KR102609873B1

KR102609873B1 - Optical interference pattern unit, method for manufacturing the same, and intraocular lens having the same

Info

Publication number: KR102609873B1
Application number: KR1020230040505A
Authority: KR
Inventors: 최학종; 권순근; 임형준; 김기홍; 안준형; 이재종; 최기봉
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2023-03-28
Filing date: 2023-03-28
Publication date: 2023-12-06

Abstract

광간섭 패턴유닛, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 인공수정체에서, 상기 광간섭 패턴유닛은 고정층, 복수의 제1 패턴들, 변형층 및 복수의 제2 패턴들을 포함한다. 상기 제1 패턴들은 상기 고정층의 내부에 형성되고, 제1 방향으로 소정의 간격으로 이격되며, 각각은 제2 방향으로 연장된다. 상기 변형층은 상기 고정층 상에 형성되며, 바이오 마커에 반응하여 가변된다. 상기 제2 패턴들은 상기 변형층의 내부에 형성되고, 초기 상태에서 상기 제1 패턴들과 정렬되도록 연장된다. 이 경우, 상기 변형층의 가변에 따라 상기 제1 패턴들과 상기 제2 패턴들 사이의 정렬상태가 가변된다. In an optical interference pattern unit, a method of manufacturing the same, and an artificial lens including the same, the optical interference pattern unit includes a fixed layer, a plurality of first patterns, a deformable layer, and a plurality of second patterns. The first patterns are formed inside the fixed layer, are spaced apart at predetermined intervals in a first direction, and each extends in a second direction. The modified layer is formed on the fixed layer and changes in response to the biomarker. The second patterns are formed inside the strained layer and extend to be aligned with the first patterns in an initial state. In this case, the alignment state between the first patterns and the second patterns varies depending on the variation of the deformable layer.

Description

Optical interference pattern unit, method of manufacturing same, and artificial lens including same {OPTICAL INTERFERENCE PATTERN UNIT, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND INTRAOCULAR LENS HAVING THE SAME}

본 발명은 광간섭 패턴유닛, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 인공수정체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바이오 마커에 반응하는 하이드로젤을 이용하여 서로 정렬된 패턴의 상대적인 변화를 바탕으로 보다 높은 기계적 안정성과 정확도로 질병에 대한 모니터링을 수행할 수 있는 광간섭 패턴유닛, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 인공수정체에 관한 것이다.The present invention relates to an optical interference pattern unit, a method of manufacturing the same, and an artificial lens containing the same. More specifically, the present invention relates to an optical interference pattern unit, a method of manufacturing the same, and an artificial lens containing the same. More specifically, the present invention relates to higher mechanical stability and improved mechanical stability based on relative changes in aligned patterns using a hydrogel that responds to biomarkers. It relates to an optical interference pattern unit capable of monitoring diseases with accuracy, a manufacturing method thereof, and an artificial lens containing the same.

하이드로젤(hydrogel)이란 분산매가 물이거나 물이 기본 성분으로 들어 있는 젤리 모양의 물질로서, 점액과 유사한 점도를 가지는 것으로 안과용 렌즈 등에 사용되고 있다. Hydrogel is a jelly-like substance whose dispersion medium is water or contains water as a basic ingredient. It has a viscosity similar to mucus and is used in ophthalmic lenses.

즉, 대한민국 공개 특허 제10-2014-0113520호의 경우, 분리 가능한 매체 삽입체를 포함하는 하이드로젤 렌즈에 대한 기술을 개시하고 있으며, 이를 통해 하이드로젤이 안과용 렌즈에 적용될 수 있음을 설명하고 있다. That is, in the case of Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0113520, a technology for a hydrogel lens including a separable media insert is disclosed, and through this, it is explained that hydrogel can be applied to ophthalmic lenses.

나아가, 이러한 하이드로젤의 경우, 외부 환경 변화 등에 따라 가역적으로 변화하는 성질을 가지는데, 이러한 하이드로젤의 변화 성질을 이용하여 광신호를 검출하는 기술도 개발되고 있다. Furthermore, these hydrogels have properties that change reversibly according to changes in the external environment, etc., and technologies for detecting optical signals using these changing properties of hydrogels are also being developed.

예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-2500117호를 통해서는, 패턴화된 나노구조체로서, 하이드로젤 콜로이드-플라즈몬 나노입자 복합체를 개시하고 있으며, 이를 통해 하이드로젤 콜로이드 입자가 온도 변화에 따라 가역적으로 팽창 또는 수축하여 크기가 변화하는 것을 바탕으로 광 신호의 변화를 검출하는 기술을 개시하고 있다. For example, Republic of Korea Patent No. 10-2500117 discloses a hydrogel colloid-plasmonic nanoparticle complex as a patterned nanostructure, through which hydrogel colloid particles reversibly expand according to temperature changes. Alternatively, a technology for detecting changes in optical signals based on changes in size due to contraction is being disclosed.

이상과 같이, 하이드로젤을 이용한 기술들이 생체 친화적 특성을 가져 인체에 다양하게 적용될 수 있음은 확인되지만, 아직까지 하이드로젤을 이용하여 질병의 진단이나 모니터링을 수행하는 기술까지는 구현되고 있지 않은 상황이다. As mentioned above, it has been confirmed that technologies using hydrogels have bio-friendly properties and can be applied to the human body in various ways, but technologies for diagnosing or monitoring diseases using hydrogels have not yet been implemented.

대한민국 공개특허 제10-2014-0113520호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0113520 대한민국 등록특허 제10-2500117호Republic of Korea Patent No. 10-2500117

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 바이오 마커에 반응하는 하이드로젤을 이용하여 서로 정렬된 패턴의 상대적인 변화를 바탕으로 보다 높은 기계적 안정성과 정확도로 질병에 대한 모니터링을 수행할 수 있는 광간섭 패턴유닛을 제공하는 것이다. Accordingly, the technical problem of the present invention was conceived in this regard, and the purpose of the present invention is to monitor diseases with higher mechanical stability and accuracy based on relative changes in aligned patterns using hydrogels that respond to biomarkers. To provide an optical interference pattern unit capable of performing.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 광간섭 패턴유닛의 제조방법을 제공하는 것이다. Additionally, another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the optical interference pattern unit.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 광간섭 패턴유닛을 포함하는 인공수정체를 제공하는 것이다. Additionally, another object of the present invention is to provide an artificial lens including the optical interference pattern unit.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 광간섭 패턴유닛은 고정층, 복수의 제1 패턴들, 변형층 및 복수의 제2 패턴들을 포함한다. 상기 제1 패턴들은 상기 고정층의 내부에 형성되고, 제1 방향으로 소정의 간격으로 이격되며, 각각은 제2 방향으로 연장된다. 상기 변형층은 상기 고정층 상에 형성되며, 바이오 마커에 반응하여 가변된다. 상기 제2 패턴들은 상기 변형층의 내부에 형성되고, 초기 상태에서 상기 제1 패턴들과 정렬되도록 연장된다. 이 경우, 상기 변형층의 가변에 따라 상기 제1 패턴들과 상기 제2 패턴들 사이의 정렬상태가 가변된다. An optical interference pattern unit according to an embodiment for realizing the object of the present invention described above includes a fixed layer, a plurality of first patterns, a deformable layer, and a plurality of second patterns. The first patterns are formed inside the fixed layer, are spaced apart at predetermined intervals in a first direction, and each extends in a second direction. The modified layer is formed on the fixed layer and changes in response to the biomarker. The second patterns are formed inside the strained layer and extend to be aligned with the first patterns in an initial state. In this case, the alignment state between the first patterns and the second patterns varies depending on the variation of the deformable layer.

일 실시예에서, 상기 고정층은 상기 바이오 마커에 반응하지 않아 형상이 유지되는 하이드로젤(hydrogel)을 포함하고, 상기 변형층은 상기 바이오 마커에 반응하여 형상이 가변되는 하이드로젤(hydrogel)일 수 있다. In one embodiment, the fixed layer includes a hydrogel that does not react to the biomarker and thus maintains its shape, and the deformable layer may include a hydrogel that changes its shape in response to the biomarker. .

일 실시예에서, 상기 제1 패턴들은 상기 고정층의 저면에 형성되고, 상기 제2 패턴들은 상기 변형층의 상면에 형성될 수 있다. In one embodiment, the first patterns may be formed on the bottom of the fixed layer, and the second patterns may be formed on the top of the strained layer.

일 실시예에서, 상기 제1 패턴들 및 상기 제2 패턴들 각각은, 소정의 두께로 상기 제2 방향으로 연장되는 장방형 패턴일 수 있다. In one embodiment, each of the first patterns and the second patterns may be a rectangular pattern extending in the second direction with a predetermined thickness.

일 실시예에서, 상기 제1 패턴들 및 상기 제2 패턴들 각각은, 소정의 두께로 상기 제2 방향으로 연장되는 베이스 패턴, 및 상기 베이스 패턴의 양측 모서리들로부터 돌출되며 연장되는 한 쌍의 측부패턴들을 포함할 수 있다. In one embodiment, each of the first patterns and the second patterns includes a base pattern extending in the second direction with a predetermined thickness, and a pair of side parts protruding and extending from both edges of the base pattern. Can contain patterns.

일 실시예에서, 초기 상태에서 상기 제1 패턴들과 정렬되는 상기 제2 패턴들에 의해 형성되는 모아레(Moire)는, 상기 변형층의 가변에 따라 가변될 수 있다. In one embodiment, moiré formed by the second patterns aligned with the first patterns in an initial state may vary depending on the variation of the deformable layer.

일 실시예에서, 상기 고정층과 상기 변형층 사이에 개재되며, 내부에 공극부를 포함하는 간극층을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, a gap layer interposed between the fixed layer and the deformable layer and including voids therein may be further included.

일 실시예에서, 상기 간극층은, 일정한 간격으로 서로 이격되어 상기 공극부를 형성하는 복수의 갭 패턴들을 포함할 수 있다. In one embodiment, the gap layer may include a plurality of gap patterns that are spaced apart from each other at regular intervals to form the gap portion.

일 실시예에서, 상기 갭패턴들 각각은, 상기 공극부가 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 모두 형성되는 원기둥 패턴, 상기 공극부가 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향을 따라서만 형성되는 일 방향으로 연장되는 장방형 패턴, 및 상기 장방형 패턴에 수직으로 돌출부가 형성되는 패턴 중 어느 하나일 수 있다. In one embodiment, each of the gap patterns includes a cylindrical pattern in which the voids are formed in both the first direction and the second direction, and one direction in which the voids are formed only along the first direction or the second direction. It may be any one of a rectangular pattern extending to and a pattern in which protrusions are formed perpendicular to the rectangular pattern.

