미세니들 외주면의 일측 끝부분이 상기 제1 니들 고정기판에 접착 및 압입되어 상기 복수개의 미세니들이 상기 제1 니들 고정기판으로 이동하는 제1 미세니들 압입단계와, 상기 미세니들 정렬기판이 이동하여 상기 미세니들과 이격되는 제1 미세니들 이격단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 니들 이동단계는 상기 제2 니들 고정기판이 상기 미세니들 정렬부의 상부 방향으로 이동하는 제2 니들 고정기판 이동단계와, 상기 복수개의 미세니들 외주면의 일측 끝부분이 상기 제2 니들 고정기판의 타면에 접착 및 압입되어 상기 복수개의 미세니들이 상기 제2 니들 고정기판으로 이동하는 제2 미세니들 압입단계와, 상기 미세니들 정렬기판이 이동하여 상기 미세니들과 이격되는 제2 미세니들 이격단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 니들 이동단계에서, 상기 제1 니들 고정기판은 제1 베이스 기판 및 상기 제1 베이스 기판의 한 면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제1 접착부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 니들 고정단계 및 제2 니들 이동단계에서, 상기 제2 니들 고정기판은 제2 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판의 일면 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제2 접착부 및 상기 제2 베이스 기판의 타면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제3 접착부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 니들 고정단계에서, 상기 제3 니들 고정기판은 제3 베이스 기판 및 상기 제3 베이스 기판의 한 면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제4 접착부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고세장비 미세니들 마스터 제작방법은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 정밀 가공된 미세니들을 니들 고정기판에 수평으로 정렬하고, 미세니들이 정렬된 니들 고정기판을 적층함으로써 고세장비를 가지는 미세니들 마스터를 쉽고 정밀하게 제작할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 니들 고정기판의 적층 횟수에 따라 어레이되는 미세니들의 갯수를 조절할 수 있게 됨으로써 구현하고자 하는 크기의 미세니들 마스터를 제작할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터의 제1 니들 고정기판과 제2 니들 고정기판 사이에 고정된 미세니들을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터의 제2 니들 고정기판과 제3 니들 고정기판 사이에 고정된 미세니들을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터의 차단필름(600)을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터 제작방법의 블럭도를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 고세장비 미세니들 마스터 제작방법의 각 단계가 수행되는 것을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 고세장비 미세니들 마스터 제작방법의 제1 니들 이동단계가 수행되는 것을 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 8은 도 6의 고세장비 미세니들 마스터 제작방법의 제2 니들 이동단계가 수행되는 것을 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터 제작방법의 미세니들 정렬기판 준비단계, 제1 니들 정렬단계 및 제2 니들 정렬단계를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 고세장비 미세니들 마스터를 설명하기에 앞서, 고세장비 미세니들 마스터의 정의를 설명하면 다음과 같다. 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고세장비 미세니들 마스터(10)는 고세장비의 미세니들을 포함하는 니들패치(미도시)를 제작할 수 있는 몰드(20)를 제작하기 위한 마스터로, 가공된 미세니들을 수평으로 정렬하여, 니들 고정기판을 이용해 적층함에 따라 제작되며, 이에 대한 설명은 다음과 같다.
도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터를 전체적으로 도시한 도면이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고세장비 미세니들 마스터는 제1 니들 고정기판(100), 제2 니들 고정기판(200), 제3 니들 고정기판(300) 및 미세니들(N)을 포함한다.
도 2를 참조하여 상기 제1 니들 고정기판(100)을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터의 상기 제1 니들 고정기판(100)과 제2 니들 고정기판(200) 사이에 고정된 미세니들(N)을 구체적으로 도시한 도면이다.
상기 제1 니들 고정기판(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 베이스 기판(110) 및 제1 접착부(120)를 포함하며, 상기 제1 접착부(120)는 상기 제1 베이스 기판(110)의 한 면에 형성되고, 상기 제1 접착부(120)에는 일정 간격으로 이격되어 정렬된 상기 복수개의 미세니들(N)의 끝부분이 접착된다.
또한, 상기 제2 니들 고정기판(200)은 상기 제1 니들 고정기판(100)의 하부에 배치되고, 제2 베이스 기판(210), 제2 접착부(220) 및 제3 접착부(230)를 포함한다.
