KR20140140741A - 2 개의 유리창 사이에 비정형 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창과 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수 개의 투명기판 또는 복수 개의 유리창 사이에 비정형 금속미세발열선을 형성시키는 것에 관한 것이다.
본 발명은 선광원 발생장치를 사용하여 제작할 수가 있다. 선광원 발생장치를 사용하는 경우에는, 본 발명은 투명기판에 금속 박막층을 형성하는 공정과; 상기 금속 박막층 상부에 감광층을 도포하는 공정과; 상기 감광층 상부에 포토마스크 또는 패턴필름을 위치시키는 공정과; 상기 포토마스크 또는 패턴필름의 상부에 선광원 발생장치를 위치시키고, 상기 선광원 발생장치를 상기 포토마스크 또는 패턴필름에 대하여 상대적 이송을 하면서 노광을 실행하는 노광공정과; 노광공정 후에 현상공정 및 에칭공정을 통하여 발열선을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 렌티큐라의 집광기능을 사용함으로써 회로의 피치가 수 마이크로미터일지라도 깨끗한 노광으로 불량이 없고 선명하며 깨끗한 회로의 구성 가능하다. 또한 대면적의 발열선을 용이하고 저렴하게 생산을 할 수가 있게 한다.
본 발명에서는 비도전성 소재의 마스터 몰드를 사용한다. 마스터 몰드를 곡면으로 구성하여 곡면의 금속미세발열선을 형성할 수가 있게 한다.
또한 본 발명은 자동차 유리창의 곡률과 동일한 곡률을 가지는 금속미세발열선을 제작하여 자동차 유리에 무리 없이 금속미세발열선을 접합시킬 수가 있게 한다.
본 발명에서는 비도전성 소재의 마스터 몰드에는 음각부가 형성되며, 상기 음각부에 연속적으로 연결되는 패턴을 가지는 도전성 회로가 구성된다.
상기 금속미세발열선은 흑화처리를 하여 외부의 빛에 반사되는 것을 차단시킬 수가 있게한다. 본 발명에서는 비정형 금속미세발연선을 사용하기도 하는데, 비정형 발열선은 수많은 비정형 밀폐된 세포형상으로 구성된다. 각각의 밀폐된 세포형상은 비정형으로 구성되며, 상기 밀폐된 세포들은 서로 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 사람과 컴퓨터에 의하여 설계대로 제작이 되는 기초패턴을 사용하여 유동가능한 상태의 기초패턴성형체를 제작하며, 상기 기초패턴성형체에 외부에서 미세한 유체압을 가하여 상기 기초패턴성형체의 각각의 변들을 임의의 곡선으로 변형시키어 변형패턴성형체를 제작하며, 상기 변형패턴성형체가 가지는 문양으로 제작한 변형패턴을 사용하는 것이 또 다른 특징이다.

Description

2 개의 유리창 사이에 비정형 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창과 그 제조방법{Glass plates having amorphous heat-wire between the glass plates and its manufacturing method}

본 발명은 2 개의 유리창 사이에 비정형 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창과 그 제조방법에 대한 것이다.

본 발명의 발열선의 제조방법에서는 선광원 발생장치를 통하여 노광을 하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 사용이 되는 발열선은 금속미세발열선을 가지며, 상기 금속미세발열선은 버스 바에 연결되며, 상기 버스바는 전원부에 연결되고, 상기 금속미세발열선은 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조를 이루며, 상기 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조는 서로서로 연결되어 통전이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 금속미세발열선의 선폭은 수 마이크로미터에서 수십 마이크로 미터의 크기를 가진다. 따라서 투명기판에 형성된 금속미세발열선은 눈에 보이지 않게 된다.

본 발명에서 금속미세발열선은 선폭이 미세하여 보이지 않게 되며, 저전압에서 발열하는 성능이 우수한 것으로 제작한다.

또한 상기 금속미세발열선의 형상은 불규칙한 세포형상으로 이루어져 있으므로 인하여 빛의 회절과 간섭이 최대한 방지가 된다.

본 발명은 자동차의 유리에 많이 사용이 된다. 물론 자동차뿐만 아니라 건물의 유리 등에도 사용되어짐은 물론이다. 즉 투명기판에 형성되어진 발열하는 금속미세발열선의 발열을 통하여 투명기판에 생기는 성에나 습기를 쉽게 제거하기 위한 모든 분야에 적용이 가능하다.

본 발명은 유리창과 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 것을 특징으로 하는 발열유리창과 그 제작방법에 대한 것이다. 본 발명에서 유리창은 곡면부를 갖는 곡면 유리창을 포함한다.

본 발명은 상기 유리창 대신 투명한 소재로 된 투명기판으로 제작을 할 수도 있다. 따라서 본 발명에서는 유리창과 투명기판은 서로 치환이 가능한 동일한 개념으로 정의를 하는 것으로 한다.

본 발명에서는 금속미세발열선은 비정형 패턴으로 금속미세발열선을 형성하는 것이 대부분이다. 본 발명에서의 금속미세발열선을 발열선으로 사용을 할 수가 있다. 이때는 금속미세발열선은 저전압에서 많은 열을 내는 것이 필요하다.

본 발명에서 패턴이란 다양한 문양으로 정의를 한다. 본 발명에서 금속미세발열선을 발열선으로 구성하며, 상기 발열선을 자동차의 곡면 유리창에 형성을 할 수가 있다. 상기 금속미세발열선은 금속미세발열선이 된다.

상기 금속미세발열선에는 버스바가 연결되며, 상기 버스바는 전원부에 연결된다. 상기 금속미세발열선은 비정형 구조를 이루며, 상기 비정형 구조는 서로서로 연결되어 통전이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 금속미세발열선의 선폭은 수 마이크로미터에서 수십 마이크로미터의 크기를 가진다. 따라서 투명기판에 형성된 금속미세발열선은 눈에 보이지 않게 된다. 본 발명에서 금속미세발열선은 선폭이 미세하여 보이지 않게 되며, 저전압에서 발열하는 성능이 우수한 것으로 제작한다.

비정형 세포형상은 빛의 회절과 간섭이 최대한 방지된다. 본 발명은 자동차의 앞 유리에 많이 사용이 된다. 물론 자동차뿐만 아니라 건물의 유리 등에도 사용됨 물론이다. 즉 유리창에 형성되어진 발열하는 금속미세발열선의 발열을 통하여, 유리창에 생기는 성에나 습기를 쉽게 제거하기 위한 모든 분야에 적용이 가능하다.

본 발명은 곡면부 유리창에도 적용을 시킬 수가 있다. 이때는 곡면을 갖는 마스터 몰드를 제작한다. 마스터 몰들에는 곡면으로 형성된 음각부를 형성한다.

상기 음각부에는 곡면으로 형성된 도전성 회로가 구성된다. 상기 마스터 몰드에 도금을 실시하면, 도전성 회로에는 도금에 의하여 곡면으로 형성된 금속미세발열선을 형성하게 된다.

그 후, 상기 마스터 몰드에 투명접착제를 도포하고, 곡면부를 가지는 유리창과 상기 마스터 몰드와 접합시킨다. 물론 유리창은 상기 금속미세발열선과 동일한 곡률을 갖는 유리창이다.

투명접착제가 경화된 이후, 상기 유리창으로부터 상기 마스터 몰드를 탈착시킨다. 유리창과 유리창 사이에 투명전극을 형성하고자 할 때에는, 상기 마스터 몰드를 탈착시킨 위치에, 투명접착제를 통하여 또 다른 유리창을 접합시키면 된다.

본 발명은 주로 자동차의 유리에 금속미세발열선을 형성한 것에 대한 설명으로 전개를 한다. 그러나 본 발명은 자동차 유리뿐만 아니라 기타 건물이나 비행기 등의 다양한 분야에 사용되는 유리창을 본 발명의 대상으로 한다. 또한 유리창뿐만 아니라 투명기판으로 만들어지는 것도 역시 본 발명의 대상으로 한다.

본 발명은 자동차의 곡면 유리창에 적용시키는 것이 가장 적당한 영역이다. 본 발명은 이 경우에 발열유리창이라는 단어를 사용한다. 그러나 본 발명은 발열유리창에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 금속미세발열선은 상당히 중요한 역할을 한다. 자동차의 앞유리에 들어갔을 때에는 발열선의 기능을 주로 하는 소재로 제작되는 것이 필요하다. 그러나 동일한 투명기판에 동일한 금속 소재로 금속미세발열선이 만들어 진다 하더라도, 사용되는 용도에 따라 금속미세발열선은 다양한 목적으로 사용이 될 수가 있다. 즉 금속미세발열선은 도전성 회로의 목적으로 얼마든지 사용이 될 수가 있다.

본 발명은, 결과물이 사용되는 영역에 따라, 금속미세발열선을 발열의 목적이외에도 통전회로로서 사용되는 경우가 많다. 따라서 본 발명의 구성을 만족시킨다면, 상기 금속미세발열선은 다양한 용도로 사용이 되어 질 수가 있다.