일 실시예에서, 상기 간극층은, 용해 가능한 재질인 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 히알루론산(hyaluronic acid) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment, the gap layer may include any one of polyvinyl alcohol and hyaluronic acid, which are soluble materials.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 광간섭 패턴유닛의 제조방법은, 제1 베이스 기판 상에 제1 방향으로 소정의 간격으로 이격되며 각각은 제2 방향으로 연장되는 복수의 제1 패턴들을 형성하는 단계, 상기 제1 패턴들이 형성된 상기 제1 베이스 기판 상에 고정층을 형성하는 단계, 상기 제1 패턴들과 정렬되도록 연장되는 복수의 제2 패턴들이 형성된 제2 베이스 기판을 상기 고정층의 상부에 위치시키는 단계, 상기 고정층의 상부에 변형층을 개재시키며, 상기 제2 패턴들을 상기 변형층의 내부로 위치시키는 단계, 및 상기 제1 베이스 기판 및 상기 제2 베이스 기판을 제거하는 단계를 포함한다. The method of manufacturing an optical interference pattern unit according to an embodiment for realizing the object of the present invention described above includes a plurality of devices spaced apart at a predetermined interval in a first direction on a first base substrate and each extending in a second direction. forming first patterns, forming a fixed layer on the first base substrate on which the first patterns are formed, and forming a second base substrate on which a plurality of second patterns extending to align with the first patterns are formed. positioning on top of a fixed layer, interposing a strained layer on top of the fixed layer, positioning the second patterns into the inside of the strained layer, and removing the first base substrate and the second base substrate. Includes.

일 실시예에서, 상기 고정층의 상부에 변형층을 개재시키며, 상기 제2 패턴들을 상기 변형층의 내부로 위치시키는 단계에서, 상기 고정층의 상부에 개재시킨 변형층을, 상기 제2 패턴들이 형성된 제2 베이스 기판으로 가압하여, 상기 변형층을 상기 고정층의 상면에 균일하게 형성할 수 있다. In one embodiment, in the step of placing a strained layer on top of the fixed layer and positioning the second patterns into the inside of the strained layer, the strained layer sandwiched on top of the fixed layer is placed on the second pattern on which the strained layer is formed. 2 By pressing with the base substrate, the strained layer can be uniformly formed on the upper surface of the fixed layer.

일 실시예에서, 상기 제1 베이스 기판 상에 고정층을 형성하는 단계 이후, 용해층이 상면에 형성된 상부 지지층을, 상기 고정층의 상부에 위치시키는 단계, 및 상기 용해층을 상기 고정층의 상면에 형성하고, 상기 상부 지지층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, after forming a fixed layer on the first base substrate, placing an upper support layer with a dissolving layer formed on the upper surface of the fixed layer, and forming the dissolving layer on the upper surface of the fixed layer; , may include removing the upper support layer.

일 실시예에서, 상기 하부 지지층 및 상기 제2 베이스 기판을 제거하는 단계 이후, 상기 용해층으로 상기 고정층이 유동되어 간극층이 형성되고, 상기 용해층은 제거될 수 있다. In one embodiment, after removing the lower support layer and the second base substrate, the fixed layer flows into the dissolution layer to form a gap layer, and the dissolution layer may be removed.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 인공 수정체는, 안구에 위치하는 수정체, 상기 수정체의 외부에 형성되는 외측부, 및 상기 외측부에 형성되는 상기 광간섭 패턴유닛을 포함한다. An artificial lens according to an embodiment for realizing the object of the present invention described above includes a lens located in the eye, an outer portion formed outside the lens, and the optical interference pattern unit formed in the outer portion.

본 발명의 실시예들에 의하면, 고정층 및 변형층에 각각 형성되는 패턴들 사이에서의 정렬 상태 변화에 따른 모아레(Moire) 변화를 통해, 높은 민감도를 가지는 질병 진단을 수행할 수 있다. According to embodiments of the present invention, disease diagnosis with high sensitivity can be performed through Moire changes due to changes in alignment between patterns formed in the fixed layer and the deformed layer, respectively.

특히, 하나의 광간섭 패턴유닛이 일체로 형성되어 광간섭 패턴 변화를 통해 질병 진단을 수행할 수 있어, 일반적인 검안시스템을 통해서도 상기 광간섭 패턴 변화만 확인하는 것으로 진단이 가능하여, 편의성이 향상된다. In particular, one optical interference pattern unit is formed in one piece, so disease diagnosis can be performed through changes in the optical interference pattern, so diagnosis can be made by checking only the optical interference pattern changes using a general optometry system, improving convenience. .

즉, 바이오 마커에 반응하지 않는 고정층과 바이오 마커에 반응하여 가변되는 변형층을 적층하는 구조를 통해, 기계적 변형을 통한 질병 진단이 가능한 것으로, 상대적으로 간단한 구조와 제작이 가능하며, 기계적 변형에 의한 안정성과 재현성이 높은 장점이 있다. In other words, disease diagnosis through mechanical deformation is possible through a structure that stacks a fixed layer that does not respond to biomarkers and a deformable layer that varies in response to biomarkers. It is possible to have a relatively simple structure and manufacture, and it is possible to diagnose diseases through mechanical deformation. It has the advantage of high stability and reproducibility.

이 경우, 상기 고정층과 상기 변형층의 사이에 간극층이 형성되며, 상기 간극층을 통해 상기 변형층의 변형을 증가시킬 수 있어, 진단의 민감도를 보다 향상시킬 수 있다. In this case, a gap layer is formed between the fixed layer and the deformable layer, and the deformation of the deformable layer can be increased through the gap layer, thereby further improving the sensitivity of diagnosis.

즉, 상기 간극층은 공극부를 포함하므로 상기 변형층과의 접촉면적을 최소화할 수 있어, 상대적으로 상기 변형층의 변형 정도가 향상될 수 있다. 나아가, 상기 간극층의 형성 방향을 다양하게 가변시킴으로써, 특정 방향으로의 상기 변형층의 변형 민감도 또는 변형 한계를 제어할 수도 있다. That is, since the gap layer includes voids, the contact area with the deformation layer can be minimized, and the degree of deformation of the deformation layer can be relatively improved. Furthermore, by varying the formation direction of the gap layer, the deformation sensitivity or deformation limit of the deformation layer in a specific direction can be controlled.

또한, 상기 간극층은 용해 가능한 재질로 형성된 후, 상기 고정층이 유동되어 그 형상이 고정된 상태에서 상기 용해 가능한 재질을 제거되는 것으로, 제작이 용이하며 제작 후에 기계적 안정성도 높게 유지할 수 있다. In addition, the gap layer is formed of a soluble material, and then the soluble material is removed while the fixed layer flows and its shape is fixed, so it is easy to manufacture and mechanical stability can be maintained at a high level after manufacturing.

나아가, 상기 고정층에 상기 제1 패턴들을 형성하는 공정은, 포토리소그래피 공정 외에도, 나노 임프린트 리소그래피 공정, 소프트 리소그래피 공정, 전자빔 리소그래피 공정 등 다양한 공정을 적용할 수 있어, 제작이 용이하며, 후속되는 상기 변형층의 형성도 가압을 통해 평탄화를 수행하는 것으로 충분하므로, 상대적으로 간단한 제조공정을 통해 상기 광간섭 패턴유닛을 제조할 수 있다.Furthermore, the process of forming the first patterns on the fixed layer can be performed by applying various processes such as a nanoimprint lithography process, a soft lithography process, and an electron beam lithography process in addition to the photolithography process, making it easy to manufacture, and the subsequent modification. Since it is sufficient to form a layer by flattening it through pressure, the optical interference pattern unit can be manufactured through a relatively simple manufacturing process.

특히, 이러한 상기 광간섭 패턴유닛은 인공 수정체 상에 형성되어, 사용자의 안구에 위치한 상태로 바이오 마커에 반응하여 질병에 대한 진단을 수행할 수 있으므로, 상기 인공 수정체를 사용하는 사용자에게 동시에 적용할 수 있어, 그 사용성과 편의성을 향상시킬 수 있다. In particular, the optical interference pattern unit is formed on the artificial lens and can diagnose diseases by reacting to biomarkers while located in the user's eye, so it can be simultaneously applied to users who use the artificial lens. This can improve its usability and convenience.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 인공 수정체를 도시한 평면도이다.
도 2a는 도 1의 광간섭 패턴유닛을 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I´ 선을 따라 절단한 단면도이며, 도 2c는 도 2b의 광간섭 패턴유닛이 바이오 마커에 반응하여 변형되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광간섭 패턴유닛을 도시한 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 광간섭 패턴유닛이 바이오 마커에 반응하여 변형되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 광간섭 패턴유닛을 도시한 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 광간섭 패턴유닛이 바이오 마커에 반응하여 변형되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 광간섭 패턴유닛을 도시한 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 광간섭 패턴유닛이 바이오 마커에 반응하여 변형되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 4a 또는 도 5a의 갭패턴을 예시한 사시도들이다.
도 7, 도 8 및 도 9는 도 2a 및 도 3a의 광간섭 패턴유닛의 제조방법을 도시한 공정도들이다.
도 10은 도 5a의 광간섭 패턴유닛의 제조방법을 도시한 공정도이다. 1 is a plan view showing an artificial lens according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a perspective view showing the optical interference pattern unit of FIG. 1, FIG. 2B is a cross-sectional view cut along line II′ of FIG. 2A, and FIG. 2C shows the optical interference pattern unit of FIG. 2B being transformed in response to a biomarker. This is a cross-sectional view showing the state.
FIG. 3A is a cross-sectional view showing an optical interference pattern unit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view showing a state in which the optical interference pattern unit of FIG. 3A is transformed in response to a biomarker.
FIG. 4A is a cross-sectional view showing an optical interference pattern unit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing a state in which the optical interference pattern unit of FIG. 4A is transformed in response to a biomarker.
FIG. 5A is a cross-sectional view showing an optical interference pattern unit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing a state in which the optical interference pattern unit of FIG. 5A is transformed in response to a biomarker.
FIGS. 6A to 6C are perspective views illustrating the gap pattern of FIG. 4A or FIG. 5A.
FIGS. 7, 8, and 9 are process diagrams showing a method of manufacturing the optical interference pattern unit of FIGS. 2A and 3A.
FIG. 10 is a process diagram showing a method of manufacturing the optical interference pattern unit of FIG. 5A.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. Since the present invention can be subject to various changes and can have various forms, embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, terms such as “comprise” or “consist of” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 인공 수정체를 도시한 평면도이다. 1 is a plan view showing an artificial lens according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 인공 수정체(10)는 사용자의 안구에 장착되어 수정체의 기능을 수행하는 것으로, 수정체부(11), 외측부(12) 및 광간섭 패턴유닛(100)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the artificial lens 10 according to this embodiment is mounted on the user's eye to perform the function of a lens, and includes a lens unit 11, an outer part 12, and an optical interference pattern unit 100. Includes.

상기 수정체부(11)는 사용자의 안구에 위치하여 수정체로서의 역할을 수행하는 것으로 도시된 바와 같이 렌즈 형상을 가진다. The lens unit 11 is located in the user's eyeball and has a lens shape as shown to function as a lens.

