KR102279068B1 - 신축성 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 개시의 다양한 실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법이 개시된다. 상기 방법은, 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계 및 하나 이상의 탄성 시트를 상기 오그제틱의 일면에 접착시키는 단계를 포함할 수 있다.

Description

신축성 기판 및 그 제조 방법{STRETCHABLE SUBSTRATE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 개시는 신축성을 가진 기판소재에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 음의 포아송 비를 가지는 기계적 메타 물질을 포함하는 탄성 기판을 생성함으로써, 해당 기판이 하나의 축을 기준으로 연신 시, 다른 하나의 축에 관련한 변형률의 제어가 가능한 신축성 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근들어 단단한 기판 상에 전극을 형성한 전도성 소자에서 벗어나, 유연한 기판 상에 전극을 형성한 신축성 전자 소자에 관한 연구 개발이 활발해지고 있다. 신축성 전자 소자는 외부 응력에 대해 자유롭게 늘어날 수 있는 기판 상에 제작된 전자 소자로 기계적 변형이나, 외력이 가해지더라도 소자의 전기적/물리적 특성을 유지하는 차세대 전자 소자이다. 이러한 신축성 전자 소자는, 플렉서블 장치, 웨어러블 장치 등에 적용될 수 있으며, 나아가 표시 또는 인체 내에 부착되는 센서, 전극 등으로 활용될 수 있다.

신축성 전자 소자가 가장 널리 활용될 수 있는 분야로는, 신축성 디스플레이, 신축성 태양 전지, 신축성 에너지 저장/발전 소자 등이 있으며, 유연 디스플레이의 뒤를 잇는 차세대 기술로의 가능성을 보여주고 있다. 또한, 신축성 전자 소자는, 뛰어난 기계적 가변성으로 인해 디자인 자유도를 높여줄 뿐 아니라 외력에 의한 기계적 안정성까지 확보할 수 있어, 웨어러블 소자, 전자 피부, 스마트폰, 의료기기, 헬스케어 모니터링 시스템, 국방, 항공 우주 산업 등으로 시장이 확장되고 있는 추세이다.

구체적인 예를 들어, 디스플레이 분야에 관련하여 고정된 평면/곡선형 디스플레이부터 단일 방향으로 접히거나 말리는 등 플렉서블(flexible), 폴더블(foldable), 롤러블(rollable) 형태로 변형 자유도의 증가 방향으로 발전하고 있다. 최근에는 전자기기 스마트화가 일어나고 공간의 이동성이 강조되면서, 고정형 디스플레이에서 벗어나 다양한 조건에서 다차원 축 방향으로 변형되고 자유롭게 사용할 수 있는 신축성 디스플레이 개발이 요구되고 있다.

전술한 바와 같이, 신축성 디스플레이 분야에 관련한 기술의 발전으로 기존의 방식을 뛰어넘는 새로운 디지털 인터페이스의 구현이 가능해질 것으로 예상되고 있다. 다만, 신축성 디스플레이는, 기존의 플렉서블, 폴더블, 롤러불 디스플레이와 달리 고정된 변형 축이나 방향이 없기 때문에, 변형 시에 왜곡 현상이 이슈로 대두되고 있다.

이에 따라, 낮은 응력 하에서도 디스플레이의 왜곡 없이 자유롭게 변형될 수 있는 기판, 저저항, 고유연, 고안정 신축성 전극 기술 개발이 필요할 수 있다. 즉, 당 업계에는 안정적인 기계적 변형률 뿐만 아니라, 왜곡 현상을 저감시키며, 고투과도의 신축성 기판에 대한 수요가 존재할 수 있다.

등록특허공보 제10-1749861호(2017.06.15)

본 개시가 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 음의 포아송 비를 가지는 기계적 메타 물질을 포함하는 탄성 기판을 생성함으로써, 해당 기판이 하나의 축을 기준으로 연신되는 경우, 다른 하나의 축에 관련한 변형률의 제어가 가능한 신축성 기판 및 그 제조방법을 제공하기 위함이다.

본 개시가 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 개시의 다양한 실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법이 개시된다. 상기 방법은, 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계 및 하나 이상의 탄성 시트를 상기 오그제틱의 일면에 접착시키는 단계를 포함할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 오그제틱을 생성하는 단계는, 고정면에 상기 오그제틱을 생성하는 단계, 고정부를 형성하는 단계, 경화를 수행하는 단계 및 상기 고정면을 분리하는 단계를 포함할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 하나 이상의 탄성 시트를 상기 오그제틱의 일면에 접착시키는 단계는, 상기 오그제틱에 접착제 또는 탄성액체를 도포하는 단계 및 탄성시트를 상기 오그제틱에 부착하는 단계를 포함할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 하나 이상의 탄성 시트는 상기 오그제틱의 양면에 부착되는 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 하나 이상의 탄성 시트를 상기 오그제틱의 일면에 접착시키는 단계는, 경화를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 오그제틱을 생성하는 단계는 고정면에 상기 오그제틱을 형성하는 단계, 내부 탄성체를 충진하는 단계 및 상기 고정면을 분리하는 단계를 포함하고, 상기 내부 탄성체는, 복수의 단위 구조체 중 적어도 일부의 내부에 충진되는 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 오그제틱을 생성하는 단계는, 탄성 소재의 기판부를 생성하는 단계, 상기 기판부에 상기 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱을 형성하는 단계 및 상기 복수의 단위 구조체 각각에 내부 탄성체를 충진하는 단계를 포함할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 내부 탄성체는, 음의 포아송 비를 갖는 탄성 소재인 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계는, 다공성 패턴을 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 다공성 패턴은, 내부 공간 층을 포함하는 하나 이상의 홀을 포함하도록 형성될 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 다공성 패턴을 포함하는 오그제틱 생성하는 단계는, 기판부를 생성하는 단계 및 상기 기판부에 다공성 패턴을 포함하는 오그제틱을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 다공성 패턴은, 하나 이상의 홀로 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 개시의 다른 일 실시예에 따른 신축성 기판이 개시된다. 상기 신축성 기판은 복수의 단위 구조체를 포함하며 음의 포아송 비(poisson’s ratio)를 가지는 오그제틱, 상기 오그제틱을 고정시키는 고정부 및 상기 오그제틱의 일면에 접착되는 하나 이상의 탄성 시트를 포함할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 신축성 기판은, 탄성 소재의 기판부를 더 포함하며, 상기 기판부의 일면에 상기 오그제틱이 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 신축성 기판은, 상기 오그제틱의 형성 과정에서 상기 오그제틱을 일시적으로 지지하는 고정면을 더 포함할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 신축성 기판은, 상기 오그제틱과 상기 하나 이상의 탄성 시트 사이에 구비되는 접착층 또는 탄성액체층을 더 포함할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 복수의 단위 구조체 중 적어도 일부의 내부에 충진되는 내부 탄성체를 더 포함하며, 상기 내부 탄성체는, 음의 포아송 비를 갖는 탄성 소재인 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 복수의 단위 구조체는 다공성 패턴을 포함하고, 상기 다공성 패턴은, 내부 공간 층을 포함하는 하나 이상의 홀을 포함할 수 있다.

본 개시의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 본 개시는 다양한 조건에서 다차원 축 방향으로 변형되어 자유롭게 사용할 수 있는 신축성 기판을 제공할 수 있다. 또한, 안정적인 기계적 변형률 뿐만 아니라, 고투과도를 가진 신축성 기판을 제공할 수 있다. 추가적으로, 하나의 축을 기준으로 연신 시, 연신 방향의 수직 방향으로 발생하는 변형률을 제어하여 화면 왜곡 현상의 저감을 도모할 수 있다.

본 개시의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예와 관련된 신축성 기판을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 개시의 실시예와 관련된 인쇄 공정을 통해 오그제틱을 제조하는 과정을 예시적으로 나타낸 예시도를 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시예와 관련된 하나의 축을 기준으로 발생하는 외력에 관련하여 발생하는 다른 하나의 축의 변형을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 4는 본 개시의 실시예와 관련된 하나 이상의 오그제틱 구조에 대한 예시도이다.
도 5는 본 개시의 실시예와 관련된 하나 이상의 제 1 미세 구조체를 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 6은 본 개시의 실시예와 관련된 하나 이상의 제 2 미세 구조체를 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 7은 본 개시의 실시예와 관련된 하나 이상의 미세 구조체를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 순서도를 도시한다.
도 8은 본 개시의 실시예와 관련된 하나 이상의 오그제틱 간의 적층 구조를 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 9는 본 개시의 실시예와 관련된 하나 이상의 오그제틱 간의 적층 구조를 상면에서 바라본 예시도를 도시한다.
도 10은 본 개시의 실시예와 관련된 하나 이상의 오그제틱 간의 적층 구조를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 순서도를 도시한다.
도 11은 본 개시의 실시예와 관련된 다공성 패턴을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 12는 본 개시의 실시예와 관련된 다공성 패턴을 포함하는 신축성 기판의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 순서도를 도시한다.
도 13은 본 개시의 실시예와 관련된 하나 이상의 탄성 시트를 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 14는 본 개시의 실시예와 관련된 하나 이상의 탄성 시트를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 순서도를 도시한다.
도 15는 본 개시의 실시예와 관련된 내부 탄성체를 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 16은 본 개시의 실시예와 관련된 내부 탄성체를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 순서도를 도시한다.

다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.

비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

구성 요소(elements) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성 요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 구성 요소가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소 또는 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.

예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 개시의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 개시를 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 관련된 신축성 기판(100)을 나타낸 개략도이다. 신축성 기판(100)은 음의 포아송 비를 가지며, 복수의 단위 구조체를 통해 구성되는 오그제틱(20)을 포함할 수 있다. 이러한 오그제틱(20)은 복수의 단위 구조체를 통해 이전에는 존재하지 않았던 새로운 기계적 기능을 발현시키기 위한 메커니즘을 갖는 기계적 메타 물질을 의미할 수 있다. 예컨대, 기계적 메타 물질에 관련한 오그제틱(20)은 통상적인 자연계 연신에 정반대인 수직 방향으로 팽창되는 구조일 수 있다.

자세히 설명하면, 신축성 기판(100)에 포함된 오그제틱(20)은 복수의 단위 구조체를 포함할 수 있다. 이 경우, 각 단위 구조체는 하나 이상의 형상을 통해 구비됨에 따라 오그제틱(20)은 음의 포아송 비를 가질 수 있다. 포아송 비란, 재료에 인장력이 작용하여 특정 방향으로 인장되는 가로 방향의 변형도와 세로 방향의 변형도 사이의 비율을 의미할 수 있다. 다시 말해, 포아송 비는, 횡방향과 종방향 간의 변형률을 의미할 수 있다.