자동차 유리창의 경우, 자동차 내외의 온도차로 인하여 겨울철이나 비오는 날 자동차의 유리창 표면에 성에가 발생한다. 또는 유리창의 내외부의 온도차로 인하여 결로현상이 생기기도 한다. 이러한 바람직하지 못한 현상을 제거하기 위하여 종래에는 유리 표면에 열선을 형성하거나, 유리 표면에 열선 시트를 부착하였다. 이러한 것을 발열 유리라고 한다. 발열 유리는 열선에 전기를 가하여 열을 발생시키고 그 열로 유리의 표면온도를 높이는 기능을 하는 것이다.

자동차나 건축물의 유리는 투명한 것이 특징이다. 이러한 투명성을 유지하면서 열선을 형성하는 것은 중요하다. 투명성을 유지하기 위하여서는 먼저 금속미세발열선의 선폭이 작아야만 하며, 금속미세발열선은 모아레 무늬나 빛의 산란이나 빛의 회절이나 빛의 확산을 방지할 수가 있는 패턴으로 구성이 되어야만 한다. 기존의 ITO와 실버페이스트를 인쇄하여 금속미세발열선을 구성할 경우에는 높은 면저항이 문제가 되었다.

본 발명은 비도전성 마스터 몰드를 사용하는 것이 특징이다. 비도전성 마스터 몰드에는 음각부가 형성되며, 상기 음각부에는 연속적으로 연결되는 도전성 회로가 구성된다. 상기 마스터 몰드에 도금을 실시하여 비정형 금속미세발열선을 형성한다.

본 발명에서는 금속미세발열선의 형상을 평면 형태의 것뿐만 아니라, 곡면의 형태가 제작이 가능한 것이 특징이다. 상기의 음각부가 평면으로 형성되면 평면상태의 금속미세발열선을 만들 수가 있고, 상기의 음각부가 곡면으로 형성되면 곡면상태의 금속미세발열선을 만들 수가 있다. 본 발명에서는 주로 곡면 유리창에 대한 것을 위주로 설명을 진행한다.

곡면 형상의 금속미세발열선을 형성하기 위하여 비도전성 마스터 몰드를 사용하는 것이다. 마스터 몰드는 그 형태를 구와 같은 곡면으로 구성할 수도 있다.

일반적으로 투명전극은 평면에 제작이 된다. 이는 투명기판에 금속 박막층을 형성시키고, 상기 금속 박막층에 노광 및 현상공정을 거쳐서, 금속 박막층에 에칭하여 필요한 회로만 남겨서 제작하는 것이 있다.

평면으로 제작된 회로를 곡면을 가지는 회로를 만드는 것은 쉬운 일이 아니다.

본 발명은 곡면부를 가지는 도전성 마스터 몰드를 사용하여, 도금에 의하여 곡면부를 가지는 금속미세발열선을 형성 할 수가 있게 한다. 본 발명은 미세한 선폭의 회로를 곡면으로 구성할 수가 있게 하는 장점과, 보다 저렴하게 발열선 또는 통전회로를 곡면으로 양산할 수가 있는 장점이 있다.

기존의 ITO와 실버페이스트를 인쇄하여 발열선을 구성할 경우에는 높은 면저항이 문제가 되었다. 본 발명의 발열선은 일반적으로 투명기판에 금속 박막층을 형성시키고, 상기 금속 박막층을 에칭하여 필요한 회로만 남겨서 제작을 한다.

본 발명에서는 선광원 발생장치를 통하여 노광을 하는 노광공정을 사용하는 것을 특징으로 한다. 선광원 발생장치를 통하여 노광을 시키게 되면, 대면적의 발열선을 용이하게 제작을 할 수가 있는 장점과, 보다 미세한 선폭의 회로를 구성할 수가 있는 장점과, 보다 저렴하게 발열선을 제작을 할 수가 있는 장점이 있다.

기존에는 투명기판에 금속 박막층을 형성시키고, 상기 금속 박막층을 에칭하는데 있어서, 일반적인 노광기를 사용하여 노광공정을 진행한다. 일반적인 노광공정은 너무나 잘 알려진 것이므로 본 발명에서는 설명하지 특별히 설명하지 아니하며, 본 발명에서 사용이 되는 선광원 발생장치를 통하여 진행되는 노광공정을 자세히 설명키로 한다.

발열선을 제작하는 데 있어서, 보다 넓은 면적의 발열선을 만드는 것과, 보다 미세한 금속선들로 구성이 되는 발열선을 만드는 것과, 보다 저렴하게 경제적으로 발열선을 만드는 것이 중요하다.

일반적인 노광공정을 진행하게 되면, 본 발명에 비하여 대면적을 제작하기가 어려우며 또한 미세한 선폭의 회로들을 제작하기가 어려우며 또한 동일한 제품을 만드는 경우에는 더 많은 비용이 소요가 된다.

본 발명에서는 보다 넓은 면적의 발열선을 제작하며, 보다 미세한 회로를 가지는 발열선을 제작하며, 보다 저렴하게 발열선을 제작하며, 사람 눈에 띄지 않는 발열선과 저전압에서 발열 성능이 우수한 발열선 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

또한 발열선을 이루는 금속미세발열선의 문양은 빛의 회절과 간섭등에 큰 영향을 끼친다. 본 발명은 금속미세발열선의 문양을 불규칙한 세포형상으로 구성을 하여 이러한 부작용을 최대한 억제시키는 것을 또 다른 해결과제로 한다.

본 발명에서, 유리창 또는 투명기판에 형성되는 금속미세발열선의 형상은 상당히 중요한 기능을 한다. 본 발명에서는 금속미세발열선의 형상을 설명하는 데 있어서 기초패턴과 변형패턴이라는 개념을 사용하여 설명하기도 한다.

현재 사람에 의하여 설계되어져 사용되는 일반적인 패턴을 기초패턴이라 정의를 한다. 기초 패턴에서 그려지는 문양은 사람의 설계에 의하여 제작되며 컴퓨터를 사용하여 주로 레이저에 의하여 그려진다. 본 발명에서는 무정형 금속미세발열선의 가장 대표적인 형태로 변형패턴을 사용한다.

본 발명에서는 금속미세발열선의 형상을 곡면 형태로 제작하는 것이 가능하다. 곡면형상의 금속미세발열선을 형성하기 위하여 곡면을 갖는 비도전성 마스터 몰드를 사용한다. 마스터 몰드는 그 형태를 구와 같은 곡면으로 구성할 수도 있다. 평판형태의 금속미세발열선을 만든 후, 상기 금속미세발열선을 다시 곡면의 상태로 재가공 한다는 것은 어렵다.

왜냐하면 상기 금속미세발열선은 너무나 가늘기 때문에 인장력이 작용하면 선이 끓어지기 때문이다. 자동차의 앞 유리창의 경우에는 곡면을 가진다. 따라서 본 발명은 자동차 앞 유리와 같은 부분에 금속미세발열선을 형성하는 것에 가장 적합하다 하겠다.

본 발명의 유리창에 형성되는 금속미세발열선의 문양은 빛의 회절과 간섭 등에 큰 영향을 끼친다. 본 발명은 금속미세발열선의 문양을 비정형 세포형상으로 구성을 하여 이러한 부작용을 최대한 억제시키는 것을 또 다른 해결과제로 한다.

본 발명에서는 자동차의 유리창에 사용하는 금속미세발열선은 발열선을 자동적으로 의미하는 것으로 한다.

본 발명에서의 금속미세발열선의 형상은 유리창 전체에 대하여 동일한 형상으로 제작이 되는 것과, 부분마다 패턴의 형상이 달라지는 경우가 있다.

본 발명에서 만들어지는 변형패턴은 유리창 전체에 대하여 동일한 형상으로 제작될 수도 있고, 유리창 전체에 대하여 부분적으로 다른 형태로 변형이 될 수가 있다.

본 발명에 있어서는 곡면부 유리창에 형성되는 금속미세발열선의 형성을 설명하는 것에 있어서, 기초패턴과 기초패턴성형체란 용어와, 변형패턴과 변형패성형체라는 개념을 사용한다.

본 발명에서 기초패턴과 변형패턴은 기하학적인 문양을 의미하다. 기초패턴성형체란 기초패턴의 문양으로 형성된 성형체로 정의한다. 그리고 변형패턴성형체란 변형패턴의 문양으로 형성된 성형체로 정의한다.

기초패턴성형체와 변형패성형체는 각각의 변들을 구성하는 기둥부와, 각각의 변들이 만나는 교차부로 구성된다. 변형패턴성형체는 기초패턴성형체의 각각의 기둥부를 임의의 곡선기둥으로 변형시킨 성형체이다.

감광재에 의하여 기초패턴성형체 또는 변형패턴성형체가 만들어 지는 경우, 상기 기초패턴성형체 또는 변형패턴성형체는 감광재에 의하여 실질적인 선폭과 피치와 두께를 가지고 있게 된다.

이때 주로 감광층의 노광부에 의하여 기초패턴성형체 또는 변형패턴성형체는 성형되고, 감광층의 비노광부는 제거되어 공간부로 확보가 된다.

본 발명에서 기초패턴성형체성형체 및 변형패턴성형체는 감광층에 의하여 이루어지는 것이 대부분이나 특별한 경우에는 감광재가 아닌 다른 소재로 구성을 할 수도 있다.

기초패턴성형체성형체는 유동성이 있어서 외부에서 제공되는 미세한 유체의 힘에 의하여, 상기 기초패턴성형체를 이루는 각각의 기둥들이 임의의 곡선부로 변화가 용이한 성질을 가진다. 본 발명에서 변형패턴이란 용어를 다음과 같이 정의를 한다.