상기 외측부(12)는 상기 수정체부(11)의 외측에 형성되는 소정의 여유 공간으로서, 그 형상이나 면적은 다양하게 가변될 수 있다. 이에, 상기 외측부(12)에는 상기 광간섭 패턴유닛(100)이 위치한다. 이 경우, 상기 광간섭 패턴유닛(100)의 위치는 다양하게 가변될 수 있으며, 형성되는 위치 역시 도 1을 통해서는 하나의 위치를 예시하였으나, 복수의 위치에 형성될 수 있다. The outer portion 12 is a predetermined spare space formed on the outside of the lens portion 11, and its shape and area may vary in various ways. Accordingly, the optical interference pattern unit 100 is located in the outer portion 12. In this case, the position of the optical interference pattern unit 100 can be varied, and although one position is illustrated in FIG. 1, it can be formed in multiple positions.

나아가, 상기 광간섭 패턴유닛(100)은 후술되는 구조로 제작된 후, 상기 외측부(12)에 형성되는 것으로, 상기 수정체부(11) 및 상기 외측부(12)와는 별도의 공정을 통해 제조될 수 있다. Furthermore, the optical interference pattern unit 100 is formed on the outer portion 12 after being manufactured with a structure to be described later, and can be manufactured through a separate process from the lens portion 11 and the outer portion 12. there is.

이에 따라, 사용자가 상기 인공 수정체(10)를 안구에 착용한 상태에서, 상기 광간섭 패턴유닛(100)은 사용자의 안구 주변의 바이오 마커를 통해, 사용자가 가지는 특정 질병 등을 진단할 수 있다. Accordingly, while the user is wearing the artificial lens 10 on the eye, the optical interference pattern unit 100 can diagnose a specific disease the user has through biomarkers around the user's eye.

또한, 후술하겠으나, 외부에서 사용자의 안구에 장착된 상기 인공 수정체(10)에서, 상기 광간섭 패턴유닛(100)에 대한 관찰 또는 검시를 통해 상기 광간섭 패턴유닛(100)이 사용자의 바이오 마커에 의해 구조적으로 변형되었는지의 여부를 확인하는 것으로, 해당 사용자의 특정 질병에 대한 진단을 수행할 수 있다. In addition, as will be described later, in the artificial lens 10 mounted on the user's eye from the outside, the optical interference pattern unit 100 is detected as a biomarker of the user through observation or autopsy of the optical interference pattern unit 100. By checking whether the user's specific disease has been structurally modified, a diagnosis can be made for the user's specific disease.

즉, 상기 광간섭 패턴유닛(100)에 대한 관찰 또는 검시를 위해, 별도의 관측 수단이나 광간섭 수단 등을 사용하지 않고, 단순히 상기 광간섭 패턴유닛(100)의 광간섭 변화 또는 기계적 변형의 여부만을 관찰하는 것으로 충분하며, 이에 따라 사용자의 특정 질병에 대한 진단을 보다 용이하게 수행할 수 있다. That is, for observation or autopsy of the optical interference pattern unit 100, a separate observation means or optical interference means is not used, but simply whether there is a change in optical interference or mechanical deformation of the optical interference pattern unit 100. It is sufficient to observe only the user's disease, and thus diagnosis of the user's specific disease can be more easily performed.

이하에서는, 상기 광간섭 패턴유닛(100)과 이의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다. Below, the optical interference pattern unit 100 and its manufacturing method will be described in detail.

도 2a는 도 1의 광간섭 패턴유닛을 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I´ 선을 따라 절단한 단면도이며, 도 2c는 도 2b의 광간섭 패턴유닛이 바이오 마커에 반응하여 변형되는 상태를 도시한 단면도이다. FIG. 2A is a perspective view showing the optical interference pattern unit of FIG. 1, FIG. 2B is a cross-sectional view cut along line II′ of FIG. 2A, and FIG. 2C is a diagram showing the optical interference pattern unit of FIG. 2B being transformed in response to a biomarker. This is a cross-sectional view showing the state.

우선, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 광간섭 패턴유닛(100)은 고정층(200), 복수의 제1 패턴들(210), 변형층(300) 및 복수의 제2 패턴들(310)을 포함한다. First, referring to FIGS. 2A and 2B, the optical interference pattern unit 100 includes a fixed layer 200, a plurality of first patterns 210, a deformable layer 300, and a plurality of second patterns 310. Includes.

상기 고정층(200)은 도시된 바와 같이, 소정 두께를 가지도록 형성되는 층(layer)으로서, 상기 고정층(200)의 두께나 면적은 다양하게 설계될 수 있다. 이 경우, 도면을 통해서는 상기 고정층(200)이 직육면체 형상을 가지는 것을 예시하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 그 형상을 다양하게 가변될 수 있음 역시 자명하다. As shown, the fixed layer 200 is a layer formed to have a predetermined thickness, and the thickness or area of the fixed layer 200 can be designed in various ways. In this case, although it is illustrated in the drawing that the fixed layer 200 has a rectangular parallelepiped shape, it is obvious that this is only an example and its shape can be varied in various ways.

상기 고정층(200)은 상기 광간섭 패턴유닛(100)에서 그 형상이 유지되는 것으로, 상기 인공 수정체(10)가 사용자의 안구에 장착된 상태에서, 바이오 마커가 상기 고정층(200)에 접촉하는 경우라도 이러한 바이오 마커에 의해 그 형상이나 구조가 가변되지 않고, 초기 형상을 그대로 유지한다. The fixed layer 200 maintains its shape in the optical interference pattern unit 100, and when the artificial lens 10 is mounted on the user's eye, a biomarker contacts the fixed layer 200. Even so, its shape or structure is not changed by these biomarkers and its initial shape is maintained as is.

이를 위해, 상기 고정층(200)은 바이오 마커에 반응하지 않고 그 형상이 유지되는 하이드로젤(hydrogel)을 포함할 수 있다. To this end, the fixed layer 200 may include a hydrogel that does not react to the biomarker and maintains its shape.

상기 복수의 제1 패턴들(210)은 상기 고정층(200) 상에 소정의 간격을 가지면서 일정한 배열로 형성되는 것으로, 도시된 바와 같이, 상기 제1 패턴들(210)은 제1 방향(X)을 따라 소정 간격으로 서로 이격되도록 배열되며, 각각의 제1 패턴(210)은 상기 제1 방향(X)에 수직인 제2 방향(Y)을 따라 소정 길이 연장될 수 있다. The plurality of first patterns 210 are formed in a constant arrangement with a predetermined interval on the fixed layer 200. As shown, the first patterns 210 are aligned in the first direction (X ) are arranged to be spaced apart from each other at predetermined intervals, and each first pattern 210 may extend a predetermined length along a second direction (Y) perpendicular to the first direction (X).

이 경우, 상기 고정층(200)이 직육면체 형상인 경우라면, 상기 제1 패턴(210) 각각은 상기 제2 방향(Y)을 따라 길이방향으로 일정한 길이 연장되는 장방형 사각 패턴일 수 있으나, 상기 제1 패턴(210)의 형상 역시 이에 제한되지는 않는다. In this case, if the fixed layer 200 has a rectangular parallelepiped shape, each of the first patterns 210 may be a rectangular square pattern extending a certain length in the longitudinal direction along the second direction (Y). The shape of the pattern 210 is also not limited thereto.

또한, 상기 제1 패턴들(210)은 상기 제1 방향(X)을 따라 서로 평행하게 배열될 수 있으나, 상기 배열되는 간격 역시 다양하게 가변될 수 있다. Additionally, the first patterns 210 may be arranged parallel to each other along the first direction (X), but the arranged spacing may also vary.

이 때, 상기 제1 패턴(210)의 두께는 상기 고정층(200)의 두께보다 상대적으로 매우 작게 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 상기 제1 패턴들(210)은 상기 고정층(200)의 저면(201) 상에 형성될 수 있다. At this time, the thickness of the first pattern 210 may be formed to be relatively much smaller than the thickness of the fixed layer 200, and as shown, the first patterns 210 are of the fixed layer 200. It may be formed on the bottom surface 201.

이 경우, 상기 제1 패턴들(210)은 상기 고정층(200)의 내부에 형성되면 충분하고, 반드시 저면(201)에 형성되어야 하는 것은 아니지만, 후술되는 상기 제2 패턴들(310)과는 제3 방향(Z)을 따라 소정 간격을 가지도록 이격되는 것이 필요하다. In this case, it is sufficient for the first patterns 210 to be formed inside the fixed layer 200, and they do not necessarily have to be formed on the bottom surface 201, but they are different from the second patterns 310, which will be described later. It is necessary to space them at a certain distance along the three directions (Z).

이에 따라, 상기 제1 패턴들(210)이 상기 고정층(200)의 내부 중, 상면에 형성된다면, 상기 제2 패턴들(310)은 상기 변형층(300)의 내부 중, 하면에 형성되어, 상기 제1 및 제2 패턴들(210, 310)이 서로 접촉하여서는 안된다. Accordingly, if the first patterns 210 are formed on the upper surface of the inside of the fixed layer 200, the second patterns 310 are formed on the lower surface of the inside of the deformable layer 300, The first and second patterns 210 and 310 should not contact each other.

이에, 제조 공정 등을 고려하면, 상기 제1 패턴들(210)은 상기 고정층(200)의 내부 중, 저면(201)에 형성되는 것이 바람직할 수는 있다. Accordingly, considering the manufacturing process, etc., it may be desirable for the first patterns 210 to be formed on the inner, bottom surface 201 of the fixed layer 200.

상기 제1 패턴들(210)은 그 재료가 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 폴리머를 포함할 수 있지만, 상기 고정층(200)의 내부에서 장기간 안정적으로 그 형상과 구조가 유지되는 재료이어야 한다. The material of the first patterns 210 is not limited and may include, for example, a polymer. However, the first patterns 210 must be a material that stably maintains its shape and structure for a long period of time within the fixed layer 200.

상기 변형층(300)은 상기 고정층(200)의 상면 상에 형성되는 것으로, 도시된 바와 같이, 상기 고정층(200)과 실질적으로 동일한 두께를 가지도록 형성되는 층(layer)이다. The strained layer 300 is formed on the upper surface of the fixed layer 200 and, as shown, is a layer formed to have substantially the same thickness as the fixed layer 200.

이 경우, 상기 변형층(300)의 면적이나 형상 역시 상기 고정층(200)과 동일한 면적 및 형상으로 형성될 수 있으나, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 고정층(200)의 면적이나 형상이 가변될 수 있으므로 이에 부합되도록 상기 변형층(300)의 면적이나 형성이 가변될 수 있다. In this case, the area or shape of the deformable layer 300 may also be formed to have the same area and shape as the fixed layer 200. However, as described above, the area or shape of the fixed layer 200 may be variable, so The area or formation of the deformable layer 300 may be varied to match.

상기 변형층(300)은 상기 고정층(200)과 달리, 상기 광간섭 패턴유닛(100)에서 그 형상이 가변된다. 즉, 상기 인공 수정체(10)가 사용자의 안구에 장착된 상태에서, 바이오 마커가 상기 변형층(300)에 접촉하면, 상기 변형층(300)은 예를 들어, 수축하는 형태로 그 형상이 가변될 수 있다. Unlike the fixed layer 200, the deformable layer 300 has a variable shape in the optical interference pattern unit 100. That is, when the artificial lens 10 is mounted on the user's eye and the biomarker contacts the deformable layer 300, the deformable layer 300 changes its shape, for example, in a contracted form. It can be.

