KR102383052B1 - 섬유형 압력센서의 제조방법 및 이를 이용한 섬유형 압력센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구리선이 아닌 전도성 잉크의 패턴화된 프린팅 공정과 TPU 필름의 라미네이팅(Lamination Coating) 공정을 이용해 섬유기반의 전자소자 전극과 회로보드(PCB)를 연결하도록 접합부위가 보강된 섬유 기반 전자회로를 하나는 상층 전극으로 다른 하나는 하층 전극으로 전도성 영역의 패턴이 서로 엇갈리게 배치하고, 상층과 하층의 섬유 기반 전자회로 사이로 구리 성분이 포함된 원사로 제직된 직물을 배치하여 중간의 활성층을 형성하여 이루어진 섬유형 압력센서의 제조방법 및 이를 이용한 섬유형 압력센서에 관한 것이다.

Description

섬유형 압력센서의 제조방법 및 이를 이용한 섬유형 압력센서{MANUFACTURING METHOD OF FIBER TYPE PRESSURE SENSOR AND FIBER TYPE PRESSURE SENSOR USING THE SAME}

본 발명은 섬유 기반 전자회로의 접합부위 내구성을 향상시키고, 이를 통하여 정밀한 압력 분석이 가능한 섬유형 압력센서의 제조방법 및 이를 이용한 섬유형 압력센서에 관한 것이다.

기존에는 섬유 기반의 전자소자 제조 시에 전자회로의 전극부분과 이를 조작하는 제어기판(Printed circuit board, PCB)을 연결하는데 있어서, 고무 실리콘이 감싸는 구리선을 사용하여 서로를 접합시켰다.

그러나 구리선을 이용한 기존의 접합 방식은 납땜 공정을 이용하여 구리선과 전극을 접합하는 방식이므로, 열에 약한 섬유에 적용이 어려워 접합 부위에서 서로 잘 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 최근 다양하게 개발되고 있는 섬유 기반 전자회로에서는 다기능(Multi-function)화와 특성의 극대화를 위해 대부분 전극을 미세 패터닝(Patterning)하는 기술을 적용시키고 있는데, 이로 인해 전극의 선폭(Width)이 작아지고 채널수가 증가함에 따라 전극 접합 방법 또한 기술적 발전을 필요로 하게 되었다. 하지만 기존에 많이 이용되는 구리선 전극 접합 기술은 다소 두꺼운 구리선을 전극 접합부위에 납땜 등의 방식을 이용하여 연결시켜야하기 때문에 공정의 자동화가 어려워 제조 효율성이 많이 떨어질 뿐만 아니라 소자 특성의 향상을 위한 미세 전극 패터닝에는 그 기술을 적용시킬 수가 없다는 한계점이 있다. 또한 구리선과 섬유간의 이종 접합(heterogeneous junction)으로 인해 섬유와 구리선 간의 계면(Interface) 접착력(Adhesion)이 떨어질 뿐만 아니라 유연성을 떨어뜨리고, 이물감이 느껴지는 문제점들이 발생할 수 있다. 따라서 기존 전극 접합 기술의 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 접합 기술이 필요한 실정이다.

이러한 접합부위의 문제점들을 해결하기 위해, 몇 가지 대안들이 존재하는데, 첫 번째는 열에 약한 원단에 전도성을 가지는 테이프를 이용하여 구리선과 접합시키는 방법, 두 번째는 접합되는 부분에 금속 스냅 단추를 달아 섬유의 전극 부분과 구리선을 접합시키는 방법 등 방안들이 존재하지만, 위의 방안들은 접합부위에서의 내구성과 제품의 유연성을 해결하기에는 제한이 있다.