대부분은 재료들은 단축으로 인장력을 가하는 경우, 재료의 인장 방향과 측면 방향 변형률의 부호가 서로 다르므로 양의 포아송 비를 갖는다. 다만, 재료가 특정한 격자 구조를 이루도록 설계할 경우, 구성물질이 양의 포아송 비를 가지더라고 거시적으로 음의 포아송 비를 구현할 수 있다.

구체적인 예를 들어, 일반적인 논-오그제틱(non-auxetic) 구조의 재료는, 횡방향의 응력이 가해지면, 해당 방향으로 신장함과 동시에 종방향으로의 수축이 발생한다. 즉, 재료 내부에 생기는 수직 응력에 의한 종방향의 변형과 횡방향의 변형 간의 포아송 비가 양수일 수 있다.

반면, 오그제틱(auxetic) 구조의 재료는, 횡방향의 응력이 가해지면, 횡방향 및 종방향 모두로 신장될 수 있다. 즉, 재료 내부에 생기는 수직 응력에 의한 포아송 비가 음수일 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 탄성 소재를 활용한 인쇄 공정을 통해 신축성 기판(100)을 형성하는 오그제틱(20)이 생성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기판부(10)를 생성하는 공정을 수행하고, 생성된 기판부(10)의 일면에 인쇄 공정을 수행함으로써 오그제틱(20)이 생성될 수 있다. 기판부(10)는 오그제틱의 형성 과정에서 해당 오그제틱(20)을 지지하기 위해 구비되는 것으로 얇은 두께를 가진 막의 형상으로 구비되며 인쇄 공정 이후, 신축성 기판(100)의 일부를 구성할 수 있다. 즉, 기판부(10)를 지지체로 하여 상부 측에 탄성 소재를 활용한 인쇄 공정을 통해 특정 형상을 갖는 복수의 단위 구조체를 형성(또는 적층)함으로써, 오그제틱(20)이 생성될 수 있다.

또한, 다른 실시예에 따르면, 고정면(40)의 일측면에 인쇄 공정을 수행하고, 경화 이후에 해당 고정면을 이탈시킴으로써 본 개시의 오그제틱(20)이 생성될 수도 있다. 고정면(40)은 오그제틱(20)의 형성 과정에서 해당 오그제틱(20)을 일시적으로 지지하기 위해 구비되며, 인쇄 공정 이후 오그제틱(20)으로부터 이탈되는 것일 수 있다. 즉, 신축성 기판(100)을 구성하는 구성 요소와 상이한 별도의 고정면(40)을 활용한 인쇄 공정을 수행하여 오그제틱(20)을 생성하고, 생성된 오그제틱(20)을 해당 고정면(40)에서 분리하는 과정을 통해 본 개시의 오그제틱(20)이 생성될 수 있다.

다시 말해, 본 개시에서의 오그제틱(20)의 생성 공정은, 얇은 탄성체로 구성되는 기판부(10)에 대한 인쇄 공정을 수행하는 공정(즉, 지지체로 활용되는 기판부가 신축성 기판에 포함되는 공정), 또는 평평한 고정면(40)을 활용하여 오그제틱(20)을 생성하고, 경화 이후 해당 고정면(40)을 분리시킴으로써 오그제틱을 생성하는 공정(즉, 별도의 지지체를 분리시켜 오그제틱만을 제조하는 공정) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 개시에서의 인쇄 공정은, 도 2에 도시된 바와 같이, 설계된 회로 패턴을 잉크젯 프린터 또는 라미네이터 등을 통해 대상 물제를 찍어내는 공정으로, 신축성 또는 탄성을 가진 소재를 통해 특정한 격자 구조(즉, 특성 형상의 복수의 단위 구조체)를 형성(또는 적층)하는 롤투롤 공정(Roll-to-roll processing)을 의미할 수 있다. 이러한 인쇄 공정은, 예를 들어, 잉크젯, 공압용 디스펜서, 스크류 디스펜서, 스크린 프린팅, 바코터, 스트레이 프린팅 등의 장비를 활용한 공정을 의미할 수 있다. 전술한 인쇄 공정에 활용되는 장비들에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

즉, 탄성 소재를 활용한 인쇄 공정을 통해 본 개시의 신축성 기판(100)을 구성하는 오그제틱(20)을 생성할 수 있다. 다시 말해, 인쇄 공정을 통해 수십에서 수백 마이크로 간격 및 크기에 대응하는 오그제틱의 형성이 가능해질 수 있다. 이는 높은 디자인 자유도 및 소재 자유도를 제공함과 동시에 대면적 공정에서 높은 효율성을 제공할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 개시에서의 오그제틱(20)은, 일반적인 재료와 다르게 음의 포아송 비, 즉 횡방향과 종방향 변형률의 부호가 같도록 설계된 재료를 의미할 수 있다. 다시 말해, 본 개시의 신축성 기판(100)은 특정한 격자 구조로 설계된 기계적 메타 물질인 오그제틱(20)을 통해 구성됨으로써, 음의 포아송 비, 또는 연신 방향의 수직 방향에 대한 변형률을 제어할 수 있다. 이러한 포아송 비는 원래 소재 고유의 특성이지만 소재에 특정한 구조를 형성시킴으로써 제어가 가능할 수 있다. 포아송 비를 음의 값으로 제어가 가능한 대표적인 오그제틱 구조에는 예를 들어, 리엔트런트 구조, 회전 강체 구조 및 키랄 구조 등이 포함될 수 있다. 전술한 오그제틱 구조에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

즉, 오그제틱(20)을 통해 구현되는 신축성 기판(100)은 새로운 구조체를 활용하여 자연계에 존재하지 않는 독특한 기계적 특성이 부여된 기판일 수 있다. 이는 다양한 분야에서 높은 활용 가능성을 제시할 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 신축성 기판(100)은 플렉서블 장치, 또는 웨어러블 장치 등에 적용되어 외부 응력에 대하여 소자의 전기적 또는 물리적 특성을 유지하도록 활용될 수 있다. 다른 예를 들어, 본 개시의 신축성 기판(100)이 디스플레이 분야에 활용되는 경우, 단일 방향으로 접히거나 말리는 등 고정형 디스플레이에서 벗어나 다양한 조건에서 다차원 축 방향으로 변형을 지원할 수 있다. 이는, 보다 높은 가변성을 제공하여 디자인 자유도를 향상시킬 뿐 아니라, 외력에 의한 기계적 안정성 확보를 담보할 수 있다.

다만, 오그제틱 구조를 도입하여 기판을 구성하는 경우, 2차원에 해당하는 각 축(예컨대, x축 또는, y축)에 변형률 제어는 용이할 수 있지만, 2차원 평면과 직교하는 3차원에 관련한 축(예컨대, z축) 방향의 변형에 대한 제어는 더욱 어려울 수 있다.

도 3을 참조하여 보다 자세히 설명하면, 일반적인 탄성 기판은, x축을 기준으로 인장력이 발생하는 경우, y축 방향으로의 수축이 발생할 수 있다. 반면, 오그제틱(20) 구조의 신축성 기판은, 포아송 비를 음의 값으로 제어할 수 있음에 따라, x축(210)을 기준으로 발생하는 외력에 대응하여 y축(220) 방향으로 신장 또는 유지될 수 있다. 즉, x축(210) 방향의 응력이 가해지면, x축(210) 및 y축(220) 모두로 신장될 수 있다. 다만, x축(210) 및 y축(220) 모든 방향으로의 신장은 z축(230) 방향으로의 수축을 가속화시킬 수 있다. 다시 말해, x축(210) 또는 y축(220) 방향으로 기판의 인장을 위한 외력이 발생하는 경우, z축(230) 방향으로의 급격한 수축이 발생하며, 이러한 z축(230) 방향의 변형(즉, 수축)은 신축성 디스플레이 분야에서 표면의 왜곡을 초래하거나, 또는 화질을 떨어뜨리는 원인으로 작용할 수 있다. 추가적으로, z축(230) 방향의 변형(즉, 수축)은 기판 표면에 인접하여 배치되는 디스플레이 관련 소자들의 성능에 영향을 미칠 우려가 있다. 특히 디스플레이, 태양전지와 같이 표면 형상에 따라 소자의 성능이 직접적인 영향을 받는 경우에는 해당 이슈에 대한 해결 방안이 필수적으로 요구될 수 있다.

이에 따라, 본 개시의 신축성 기판(100)은 3차원 수직 방향(즉, z축 방향)으로의 수축을 제어함으로써, 기판 표면에 발생하는 우글거림을 방지하여 해상도 및 가시성을 확보할 수 있다. 다시 말해, 신축성 기판(100)은 2차원 방향의 하나의 축을 기준으로 하는 외력에 대응하여 발생하는 기계적 변형 분포를 제어하도록 설계될 수 있다.

자세히 설명하면, 본 개시의 신축성 기판(100)은, 하나 이상의 오그제틱 구조를 통해 구현됨에 따라 3차원 수직 방향으로의 발생하는 기계적 변형 분포를 제어하여 표면의 우글거림을 최소화함으로써, 표면 왜곡을 저감시킬 수 있다. 본 개시의 하나 이상의 오그제틱 구조는, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 미세 구조체(60)를 포함하는 구조, 하나 이상의 오그제틱 간의 적층 구조, 다공성 패턴(70)을 포함하는 구조, 탄성 시트(80)를 포함하는 구조 및 내부 탄성체(90)를 포함하는 구조를 포함할 수 있다. 본 개시의 신축성 기판(100)은 상술한 바와 같은 하나 이상의 오그제틱 구조를 통해 구현됨에 따라, z축 방향의 기계적 변형을 기판의 하부측 방향으로 분산시켜 표면의 우글거림을 방지함으로써 디스플레이 왜곡 현상을 방지하는 효과를 제공하고, 그리고 인접 소자의 손상을 방지하는 효과를 제공할 수 있다.

즉, 신축성 기판(100)은 다양한 분야에서 높은 활용 가능성을 제공할 수 있으며, 특히 신축 디스플레이 분야에 관련하여 향상된 해상도 또는 향상된 품질의 디스플레이 제공을 가능하게 할 수 있다. 본 개시의 신축성 기판(100)에 대한 보다 구체적인 제조 방법, 구조적 특징 및 이에 대한 효과는 도 5 내지 도 16을 참조하여 후술하도록 한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 신축성 기판(100)은 하나 이상의 미세 구조체(60)를 포함하는 오그제틱 구조를 통해 구현될 수 있다. 하나 이상의 미세 구조체를 포함하는 신축성 기판(100)에 대한 구체적인 설명은 이하의 도 5, 도 6 및 도 7를 참조하여 후술하도록 한다.