상기 제2 접착부(220)는 상기 제1 베이스 기판(110)의 일면, 즉 상기 제1 접착부(120)와 마주보는 면에 형성되고, 상기 제3 접착부(230)는 상기 제2 베이스 기판(210)의 타면에 형성되며, 상기 제2 접착부(220)와 상기 제3 접착부(230)에는 일정 간격으로 이격되어 정렬된 상기 복수개의 미세니들(N) 끝부분이 접착된다.
이때, 상기 제2 니들 고정기판(200)은 복수개로 구성되어, 이격된 상태로 적층되며, 이에 따라, 상기 복수개의 미세니들(N)은 상기 제1 접착부(120)와 상기 제2 접착부(220) 사이, 그리고 제2 접착부(220)와 상기 제3 접착부(230) 사이에 일정한 간격으로 정렬되어 제1 니들 고정기판(100)과 제2 니들 고정기판(200)에 의하여 고정된다.
도 3을 참조하여, 상기 제3 니들 고정기판(300)을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터의 상기 제2 니들 고정기판(200)과 상기 제3 니들 고정기판(300) 사이에 고정된 미세니들(N)을 구체적으로 도시한 도면이다.
상기 제3 니들 고정기판(300)은 상기 제2 니들 고정기판(200) 중 가장 아래쪽에 위치하는 제2 니들 고정기판(200)의 하부에 배치되고, 제3 베이스 기판(310) 및 제4 접착부(320)를 포함한다.
상기 제4 접착부(320)는 상기 제3 베이스 기판(310)의 한 면, 즉 상기 제3 접착부(230)와 마주보는 면에 형성되고, 상기 제4 접착부(320)에는 상기 복수개의 미세니들(N)이 정렬되어 상기 복수개의 미세니들(N) 끝부분이 접착된다.
즉, 상기 복수개의 미세니들(N)은 상기 제1 니들 고정기판(100)과 상기 제2 니들 고정기판(200)의 간극, 상기 복수개의 제2 니들 고정기판(200)들의 간극 및 상기 제2 니들 고정기판(200)과 상기 제3 니들 고정기판(300)의 간극 사이에 배치되어 고정되되, 일정한 간격으로 정렬된다.
또한, 상기 복수개의 미세니들(N)의 일부, 즉 상기 복수개의 미세니들(N)의 선단은 상기 제1 니들 고정기판(100) 내지 제3 니들 고정기판(300)으로부터 같은 길이로 돌출되는 것이 바람직하다.
결과적으로, 정밀 가공된 복수개의 미세니들(N)을 니들 고정기판(100, 200, 300)에 수평으로 정렬하고, 적층함으로써 고세장비를 가지는 미세니들 마스터를 쉽고 정밀하게 제작할 수 있게 된다.
또한, 상기 제2 니들 고정기판(200)의 적층 횟수에 따라 어레이되는 미세니들(N)의 갯수를 조절할 수 있게 됨으로써 구현하고자 하는 크기의 미세니들 마스터(10)를 제작할 수 있게 된다.
도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터의 차단필름(600)을 설명하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터는 차단필름(600)을 더 포함할 수 있다.
상기 차단필름(600)은 상기 미세 니들(N)이 돌출된 영역, 구체적으로 상기 제1 니들 고정기판(100) 내지 상기 제3 니들 고정기판(300)이 결합되어 형성된 면 중 상기 미세 니들(N)이 돌출된 면에 결합된다. 즉, 상기 미세 니들(N)은 상기 차단필름(600)을 관통함으로써 상기 차단필름(600)으로부터 돌출된다.
이러한 상기 차단필름(600)이 결합되기 이전의 상기 미세 니들(N)이 돌출된 영역에는 상기 복수개의 미세니들(N)에 의하여 상기 제1 니들 고정기판(100) 내지 상기 제3 니들 고정기판(300)의 사이에 간극이 존재할 수 있다.