사람과 컴퓨터에 의하여 설계대로 제작이 되는 기초패턴을 사용하여 유동가능한 상태의 기초패턴성형체를 제작하며, 상기 기초패턴성형체에 외부에서 미세한 유체압을 가하여 상기 기초패턴성형체의 각각의 변들을 임의의 곡선으로 변형시키어 변형패턴성형체를 제작하며, 상기 변형패턴성형체가 가지는 문양을 변형패턴이라고 정의한다.

유동 가능한 상태의 기초패턴성형체는 감광재로 형성되는 것이 대표적인 실시예이다.

기초패턴은 사람의 설계에 의하여 제작되며, 컴퓨터를 사용하여 주로 레이저에 의하여 그려진다.

기초패턴을 가지는 포토마스크를 먼저 제작하며, 상기 기초패턴을 이용하여 감광층을 노광시키어, 노광부는 남기고 비노광부는 현상액으로 제거한다. 이때 남은 노광부는 기초패턴성형체로 존재하게 된다.

그리고 외부에서 압력을 가진 유체를 주로 사용하여 상기 기초패턴성형체를 임으로 변형시켜 변형패턴성형체를 제작한다. 이렇게 만들어진 변형패턴성형체가 가지는 문양이 변형패턴이다.

본 발명에서 변형패턴은 기초패턴에 바로 얻을 수가 있는 것이 아니다. 기초패턴으로 기초패턴성형체를 제작하며, 상기 기초패턴성형체에 인위적인 힘을 가하여, 상기 기초패턴성형체를 변형을 시켜 변형패턴성형체를 제작을 한다.

상기 변형패턴성형체로부터 변형패턴의 문양을 얻을 수가 있다.

본 발명에서 사용하는 개념인 변형패턴은 사람의 의지와 설계대로 형성되는 것이 아니다. 사람이 설계한 기초패턴을 자연의 힘에 의하여 변형시킨 문양으로부터 변형패턴을 얻을 수가 있다.

기초패턴성형체를 자연의 힘에 의하여, 또는 인공의 힘을 가하여, 예측 불허한 문양이 만들어져 변형패턴성형체를 얻는 것이다.

본 발명에서 기초패턴성형체는 변형이 가능한 패턴의 형태이다. 따라서 기초패턴성형체의 선폭은 변형이 용이하도록 가능한 선폭이 작을수록 좋다.

기초패턴을 바둑판의 형상으로 할 경우, 본 발명에서 사용되는 기초패턴성형체는 선폭의 범위는 1 마이크로미터에서 100 마이크로미터 사이의 것이며, 상기 기초패턴성형체의 피치는 20 마이크로미터에서 3 mm 사이인 것이 흔히 사용이 된다.

기초패턴을 바둑판 형상으로 하였을 경우, 제작이 되는 기초패턴성형체 역시 바둑판 형상으로 제작이 된다. 기초패턴성형체는 규칙성을 가지는 무수한 많은 셀들을 생성한다. 이들 기초패턴성형체를 금속으로 제작을 하였다면, 이들 셀들은 상호간에 접하는 구조로 전기적으로 연결된 상태이다.

본 발명은 패턴에 의하여 이루어진 밀폐공간을 세포라 칭하기로 한다. 기초패턴에도 변형패턴에도 세포가 있으며, 기초패턴성형체에도 변형패턴성형체에도 세포가 있다.

격자형태로 구성되거나 하니컴 형태로 구성되는 규칙성 있는 기초패턴 또는 기초패턴성형체는 산업계에서 많이 사용이 된다.

이러한 규칙적인 패턴은 투명전극의 형태로 디스플레이 제품영역에 많이 사용된다. 투명전극에 있어서는 빛의 투과도가 중요한 역할을 한다.

그리고 패턴이 가지는 광학적 특성이 매우 중요하다. 본 발명은 광학적인 특성을 고려하여, 패턴은 비정형으로 구성하는 경우가 많다.

본 발명에서 비정형이란 불규칙한 형태의 것을 설명하는 단어이다. 본 발명에서 기초패턴성형체의 가장 일반적인 형태는 바둑판 형상의 것이다.

또 다른 형태는 육각형으로 구성되는 것과, 한 종류의 다각형만으로 구성되는 다각형의 형태, 또한 다양한 종류의 다각형의 혼합된 형태로 구성될 수가 있다.

이들은 모두 본 발명의 기초패턴성형체로서 사용이 가능하다. 기초패턴을 임의의 문양으로 만든 패턴도 사용 가능하다.

본 발명에서는 변형패턴의 문양을 만들기 위하여, 다음과 같은 단계를 거친다. 먼저 기초패턴을 설계하여 기초패턴을 가지는 포토마스크를 제작한다. 상기 포토마스크를 사용하여 감광층에 노광공정과 현상공정을 통하여 기초패턴성형체를 제작한다.

상기 기초패턴성형체는 기초패턴과 동일한 형상으로 제작이 되도록 한다. 기초패턴성형체 전체에 대하여, 외부에서 미세한 유체압을 가하여 상기 기초패턴을 이루는 기둥들을 곡선화 시킨다.

이같이 외부에서 힘을 가하거나 현상과정 중에서 현상액을 분무시키는 압력을 조절하여 곡선화된 기초패턴성형체의 기둥을 곡선화시키어 변형패턴성형체를 제작한다. 상기 변형패턴성형체로부터 상기 변형패턴성형체가 가지는 문양을 얻는 것이 바로 변형패턴이다.

본 발명에서 얻어진 변형패턴은 다양한 곡선들로 변들이 형성된 비정형 밀폐 세포들로 구성이 된다.

본 발명에서 비정형 밀폐세포는 모두 변형패턴이라 할 수가 없지만, 모든 변형패턴은 비정형 밀폐세포 구조라 말할 수가 있다.

비정형의 패턴의 가장 대표적인 것이 변형패턴이다. 변형패턴을 제작하기 위하여 먼저 기초패턴성형체를 만들어야 한다.

상기 기초패턴성형체를 제작하기 위하여서는 다양한 형상의 도형이 조합되고, 서로 연결이 되는 기초패턴을 설계하여 컴퓨터로 제작을 한다.

본 발명은 사람 기초패턴을 설계하여 형성한 패턴필름 또는 포토마스크를 통하여 빛을 조사하는 노광공정과 현상공정을 거쳐서 기초패턴성형체를 형성한다.

기초패턴성형체는 외부에서 가하여지는 유체압에 의하여 변형패턴성형체로 제작되고, 상기 변형패턴성형체가 이루는 패턴을 바탕으로 하여 변형패턴을 제작한다. 상기 변형패턴은 수많은 비정형 밀폐된 세포형상으로 구성되며, 각각의 밀폐된 세포형상은 비정형으로 구성되며, 상기 밀폐된 세포들은 서로 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 변형패턴을 제작하는 실시예는 다음과 같다.

유리창 위에 감광층을 도포하는 공정과; 기초패턴으로 노광공정을 실시하는 노광공정과; 현상과정을 통하여 기초패턴성형체를 형성하는 공정; 기초패턴성형체를 현상공정 중에 상기기초패턴성형체에 유체압을 가하여 변형패턴성형체를 만들거나 또는 현상공정 이후에 상기 기초패턴성형체에 유체압을 가하여 변형패턴성형체를 만드는 공정을 거치며, 상기 변형패턴성형체의 문양으로부터 변형패턴을 만드는 것이다.

상기 기초패턴성형체는 현상 공정 중에 만들어 지게 된다.

현상액이 일정한 압력으로 분무가 되어지는 상황 속에서 상기 기초패턴성형체는 형성과 동시에 변형이 일어나는 것이 일반적이다.

따라서 현상과정에서는 기초패턴성형체가 형성이 되면서 동시에 변형까지 일어나는 것이 일반적이다.

그러나 만약 현상공정중에서 현상과정만 일어나고 유체압이 약하여 기초패턴성형체가 변형되지 않았을 경우에는 현상공정을 마친 후에, 바로 일정한 환경 속에서 보다 강한 유체압을 가하게 되면 변형패턴성형체로 만들어 지게 된다.

본 발명의 변형패턴은 사람이 설계한 기초패턴을 바탕으로 제작이 된다. 즉 기초패턴을 임의의 비정형한 형태인 변형패턴으로 만들기 변형시키기 위하여, 기초패턴 성형체를 제작하며, 상기 기초패턴성형체에 유체압을 가하여 변형시킨 변형패턴성형체를 제작하고 그로부터 자연이 제공하는 비정형 패턴의 문양을 제작한 것이 변형패턴인 것이다.

따라서 변형패턴의 종류는 너무나 많으면 획일적이지는 않다. 그러나 기초패턴으로부터 변형패턴을 만든다는 발상자체가 획기적인 것이라 하겠다.

사람의 설계와 현재의 콤푸터의 성능으로는 제작이 불가능한 것을 변형패턴을 통하여 얻을 수가 있다. 기초패턴성형체와 변형패턴성형체는 반드시 감광재를 사용하여 제작을 하는 것은 아니다.