즉, 도 2c를 참조하면, 초기 상태에서 상기 고정층(200)의 상면 상에 상기 고정층(200)과 그 형상이 동일하게 형성된 상기 변형층(300)은, 바이오 마커가 접촉하는 경우, 도시된 바와 같이, 화살표 방향으로 수축하도록 변형될 수 있다. 이에 따라, 상기 변형층(300)은 상기 고정층(200)과의 정렬 상태가 가변된다. That is, referring to FIG. 2C, in the initial state, the deformed layer 300, which is formed on the upper surface of the fixed layer 200 and has the same shape as the fixed layer 200, is as shown when a biomarker comes into contact with it. Likewise, it can be transformed to contract in the direction of the arrow. Accordingly, the alignment state of the deformable layer 300 with the fixed layer 200 varies.

이 경우, 상기 변형층(300)의 하면은 상기 고정층(200)과 접촉하는 상태이므로, 상기 변형층(300)의 하부는 상기 접촉 또는 결합상태에 의해 상대적으로 수축 변형의 양이 적을 수 있으나, 상기 변형층(300)의 상부로 갈수록 상기 수축 변형의 양은 증가할 수 있다. 이에 따라, 상기 변형층(300)은 도시된 바와 같이, 전체적으로 사다리꼴 형상으로 변형될 수 있다. In this case, since the lower surface of the deformable layer 300 is in contact with the fixed layer 200, the amount of shrinkage deformation in the lower part of the deformable layer 300 may be relatively small due to the contact or bonding state. The amount of shrinkage deformation may increase toward the top of the deformation layer 300. Accordingly, the deformable layer 300 may be deformed overall into a trapezoidal shape, as shown.

이를 위해, 상기 변형층(300)은 상기 고정층(200)과 다른 이종 재료로서, 바이오 마커에 반응하여 그 형상이 변형되는 하이드로젤(hydrogel)을 포함할 수 있다. 즉, 본 실시예에서, 상기 고정층(200)과 상기 변형층(300)은 이종 재료의 하이드로젤이 적층되는 구조를 가지게 된다. To this end, the deformable layer 300 is a heterogeneous material different from the fixed layer 200 and may include a hydrogel whose shape changes in response to a biomarker. That is, in this embodiment, the fixed layer 200 and the deformable layer 300 have a structure in which hydrogels of different materials are stacked.

상기 복수의 제2 패턴들(310)은 상기 변형층(300) 상에 형성되는 것으로, 상기 제2 패턴들(310)의 배열이나 구조는 상기 제1 패턴들(310)의 배열이나 구조와 실질적으로 동일할 수 있다. The plurality of second patterns 310 are formed on the strained layer 300, and the arrangement or structure of the second patterns 310 is substantially different from the arrangement or structure of the first patterns 310. can be the same.

즉, 상기 제2 패턴들(310)은 상기 제1 방향(X)을 따라 소정 간격으로 서로 이격되도록 배열되며, 각각의 제2 패턴(310)은 상기 제2 방향(Y)을 따라 소정 길이 연장될 수 있다. 이 경우, 상기 연장되는 제2 패턴(310)은 상기 변형층(300)의 두께보다 매우 작은 두께를 가지는 장방형 패턴일 수 있다. That is, the second patterns 310 are arranged to be spaced apart from each other at predetermined intervals along the first direction (X), and each second pattern 310 extends a predetermined length along the second direction (Y). It can be. In this case, the extending second pattern 310 may be a rectangular pattern having a thickness much smaller than the thickness of the deformation layer 300.

한편, 상기 제2 패턴들(310)은 상기 변형층(300)의 상면(301) 상에 형성될 수 있다. 물론, 상기 제2 패턴들(310)은 상기 변형층(300)의 내부에 형성되면 충분하지만, 상기 제1 패턴들(210)과는 상기 제3 방향(Z)을 따라 소정 간격 이격되도록 형성되어야 한다. Meanwhile, the second patterns 310 may be formed on the top surface 301 of the strained layer 300. Of course, it is sufficient for the second patterns 310 to be formed inside the deformable layer 300, but they must be formed to be spaced apart from the first patterns 210 at a predetermined distance along the third direction (Z). do.

이 때, 도 2c에서와 같이, 바이오 마커에 의해 상기 변형층(300)이 수축되는 경우, 상기 제2 패턴들(310) 역시 상기 변형층(300)의 내부에서 그 간격이나 형상이 전체적으로 수축될 수 있다. At this time, as shown in FIG. 2C, when the deformable layer 300 is contracted by the biomarker, the spacing or shape of the second patterns 310 will also shrink overall within the deformable layer 300. You can.

즉, 상기 제2 패턴들(310)은 상기 변형층(300)의 형상 변형의 비율과 동일한 비율로 가변되는 재료를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 폴리머 재료를 포함할 수 있다. That is, the second patterns 310 may include a material that varies at the same rate as the rate of shape deformation of the deformable layer 300, and may include, for example, a polymer material.

한편, 상기 제2 패턴들(310)이 도 2c에서와 같이, 상기 변형층(300)의 변형에 따라 변형되면, 초기 상태에서 상기 제1 패턴들(210)과의 정렬 상태는 가변된다. 본 실시예의 경우, 이러한 상기 제1 및 제2 패턴들(210, 310) 사이의 정렬 상태의 가변 정도를 바탕으로 사용자의 질환을 모니터링하는 것이므로, 상기 제1 및 제2 패턴들(210, 310) 사이의 정렬 변화를 극대화하기 위해서는, 상기 제1 및 제2 패턴들(210, 310) 사이의 이격 거리는 최대로 형성되는 것이 필요하다. Meanwhile, when the second patterns 310 are deformed according to the deformation of the deformable layer 300, as shown in FIG. 2C, the alignment state with the first patterns 210 in the initial state changes. In the case of this embodiment, the user's disease is monitored based on the variable degree of alignment between the first and second patterns 210 and 310, and the first and second patterns 210 and 310 In order to maximize the change in alignment, the separation distance between the first and second patterns 210 and 310 needs to be maximized.

이를 위해, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1 패턴들(210)은 상기 고정층(200)의 저면(201)에 형성되고, 상기 제2 패턴들(310)은 상기 변형층(300)의 상면(301)에 형성될 수 있다. To this end, as described above, the first patterns 210 are formed on the bottom surface 201 of the fixed layer 200, and the second patterns 310 are formed on the top surface 301 of the deformable layer 300. ) can be formed.

한편, 상기 제1 및 제2 패턴들(210, 310) 사이의 정렬 상태의 변화에 대하여 상세히 설명하면 하기와 같다. Meanwhile, the change in alignment between the first and second patterns 210 and 310 will be described in detail as follows.

즉, 도 2b 및 도 2c를 동시에 참조하면, 초기 상태(도 2b)에서는 상기 제1 패턴들(210)과 상기 제2 패턴들(310)은 상기 제3 방향(Z)으로 서로 중첩되도록 형성된다. 복수의 제1 패턴들(210)과 복수의 제2 패턴들(310) 각각은 모두 상기 제3 방향(Z)을 따라 서로 평행하게 정렬되도록 형성되기 때문이다. That is, referring to FIGS. 2B and 2C simultaneously, in the initial state (FIG. 2B), the first patterns 210 and the second patterns 310 are formed to overlap each other in the third direction (Z). . This is because each of the plurality of first patterns 210 and the plurality of second patterns 310 are formed to be aligned parallel to each other along the third direction (Z).

그러나, 바이오 마커에 의해 상기 변형층(300)이 변형, 예를 들어 수축되는 경우, 상기 변형층(300)이 화살표 방향으로 수축됨에 따라, 상기 제2 패턴들(310) 역시 상기 변형층(300)의 수축과 함께 수축된다. 그리하여, 상기 제2 패턴들(310)은 서로의 간격이 수축되며, 각각의 패턴의 너비 역시 수축될 수 있다. However, when the deformable layer 300 is deformed, for example, contracted by a biomarker, as the deformable layer 300 is contracted in the direction of the arrow, the second patterns 310 also form the deformable layer 300. ) is contracted along with the contraction. Accordingly, the distance between the second patterns 310 may be reduced, and the width of each pattern may also be reduced.

이상과 같이, 상기 제2 패턴들(310)도 그 간격과 그 너비가 수축되면, 결과적으로 상기 제1 패턴들(210)과의 사이에서 상기 제3 방향(Z)을 따른 정렬상태는 가변된다. 즉, 상기 제3 방향(Z)으로 서로 중첩되던 패턴의 정렬상태는 가변된다. As described above, when the spacing and width of the second patterns 310 are contracted, the alignment state along the third direction (Z) with the first patterns 210 changes as a result. . That is, the alignment state of the patterns that overlap each other in the third direction (Z) is variable.

따라서, 초기 상태에서 상기 제1 및 제2 패턴들(210, 310)의 정렬상태에 따라, 외부에서 광을 인가하는 경우 발생되는 광간섭 패턴, 즉 모아레(Moire)는, 바이오 마커에 의해 가변된다. Therefore, depending on the alignment state of the first and second patterns 210 and 310 in the initial state, the optical interference pattern, that is, moire, generated when light is applied from the outside is varied by the biomarker. .

결국, 이러한 상기 모아레가 가변되는 가의 여부를 모니터링하는 것으로, 상기 바이와 마커와의 접촉 여부, 즉 환자에게 소정의 질환이 발생하였는가의 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 상기 광간섭 패턴유닛(100)은 사용자가 착용한 인공수정체(10) 상에 실장되는 것으로, 의료진은 외부에서 상기 광간섭 패턴유닛(100)으로 광을 제공하는 것만으로, 상기 바이오 마커에 의한 모아레의 가변 여부를 확인할 수 있고, 이를 통해 질환 발생의 여부를 즉각 확인할 수 있다. Ultimately, by monitoring whether the moiré is variable, it is possible to determine whether there is contact with the Baiwa marker, that is, whether a predetermined disease has occurred in the patient. At this time, the optical interference pattern unit 100 is mounted on the artificial lens 10 worn by the user, and the medical staff simply provides light to the optical interference pattern unit 100 from the outside to detect the biomarker. It is possible to check whether moiré is variable, and through this, it is possible to immediately check whether a disease has occurred.

한편, 도 2a 내지 도 2c를 통해서는, 초기 상태에서 상기 제1 및 제2 패턴들(210, 310)이 상기 제3 방향(Z)을 따라 서로 평행하게, 즉 서로 중첩되도록 배열되는 것을 예시하였으나, 상기 제1 및 제2 패턴들(210, 310)의 초기 상태에서의 상기 제3 방향(Z)으로의 정렬관계는 다양하게 가변될 수 있다. Meanwhile, through FIGS. 2A to 2C, it is illustrated that in the initial state, the first and second patterns 210 and 310 are arranged parallel to each other, that is, overlapping with each other, along the third direction (Z). , the alignment relationship of the first and second patterns 210 and 310 in the third direction (Z) in the initial state may be varied in various ways.