본 개시에서 하나 이상의 미세 구조체(60)는, 기판의 표면층에 구비되어 2차원 축 방향을 기준으로 발생하는 외력에 대응하여 3차원 축 방향으로의 기계적 변형을 제어하기 위한 것일 수 있다. 이러한 미세 구조체(60)는, 제 1 미세 구조체(61) 및 제 2 미세 구조체(62) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나 이상의 미세 구조체(60)는, 기판의 표면에 관련한 표면층에 구비되도록 하는 공정 과정을 거쳐 생성될 수 있으며, 3차원 축(예컨대, z축) 방향의 수축을 제어하여 표면에 발생하는 왜곡을 최소화시킬 수 있다.

구체적으로, 하나 이상의 미세 구조체(60)는 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 포함할 수 있으며, 제 1 미세 구조체(61)는 복수의 단위 구조체 각각의 형상 및 면적에 대응하여 생성될 수 있다. 예컨대, 오그제틱(20)은 리엔트런트 구조, 회전 강체 구조 또는, 키랄 구조 등 다양한 구조를 통해 구비될 수 있다. 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)는, 다양한 구조의 오그제틱(20)에 대응하여 생성될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 오그제틱(20)이 리엔트런트 구조를 통해 구비되는 경우, 복수의 단위 구조체에 포함된 하나의 단위 구조체(50)는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은 리본 형상으로 구비될 수 있으며, 해당 단위 구조체(50)의 내부에 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)가 구비될 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)는, 기판을 형성하는 다른 탄성체 보다 비교적 영률(탄성을 가진 물체가 변형력(stress)에 대해 상대적인 길이가 어떻게 변화하는지를 나타난 계수)이 높은 탄성체로 구비될 수 있으며, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 기판의 표면 층에 관련한 위치에 일부 돌출되어 구비될 수 있다. 또한, 하나 이상의 제 1 미세 구조체는, 적어도 일부가 반구 형상으로 구비될 수 있으며, 가시성에 영향을 주지 않도록 매우 작은(예컨대, 마이크로 단위) 크기로 생성될 수 있다.

이에 따라, 표면층에 형성된 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)는 해당 표면층에 관련한 기계적 변형을 하부측 방향으로 분산시킬 수 있다. 즉, 3차원 방향의 축(예컨대, z축) 방향으로 수축이 발생하는 경우, 기판의 표면층에 형성된 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)가 하부측으로 기계적 변형을 분산시켜 해당 표면층에 대한 변형을 최소화함으로써, 표면에 대한 왜곡 현상을 저감시킬 수 있다.

추가적으로, 오그제틱(20)에 포함된 복수의 단위 구조체의 수가 많거나 또는, 각 단위 구조체의 면적이 넓을수록, 2차원 축 방향으로의 인장 시, 표면이 꺼지는 면적이 넓어질 수 있다. 즉, 단위 구조체가 구비되는 수 또는 각각의 면적은, 표면에 대한 왜곡 발생 정보와 상관 관계를 가질 수 있다. 이에 따라, 본 개시의 신축성 기판(100)에 포함되는 제 1 미세 구조체(61)는 단위 구조체의 수 또는 면적에 비례하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 단위 구조체 각각의 단위 면적이 비교적 큰 경우, 각 단위 구조체 내부에 비교적 많은 수의 제 1 미세 구조체(61)가 형성될 수 있다. 또한, 예를 들어, 복수의 단위 구조체 수가 많은 경우, 해당 단위 구조체들을 포함하는 오그제틱에는 보다 많은 수의 제 1 미세 구조체(61)가 형성될 수 있다. 즉, 본 개시의 신축성 기판은 복수의 단위 구조체의 형상 및 면적에 기초하여, 제 1 미세 구조체(61)가 구비되는 위치 및 구비되는 수가 결정될 수 있다.

다시 말해, 본 개시의 신축성 기판(100)은 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61) 도입을 통해 기계적 응력 분포 제어할 수 있다. 즉, 영률이 높은 제 1 미세 구조체(61)를 구비하여 strain-coupling 효과를 통해 2차원 연신 시, z축에 관련하여 발생하는 기계적 변형 분포를 최대한 기판의 하부측으로 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 표면에 대한 왜곡이 최소화되는 효과 및 표면에 인접하여 구비된 소자의 손상을 방지하는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 하나 이상의 미세 구조체(60)는, 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)를 포함할 수 있으며, 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)는 복수의 단위 구조체 각각의 내부 일단면에 접촉되어 구비될 수 있다. 이러한 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)는 복수의 단위 구조체의 수 또는 형상에 대응되어 구비될 수 있다.

예를 들어, 오그제틱(20)이 리엔트런트 구조를 통해 구비되는 경우, 복수의 단위 구조체에 포함된 하나의 단위 구조체(50)는, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같은 리본 형상을 통해 구비될 수 있으며, 해당 단위 구조체(50)의 내부에 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)가 구비될 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)는, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 하나의 단위 구조체(50)에 대응하여 2개의 삼각형의 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 2개의 제 2 미세 구조체 각각의 일단은, 단위 구조체(50)의 양 끝단에 접촉되어 구비될 수 있다. 여기서, 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62) 각각이 구비되는 각 단위 구조체의 일단면은, 음의 포아송 비를 구현하기 위한 기계적 변형을 저해하지 않는 일단면(예컨대, 도 6의 (b)에서 리본구조가 펴지는 것을 저해하지 않는 일단면에 형성될 수 있음)인 것을 특징으로 할 수 있다. 다시 말해, 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)는 복수의 단위 구조체 각각의 내부 일단면에 접촉되며, 복수의 단위 구조체 각각의 내부에 구비될 수 있다. 이러한 제 2 미세 구조체(62)는, 하나의 축을 기준으로 하는 연신에 대응하여 복수의 단위 구조체의 면적이 넓어지는 경우, 해당 단위 구조체의 증가된 면적을 보충함으로써 표면을 지지할 수 있다. 즉, 삼각형 형상의 2개의 제 2 미세 구조체(62)가 표면의 꺼짐을 방지하는 지지체로써 작용함에 따라, 표면의 왜곡을 최소화할 수 있으며, 표면에 인접한 소자의 손상을 방지할 수 있다.

도 6을 참조하여 전술한 설명에서는, 오그제틱이 리엔트런트 구조를 통해 형성됨에 따라 단위 구조체 내부에 2개의 삼각형 형상으로 구비되는 제 2 미세 구조체(62)를 설명하였으나, 오그제틱이 구현되는 다양한 양상에 따라 제 2 미세 구조체의 형상, 구비되는 수 또는 접촉 위치는 변경될 수 있음이 당 업계의 통상의 기술자에게 자명할 것이다.

전술한 바와 같은 하나 이상의 미세 구조체(60)를 포함하는 신축성 기판(100)은, 도 7에 도시된 바와 같은 단계에 의해 생성될 수 있다. 도 7은 본 개시의 실시예와 관련된 하나 이상의 미세 구조체(60)를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다. 일 실시예에 따르면, 신축성 기판의 제조 방법은 하기와 같은 단계로 구성될 수 있다. 도 7에 도시된 단계들은 필요에 의해 순서가 변경될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 단계가 생략 또는 추가될 수 있다. 즉, 전술한 단계는 본 개시의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 개시의 권리 범위는 이에 제한되지 않는다. 도 7에서 도시되는 내용에 대한 특징 중 도 5 및 도 6과 관련하여 앞서 설명된 특징과 중복되는 특징에 대해서는 도 5 및 도 6에 기재된 내용을 참고하고 여기에서는 그 설명을 생략하도록 한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 미세 구조체를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법은, 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계(310) 및 하나 이상의 미세 구조체를 생성하는 단계(320)를 포함할 수 있다.

여기서, 하나 이상의 미세 구조체(60)는 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)는, 복수의 단위 구조체 각각의 형상 및 면적에 대응하여 일면으로부터 돌출 형성될 수 있다.

구체적으로, 하나 이상의 미세 구조체를 생성하는 단계(310)는, 고정면(40)에 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 생성하는 단계, 탄성 소재의 기판부(10)를 형성하는 단계 및 고정면(40)을 분리시키는 단계를 포함할 수 있다.

여기서 고정면(40)은, 하나 이상의 미세 구조체(60)의 형성 과정에서 해당 제 1 미세 구조체(61)를 일시적으로 지지하기 위해 구비될 수 있으며, 인쇄 공정 이후, 하나 이상의 미세 구조체(60)로부터 분리(또는 이탈)되는 것일 수 있다. 다시 말해, 고정면(40)은 하나 이상의 미세 구조체(60)의 형성 과정에서 해당 미세 구조체를 일시적으로 지지하는 역할을 수행하는 별도의 지지체를 의미할 수 있다.

일시적인 지지체 역할을 수행하는 고정면(40)의 일측에 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 생성하는 인쇄 공정을 수행하고, 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)의 상부에 기판부(10)를 형성할 수 있다. 기판부(10)는 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 고정시키기 위해 구비되는 것으로, 얇은 두께를 가진 막의 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 기판부(10)는 탄성력을 가진 소재로 구비될 수 있다. 즉, 기판부(10)는 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)의 적어도 일부를 고정하는 얇은 막의 형상으로 구비될 수 있다.

하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)가 형성된 고정면(40)의 일 방향에 기판부(10)를 형성하여 기판부(10)와 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 접촉시키고, 경화를 수행할 수 있다. 이 경우, 수행되는 경화는, 제 1 미세 구조체(61)와 기판부(10) 간의 결합(또는, 접착)을 위한 제 1 경화를 의미할 수 있으며, 예컨대, 80도의 온도를 통해 2.5시간 동안 수행되는 저온 경화를 의미할 수 있다. 또한, 경화 이후 고정면(40)을 분리시킴으로써, 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)가 형성된 기판부(10)를 생성할 수 있다.

추가적인 실시예에서, 하나 이상의 미세 구조체(60)를 생성하는 단계(320)는, 고정면(40)에 이탈방지제를 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 이탈방지제는 코팅, 인쇄 또는 도포되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이탈방지제는 고정면(40)의 분리를 용이하게 하기 위해 구비되는 것으로, 고정면(40)에 하나 이상의 미세 구조체(60)가 형성되기 이전에, 해당 고정면(40)에 코팅되거나, 인쇄되거나 또는 도포되는 것일 수 있다. 즉, 고정면(40)과 하나 이상의 제 1 미세 구조체 사이에 도포된 이탈방지제를 통해 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 포함하는 기판부(10)를 해당 고정면에서 용이하게 분리시킬 수 있다. 즉, 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)의 박리 공정에 대한 편의성이 향상될 수 있다.