또한, 압력, 스트레인, 발열 센서 등의 센서에서 민감도를 향상시키기 위해 전극 패턴화를 시키면서 반응하는 채널의 개수가 증가함에 따라, 많은 구리선 가닥이 필요하게 되며, 이는 제품의 유연성이 떨어뜨리며, 외관상 이물감이 느껴지는 문제점들이 발생한다. 이러한 접합부위의 문제점들을 해결하기 위해, 몇 가지 대안들이 존재하는데 첫 번째는 열에 약한 원단에 전도성을 가지는 테이프를 이용하여 구리선과 접합시키는 방법, 접합되는 부분에 금속 스냅 단추를 달아 섬유의 전극 부분과 구리선을 접합시키는 방법 등 방안들이 존재하지만, 위의 방안들은 접합부위에서의 내구성과 제품의 유연성을 해결하기에는 제한이 있다. 또한, 기존에는 양면 테이프 혹은 자수 방법을 이용하여 각 층들을 결합시키는 방법들이 있으나, 결합력이 떨어지거나 정확한 자수 라인을 잡는데 어려움이 있다.

이에 상기와 같은 섬유형 전자소재의 접합부위에 관한 종래 기술로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0084334호(2010.07.26.)에서 금속테이프를 소정의 회로패턴으로 절단하여 금속회로패턴을 형성하는 회로패턴형성단계; 및 상기 금속회로패턴의 일면에 형성된 접착성 물질을 이용하여 상기 금속회로패턴을 직물상에 부착하는 회로패턴 부착단계를 포함하는, 금속테이프를 이용한 직물형 회로기판의 제조방법이 개시되어 있다. 그러나 상기의 종래 기술은 기존의 직물형 회로기판의 제조에 비해 비용절감에 유리한 측면이 있으나, 접합부위에서의 내구성과 제품의 유연성을 해결하기에는 부족한 단점이 있다.

따라서, 섬유형 압력센서 제작에 있어서 전극층 부분과 실제 센싱의 역할을 하는 활성층 부분을 결합시키는 방법이 중요한 요소 중 하나이기 때문에, 섬유형 압력센서 제작 시 구리선을 대체할 수 있는 방법 및 접합부위의 내구성을 향상시키고, 각 층들을 효율적으로 결합 시킬 수 있는 기술적 대안들이 필요한 실정이다.

전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 본 발명의 목적은 섬유 기반의 전자소자를 이루는 회로 제작에 있어서, 구리선이 아닌 전도성 잉크의 패턴화된 프린팅 공정과 TPU(열가소성 폴리우레탄) 필름의 라미네이팅(lamination coating) 공정을 이용해 접합부위가 보강된 섬유 기반 전자회로를 상/하 전극으로 사용하고, 중간의 활성층은 저항이 높은 구리 성분의 원사로 제직된 직물을 사용하여 3층 구조의 섬유형 압력센서를 제공하고자 하는 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 섬유형 압력센서의 제조방법은 전도성 영역과 비전도성 영역이 패턴화되어 이루어진 원단을 준비하는 제1단계, 상기 원단의 일정 영역을 절연시키기 위해 열가소성 TPU 필름을 상기 일정 영역에 라미네이션 코팅(Lamination coating)하여 제1 TPU 필름층을 형성하는 제2단계, 상기 제1 TPU 필름층의 평면과 제1 TPU 필름층과 연결되는 상기 원단의 전도성 영역의 일정 부분으로 스크린 프린팅 기법을 이용해 전도성 잉크를 프린팅하여 회로연결 라인층을 형성하는 제3단계, 상기 전도성 잉크가 프린팅된 회로연결 라인층을 밀봉 처리하기 위하여 TPU 필름을 라미네이션 코팅(Lamination coating)하여 제2 TPU 필름층을 형성하는 제4단계 및 상기 제1단계 내지 제4단계로 이루어져 접합부위가 보강된 섬유 기반 전자회로의 하나는 상층 전극으로 다른 하나는 하층 전극으로 전도성 영역의 패턴이 서로 엇갈리게 배치하고, 상층과 하층의 섬유 기반 전자회로 사이로 구리 성분이 포함된 원사로 제직된 직물을 배치하여 중간의 활성층을 형성하도록 하는 제5단계로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 제5단계는 상층 하층 및 활성층의 각 층들에 140μm 내지 150μm의 두께의 양면 TPU 필름을 라미네이팅(Lamination coating) 하여 각각의 층들을 결합시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 제1 TPU 필름층 및 제2 TPU 필름층은 단면 접착용 열가소성 TPU 필름을 사용하여 라미네이션 코팅하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 제3단계는 전도성 잉크의 접촉각이 45 내지 60°의 범위에서 형성되도록 패턴화하여 프린팅하는 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 제3단계는 전도성 잉크를 분당 4미터(4m/min)의 속도로 2회 프린팅하여 저항 변화 값의 차이를 줄이도록 하는 특징이 있다.