이와 같이 상기 제1 니들 고정기판(100) 내지 상기 제3 니들 고정기판(300)의 사이에 간극이 존재하는 상태에서 본 발명에 따른 고세장비 미세니들 마스터(10)를 통해 몰드(20)를 제작하는 경우, 상기 몰드(20)의 상면은 상기 제1 니들 고정기판(100) 내지 상기 제3 니들 고정기판(300)의 간극으로 압입되어 요철면이 형성된다.
이때, 상기 미세 니들(N)이 돌출된 영역에 상기 차단필름(600)을 결합시킴으로써 상기 미세 니들(N)이 돌출 형성된 면을 간극이 없는 평면으로 형성시킬 수 있다.
결과적으로, 상기 미세 니들(N)이 돌출된 영역에 상기 차단필름(600)이 결합되어 상기 몰드(20)의 상면을 요철 없이 평평하게 제작할 수 있게 된다.
도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터 제작방법을 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터 제작방법의 블럭도를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 고세장비 미세니들 마스터 제작방법의 각 단계가 수행되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 고세장비 미세니들 마스터 제작방법은 미세니들 정렬기판 준비단계(S100), 제1 니들 정렬단계(S200), 제1 니들 이동단계(S300), 제1 니들 고정단계(S400), 제2 니들 정렬단계(S500), 제2 니들 이동단계(S600) 및 제2 니들 고정단계(S700)를 포함한다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 미세니들 정렬기판 준비단계(S100)에서는 한 면에 일정한 간격으로 이격되는 복수개의 니들 정렬 홈(510)이 형성된 미세니들 정렬기판(500)을 준비한다.
여기서, 상기 복수개의 니들 정렬 홈(510)이 이격되는 간격 및 니들 정렬 홈(510)의 갯수는 구현하고자 하는 미세니들 마스터를 기준으로 조절될 수 있다. 또한, 상기 복수개의 니들 정렬 홈(510)은 상기 복수개의 미세니들(N)이 상기 니들 정렬 홈(510)에 쉽게 삽입되었다가 쉽게 이격될 수 있도록 반원형태로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 니들 정렬단계(S200)는 상기 복수개의 니들 정렬 홈(510)에 복수개의 미세니들(N)이 각각 배치되어 정렬된다. 이때, 상기 복수개의 미세니들(N)의 일부, 즉 상기 복수개의 미세니들(N)의 선단은 일렬로 정렬된다.
상기 제1 니들 이동단계(S300)는 제1 니들 고정기판(100)이 상기 미세니들 정렬기판(500)의 니들 정렬 홈(510)이 형성된 방향으로 이동하여, 상기 복수개의 미세니들(N) 일측 끝부분이 상기 제1 니들 고정기판(100)의 한 면에 접착 및 압입된다.
구체적으로 상기 제1 니들 이동단계(S300)는, 제1 니들 고정기판 이동단계(S310), 제1 미세니들 압입단계(S320) 및 제1 미세니들 이격단계(S330)를 포함하며, 이는 도 7을 기준으로 설명한다.
도 7은 상기 제1 니들 이동단계(S300)가 수행되는 것을 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
여기서, 상기 제1 니들 고정기판(100)은 상술한 본 발명에 따른 고세장비 미세니들 마스터에서 설명한 제1 니들 고정기판(100)과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 제1 니들 고정기판 이동단계(S310)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 니들 고정기판(100)이 상기 미세니들 정렬기판(500)의 니들 정렬 홈(510)이 형성된 방향으로 이동하여, 상기 제1 접착부(120)가 상기 복수개의 미세니들(N)과 접촉되도록 한다.
이후, 상기 제1 미세니들 압입단계(S320)에서는 상기 제1 니들 고정기판(100)이 상기 미세니들 정렬기판(500) 방향으로 이동을 더 진행함으로써 상기 복수개의 미세니들(N)의 타측 끝부분이 제1 접착부(120)에 접착 및 압입되어 상기 복수개의 미세니들(N)이 상기 제1 니들 고정기판(100)으로 이동한다.
상기 복수개의 미세니들(N)이 상기 제1 니들 고정기판(100)에 이동한 후에는 상기 제1 미세니들 이격단계(S330)에서 상기 미세니들 정렬기판(500)이 상기 제1 니들 고정기판(100)의 반대방향으로 이동함으로써 상기 복수개의 미세니들(N)과 이격된다.