또한, 오그제틱을 생성하는 단계(310)는, 하나 이상의 제 1 미세 구조체를 포함하는 기판부(10)에 오그제틱(20)을 형성하는 단계 및 고정부(30)를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우, 고정면(40)이 분리된 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)는, 기판부(10)에 형성된 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 의미할 수 있다. 즉, 얇은 탄성막인 기판부(10)는 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 고정시킬 수 있으며, 하나 이상의 제 1 미세 구조체를 고정시킨 상태에서 해당 기판부(10)의 일 면에 오그제틱 형성을 위한 인쇄 공정이 수행될 수 있다. 또한, 기판부(10)의 일 면에 오그제틱 형성을 위한 공정이 수행된 이후, 제 1 경화가 수행될 수 있다. 여기서 제 1 경화는 기판부(10)와 오그제틱(20) 간의 결합(또는 접착)을 위한 경화를 의미할 수 있다. 또한, 제 1 경화를 통해 서로 결합된 기판부(10)와 오그제틱(20)에 대한 제 2 경화가 수행될 수 있다. 이 경우, 제 2 경화는 오그제틱(20)의 기계적 강도를 증대시키기 위한 경화로, 제 1 경화보다 더 긴 경화 시간 및 더 높은 경화 온도의 경화 조건을 포함할 수 있다. 예컨대, 제 2 경화는, 165도의 온도를 통해 24시간 동안 수행되는 고온 경화를 의미할 수 있다.

또한, 제 2 경화가 수행된 이후, 오그제틱(20)이 형성된 기판부(즉, 하나 이상의 제 1 미세 구조체 및 오그제틱을 포함하는 기판부)에 고정부(30)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 오그제틱(20)과 결합된 기판부(10)에 액체 상태의 고정부(30)를 공급하고, 그리고 제 3 경화를 수행할 수 있다. 즉, 액체 상태의 탄성 소재의 고정부(30)를 기판부(10) 및 오그제틱(20)에 공급하여 접촉시킨 후 제 3 경화가 수행됨에 따라, 하나 이상의 제 1 미세 구조체를 포함하는 신축성 기판이 생성될 수 있다. 이 경우, 제 3 경화는 오그제틱(20)과 고정부(30) 간의 결합(또는 접착)을 위한 경화를 의미하는 것으로, 제 1 경화와 동일한 경화 조건을 포함하는 경화를 의미할 수 있다. 즉, 상술한 과정을 통해, 일면으로부터 돌출 형성되는 하나 이상의 제 1 미세 구조체를 포함하는 신축성 기판이 생성될 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 제 1 미세 구조체의 돌출 부분은, 생성된 기판의 표면층일 수 있다. 이러한 하나 이상의 제 1 미세 구조체는, 신축성 기판(100)을 구성하는 다른 탄성체 보다 높은 영률을 가진 탄성체로 구비될 수 있으며, 기판의 표면층에 대응하여 구비됨에 따라, 표면층에 관련한 기계적 변형을 하부측 방향으로 분산시킬 수 있다. 즉, 3차원 방향의 축(예컨대, z축) 방향으로 수축이 발생하는 경우, 기판의 표면층에 형성된 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)가 하부측으로 기계적 변형을 분산시켜 해당 표면층에 대한 변형을 최소화함으로써, 표면에 대한 왜곡 현상을 저감시킬 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 따르면, 하나 이상의 미세 구조체(60)를 생성하는 단계(320)는, 탄성 소재의 기판부(10)를 형성하는 단계 및 기판부(10)에 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우, 기판부(10)는 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 고정시키기 위해 구비되는 것으로, 얇은 두께를 가진 막의 형상으로 구비될 수 있다. 구체적으로, 기판부(10)는 하나 이상의 미세 구조체(60)를 고정시키며, 경화를 통해 오그제틱의 일부와 하나 이상의 미세 구조체를 결합 고정시킬 수 있다. 또한, 기판부(10)는 탄성력을 가진 소재로 구비될 수 있다. 즉, 기판부(10)는 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)의 적어도 일부를 고정하는 얇은 막의 형상으로 구비될 수 있다.

또한, 오그제틱(20)을 생성하는 단계(310)는 하나 이상의 미세 구조체(60)가 구비된 기판부(10)에 오그제틱(20)을 형성하는 단계 및 고정부(30)를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

구체적으로, 하나 이상의 미세 구조체(60)를 포함하는 기판부(10)에 오그제틱(20)에 대한 인쇄 공정이 수행되고, 기판부(10)와 오그제틱(20)에 결합을 위한 제 1 경화가 수행될 수 있다. 또한, 제 1 경화를 통해 서로 결합된 기판부(10)와 오그제틱(20)에 대한 제 2 경화가 수행될 수 있다. 이 경우, 제 2 경화는 오그제틱(20)의 기계적 강도를 증대시키기 위한 경화일 수 있다. 또한, 제 2 경화가 수행된 이후, 오그제틱(20)이 생성된 기판부(10)에 고정부(30)를 생성할 수 있다.

즉, 상술한 과정을 통해, 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 포함하는 신축성 기판이 생성될 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 제 1 미세 구조체의 공정 이전에 탄성체를 얇게 도포하여 기판부(10)를 생성하고, 해당 기판부(10)의 일측면에 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 생성하는 공정이 수행됨에 따라, 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)는 기판부(10)를 통해 신축성 기판(100)의 내부에 포함되어 형성될 수 있다. 즉, 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)의 캡슐화(encapsulation)가 가능해질 수 있어, 신축성 기판(100)으로부터 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)의 이탈이 방지될 수 있다. 이에 따라, 신축성 기판(100)의 표면 왜곡 방지 및 소자 손상 효과의 지속성이 향상될 수 있다. 다시 말해, 신축성 기판(100)의 운용 효율이 향상될 수 있다.

본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 오그제틱을 생성하는 단계(310)는 기판부(10)를 생성하는 단계 및 기판부(10)에 오그제틱(20)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 미세 구조체를 생성하는 단계(320)는, 오그제틱(20)이 형성된 기판부(10)에 고정부(30)를 생성하는 단계 및 기판부(10)에 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

자세히 설명하면, 얇은 탄성 막의 형상을 가진 기판부(10)를 생성하고, 생성된 기판부(10)의 일면에 오그제틱(20)을 형성하는 공정을 수행할 수 있다. 기판부(10)의 일면에 오그제틱 형성을 위한 공정이 수행된 이후, 제 1 경화가 수행될 수 있다. 여기서 제 1 경화는 기판부(10)와 오그제틱(20) 간의 결합을 위한 경화를 의미할 수 있다. 또한, 제 1 경화를 통해 서로 결합된 기판부(10)와 오그제틱(20)에 대한 제 2 경화가 수행될 수 있다. 이 경우, 제 2 경화는 오그제틱(20)의 기계적 강도를 증대시키기 위한 경화로, 제 1 경화보다 더 긴 경화 시간 및 더 높은 경화 온도의 경화 조건을 포함할 수 있다. 예컨대, 제 2 경화는, 165도의 온도를 통해 24시간 동안 수행되는 고온 경화를 의미할 수 있다.

또한, 제 2 경화가 수행된 이후, 오그제틱(20)이 형성된 기판부(10)에 고정부(30)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 오그제틱(20)과 결합된 기판부(10)에 액체 상태의 고정부를 공급하고, 그리고 제 3 경화를 수행할 수 있다. 액체 상태의 탄성 소재의 고정부(30)를 기판부(10) 및 오그제틱(20)에 공급하여 접촉시킨 후 제 3 경화가 수행할 수 있다. 또한, 제 3 경화가 수행된 이후, 기판부(10)에 하나 이상의 제 1 미세 구조체를 형성하는 인쇄 공정이 수행될 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 제 1 미세 구조체를 형성하는 인쇄 공정은, 표면층을 형성하는 기판부(10)에 적어도 일부가 반구 형상인 하나 이상의 제 1 미세 구조체를 인쇄하는 공정을 의미할 수 있다. 실시예에 따르면, 해당 인쇄 공정을 통해 하나 이상의 제 1 미세 구조체의 적어도 일부는 기판부(10)의 내부에 포함될 수 있으며, 적어도 일부는 기판부(10)의 외부로 돌출 형성될 수 있다.

즉, 전술한 바와 같이, 기판부(10), 오그제틱(20) 및 고정부(30)를 통해 신축성 기판(100)을 생성하는 공정을 수행한 이후, 하나 이상의 제 1 미세 구조체(61)를 표면층에 대응하는 기판부(10)에 인쇄하는 공정을 수행하여 하나 이상의 제 1 미세 구조체를 포함하는 신축성 기판을 생성할 수 있다.

또한, 하나 이상의 미세 구조체(60)는 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)는 복수의 단위 구조체 각각의 내부 일단면에 접촉되어 구비될 수 있다. 또한, 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)는 복수의 단위 구조체의 수 또는 형상에 대응되어 구비될 수 있다.

하나 이상의 미세 구조체를 생성하는 단계(320)는 기판부(10)를 생성하는 단계 및 기판부(10)에 오그제틱(20)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우, 기판부(10)에 오그제틱(20)을 형성하는 단계는, 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)를 포함하는 오그제틱을 형성 또는 인쇄하는 것을 특징으로 할 수 있다.

자세히 설명하면, 얇은 탄성 막의 형상을 가진 기판부(10)를 생성하고, 생성된 기판부(10)의 일면에 오그제틱(20)을 형성하는 공정을 수행할 수 있다. 이 경우, 기판부(10)의 일면에 오그제틱(20)을 형성하는 공정은, 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)를 포함하는 오그제틱(20)을 인쇄하는 공정일 수 있다.

