KR102354809B1

KR102354809B1 - Stretchable sensor and laser based manufacturing method for the same

Info

Publication number: KR102354809B1
Application number: KR1020190161692A
Authority: KR
Inventors: 김선국; 간들라 스리니바스; 채혁주; 원유찬
Original assignee: 성균관대학교산학협력단
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2022-01-21
Also published as: KR20210071479A

Abstract

본원은 폴리머층 및 금속층을 포함하는 필름에 있어서, 상기 금속층이 배선부 및 센싱부를 포함하도록 상기 금속층을 패터닝하는 단계, 상기 배선부 상에 보호층을 형성하는 단계, 및 상기 폴리머층을 상기 센싱부와 동일하게 패터닝하는 단계를 포함하고, 상기 패터닝은 신축 가능한 형상의 패턴을 포함하며, 레이저에 의해 수행되는 것인, 신축성 센서의 제조 방법에 관한 것이다.In the present application, in a film including a polymer layer and a metal layer, patterning the metal layer so that the metal layer includes a wiring unit and a sensing unit, forming a protective layer on the wiring unit, and applying the polymer layer to the sensing unit It relates to a method of manufacturing a stretchable sensor, including the step of patterning in the same way as, wherein the patterning includes a pattern of a stretchable shape, and is performed by a laser.

Description

STRETCHABLE SENSOR AND LASER BASED MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME

본원은 신축성 센서 및 이의 레이저 기반 제조 방법에 관한 것이다.The present application relates to a stretchable sensor and a laser-based manufacturing method thereof.

최근 근육의 움직임에 따른 전기 신호인 근전도, 뇌의 활동에 따른 전기 신호인 뇌전도, 및 심장 박동에 따른 전기 신호인 심전도 등 다양한 생체발생 신호에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 생체 발생 신호는 스포츠, 안전 뿐만 아니라, 의학, 모션캡쳐(motion capture) 등 다양한 영역에서 활용될 수 있다. 주로 의료 분야에서 사용되는 뇌전도 및 심전도와 달리, 근전도는 재활치료, 장애인의 보조기구 등 다양한 용도에서도 사용이 가능한 장점이 있다. Recently, research on various biological signals such as electromyography, which is an electrical signal according to muscle movement, electroencephalogram, which is an electrical signal according to brain activity, and electrocardiogram, which is an electrical signal according to heartbeat, is being actively conducted. These biogenerated signals may be utilized in various fields such as sports and safety, medicine, and motion capture. Unlike electroencephalogram and electrocardiogram, which are mainly used in the medical field, electromyography has the advantage that it can be used for various purposes such as rehabilitation treatment and assistive devices for the disabled.

이러한 생체 신호는 센서를 피부에 부착함으로써 얻어질 수 있다. 예를 들어, 손을 쥐거나, 피거나, 흔들거나, 손목을 돌리는 행위는 손목 피부 하단의 근육에 전기적인 신호가 인가됨으로써 수행되는 것이다. 이 때, 상기 신호를 수득하기 위해, 손목 피부에 센서를 부착함으로써, 상기 신호가 어떠한 강도 및 주파수로 전달되는지, 어느 정도의 시간 동안 전달되는지 확인할 수 있다.Such a biosignal may be obtained by attaching the sensor to the skin. For example, the act of holding a hand, smoking, shaking, or turning a wrist is performed by applying an electrical signal to a muscle under the skin of the wrist. At this time, in order to obtain the signal, by attaching a sensor to the skin of the wrist, it can be confirmed at what intensity and frequency the signal is transmitted and for how long.

그러나 피부에 센서를 부착할 경우, 피부에서 발생하는 땀에 의해 센서가 받아들이는 신호에 노이즈가 발생할 수 있다. 또한, 센서를 부착한 피부가 기지개 등의 과정에서 신축될 경우, 상기 센서가 의도한 만큼 신축되지 않아 신호를 수득할 수 없는 단점이 존재한다.However, when the sensor is attached to the skin, noise may occur in the signal received by the sensor due to sweat generated from the skin. In addition, when the skin to which the sensor is attached is stretched in the process of stretching, etc., the sensor does not stretch as much as intended, so there is a disadvantage that a signal cannot be obtained.

한편, 기존의 생체 신호 센서는 금속이 얇게 코팅된 폴리머 필름을 레이저 가공하거나, 금속을 포토리소그래피로 패터닝한 후 폴리머 필름에 부착하는 등의 방법으로 제조되었다. 전자의 경우, 레이저 가공시 폴리머의 가공을 진행하는 방법을 제공하지 않아 신축성을 얻을 수 없었고, 후자의 경우 포토리소그래피의 특성상 고가의 장비 및 물질, 복잡한 단계 등 다양한 단점이 존재한다.On the other hand, the existing biosignal sensor was manufactured by laser processing a polymer film coated with a thin metal, or patterning the metal by photolithography and then attaching it to the polymer film. In the former case, elasticity could not be obtained because a method for processing the polymer during laser processing was not provided, and in the latter case, there are various disadvantages such as expensive equipment and materials, complicated steps, etc.

본원의 배경이 되는 기술인 한국등록특허공보 제10-1381487호는 근전도 센서 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 상기 등록특허는 일정 간격으로 천공된 유연성 기판, 상기 유연성 기판을 통과하여 연결된 돌기 형태의 건식 전극, 및 상기 건식 전극에 접합된 패드 및 리드선을 포함하고, 스크린프린팅 공정을 통해 상기 기판의 기공에 따라 전도성 폴리머가 형성되어 존재할 뿐, 신축이 가능하도록 레이저로서 패터닝된 근전도 센서에 대해서는 인식하지 못하고 있다.Korean Patent Publication No. 10-1381487, which is the background technology of the present application, relates to an EMG sensor and a method for manufacturing the same. The registered patent includes a flexible substrate perforated at regular intervals, a dry electrode in the form of a protrusion connected through the flexible substrate, and a pad and lead wire bonded to the dry electrode, according to the pores of the substrate through a screen printing process. The conductive polymer is formed and exists, but the EMG sensor patterned as a laser so as to be stretchable is not recognized.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 신축성 센서의 제조 방법 및 상기 제조 방법에 의해 제조된 신축성 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present application is to solve the problems of the prior art, and an object of the present application is to provide a method for manufacturing a stretchable sensor and a stretchable sensor manufactured by the manufacturing method.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to the technical problems described above, and other technical problems may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은, 폴리머층 및 금속층이 적층된 금속 필름을 준비하는 단계, 상기 금속층이 금속 배선부 및 금속 센싱부를 포함하도록 상기 금속층을 1 차 패터닝하는 단계, 상기 금속 배선부 상에 보호층을 형성하는 단계, 및 상기 폴리머층이 폴리머 배선부 및 폴리머 센싱부를 포함하도록 상기 폴리머층 및 상기 보호층을 2 차 패터닝하는 단계를 포함하고,상기 1 차 패터닝 및 상기 2 차 패터닝은 각각 독립적으로 신축 가능한 형상의 패턴을 포함하며, 상기 1 차 패터닝 및 상기 2 차 패터닝은 레이저에 의해 수행되는 것인, 신축성 센서의 제조 방법을 제공한다.As a technical means for achieving the above technical task, the first aspect of the present application is to prepare a metal film in which a polymer layer and a metal layer are laminated, and the metal layer is first formed so that the metal layer includes a metal wiring part and a metal sensing part. A method comprising: patterning; forming a protective layer on the metal wiring part; and secondary patterning the polymer layer and the protective layer so that the polymer layer includes a polymer wiring part and a polymer sensing part; The primary patterning and the secondary patterning each independently include a pattern of a stretchable shape, and the primary patterning and the secondary patterning are performed by a laser.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축 가능한 형상의 패턴은 서펜타인 패턴(serpentine pattern), 키리가미 패턴(kirigami pattern), 또는 상기 서펜타인 패턴 및 상기 키리가미 패턴이 혼합된 패턴을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the pattern of the stretchable shape may include a serpentine pattern, a kirigami pattern, or a pattern in which the serpentine pattern and the kirigami pattern are mixed. However, the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속층을 1 차 패터닝하는 단계에서 상기 폴리머층은 패터닝되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, in the step of first patterning the metal layer, the polymer layer may not be patterned, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 배선부의 패턴은 상기 폴리머 배선부의 패턴을 포함하되, 상기 금속 배선부의 패턴 형상과 상기 폴리머 배선부의 패턴 형상은 상이할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the pattern of the metal wiring unit includes the pattern of the polymer wiring unit, and the pattern shape of the metal wiring unit and the pattern shape of the polymer wiring unit may be different, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 레이저는 UV 레이저, CO₂ 레이저, 루비 레이저, Nd:YAG 레이저, Ar 레이저, He-Ne 레이저, Ti:사파이어 레이저, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the laser is _{selected from the group consisting of UV laser, CO 2} laser, ruby laser, Nd:YAG laser, Ar laser, He-Ne laser, Ti: sapphire laser, and combinations thereof. It may include, but is not limited to.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속층은 Al, Au, Pt, Ag, Fe, Ru, Rh, Ti, Cr, Co, Nb, Zr, W, Cu, 이들의 산화물, 이들의 질화물, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the metal layer is Al, Au, Pt, Ag, Fe, Ru, Rh, Ti, Cr, Co, Nb, Zr, W, Cu, oxides thereof, nitrides thereof, and It may include one selected from the group consisting of combinations, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폴리머층 또는 상기 보호층은 각각 독립적으로 PET(polyethylene terephthalate), PDMS(polydimethylsulfone), 실리콘 고무(silicone rubber), PEN (Polyethylene Naphthalate), PP(polypropylene), PES(polyethersulfone), PVC(polyvinylchloride), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the polymer layer or the protective layer is each independently PET (polyethylene terephthalate), PDMS (polydimethylsulfone), silicone rubber, PEN (Polyethylene Naphthalate), PP (polypropylene), PES ( polyethersulfone), polyvinylchloride (PVC), and may include one selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폴리머 하부에 신축성 고분자 접착층을 형성하는 단계를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the step of forming a stretchable polymer adhesive layer under the polymer may be further included, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 고분자 접착층은 다공성 구조를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the stretchable polymer adhesive layer may include a porous structure, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 고분자 접착층은 접착부 및 비접착부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the stretchable polymer adhesive layer may include an adhesive portion and a non-adhesive portion, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 고분자 접착층은 PDMS(polydimethylsulfone), PEIE(polyethylenimine), PI(polyimide), PET(polyethylene terephthalate), 실리콘 고무(silicone rubber), PBAT(Polybutylene adipate terephthalate), PEN (Polyethylene Naphthalate), PP(polypropylene), PES(polyethersulfone), PVC(polyvinylchloride), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the stretchable polymer adhesive layer is PDMS (polydimethylsulfone), PEIE (polyethylenimine), PI (polyimide), PET (polyethylene terephthalate), silicone rubber, PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PEN ( Polyethylene Naphthalate), PP (polypropylene), PES (polyethersulfone), PVC (polyvinylchloride), and may include one selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 센서는 상기 폴리머층 및 상기 금속층의 외부 중 적어도 한 일면에 접합부를 형성하는 단계를 추가 포함하고, 상기 접합부는 레이저에 의해 신축 가능한 형상으로 3 차 패터닝된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the stretchable sensor further comprises the step of forming a junction on at least one surface of the outside of the polymer layer and the metal layer, wherein the junction is tertiary patterned into a shape stretchable by a laser However, the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 접합부의 신축 가능한 형상의 패턴은 서펜타인 패턴(serpentine pattern), 키리가미 패턴(kirigami pattern), 또는 상기 서펜타인 패턴 및 상기 키리가미 패턴이 혼합된 패턴을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the pattern of the stretchable shape of the junction is a serpentine pattern, a kirigami pattern, or a pattern in which the serpentine pattern and the kirigami pattern are mixed. It may include, but is not limited to.