상기 제1 니들 고정단계(S400)에서는 상기 제1 접착부(120)에 접착된 상기 복수개의 미세니들(N)의 타측 끝부분이 제2 니들 고정기판(200)의 일면에 접착 및 압입됨으로써 상기 복수개 미세니들(N)이 상기 제1 니들 고정기판(100) 및 상기 제2 니들 고정기판(200)에 의하여 고정된다.
이때, 상기 제2 니들 고정기판(200)은 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 베이스 기판(210), 제2 접착부(220) 및 제3 접착부(230)를 포함한다. 상기 제2 접착부(220)는 상기 제1 베이스 기판(110)의 일면 형성되되, 상기 복수개의 미세니들(N)이 접착되며, 상기 제3 접착부(230)는 상기 제2 베이스 기판(210)의 타면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들(N)이 접착된다.
상기 제2 니들 정렬단계(S500)는 상기 복수개의 니들 정렬 홈(510)에 복수개의 미세니들(N)이 각각 배치되어 정렬된다.
또한, 상기 제2 니들 정렬단계(S500)에서 정렬되는 상기 복수개의 미세니들(N)의 일부는 일렬로 정렬되되, 상기 제1 니들 고정기판과 상기 제2 니들 고정기판에 의하여 고정된 복수개의 미세니들(N)의 일부와 동일한 위치를 가진다.
상기 제2 니들 이동단계(S600)는 상기 제2 니들 고정기판(200)의 타면, 즉 제3 접착부(230)가 형성된 면이 상기 미세니들 정렬기판(500)의 니들 정렬 홈(510)이 형성된 방향으로 이동하여, 상기 복수개의 미세니들(N) 외주면의 일측 끝부분이 상기 제3 접착부(230)에 접착 및 압입된다.
구체적으로, 상기 제2 니들 이동단계(S600)는 제2 니들 고정기판 이동단계(S610), 제2 미세니들 압입단계(S620) 및 제2 미세니들 이격단계(S630)를 포함하며, 이는 도 8을 기준으로 설명한다.
도 8은 상기 제2 니들 이동단계(S600)가 수행되는 것을 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 니들 고정기판 이동단계(S610)는 상기 제2 니들 고정기판(200)이 상기 제3 접착부(230)와 상기 니들 정렬 홈(510)이 마주보는 방향으로 이동하여, 상기 제3 접착부(230)에 상기 복수개의 미세니들(N)과 접촉되도록 한다.
이후, 상기 제2 미세니들 압입단계(S620)에서는 상기 제2 니들 고정기판(200)이 상기 미세니들 정렬기판(500) 방향으로 이동을 더 진행함으로써 상기 복수개의 미세니들(N) 타부가 상기 제3 접착부(230)에 접착 및 압입되어, 상기 복수개의 미세니들(N)이 상기 제2 니들 고정기판(200)의 타면으로 이동한다.
상기 복수개의 미세니들(N)이 상기 제2 니들 고정기판(200)으로 이동한 후에는 상기 제2 미세니들 이격단계(S630)에서 상기 미세니들 정렬기판(500)이 상기 제2 니들 고정기판(200)의 반대방향으로 이동함으로써 상기 복수개의 미세니들(N)과 이격된다.
상술한 상기 제1 니들 고정단계(S400), 상기 제2 니들 정렬단계(S500), 상기 제2 니들 이동단계(S600)를 순서대로 반복하여 어레이되는 미세니들의 갯수를 조절할 수 있게 됨으로써 구현하고자 크기의 미세니들 마스터를 제작할 수 있도록 한다.
상기 제1 니들 고정단계(S400), 상기 제2 니들 정렬단계(S500), 상기 제2 니들 이동단계(S600)가 반복되는 경우, 상기 제2 니들 고정기판(200)의 제2 접착부(220)에는 제2 니들 고정기판(200)의 제3 접착부(230)에 접착된 복수개의 미세니들(N)이 접착된다.
상기 제1 니들 고정단계(S400), 상기 제2 니들 정렬단계(S500), 상기 제2 니들 이동단계(S600)가 반복이 종료된 후에 상기 제2 니들 고정단계(S700)가 수행된다.