구체적인 예를 들어, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 복수의 단위 구조체 각각이 리본 형상을 갖도록 하는 리엔트런트 구조의 오그제틱(20)을 형성(또는 인쇄)하는 공정의 경우, 각 단위 구조체(50)의 내부에 2개의 삼각형 형상의 제 2 미세 구조체(62)가 포함되도록 오그제틱(20)을 형성하는 공정이 수행될 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)는 오그제틱(20)을 형성하는 공정 과정에서, 각 단위 구조체의 일단면에 접촉되도록 형성될 수 있다. 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62) 각각이 접촉되는 각 단위 구조체의 일단면은, 음의 포아송 비를 구현하기 위한 기계적 변형을 저해하지 않는 일단면(예컨대, 도 6의 (b)에서 리본구조가 펴지는 것을 저해하지 않는 일단면에 형성될 수 있음)일 수 있다. 다시 말해, 복수의 단위 구조체 각각의 내부 일단면에 접촉되는 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)를 포함하는 오그제틱(20)을 생성하는 공정이 수행될 수 있다. 이에 따라, 하나 이상의 제 2 미세 구조체(62)는 복수의 단위 구조체 각각의 내부 일단면에 접촉되며, 복수의 단위 구조체 각각의 내부에 구비되도록 형성될 수 있다.

이러한 제 2 미세 구조체(62)는, 하나의 축을 기준으로 하는 연신에 대응하여 복수의 단위 구조체의 면적이 확장되는 경우, 해당 단위 구조체의 증가된 면적을 보충함으로써 표면을 지지할 수 있다. 즉, 삼각형 형상의 2개의 제 2 미세 구조체(62)가 표면의 꺼짐을 방지하는 지지체로써 작용함에 따라, 표면의 왜곡을 최소화할 수 있으며, 표면에 인접한 소자의 손상을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같은 공정 과정들을 통해 본 개시의 신축성 기판(100)은 표면층에 하나 이상의 미세 구조체를 포함하여 구비될 수 있다. 하나 이상의 미세 구조체(60)는 2차원 축 방향을 기준으로 발생하는 외력에 대응하여 3차원 축 방향으로의 기계적 변형을 제어할 수 있다. 즉, 신축성 기판(100)은 표면층에 형성된 하나 이상의 미세 구조체를 통해, 2차원 축 방향으로의 인장력에 대응하여 3차원 축 방향의 수축 시, 해당 표면층에 대한 변형을 최소화함으로써, 표면의 왜곡 현상을 방지하는 효과를 제공하고, 그리고 인접 소자의 손상을 방지하는 효과를 제공할 수 있다.

본 개시의 실시예에 따르면, 신축성 기판(100)은 하나의 이상의 오그제틱 간의 적층을 통해 구현될 수 있다. 하나 이상의 오그젝트를 포함하는 신축성 기판(100)에 대한 구체적인 설명은 이하의 도 8, 도 9 및 10을 참조하여 후술하도록 한다.

본 개시에서 하나 이상의 오그제틱 간의 적층은, 적어도 둘 이상의 오그제틱을 적층되도록 구비함으로써, 3차원 축 방향으로의 기계적 변형에 따른 표면의 우글거림을 최소화하기 위한 것일 수 있다. 하나 이상의 오그제틱 간의 적층은, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 제 1 단위 구조체를 포함하는 제 1 오그제틱(21) 및 복수의 제 2 단위 구조체를 포함하는 제 2 오그제틱(22)을 포함할 수 있다. 또한, 제 1 오그제틱(21)과 제 2 오그제틱(22) 사이(25)에는 내부 탄성체(90)가 충진되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 경우, 내부 탄성체(90)는 음의 포아송 비를 갖는 탄성 소재인 것을 특징으로 할 수 있다.

예컨대, 오그제틱이 하나로 구비되는 경우, 비교적 높은 강도의 오그제틱으로 인해 고정부(예컨대, 탄성체)를 제외한 오그제틱 자체는 3차원 축(즉, z축)으로의 변형이 발생하지 않을 수 있다. 즉, 복수의 단위 구조체 각각에 채워진 고정부(30)에 대한 변형(즉, 복수의 단위 구조체 각각으로 표면이 주저 앉음)만을 야기시킴으로써 표면에 대한 왜곡을 발생시킬 수 있다.

본 개시의 신축성 기판(100)은, 적층된 하나 이상의 오그제틱을 포함할 수 있으며, 각 오그제틱 사이에 위치한 내부 탄성층을 포함할 수 있다. 즉, 신축성 기판(100)은 제 1 오그제틱(21)과 제 2 오그제틱(22) 간의 적층을 통해 구현될 수 있다. 이 경우, 각 오그제틱 사이에 내부 탄성체가 충진된 형태로 구비될 수 있다.

이에 따라, 비교적 높은 기계적 강도를 가지는 각 오그제틱 사이에 내부 탄성체가 위치함으로, 해당 내부 탄성체를 활용한 3차원 축(즉, z축)으로의 변형이 가능해질 수 있다.

다시 말해, 2차원 축(예컨대, x축 및 y축) 방향의 인장에 대응하여 3차원 방향으로의 수축력이 발생하는 경우, 내부 탄성체를 활용하여 해당 수축력에 대응하는 3차원 축 방향으로 변형을 가능하도록 할 수 있다. 이는 각 오그제틱 사이에 구비된 내부 탄성체의 수축을 통해 표면을 일괄적으로 주저 앉게 함으로써, 고정부(30)(즉, 비교적 기계적 강도가 낮은 탄성체)만의 변형을 방지할 수 있다. 즉, 하나 이상의 오그제틱들 사이에 내부 탄성체를 통해 일괄적인 수축을 야기시킴으로써, 표면의 왜곡을 저감시키고, 그리고 표면에 인접하여 배치된 소자의 손상을 방지할 수 있다.

구체적으로, 신축성 기판(100)은 복수의 제 1 단위 구조체(51)를 포함하는 제 1 오그제틱(21) 및 제 1 오그제틱(21)을 고정시키는 제 1 고정부(31)를 포함할 수 있다. 또한, 신축성 기판(100)은 탄성 소재의 기판부(10)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 기판부(10)는 제 1 오그제틱(21)을 형성하는 공정 과정에서, 제 1 오그제틱(21)을 지지하기 위해 구비되는 것으로 얇은 두께를 가진 막의 형상으로 구비될 수 있다. 즉, 제 1 오그제틱(21), 기판부(10)에 형성될 수 있다.

또한, 신축성 기판(100)은 복수의 제 2 단위 구조체(52)를 포함하는 제 2 오그제틱(22) 및 제 2 오그제틱(22)을 고정시키는 제 2 고정부(32)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제 2 오그제틱(22)은 제 1 고정부(31)에 형성되어 제 1 오그제틱(21)에 적층되는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제 2 오그제틱(22)에 포함된 제 2 단위 구조체(52)는, 제 1 오그제틱에 포함된 제 1 단위 구조체(51)와 상이한 크기로 구비될 수 있다. 자세히 설명하면, 제 1 오그제틱(21) 및 제 2 오그제틱(22) 각각은 제 1 고정부(31) 및 제 2 고정부(32) 각각을 통해 고정될 수 있다. 이 경우, 각 오그제틱은 각 고정부 보다 높은 기계적 강도를 갖도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 오그제틱은 고정부와 상이한 경화 조건을 통해 경화됨에 따라 고정부보다 높은 기계적 강도로 구비될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 오그제틱은, 고정부 보다 경화제의 비율이 높으며, 긴 경화 시간 및 높은 경화 온도를 포함하는 경화 조건을 통해 경화됨으로써, 고정부 보다 높은 기계적 강도를 갖도록 구비될 수 있다.

즉, 제 1 오그제틱(21) 및 제 2 오그제틱(22) 각각은 제 1 고정부(31) 및 제 2 고정부(32) 각각 보다 높은 기계적 강도를 가질 수 있다. 이에 따라, 각 제 1 오그제틱(21) 및 제 2 오그제틱(22) 각각에는 3차원 축으로의 변형이 발생하지 않을 수 있다. 즉, 각 오그제틱에 포함된 복수의 단위 구조체 각각에 채워진 제 1 고정부(31) 및 제 2 고정부(32)에 대한 변형만을 야기킴으로서, 표면에 대한 왜곡을 발생시킬 수 있다.

이에 따라, 각 고정부를 통한 3차원 축 방향의 수축을 최소화시키기 위해, 제 2 단위 구조체(52)와 제 1 단위 구조체(51) 각각은 서로 상이한 크기로 구비될 수 있다. 즉, 제 2 오그제틱(22)에 포함된 제 2 단위 구조체(52)는, 제 1 오그제틱(21)에 포함된 제 1 단위 구조체(51)와 상이한 크기로 구비될 수 있다. 이에 따라, 제 1 오그제틱(21)과 제 2 오그제틱(22)이 적층되는 경우, 제 1 단위 구조체(51)와 제 2 단위 구조체(52)는 서로 대응하지 않을 수 있다. 예를 들어, 복수의 제 2 단위 구조체 각각의 적어도 일부는, 복수의 제 1 단위 구조체 각각이 형성하는 내부 공간 상에 위치할 수 있다.

즉, 제 1 고정부(31) 및 제 2 고정부(32) 각각의 수축 방향이 서로 대응되지 않아, 비교적 높은 기계적 강도를 갖는 제 1 오그제틱(21) 및 제 2 오그제틱(22)을 통해 3차원 축 방향의 수축이 최소화될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, 제 2 오그제틱(22)은, 복수의 제 2 단위 구조체(52) 각각이 복수의 제 1 단위 구조체(51) 각각에 서로 어긋나도록 제 1 오그제틱(21)에 적층되는 것을 특징으로 할 수 있다. 복수의 제 2 단위 구조체(52) 각각이 복수의 제 1 단위 구조체(51) 각각에 서로 어긋나도록 오그제틱을 적층하는 것은, 적층 시, 제 1 고정부(31)와 제 2 고정부(32) 각각이 형성되는 방향을 상이하도록 함으로써, 3차원 방향으로의 수축을 저감시키기 위한 것이다. 구체적인 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 단위 구조체(51)와 제 2 단위 구조체(52)가 서로 어긋나도록 적층되는 경우, 제 1 단위 구조체(51) 및 제 2 단위 구조체(52) 각각의 내부 방향에 채워지는 제 1 고정부(31)와 제 2 고정부(32)가 서로 대응하지 않음에 따라, z축 방향으로의 수축이 각 오그제틱에 의해 저감될 수 있다. 이에 따라, 3차원 축 방향으로의 수축이 제어될 수 있어, 표면에 대한 왜곡 현상을 저감시킬 수 있다.

또한, 신축성 기판(100)은 제 1 오그제틱(21)과 제 2 오그제틱(22) 사이에 구비된 내부 탄성층을 포함할 수 있다. 즉, 본 개시의 신축성 기판(100)은, 적층된 하나 이상의 오그제틱을 포함할 수 있으며, 각 오그제틱 사이에 내부 탄성체(90)를 충진함으로써 구현될 수 있다.