감광재를 사용한 것은 하나의 실시예에 불과하다. 기초패턴으로부터 기초패턴성형체를 제작할 수가 있고, 상기 기초패턴성형첵라 유동성이 있어 외부의 유체압에 의하여 변형이 가능한 것이라면 모두 가능한 것이다.

본 발명에서는 이러한 변형패턴성형체를 사용하여 변형패턴이 형성된 포토 마스크를 제작한다.

상기 포토 마스크를 사용하여 변형패턴의 문양으로 형성되는 금속미세발열선을 제작하는 것이 표준적 방법이다.

이러한 변형패턴성형체를 가지는 포토마스크의 제작방법으로는, 유리창 위에 금속 박막층을 형성하고, 상기 금속 박막층 위에 감광층을 도포하는 공정과; 노광공정과 현상공정을 통하여 기초패턴성형체를 제작하는 공정과; 상기 기초패턴성형체를 유체압으로 변형시키는 변형패턴성형체 형성공정과; 변형패턴성형체를 형성한 이후, 에칭액에 침지하여 상기 금속 박막층을 에칭하면 변형패턴성형체와 동일한 형태를 가지는 변형패턴 포토마스크를 얻을 수가 있다.

본 발명에서의 밀폐된 세포는 비정형으로 구성되며, 상기 세포들은 서로 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

변형패턴에서 제작된 세포를 구성하는 선의 길이는, 기초패턴의 선의 길이와 동일하다. 만약 기초패턴에서 모든 세포의 길이가 동일하다면 변형패턴의 모든 세포의 길이도 동일하게 된다.

기초패턴성형체는 유동성이 있는 물질로 제작이 된다. 따라서 변형패턴성형체로 변형되는 경우 각각의 변들은 임의의 방향으로 유동을 할 수가 있다. 그러나 변들의 길이는 변하지 않는다.

또한 각각의 꼭지점 역시 위치 변화를 하지 않는다. 그러나 강한 유체압에 의하여 어느정도의 범주 내에서는 꼭지점의 위치는 미소하게 변동이 가능하다.

변형패턴은 사람의 의지와 설계대로 형성되는 것이 아니다. 사람이 설계한 기초패턴을 자연이 변형시킨 문양이 변형패턴이 된다.

기초패턴성형체를 자연의 힘에 의하여, 또는 인공의 힘을 가하여, 예측 불허한 문양이 만들어 지는 상황을 제공하여, 상기 기초패턴성형체의 문양을 변형시킨 것이기 때문이다.

본 발명에서는 상기 기초패턴의 선폭의 범위는 1 마이크로미터에서 100 마이크로미터 사이의 것이며, 피치는 20 마이크로미터에서 3 mm 사이인 것이 바람직하다.

변형패턴은 첫째, 각각의 밀폐된 세포들을 구성하는 선들은 직선이 존재하지 않는 곡선만으로 구성이 된다. 부분적인 직선은 존재할 수가 있다. 둘째, 각각의 세포는 모두 비정형으로 구성된다.

이 때, 각각의 밀폐된 세포들은 모두 다른 형상으로 이루어 질 수도 있고, 부분적 영역에서 동일한 형상으로 이루어 질 수도 있고, 전체의 영역에서 동일한 형상으로 이루어 질 수가 있다.

보편적으로는 일부의 영역은 동일한 형상을 이루어지며, 다른 부분은 점차적으로 다른 형상으로 변형되어 구성이 될 수도 있다.

또는 급진적으로 돌변하는 다른 형상으로 이루어 질 수도 있다. 이는 기초패턴성형체에 가해지는 외부의 힘의 변화에 따라서 변형패턴성형체의 형상이 이루어지기 때문이다.

본 발명의 곡면부 유리창은 투과도를 높이기 위하여서는 패턴의 선폭은 가늘고, 각 세포의 면적은 클수록 좋다.

즉 각 세포의 면적이 크고, 선폭이 가늘수록 투과도가 증가되게 된다. 선폭을 줄이려면 제작의 난이도가 증가된다. 또한 세포의 각각의 면적 역시 일정한 범주를 벗어 날수가 없다.

본 발명에서는 금속미세발열선의 형상을 곡면부의 형태로 입체적으로 제작하는 것이 가능하도록 한다. 곡면부를 갖는 입체적 형상의 금속미세발열선을 형성하기 위하여 본 발명에서는 곡면부를 갖는 비도전성 마스터 몰드를 사용한다.

마스터 몰드는 그 형태를 구와 같은 곡면으로 구성할 수도 있다. 만약 금속미세발열선을 평판형태로 제작을 한 후에 상기 금속미세발열선을 곡면부에 접착을 한다는 것은 어렵다.

왜냐하면 상기 금속미세발열선은 너무나 가늘기 때문에 인장력이 작용시키면 쉽게 선이 끓어지기 때문이다.

본 발명은 렌티큐라에 의한 선광원 발생장치를 통하여 발열선을 제작하여 제작비를 절감할 수가 있을 뿐만 아니라, 종래에 고가의 평행광 노광기를 사용하여도 제작에 힘이 들었던 미세피치의 회로를 신속하게 대 면적으로 제작이 가능하도록 한다.

렌티큐라에 의한 선광원 발생장치는 볼록렌티큐라의 집광기능과 수직광 기능을 사용한다.

본 발명의 선광원 발생장치를 사용하면, 가장 큰 특징은 극히 미세한 회로의 감광이 가능한 것과, 대면적의 감광층을 동시에 감광이 가능한 것과, 작업이 선광원의 스캐닝 작업으로 노광작업을 진행할 수가 있음으로 인하여 신속한 작업이 가능하다는 것이다.

또한 선광원 발생장치를 사용하여 노광공정을 실시하면 약간의 진동이 있더라도 결과물에는 결정적인 흠을 만들지 않는다.

본 발명에서 조사되는 빛은 수직광 또는 평행광으로서, 감광부의 감광재에 닿았을 때, 빛의 확산이나 산란작용이 극소화 되어지는 빛이므로 인하여 극도로 미세한 패턴을 정밀하게 노광시킬 수가 있는 장점이 있다.

본 발명에서 오목렌티큐라를 사용하여 볼록렌티큐라에 의하여 형성된 라인 형상의 집광된 빛의 선폭을 더욱 좁히며, 라인 형상의 집광된 빛의 갯수를 더욱 증가시키어 더욱 정밀한 노광을 가능케 하는 특징이 있다.

본 발명에 의하여 이루어지는 금속미세발열선은 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조가 연속적으로 연결되는 불규칙 형상의 다각형으로 구성된다. 상기 다각형의 각각의 변을 이루는 선들은 불규칙한 곡선으로 구성이 되며, 상기 다각형의 각각의 꼭지점은 불규칙하게 위치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 금속미세발열선을 구비한 유리창을 제작하는 방법을 제공한다. 본 발명에 사용되는 금속미세발열선은 비정형 세포구조가 연속적으로 연결되는 형상을 주로 사용한다.

본 발명에서는 곡면부의 형상을 갖는 입체적인 금속미세발열선을 형성하기 위하여 곡면부를 갖는 비도전성 마스터 몰드를 사용한다.

기존의 패턴은 사람의 설계에 의하여 컴퓨터를 사용하여 레이저에 의하여 패턴을 그리는 것이었다. 그러나 비정형 세포형상의 패턴은 컴퓨터로 그리는 데 한계를 가진다. 즉 컴퓨터 용량의 문제로 인하여 비정형 세포형상의 패턴을 레이저로 그리는 것은 용이치 아니하였다.

임의의 곡선을 레이저로 그리도록 하기 위하여서는 엄청난 용량의 컴퓨터의 규모가 필요로 된다. 작은 규모로 비정형 패턴을 그리는 것은 가능하다.

그러나 가로 2미터, 세로 5 미터 등과 같은 대면적의 비정형 패턴을 설계하는 것은 불가능한 일이다.

여기에서 말하는 비정형 세포형상의 크기는, 세포의 선폭은 1 마이크로미터, 피치는 100 마이크로미터를 가정하여 말한 것이다.

일반적으로 모든 패턴은 사람이 설계한 기초패턴을 바탕으로 제작된다.

상기 기초패턴으로 기초패턴성형체를 만들고, 상기 기초패턴성형체에 자연적인 힘 또는 인공적인 힘을 가하여, 예측불허의 변형패턴성형체를 만든다. 본 발명은 변형패턴성형체가 가지는 변형패턴의 문양으로 유리창을 제작하는 것에 큰 특징을 갖는다.

이러한 변형패턴성형체를 제작하기 위하여서는 본 발명에서는 가장 간편한 방법으로 감광층의 변형을 활용한다.

감광층에 노광 및 현상공정을 거쳐서 제작된 미세한 선폭과 일정한 형태를 가진 기초패턴성형체에, 외부에서 힘을 가하여 상기 기초패턴성형체의 형상을 임의로 변형을 시키어 변형패턴성형체를 만들고, 상기 변형패턴성형체로부터 변형패턴을 만든다는 것이 본 발명의 기본 발상이다.

즉, 감광층에 기초패턴의 문양으로 노광을 시키고, 현상과정 중 또는 현상과정 이후에 작업을 통하여, 상기 기초패턴의 형상을 가지는 기초패턴성형체를 변형시켜 비정형 밀폐된 세포형상의 변형패턴을 제작한다.