또한, 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위해 상술된 섬유형 압력센서의 제조방법에 의한 섬유형 압력센서는 접합부위가 밀봉된 섬유 기반 전자회로의 하나는 상층 전극으로 다른 하나는 하층 전극으로 전도성 영역의 패턴이 서로 엇갈리게 배치하고, 상층과 하층의 섬유 기반 전자회로 사이로 구리 성분이 포함된 원사로 제직된 직물을 배치하여 중간의 활성층을 형성하는 3층 구조로 이루어지되, 상기 섬유 기반 전자회로는 전도성 영역과 비전도성 영역이 패턴화되어 이루어진 원단, 상기 원단의 일정 영역을 절연시키기 위해 열가소성 TPU 필름을 상기 일정 영역에 라미네이션 코팅(Lamination coating)하여 형성되는 제1 TPU 필름층, 상기 제1 TPU 필름층의 평면과 제1 TPU 필름층과 연결되는 상기 원단의 전도성 영역의 일정 부분으로 스크린 프린팅 기법을 이용해 전도성 잉크를 프린팅하여 형성되는 회로연결 라인층 및 상기 회로연결 라인층 위로 TPU 필름을 라미네이션 코팅하여 상기 회로연결 라인층을 밀봉 처리하는 제2 TPU 필름층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 3층 구조의 각 층은 140μm 내지 150μm의 두께의 양면 TPU 필름을 라미네이팅(Lamination coating) 하여 각각의 층들이 결합되어 이루어지는 특징이 있다.

전술한 섬유형 압력센서의 제조방법 및 이를 이용한 섬유형 압력센서에 의한 본 발명은 TPU 필름을 라미네이션 코팅을 하기 때문에, 전도성 잉크로의 전자회로 설계에 있어서 전도성 패턴으로 제직된 직물, 편직된 편물, 프린팅된 원단위에 모두 적용이 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 TPU 필름을 사용하는데, 이를 통해 제품의 높은 유연성 및 신축성을 확보할 수 있고, 열가소성 성격을 가지고 있어 열을 가하여 쉽게 코팅이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 회로 설계에 전도성 잉크를 이용한 프린팅 방법으로 진행하여 원단과 동일 평면상에 이루어지기 때문에 이물감이 없으며, 수 mm정도 해상도를 가지는 전도성 패턴이 가능하며, 전도성 잉크가 프린팅된 회로연결 라인층을 TPU 필름의 라미네이션 코팅을 통해 회로 역할의 전도성 잉크와 전자 소자의 전극부분이 접합하는 부분의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 전도성 잉크의 공기 중 산화되는 문제점을 해결할 수 있는 장점이 있다.