또한, 본원의 제 2 측면은 폴리머 센싱부 및 폴리머 배선부를 포함하는 폴리머층, 상기 폴리머층 상에 형성된 금속 센싱부 및 금속 배선부를 포함하는 금속층, 및 상기 금속 배선부 상에 형성된 보호층을 포함하고, 상기 보호층, 상기 금속층 및 상기 폴리머층은 신축 가능한 형상으로 패터닝된 것인, 신축성 센서를 제공한다.In addition, the second aspect of the present application includes a polymer layer including a polymer sensing unit and a polymer wiring unit, a metal layer including a metal sensing unit and a metal wiring unit formed on the polymer layer, and a protective layer formed on the metal wiring unit, , The protective layer, the metal layer and the polymer layer is patterned in a stretchable shape, it provides a stretchable sensor.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 센서는 상기 폴리머층 및 상기 금속층의 외부 중 적어도 한 일면에 연장되어 위치하는 접합부를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the stretchable sensor may further include a junction portion extending and positioned on at least one surface of the outside of the polymer layer and the metal layer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 접합부는 신축 가능한 형상으로 패터닝된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the junction portion may be patterned in a stretchable shape, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축 가능한 형상은 서펜타인 패턴(serpentine pattern), 키리가미 패턴(kirigami pattern), 또는 상기 서펜타인 패턴 및 상기 키리가미 패턴이 혼합된 패턴을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the stretchable shape may include a serpentine pattern, a kirigami pattern, or a pattern in which the serpentine pattern and the kirigami pattern are mixed. , but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 센서는 상기 폴리머층 하단에 형성된 신축성 고분자 접착층을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the stretchable sensor may further include a stretchable polymer adhesive layer formed under the polymer layer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 고분자 접착층은 접착부 및 비접착부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the polymer adhesive layer may include an adhesive portion and a non-adhesive portion, but is not limited thereto.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 본원에 따른 신축성 센서의 제조 방법은 금속화된 폴리머 필름(metallized polymer film)을 사용하는 것이다. 종래의 금속화된 폴리머 필름은 금속과 폴리머층을 함께 패터닝한 것이나, 본원에 따른 신축성 센서의 제조 방법은 금속 만을 패터닝한 후 폴리머를 패터닝하는 방법을 새롭게 제공할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, the manufacturing method of the stretchable sensor according to the present application is to use a metallized polymer film (metallized polymer film). A conventional metallized polymer film is one in which a metal and a polymer layer are patterned together, but the method for manufacturing a stretchable sensor according to the present disclosure may provide a new method of patterning a polymer after patterning only the metal.

또한, 본원에 따른 신축성 센서의 제조 방법은 금속층을 패터닝할 때 마스크 없이 레이저를 사용하고, 소프트웨어를 통해 상기 레이저를 조절할 수 있기 때문에 패턴의 형상 및 크기의 조절이 용이하다.In addition, the method for manufacturing a stretchable sensor according to the present disclosure uses a laser without a mask when patterning a metal layer, and since the laser can be controlled through software, it is easy to control the shape and size of the pattern.

또한, 본원에 따른 신축성 센서의 제조 방법은, 레이저로 패터닝하는 단계 및 배선부 상단에 보호층을 형성하는 단계를 포함함으로써, 상기 배선부 회로 사이에서 발생하는 간섭 및 외부 환경에 의한 간섭이 줄어들 수 있다.In addition, the method for manufacturing the stretchable sensor according to the present disclosure includes the steps of patterning with a laser and forming a protective layer on the upper portion of the wiring unit, so that interference between circuits of the wiring unit and interference caused by an external environment can be reduced. have.

또한, 본원에 따른 신축성 센서의 제조 방법은 피부와 잘 접착되는 접착층의 형성 과정, 또는 변형에 의해 외부 전자 회로와의 연결이 훼손되지 않는 신축성 접합부의 형성 과정 을추가로 포함함으로써, 상기 신축성 센서는 손목 등 인체에 착용할 수 있다.In addition, the method for manufacturing the stretchable sensor according to the present disclosure further includes a process of forming an adhesive layer that adheres well to the skin or a process of forming a stretchable joint in which connection with an external electronic circuit is not damaged by deformation, so that the stretchable sensor is It can be worn on the body such as the wrist.

구체적으로, 상기 신축성 센서 및 상기 접합부는 신축 가능한 형상으로 패터닝된 것일 수 있다. 이 때, 상기 신축 가능한 형상은 면 수직 방향으로 신축이 가능한 키리가미 패턴 및/또는 2D 또는 3D 방향으로 신축이 가능한 서펜타인 패턴을 포함하기 때문에, 상기 신축성 센서 및 상기 접합부는 경성재료여도 자유롭게 신축될 수 있다.Specifically, the stretchable sensor and the junction portion may be patterned in a stretchable shape. At this time, since the stretchable shape includes a kirigami pattern that can be stretched in a vertical direction and/or a serpentine pattern that can be stretched and contracted in a 2D or 3D direction, the stretchable sensor and the joint part can be freely stretched and contracted even if the material is a rigid material. can be

또한, 본원에 따른 신축성 센서는 외부 전자회로와 연결되는 접합부에서 발생하는 응력 집중 현상이 감소하는 신축성 접합부를 추가 포함할 수 있기 때문에, 접합부가 변형될 때 발생하는 분리 현상 및 절단 현상을 방지할 수 있다.In addition, since the stretchable sensor according to the present disclosure may further include a stretchable junction in which a stress concentration phenomenon occurring at a junction connected to an external electronic circuit is reduced, separation and cutting phenomena that occur when the junction is deformed can be prevented. have.

또한, 본원에 따른 신축성 센서는 다공성 고분자 접착층을 포함하기 때문에, 땀의 배출이 용이하여 센서의 신호가 안정적으로 유지될 뿐만 아니라 부착시 발생하는 불편함이 감소할 수 있다.In addition, since the stretchable sensor according to the present disclosure includes a porous polymer adhesive layer, sweat is easily discharged, so that the signal of the sensor is stably maintained, and discomfort caused during attachment can be reduced.

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the above-described effects, and other effects may exist.

도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 신축성 센서의 제조 방법의 순서도이다.
도 2 는 본원의 일 구현예에 따른 신축성 센서의 제조 방법의 순서도이다.
도 3 은 본원의 일 구현예에 따른 금속 필름의 모식도이다.
도 4 는 본원의 일 구현예에 따른 금속층의 모식도이다.
도 5 는 본원의 일 구현예에 따른 보호층의 모식도이다.
도 6 은 본원의 일 구현예에 따른 폴리머층의 모식도이다.
도 7 은 본원의 일 구현예에 따른 보호층의 모식도이다.
도 8 은 본원의 일 구현예에 따른 신축성 센서의 단면도이다.
도 9 는 본원의 일 구현예에 따른 신축성 센서의 모식도이다.
도 10 은 본원의 일 구현예에 따른 신축성 고분자 접착층의 모식도이다.
도 11 은 본원의 일 구현예에 따른 신축성 센서의 부분도이다.
도 12 는 본원의 일 실시예에 따른 신축성 센서의 제조 방법의 순서도이다.
도 13 은 본원의 일 실시예에 따른 신축성 센서의 패턴이다.
도 14 는 본원의 일 실시예에 따른 신축성 센서의 사진이다.
도 15 는 본원의 일 실시예에 따른 신축성 센서의 사진이다.
도 16 은 본원의 일 실시예에 따른 신축성 접합부의 이미지이다.
도 17 은 본원의 일 실시예에 따른 신축성 센서의 EMG 신호 데이터이다.
도 18 의 (a) 는 본원의 일 실시예에 따른 신축성 센서의 인장에 따른 사진이고, (b) 는 응력 변화 그래프이다.
도 19 는 본원의 일 실시예에 따른 신축성 센서의 인장/수축에 따른 저항 변화 그래프이다.1 is a flowchart of a method of manufacturing a stretchable sensor according to an exemplary embodiment of the present application.
2 is a flowchart of a method of manufacturing a stretchable sensor according to an exemplary embodiment of the present application.
3 is a schematic diagram of a metal film according to an embodiment of the present application.
4 is a schematic diagram of a metal layer according to an embodiment of the present application.
5 is a schematic diagram of a protective layer according to an embodiment of the present application.
6 is a schematic diagram of a polymer layer according to an embodiment of the present application.
7 is a schematic diagram of a protective layer according to an embodiment of the present application.
8 is a cross-sectional view of a stretchable sensor according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
9 is a schematic diagram of a stretchable sensor according to an embodiment of the present application.
10 is a schematic diagram of a stretchable polymer adhesive layer according to an embodiment of the present application.
11 is a partial view of a stretchable sensor according to an embodiment of the present application.
12 is a flowchart of a method of manufacturing a stretchable sensor according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
13 is a pattern of a stretchable sensor according to an embodiment of the present application.
14 is a photograph of a stretchable sensor according to an embodiment of the present application.
15 is a photograph of a stretchable sensor according to an embodiment of the present application.
16 is an image of a stretchable joint according to an embodiment of the present application.
17 is EMG signal data of a stretchable sensor according to an embodiment of the present application.
18 (a) is a photograph according to tension of the stretchable sensor according to an embodiment of the present application, and (b) is a stress change graph.
19 is a graph showing a change in resistance according to tension/contraction of a stretchable sensor according to an embodiment of the present application.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present application pertains can easily carry out.

그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.However, the present application may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only the case of being "directly connected", but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is positioned “on”, “on”, “on”, “on”, “under”, “under”, or “under” another member, this means that a member is positioned on the other member. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where another member exists between two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다. As used herein, the terms "about," "substantially," and the like are used in a sense at or close to the numerical value when the manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and to aid in the understanding of the present application. It is used to prevent an unconscionable infringer from using the mentioned disclosure in an unreasonable way. Also, throughout this specification, "step to" or "step to" does not mean "step for".

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination of these" included in the expression of the Markush form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the components described in the expression of the Markush form, and the components It is meant to include one or more selected from the group consisting of.

본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A 또는 B, 또는, A 및 B" 를 의미한다.Throughout this specification, reference to “A and/or B” means “A or B, or A and B”.