이에 따라, 비교적 높은 기계적 강도를 가지는 각 오그제틱 사이에 내부 탄성체가 위치함으로, 해당 내부 탄성체를 활용한 3차원 축(즉, z축)으로의 변형이 가능해질 수 있다.

다시 말해, 2차원 축(예컨대, x축 및 y축) 방향의 인장에 대응하여 3차원 방향으로의 수축력이 발생하는 경우, 내부 탄성체를 활용하여 해당 수축력에 대응하는 3차원 축 방향으로 변형을 가능하도록 할 수 있다. 이는 각 오그제틱 사이에 구비된 내부 탄성체의 수축을 통해 표면을 일괄적으로 주저 앉게 함으로써, 고정부의 수축을 통해 발생하는 표면의 우글거림을 방지할 수 있다. 즉, 하나 이상의 오그제틱들 사이에 내부 탄성체를 통해 일괄적인 수축을 야기시킴으로써, 표면의 왜곡을 저감시키고, 그리고 표면에 인접하여 배치된 소자의 손상을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같은 하나 이상의 오그제틱을 포함하는 신축성 기판(100)은, 도 10에 도시된 바와 같은 단계에 의해 생성될 수 있다. 도 10은 본 개시의 실시예와 관련된 하나 이상의 오그제틱 간의 적층을 통해 구현되는 신축성 기판의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다. 일 실시예에 따르면, 신축성 기판의 제조 방법은 하기와 같은 단계로 구성될 수 있다. 도 10에 도시된 단계들은 필요에 의해 순서가 변경될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 단계가 생략 또는 추가될 수 있다. 즉, 전술한 단계는 본 개시의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 개시의 권리 범위는 이에 제한되지 않는다. 도 10에서 도시되는 내용에 대한 특징 중 도 8 및 도 9와 관련하여 앞서 설명된 특징과 중복되는 특징에 대해서는 도 8 및 도 9에 기재된 내용을 참고하고 여기에서는 그 설명을 생략하도록 한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 오그제틱 간의 적층을 통해 구현되는 신축성 기판의 제조 방법은, 복수의 제 1 단위 구조체를 포함하는 제 1 오그제틱을 생성하는 단계(410), 제 1 오그제틱에 제 1 고정부를 생성하는 단계(420), 제 1 고정부에 내부 탄성층을 형성하는 단계(430), 내부 탄성층에 복수의 제 2 단위 구조체를 포함하는 제 2 오그제틱을 생성하는 단계(440) 및 제 2 오그제틱에 제 2 고정부를 생성하는 단계(450)를 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 제 1 오그제틱을 생성하는 단계(410)는, 고정면(40)에 제 1 오그제틱(21)을 생성하는 단계 및 고정면(40)을 분리시키는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 고정면(40)은, 복수의 제 1 단위 구조체를 포함하는 제 1 오그제틱(21)의 생성 과정에서 해당 제 1 오그제틱(21)을 일시적으로 지지하기 위해 구비될 수 있으며, 인쇄 공정 이후, 제 1 오그제틱(21)으로부터 분리되는 것일 수 있다. 다시 말해, 고정면(40)은 제 1 오그제틱(21)의 형성 과정에서 해당 제 1 오그제틱(21)을 일시적으로 지지하는 역할을 수행하는 별도의 지지체를 의미할 수 있다. 고정면(40)의 일측에 제 1 오그제틱(21)을 생성하는 공정 이후 경화가 수행될 수 있다. 이 경우, 수행되는 경화는 제 1 오그제틱(21)의 기계적 강도를 증대시키기 위한 경화일 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 따르면, 제 1 오그제틱을 생성하는 단계(410)는 기판부(10)를 생성하는 단계 및 기판부(10)에 제 1 오그제틱(21)을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 얇은 탄성 막의 형상을 가진 기판부(10)를 생성하고, 생성된 기판부(10)의 일면에 제 1 오그제틱(21)을 형성하는 공정을 수행할 수 있다. 또한, 제 1 오그제틱(21)을 생성하는 공정 이후, 해당 오그제틱(20)의 기계적 강도를 증대시키기 위한 경화가 수행될 수 있다.

추가적인 실시예에 따르면, 제 1 오그제틱(21)을 생성하는 단계(410)는, 다공성 패턴(70)을 포함하는 제 1 오그제틱(21)을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 다공성 패턴은 내부 공간 층을 포함하는 하나 이상의 홀을 포함하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제 1 오그제틱(21)을 생성하는 단계는, 기판부(10)를 생성하는 단계 및 기판부(10)에 다공성 패턴을 포함하는 제 1 오그제틱(21)을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제 1 오그제틱(21)은 하나 이상의 홀을 포함하도록 형성되는 다공성 패턴을 포함하여 구비될 수 있다. 이는, 제 1 오그제틱으로 하여금 3차원 축 방향의 수축력에 대응하여 하나 이상의 홀을 통한 수축을 가능하게 할 수 있다. 즉, 제 1 오그제틱(21)에 형성된 하나 이상의 홀을 활용한 3차원 축(즉, z축)으로의 변형이 가능해질 수 있다. 다시 말해, 2차원 축(예컨대, x축 및 y축) 방향의 인장에 대응하여 3차원 방향으로의 수축력이 발생하는 경우, 제 1 오그제틱에 포함된 다공성 패턴을 활용하여 해당 수축력에 대응하는 3차원 축 방향으로 변형을 가능(즉, 하부 방향으로 stress 분산)하게 하여 표면에 대한 왜곡을 최소화할 수 있다.

또한, 제 1 오그제틱(21)이 생성된 이후, 액체 상태의 제 1 고정부(31)를 오그제틱(20)에 공급하여 접촉시킨 후, 제 1 고정부(31)와 오그제틱(20) 간의 결합을 위한 하기 위한 경화가 수행될 수 있다. 해당 경화가 수행된 이후, 제 1 고정부(31)에 내부 탄성층을 형성하는 공정이 수행될 수 있다. 이 경우, 내부 탄성층은, 내부 탄성체의 공급을 통해 형성되는 것으로, 제 1 오그제틱(21)과 제 2 오그제틱(22) 사이에 위치한 층을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 내부 탄성체는, 제 1 고정부(31) 및 제 2 고정부(32) 보다 낮은 기계적 강도를 갖는 탄성 소재로 구비될 수 있다. 이에 따라, 3차원 축 방향으로의 수축력에 대응하여 내부 탄성층에 대한 수축이 우선적으로 발생함으로써, 기판 표면에 대한 일괄적인 수축을 유도할 수 있다.

또한, 내부 탄성층이 형성된 이후, 해당 내부 탄성층의 상부측에 복수의 제 2 단위 구조체(52)를 포함하는 제 2 오그제틱(22)이 형성될 수 있다. 제 2 오그제틱(22)이 내부 탄성층에 형성된 이후, 제 2 오그제틱(22)의 기계적 강도를 향상시키기 위한 경화가 수행될 수 있다. 또한, 해당 경화 이후, 내부 탄성층에 형성된 제 2 오그제틱(22)에 액체 상태의 제 2 고정부(32)를 공급할 수 있다. 제 2 고정부(32)의 공급 이후, 제 2 오그제틱(22)과 제 2 고정부(32) 간의 결합을 위한 경화가 수행될 수 있다.

이에 따라, 비교적 높은 기계적 강도를 가지는 각 오그제틱 사이에 내부 탄성층을 포함하는 신축성 기판(100)이 생성될 수 있다. 이에 따라, 각 오그제틱 사이에 위치한 내부 탄성체를 활용한 3차원 축(즉, z축)으로의 변형이 가능해질 수 있다.

다시 말해, 2차원 축(예컨대, x축 및 y축) 방향의 인장에 대응하여 3차원 방향으로의 수축력이 발생하는 경우, 내부 탄성체를 활용하여 해당 수축력에 대응하는 3차원 축 방향으로 변형을 가능하도록 할 수 있다. 이는 각 오그제틱 사이에 구비된 내부 탄성체의 수축을 통해 표면을 일괄적으로 주저 앉게 함으로써, 고정부의 수축을 통해 발생하는 표면의 우글거림을 방지할 수 있다. 즉, 하나 이상의 오그제틱들 사이에 내부 탄성체를 통해 일괄적인 수축을 야기시킴으로써, 표면의 왜곡을 저감시키고, 그리고 표면에 인접하여 배치된 소자의 손상을 방지할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 신축성 기판(100)은 다공성 패턴(70)을 포함하는 오그제틱을 통해 구현될 수 있다. 다공성 패턴을 포함하는 신축성 기판(100)에 대한 구제적인 설명은 이하의 도 11 및 12를 참조하여 후술하도록 한다.

본 개시에서 다공성 패턴은, 오그제틱의 형성 과정에서, 해당 오그제틱에 내부 공간 층을 포함하는 하나 이상의 홀이 형성되도록 함으로써, 3차원 축 방향으로의 기계적 변형에 따른 표면의 우글거림을 최소화하기 위한 것일 수 있다. 다공성 패턴(70)은 도 11에 도시된 바와 같이, 오그제틱(20)에 형성된 하나 이상의 홀(71, 72, 73)을 의미할 수 있다.

예컨대, 오그제틱(20)은 단위 구조체(50)의 내부에 채워지는 고정부(30) 보다 비교적 높은 기계적 강도로 구비될 수 있다. 이에 따라, 2차원 축에 관련한 인장력에 대응하여 3차원 축 방향의 수축력이 발생하는 경우, 오그제틱(20)을 제외한 나머지 탄성체 부분(즉, 고정부)에 대한 수축만이 발생할 수 있다. 즉, 오그제틱에 포함된 복수의 단위 구조체 각각에 채워진 고정부(30)에 대한 변형(즉, 복수의 단위 구조체 각각으로 표면이 주저 앉음)만을 야기시킴으로써 표면에 대한 왜곡을 발생시킬 수 있다.

이에 따라, 본 개시의 신축성 기판(100)은, 오그제틱(20)에 하나 이상의 홀을 포함하도록 형성되는 다공성 패턴(70)을 포함할 수 있다. 이는, 오그제틱(20)으로 하여금 3차원 축 방향의 수축력에 대응하여 하나 이상의 홀을 통한 변형(예컨대, 수축)을 가능하게 할 수 있다. 즉, 오그제틱(20)에 형성된 하나 이상의 홀을 활용한 3차원 축(즉, z축)으로의 변형이 가능해질 수 있다. 다시 말해, 2차원 축(예컨대, x축 및 y축) 방향의 인장에 대응하여 3차원 방향으로의 수축력이 발생하는 경우, 제 1 오그제틱에 포함된 다공성 패턴을 활용하여 해당 수축력에 대응하는 3차원 축 방향으로 변형을 가능(즉, 하부 방향으로 strain 분산)하게 하여 표면에 대한 왜곡을 최소화할 수 있다.