따라서 본 발명에서 제안한 기술 공정을 이용할 경우, 기존의 접합부분에서 발생했던 내구성 문제 해결 및 유연성의 확보로 좀 더 개선된 섬유형 전자제품의 개발이 가능한 효과가 있으며, 프린팅과 Lamination 공정으로 결합력도 높이고, 유연하며 이물감을 없앨 수 있는 민감한 체압 센서 개발이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 섬유형 압력센서 제조방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 전극 접합부위가 보강되어 제작된 섬유 기반 전자회로의 예시도이다.
도 3은 도2의 섬유 기반 전자회로 접합부위의 단면도이다.
도 4는 발명의 일실시예에 따라 전도성 잉크의 도포 시 접촉각을 보여주는 예시도이다.
도 5는 도 2의 섬유형 전자 회로를 상하층으로 하고 중간에 활성층을 형성하는 것을 보여주는 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 섬유형 압력센서의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 섬유형 압력센서로 체압 측정을 실시하여 감지되는 측정치를 나타내는 예시도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 아래와 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 섬유형 압력센서 제조방법의 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 전극 접합부위가 보강되어 제작된 섬유 기반 전자회로의 예시도이고, 도 3은 도2의 섬유 기반 전자회로 접합부위의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 전도성 잉크의 도포 시 접촉각을 보여주는 예시도이다.

도 1에서와 같이 본 발명의 섬유형 압력센서 제조방법은 전도성 영역이 패턴화된 원단을 준비하는 제1단계(S100), 제1단계 원단의 일정 영역에 제1 TPU 필름층을 형성하는 제2단계(S200), 제2단계의 제1 TPU 필름층 위로 전도성 잉크를 프린팅하여 회로연결 라인층을 형성하는 제3단계(S300), 제3단계의 회로연결 라인층을 제2 TPU 필름층으로 밀봉 형성하는 제4단계(S400) 및 제1 내지 제4단계로 이루어진 섬유 기반 전자회로를 상층 및 하층으로 배치하고 중간에 활성층을 배치하는 제5단계(S500)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1단계(S100)의 원단(10)은 특정 위사 혹은 경사 방향으로 편직 또는 제직되어 이루어진 전도성 섬유로서, 즉 본 발명의 상기 전도성 섬유는 제직, 편직 또는 프린팅 공정을 통해 전도성 영역(Conductive region)과 비 전도성 영역(Non Conductive region)이 패턴화되어 제작된 전도성 원단이라 할 수 있다. 여기서 상기 전도성 영역(Conductive region)은 하나하나가 개별적인 전극으로 작용하는 패턴된 전극들이라 할 수 있다.

이때, 상기 원단(10)을 편직 또는 제직하는 경우, 원단에 신축성을 가진 원사, 예를 들어 나일론(Nylon)이나 폴리우레탄(Polyurethane) 등의 함량이 많게 되면 열에 의한 수축 작용이 발생할 수 있어, 상기 원단에 전도성 잉크의 프린팅 작업 시 열에 의해 수축으로 원단 상에 정확한 패턴을 형성하는데 어려움이 있을 수 있다.

또한, 섬유 원단의 특성상 높은 거칠기 및 구멍이 뚫린 구조를 가지기 때문에 용액공정을 통한 균일한 코팅 작업을 진행하기에도 많은 제약이 있을 수 있다.

상술한 전도성 원단의 제약 사항으로 인하여, 전도성 원단의 코팅을 위해서는 열가소성 성질을 가지며, 표면이 매끄러운 소재를 사용하여 일차적인 코팅 작업을 수행할 필요가 있다.

이에 상기 제2단계(S200)는 원단(10) 위에 TPU 필름(Thermal Polyurethane film)을 라미네이팅(Lamination coating)하여 원단 상에 위치되는 각 개별적인 전극들을 절연시키는 동시에 전도성 잉크의 프린팅이 잘 되도록 하기 위한 단계이다.

즉 상기 제2단계(S200)는 상기 원단(10)에서 제어기판(또는 회로기판(PCB))과의 연결을 위한 접합부위로 형성될 수 있는 일정 영역에 전도성 잉크로 연결 라인 패턴을 원활히 형성하기 위하여 TPU 필름을 라미네이션 코팅(Lamination coating)하여 제1 TPU 필름층(20)을 형성하는 단계라 할 수 있다.