즉, 초기 상태에서, 상기 제1 및 제2 패턴들(210, 310)이 상기 제3 방향(Z)으로 서로 교차하도록 배열되는 경우라도, 이러한 교차 상태의 배열도 상기 바이오 마커에 의해 그 배열상태가 가변되므로, 결국 모아레는 초기 상태 대비 가변될 수 있다. 따라서, 이러한 가변 상태를 모니터링하는 것으로, 사용자의 질환 발생의 여부를 확인하는 것이 가능하다. That is, in the initial state, even if the first and second patterns 210 and 310 are arranged to cross each other in the third direction (Z), the arrangement in this crossing state is also determined by the biomarker. Since is variable, moiré may eventually change compared to the initial state. Therefore, by monitoring these variable states, it is possible to confirm whether the user has developed a disease.

따라서, 초기 상태에서의 상기 제1 및 제2 패턴들(210, 310) 사이의 정렬 상태에 대한 정보만 기 저장되는 경우라면, 패턴들 사이의 정렬 상태 가변을 모니터링하는 것이 가능할 수 있다. Accordingly, if only information about the alignment state between the first and second patterns 210 and 310 in the initial state is stored, it may be possible to monitor changes in the alignment state between the patterns.

도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광간섭 패턴유닛을 도시한 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 광간섭 패턴유닛이 바이오 마커에 반응하여 변형되는 상태를 도시한 단면도이다. FIG. 3A is a cross-sectional view showing an optical interference pattern unit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view showing a state in which the optical interference pattern unit of FIG. 3A is transformed in response to a biomarker.

본 실시예에 의한 상기 광간섭 패턴유닛(101)에서는, 제1 및 제2 패턴들(220, 320)의 형상이 다른 것을 제외하고는, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 상기 광간섭 패턴유닛(100)과 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다. In the optical interference pattern unit 101 according to this embodiment, the optical interference pattern unit described with reference to FIGS. 2A to 2C except that the first and second patterns 220 and 320 have different shapes. Since it is substantially the same as (100), the same reference numbers are used for the same components and overlapping descriptions are omitted.

우선, 도 3a를 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 광간섭 패턴유닛(101)에서는, 상기 제1 패턴들(220) 각각 및 상기 제2 패턴들(320) 각각은 단면이 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다. First, referring to FIG. 3A, in the optical interference pattern unit 101 according to the present embodiment, each of the first patterns 220 and the second patterns 320 have a 'ㄷ'-shaped cross section. You can have

즉, 상기 제1 패턴(220)은 상기 고정층(200)의 저면(201) 상에 형성되는 베이스 패턴(221), 및 상기 베이스 패턴(221)의 양 측 모서리들로부터 상부방향으로 연장되는 한 쌍의 측부 패턴들(222)을 포함한다. That is, the first pattern 220 includes a base pattern 221 formed on the bottom surface 201 of the fixed layer 200, and a pair extending upward from both edges of the base pattern 221. Includes side patterns 222.

이 때, 상기 베이스 패턴(221)은 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 상기 제1 패턴(210)과 동일한 형상을 가질 수 있으며, 결국 상기 제1 패턴(210)의 양 모서리들로부터 상기 측부 패턴들(222)이 상부 방향으로 소정 길이 연장되는 구조일 수 있다. At this time, the base pattern 221 may have the same shape as the first pattern 210 described with reference to FIGS. 2A to 2C, and the side pattern is formed from both corners of the first pattern 210. The fields 222 may have a structure extending a predetermined length upward.

이 경우, 상기 측부 패턴들(222)의 상부 방향으로의 연장 길이는 다양하게 형성될 수 있으나, 상기 베이스 패턴(221)의 상기 제1 방향(X)으로의 길이, 즉 너비보다는 작게 형성될 수 있다. In this case, the extending length of the side patterns 222 in the upper direction may be formed in various ways, but may be formed to be smaller than the length, that is, the width, of the base pattern 221 in the first direction (X). there is.

또한, 상기 제2 패턴(320)은 상기 제1 패턴(220)과 동일한 형상을 가지되, 상기 연장되는 측부 패턴들이 하부 방향(즉, 음의 제3 방향(-Z))인 상기 제1 패턴(220)을 향하는 것만 다르다. In addition, the second pattern 320 has the same shape as the first pattern 220, but the extending side patterns are directed downward (i.e., in the negative third direction (-Z)). The only difference is that it faces (220).

나아가, 본 실시예에서도, 도 3b에서와 같이, 상기 변형층(300)은 바이오 마커에 의해 수축되는 변형을 수행할 수 있으며, 이러한 수축 변형에 따라 상기 제1 및 제2 패턴들(220, 320) 사이의 정렬 상태는, 초기 상태에 대하여 가변하게 된다. 또한, 이러한 초기 상태 대비 가변되는 정렬 상태에 의해, 모아레 역시 가변되며, 이러한 모아레의 가변 상태를 모니터링하는 것으로 사용자의 질환의 발생을 모니터링할 수 있다. Furthermore, in this embodiment as well, as shown in FIG. 3B, the deformable layer 300 can undergo shrinkage deformation by a biomarker, and the first and second patterns 220 and 320 according to this shrinkage deformation. ), the alignment state varies with respect to the initial state. In addition, due to the alignment state changing compared to the initial state, the moiré also changes, and the occurrence of the user's disease can be monitored by monitoring the variable state of the moiré.

한편, 본 실시예에서와 같이, 상기 제1 패턴(220) 및 상기 제2 패턴(320)이 단면이 'ㄷ'자 형상을 가지도록 형성됨에 따라, 초기 상태에서 상기 제1 및 제2 패턴들(220, 320)이 서로 정렬된 상태에서 관찰되는 모아레는 보다 다양한 광간섭 패턴을 포함할 수 있다. Meanwhile, as in the present embodiment, the first pattern 220 and the second pattern 320 are formed to have a 'ㄷ'-shaped cross section, so that the first and second patterns 220 and 320 are formed in the initial state. Moiré observed when (220, 320) are aligned with each other may include more diverse optical interference patterns.

따라서, 수축 변형을 통해 상기 제1 및 제2 패턴들(220, 320)의 정렬이 가변된 상태에서 관찰되는 모아레 역시, 보다 다양한 광간섭 패턴을 포함하게 되며, 이러한 다양한 광간섭 패턴들의 변화를 비교하여, 상기 질환의 발생에 대하여 보다 민감하고 정확하게 모니터링할 수 있다. Therefore, moiré observed in a state in which the alignment of the first and second patterns 220 and 320 is changed through shrinkage deformation also includes more diverse optical interference patterns, and the changes in these various optical interference patterns are compared. Thus, the occurrence of the disease can be monitored more sensitively and accurately.

도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 광간섭 패턴유닛을 도시한 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 광간섭 패턴유닛이 바이오 마커에 반응하여 변형되는 상태를 도시한 단면도이다. FIG. 4A is a cross-sectional view showing an optical interference pattern unit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing a state in which the optical interference pattern unit of FIG. 4A is transformed in response to a biomarker.

본 실시예에 의한 상기 광간섭 패턴유닛(102)에서는, 상기 고정층(200)과 상기 변형층(300)의 사이에 간극층(400)이 추가로 형성되는 것을 제외하고는, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 상기 광간섭 패턴유닛(100)과 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다. In the optical interference pattern unit 102 according to this embodiment, FIGS. 2A to 2C except that a gap layer 400 is additionally formed between the fixed layer 200 and the strained layer 300. Since it is substantially the same as the optical interference pattern unit 100 described with reference to , the same reference numbers are used for the same components and overlapping descriptions are omitted.

우선, 도 4a를 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 광간섭 패턴유닛(102)에서는, 상기 고정층(200)과 상기 변형층(300)의 사이에 상기 간극층(400)이 개재된다. First, referring to FIG. 4A, in the optical interference pattern unit 102 according to this embodiment, the gap layer 400 is interposed between the fixed layer 200 and the strained layer 300.

상기 간극층(400)은 상기 고정층(200) 및 상기 변형층(300) 각각의 높이 보다는 작은 높이로 형성될 수 있으며, 상기 고정층(200)의 상면 및 상기 변형층(300)의 하면의 전체에 걸쳐 형성될 수 있다. The gap layer 400 may be formed to have a height smaller than the height of each of the fixed layer 200 and the deformed layer 300, and may be formed on the entire upper surface of the fixed layer 200 and the lower surface of the deformed layer 300. can be formed over

상기 간극층(400)은, 형성되는 과정에서는, 후술되는 바와 같이, 용해층으로, 예를 들어, 물이나 무해한 용매에 용해가 가능한 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 히알루론산(hyaluronic acid) 중 어느 하나를 포함하는 재료로 형성될 수 있다. In the process of forming the gap layer 400, as will be described later, the dissolution layer is made of, for example, polyvinyl alcohol or hyaluronic acid, which can be dissolved in water or a harmless solvent. It can be formed from a material containing one.

다만, 상기 용해층으로 형성된 이후, 상기 고정층(200)의 하이드로젤이 상기 용해층의 구조를 따라 상기 용해층으로 상승하여 구조화되도록 형성되고, 최종적으로 상기 용해층은 물이나 용매에 의해 용해된다. 그리하여, 상기 간극층(400)은 상기 고정층(200)과 동일한 하이드로젤을 포함하도록 형성된다. However, after being formed as the dissolution layer, the hydrogel of the fixed layer 200 is formed to rise to the dissolution layer and be structured along the structure of the dissolution layer, and finally, the dissolution layer is dissolved by water or a solvent. Thus, the gap layer 400 is formed to include the same hydrogel as the fixed layer 200.

이상과 같이, 최종적으로 상기 간극층(400)은 상기 고정층(200)과 동일한 재료, 즉, 바이오 마커에 반응하지 않고 그 형상이 유지되는 하이드로젤을 포함하게 되므로, 상기 바이오 마커에 의해 상기 변형층(300)의 형상이 가변되는 경우라도, 그 형상은 유지하게 된다. As described above, the gap layer 400 ultimately includes the same material as the fixed layer 200, that is, a hydrogel that does not react to the biomarker and maintains its shape, so the deformable layer is formed by the biomarker. Even if the shape of 300 changes, the shape is maintained.

즉, 상기 간극층(400)은 내부에 공극부(420)를 포함하도록 갭 패턴(410)이 형성되는 구조를 가지는데, 이러한 공극부(420)와 갭 패턴(410)의 구조는 바이오 마커의 접촉과 무관하게 그대로 유지될 수 있다. That is, the gap layer 400 has a structure in which a gap pattern 410 is formed to include a gap 420 therein. The structure of the gap 420 and the gap pattern 410 is that of the biomarker. It can remain intact regardless of contact.