이하에서는 본원의 신축성 센서 및 이의 제조 방법에 대하여, 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the stretchable sensor of the present application and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to embodiments, examples, and drawings. However, the present application is not limited to these embodiments and examples and drawings.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은, 폴리머층(100) 및 금속층(200)이 적층된 금속 필름(미도시)을 준비하는 단계, 상기 금속층(200)이 금속 배선부(220) 및 금속 센싱부(210)를 포함하도록 상기 금속층(200)을 1 차 패터닝하는 단계, 상기 금속 배선부(220) 상에 보호층(300)을 형성하는 단계, 및 상기 폴리머층(100)이 폴리머 배선부(120) 및 폴리머 센싱부(110)를 포함하도록 상기 폴리머층(100) 및 상기 보호층(300)을 2 차 패터닝하는 단계를 포함하고,상기 1 차 패터닝 및 상기 2 차 패터닝은 각각 독립적으로 신축 가능한 형상의 패턴을 포함하며, 상기 1 차 패터닝 및 상기 2 차 패터닝은 레이저에 의해 수행되는 것인, 신축성 센서의 제조 방법을 제공한다.As a technical means for achieving the above technical problem, the first aspect of the present application is the step of preparing a metal film (not shown) in which the polymer layer 100 and the metal layer 200 are laminated, the metal layer 200 is a metal First patterning the metal layer 200 to include the wiring unit 220 and the metal sensing unit 210 , forming the protective layer 300 on the metal wiring unit 220 , and the polymer layer Secondary patterning of the polymer layer 100 and the protective layer 300 so that (100) includes the polymer wiring part 120 and the polymer sensing part 110, The primary patterning and the second The primary patterning includes a pattern of a stretchable shape each independently, and the primary patterning and the secondary patterning are performed by a laser, providing a method of manufacturing a stretchable sensor.

도 1 및 2 는 본원의 일 구현예에 따른 신축성 센서(10)의 제조 방법의 순서도이다.1 and 2 are flowcharts of a method of manufacturing a stretchable sensor 10 according to an exemplary embodiment of the present application.

구체적으로, 도 2 의 (a) 및 (b) 는 상기 금속층(200)이 금속 배선부(220) 및 금속 센싱부(210)를 포함하도록 상기 금속층(200)을 패터닝하는 단계를 의미하고, (c) 는 상기 금속 배선부(220) 상에 보호층(300)을 형성하는 단계이며, (d) 는 상기 폴리머층(100)이 폴리머 배선부(120) 및 폴리머 센싱부(110)를 포함하도록 상기 폴리머층(100) 및 상기 보호층(300)을 2 차 패터닝하는 단계를 의미한다.Specifically, (a) and (b) of FIG. 2 means the step of patterning the metal layer 200 so that the metal layer 200 includes the metal wiring part 220 and the metal sensing part 210, ( c) is a step of forming the protective layer 300 on the metal wiring unit 220 , (d) is such that the polymer layer 100 includes the polymer wiring unit 120 and the polymer sensing unit 110 . This means the step of secondary patterning the polymer layer 100 and the protective layer 300 .

또한, 도 2 의 (e) 는 레이저를 사용하여 신축성 고분자 접착층(400)이 다공성 구조를 포함하도록 제조하는 단계를 의미하고, (f) 는 상기 신축성 고분자 접착층(400)을 상기 신축성 센서(10)상에 부착하는 단계를 의미한다.In addition, (e) of FIG. 2 means using a laser to prepare the stretchable polymer adhesive layer 400 to include a porous structure, and (f) shows the stretchable polymer adhesive layer 400 using the stretchable sensor 10 It means the step of attaching to the phase.

근육의 움직임을 통해 사람의 행동을 파악하기 위한 근전도 신호(electromyography signal)를 측정하기 위해서는 복수의 센서가 연결된 어레이가 필요하였다. 종래의 기술에 따르면, 포토리소그래피(photolithography) 공정을 사용하여 상기 어레이를 패터닝하였기 때문에, 복잡한 공정, 필름의 에칭 문제, 장비 및 소모 물질에 의한 문제가 존재하였다.In order to measure an electromyography signal for detecting a person's behavior through muscle movement, an array in which a plurality of sensors are connected is required. According to the prior art, since the array is patterned using a photolithography process, there are problems due to complicated processes, etching problems of the film, equipment and materials consumed.

그러나, 본원에서는 레이저를 이용하여 패터닝함으로써, 공정이 비교적 단순하고, 종래의 포토리소그래피 공정의 기판으로 사용하는 폴리머 필름을 에칭할 때의 문제, 장비 및 소모품에 의한 문제등이 해결될 수 있다.However, in the present application, by patterning using a laser, the process is relatively simple, and the problem of etching a polymer film used as a substrate in a conventional photolithography process, problems caused by equipment and consumables, etc. can be solved.

더욱이, 본원의 신축성 센서(10)의 제조 방법은, 폴리머 및 금속을 포함하는 금속화된 필름에서, 금속만을 먼저 레이저 패터닝한 후, 폴리머를 레이저 패터닝하여 신축성 센서(10)를 제조하기 때문에, 폴리머 및 금속을 함께 사용하는 업계로의 응용이 가능하다.Furthermore, in the method of manufacturing the stretchable sensor 10 of the present application, in a metallized film including a polymer and a metal, only the metal is first laser patterned, and then the polymer is laser patterned to manufacture the stretchable sensor 10, so that the polymer And it can be applied to industries using metal together.

상기 신축성 센서(10)를 제조하기 위해, 먼저 폴리머층(100) 및 금속층(200)이 적층된 금속 필름(미도시)을 준비한다 (S100). In order to manufacture the stretchable sensor 10, first, a metal film (not shown) in which the polymer layer 100 and the metal layer 200 are laminated is prepared (S100).

도 3 은 본원의 일 구현예에 따른 금속 필름의 모식도이다. 이와 관련하여, 상기 금속 필름의 상기 폴리머층(100) 및 상기 금속층(200)은 패터닝되어있지 않은 상태이다.3 is a schematic diagram of a metal film according to an embodiment of the present application. In this regard, the polymer layer 100 and the metal layer 200 of the metal film are in an unpatterned state.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속층(200)은 Al, Au, Pt, Ag, Fe, Ru, Rh, Ti, Cr, Co, Nb, Zr, W, Cu, 이들의 산화물, 질화물, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 금속층(200)에는 상기 금속, 이들의 산화물, 이들의 질화물외에도 전도성 폴리머와 같이 전도성을 갖는 물질이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. According to one embodiment of the present application, the metal layer 200 is Al, Au, Pt, Ag, Fe, Ru, Rh, Ti, Cr, Co, Nb, Zr, W, Cu, oxides, nitrides thereof, and these It may include one selected from the group consisting of combinations of, but is not limited thereto. In addition to the metal, oxides thereof, and nitrides thereof, a material having conductivity such as a conductive polymer may be used for the metal layer 200 , but the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폴리머층(100)은 PET(polyethylene terephthalate), PDMS(polydimethylsulfone), 실리콘 고무(silicone rubber), PEN (Polyethylene Naphthalate), PP(polypropylene), PES(polyethersulfone), PVC(polyvinylchloride), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the polymer layer 100 is PET (polyethylene terephthalate), PDMS (polydimethylsulfone), silicone rubber, PEN (Polyethylene Naphthalate), PP (polypropylene), PES (polyethersulfone), PVC (polyvinylchloride), and may include one selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.

이어서, 상기 금속층(200)이 금속 배선부(220) 및 금속 센싱부(210)를 포함하도록 상기 금속층(200)을 1 차 패터닝한다 (S200).Next, the metal layer 200 is first patterned so that the metal layer 200 includes the metal wiring unit 220 and the metal sensing unit 210 ( S200 ).

도 4 는 본원의 일 구현예에 따른 금속층(200)의 모식도이다.4 is a schematic diagram of a metal layer 200 according to an embodiment of the present application.

도 4 를 참조하면, 상기 금속층(200)은 금속 센싱부(210), 및 금속 배선부(220)를 포함하고, 상기 금속 배선부(220)는 상기 금속 센싱부(210)에 전력을 공급하는 배선 또는 상기 배선을 보호하기 위한 제 1 금속 배선부(221), 및 상기 제 1 금속 배선부(221)가 집합을 이루는 제 2 금속 배선부(222)를 포함한다. 후술하겠지만, 상기 제 2 금속 배선부(222)는 접합부(500)를 추가 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the metal layer 200 includes a metal sensing unit 210 and a metal wiring unit 220 , and the metal wiring unit 220 supplies power to the metal sensing unit 210 . and a first metal wiring unit 221 for protecting wiring or the wiring, and a second metal wiring unit 222 in which the first metal wiring unit 221 is assembled. As will be described later, the second metal wiring unit 222 may further include a bonding unit 500 .

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 1 차 패터닝은 상기 금속층(200)을 신축 가능한 형상을 갖도록 패터닝하는 것이고, 레이저에 의해 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the primary patterning is to pattern the metal layer 200 to have a stretchable shape, and may be performed by a laser, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축 가능한 형상의 패턴은 서펜타인 패턴(serpentine pattern), 키리가미 패턴(kirigami pattern), 또는 상기 서펜타인 패턴 및 상기 키리가미 패턴이 혼합된 패턴을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. According to one embodiment of the present application, the pattern of the stretchable shape may include a serpentine pattern, a kirigami pattern, or a pattern in which the serpentine pattern and the kirigami pattern are mixed. However, the present invention is not limited thereto.

본원에 따른 서펜타인 패턴은 뱀과 같이 구불구불한 형태를 의미하고, 본원에 따른 키리가미 패턴은 종이를 접고 자르면 대칭성을 갖듯이, 입체 형상을 갖도록 형성된 패턴을 의미한다.The serpentine pattern according to the present application means a serpentine shape like a snake, and the kirigami pattern according to the present application means a pattern formed to have a three-dimensional shape, such as having symmetry when folded and cut paper.

상기 신축성 센서(10)는 상기 서펜타인 패턴을 통해 2D 방향 또는 3D 방향으로 신축될 수 있고, 상기 키리가미 패턴을 통해 면에 수직한 방향으로 신축될 수 있기 때문에, 상기 금속층(200) 또는 상기 폴리머층(100)이 신축성을 가질 수 있다.Since the stretchable sensor 10 can be stretched in a 2D direction or a 3D direction through the serpentine pattern and can be stretched in a direction perpendicular to a surface through the Kirigami pattern, the metal layer 200 or the The polymer layer 100 may have elasticity.

바람직하게는, 상기 폴리머층(100), 상기 금속층(200), 또는 상기 보호층(300)은 UV 레이저에 의해 1 차 패터닝 또는 2 차 패터닝될 수 있고, 후술하겠지만 상기 신축성 고분자 접착층(400)은 CO₂ 레이저에 의해 다공성 구조를 갖도록 패터닝될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Preferably, the polymer layer 100, the metal layer 200, or the protective layer 300 may be primary patterned or secondary patterned by UV laser, and as will be described later, the stretchable polymer adhesive layer 400 is It may be patterned to have a porous structure by a _{CO 2 laser, but is not limited thereto.}

종래의 기술에 따른 포토리소그래피 공정은, 패터닝할 금속 또는 고분자 상에 광반응성 물질을 도포하는 단계; 패터닝할 패턴에 맞추어 마스크를 상기 광반응성 물질 상에 배치하고, 특정 파장의 빛을 조사하여 상기 마스크의 패턴에 따라 상기 광반응성 물질을 패터닝하는 단계; 및 상기 패터닝된 광반응성 물질을 따라 식각하여 상기 패터닝할 금속 또는 고분자를 패터닝하고, 상기 광반응성 물질을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 광반응성 물질에 따라 상기 마스크는 상기 패턴과 일치하는 패턴을 가지거나, 상기 패턴이 반전된 패턴을 가질 수 있다.The photolithography process according to the prior art includes the steps of applying a photoreactive material on a metal or polymer to be patterned; disposing a mask on the photoreactive material according to a pattern to be patterned, and irradiating light of a specific wavelength to pattern the photoreactive material according to the pattern of the mask; and patterning the metal or polymer to be patterned by etching along the patterned photoreactive material, and removing the photoreactive material. In this case, depending on the photoreactive material, the mask may have a pattern that matches the pattern or a pattern in which the pattern is inverted.