여기서, 본 발명은 TPU 필름을 사용하는데, TPU 필름은 열가소성 성격을 가지고 있어 열을 가하여 쉽게 코팅(coating)이 가능하며 이를 통해 제품의 높은 유연성 및 신축성을 확보할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 제3단계(S300)는 원단(10) 상의 전도성 영역(Conductive region) 전극과 회로기판(PCB)을 연결시키는 연결 라인의 생성을 위하여 상기 제1 TPU 필름층(20)의 평면과 제1 TPU 필름층(20)과 연결되는 상기 원단(10)의 전도성 영역의 일정 부분으로 스크린 프린팅 공정을 이용해 전도성 잉크를 패턴화하여 회로연결 라인층(30)을 형성하는 단계이다.

이때, 프린팅되는 전도성 잉크의 접촉각은 45 내지 60°가 적합하다. 이는 상기 전도성 잉크의 접촉각이 너무 크게 되면, 예를 들어 120° 이상일 경우, 잉크의 발림성이 떨어지며, 너무 낮을 시, 예를 들어 20° 이하에서는 흐르는 성질을 가져 전도성 패턴의 정확도가 떨어지게 될 수 있기 때문이다.

본 발명에서의 전도성 잉크는 면 저항(ohm/sq = Ω/□ = Sheet resistance)이 낮으면서 신축성 시 저항의 변화가 크지 않는 잉크를 사용할 수 있다. 이때 일실시예로서 100mΩ/□의 값을 갖는 면 저항을 적용할 수 있다.

이에 본 발명에서는 몇 종의 전도성 잉크를 테스트 해 본 결과, Dycotec사의 stretchable silver paste(DM-SIM-2001)을 바람직하거나 가장 적합할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.

또한, 전도성 잉크는 회로연결 라인의 길이가 증가할수록 저항이 증가하기 때문에 패턴을 2회 프린팅하여 길이에 따른 저항 변화 값의 차이를 줄일 수 있다. 일례로 본 발명에서는 분당 4미터(4m/min)의 길이로 2회 프린팅하여 저항 변화 값의 차이를 줄이도록 하였다. 이에 따라 스크린 프린팅 공정 이용 시 회로연결 라인의 폭이 최대 수 mm의 해상도까지 가능한 전도성 회로 제작이 가능할 수 있다.

상기 제4단계(S400)는 상기 전도성 잉크가 프린팅된 회로연결 라인층(30)을 밀봉 처리하기 위하여 TPU 필름을 라미네이션 코팅(Lamination coating)하여 제2 TPU 필름층(40)을 형성하는 단계이다.

이때 본 발명의 상기 제2단계(S200) 및 제4단계(S400)에서는 전도성 원단과 적층되는 층과의 영향을 없애기 위해 제1 TPU 필름층(20) 및 제2 TPU 필름층(40)에서 단면 접착용 열가소성 TPU 필름을 사용한다. 이는 양면 접착용 열가소성 TPU 필름을 사용할 시, 열이 가해지면 다시 접착성을 가질 수 있고 위/아래 층과의 불필요한 접착이 발생할 수 있기 때문에 형태 안정성이 저해되는 문제가 생길 수 있기 때문이다.

또한 상기 TPU 필름은 표면장력이 높은 필름을 사용해야 한다. 이는 TPU 필름이 전도성 잉크의 젖음성을 높여 코팅력을 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 제4단계(S400)에서의 제2 TPU 필름층(40)은 프린팅된 회로연결 라인의 패턴 영역 보다 일정 길이만큼 더 길게 라미네이팅(Lamination Coating) 공정을 수행한다. 이는 전도성 잉크로 이루어진 회로연결 라인층(30)과 원단(10)의 전극 패턴과의 접합부위가 제2 TPU 필름층(30)에 의해 강하게 접착되어 내구성 및 유연성을 확보할 수 있도록 하기 위함이며, 또한, 회로연결 라인층(30)의 전도성 잉크 패턴이 제1, 제2 TPU 필름층(20, 30)에 밀봉되기 때문에 공기 중으로부터 산화되면서 전도성이 떨어지는 문제점을 해결할 수 있게 하기 위함이다.