이렇게 제작된 비정형 세포형상의 패턴은 서로 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다. 선폭이 수 마이크로미터의 세포로 구성되어져 있는 전체 패턴에 걸쳐서, 세포 하나하나에 대하여 충분한 광학적인 설계를 한다는 것은 쉬운 일이 아니다.

그러나 본 발명에서는 이러한 비정형 세포형상의 패턴을 제작하는 제작방법을 제시하며, 이들을 사용하여 금속미세발열선을 제작하는 것을 설명한다.

따라서 기초패턴성형체에서 각각의 세포의 길이가 모두 동일하게 이루어 졌다면, 변형패턴성형체 역시 각각의 세포의 길이는 모두 일정하게 유지가 된다.

기초패턴성형체를 이루는 모든 선들은 직선으로 이루어진다 하더라도, 변형패턴성형체를 구성하는 선들은 대부분 곡선으로 존재한다.

부분적인 직선은 존재할 수가 있다. 변형패턴성형체의 세포는 모두 비정형으로 구성된다.

각각의 밀폐된 세포는 전체적으로 통일적인 형상을 가질 수도 있고, 각각 다른 형태의 형상을 가질 수도 있다. 이는 제작 환경에 따라서 결정 된다.

본 발명에 의하여 이루어지는 금속미세발열선은 비정형 세포구조로 연속적으로 연결되는 형상을 주로 사용한다. 자동차의 앞 유리창에 발열선을 넣고자 하는 경우에는 유리창이 곡면이므로 금속미세발열선의 형상을 곡면 형태로 제작하는 것이 좋다.

본 발명에서는 곡면형상의 금속미세발열선을 형성하기 위하여 곡면을 갖는 비도전성 마스터 몰드를 사용한다.

또한 본 발명에서는 주로 비정형 세포형상의 패턴을 사용하며, 그 중에서도 변형패턴을 주로 사용한다.

기존에도 비정형 패턴을 사용하려는 시도는 있었다. 기존의 비정형 패턴은 사람의 설계에 의하여 컴퓨터를 사용하여 레이저에 의하여 패턴을 그리는 것이었다.

그러나 용량의 문제로 인하여 기존 컴퓨터를 통한 작업으로는 비정형 패턴을 설계하는 것이 용이치 아니하였다. 따라서 레이저로 제작할 수가 없었다.

일반적으로 모든 패턴은 사람이 설계한 기초패턴을 바탕으로 컴퓨터에 의하여 사람의 설계한 대로 패턴이 제작된다.

상기 기초패턴에 자연적인 힘 또는 인공적인 힘을 가하여, 예측불허의 변형패턴을 만들 수가 있게 한다. 본 발명은 기초패턴에서 변형패턴을 얻을 수가 있도록 한다.

이러한 변형패턴을 제작하기 위하여서, 먼저 기초패턴을 설계에 의하여 제작한다. 상기 기초패턴의 형상을 가진 실물을 제작하고, 상기 실물에 변형을 주어서 변형패턴을 제작한다. 실물을 만드는 소재는 여러 가지가 있으나 가장 보편적인 것은 감광재를 사용하는 방법이다.

즉, 기판 위에 감광층을 도포하고 상기 감광층에 기초패턴을 노광하며, 노광공정을 마친 감광재에 다시 현상공정을 거쳐서 변형패턴을 제작한다. 즉, 감광층에 기초패턴을 형성하고, 현상과정 중에서 또는 현상과정 이후에 작업을 통하여 상기 기초문양을 임의의 형상으로 변형시켜 비정형 밀폐된 세포형상으로 패턴을 제작한다.

그러나 변형패턴이 기초패턴의 설계를 바탕으로 하여 제작되었으므로 인하여, 변형패턴은 아무리 형태변화를 하더라도 세포를 이루는 선은 기초패턴의 범주 안에 있게 된다.

따라서 기초패턴에서 각각의 세포의 길이가 모두 동일하게 이루어졌다면, 변형패턴을 제작하면 각각의 세포의 길이는 모두 일정하게 유지가 된다.

본 발명의 발열선을 제작함에 있어서, 선광원 발생장치의 기능을 적용시켜 노광공정을 실시하게 되면, 회로의 선폭이 수 마이크로미터에 불과하더라도 가공이 가능하다.

회로 피치의 크기가 작은 극히 미세피치는 빛의 산란이나 확산 분산 등이 없는 수직광에 의해서만 깨끗하고 선명한 노광이 가능하다.

본 발명의 선광원 발생장치를 사용하여 제작한 발열선은 불량이 없고 선명하여 깨끗한 회로의 구성이 가능하다.

종래의 노광기 기술을 적용시켜서 제작한 발열선은 대면적으로 제작이 어려우며, 미세한 선폭의 회로를 제작하는 것에 많은 비용이 소요가 되어지나, 본 발명과 같이 선광원 발생장치를 사용하면 대면적의 발열선을 용이하게 신속히 제작이 가능하다는 특징을 가진다.

또한 본 발명의 발열선은 금속미세발열선을 가지며, 상기 금속미세발열선은 버스바에 연결되며, 상기 버스바는 전원부에 연결된다.

상기 금속미세발열선은 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조를 이루며, 상기 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조는 서로서로 연결되어 통전이 가능하도록 구성하여 모아레 무늬 또는 빛의 회절과 산란을 최대한 방지를 할 수가 있다.

상기 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조는 연속적으로 연결되는 불규칙 형상의 다각형으로 구성되며, 상기 다각형의 각각의 변을 이루는 선들은 불규칙한 곡선으로 구성이 되며, 상기 다각형의 각각의 꼭지점은 불규칙하게 위치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 곡면부를 가지는 금속미세발열선을 구비한 유리창을 제조하는 것을 특징으로 한다. 특히 본 발명은, 동일한 곡률을 가지는 두 개의 유리창 사이에 유리창과 같은 곡률을 가지는 금속미세발열선을 접합시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 금속미세발열선의 형태는 변형패턴의 형태로 구성하여 광학적인 기능을 보완할 수가 있게 한다. 변형패턴을 사용하면 빛의 간섭과 회절과 산란을 최대한 방지를 할 수가 있다.

본 발명은 두 개의 유리창 사이에 비정형 금속미세발열선을 형성시킨다. 상기 금속미세발열선은 버스바에 연결되며, 상기 버스바는 전원부에 연결된다. 상기 금속미세발열선은 비정형 밀폐된 세포구조를 이루며, 상기 비정형 밀폐된 세포구조는 서로서로 연결되어 통전이 가능하도록 구성된다.

본 발명에서의 변형패턴의 형태로 상기 금속미세발열선의 형상을 이루면 모아레 무늬 또는 빛의 간섭과 회절과 산란을 최대한 방지를 할 수가 있다.

변형패턴은 비정형 밀폐된 세포구조로 이루어지며, 세포들이 연속적으로 연결된다. 투명전극에 있어서, 패턴의 형상은 너무나 중요한 역할을 한다. 전기적인 흐름이나, 광학적 측면에서 패턴의 형상이 중요한 역할을 하게 된다.

패턴의 문양에 따라서 광학적인 측면에서는 현격한 차이를 낸다. 광학적으로 볼 때는 규칙적인 패턴은 여러 가지 문제점을 가지게 된다. 유리창에 금속미세발열선에 의하여 패턴이 형성이 된 경우, 상기 유리창을 통하여 빛을 투과시키게 되면, 빛의 간섭과 회절과 확산 및 모아레 현상 등의 문제가 생긴다.

그러나 본 발명에서 제시하는 변형패턴을 사용하면 이러한 문제들을 해결을 할 수가 있다. 즉 본 발명이 제공하는 비정형 밀폐 세포형상을 가지는 패턴은 이러한 많은 문제점을 해결하여 준다.

본 발명의 변형패턴은 극히 미세한 선폭과 피치를 가지는 패턴에서 주요한 역할을 감당한다.