이러한 포토리소그래피 공정은 고가의 장비 및 물질을 사용하고, 복잡한 단계를 거치며, 식각하는 과정에서 패터닝의 대상이 되는 물질이 훼손될 수 있는 단점이 존재한다.Such a photolithography process uses expensive equipment and materials, goes through complicated steps, and has disadvantages in that a material to be patterned may be damaged during an etching process.

그러나, 상기 신축성 센서(10)의 제조 방법과 같이 레이저를 사용할 경우, 매우 미세한 영역에만 에너지를 집중하여 패터닝하기 때문에 기존 포토리소그래피 공정의 식각단계와 대비하여 패터닝 되는 대상 물질의 훼손이 상대적으로 덜하고, 포토리지스트와 마스크 같은 부가적인 소모품이 필요하지 않으므로 기존 포토리소그래피 공정과 대비하여 저가의 공정이 구현이 가능하며, 본원과 같이 상기 금속층(200) 및 상기 폴리머층(100)을 포함하는 물질이어도 상기 금속층(200) 또는 상기 폴리머층(100) 중 어느 하나만을 선택적으로 패터닝할 수 있다.However, in the case of using a laser as in the manufacturing method of the stretchable sensor 10, since the patterning is performed by concentrating energy on only a very fine area, the damage to the target material to be patterned is relatively less compared to the etching step of the existing photolithography process. , since additional consumables such as photoresist and mask are not required, a low-cost process can be implemented compared to the existing photolithography process. Either one of the metal layer 200 or the polymer layer 100 may be selectively patterned.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속층(200)을 패터닝하는 단계에서 상기 폴리머층(100)은 1 차 패터닝되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, in the step of patterning the metal layer 200, the polymer layer 100 may not be first patterned, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 배선부(220)은 후술할 2 차 패터닝 단계에서 추가로 패터닝될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the metal wiring unit 220 may be additionally patterned in a secondary patterning step to be described later, but is not limited thereto.

후술하겠지만, 상기 신축성 센서(10)는 주로 팔꿈치와 손목의 사이 부분에 부착될 수 있다. 이 때, 상기 신축성 센서(10)를 착용한 팔의 손동작에 따라, 상기 손동작에 따른 신호를 분류할 수 있다. 이외에도 다리 부분을 포함한 신체의 다른 부위에 적용하여 신호를 측정할 수 있다.As will be described later, the stretchable sensor 10 may be mainly attached to a portion between the elbow and the wrist. In this case, according to the hand motion of the arm wearing the stretchable sensor 10 , the signal according to the hand motion may be classified. In addition, the signal can be measured by applying it to other parts of the body including the leg.

이와 관련하여, 상기 금속층(200)이 상기 레이저에 의해 상기 금속 센싱부(210) 및 상기 금속 배선부(220)로 패터닝되는 과정에서, 상기 금속 센싱부(210) 및 상기 금속 배선부(220) 사이의 전기적 간섭이 존재하지 않아 종래의 근전도 센서와 달리 선명한 신호를 얻을 수 있다.In this regard, in the process in which the metal layer 200 is patterned into the metal sensing unit 210 and the metal wiring unit 220 by the laser, the metal sensing unit 210 and the metal wiring unit 220 . Since there is no electrical interference therebetween, a clear signal can be obtained unlike a conventional electromyogram sensor.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속층(200)은 Al, Au, Pt, Ag, Fe, Ru, Rh, Ti, Cr, Co, Nb, Zr, W, Cu, 이들의 산화물, 이들의 질화물, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이 외에도, 상기 금속층(200)은 전도성 폴리머 등과 같이 전도성을 갖는 물질을 추가로 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present application, the metal layer 200 is Al, Au, Pt, Ag, Fe, Ru, Rh, Ti, Cr, Co, Nb, Zr, W, Cu, oxides thereof, nitrides thereof, And it may include one selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto. In addition, the metal layer 200 may further include a conductive material such as a conductive polymer.

이와 관련하여, 상기 금속층(200)이 전도성 세라믹일 때의 역할 및 메커니즘, 전도성 폴리머일 때의 역할 및 메커니즘과 금속일 때의 역할 및 메커니즘은 일치할 수 있다.In this regard, the role and mechanism when the metal layer 200 is a conductive ceramic, the role and mechanism when the conductive polymer and the role and mechanism when the metal layer 200 is a metal may be identical.

이어서, 상기 금속 배선부(220) 상에 보호층(300)을 형성한다 (S300).Next, a protective layer 300 is formed on the metal wiring unit 220 (S300).

도 5 는 본원의 일 구현예에 따른 보호층(300)의 모식도이다. 구체적으로, 도 5 의 보호층(300)은 패터닝되지 않은 보호층(300)이다.5 is a schematic diagram of a protective layer 300 according to an embodiment of the present application. Specifically, the passivation layer 300 of FIG. 5 is an unpatterned passivation layer 300 .

도 4 및 도 5 를 참조하면, 상기 보호층(300)은 상기 금속 센싱부(210)을 제외한 상기 금속층(200)의 상부에 형성되어 형성된 것이며, 후술하겠지만 상기 보호층(300)은 패터닝되어 제 1 보호층 배선부(311) 및 제 2 보호층 배선부(312)를 가질 수 있다.상기 보호층(300)은 상기 금속 배선부(220)의 신체 직접 노출에 의한 노이즈의 생성을 방지하고, 외부의 수분, 공기, 이물질로부터 상기 금속 배선부(220)를 보호하기 위한 것이다.4 and 5 , the protective layer 300 is formed on the upper portion of the metal layer 200 except for the metal sensing unit 210 , and as will be described later, the protective layer 300 is patterned to One protective layer wiring part 311 and a second protective layer wiring part 312 may be included. The protective layer 300 prevents the generation of noise due to direct exposure of the body of the metal wiring part 220, This is to protect the metal wiring unit 220 from external moisture, air, and foreign substances.

후술하겠지만, 상기 보호층(300)은 상기 폴리머층(100)의 일부 영역과 동일한 패턴으로 패터닝될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 관련하여, 상기 보호층(300)은 상기 폴리머 배선부(120)와 동일한 패턴을 갖도록 상기 보호층 배선부(310)으로 패터닝될 수 있다.As will be described later, the protective layer 300 may be patterned in the same pattern as a partial region of the polymer layer 100 , but is not limited thereto. In this regard, the passivation layer 300 may be patterned with the passivation layer wiring unit 310 to have the same pattern as the polymer wiring unit 120 .

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 보호층(300)을 형성하는 단계는, 상기 금속 센싱부(210)의 상부를 제외한 영역에 상기 보호층(300)의 재료를 도포하는 단계를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the step of forming the protective layer 300 may include applying the material of the protective layer 300 to an area except for the upper portion of the metal sensing unit 210 . , but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 보호층(300)은 PET(polyethylene terephthalate), PDMS(polydimethylsulfone), 실리콘 고무(silicone rubber), PEN (Polyethylene Naphthalate), PP(polypropylene), PES(polyethersulfone), PVC(polyvinylchloride), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the protective layer 300 is PET (polyethylene terephthalate), PDMS (polydimethylsulfone), silicone rubber (silicone rubber), PEN (Polyethylene Naphthalate), PP (polypropylene), PES (polyethersulfone), PVC (polyvinylchloride), and may include one selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.

이어서, 상기 폴리머층(100)이 폴리머 배선부(120) 및 폴리머 센싱부(110)를 포함하도록 상기 폴리머층(100) 및 상기 보호층(300)을 2 차 패터닝한다 (S400).Next, the polymer layer 100 and the protective layer 300 are secondarily patterned so that the polymer layer 100 includes the polymer wiring part 120 and the polymer sensing part 110 (S400).

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폴리머층(100)의 일부 영역은 상기 금속층(200)과 동일한 형상을 갖도록 패터닝된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 폴리머 센싱부(110)은 상기 금속 센싱부(210)와 동일한 형상을 갖도록 패터닝될 수 있으나, 상기 폴리머 배선부(120)는 상기 금속 배선부(220)와 상이한 형상을 갖도록 패터닝될 수 있다. According to the exemplary embodiment of the present disclosure, a partial region of the polymer layer 100 may be patterned to have the same shape as the metal layer 200 , but is not limited thereto. Specifically, the polymer sensing unit 110 may be patterned to have the same shape as the metal sensing unit 210 , but the polymer wiring unit 120 may be patterned to have a shape different from that of the metal wiring unit 220 . can

도 6 은 본원의 일 구현예에 따른 폴리머층(100)의 모식도이고, 도 7 은 본원의 일 구현예에 따른 보호층(300)의 모식도이다. 이와 관련하여, 도 7 은 도 4 의 보호층(300)을 패터닝한 것이다.6 is a schematic diagram of a polymer layer 100 according to an embodiment of the present application, and FIG. 7 is a schematic diagram of a protective layer 300 according to an embodiment of the present application. In this regard, FIG. 7 shows the patterning of the protective layer 300 of FIG. 4 .

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폴리머 배선부(120)는 각각 제 1 금속 배선부(221)와 제 2 금속 배선부(222)를 지탱하기 위한 제 1 폴리머 배선부(121)과 제 2 폴리머 배선부(122)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the polymer wiring unit 120 includes a first polymer wiring unit 121 and a second polymer wiring unit 121 for supporting the first metal wiring unit 221 and the second metal wiring unit 222, respectively. The wiring unit 122 may be included, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 다르면, 상기 2 차 패터닝 단계는 상기 폴리머층(100)을 패터닝하는 단계 및 상기 보호층(300)을 패터닝하는 단계를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the secondary patterning step may include, but is not limited to, patterning the polymer layer 100 and patterning the protective layer 300 .

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폴리머층(100)을 패터닝할 때 사용한 레이저의 파장 및 강도는 상기 금속 센싱부(210)를 패터닝할 때 사용한 레이저의 파장 및 강도와 상이할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the wavelength and intensity of the laser used when patterning the polymer layer 100 may be different from the wavelength and intensity of the laser used when patterning the metal sensing unit 210 , but limited thereto it is not going to be

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 레이저의 주파수는 1 kHz 내지 100 kHz 이고, 상기 레이저의 파워는 0.1 Watt 내지 10 Watt 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the frequency of the laser may be 1 kHz to 100 kHz, and the power of the laser may be 0.1 Watt to 10 Watt, but is not limited thereto.