상기 제2 니들 고정단계(S700)에서는 상기 복수개의 미세니들(N)의 타측 끝부분이 제3 니들 고정기판(300)의 한 면에 접착 및 압입됨으로써 상기 복수개의 미세니들(N)이 상기 제2 니들 고정기판(200) 및 제3 니들 고정기판(300)에 의하여 고정된다.
여기서, 상기 제3 니들 고정기판(300)은 제3 베이스 기판(310) 및 제4 접착부(320)를 포함하며, 상기 제4 접착부(320)는 상기 제3 베이스 기판(310)의 한 면에 형성되어 상기 복수개의 미세니들(N)이 접착 및 압입되도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터 제작방법은 차단필름 결합단계를 더 포함할 수 있으며, 이를 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
상기 차단필름 결합단계는 상기 제2 니들 고정단계(S700) 이후에 수행되며, 상기 차단필름 결합단계에서는 상기 미세 니들(N)이 돌출된 영역, 구체적으로 상기 제1 니들 고정기판(100) 내지 상기 제3 니들 고정기판(100)이 결합되어 형성된 면 중 상기 미세 니들(N)이 돌출된 면에 상기 차단필름(600)이 결합된다. 즉, 상기 미세 니들(N)은 상기 차단필름(600)을 관통함으로써 상기 차단필름(600)으로부터 돌출된다.
이러한 상기 차단필름(600)이 결합되기 이전의 상기 미세 니들(N)이 돌출된 영역에는 상기 복수개의 미세니들(N)에 의하여 상기 제1 니들 고정기판(100) 내지 상기 제3 니들 고정기판(300)의 사이에 간극이 존재할 수 있다.
이와 같이 상기 제1 니들 고정기판(100) 내지 상기 제3 니들 고정기판(300)의 사이에 간극이 존재하는 상태에서 본 발명에 따른 고세장비 미세니들 마스터(10)를 통해 몰드(20)를 제작하는 경우, 상기 몰드(20)의 상면은 상기 제1 니들 고정기판(100) 내지 상기 제3 니들 고정기판(300)의 간극으로 압입되어 요철면이 형성된다.
이때, 상기 미세 니들(N)이 돌출된 영역에 상기 차단필름(600)을 결합시킴으로써 상기 미세 니들(N)이 돌출 형성된 면을 간극이 없는 평면으로 형성시킬 수 있다.
결과적으로, 상기 미세 니들(N)이 돌출된 영역에 상기 차단필름(600)이 결합되어 상기 몰드(20)의 상면을 요철 없이 평평하게 제작할 수 있게 된다.
도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터 제작방법의 미세니들 정렬기판 준비단계(S100'), 제1 니들 정렬단계(S200') 및 제2 니들 정렬단계를 설명하면 다음과 같다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터 제작방법에서 상기 미세니들 정렬기판 준비단계(S100')에서는 미세니들 정렬기판(500')을 준비하며, 다른 실시예에 따른 미세니들 정렬기판(500')은 미세니들 정렬부(510') 및 미세니들 밀착부(520')를 포함한다.
상기 미세니들 정렬부(510')는 일 실시예에 따른 미세니들 정렬기판(도 6의 500)에 형성된 니들 정렬 홈(도 6의 510)이 없는 평평한 기판으로 형성되며, 상기 미세니들 밀착부(520')는 상기 미세니들 정렬부(510')의 상단 양측에 각각 배치되어 수평방향으로 이동한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터 제작방법의 상기 제1 니들 정렬단계(S200')에서는 상기 복수개의 미세니들(N)을 상기 미세니들 정렬부(510')의 상단, 즉 상기 미세니들 밀착부(520')의 사이 공간에 배치하여 정렬한다.
이후, 상기 미세니들 밀착부(520')가 각각 상기 미세니들 정렬부(510')의 중심부 측으로 이동하여 상기 복수개 미세니들(N)의 측면이 서로 접촉되도록 밀착시킴으로써 상기 복수개 미세니들(N)을 정렬한다.