한편, 상기 간극층(400)이 공극(pore)을 형성하는 공극부(420)를 포함하므로, 전체적으로 상기 간극층(400)과 상기 변형층(300) 사이의 접촉력은 감소하게 된다. 즉, 도 2a에서 상기 변형층(300)의 하면 전체가 상기 고정층(200)의 상면 전체에 접촉하여 서로 결합력 내지 접촉력이 형성되는 것과 대비하여, 상기 간극층(400)이 포함하는 공극의 면적에 의해, 상기 간극층(400)과 상기 변형층(300) 사이의 접촉에 의한 결합력 내지 접촉력은 감소하게 된다. Meanwhile, since the gap layer 400 includes a void portion 420 that forms a pore, the overall contact force between the gap layer 400 and the deformation layer 300 is reduced. That is, in contrast to the case in FIG. 2A where the entire lower surface of the deformable layer 300 contacts the entire upper surface of the fixed layer 200 to form a bonding or contact force, the area of the void included in the gap layer 400 As a result, the bonding force or contact force caused by contact between the gap layer 400 and the deformation layer 300 is reduced.

이에, 도 4b에서와 같이, 바이오 마커에 의해 상기 변형층(300)이 수축하는 경우, 상기 변형층(300)의 하면은 상대적으로 낮은 결합력 내지 접촉력으로 인해, 그 수축 정도가 증가하게 된다. Accordingly, as shown in FIG. 4B, when the deformable layer 300 shrinks due to a biomarker, the degree of shrinkage of the lower surface of the deformable layer 300 increases due to a relatively low bonding force or contact force.

즉, 도 2c를 동시에 참조하면, 상기 변형층(300)의 하면에 상기 고정층(200)이 형성되는 경우와 대비하여, 상기 변형층(300)의 하면에 상기 간극층(400)이 형성되는 경우, 상기 변형층(300)의 하부는 보다 큰 변형, 즉 수축을 수행할 수 있음을 확인할 수 있다. 이와 같이, 상기 변형층(300)의 하부가 상대적으로 크게 변형된다면, 결국 전체적인 상기 변형층(300)의 변형 정도는 증가하게 된다. That is, referring to FIG. 2C at the same time, in contrast to the case where the fixed layer 200 is formed on the lower surface of the deformed layer 300, the case where the gap layer 400 is formed on the lower surface of the deformed layer 300 , it can be confirmed that the lower part of the deformation layer 300 can undergo greater deformation, that is, contraction. In this way, if the lower part of the deformable layer 300 is relatively greatly deformed, the overall degree of deformation of the deformable layer 300 increases.

따라서, 이상과 같이, 본 실시예의 경우, 상기 간극층(400)의 개재로 인해, 상기 변형층(300)의 변형 정도는 증가하게 되며, 이에 따라 상기 변형층(300)의 내부에 형성되는 상기 제2 패턴들(310)의 변형 역시 증가하게 된다. 결국, 앞서 설명한 초기 상태 대비 모아레의 가변 정도가 증가하게 되므로, 보다 민감하게 사용자의 질환에 대한 모니터링을 수행할 수 있게 된다. Therefore, as described above, in the case of this embodiment, the degree of deformation of the deformable layer 300 increases due to the interposition of the gap layer 400, and accordingly, the deformation degree formed inside the deformable layer 300 Deformation of the second patterns 310 also increases. Ultimately, since the variable degree of moiré increases compared to the initial state described above, it becomes possible to more sensitively monitor the user's disease.

도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 광간섭 패턴유닛을 도시한 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 광간섭 패턴유닛이 바이오 마커에 반응하여 변형되는 상태를 도시한 단면도이다. FIG. 5A is a cross-sectional view showing an optical interference pattern unit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing a state in which the optical interference pattern unit of FIG. 5A is transformed in response to a biomarker.

본 실시예에 의한 상기 광간섭 패턴유닛(103)에서는, 상기 고정층(200)과 상기 변형층(300)의 사이에 간극층(400)이 추가로 형성되는 것을 제외하고는, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한 상기 광간섭 패턴유닛(101)과 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다. In the optical interference pattern unit 103 according to this embodiment, FIGS. 3A and 3B except that a gap layer 400 is additionally formed between the fixed layer 200 and the strained layer 300. Since it is substantially the same as the optical interference pattern unit 101 described with reference to , the same reference numbers are used for the same components and overlapping descriptions are omitted.

즉, 도 5a를 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 광간섭 패턴유닛(103)에서는, 상기 고정층(200)과 상기 변형층(300)의 사이에 상기 간극층(400)이 개재된다. That is, referring to FIG. 5A, in the optical interference pattern unit 103 according to this embodiment, the gap layer 400 is interposed between the fixed layer 200 and the strained layer 300.

또한, 상기 간극층(400)이 개재됨에 따라, 도 5b에서와 같이, 상기 변형층(300)이 바이오 마커에 의해 가변되는 경우, 전체적으로 상기 변형층(300)의 가변 정도가 증가하게 되며, 이를 통해 센싱 민감도가 더욱 증가할 수 있다. 특히, 본 실시예의 경우, 상기 제1 및 제2 패턴들(220, 320)이 상대적으로 복잡한 형상을 가지므로, 모아레의 다양성이 증가하며, 이에 따른 모아레의 가변 상태의 식별이 용이할 수 있어, 센싱 민감도는 더욱 증가할 수 있다. In addition, as the gap layer 400 is interposed, as shown in FIG. 5b, when the deformable layer 300 is variable by a biomarker, the overall degree of variability of the deformable layer 300 increases, which is Through this, sensing sensitivity can be further increased. In particular, in the case of this embodiment, since the first and second patterns 220 and 320 have relatively complex shapes, the diversity of moiré increases, and the variable state of moiré can be easily identified accordingly, Sensing sensitivity can be further increased.

이 때, 상기 간극층(400)의 구조, 형상, 제조 등에 대하여는 도 4a를 참조하여 설명한 바와 같다. At this time, the structure, shape, manufacturing, etc. of the gap layer 400 are the same as described with reference to FIG. 4A.

도 6a 내지 도 6c는 도 4a 또는 도 5a의 갭패턴을 예시한 사시도들이다. FIGS. 6A to 6C are perspective views illustrating the gap pattern of FIG. 4A or FIG. 5A.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 간극층(400)은 갭패턴(410) 및 공극부(420)를 포함하는데, 상기 갭패턴(410) 및 상기 공극부(420)는 다양한 형상을 가질 수 있다. As described above, the gap layer 400 includes a gap pattern 410 and a gap 420, and the gap pattern 410 and the gap 420 may have various shapes.

예를 들어, 도 6a에서와 같이, 상기 갭패턴(410)은 복수개가 상기 제1 방향(X) 및 상기 제2 방향(Y)을 따라 서로 균일한 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 갭패턴(410)은, 예를 들어 원기둥이나 실린더 형상일 수 있다. 물론, 상기 갭패턴(410) 각각은 나노패턴인 것으로, 반드시 원기둥인 실린더 형상을 그대로 재현할 필요는 없으나, 각각의 갭패턴(410)은 동일한 형상을 가지면서, 상기 제1 방향(X) 및 상기 제2 방향(Y)을 따라 서로 균일한 간격으로 이격되도록 형성되어야 한다. For example, as shown in FIG. 6A, a plurality of gap patterns 410 may be formed at equal intervals along the first direction (X) and the second direction (Y). Additionally, each gap pattern 410 may have a cylinder or cylinder shape, for example. Of course, each of the gap patterns 410 is a nanopattern and does not necessarily have to reproduce the cylindrical shape, but each gap pattern 410 has the same shape and is oriented in the first direction (X) and They must be formed to be evenly spaced apart from each other along the second direction (Y).

이를 통해, 상기 공극부(420) 역시 상기 제1 방향(X) 및 상기 제2 방향(Y)을 따라 서로 균일하게 형성될 수 있다. Through this, the voids 420 can also be formed uniformly along the first direction (X) and the second direction (Y).

이상과 같이, 상기 갭패턴(410)이 방향과 무관하게 균일하게 배열된다면, 상기 변형층(300)은 상기 간극층(400)과의 사이에서 상기 제1 방향(X) 및 상기 제2 방향(Y)을 따라 균일한 접촉력, 결합력 내지 마찰력을 갖게 된다. As described above, if the gap pattern 410 is arranged uniformly regardless of direction, the strained layer 300 is disposed between the gap layer 400 in the first direction (X) and the second direction ( Y) has uniform contact force, bonding force, or friction force.

따라서, 바이오 마커에 의해 상기 변형층(300)이 변형되는 경우, XY 평면상에서 특정 방향으로 구속되지 않으면서 균일하게 변형될 수 있다. 즉, 상기 변형층(300)의 변형 민감도는 상기 제1 방향(X) 및 상기 제2 방향(Y)으로 모두 동일하게 설정될 수 있다. Therefore, when the deformable layer 300 is deformed by a biomarker, it can be deformed uniformly without being restricted in a specific direction on the XY plane. That is, the deformation sensitivity of the deformable layer 300 may be set to be the same in both the first direction (X) and the second direction (Y).

이와 달리, 도 6b에서와 같이, 간극층(401)이 포함하는 갭패턴(411)이 상기 제2 방향(Y)을 따라 길이 방향으로 연장되는 나노 플레이트 구조를 가지며, 이에 따라 공극부(421) 역시 상기 제2 방향(Y)을 따라 길이 방향으로 연장되도록 형성될 수도 있다. In contrast, as shown in FIG. 6B, the gap pattern 411 included in the gap layer 401 has a nanoplate structure extending longitudinally along the second direction (Y), and thus the gap 421 It may also be formed to extend longitudinally along the second direction (Y).

즉, 상기 갭패턴(411)은 상기 제1 방향(X)을 따라서는 소정 거리 이격되지만, 상기 제2 방향(Y)을 따라서는 장 방향으로 연장되는 구조를 가질 수 있다. That is, the gap patterns 411 may be spaced apart by a predetermined distance along the first direction (X), but may have a structure extending in the longitudinal direction along the second direction (Y).

이 경우, 상기 변형층(300)이 상기 간극층(401) 상에 형성되는 경우, 상기 변형층(300)은 상기 제2 방향(Y)을 따라서는 상기 갭패턴(411)과 보다 많은 면적으로 접촉하고, 상기 제1 방향(X)을 따라서는 상기 갭패턴(411)과의 접촉 면적은 상대적으로 적게 된다. In this case, when the strained layer 300 is formed on the gap layer 401, the strained layer 300 has a larger area with the gap pattern 411 along the second direction (Y). When in contact, the contact area with the gap pattern 411 along the first direction (X) becomes relatively small.

이에 따라, 상기 변형층(300)은 바이오 마커에 의해 변형되는 경우, 상기 제1 방향(X)을 따라서는 상대적으로 적은 마찰력, 결합력 내지 접촉력에 의해 변형이 상대적으로 크게 수행되지만, 상기 제2 방향(Y)을 따라서는 상기 제1 방향(X)보다는 변형이 상대적으로 작게 수행될 수 있다. Accordingly, when the deformable layer 300 is deformed by a biomarker, the deformation is relatively large due to a relatively small friction force, bonding force, or contact force along the first direction (X), but in the second direction Deformation along (Y) may be relatively smaller than in the first direction (X).