도 1은 본 발명에서 사용되는 선광원 발생장치의 사용방법을 설명하는 설명도이다.
도 2는 일반적인 볼록렌티큐라의 사시도이다.
도 3은 광원의 빛이 일반적 볼록렌티큐라를 통과하였을 때 집광이 되어지는 상태를 보여주는 설명도이다.
도 4는 일반적 볼록렌티큐라의 각 렌즈의 중앙부에서 발생하는 수직광에 의하여 빛이 집광이 되어지는 상태를 보여주는 설명도이다.
도 5는 수직광 볼록렌티큐라의 구성을 설명하는 설명도이다.
도 6은 오목렌티큐라의 사시도이다.
도 7은 렌티큐라조합체의 실시예이다.
도 8은 발열선의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 발열선에 사용되는 불규칙 세포형상에 대한 설명도이다.
도 10은 발열선의 사시도이다.
도 11은 발열선을 제작하기 위하여 감광층을 도포한 설명도이다.
도 12은 감광층 위에 포토마스크 또는 패턴필름을 위치한 설명도이다.
도 13은 포토마스크 상부에 선광원 발생장치를 이송시키는 것을 설명하는 설명도이다.
도 14는 에칭을 통하여 제작된 발열선의 설명도이다.
도 15는 흑화처리를 한 발열선의 설명도이다.
도 16은 노광 후 스파터링 하는 공법의 설명도이다.
도 17은 패턴이 형성된 투명전극의 실시예이다.
도 18는 자동차의 곡면 유리창에 금속미세발열선을 형성한 실시예이다.
도 19는 본 발명에서 사용되는 비정형 패턴의 설명도이다.
도 20는 곡면형상의 마스터 몰드의 실시예이다.
도 21는 비정형 패턴을 가지는 도전성 회로에 도금을 실시하는 설명도이다.
도 22는 금속미세발열선에 투명접착제를 도포하는 설명도이다.
도 23, 도 24은 유리창에 금속미세발열선을 접합하는 설명도이다.
도 25는 유리창으로부터 마스터 몰드에서 탈착시킨 상태의 설명도이다.
도 26은 금속미세발열선에 흑화처리를 하는 것을 설명하는 설명도이다.
도 27, 도 28는 또 다른 유리창을 결합시키는 설명도이다.
도 29은 금속미세발열선의 실시예이다.
도 30는 복수개의 유리창에 금속미세발열선을 접합시키는 실시예이다.
도 31는 적층구조의 마스터 몰드의 설명도이다.
도 32, 도 33은 바둑판 또는 격자형 금속미세발열선의 설명도이다.
도 34는 비정형 패턴이 형성된 투명기판에 대한 설명도이다.
도 35은 패턴을 형성한 투명기판의 단면도이다.
도 36는 패턴을 형성한 투명기판의 관찰법을 설명하는 설명도이다.
도 37는 빛의 간섭에 대한 설명도이다.
도 38는 바둑판 패턴으로 기초패턴성형체를 제작한 설명도이다.
도39는 기초패턴성형체의 확대부에 대한 설명도이다.
도 40은 변형패턴성형체에 대한 설명도이다.
도 41은 확대부에 대한 설명도이다.
도 42는 변형패턴성형체를 제작하는 방법에 대한 설명도이다.
도 43는 실제 제작한 변형패턴성형체를 1000배 확대한 사진이다.
도 44은 도 43의 확대사진이다.
도 45는 도 44의 입체사진이다.
도 46은 단선에 대한 설명도이다.
도 47은 금속미세발열선 내부에 디스플레이 창을 형성시킨 설명도이다.
도 48와 도49은 본 발명의 마스터 몰드의 또다른 실시예이다.
도 50는 발열필름의 실시예이다.
도 51는 발열필름의 다양한 실시예이다.
도 52은 변형패턴 발열필름을 사용한 발열유리창의 실시예이다.
도 53은 발열유리창에 대한 실시예이다
도 54은 발열필름의 실시예이다.
도 55은 선광원 발생장치를 사용한 발열필름의 설명도이다.
도 56은 선광원에 의한 노광과 도금법에 의한 발열필름을 제작하는 설명도이다.
도 57은 두 장의 유리창을 발열필름으로 접합시키는 설명도이다.
도 58은 한 장의 유리창 표면에 발열필름을 접합시키는 설명도이다.

이하, 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명은 선광원 발생장치를 사용하여 제작하는 발열선과 그 제작방법에 대한 것이다.

본 발명에서 사용되는 선광원 발생장치는, 광원과 볼록레티큐라 또는 광원과 렌티큐라조합체를 포함한다.

광원과 볼록렌티큐 또는 광원과 렌티큐라조합체는, 노광작업이 진행 중일 때, 상호간에 이동이 되지 않도록 고정되어져 있는 것을 특징으로 한다. 노광작업이 진행 될 때, 상기 선광원 발생장치와 패턴필름은 상대적으로 이동된다.

선광원 발생장치는 광원의 빛이 수직으로 내려가는 볼록렌티큐라 렌즈의 중앙부 영역이 제공하는 수직광을 핵심적으로 활용을 한다.

도 1은 본 발명에서 사용되는 선광원 발생장치의 사용방법을 설명하는 설명도이다. 선광원 발생장치(2)란, 광원(4)과 볼록렌티큐라(5)로 구성이 되거나, 광원(4)과 렌티큐라조합체(5)로 구성이 된다.

상기 광원(4)은, 일정한 면적을 갖고 있는 볼록렌티큐라(5) 또는 렌티큐라조합체(5)의 전 면적에 대하여 균일하게 빛을 조사하도록 하는 것이 바람직하다.

선광원 발생장치는 노광이 진행 중일 때는, 광원과 볼록렌티큐라 또는 광원과 렌티큐라조합체가 상대적인 움직임이 없다는 특징이 있다.

상기 선광원 발생장치(2)는 선광원 발생장치 이송수단(3)에 의하여 선광원 발생장치의 이동이 가능케 된다.

상기 선광원 발생장치 이송수단(3)의 실시예로는 다양한 형태를 구성을 할 수가 있음은 물론이다. 도시된 것처럼 슬라이더 봉을 이용하여 모타의 구동으로 이송이 되는 것도 가능하다.

본 발명에서 상기 선광원 발생장치 이송수단(3)을 구성하지 않을 경우에는, 상기 선광원 발생장치는 정지한 상태로 있고, 상기 선광원 발생장치의 하부에 있는 테이블(9)을 이동시키도록 할 수가 있음도 물론이다.

감광재를 감광시키려 할 경우에는, 패턴이 형성된 패턴필름(6)의 하부에 감광재(7)가 균일하게 도포되어진 투명기판(8)을 테이블(9) 위에 위치시킨 후, 선광원 발생장치를 사용하여 상기 감광재를 노광시키게 된다.

선광원 발생장치를 통하여 빛이 패턴이 형성되어진 필름을 통하여 조사되며, 상기 조사되어진 빛에 의하여 필름에 형성된 패턴의 형상대로 감광재는 노광되게 된다.

선광원 발생장치는 크게 두 가지의 형태로 대별된다.

첫째, 선광원 발생장치에 사용이 되는 렌티큐라는 단 한개의 렌티큐라로서 구성이 되며, 이때 사용되는 렌티큐라는 일반적인 볼록렌티큐라이다.

둘째, 선광원 발생장치에 사용이 되는 렌티큐라가 렌티큐라조합체로서 구성이 되며, 이때 사용되어지는 렌티큐라는 복수개가 배열되어 사용이 된다.

이 경우 가장 일반적인 형태의 구성으로 가장 위에는 볼록렌티큐라가 구성되며, 상기 볼록렌티큐라의 하부에 오목렌티큐라가 배열이 되어진다.

이때 오목렌티큐라의 숫자는 하나 또는 두 개 이상의 형태가 사용이 되는데, 집광되어진 라인상의 빛의 분할 수를 많게 하려면 오목렌티큐라의 숫자를 증가시키면 된다.

연속적인 노광작업을 수행하기 위하여 상기 선광원 발생장치는 상기 패턴필름과 소정거리 이격되어 위치시켜, 필름에 대하여 마찰 없이 상대적인 이동이 가능하도록 구성을 한다.

상기패턴필름(6)은 투명부와 불투명부로 패턴이 이루어져 있다. 선광원 발생장치(2)로부터 패턴필름(6)으로 빛이 조사되면, 패턴필름의 투명부는 빛이 투과되고 불투명부는 빛을 차단하게 된다.

선광원 발생장치(2)를 통하여 조사되어진 집광되어진 수직광은 패턴필름(6)의 투명부를 통하여 감광재를 정밀하게 경화시키게 된다. 노광작업 후에는 감광재가 노광되지 않은 부분 즉, 경화되지 않은 부분을 화학적으로 제거하여 투명기판(8)에 회로 패턴을 형성한다.

도 2는 일반적인 볼록렌티큐라를 보여주는 사시도이다. 볼록렌티큐라(10)는 도 2에서 도시된 바와 같이 단면이 볼록부를 가지는 기둥형상이 연속적으로 이어져 있는 모양이다.

즉 길게 형성된 기둥형상의 다수개의 각각의 볼록렌티큐라 렌즈(11)들이 측면으로 연속적으로 이어져 있는 형상이다. 종래에는 이러한 형상의 볼록렌티큐라는 입체영상스크린으로 제작되기도 하였다.

도 3은 광원의 빛이 일반적 볼록렌티큐라를 통과하였을 때 집광이 되어지는 상태를 보여주는 설명도이다. 볼록렌티큐라의 각각의 렌티큐라 렌즈(13,14)는 광원(12)의 빛을 집광시키는 성질이 있다.

볼록렌티큐라의 하부에 감광층을 밀착시킨 후, 광원의 빛을 조사하게 되면, 상기 집광되어진 빛은 감광층(15)에 작용하여 빛이 집광되어진 부분에 노광부(16)를 형성시킨다.

즉, 볼록렌티큐라를 통하여 빛을 조사시키면, 렌티큐라와 밀착되어진 감광층에는 노광부와 비노광부가 배열을 하게 된다.

볼록렌티큐라는 한쪽 표면에는 평면이 구성되고, 다른 한쪽 표면에는 길이 방향으로 볼록렌즈가 구성된 원기둥의 형상의 볼록렌즈들이 복수개 옆으로 연이어 이어져 있는 투명체로 설명을 할 수가 있다.

볼록렌티큐라는 상기 볼록렌티큐라를 구성하는 각각의 볼록렌즈의 기능을 통하여 라인 상의 형태로 빛을 집광시키는 고유기능이 있다.