도 5는 도 2의 섬유형 전자 회로를 상하층으로 하고 중간에 활성층을 형성하는 것을 보여주는 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 섬유형 압력센서의 단면도이다.

상술된 제1단계(S100) 내지 제4단계(S400)를 통하여 제작되는 섬유 기반 전자 회로(100a, 100b)는 기존의 회로 연결 라인의 접합부분에서 발생했던 내구성 문제 해결 및 유연성의 확보가 이루어진다.

이후 상기 제1단계(S100) 내지 제4단계(S400)로 이루어져 접합부위가 밀봉된 섬유 기반 전자회로(100a, 100b)의 하나는 상층 전극(100a)으로 다른 하나는 하층 전극(100b)로 하고, 상층과 하층의 섬유 기반 전자회로(100a, 100b) 사이로 구리 성분이 포함된 원사로 제직된 직물을 배치하여 중간의 활성층(200)을 형성하는 제5단계(S500)를 추가하여 3층 구조의 섬유형 압력센서를 제조할 수 있다.

이때, 상층과 하층의 전극으로 기능하는 섬유 기반 전자회로(100a, 100b)는 전도성 영역의 패턴이 서로 가로 세로로 엇갈리게 배치될 수 있다.

또한, 본 발명의 3층 구조의 섬유형 압력센서에 있어서, 140μm 내지 150μm의 두께의 양면 TPU 필름을 3층 구조의 각 층들에 라미네이팅(Lamination coating) 하여 각각의 층들을 결합시키는 과정을 더 포함할 수 있다.

이에 따라 본 발명의 섬유형 압력센서는 도 2에서와 같이 전도성 영역과 비전도성 영역이 패턴화되어 이루어진 원단(10), 상기 원단(10)의 패턴화된 영역들 간을 절연시키기 위해 열가소성 TPU 필름을 라미네이션 코팅(Lamination coating)하여 형성되는 제1 TPU 필름층(20), 상기 제1 TPU 필름층(20)의 평면상에 스크린 프린팅 기법을 이용하여 원단(10)의 패턴된 전도성 영역과 회로기판을 연결시키도록 전도성 잉크로 프린팅된 회로연결 라인층(30) 및 상기 회로연결 라인층(30)을 밀봉 처리하기 위하여 TPU 필름을 라미네이션 코팅(Lamination coating)하여 형성된 제2 TPU 필름층(40)이 형성되어 회로 전극의 접합부위가 보강되어 제작된 섬유 기반의 전자회로(100a, 100b)의 하나는 상층 전극(100a)으로 다른 하나는 하층 전극(100b)으로 서로 엇갈리게 배치시키고, 상층과 하층의 섬유 기반 전자회로 사이로 구리 성분이 포함된 원사로 제직된 직물을 배치하여 중간의 활성층(200)을 배치하여 3층 구조 (상층전극/ 활성층/ 하층전극)으로 저항 타입이 형성되는 섬유형 압력센서로 이루어지게 되는 것이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 섬유형 압력센서로 체압 측정을 실시하여 감지되는 측정 예시도로서, 성인이 앉는 자세로 체중이 인가되었을 시의 체압 측정에 따른 센서의 감지 상태를 보여주는 것이다. 이에 본 발명에 따른 프린팅 공정과 라미네이팅 공정으로 결합력도 높이고, 유연하며 이물감을 없앨 수 있는 민감한 체압 센서 개발이 가능할 것으로 기대된다.

전술한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 바람직한 실시예들에 관하여 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.