결국, 도 6b와 같이 상기 간극층(401)이 형성된다면, 상기 변형층(300)은 변형에 있어, 상기 제1 방향(X)으로 보다 큰 변형 민감도를 가지며 변형하게 된다. Ultimately, if the gap layer 401 is formed as shown in FIG. 6B, the deformation layer 300 is deformed with greater deformation sensitivity in the first direction (X).

이상과 같이, 상기 간극층(401)이 포함하는 갭패턴(411)의 형성 방향이나 패턴에 따라, 상기 변형층(300)의 변형 민감도를 방향에 따라 서로 다르게 설정할 수 있다. As described above, depending on the formation direction or pattern of the gap pattern 411 included in the gap layer 401, the deformation sensitivity of the deformation layer 300 may be set differently depending on the direction.

이와 달리, 도 6c의 경우, 간극층(402)의 형성에 있어, 갭패턴(412)이, 도 6b에서의 갭패턴(411)과 동일하게 상기 제2 방향(Y)으로 연장되지만, 상기 제1 방향(X)으로도 소정 길이만큼 돌출되는 패턴을 포함하도록 형성될 수도 있다. 이 경우, 공극부(422)는 상기 갭패턴(412)에 대응되는 구조로 형성될 수 있다. In contrast, in the case of FIG. 6C, in forming the gap layer 402, the gap pattern 412 extends in the second direction (Y) in the same way as the gap pattern 411 in FIG. 6B. It may also be formed to include a pattern that protrudes by a predetermined length in one direction (X). In this case, the gap 422 may be formed in a structure corresponding to the gap pattern 412.

이를 통해, 상기 간극층(402) 상에 형성되는 상기 변형층(300)은, 상기 제1 방향(X)으로의 민감도가 상기 제2 방향(Y)으로의 민감도보다 크게 형성될 수 있다. 다만, 도 6b와 비교하여, 상기 갭패턴(412)이 상기 제1 방향(X)으로도 소정 길이 돌출되는 패턴을 포함하므로, 상기 제1 방향(X)으로의 민감도는 도 6b에서보다는 상대적으로 적을 수 있다. Through this, the strained layer 300 formed on the gap layer 402 may have greater sensitivity in the first direction (X) than sensitivity in the second direction (Y). However, compared to FIG. 6B, since the gap pattern 412 includes a pattern that protrudes by a predetermined length in the first direction (X), the sensitivity in the first direction (X) is relatively lower than in FIG. 6B. You can write it down.

이상과 같이, 상기 갭패턴(412)에 특정 돌기 형상을 추가하는 것으로, 상기 변형층(300)의 변형 민감도의 정도도 가변하도록 제어할 수 있다. As described above, by adding a specific protrusion shape to the gap pattern 412, the degree of deformation sensitivity of the deformable layer 300 can be controlled to vary.

한편, 이러한 상기 갭패턴의 형상이나 구조는, 도 6a 내지 도 6c를 통해 예시한 것 외에도 다양하게 형성될 수 있다. Meanwhile, the shape or structure of the gap pattern may be formed in various ways other than those illustrated in FIGS. 6A to 6C.

도 7, 도 8 및 도 9는 도 2a 및 도 3a의 광간섭 패턴유닛의 제조방법을 도시한 공정도들이다. FIGS. 7, 8, and 9 are process diagrams showing a method of manufacturing the optical interference pattern unit of FIGS. 2A and 3A.

우선, 도 7을 참조하면, 도 2a 및 도 3a를 참조하여 설명한 상기 광간섭 패턴유닛(100, 101)의 제조에서는, 제1 베이스 기판(20) 상에 포토레지스트(30)를 형성하고, 광(35)을 인가하여 상기 포토레지스트(30)를 패터닝한다. First, referring to FIG. 7, in manufacturing the optical interference pattern units 100 and 101 described with reference to FIGS. 2A and 3A, the photoresist 30 is formed on the first base substrate 20, and the light (35) is applied to pattern the photoresist (30).

이 경우, 상기 포토레지스트(30)의 패터닝은 후속되는 상기 제1 패턴들(210, 220)의 형상이나 배열을 고려하여 수행될 수 있다. 즉, 본 실시예의 경우, 상기 패터닝을 통해 상기 제1 베이스 기판(20) 상에 잔류하는 상기 포토레지스트(30)는 상기 제1 패턴들(210, 220)이 형성되지 않는 영역에만 형성될 수 있다. In this case, patterning of the photoresist 30 may be performed considering the shape or arrangement of the subsequent first patterns 210 and 220. That is, in the case of this embodiment, the photoresist 30 remaining on the first base substrate 20 through the patterning can be formed only in areas where the first patterns 210 and 220 are not formed. .

이 후, 상기 포토레지스트(30)가 형성된 상기 제1 베이스 기판(20) 상에 코팅층(40)을 코팅한다. 이 때, 상기 코팅층(40)은 예를 들어 금속재료를 포함할 수 있으며, 스핀 코팅(spin coating) 등과 같은 코팅 공정이 적용될 수 있다. Afterwards, a coating layer 40 is coated on the first base substrate 20 on which the photoresist 30 is formed. At this time, the coating layer 40 may include, for example, a metal material, and a coating process such as spin coating may be applied.

이 후, 상기 코팅층(40)이 형성된 상태에서, 소위 리간드 교환(ligand exchange) 공정(ligand A -> ligand B)을 이용하여 리프트 오프(lift off) 공정을 수행하며, 이를 통해 상기 제1 베이스 기판(20) 상의 잔류하던 포토레지스트(31, 32)와 상기 포토레지스트(31, 32)의 상면에 형성되는 코팅층(41, 42)은 동시에 제거된다. Afterwards, with the coating layer 40 formed, a lift off process is performed using the so-called ligand exchange process (ligand A -> ligand B), through which the first base substrate is The photoresist (31, 32) remaining on (20) and the coating layer (41, 42) formed on the upper surface of the photoresist (31, 32) are removed at the same time.

그리하여, 상기 제1 베이스 기판(20) 상에는 상기 제1 패턴들(210, 220)만 잔류한다. Therefore, only the first patterns 210 and 220 remain on the first base substrate 20.

이 경우, 상기 포토레지스트(31, 32)의 형성 높이를 제어함으로써, 상기 제1 패턴들(210, 220)의 형상을 제어할 수 있다. In this case, the shapes of the first patterns 210 and 220 can be controlled by controlling the formation height of the photoresists 31 and 32.

즉, 상대적으로 낮은 높이로 상기 포토레지스트(31)를 형성한다면, 상기 포토레지스트(31) 상에 형성되는 코팅층(41)은 상기 포토레지스트(31)의 측면에는 형성되는 것이 최소화되어 상기 리프트 오프 공정을 통해 상기 제1 베이스 기판(20) 상에는 도 2a에서와 같은 형상의 제1 패턴들(210)이 잔류할 수 있다. That is, if the photoresist 31 is formed at a relatively low height, the coating layer 41 formed on the photoresist 31 is minimally formed on the side of the photoresist 31 and the lift-off process is performed. First patterns 210 having the same shape as in FIG. 2A may remain on the first base substrate 20.

이와 달리, 상대적으로 높은 높이로 상기 포토레지스트(32)를 형성한다면, 상기 포토레지스트(31) 상에 형성되는 코팅층(41)은 상기 포토레지스트(32)의 측면에도 형성될 수 있고, 이에 상기 리프트 오프 공정을 통해 상기 제1 베이스 기판(20) 상에는 도 3a에서와 같은 'ㄷ'자 형상의 제1 패턴들(220)이 잔류할 수 있다. In contrast, if the photoresist 32 is formed at a relatively high height, the coating layer 41 formed on the photoresist 31 may also be formed on the side of the photoresist 32, and thus the lift Through the off process, 'L' shaped first patterns 220 as shown in FIG. 3A may remain on the first base substrate 20.

이하에서는, 설명의 편의를 위해, 도 3a의 제1 패턴들(220)이 상기 제1 베이스 기판(20) 상에 형성되는 예에 대하여 설명한다. Below, for convenience of explanation, an example in which the first patterns 220 of FIG. 3A are formed on the first base substrate 20 will be described.

즉, 이상과 같이 상기 제1 베이스 기판(20) 상에 제1 패턴들(220)이 형성된 후, 도 8을 참조하면, 상기 제1 패턴들(220)이 형성된 상기 제1 베이스 기판(20) 상에 상기 고정층(200)을 형성한다. That is, after the first patterns 220 are formed on the first base substrate 20 as described above, referring to FIG. 8, the first base substrate 20 on which the first patterns 220 are formed The fixed layer 200 is formed on the.

이 경우, 상기 고정층(200)의 상부에 상부 지지층(50)을 위치시키며, 상기 고정층(200)의 상부를 평탄화하고, 상기 평탄화가 종료되면 상기 상부 지지층(50)을 제거한다. 그리하여, 상기 제1 베이스 기판(20) 상에는 상기 고정층(200) 및 상기 제1 패턴들(220)이 형성된다. In this case, the upper support layer 50 is placed on top of the fixed layer 200, the upper part of the fixed layer 200 is planarized, and when the planarization is completed, the upper support layer 50 is removed. Thus, the fixed layer 200 and the first patterns 220 are formed on the first base substrate 20.

이 후, 도 9를 참조하면, 앞선 도 7을 참조하여 설명한 바와 같은 동일한 공정으로, 별도의 제2 베이스 기판(21) 상에 제2 패턴들(320)을 형성하고, 이렇게 형성된 상기 제2 베이스 기판(21)을 상기 제1 베이스 기판(20)의 상부에 위치시킨다. Thereafter, referring to FIG. 9, second patterns 320 are formed on a separate second base substrate 21 through the same process as previously described with reference to FIG. 7, and the second base thus formed is formed. The substrate 21 is placed on top of the first base substrate 20.

즉, 상기 제1 패턴들(220)과 상기 제2 패턴들(320)이 서로 정렬되도록, 상기 제2 베이스 기판(21)을 상기 제1 베이스 기판(20)의 상부에 위치시킨다. That is, the second base substrate 21 is placed on the first base substrate 20 so that the first patterns 220 and the second patterns 320 are aligned with each other.

이 후, 상기 고정층(200)의 상면 상에 상기 변형층(300)을 위치시키면서, 상기 제2 베이스 기판(21)으로 상기 변형층(300)을 평탄화한다. 이러한 평탄화 과정에서, 상기 변형층(300)은 상기 고정층(200)의 상면상에 일정한 두께로 형성되고, 이와 동시에, 상기 변형층(300)의 내부로 상기 제2 패턴들(320)이 위치하게 된다. Thereafter, the strained layer 300 is placed on the upper surface of the fixed layer 200 and the strained layer 300 is planarized using the second base substrate 21. In this planarization process, the strained layer 300 is formed to a constant thickness on the upper surface of the fixed layer 200, and at the same time, the second patterns 320 are positioned inside the strained layer 300. do.