바람직하게는, UV 레이저를 사용하여 1 차 및 2 차 패터닝을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 금속층(200)을 1 차 패터닝할 때는 0.5 Watt 내지 1 Watt 의 파워 및 50 kHz 의 주파수의 레이저로, 상기 폴리머층(100)만을 패터닝할 때는 1.5 Watt 내지 2 Watt의 파워 및 50 kHz 의 주파수의 레이저로, 상기 보호층(300)을 제 2 패터닝할 때는 5 Watt 내지 5.5 Watt 의 파워와 50 kHz의 주파수를 갖는 레이저를 사용하여 패터닝 작업을 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Preferably, the primary and secondary patterning can be performed using a UV laser. Specifically, when the metal layer 200 is first patterned with a laser having a power of 0.5 Watt to 1 Watt and a frequency of 50 kHz, when only the polymer layer 100 is patterned, a power of 1.5 Watt to 2 Watt and 50 kHz For the second patterning of the protective layer 300 with a laser of a frequency of

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 배선부(220)의 패턴은 상기 폴리머 배선부(120)의 패턴을 포함하되, 상기 금속 배선부(220)의 패턴 형상과 상기 폴리머 배선부(120)의 패턴 형상은 상이할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the pattern of the metal wiring unit 220 includes the pattern of the polymer wiring unit 120 , but the pattern shape of the metal wiring unit 220 and the pattern of the polymer wiring unit 120 . The pattern shape may be different, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폴리머 배선부(120)의 패턴 형상 및 상기 보호층 배선부(310)의 패턴 형상은 동일할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the pattern shape of the polymer wiring part 120 and the pattern shape of the protective layer wiring part 310 may be the same, but the present invention is not limited thereto.

상술하였듯, 상기 금속층(200)을 패터닝하기 위한 레이저의 강도에 비해, 상기 폴리머층(100) 및 상기 보호층(300)을 패터닝하기 위한 레이저의 강도가 크기 때문에, 상기 2 차 패터닝 과정에서 상기 금속층(200)이 추가로 패터닝될 수 있다. 상기 폴리머 센싱부(110)는 상기 금속 센싱부(210)와 동일한 패턴을 갖도록 패터닝되어 상기 금속 센싱부(210)의 패턴의 형상 및 상기 폴리머 센싱부(110)의 패턴의 형상은 일치하는 반면, 상기 폴리머 배선부(120) 및 상기 금속 배선부(220)은 역할의 차이로 인해 상이한 패턴을 갖도록 패터닝될 수 있다.As described above, compared to the intensity of the laser for patterning the metal layer 200, since the intensity of the laser for patterning the polymer layer 100 and the protective layer 300 is large, in the secondary patterning process, the The metal layer 200 may be further patterned. The polymer sensing unit 110 is patterned to have the same pattern as the metal sensing unit 210 so that the shape of the pattern of the metal sensing unit 210 and the shape of the pattern of the polymer sensing unit 110 coincide, The polymer wiring unit 120 and the metal wiring unit 220 may be patterned to have different patterns due to a difference in roles.

예를 들어, 상기 폴리머 배선부(120)가 상기 2 차 패터닝에 의해 생성된 A 패턴을 포함하면, 상기 금속 배선부(220)는 상기 1 차 패터닝에 의해 생성된 B 패턴 및 상기 2 차 패터닝에 의해 생성된 A 패턴을 동시에 포함할 수 있다.For example, if the polymer wiring unit 120 includes the A pattern generated by the secondary patterning, the metal wiring unit 220 may be connected to the B pattern generated by the primary patterning and the secondary patterning. A pattern generated by

또는, 상기 금속 배선부(220)는 상기 1 차 패터닝에 의해 생성된 A 패턴 및 B 패턴을 포함하고, 상기 폴리머 배선부(120)는 상기 2 차 패터닝에 의해 생성된 A 패턴 만을 포함할 수 있다.Alternatively, the metal wiring unit 220 may include the A pattern and the B pattern generated by the primary patterning, and the polymer wiring unit 120 may include only the A pattern generated by the secondary patterning. .

따라서, 상기 금속 배선부(220)는 상기 폴리머 배선부(120)의 일부 패턴을 포함할 수 있으나, 상기 1 차 패터닝 과정에서 형성된 패턴을 포함하기 때문에 상기 폴리머 배선부(120) 의 패턴과 상기 금속 배선부(220)의 패턴은 상이할 수 있다.Accordingly, the metal wiring unit 220 may include a partial pattern of the polymer wiring unit 120 , but since it includes the pattern formed in the first patterning process, the pattern of the polymer wiring unit 120 and the metal The pattern of the wiring unit 220 may be different.

도 8 은 본원의 일 구현예에 따른 신축성 센서(10)의 단면도이다. 이와 관련하여, 상기 신축성 센서(10)의 단면도는 상기 금속 센싱부(210)이 표현된 것이며, 상기 금속 제 1 배선부(221) 및 상기 폴리머 제 1 배선부(121)은 수직 단면도의 특성상 상기 금속 센싱부(210) 및 상기 폴리머 센싱부(110)과 공존할 수 없기 때문에 표현되지 않았다.8 is a cross-sectional view of the stretchable sensor 10 according to an exemplary embodiment of the present disclosure. In this regard, the cross-sectional view of the stretchable sensor 10 shows the metal sensing unit 210 , and the metal first wiring unit 221 and the polymer first wiring unit 121 are vertical sectional characteristics. It is not represented because it cannot coexist with the metal sensing unit 210 and the polymer sensing unit 110 .

도 8 을 참조하면, 상기 금속 제 2 배선부(222) 사이에 상기 금속 센싱부(210)이 존재하고, 상기 폴리머 제 2 배선부(122) 사이에 상기 폴리머 센싱부(110)가 존재함을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the metal sensing unit 210 is present between the metal second wiring units 222 , and the polymer sensing unit 110 is present between the polymer second wiring units 122 . can be checked

도 9 는 본원의 일 구현예에 따른 신축성 센서(10)의 모식도이다.9 is a schematic diagram of a stretchable sensor 10 according to an embodiment of the present application.

도 9 를 참조하면, 상기 보호층(300)이 최하단에 위치할 경우, 상기 보호층(300)의 상단에는 상기 금속 센싱부(210) 및 상기 금속 배선부(220)를 포함하는 상기 금속층(200)이 존재하고, 상기 금속층(200)의 상단에는 상기 폴리머 센싱부(110) 및 상기 폴리머 배선부(120)을 포함하는 상기 폴리머층(100)이 존재할 수 있다.Referring to FIG. 9 , when the protective layer 300 is positioned at the lowermost end, the metal layer 200 including the metal sensing unit 210 and the metal wiring unit 220 is disposed on the upper end of the passivation layer 300 . ), and the polymer layer 100 including the polymer sensing unit 110 and the polymer wiring unit 120 may be present on the upper end of the metal layer 200 .

이와 관련하여, 상기 보호층(300), 상기 금속층(200), 및 상기 폴리머층(100)만을 포함하는 신축성 센서(10)는 접착성이 없어 피부에 잘 붙지 않거나, 상기 신축성 센서(10)가 겹치는 부분이 고정되지 않아 장시간 착용이 되지 않을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본원에서는 상기 신축성 센서(10)가 신축성 고분자 접착층(400)을 포함하도록 제조하는 단계를 추가 포함할 수 있다.In this regard, the stretchable sensor 10 including only the protective layer 300 , the metal layer 200 , and the polymer layer 100 does not have adhesiveness and thus does not adhere well to the skin, or the stretchable sensor 10 does not adhere to the skin. Since the overlapping part is not fixed, it may not be worn for a long time. To solve this problem, the present disclosure may further include the step of manufacturing the stretchable sensor 10 to include the stretchable polymer adhesive layer 400 .

후술하겠지만, 상기 신축성 센서(10)는 상기 폴리머층(100), 상기 금속층(200), 상기 보호층(300), 및 상기 신축성 고분자 접착층(400)와 상기 폴리머층과 금속층에 연결된 신축성 접합부(500)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As will be described later, the stretchable sensor 10 includes the polymer layer 100 , the metal layer 200 , the protective layer 300 , and the stretchable polymer adhesive layer 400 and the stretchable joint 500 connected to the polymer layer and the metal layer. ), but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폴리머층(100) 하부에 상기 신축성 고분자 접착층(400)을 형성하는 단계를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 폴리머층(100)이 상기 금속층(200) 및 상기 신축성 고분자 접착층(400)의 사이에 존재하도록 상기 신축성 고분자 접착층(400)의 위치가 정해질 수 있다. 상술하였듯, 상기 보호층(300) 및 상기 금속층(200)은 상기 폴리머층(100)의 상단에 형성된 것이기 때문에 상기 신축성 고분자 접착층(400)은 상기 폴리머층(100)의 하단에 위치하는 것이며, 상기 보호층(300) 및 상기 금속층(200)과 상기 신축성 고분자 접착층(400)의 위치관계는 교환될 수 있다.According to one embodiment of the present application, the step of forming the stretchable polymer adhesive layer 400 under the polymer layer 100 may be further included, but is not limited thereto. Specifically, the position of the stretchable polymer adhesive layer 400 may be determined such that the polymer layer 100 is present between the metal layer 200 and the stretchable polymer adhesive layer 400 . As described above, since the protective layer 300 and the metal layer 200 are formed on the upper end of the polymer layer 100, the stretchable polymer adhesive layer 400 is located at the lower end of the polymer layer 100, The positional relationship between the protective layer 300 and the metal layer 200 and the stretchable polymer adhesive layer 400 may be exchanged.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 고분자 접착층(400)은 다공성 구조를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the stretchable polymer adhesive layer 400 may include a porous structure, but is not limited thereto.