10: 전도성 원단 20: 제1 TPU 필름층
30: 회로연결 라인층 40: 제2 TPU 필름층
100a, 100b: 섬유기반 전자회로
200: 활성층

Claims (7)

1. 제1 전도성 원단과 제2 전도성 원단 및 그 사이에 개재된 직물형 활성층을 포함하는 섬유형 압력 센서로서,
   상기 제1 전도성 원단 상에 직접 배치된 제1-1 보호 필름층;
   상기 제1-1 보호 필름층 상에 직접 배치된 제1 전도성 잉크 패턴; 및
   상기 제1 전도성 잉크 패턴 및 제1-1 보호 필름층과 맞닿도록 배치된 제1-2 보호 필름층을 더 포함하되,
   상기 제1 전도성 원단은, 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 라인 형상의 복수의 제1 전도성 패턴을 포함하고,
   상기 제2 전도성 원단은, 상기 제2 방향으로 연장되고 제1 방향으로 이격된 라인 형상의 복수의 제2 전도성 패턴을 포함하고,
   상기 제1 전도성 패턴, 제2 전도성 패턴 및 활성층은 적어도 부분적으로 중첩 배치되되, 상기 제1-1 보호 필름층 및 제1-2 보호 필름층은 활성층과 비중첩 배치되는, 압력 센서.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 전도성 잉크 패턴은 부분적으로 제1-1 보호 필름층 및 제1-2 보호 필름층 사이에 개재되되,
   제1 전도성 잉크 패턴은 부분적으로 제1-1 보호 필름층과 비중첩하여 상기 제1 전도성 패턴과 맞닿아 도통되는 압력 센서.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1-1 보호 필름층의 제1 방향으로의 폭은,
   상기 제1-2 보호 필름층의 제1 방향으로의 폭 보다 작은 압력 센서.
4. 제1항에 있어서,
   제2 전도성 원단 상에 직접 배치된 제2-1 보호 필름층;
   상기 제2-1 보호 필름층 상에 직접 배치된 제2 전도성 잉크 패턴; 및
   상기 제2 전도성 잉크 패턴 및 제2-1 보호 필름층과 맞닿도록 배치된 제2-2 보호 필름층을 더 포함하되,
   상기 제2-1 보호 필름층 및 제2-2 보호 필름층은 활성층과 비중첩 배치되는 압력 센서.
5. 제4항에 있어서,
   평면 시점에서, 상기 제1-1 보호 필름층은 활성층의 제1 방향 일측에 위치하고, 상기 제2-1 보호 필름층은 활성층의 제2 방향 일측에 위치하는 압력 센서.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1-1 보호 필름층 및 제1-2 보호 필름층은 적어도 부분적으로 상기 제1 전도성 패턴과 중첩 배치되는 압력 센서.
7. 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 라인 형상의 복수의 제1 전도성 패턴을 포함하는 제1 전도성 원단을 준비하고,
   제1 전도성 원단 상에 직접 제1-1 보호 필름층을 적층하고,
   상기 제1 전도성 원단의 제1 전도성 패턴 및 제1-1 보호 필름층 상에 제1 전도성 잉크 패턴을 형성하고,
   상기 제1 전도성 잉크 패턴을 밀봉하도록, 상기 제1-1 보호 필름층 및 제1 전도성 잉크 상에 제1-2 보호 필름층을 형성하고,
   상기 제2 방향으로 연장되고 제1 방향으로 이격된 라인 형상의 복수의 제2 전도성 패턴을 포함하는 제2 전도성 원단을 준비하고,
   상기 제1 전도성 원단과 제2 전도성 원단 사이에, 제1 전도성 패턴 및 제2 전도성 패턴과 중첩하도록 활성층을 개재하는 것을 포함하되,
   상기 제1-1 보호 필름층 및 제1-2 보호 필름층은 활성층과 비중첩하도록 배치되는 압력 센서의 제조 방법.

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