전술한 바와 같은 다공성 패턴을 포함하는 신축성 기판(100)은 도 12에 도시된 바와 같은 단계에 의해 생성될 수 있다. 도 12는 본 개시의 실시예와 관련된 다공성 패턴을 포함하는 신축성 기판의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다. 일 실시예에 따르면, 신축성 기판의 제조 방법은 하기와 같은 단계로 구성될 수 있다. 도 12에 도시된 단계들은 필요에 의해 순서가 변경될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 단계가 생략 또는 추가될 수 있다. 즉, 전술한 단계는 본 개시의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 개시의 권리 범위는 이에 제한되지 않는다. 도 12에 도시되는 내용에 대한 특징 중 도 1 내지 도 11과 관련하여 앞서 설명된 특징과 중복되는 특징에 대해서는 도 1 내지 도 11에 기재된 내용을 참고하고 여기에서는 그 설명을 생략하도록 한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 다공성 패턴을 포함하는 신축성 기판의 제조 방법은, 기판부(10)를 생성하는 단계(510) 및 기판부(10)에 다공성 패턴을 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계(520)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 얇은 탄성 막의 형상을 가진 기판부(10)를 생성하고, 생성된 기판부(10)의 일면에 오그제틱(20)을 형성하는 공정을 수행할 수 있다. 이 경우, 기판부(10)의 일면에 오그제틱(20)을 형성하는 공정은, 내부 공간을 포함하는 하나 이상의 홀을 형성하는 다공성 패턴을 포함하도록 오그제틱(20)을 형성하는 공정을 의미할 수 있다. 기판부(10)에 다공성 패턴을 포함하는 오그제틱(20)의 공정이 수행된 이후, 기판부(10)와 다공성 패턴을 포함하는 오그제틱(20) 간의 결합을 위한 제 1 경화가 수행될 수 있다. 또한, 제 1 경화가 수행된 이후, 오그제틱(20)의 기계적 강도를 향상시키기 위한 제 2 경화가 수행될 수 있다. 제 2 경화 이후, 다공성 패턴을 포함하는 오그제틱에 고정부(30)가 공급될 수 있으며, 고정부(30)의 공급 이후, 고정부(30)와 오그제틱(20) 간의 결합을 위한 제 3 경화가 수행될 수 있다.

이에 따라, 다공성 패턴을 포함하는 신축성 기판(100)이 생성될 수 있다. 본 개시의 신축성 기판(100)은, 3차원 축 방향의 수축력에 대응하여 하나 이상의 홀을 통한 변형(예컨대, 수축)을 가능하게 할 수 있다. 다시 말해, 2차원 축(예컨대, x축 및 y축) 방향의 인장에 대응하여 3차원 방향으로의 수축력이 발생하는 경우, 오그제틱에 포함된 다공성 패턴을 활용하여 해당 수축력에 대응하는 3차원 축 방향으로 변형을 가능하게 하여 표면에 대한 왜곡을 최소화할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 신축성 기판(100)은 하나 이상의 탄성 시트(80)를 포함하는 오그제틱 구조를 통해 구현될 수 있다. 하나 이상의 탄성 시트(80)를 포함하는 신축성 기판(100)에 대한 구체적인 설명은 이하의 도 13 및 14를 참조하여 후술하도록 한다.

본 개시에서 탄성 시트(80)는 사전 결정된 두께 이하로 구비되어 기판의 전반적인 두께를 저감시킴으로써, 3차원 축 방향으로의 기계적 변형에 따른 표면의 우글거림을 최소화하기 위한 것일 수 있다. 구체적으로, 기판의 두께가 얇을수록 실질적인 포아송 비가 줄어들 수 있다. 이에 따라, 신축성 기판(100)은 사전 결정된 두께 이하의 탄성 시트를 통해 기판의 전반적인 두께를 저감시킴으로써, 3차원 축 방향으로 발생하는 기계적 변형을 최소화시킬 수 있다. 이에 따라, 표면에 대한 왜곡이 저감될 수 있다.

자세히 설명하면, 신축성 기판(100)은, 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱(20), 오그제틱을 고정시키는 고정부(30) 및 오그제틱(20)의 일면에 접착되는 하나 이상의 탄성 시트(80)를 포함할 수 있다.

하나 이상의 탄성 시트는, 사전 결정된 두께 이하로 생성되어 오그제틱에 일면에 접착됨으로써, 하나의 축을 기준으로 발생하는 외력에 대응하여 다른 하나의 축의 변형률을 제어할 수 있다. 즉, 탄성 시트(80)는 전반적인 기판의 두께를 저감시킴으로써 3차원 축 방향으로 발생하는 기계적 변형을 최소화시킬 수 있다.

또한, 신축성 기판(100)은 오그제틱(20)을 일시적으로 지지하는 고정면(40)을 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 고정면(40)은 오그제틱(20)을 형성하는 공정 이후, 분리되는 것일 수 있다. 즉, 고정면(40)은 오그제틱(20)의 형성 과정에서 해당 오그제틱(20)을 일시적으로 지지하는 역할을 수행하는 별도의 지지체를 의미할 수 있다.

추가적인 실시예에서, 신축성 기판(100)은 탄성 소재의 기판부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 오그제틱(20)은 해당 기판부(10)에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 신축성 기판(100)은 하나 이상의 탄성 시트(80)를 오그제틱(20)의 일면에 접착시키기 위한 접착제 또는 탄성액체를 더 포함할 수 있다. 즉, 접착제 또는 탄성액체를 통해 오그제틱(20)의 일면과 하나 이상의 탄성 시트가 접착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 탄성 시트(80)와 오그제틱(20)이 탄성 액체를 통해 접착되는 경우, 해당 탄성 액체를 통한 접착이 이뤄지도록 별도의 경화가 수행될 수 있다.

전술하 바와 같은 하나 이상의 탄성 시트(80)를 포함하는 신축성 기판(100)은 도 14에 도시된 바와 같은 단계에 의해 생성될 수 있다. 도 14는 본 개시의 실시예와 관련된 하나 이상의 탄성 시트를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다. 일 실시예에 따르면, 신축성 기판의 제조 방법은 하기와 같은 단계로 구성될 수 있다. 도 14에 도시된 단계들은 필요에 의해 순서가 변경될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 단계가 생략 또는 추가될 수 있다. 즉, 전술한 단계는 본 개시의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 개시의 권리 범위는 이에 제한되지 않는다. 도 14에 도시되는 내용에 대한 특징 중 도 1 내지 도 12와 관련하여 앞서 설명된 특징과 중복되는 특징에 대해서는 도 1 내지 도 12에 기재된 내용을 참고하고 여기에서는 그 설명을 생략하도록 한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 탄성 시트를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법은, 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계(610), 하나 이상의 탄성 시트를 오그제틱의 일면에 접착시키는 단계(620) 및 탄성 시트가 접착된 오그제틱에 고정부를 형성하는 단계(630)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 오그제틱을 생성하는 단계(610)는 고정면에 오그제틱을 생성하는 단계, 고정부를 형성하는 단계, 경화를 수행하는 단계 및 고정면을 분리하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 고정면(40)은 오그제틱(20)의 형성 과정에서 해당 오그제틱을 일시적으로 지지하기 위해 구비될 수 있으며, 오그제틱을 형성하는 공정 이후 분리되는 것일 수 있다.

고정면(40)의 일측에 오그제틱(20)을 형성하는 공정이 수행될 수 있으며, 오그제틱(20)의 형성 공정 이후, 액체 상태의 고정부(30)가 공급될 수 있다. 액세 상태의 고정부(30)의 공급 이후, 고정부(30)와 오그제틱(20) 간의 결합을 위한 제 1 경화가 수행될 수 있다. 또한, 제 1 경화가 수행된 이후, 오그제틱(20)의 기계적 강도를 향상시키기 위한 제 2 경화가 수행될 수 있다. 제 2 경화 이후, 고정면(40)을 분리시켜, 복수의 단위 구조체 각각의 내부에 고정부(30)를 포함하는 오그제틱(20)을 생성할 수 있다.

또한, 하나 이상의 탄성 시트를 오그제틱의 일면에 접착시키는 단계(620)는, 오그제틱에 접착제 또는 탄성 액체를 도포하는 단계 및 하나 이상의 탄성 시트를 오그제틱에 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 탄성 시트를 오그제틱의 일면에 접착시키는 단계는 경화를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 탄성 시트(80)와 오그제틱(20)이 탄성 액체를 통해 접착되는 경우, 해당 탄성 액체를 통한 접착(또는 결합)이 이뤄지도록 별도의 경화가 수행될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 탄성 시트는 오그제틱의 양면에 부착되는 것을 특징으로 할 수 있다. 예컨대, 도 13에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 탄성 시트(80)는 제 1 탄성 시트(81) 및 제 2 탄성 시트(82)를 포함할 수 있으며, 각각의 탄성 시트는 오그제틱의 상면 및 하면 각각에 부착될 수 있다.

이 경우, 탄성 시트가 오그제틱(20)의 양면에 형성됨에 따라 오그제틱의 캡슐화(encapsulation)가 가능해질 수 있다. 이는 신축성 기판(100)의 표면 왜곡 방지 및 소자 손상 효과의 지속성을 향상시킬 수 있다. 다시 말해, 신축성 기판(100)의 운용 효율이 향상될 수 있다.

전술한 제조 단계에 의해, 하나 이상의 탄성 시트를 포함하는 신축성 기판(100)이 생성될 수 있다. 즉, 복수의 오그제틱(즉, 복수의 단위 구조체 각각의 내부에 고정부(30)를 포함하는)과 복수의 탄성 시트 각각을 구비하고, 각 오그제틱에 하나 이상의 탄성 시트를 접착시키는 공정을 통해 본 개시의 신축성 기판(100)이 생성될 수 있다. 이러한 공정은, 양산 측면에서 제조의 편의성을 제공하는 등 높은 공정 효율을 제공할 수 있다. 또한, 하나 이상의 탄성 시트를 포함하는 신축성 기판은, 사전 결정된 두께 이하의 탄성 시트를 통해 기판의 전반적인 두께를 저감시킴으로써, 3차원 축 방향으로 발생하는 기계적 변형을 최소화시킬 수 있다. 이는 표면층에 대한 우글거림 발생 현상 및 소자 손상을 방지하는 효과를 제공할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 신축성 기판(100)은 내부 탄성체(90)를 포함하는 오그제틱을 통해 구현될 수 있다. 내부 탄성체를 포함하는 신축성 기판(100)에 대한 구체적인 설명은 이하의 도 15 및 16을 참조하여 후술하도록 한다.