도시된 바와 같이, 광원(12)의 빛이 볼록렌티큐라를 통하여 비추어 지면 렌티큐라에 형성된 볼록렌즈(13,14)에 의해 볼록렌즈의 초점을 향하여 빛이 집광되어 진다.

감광재(15)에 집광되어지는 빛은 볼록렌티큘라의 볼록렌즈의 곡률과 감광재 사이의 거리(a)를 조절하여 다양한 기능을 추구할 수가 있다. 감광층에는 상기 집광되어진 빛에 의하여 노광부(16)가 형성된다.

도 4는 일반적 볼록렌티큐라의 각 렌즈의 중앙부에서 발생하는 수직광에 의하여 빛이 집광이 되어지는 상태를 보여주는 설명도이다.

볼록렌티큐라의 각각의 렌즈의 곡면을 통하여, 상부에서 받은 빛은 곡률에 상응하는 형태로 집광되어 하부로 전달된다.

이때, 볼록렌티큐라를 구성하는 각각의 렌즈의 정 중앙부 부근에 조사되는 빛은 굴절작용이 극히 미세한 상태로 하부 방향으로 거의 수직으로 내려간다.

볼록렌티큐라를 구성하는 각각의 렌즈의 정 중앙부에서 벗어난 곡면부에서는 빛이 일정 각도씩 굴절되어 하부로 내려감으로써 빛의 집광이 일어나게 되는 것이다.

각각의 렌즈의 정 중앙부에서 멀어지면 멀어질수록 굴절되는 각도가 크게 된다.

본 발명에서 수직광 렌티큐라는 볼록렌티큐라의 각각의 렌즈의 중앙부 부근의 영역만으로 구성이 되는 볼록렌티큐라를 의미한다.

본 발명에서 수직광 렌티큐라에 조사되어지는 빛은 거의 수직으로 내려가는 기능을 한다. 이 경우에도 빛의 집광작용이 전혀 없는 것이 아님은 물론이다.

본 발명에서 수직광 렌티큐라는 각각의 볼록렌티큐라 렌즈의 중앙부 부근의 영역들만 절단하여, 이들만을 이어서 만든 볼록렌티큐라로 설명을 할 수가 있다.

수직광 렌티큐라는 상부에서 조사되는 빛을 거의 수직으로 집광시켜서 하부로 전달하는 기능을 하게 된다.

본 발명에서 각각의 볼록렌티큐라 렌즈의 중앙부 영역이란 정확히 볼록렌티큐라 렌즈의 정 중앙부만을 의미하는 것이 아니라, 정 중앙부를 중심으로 하여 좌우의 작은 범위의 영역을(18) 포함하는 것으로 정의한다.

이러한 각각의 볼록렌티큐라 렌즈의 정 중앙부를 중심으로 하여, 그 좌우의 일정범위 영역(18)에서는 상부에 위치한 광원(17)에서 받은 빛은 거의 수직방향으로 집광되어 하부로 조사된다.

즉 볼록렌티큐라 렌즈의 정 중앙부를 중심으로 하여, 그 좌우의 일정범위 영역(18)에서는볼록렌티큐라의 각각의 렌즈에서 빛의 굴절작용이 최소로 일어나며, 이 영역에서는 조사되어진 빛은 거의 수직으로 집광되어 조사 된다.

볼록렌티큐라의 각각의 렌즈의 정 중앙부 부근의 영역을 통하여 수직방향으로만 빛이 집광되어진 것을 본 발명에서는 수직광이라 정의한다. 본 발명에서 정의하는 수직광이란 거의 수직에 가까운 것을 의미한다.

본 발명의 선광원 발생장치에서 사용되는 볼록렌티큐라의 형태는, 볼록렌티큐라의 각각의 렌즈의 정 중앙부 부근의 영역만을 모은 수직광 렌티큐라 만을 의미하지는 않는다.

본 발명은 다양한 형태의 볼록렌티큐라를 사용할 수가 있다. 그 경우에, 각각의 형태에 따라서 선광원 발생장치의 효율은 떨어질 수 있어나 이들 역시 본 발명의 영역에 속한다 하겠다.

만약 볼록렌티큐라의 하부에 감광층을 두고, 수직광 렌티큐라로 구성한 선광원 발생장치를 통하여 빛을 조사시키면, 상기 감광층(20)에는 수직광에 의하여 노광부가 형성된다. 이 때의 노광부를 본 발명에서는 수직광 노광부(19)라 한다.

광원(17)에서 조사되어지는 빛을 최소의 굴절작용으로 하부면에 대하여 거의 수직방향으로 빛이 집광되도록 하는 볼록렌티큐라를 본 발명에서는 수직광 렌티큐라라고 정의한다.

또한 볼록렌티큐라에 있어서, 빛이 최소의 굴절작용으로 하부 평면에 대하여 거의 수직방향으로 집광되어 조사되는 볼록렌티큐라의 각각의 렌티큐라 렌즈의 영역을 렌티큐라의 수직광 영역(18)이라 정의한다.

따라서 각각의 렌티큐라 렌즈의 정 중앙부를 중심으로 좌우의 작은 일정 범위의 영역(18)이 렌티큐라 렌즈의 수직광 영역이 되는 것이다.

도 5는 수직광 볼록렌티큐라의 구성을 설명하는 설명도이다.

수직광 렌티큐라는, 다양한 형태의 실시예로 구성이 가능하다.

도 5는 각각의 볼록렌티큐라 렌즈의 수직광 영역(21)만 이어서 만든 볼록렌티큐라이다. 이는 가장 대표적인 수직광 렌티큐라의 형태이다.

본 발명의 수직광 렌티큐라는 상부에 위치한 광원의 빛을 집광시켜 하부로 거의 수직으로 전달하는 특징이 있다.

본 실시예의 수직광 렌티큐라는 각각의 렌티큐라 렌즈의 정 중앙부를 중심으로 좌우의 작은 일정범위의 형상을 바이트로 제작하여 기계적으로 제작을 할 수도 있으며, 레이저 가공 등 다양한 방법으로 행할 수가 있다.

또 다른 방법으로는 수직광 렌티큐라 렌즈를 소량 제작 후, 복사하여 연결하여 제작할 수도 있다.

수직광 렌티큐라의 피치는 일반적인 볼록렌티큐라의 피치의 크기에 비하여 작을 수밖에 없다. 왜냐하면 일반적인 볼록렌티큐라의 각각의 렌즈의 정 중앙부 부근의 영역만으로 렌티큐라 렌즈를 구성하기 때문이다.

본 발명에서의 수직광 렌티큐라의 피치는 수십 마이크로미터 이하의 크기로 극히 작은 피치로 구성하는 것이 바람직하다.

도 6은 오목렌티큐라의 사시도이다.

볼록렌티큐라의 기둥형상의 각각의 볼록렌즈에 대응하는 곳에, 골 형상의 각각의 오목렌즈를 형성한 것이 오목렌티큐라(23)이다.

볼록렌티큐라와 오목렌티큐라가 적절히 배열이 되어서 조합된 렌티큐라 조합체에 빛을 조사하게 되면, 빛은 볼록렌티큐라를 통하여 집광되며, 상기 집광되어진 빛은 오목렌티큐라를 통하여 미세한 복수개의 빛으로 분할이 된다.

도 7은 렌티큐라조합체의 실시예이다.

렌티큐라 조합체의 배열은 극히 다양한 형태로 배열이 가능함은 물론이다. 볼록렌티큐라 복수개 배열하거나 또는 오목렌티큐라를 복수 개 배열하거나, 또는 적어도 하나 이상의 볼록렌티큐라와 적어도 하나 이상의 오목렌티큐라를 배열하여 렌티큐라 조합체를 사용할 수가 있다.

렌티큐라 조합체는 볼록렌티큐라와 오목렌티큐라를 다양한 형태로 배열할 수가 있으며, 이 배열의 순서와 방법에 따라 각각 다른 효과를 낼 수가 있다.

이러한 복수개의 렌티큐라를 배열함에 있어서, 상부의 렌티큐라와 하부의 렌티큐라의 배열방법은 노광기능에 많은 영향을 미친다.

오목렌티큐라는 선광원의 분할작용을 한다. 이러한 작용을 고려하여 렌티큐라 조합체의 배열을 필요에 따라 적절히 설계한다.

이하에서는 볼록렌티큐라에 의하여 라인형상으로 집광된 빛이 오목렌티큐라에 의하여 분할되어지는 것에 대한 설명을 한다.

상부에 볼록렌티큐라를 위치시키고 하부에 오목렌티큐라를 배열한 경우에 대한 설명이다. 광원으로부터 조사되어진 빛은 상부의 볼록렌티큐라의 각각의 렌즈들에 의하여 렌티큐라 렌즈들의 라인수와 동일한 개수의 집광된 라인 형상의 빛으로 하부의 오목렌티큐라에 전달이 된다.

볼록렌티큐라에 의하여 집광되어진 라인상의 빛은 다시 하부의 오목렌티큐라의 각각의 렌즈들에 의하여 빛의 분할이 일어난다.

볼록렌티큐라의 렌즈의 개수와 동일한 개수의 집광되어진 라인상의 빛은, 하부에 위치되어진 오목렌티큐라에 의하여 볼록렌티큐라에 의하여 집광된 라인상의 빛보다 훨씬 많은 라인상의 빛으로 분할된다.