상술하였듯, 상기 신축성 센서(10)는 피부에 부착하여 근전도 등의 생체 데이터를 측정하는 것이다. 이 때, 피부에 부착한 후 땀 또는 습기에 의해 상기 신축성 센서(10)는 오작동할 수 있으며, 이러한 현상을 방지하기 위해 상기 신축성 접착층(400)은 땀이 배출될 수 있도록 다공성 구조를 가지면서, 피부에 잘 접착되는 성질을 가질 수 있다.As described above, the stretchable sensor 10 is attached to the skin to measure biometric data such as electromyography. At this time, the stretchable sensor 10 may malfunction due to sweat or moisture after being attached to the skin. In order to prevent this phenomenon, the stretchable adhesive layer 400 has a porous structure so that sweat can be discharged, It may have properties that adhere well to the skin.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 고분자 접착층(400)은 레이저에 의해 형성된 기공(401)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. According to one embodiment of the present application, the stretchable polymer adhesive layer 400 may include pores 401 formed by laser, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 기공(401)을 형성하기 위해 사용한 레이저는 UV 레이저, CO₂ 레이저, 루비 레이저, Nd:YAG 레이저, Ar 레이저, He-Ne 레이저, Ti:사파이어 레이저, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 상기 레이저는 CO₂ 레이저일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the laser used to form the pores 401 is a UV laser, CO ₂ laser, ruby laser, Nd:YAG laser, Ar laser, He-Ne laser, Ti: sapphire laser, and these lasers. It may include one selected from the group consisting of combinations of, but is not limited thereto. Preferably, the laser may be a CO ₂ laser, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 기공(401)은 0.1 μm 내지 100 μm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 기공(401)은 약 0.1 μm 내지 약 100 μm, 약 1 μm 내지 약 100 μm, 약 10 μm 내지 약 100 μm, 약 20 μm 내지 약 100 μm, 약 30 μm 내지 약 100 μm, 약 40 μm 내지 약 100 μm, 약 50 μm 내지 약 100 μm, 약 60 μm 내지 약 100 μm, 약 70 μm 내지 약 100 μm, 약 80 μm 내지 약 100 μm, 약 90 μm 내지 약 100 μm, 약 0.1 μm 내지 약 90 μm, 약 0.1 μm 내지 약 80 μm, 약 0.1 μm 내지 약 70 μm, 약 0.1 μm 내지 약 60 μm, 약 0.1 μm 내지 약 50 μm, 약 0.1 μm 내지 약 40 μm, 약 0.1 μm 내지 약 30 μm, 약 0.1 μm 내지 약 20 μm, 약 0.1 μm 내지 약 10 μm, 약 0.1 μm 내지 약 1 μm, 약 1 μm 내지 약 90 μm, 약 10 μm 내지 약 80 μm, 약 20 μm 내지 약 70 μm, 약 30 μm 내지 약 60 μm, 또는 약 40 μm 내지 약 50 μm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the pores 401 may be 0.1 μm to 100 μm, but is not limited thereto. For example, the pores 401 may be from about 0.1 μm to about 100 μm, from about 1 μm to about 100 μm, from about 10 μm to about 100 μm, from about 20 μm to about 100 μm, from about 30 μm to about 100 μm, about 40 μm to about 100 μm, about 50 μm to about 100 μm, about 60 μm to about 100 μm, about 70 μm to about 100 μm, about 80 μm to about 100 μm, about 90 μm to about 100 μm, about 0.1 μm to about 90 μm, about 0.1 μm to about 80 μm, about 0.1 μm to about 70 μm, about 0.1 μm to about 60 μm, about 0.1 μm to about 50 μm, about 0.1 μm to about 40 μm, about 0.1 μm to about 30 μm, about 0.1 μm to about 20 μm, about 0.1 μm to about 10 μm, about 0.1 μm to about 1 μm, about 1 μm to about 90 μm, about 10 μm to about 80 μm, about 20 μm to about 70 μm, about 30 μm to about 60 μm, or about 40 μm to about 50 μm, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 고분자 접착층(400)은 접착부(410) 및 비접착부(420)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 신축성 고분자 접착층(400)의 접착부(410)는 상기 폴리머층(100)에 접착될 수 있다. 이 때, 상기 신축성 센서(10)를 착용하였을 때, 상기 비접착부(420)는 피부에 직접적으로 접촉되는 것이며, 피부에 맺힌 땀, 수분, 습기, 체온 등이 상기 신축성 센서(10)의 센싱 기능에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.According to one embodiment of the present application, the stretchable polymer adhesive layer 400 may include an adhesive portion 410 and a non-adhesive portion 420 , but is not limited thereto. Specifically, the adhesive portion 410 of the stretchable polymer adhesive layer 400 may be adhered to the polymer layer 100 . At this time, when the elastic sensor 10 is worn, the non-adhesive part 420 is in direct contact with the skin, and sweat, moisture, moisture, body temperature, etc. formed on the skin are the sensing function of the elastic sensor 10 . impact can be minimized.

도 10 은 본원의 일 구현예에 따른 신축성 고분자 접착층(400)의 모식도이다. 도 10 에는 생략되어 있으나, 상기 기공(401)은 상기 접착부(410) 및 상기 비접착부(420)의 동일한 위치에 형성된 원기둥의 형상을 가질 수 있고, 상기 접착부(410) 및/또는 상기 비접착부(420)의 상하면이 아닌 다른 면에도 존재할 수 있다. 또한, 도 8 에는 상기 접착부(410)가 상기 비접착부(420)의 상단에 위치하고 있으나, 상기 접착부(410) 및 상기 비접착부(420) 사이의 위치관계는 상기 신축성 고분자 접착층(400) 및 상기 폴리머층(100) 사이의 위치 관계에 의해 결정되기 때문에, 상기 접착부(410)는 상기 비접착부(420)의 위치 관계는 특정되지 않을 수 있다..10 is a schematic diagram of a stretchable polymer adhesive layer 400 according to an embodiment of the present application. Although omitted in FIG. 10, the pores 401 may have a cylindrical shape formed at the same position of the adhesive part 410 and the non-adhesive part 420, and the adhesive part 410 and/or the non-adhesive part ( 420) may be present on a surface other than the upper and lower surfaces. In addition, although the adhesive part 410 is located on the upper end of the non-adhesive part 420 in FIG. 8 , the positional relationship between the adhesive part 410 and the non-adhesive part 420 is the stretchable polymer adhesive layer 400 and the polymer. Since it is determined by the positional relationship between the layers 100 , the positional relationship between the adhesive part 410 and the non-adhesive part 420 may not be specified.

이에 따라, 상기 접착부(410) 및/또는 상기 비접착부(420)는 상기 기공(401)을 통해, 피부의 땀, 수분, 습기 등을 외부로 효과적으로 배출할 수 있다.Accordingly, the adhesive portion 410 and/or the non-adhesive portion 420 may effectively discharge sweat, moisture, moisture, etc. of the skin to the outside through the pores 401 .

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 접착부(410)는 PDMS(polydimethylsulfone), PEIE(polyethylenimine), PBAT(Polybutylene adipate terephthalate), 실리콘 러버(silicone rubber), PU(polyurethane) 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. According to one embodiment of the present application, the adhesive part 410 is a group consisting of polydimethylsulfone (PDMS), polyethylenimine (PEIE), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), silicone rubber, polyurethane (PU), and combinations thereof. It may include one selected from, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 비접착부(420)는 PDMS(polydimethylsulfone), 실리콘 러버(silicone rubber), PU(polyurethane), PET(polyethylene terephthalate), PBAT(Polybutylene adipate terephthalate), PEN (Polyethylene Naphthalate), PP(polypropylene), PES(polyethersulfone), PVC(polyvinylchloride), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the non-adhesive portion 420 may include polydimethylsulfone (PDMS), silicone rubber, polyurethane (PU), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), and polyethylene naphthalate (PEN). , PP (polypropylene), PES (polyethersulfone), PVC (polyvinylchloride), and may include one selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.

상기 신축성 고분자 접착층(400)은, 상기 신축성 센서(10)를 착용하였을 때 발생할 수 있는 땀을 배출하기 위한 기공을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 접착부(410) 및 상기 비접착부(420)는 같은 위치에 기공이 형성된 것일 수 있다. 이와 관련하여, 상기 신축성 고분자 접착층(400)은 상기 비접착부(420) 상에 상기 접착부(410)가 형성된 복합 필름(미도시)을 형성하는 단계, 및 상기 복합 필름을 레이저 가공함으로써, 상기 복합 필름이 기공을 갖도록 4 차 패터닝하는 단계에 의해 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The stretchable polymer adhesive layer 400 may include pores for discharging sweat that may occur when the stretchable sensor 10 is worn. In this case, the adhesive portion 410 and the non-adhesive portion 420 may have pores formed at the same location. In this regard, the stretchable polymer adhesive layer 400 is formed by forming a composite film (not shown) in which the adhesive part 410 is formed on the non-adhesive part 420, and laser processing the composite film, so that the composite film It may be prepared by the step of quaternary patterning to have the pores, but is not limited thereto.

도 11 은 본원의 일 구현예에 따른 신축성 센서(10)의 부분도이다. 구체적으로, 도 11 은 상기 신축성 센서(10)에서 상기 금속층(200) 및 상기 보호층(300)을 생략한 것이다. 11 is a partial view of the stretchable sensor 10 according to an embodiment of the present application. Specifically, in FIG. 11 , the metal layer 200 and the protective layer 300 are omitted from the stretchable sensor 10 .

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 센서(10)의 제조 방법은 상기 폴리머층(100) 및 상기 금속층(200)의 외부 중 적어도 한 일면에 접합부(500)를 형성하는 단계를 추가 포함하고, 상기 접합부(500)는 레이저에 의해 신축 가능한 형상으로 3 차 패터닝된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the method of manufacturing the stretchable sensor 10 further comprises forming a junction part 500 on at least one surface of the outside of the polymer layer 100 and the metal layer 200, The bonding portion 500 may be tertiary patterned in a shape that is stretchable by a laser, but is not limited thereto.

도 4 및 도 6 을 참조하면, 상기 접합부(500)는 상기 제 2 금속 배선부(222) 및 상기 제 2 폴리머 배선부(122)의 적어도 한 일면에 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 관련하여, 상기 제 2 금속 배선부(222)에 연결된 금속성 접합부(미도시)와 상기 제 2 폴리머 배선부(122)에 연결된 폴리머 접합부(미도시)는 접합부(500)라는 하나의 유닛으로서 기능할 수 있다.4 and 6 , the bonding part 500 may be formed on at least one surface of the second metal wiring part 222 and the second polymer wiring part 122 , but is not limited thereto. In this regard, the metallic junction (not shown) connected to the second metal wiring part 222 and the polymer junction part (not shown) connected to the second polymer wiring part 122 function as one unit called the junction part 500 . can do.

구체적으로, 상기 폴리머 접합부는 상기 금속층(200)을 지탱하기 위한 것이고, 상기 금속성 접합부는 외부의 전자 회로와 연결됨으로써 상기 신축성 센서(10)의 신호를 외부로 전달할 수 있다.Specifically, the polymer junction is for supporting the metal layer 200 , and the metallic junction may be connected to an external electronic circuit to transmit the signal of the stretchable sensor 10 to the outside.

상기 신축성 접합부(500)는 상기 신축성 센서(10)를 착용하였을 때, 외부 전자기기(미도시)와의 연결이 가능하도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 접합부(500)는 신축성을 가지는 등 형태의 변화가 자유로워야 사용 편의성이 증가할 수 있고 생체신호의 안정된 송수신이 보장될 수 있으며 , 이를 위해 상기 레이저에 의해 신축 가능한 형상으로 패터닝된 것일 수 있다.The stretchable joint 500 may be formed to enable connection with an external electronic device (not shown) when the stretchable sensor 10 is worn. Therefore, the junction part 500 must be flexible and freely changeable in shape to increase ease of use and ensure stable transmission and reception of biosignals. have.

이와 관련하여, 상기 접합부(500)는 상기 폴리머층(100), 상기 금속층(200) 및 상기 신축성 고분자 접착층(400) 중 적어도 하나 이상의 구성의 외부 면으로부터 외측으로 연장 또는 외측으로 추가 형성된 것이다. 상기 연장 또는 추가 형성된 부분은 일부 영역이 신축 가능한 형상으로 패터닝된 부분이거나, 또는 상기 일부 영역에 신축 가능한 형상으로 패터닝된 금속 또는 고분자를 부착함으로써 형성된 부분일 수 있다.In this regard, the bonding portion 500 extends outwardly from the outer surface of at least one of the polymer layer 100 , the metal layer 200 , and the stretchable polymer adhesive layer 400 , or is additionally formed outside. The extended or additionally formed portion may be a portion in which a partial region is patterned in a stretchable shape, or may be a portion formed by attaching a metal or polymer patterned in a stretchable shape to the partial region.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 접합부(500)의 신축 가능한 형상의 패턴은 서펜타인 패턴(serpentine pattern), 키리가미 패턴(kirigami pattern), 또는 상기 서펜타인 패턴 및 상기 키리가미 패턴이 혼합된 패턴을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the pattern of the stretchable shape of the junction part 500 is a serpentine pattern, a kirigami pattern, or a mixture of the serpentine pattern and the kirigami pattern. pattern may include, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 고분자 접착층(400)을 상기 폴리머층(100) 하단에 형성하는 단계 및/또는 상기 폴리머층(100) 및 상기 금속층(200)의 외부 중 적어도 한 일면에 접합부(500)를 형성하는 단계는, 상기 금속층(200)을 패터닝하는 단계를 수행하기 전 또는 후, 상기 금속 배선부(220) 상에 상기 보호층(300)을 형성하는 단계를 수행하기 전 또는 후, 및 상기 폴리머층(100)을 패터닝하는 단계를 수행하기 전 또는 후에 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the step of forming the stretchable polymer adhesive layer 400 at the bottom of the polymer layer 100 and/or the bonding portion on at least one surface of the outside of the polymer layer 100 and the metal layer 200 The step of forming the 500 is before or after performing the step of patterning the metal layer 200 , before or after performing the step of forming the protective layer 300 on the metal wiring unit 220 . , and may be performed before or after performing the step of patterning the polymer layer 100, but is not limited thereto.