본 개시에서 내부 탄성체(90)는, 음의 포아송 비를 갖는 탄성 소재로 구비되며, 복수의 단위 구조체 중 적어도 일부의 내부에 충진되어 3차원 축 방향으로의 기계적 변형에 따른 표면의 우글거림을 최소화할 수 있다. 구체적으로, 신축성 기판(100)은 복수의 단위 구조체 각각에 포아송 비가 0에 가까운 내부 탄성체(90)를 포함할 수 있다. 이러한 예컨대, 내부 충진제는, 도 15에 도시된 바와 같이, 단위 구조체의 내부 방향에 충진될 수 있으며, 3차원 축 방향의 수축에 대응하여 인장됨으로써, 표면을 지지할 수 있다. 예를 들어, 해당 기판에 2차원 축 방향의 인장이 발생하는 경우, 복수의 단위 구조체 중 적어도 일부의 내부에 채워진 내부 탄성체(90)가 3차원 축 방향으로 부풀어올라 수축되는 표면을 지지할 수 있다. 즉, 음의 포아송 비를 가지는 기계적 메타 물질인 내부 탄성체를 각 단위 구조체(50)의 내부에 구비함으로써, 3차원 방향으로 수축력이 작용하는 경우 발생하는 표면에 대한 우글거림을 방지할 수 있다.

자세히 설명하면, 신축성 기판(100)은, 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱(20), 복수의 단위 구조체 각각에 충진되는 내부 탄성체(90)를 포함할 수 있다.

내부 탄성체(90)는 음의 포아송 비를 갖는 탄성 소재로 구비되며, 복수의 단위 구조체 중 적어도 일부의 내부에 충진되어 3차원 축 방향으로의 기계적 변형에 따른 표면의 우글거림을 최소화하기 위한 것일 수 있다. 예컨대, 내부 탄성체(90)는 0에 가까운 포아송 비를 가지며, 하나의 축을 기준으로 발생하는 외력에 대응하여 다른 하나의 축 방향으로 신장되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 신축성 기판(100)은 오그제틱(20)을 일시적으로 지지하는 고정면(40)을 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 고정면(40)은 오그제틱(20)을 형성하는 공정 이후, 분리되는 것일 수 있다. 즉, 고정면(40)은 오그제틱(20)의 형성 과정에서 해당 오그제틱(20)을 일시적으로 지지하는 역할을 수행하는 별도의 지지체를 의미할 수 있다.

추가적인 실시예에서, 신축성 기판(100)은 탄성 소재의 기판부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 오그제틱(20)은 해당 기판부(10)에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

전술한 바와 같은 내부 탄성체를 포함하는 신축성 기판은 도 16에 도시된 바와 같은 단계에 의해 생성될 수 있다. 도 16은 본 개시의 실시예와 관련된 내부 탄성체를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다. 일 실시예에 따르면, 신축성 기판의 제조 방법은 하기와 같은 단계로 구성될 수 있다. 도 16에 도시된 단계들은 필요에 의해 순서가 변경될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 단계가 생략 또는 추가될 수 있다. 즉, 전술한 단계는 본 개시의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 개시의 권리 범위는 이에 제한되지 않는다. 도 16에 도시되는 내용에 대한 특징 중 도 1 내지 도 15와 관련하여 앞서 설명된 특징과 중복되는 특징에 대해서는 도 1 내지 도 15에 기재된 내용을 참고하고 여기에서는 그 설명을 생략하도록 한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 내부 탄성체(90)를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법은, 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계(710) 및 복수의 단위 구조체 각각에 내부 탄성체를 충진하는 단계(720)를 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 오그제틱(20)을 생성하는 단계(710)는, 고정면(40)에 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계, 복수의 단위 구조체 각각의 내부에 내부 탄성체를 충진하는 단계를 포함할 수 있다.

구체적으로, 고정면(40)의 일측에 오그제틱(20)을 형성하는 공정이 수행될 수 있으며, 오그제틱(20)의 형성 공정 이후, 내부 탄성체(90)가 충진될 수 있다. 내부 탄성체(90)의 충진 이후, 내부 탄성체(90)와 오그제틱(20) 간의 결합을 위한 제 1 경화가 수행될 수 있다. 또한, 제 1 경화가 수행된 이후, 오그제틱(20)의 기계적 강도를 향상시키기 위한 제 2 경화가 수행될 수 있다. 제 2 경화 이후, 고정면(40)을 분리시켜, 복수의 단위 구조체 각각의 내부에 내부 탄성체(90)를 포함하는 오그제틱(20)을 생성할 수 있다.

본 개시의 다른 일 실시예에 따르면, 오그제틱(20)을 생성하는 단계(710)는, 기판부(10)를 생성하는 단계, 기판부(10)에 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계 및 복수의 단위 구조체 각각의 내부에 내부 탄성체를 충진하는 단계를 포함할 수 있다.

전술한 제조 단계에 의해, 내부 탄성체(90)를 포함하는 신축성 기판(100)이 생성될 수 있다. 즉, 신축성 기판(100)은 복수의 단위 구조체 중 적어도 일부의 내부에 내부 탄성체(90)를 구비함으로써, 3차원 축 방향으로의 기계적 변형에 따른 표면의 우글거림을 최소화할 수 있다. 다시 말해, 음의 포아송 비를 가지는 기계적 메타 물질인 내부 탄성체를 각 단위 구조체(50)의 내부에 구비함으로써, 3차원 방향으로 수축력이 작용하는 경우, 해당 내부 탄성체를 통해 표면을 지지하도록 함으로써, 표면에 대한 우글거림을 방지할 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 개시의 실시예를 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 개시가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 개시에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 개시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

신축성 기판 : 100
기판부 : 10
오그제틱 : 20 제 1 오그제틱 : 21 제 2 오그제틱 : 22
고정부 : 30 제 1 고정부 : 31 제 2 고정부 : 32
고정면 : 40
단위 구조체 : 50 제 1 단위 구조체: 51 제2 단위 구조체: 52
미세구조체 : 60 제 1 미세구조체: 61 제 2 미세구조체: 62
다공성 패턴 : 70
탄성 시트 : 80 제 1 탄성 시트 : 81 제 2 탄성 시트 : 82
내부 탄성체 : 90

Claims (16)

1. 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계; 및
   하나 이상의 탄성 시트를 상기 오그제틱의 일면에 접착시키는 단계;
   를 포함하며,
   상기 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계는,
   상기 복수의 단위 구조체 각각의 측면에 하나 이상의 홀을 포함하도록 형성되는 다공성 패턴을 포함하는 오그제틱을 생성하는 단계;
   를 포함하는,
   신축성 기판의 제조 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 오그제틱을 생성하는 단계는,
   고정면에 상기 오그제틱을 생성하는 단계;
   고정부를 형성하는 단계;
   경화를 수행하는 단계; 및
   상기 고정면을 분리하는 단계;
   를 포함하는,
   신축성 기판의 제조 방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   하나 이상의 탄성 시트를 상기 오그제틱의 일면에 접착시키는 단계는,
   상기 오그제틱에 접착제 또는 탄성액체를 도포하는 단계; 및
   탄성시트를 상기 오그제틱에 부착하는 단계;
   를 포함하는,
   신축성 기판의 제조 방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 탄성 시트는, 상기 오그제틱의 양면에 부착되는 것을 특징으로 하는,
   신축성 기판의 제조 방법.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 탄성 시트를 상기 오그제틱의 일면에 접착시키는 단계는,
   경화를 수행하는 단계;
   를 더 포함하는,
   신축성 기판의 제조 방법.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 오그제틱을 생성하는 단계는,
   고정면에 상기 오그제틱을 형성하는 단계;
   내부 탄성체를 충진하는 단계; 및
   상기 고정면을 분리하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 내부 탄성체는,
   복수의 단위 구조체 중 적어도 일부의 내부에 충진되는 것을 특징으로 하는,
   신축성 기판의 제조 방법.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 오그제틱을 생성하는 단계는,
   탄성 소재의 기판부를 생성하는 단계;
   상기 기판부에 상기 복수의 단위 구조체를 포함하는 오그제틱을 형성하는 단계; 및
   상기 복수의 단위 구조체 각각에 내부 탄성체를 충진하는 단계;
   를 포함하는,
   신축성 기판의 제조 방법.
   
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 내부 탄성체는
   음의 포아송 비를 갖는 탄성 소재인 것을 특징으로 하는,
   신축성 기판의 제조 방법.
   
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공성 패턴을 포함하는 오그제틱 생성하는 단계는,
    기판부를 생성하는 단계; 및
    상기 기판부에 다공성 패턴을 포함하는 오그제틱을 형성하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 다공성 패턴은, 하나 이상의 홀로 구성된 것을 특징으로 하는,
    신축성 기판의 제조 방법.
    
11. 신축성 기판에 있어서,
    복수의 단위 구조체를 포함하며 음의 포아송 비(poisson’s ratio)를 가지는 오그제틱;
    상기 오그제틱을 고정시키는 고정부; 및
    상기 오그제틱의 일면에 접착되는 하나 이상의 탄성 시트;
    를 포함하며,
    상기 복수의 단위 구조체 각각은,
    측면에 하나 이상의 홀을 포함하도록 형성되는 다공성 패턴을 포함하는,
    신축성 기판.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 신축성 기판은,
    탄성 소재의 기판부;
    를 더 포함하며,
    상기 기판부의 일면에 상기 오그제틱이 결합되는 것을 특징으로 하는,
    신축성 기판.
    
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 신축성 기판은,
    상기 오그제틱의 형성 과정에서 상기 오그제틱을 일시적으로 지지하는 고정면;
    을 더 포함하는,
    신축성 기판.
    
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 신축성 기판은,
    상기 오그제틱과 상기 하나 이상의 탄성 시트 사이에 구비되는 접착층 또는 탄성액체층을 더 포함하는,
    신축성 기판.
    
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 단위 구조체 중 적어도 일부의 내부에 충진되는 내부 탄성체;
    를 더 포함하며,
    상기 내부 탄성체는,
    음의 포아송 비를 갖는 탄성 소재인 것을 특징으로 하는,
    신축성 기판.
    
16. 삭제

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