이때, 상기 복수개의 미세니들(N)의 일부, 즉 상기 복수개의 미세니들(N)의 선단은 일렬로 정렬된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터 제작방법에서 상기 제2 니들 정렬단계는 상술한 다른 실시예에 따른 제1 니들 정렬단계(S200')와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
이 외, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고세장비 미세니들 마스터 제작방법의 제1 니들 고정단계, 제2 니들 이동단계 및 제2 니들 고정단계는 상술한 본 발명에 따른 고세장비 미세니들 마스터 제작방법의 일 실시예와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
100: 제1 니들 고정기판
110: 제1 베이스 기판
120: 제1 접착부
200: 제2 니들 고정기판
210: 제2 베이스 기판
220: 제2 접착부
230: 제3 접착부
300: 제3 니들 고정기판
310: 제3 베이스 기판
320: 제4 접착부
500, 500': 미세니들 정렬기판
510: 니들 정렬 홈
510': 미세니들 정렬부
520': 미세니들 밀착부
600: 차단필름
N: 미세니들

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 한 면에 일정한 간격으로 이격되는 복수개의 니들 정렬 홈이 형성된 미세니들 정렬기판을 준비하는 미세니들 정렬기판 준비단계;
    상기 복수개의 니들 정렬 홈에 복수개의 미세니들이 각각 배치되어 정렬되는 제1 니들 정렬단계;
    제1 니들 고정기판이 상기 미세니들 정렬기판의 니들 정렬 홈이 형성된 방향으로 이동하여, 상기 복수개의 미세니들의 일측 끝부분이 상기 제1 니들 고정기판의 한 면에 접착 및 압입되는 제1 니들 이동단계;
    상기 복수개의 미세니들의 타측 끝부분이 제2 니들 고정기판의 일면에 접착 및 압입되는 제1 니들 고정단계;
    상기 복수개의 니들 정렬 홈에 복수개의 미세니들이 각각 배치되어 정렬되는 제2 니들 정렬단계;
    상기 제2 니들 고정기판의 타면이 상기 미세니들 정렬기판의 니들 정렬 홈이 형성된 방향으로 이동하여, 상기 복수개의 미세니들의 일측 끝부분이 상기 제2 니들 고정기판의 타면에 접착 및 압입되는 제2 니들 이동단계; 및
    상기 복수개의 미세니들의 타측 끝부분이 제3 니들 고정기판의 한 면에 접착 및 압입되는 제2 니들 고정단계;를 포함하며,
    상기 제1 니들 고정단계, 상기 제2 니들 정렬단계 및 상기 제2 니들 이동단계를 순서대로 반복함으로써 상기 미세니들의 적층갯수를 조절하고,
    적층된 상기 복수개의 미세니들의 일부는 상기 제1 니들 고정기판 내지 제3 니들 고정기판으로부터 같은 길이로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 니들 이동단계는,
    상기 제1 니들 고정기판이 상기 미세니들 정렬기판의 니들 정렬 홈이 형성된 방향으로 이동하는 제1 니들 고정기판 이동단계;
    상기 복수개의 미세니들 외주면의 일측 끝부분이 상기 제1 니들 고정기판에 접착 및 압입되어 상기 복수개의 미세니들이 상기 제1 니들 고정기판으로 이동하는 제1 미세니들 압입단계; 및
    상기 미세니들 정렬기판이 이동하여 상기 미세니들과 이격되는 제1 미세니들 이격단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 니들 이동단계는,
    상기 제2 니들 고정기판이 상기 미세니들 정렬기판의 니들 정렬 홈이 형성된 방향으로 이동하는 제2 니들 고정기판 이동단계;
    상기 복수개의 미세니들 외주면의 일측 끝부분이 상기 제2 니들 고정기판의 타면에 접착 및 압입되어 상기 복수개의 미세니들이 상기 제2 니들 고정기판으로 이동하는 제2 미세니들 압입단계; 및
    상기 미세니들 정렬기판이 이동하여 상기 미세니들과 이격되는 제2 미세니들 이격단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 니들 이동단계에서, 상기 제1 니들 고정기판은 제1 베이스 기판 및 상기 제1 베이스 기판의 한 면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제1 접착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 니들 고정단계 및 제2 니들 이동단계에서, 상기 제2 니들 고정기판은 제2 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판의 일면 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제2 접착부 및 상기 제2 베이스 기판의 타면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제3 접착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 제2 니들 고정단계에서, 상기 제3 니들 고정기판은 제3 베이스 기판 및 상기 제3 베이스 기판의 한 면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제4 접착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법.