이와 관련하여, 상기 신축성 고분자 접착층(400)을 상기 폴리머층(100) 하단에 형성하는 단계는 상기 신축성 고분자 접착층(400)이 다공성 구조를 갖도록 가공하는 단계를 수행한 후에 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In this regard, the step of forming the stretchable polymer adhesive layer 400 at the bottom of the polymer layer 100 may be performed after processing the stretchable polymer adhesive layer 400 to have a porous structure, but is limited thereto. it is not going to be

또한, 상기 접합부(500)를 형성하는 단계에서, 상기 접합부(500)를 상기 신축 가능한 형상으로 패터닝하는 단계는 상기 접합부(500)를 형성하기 전 또는 후에 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, in the step of forming the bonding portion 500 , the patterning of the bonding portion 500 into the stretchable shape may be performed before or after forming the bonding portion 500 , but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 센서(10)의 제조 단계에서 상기 금속층(200), 상기 폴리머층(100), 상기 보호층(300), 상기 신축성 고분자 접착층(400), 및 상기 접합부(500)를 패터닝하는 레이저는 소프트웨어에 의해 제어되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이에 따라, 상기 레이저는 높은 해상도를 갖도록 패터닝될 수 있으며, 상기 폴리머층(100), 상기 금속층(200), 상기 보호층(300), 및 상기 접합부(500)의 상기 신축 가능한 형상의 패턴은 최소 선폭이 약 7 nm 내지 약 1,000 nm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. According to one embodiment of the present application, in the manufacturing step of the stretchable sensor 10, the metal layer 200, the polymer layer 100, the protective layer 300, the stretchable polymer adhesive layer 400, and the bonding part ( 500) may be one controlled by software, but is not limited thereto. Accordingly, the laser can be patterned to have high resolution, and the pattern of the stretchable shape of the polymer layer 100 , the metal layer 200 , the protective layer 300 , and the junction part 500 is at least The line width may be about 7 nm to about 1,000 nm, but is not limited thereto.

예를 들어, 상기 최소 선폭은 약 7 nm 내지 약 1,000 nm, 약 10 nm 내지 약 1,000 nm, 약 20 nm 내지 약 1,000 nm, 약 30 nm 내지 약 1,000 nm, 약 50 nm 내지 약 1,000 nm, 약 100 nm 내지 약 1,000 nm, 약 200 nm 내지 약 1,000 nm, 약 250 nm 내지 약 1,000 nm, 약 500 nm 내지 약 1,000 nm, 약 750 nm 내지 약 1,000 nm, 약 7 nm 내지 약 750 nm, 약 7 nm 내지 약 500 nm, 약 7 nm 내지 약 250 nm, 약 7 nm 내지 약 200 nm, 약 7 nm 내지 약 100 nm, 약 7 nm 내지 약 50 nm, 약 7 nm 내지 약 30 nm, 약 7 nm 내지 약 20 nm, 약 7 nm 내지 약 10 nm, 약 10 nm 내지 약 750 nm, 약 20 nm 내지 약 500 nm, 약 30 nm 내지 약 250 nm, 약 50 nm 내지 약 200 nm, 또는 약 100 nm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.For example, the minimum linewidth is about 7 nm to about 1,000 nm, about 10 nm to about 1,000 nm, about 20 nm to about 1,000 nm, about 30 nm to about 1,000 nm, about 50 nm to about 1,000 nm, about 100 nm to about 1,000 nm, about 200 nm to about 1,000 nm, about 250 nm to about 1,000 nm, about 500 nm to about 1,000 nm, about 750 nm to about 1,000 nm, about 7 nm to about 750 nm, about 7 nm to about 500 nm, about 7 nm to about 250 nm, about 7 nm to about 200 nm, about 7 nm to about 100 nm, about 7 nm to about 50 nm, about 7 nm to about 30 nm, about 7 nm to about 20 nm, about 7 nm to about 10 nm, about 10 nm to about 750 nm, about 20 nm to about 500 nm, about 30 nm to about 250 nm, about 50 nm to about 200 nm, or about 100 nm, However, the present invention is not limited thereto.

또한, 본원의 제 2 측면은 폴리머층(100), 상기 폴리머층(100) 상에 형성된 금속 센싱부(210) 및 금속 배선부(220)를 포함하는 금속층(200), 및 상기 금속 배선부(220) 상에 형성된 보호층(300)을 포함하고, 상기 폴리머층(100), 상기 금속층(200), 및 상기 보호층(300) 은 신축 가능한 형상으로 패터닝된 것인, 신축성 센서(10)를 제공한다.In addition, the second aspect of the present application is a polymer layer 100, a metal layer 200 including a metal sensing unit 210 and a metal wiring unit 220 formed on the polymer layer 100, and the metal wiring unit ( 220) including a protective layer 300 formed on the, the polymer layer 100, the metal layer 200, and the protective layer 300 is patterned in a stretchable shape, the stretchable sensor 10 to provide.

본원의 제 2 측면에 따른 신축성 센서(10)에 대하여, 본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 제 1 측면에 기재된 내용은 본원의 제 2 측면에 동일하게 적용될 수 있다.With respect to the stretchable sensor 10 according to the second aspect of the present application, detailed descriptions of parts overlapping with the first aspect of the present application are omitted, but even if the description is omitted, the contents described in the first aspect of the present application are The same can be applied to both sides.

본원에 따른 신축성 센서(10)는 주로 팔꿈치와 손목의 사이 부분에 부착될 수 있다. 이 때, 상기 신축성 센서(10)를 착용한 팔의 손동작에 따라, 신체 근육에서 발생되는 생체 전기 신호를 상기 금속 센싱부(210) 또는 상기 폴리머 센싱부(110)에서 측정하여 상기 금속 배선부(220) 또는 상기 폴리머 배선부(120)를 거쳐 상기 접합부를 통하여 외부 전자기기(미도시)로 전달하는 방식으로 작동된다. 이 때 팔의 손동작에 따라 상기 신축성 센서(10)에 변형이 가해지게 되는데 상기 신축성 센서(10)가 가지는 신축성 구조에 의해 응력이 완화되기 때문에, 반복 동작에 의해 상기 신축성 센서(10)가 훼손되지 않고, 상기 손동작에 따른 신호가 왜곡되는 문제가 발생하지 않는다. The stretchable sensor 10 according to the present disclosure may be mainly attached to a portion between the elbow and the wrist. At this time, the metal sensing unit 210 or the polymer sensing unit 110 measures a bioelectrical signal generated from a body muscle according to a hand motion of the arm wearing the stretchable sensor 10, and the metal wiring unit ( 220) or through the polymer wiring part 120 and the junction part to an external electronic device (not shown). At this time, deformation is applied to the stretchable sensor 10 according to the hand motion of the arm. Since stress is relieved by the stretchable structure of the stretchable sensor 10, the stretchable sensor 10 is not damaged by repeated operations. Also, there is no problem that the signal is distorted according to the hand gesture.

상기 폴리머층(100), 상기 금속층(200), 및 상기 보호층(300)을 상기 신축 가능한 형상으로 패터닝함으로써, 상기 폴리머층(100), 상기 금속층(200), 및 상기 보호층(300)은 상기 신축 가능한 형상이 지탱할 수 있는 범위내에서 변형이 자유롭고, 피부에 부착이 용이해지며, 이에 따라 상기 손동작에 따른 신호의 수득이 용이한 장점이 존재한다.By patterning the polymer layer 100, the metal layer 200, and the protective layer 300 into the stretchable shape, the polymer layer 100, the metal layer 200, and the protective layer 300 are There is an advantage in that deformation is free within the range that the stretchable shape can support, and it is easy to attach to the skin, and thus it is easy to obtain a signal according to the hand gesture.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 센서(10)는 상기 폴리머층(100) 및 상기 금속층(200)의 외부 중 적어도 한 일면에 형성된 접합부(500)를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the stretchable sensor 10 may further include a bonding portion 500 formed on at least one surface of the outside of the polymer layer 100 and the metal layer 200, but is limited thereto. no.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 접합부(500)는 신축 가능한 형상으로 패터닝된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the bonding portion 500 may be patterned in a stretchable shape, but is not limited thereto.

종래의 전자기기의 접합부는 신축성이 떨어지는 재료 및 구조였기 때문에, 종래의 전자기기를 접착, 부착, 고정, 탈착, 또는 분리할 때 접합부에 응력이 집중되어 훼손이 쉽게 발생하였다. 그러나, 상기 접합부(500)는 신축 가능한 형상으로 패터닝됨으로써, 접착, 부착, 고정, 탈착, 또는 분리할 때 상기 접합부의 변형이 발생하여 특정 부분으로의 응력 집중 현상이 해소될 수 있다.Since the joint portion of the conventional electronic device has poor elasticity and structure, when the conventional electronic device is attached, attached, fixed, detached, or detached, stress is concentrated in the joint portion and damage is easily generated. However, since the bonding portion 500 is patterned in a stretchable shape, deformation of the bonding portion occurs when bonding, attaching, fixing, detaching, or separating the bonding portion 500 , thereby resolving the stress concentration phenomenon in a specific part.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 센서(10)는 상기 폴리머층(100) 하단에 형성된 신축성 고분자 접착층(400)을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상술하였듯, 상기 신축성 고분자 접착층(400)의 위치는 상기 폴리머층(100) 및 상기 금속층(200) 사이의 위치 관계에 의해 결정될 수 있기 때문에, 상기 신축성 고분자 접착층(400)은 상기 폴리머층(100)의 상단에도 위치할 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present application, the stretchable sensor 10 may further include a stretchable polymer adhesive layer 400 formed on the bottom of the polymer layer 100 , but is not limited thereto. As described above, since the position of the stretchable polymer adhesive layer 400 can be determined by the positional relationship between the polymer layer 100 and the metal layer 200 , the stretchable polymer adhesive layer 400 is the polymer layer 100 . ) can also be located at the top of the

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 신축성 고분자 접착층(400)은 접착부(410) 및 비접착부(420)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the stretchable polymer adhesive layer 400 may include an adhesive portion 410 and a non-adhesive portion 420 , but is not limited thereto.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail through the following examples, but the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present application.

[실시예 1] : 신축성 센서[Example 1]: Elasticity sensor

[실시예 1-1 ] : 어레이 센서의 제조 과정[Example 1-1]: Manufacturing process of array sensor

도 12 는 본원의 일 실시예에 따른 신축성 센서의 순서도이다.12 is a flowchart of a stretchable sensor according to an embodiment of the present application.