이 후, 상기 제1 베이스 기판(20) 및 상기 제2 베이스 기판(21)을 제거한다. 그리하여, 도시된 바와 같이, 상기 고정층(200)의 저면에 상기 제1 패턴들(220)이 형성되고, 상기 고정층(200)의 상면에 상기 변형층(300)이 형성되면서, 상기 변형층(300)의 상면에 상기 제2 패턴들(320)이 상기 제1 패턴들(220)과 서로 정렬되며 형성된다. Afterwards, the first base substrate 20 and the second base substrate 21 are removed. Thus, as shown, the first patterns 220 are formed on the bottom of the fixed layer 200, and the deformed layer 300 is formed on the upper surface of the fixed layer 200, and the deformed layer 300 ) The second patterns 320 are aligned with the first patterns 220 and are formed on the upper surface.

이상과 같은 공정으로 도 2a 및 도 3a의 광간섭 패턴유닛(100, 101)을 제조할 수 있다. The optical interference pattern units 100 and 101 of FIGS. 2A and 3A can be manufactured through the above process.

도 10은 도 5a의 광간섭 패턴유닛의 제조방법을 도시한 공정도이다. FIG. 10 is a process diagram showing a method of manufacturing the optical interference pattern unit of FIG. 5A.

우선, 도 5a의 광간섭 패턴유닛의 제조방법에서는, 도 7 및 도 8에서와 같이 고정층(200)의 내부에 제1 패턴들(220)을 형성하는 공정은 동일하다. 나아가, 도면을 통해서는 도 5a의 제1 패턴들(220)을 예시하였으나, 도 4a의 제1 패턴들(210)의 형성 공정도 그대로 적용될 수 있다. First, in the method of manufacturing the optical interference pattern unit of FIG. 5A, the process of forming the first patterns 220 inside the fixed layer 200 is the same as in FIGS. 7 and 8. Furthermore, although the first patterns 220 of FIG. 5A are illustrated in the drawings, the formation process of the first patterns 210 of FIG. 4A may also be applied as is.

이 후, 도 10을 참조하면, 상기 제1 베이스 기판(20)의 상부에, 용해층(450)이 형성된 상부 지지층(50)을 위치시킨다. Afterwards, referring to FIG. 10 , the upper support layer 50 on which the dissolution layer 450 is formed is placed on the first base substrate 20 .

그리하여, 상기 용해층(450)을 상기 고정층(200)의 상면에 형성한 후, 상기 상부 지지층(50)을 외부로 제거한다. 이를 통해, 도시된 바와 같이, 상기 제1 베이스 기판(20) 상에는 상기 제1 패턴들(220), 상기 고정층(200) 및 상기 용해층(450)이 형성된다. Thus, after the dissolution layer 450 is formed on the upper surface of the fixed layer 200, the upper support layer 50 is removed to the outside. Through this, as shown, the first patterns 220, the fixed layer 200, and the dissolving layer 450 are formed on the first base substrate 20.

이 후, 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 제2 패턴들(320)이 형성된 별도의 제2 베이스 기판(21)을 상기 제1 베이스 기판(20)의 상부에 위치시킨다. Afterwards, as described with reference to FIG. 9 , a separate second base substrate 21 on which second patterns 320 are formed is placed on top of the first base substrate 20 .

또한, 상기 제2 베이스 기판(21)과 상기 용해층(450)의 사이에 변형층(300)을 위치시키고, 상기 제2 베이스 기판(21)을 통해 상기 변형층(300)을 평탄화한다. 그리하여, 상기 변형층(300)은 상기 용해층(450)의 상면 상에 평탄화된 층으로 형성되고, 이 과정에서 상기 변형층(300)의 내부로 상기 제2 패턴들(320)이 위치하게 된다. Additionally, the strained layer 300 is placed between the second base substrate 21 and the dissolution layer 450, and the strained layer 300 is planarized through the second base substrate 21. Thus, the strained layer 300 is formed as a flattened layer on the upper surface of the dissolved layer 450, and in this process, the second patterns 320 are positioned inside the strained layer 300. .

이 후, 상기 제1 베이스 기판(20) 및 상기 제2 베이스 기판(21)을 제거하면, 결국 상기 고정층(200), 상기 용해층(450) 및 상기 변형층(300)이 잔류하며, 상기 고정층(200) 및 상기 변형층(300)에는 상기 제1 패턴들(220) 및 상기 제2 패턴들(320)이 서로 정렬되며 위치한다. Afterwards, when the first base substrate 20 and the second base substrate 21 are removed, the fixed layer 200, the dissolved layer 450, and the deformed layer 300 remain, and the fixed layer The first patterns 220 and the second patterns 320 are aligned with each other and positioned in 200 and the deformation layer 300 .

이 후, 상기 고정층(200)과 접촉한 상기 용해층(450)으로, 상기 고정층(200)의 하이드로젤이 상기 용해층의 구조를 따라 상승하여 구조화된다. 이에, 상기 용해층(450)의 구조와 동일한 상기 하이드로젤 구조층이 형성되며, 이 후, 상기 용해층(450)은 물이나 용매에 의해 용해되며 제거된다. Afterwards, the hydrogel of the fixed layer 200 rises and is structured along the structure of the dissolved layer, with the dissolved layer 450 in contact with the fixed layer 200. Accordingly, the hydrogel structural layer having the same structure as the dissolution layer 450 is formed, and then the dissolution layer 450 is dissolved by water or a solvent and removed.

그리하여, 도 5a에서와 같은 광간섭 패턴유닛(103)이 제조되며, 마찬가지로 패턴 구조만 달리한 도 4a에서와 같은 광간섭 패턴유닛(102)도 제조될 수 있다. Thus, the optical interference pattern unit 103 as shown in FIG. 5A can be manufactured, and the optical interference pattern unit 102 as shown in FIG. 4A with only a different pattern structure can also be manufactured.

한편, 이상과 같이, 상기 광간섭 패턴유닛을 형성하는 공정은, 포토리소그래피(photolithography) 공정을 중심으로 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 나노임프린트(nano imprint) 리소그래피, 소프트(soft) 리소그래피, 전자빔 리소그래피 등 다양한 공정이 적용될 수도 있다. Meanwhile, as described above, the process of forming the optical interference pattern unit has been described focusing on the photolithography process, but is not limited thereto and includes nano imprint lithography, soft lithography, and electron beam. Various processes such as lithography may be applied.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 고정층 및 변형층에 각각 형성되는 패턴들 사이에서의 정렬 상태 변화에 따른 모아레(Moire) 변화를 통해, 높은 민감도를 가지는 질병 진단을 수행할 수 있다. According to the above-described embodiments of the present invention, disease diagnosis with high sensitivity can be performed through Moire changes due to changes in alignment between patterns formed in the fixed layer and the deformed layer, respectively.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art can make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following patent claims. You will understand that it is possible.

10 : 인공 수정체
100, 101, 102, 103 : 광간섭 패턴유닛
200 : 고정층 201 : 저면
210, 220 : 제1 패턴 300 : 변형층
301 : 상면 310, 320 : 제2 패턴
400, 401, 402 : 간극층 410, 411, 412 : 갭패턴
420, 421, 422 : 공극부 10: artificial lens
100, 101, 102, 103: Optical interference pattern unit
200: fixed layer 201: bottom
210, 220: first pattern 300: deformed layer
301: upper surface 310, 320: second pattern
400, 401, 402: Gap layer 410, 411, 412: Gap pattern
420, 421, 422: voids

Claims

fixed layer;
a plurality of first patterns formed inside the fixed layer, spaced apart at predetermined intervals in a first direction, each extending in a second direction, and not variable;
A deformable layer formed on the fixed layer and variable in response to a biomarker;
A plurality of second patterns are formed inside the deformable layer, extend to be aligned with the first patterns in an initial state, and vary according to variation of the deformable layer,
An optical interference pattern unit, wherein the alignment state between the first patterns and the second patterns is variable according to the variation of the deformable layer, and the user's disease is monitored based on the degree of variation in the alignment state.

According to paragraph 1,
The fixed layer includes a hydrogel that does not react to the biomarker and maintains its shape,
The modified layer is an optical interference pattern unit characterized in that it includes a hydrogel whose shape changes in response to the biomarker.

According to paragraph 1,
The first patterns are formed on the bottom of the fixed layer,
The second patterns are formed on the upper surface of the strained layer.

The method of claim 1, wherein each of the first patterns and the second patterns are:
An optical interference pattern unit, characterized in that it is a rectangular pattern extending in the second direction with a predetermined thickness.

The method of claim 1, wherein each of the first patterns and the second patterns are:
a base pattern extending in the second direction to a predetermined thickness; and
An optical interference pattern unit comprising a pair of side patterns that protrude and extend from both edges of the base pattern.

According to paragraph 1,
Moire formed by the second patterns aligned with the first patterns in the initial state is,
An optical interference pattern unit, characterized in that it varies depending on the variation of the deformable layer.

According to paragraph 1,
An optical interference pattern unit further comprising a gap layer interposed between the fixed layer and the strained layer and including voids therein.

The method of claim 7, wherein the interstitial layer is:
An optical interference pattern unit comprising a plurality of gap patterns spaced apart from each other at regular intervals to form the air gap.

The method of claim 8, wherein each of the gap patterns is:
A cylindrical pattern in which the voids are formed in both the first direction and the second direction,
a rectangular pattern extending in one direction wherein the voids are formed only along the first direction or the second direction, and
An optical interference pattern unit, characterized in that one of the patterns in which protrusions are formed perpendicular to the rectangular pattern.

The method of claim 7, wherein the interstitial layer is:
An optical interference pattern unit comprising any one of polyvinyl alcohol and hyaluronic acid, which are soluble materials.

forming a plurality of non-variable first patterns spaced apart from each other in a first direction at predetermined intervals on a first base substrate, each extending in a second direction;
forming a fixed layer on the first base substrate on which the first patterns are formed;
positioning a second base substrate on which a plurality of second patterns extending to align with the first patterns and varying according to the variation of the strained layer are formed on the fixed layer;
interposing the strained layer on top of the fixed layer and positioning the second patterns inside the strained layer; and
comprising removing the first base substrate and the second base substrate,
The alignment state between the first patterns and the second patterns varies according to the variation of the deformable layer, and the user's disease is monitored based on the variable degree of the alignment state. Manufacturing method.

The method of claim 11, wherein in the step of interposing a strained layer on top of the fixed layer and positioning the second patterns into the strained layer,
A method of manufacturing an optical interference pattern unit, characterized in that the deformed layer is uniformly formed on the upper surface of the fixed layer by pressing the deformed layer interposed on the upper part of the fixed layer to the second base substrate on which the second patterns are formed.

The method of claim 11, wherein after forming a fixed layer on the first base substrate,
Positioning an upper support layer on which a dissolved layer is formed on the fixed layer; and
A method of manufacturing an optical interference pattern unit comprising forming the dissolving layer on an upper surface of the fixed layer and removing the upper support layer.

14. The method of claim 13, wherein after removing the upper support layer and the second base substrate,
A method of manufacturing an optical interference pattern unit, characterized in that the fixed layer flows into the dissolved layer to form a gap layer, and the dissolved layer is removed.

Lens located in the eye;
an outer portion formed outside the lens; and
An artificial lens comprising the optical interference pattern unit of any one of claims 1 to 10, which is formed on the outer portion.