  11. 평평한 기판으로 형성된 미세니들 정렬부 및 상기 미세니들 정렬부의 상단 양측에 각각 배치되어 수평 이동하는 미세니들 밀착부를 포함하는 미세니들 정렬기판을 준비하는 미세니들 정렬기판 준비단계;
    상기 미세니들 정렬부의 상부에 복수개의 미세니들을 배치하고, 상기 미세니들 밀착부가 각각 상기 미세니들 정렬부의 중심부 측으로 이동하여 상기 복수개의 미세니들을 밀착시켜 정렬하는 제1 니들 정렬단계;
    제1 니들 고정기판이 상기 미세니들 정렬부의 상부 방향으로 이동하여, 상기 복수개의 미세니들의 일측 끝부분이 상기 제1 니들 고정기판의 한 면에 접착 및 압입되는 제1 니들 이동단계;
    상기 복수개의 미세니들의 타측 끝부분이 제2 니들 고정기판의 일면에 접착 및 압입되는 제1 니들 고정단계;
    상기 미세니들 정렬부의 상부에 복수개의 미세니들을 배치하고, 상기 미세니들 밀착부가 각각 상기 미세니들 정렬부의 중심부 측으로 이동하여 상기 복수개의 미세니들을 밀착시켜 정렬하는 제2 니들 정렬단계;
    상기 제2 니들 고정기판의 타면이 상기 미세니들 정렬부의 상부 방향으로 이동하여, 상기 복수개의 미세니들의 일측 끝부분이 상기 제2 니들 고정기판의 타면에 접착 및 압입되는 제2 니들 이동단계; 및
    상기 복수개의 미세니들의 타측 끝부분이 제3 니들 고정기판의 한 면에 접착 및 압입되는 제2 니들 고정단계;를 포함하며,
    상기 제1 니들 고정단계, 상기 제2 니들 정렬단계 및 상기 제2 니들 이동단계를 순서대로 반복함으로써 상기 미세니들의 적층갯수를 조절하고,
    적층된 상기 복수개의 미세니들의 일부는 상기 제1 니들 고정기판 내지 제3 니들 고정기판으로부터 같은 길이로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 니들 이동단계는,
    상기 제1 니들 고정기판이 상기 미세니들 정렬부의 상부 방향으로 이동하는 제1 니들 고정기판 이동단계;
    상기 복수개의 미세니들 외주면의 일측 끝부분이 상기 제1 니들 고정기판에 접착 및 압입되어 상기 복수개의 미세니들이 상기 제1 니들 고정기판으로 이동하는 제1 미세니들 압입단계; 및
    상기 미세니들 정렬기판이 이동하여 상기 미세니들과 이격되는 제1 미세니들 이격단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 니들 이동단계는,
    상기 제2 니들 고정기판이 상기 미세니들 정렬부의 상부 방향으로 이동하는 제2 니들 고정기판 이동단계;
    상기 복수개의 미세니들 외주면의 일측 끝부분이 상기 제2 니들 고정기판의 타면에 접착 및 압입되어 상기 복수개의 미세니들이 상기 제2 니들 고정기판으로 이동하는 제2 미세니들 압입단계; 및
    상기 미세니들 정렬기판이 이동하여 상기 미세니들과 이격되는 제2 미세니들 이격단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 니들 이동단계에서, 상기 제1 니들 고정기판은 제1 베이스 기판 및 상기 제1 베이스 기판의 한 면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제1 접착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 니들 고정단계 및 제2 니들 이동단계에서, 상기 제2 니들 고정기판은 제2 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판의 일면 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제2 접착부 및 상기 제2 베이스 기판의 타면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제3 접착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제2 니들 고정단계에서, 상기 제3 니들 고정기판은 제3 베이스 기판 및 상기 제3 베이스 기판의 한 면에 형성되되, 상기 복수개의 미세니들이 접착되는 제4 접착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고세장비 미세니들 마스터 제작방법.
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