금속 증착층 및 폴리머 기판층으로 구성된 금속화된 폴리머 필름을 준비하였다. 이 때, 상기 금속은 Au 또는 Al 이고, 상기 폴리머는 PET 또는 PI 이다. 이어서, 상기 금속화된 폴리머 필름을 진공에 고정시키고, 상기 금속 증착층만을 레이저를 통해 센싱부와 배선부로 패터닝하였다. 이어서, 상기 센싱부 하단을 포함하지 않고 상기 배선부의 상부만을 보호할 수 있는 형태의 PET 를 상기 금속화된 필름 상에 부착하고, UV 레이저를 사용하여 상부 PET 및 하부 PET 를 동시에 패터닝하여 어레이 센서를 제조하였다.A metallized polymer film composed of a metal deposition layer and a polymer substrate layer was prepared. In this case, the metal is Au or Al, and the polymer is PET or PI. Then, the metallized polymer film was fixed in a vacuum, and only the metal deposition layer was patterned into a sensing unit and a wiring unit through a laser. Then, PET in a form that can protect only the upper part of the wiring part without including the lower part of the sensing part is attached on the metalized film, and the upper PET and lower PET are simultaneously patterned using a UV laser to form an array sensor. prepared.

이와 관련하여, 상기 어레이 센서는 하단에 PET 가 존재하고, PET 상단에 배선부 및 패터닝된 Al 이 존재하며, 상기 배선부 Al 상단에 PET 가 존재할 수 있다.In this regard, in the array sensor, PET may be present at a lower end, a wiring portion and patterned Al may be present on an upper portion of PET, and PET may be present at an upper portion of the wiring portion Al.

[실시예 1-2] : 신축성 센서에 패치를 부착하는 과정[Example 1-2]: Process of attaching a patch to the elastic sensor

상기 실시예 1-1 의 센서를 피부에 부착하기 위해, 접착성 없이 신축성을 갖는 뒷면 및 접착성과 신축성을 갖는 앞면을 포함하는 패치를 제조하였다. 이와 관련하여, 상기 뒷면은 PDMS, 또는 ECOFLEX 이고, 상기 앞면은 PDMS 에 PEIE(polyehtyleneimine 80% ethoxylated solution)을 섞어 경화시킨 것이다.In order to attach the sensor of Example 1-1 to the skin, a patch including a back side having elasticity without adhesiveness and a front side having adhesiveness and elasticity was prepared. In this regard, the back side is PDMS or ECOFLEX, and the front side is cured by mixing PEIE (polyehtyleneimine 80% ethoxylated solution) with PDMS.

이어서, 상기 패치에 CO₂ 레이저를 조사하여 통기성 확보용 기공을 생성하였다. 상기 기공이 생성된 패치의 접착성이 있는 앞면을 상기 폴리머층에 부착한다. Then, the patch was _{irradiated with CO 2} laser to create pores for ensuring air permeability. The adhesive front side of the patch in which the pores are created is attached to the polymer layer.

도 13 은 상기 실시예에 따른 신축성 센서의 패턴이고, 도 14 및 도 15 은 상기 실시예에 따른 신축성 센서의 사진이다.13 is a pattern of the stretchable sensor according to the embodiment, and FIGS. 14 and 15 are pictures of the stretchable sensor according to the embodiment.

[실시예 2] : 신축가능한 접합부를 포함하는 신축성 센서[Embodiment 2]: Stretchable sensor including a stretchable joint

상기 실시예 1 에서 센싱부 및 배선부 하단에 형성되어 있는 PET의 양단을 신축 가능한 형상으로 패터닝하거나, 또는 상기 PET 의 양단에 신축 가능한 형상으로 패터닝된 금속 또는 고분자를 부착하였다.In Example 1, both ends of the PET formed at the lower end of the sensing unit and the wiring unit were patterned in a stretchable shape, or a metal or polymer patterned in a stretchable shape was attached to both ends of the PET.

도 16 은 본원의 일 실시예에 따른 신축성 접합부의 이미지이다.16 is an image of a stretchable joint according to an embodiment of the present application.

[실험예 1][Experimental Example 1]

도 17 은 상기 실시예에 따른 신축성 센서의 EMG 신호 데이터이다.17 is EMG signal data of the stretchable sensor according to the embodiment.

도 17 을 참조하면, 상기 신축성 센서를 착용한 손의 움직임에 따라, 1 채널 내지 8 채널에서 다양한 근전도 신호를 전류의 형태로 측정할 수 있다. 이 때, 상기 신축성 센서는 응력 변화에 따른 저항 변화가 없기 때문에, 전류의 형태로 측정된 상기 근전도 신호에는 노이즈가 존재하지 않는다.Referring to FIG. 17 , various EMG signals may be measured in the form of currents in channels 1 to 8 according to the movement of the hand wearing the stretchable sensor. At this time, since the elastic sensor does not have a change in resistance according to a change in stress, noise does not exist in the EMG signal measured in the form of current.

[실험예 2][Experimental Example 2]

도 18 의 (a) 는 상기 실시예에 따른 신축성 센서의 인장에 따른 사진이고, (b) 는 응력 변화 그래프이며, 도 19 은 상기 실시예에 따른 신축성 센서의 인장/수축에 따른 저항 변화 그래프이다.18 (a) is a photograph according to tension of the stretchable sensor according to the embodiment, (b) is a stress change graph, and FIG. 19 is a resistance change graph according to tension/contraction of the stretchable sensor according to the embodiment .

도 18 을 참조하면, 상기 신축성 센서에 힘을 가해 늘려주어도 응력-변형 선도가 선형적으로 움직이며 최소 30% 이상 늘어날 수 있음을 확인할 수 있다. 즉 최소 30%의 탄성 영역을 가진다.Referring to FIG. 18 , it can be seen that the stress-strain diagram moves linearly and can be stretched by at least 30% even when the stretchable sensor is stretched by applying a force. That is, it has an elastic area of at least 30%.

또한, 도 19 를 참조하면, 상기 신축성 센서는 반복 신축되어도 저항의 변화가 거의 발생하지 않으며, 이를 통해 센서의 전기적 특성이 항시 유지되는 것을 확인할 수 있다.Also, referring to FIG. 19 , it can be seen that the stretchable sensor hardly changes resistance even when repeatedly stretched and contracted, and through this, the electrical characteristics of the sensor are always maintained.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present application.

100 : 폴리머층
110 : 폴리머 센싱부
120 : 폴리머 배선부
121 : 제 1 폴리머 배선부
122 : 제 2 폴리머 배선부
200 : 금속층
210 : 금속 센싱부
220 : 금속 배선부
221 : 제 1 금속 배선부
222 : 제 2 금속 배선부
300 : 보호층
311 : 제 1 보호층 배선부
312 : 제 2 보호층 배선부
400 : 신축성 고분자 접착층
401 : 기공
410 : 접착부
420 : 비접착부
500 : 접합부100: polymer layer
110: polymer sensing unit
120: polymer wiring part
121: first polymer wiring part
122: second polymer wiring part
200: metal layer
210: metal sensing unit
220: metal wiring part
221: first metal wiring part
222: second metal wiring part
300: protective layer
311: first protective layer wiring part
312: second protective layer wiring part
400: elastic polymer adhesive layer
401 : Qigong
410: adhesive part
420: non-adhesive part
500: junction

Claims

preparing a metal film in which a polymer layer and a metal layer are laminated;
first patterning the metal layer so that the metal layer includes a metal wiring part and a metal sensing part;
forming a protective layer on the metal wiring part; and
secondary patterning of the polymer layer and the protective layer so that the polymer layer includes a polymer wiring part and a polymer sensing part;
including,
The primary patterning and the secondary patterning each independently include a pattern of a stretchable shape,
The primary patterning and the secondary patterning are performed by a laser,
In the first patterning of the metal layer, the polymer layer is not patterned, the method of manufacturing a stretchable sensor.

The method of claim 1,
The stretchable shape pattern includes a serpentine pattern, a kirigami pattern, or a pattern in which the serpentine pattern and the kirigami pattern are mixed. .

delete

The method of claim 1,
The pattern of the metal wiring part includes the pattern of the polymer wiring part, and the pattern shape of the metal wiring part and the pattern shape of the polymer wiring part are different from each other.

The method of claim 1,
The laser is a UV laser, a CO ₂ laser, a ruby laser, a Nd:YAG laser, an Ar laser, a He-Ne laser, a Ti: sapphire laser, and combinations thereof. manufacturing method.

The method of claim 1,
The metal layer is selected from the group consisting of Al, Au, Pt, Ag, Fe, Ru, Rh, Ti, Cr, Co, Nb, Zr, W, Cu, oxides thereof, nitrides thereof, and combinations thereof. A method of manufacturing a stretchable sensor, comprising:

The method of claim 1,
The polymer layer or the protective layer is each independently PET (polyethylene terephthalate), PDMS (polydimethylsulfone), silicone rubber, PEN (Polyethylene Naphthalate), PP (polypropylene), PES (polyethersulfone), PVC (polyvinylchloride), And a method of manufacturing a stretchable sensor comprising one selected from the group consisting of combinations thereof.

The method of claim 1,
The method of manufacturing a stretchable sensor, further comprising the step of forming a stretchable polymer adhesive layer under the polymer.

9. The method of claim 8,
The method for manufacturing a stretchable sensor, wherein the stretchable polymer adhesive layer includes a porous structure.

9. The method of claim 8,
The method for manufacturing a stretchable sensor, wherein the stretchable polymer adhesive layer includes an adhesive part and a non-adhesive part.

9. The method of claim 8,
The stretchable polymer adhesive layer is PDMS (polydimethylsulfone), PEIE (polyethylenimine), PI (polyimide), PET (polyethylene terephthalate), PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), silicone rubber, PEN (Polyethylene Naphthalate), PP (polypropylene) , PES (polyethersulfone), PVC (polyvinylchloride), and a method of manufacturing a stretchable sensor comprising one selected from the group consisting of combinations thereof.

The method of claim 1,
Further comprising the step of forming a junction on at least one surface of the outside of the polymer layer and the metal layer,
The junction is that the tertiary patterned in a shape that can be stretched by a laser,
A method for manufacturing a stretchable sensor.

13. The method of claim 12,
The stretchable shape of the junction part includes a serpentine pattern, a kirigami pattern, or a pattern in which the serpentine pattern and the kirigami pattern are mixed. .

a polymer layer including a polymer sensing unit and a polymer wiring unit;
a metal layer including a metal sensing unit and a metal wiring unit formed on the polymer layer; and
a protective layer formed on the metal wiring part;
including,
The protective layer, the metal layer and the polymer layer will be patterned in a stretchable shape,
stretch sensor.

15. The method of claim 14,
The stretchable sensor further comprising a junction extending and positioned on at least one surface of the outside of the polymer layer and the metal layer.

16. The method of claim 15,
The junction portion will be patterned in a stretchable shape, the stretchable sensor.

17. The method of claim 16,
The stretchable shape includes a serpentine pattern, a kirigami pattern, or a pattern in which the serpentine pattern and the kirigami pattern are mixed.

15. The method of claim 14,
The stretchable sensor further comprising a stretchable polymer adhesive layer formed under the polymer layer.

19. The method of claim 18,
The polymer adhesive layer will include an adhesive portion and a non-adhesive portion, the stretchable sensor.