볼록렌티큐라는 각각의 렌즈들의 숫자만큼 집광되어진 라인형상의 빛을 만들며, 상기 볼록렌티큐라의 하부에 배열이 된 오목렌티큐라는 상기 볼록렌티큐라에 의하여 집광된 라인형상의 빛을 다시 분할시키게 된다.

상기 볼록렌티큐라에 의하여 집광되어진 라인형상의 빛의 개수는 하부의 오목렌티큐라를 통하여 수배로 증가된 라인형상의 빛으로 분할된다.

이때, 오목렌티큐라에 의하여 집광되어진 라인의 수는 수배로 증가가 되며, 동시에 집광되어진 라인형상의 빛의 폭은 크게 줄어들게 되어 더욱 미세한 노광작업이 가능하게 된다.

이러한 빛의 분할작용은 렌티큐라 조합체의 구성과 배열에 따라 달라진다. 렌티큐라 조합체에 의하여 집광되고 분할되어진 빛의 특징은 첫째, 선폭은 가늘어지고 둘째, 라인형상의 빛의 개수는 현저히 증가되는 것이다.

이같이 렌티큐라 조합체에 의하여 집광되고 분할되어진 빛은 초미세한 노광작업을 가능케 한다. 렌티큐라 조합체를 통하여 만들어 진 선광원은 수십나노에서 수백나노의 폭을 갖는 라인형상의 빛으로 만들 수가 있게 한다.

렌티큐라 조합체는 조사되어지는 빛을 극히 미세한 라인 형태의 수직광으로 집광 및 분할을 시킬 수가 있는 장점을 제공하게 된다.

렌티큐라 조합체로 제작된 선광원 발생장치 역시 노광작업 중에는 패턴필름에 대하여 반드시 상대적인 이동이 이루어 져야한다. 선광원 발생장치가 고정되어 있는 경우에는, 테이블이 움직이면 된다.

수직광 영역만을 가지는 볼록렌티큐라 렌즈가 적어도 하나 이상을 포함하는 경우에는 이를 수직광 렌티큐라라고 칭하기로 한다. 일반적으로 렌티큐라는 수없이 많은 렌즈가 길이방향으로 동일한 단면을 가지도록 구성된다.

렌티큐라의 렌즈의 갯수가 적어도 하나 이상이기만 하면 렌티큐라라고 칭하는 것으로 한다. 따라서 렌티큐라의 렌즈의 갯수가 하나인 렌티큐라도 본 발명에 속함은 물론이다.

그러나, 수직광 영역을 가지는 볼록렌티큐라 렌즈의 갯수가 많으면 많을수록 노광시간은 짧아지게 됨은 당연하다. 또한 본 발명의 모든 실시예에 있어서, 렌티큐라의 상부에 프레넬 렌즈를 위치시켜 보다 효율적인 빛의 활용을 유도할 수가 있다. 이 역시 본 발명의 실시예에 속한다 하겠다.

광원은 다양하다. LED와 레이져 광원뿐만 아니라 기존의 모든 형태의 발광체가 포함됨은 당연하다. 사용되는 광원은 다수개의 점광원으로 구성을 할 수도 있으며, 선광원의 형태나 면광원 형태의 것으로 구성을 시킬 수도 있다.

광원은 볼록렌티큐라의 상부 전 면적에 대하여 또는 렌티큐라조합체의 상부 전 면적에 대하여 고루 조사하도록 구성하는 것이 바람직하다.

광원에서 발하는 빛이 렌티큐라를 통하여 필름에 조사되어 지면, 필름에 조사되는 빛은 복수개의 라인형상의 빛으로 보인다.

즉 렌티큐라를 구성하는 렌티큐라 렌즈의 갯수에 대응한 라인의 개수가 필름에 조사된다. 따라서 선광원 발생장치는 상기 선광원 발생장치를 이송시키는 이송수단이 포함되게 구성을 할 수가 있다.

필름과 선광원 발생장치가 마찰없이 움직일 수가 있도록 하기 위하여 상기 필름과 선광원 발생장치는 소정거리 이격되도록 구성한다.

선광원 발생장치와 필름과의 상대적인 이동을 통하여 대 면적의 노광부를 형성할 수가 있다. 보통의 경우, 선광원 발생장치가 필름과 조금 이격되어 선광원 발생장치와 필름의 상대적인 이동이 가능하게 구성이 된다.

선광원 발생장치는 폭이 넓은 가공물에 대하여 신속한 노광작업을 진행할 수가 있게 한다. 선광원 발생장치는 필름에 대하여 스캔하듯이 이송하여 신속한 작업을 할 수가 있다.

만약 시트에 감광재가 얇게 도포되어 롤 형상으로 감겨져 있는 기판의 경우에도 스캔하듯이 신속한 작업을 진행할 수가 있다.

선광원 발생장치의 이송수단의 구체적 실시예로서는, 선광원 발생장치에 레일부와 구동부를 구성할 수가 있다.

구동부는 구동기어를 갖는 구동모터로 이루어지며, 레일부에는 구동기어가 맞물리는 렉기어가 형성될 수 있다.

선광원 발생장치는 렌티큐라의 집광기능을 사용함으로써 감광재의 두께가 수십 마이크론 이상이 되더라도 깨끗한 노광이 가능하며, 회로의 피치가 수 마이크론 일지라도 깨끗한 노광이 가능하며 불량이 없고 선명한 회로의 구성이 가능하다.

수직광에 의하여 조사되는 빛은 빛의 산란작용과 반사작용을 최대한 방지시킬 수가 있음으로 가장 이상적으로 깨끗한 노광이 가능하다.

이하에서는 선광원 발생장치를 광원과 렌티큐라 조합체로 구성하는 것을 설명한다. 렌티큐라 조합체란 적어도 두개 이상의 렌티큐라를 상하로 배열시켜서 구성한 렌티큐라로 정의한다.

렌티큐라 조합체의 가장 대표적인 실시예는 볼록렌티큐라의 하부에 적어도 하나 이상의 오목렌티큐라를 적층시켜서 만든 것이다. 볼록렌티큐라와 오목렌티큐라의 조합체를 사용하면 더욱 정밀한 작업이 가능한 선광원 발생장치를 만들 수가 있다.

광원과 렌티큐라 조합체를 포함하여 구성되는 선광원 발생장치를 사용하면, 나노단위의 극히 미세한 폭을 가지는 집광된 라인형상의 빛까지 만들 수가 있다.

이러한 광원과 렌티큐라 조합체를 포함하여 구성되는 선광원 발생장치를 이용하여 감광재가 도포된 기판에 빛을 조사하게 되면, 극히 미세한 폭의 라인형상의 빛을 감지할 수가 있게 된다.

우리가 일반적으로 알고 있는 볼록렌티큐라는 입체영상을 보는 중요한 수단중의 하나이다. 볼록렌티큐라는 투명한 소재로 제작이 되며, 한쪽의 면은 평면으로 구성이 되고, 다른 한 쪽의 면은 각각의 렌즈가 기둥형상으로 길게 구성된 것이 연속으로 나열이 된 것이다.

오목렌티큐라의 정의를 다음과 같이 한다.

오목렌티큐라는 투명한 소재로 제작이 되며, 한쪽의 면은 평면으로 구성이 되고, 다른 한 쪽의 면은 렌즈가 골 모양으로 길게 구성이 된 것이 연속으로 나열이 된 것으로 정의한다.

도 8은 발열선의 평면도이다.

본 발명은 투명기판에 금속미세발열선가 형성된 발열선과 그 제조방법에 대한 것이다.

본 발명에서의 투명기판은 투명 유리 기판, 투명 수지 기판, 투명 수지 필름, 투명 PET 기판, 투명 PET 필름, 투명 광학필름, 투명 플라스틱 기판, 투명 플라스틱 필름, 투명 실리콘 기판, 투명 실리콘 등의 다양한 소재의 투명재질을 사용할 수가 있다.

상기 투명재질은 플렉시블 한 형태이거나 또는 딱딱한 형태 모두가 필요한 용도에 따라서 사용이 됨은 물론이다.

본 발명에서는 투명기판의 한 쪽 또는 양 쪽 표면에 금속미세발열선을 형성한다. 플라스틱 기판의 경우에는 유연성이 높아서 플렉시블 기판을 제작하는데 유리하다.

플라스틱 기판의 예를 들면, 폴리 이미드 (polyimide), 폴리 카보네이트(polycarbonate), 폴리 페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아미드 이미드(polyamide imide), 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리 부틸렌 테레프탈레이트(polybuthylene terephthalate), 폴리 에테르 설폰(polyether sulfone), 폴리 에테르 이미드(polyether imide), 폴리 에테르 에테르케톤(polyetheretherketone) 중에서 투명성을 가지는 어느 하나가 될 수가 있다.

또한 상기 투명기판의 두께는 용도에 따라 현격히 다르게 적용이 된다. 수 마이크론 또는 수십 마이크론의 두께로 형성되는 투명 필름이 사용되는 경우도 많다.

또는 투명기판이 투명유리로 제작이 되어서 강도를 충분히 갖도록 할 수도 있다. 본 발명에서 투명기판의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 금속미세발열선가 구성이 된다.

투명기판에 투명유리를 접합하여 사용되기도 한다. 본 발명의 금속미세발열선의 열전도도가 우수한 금속을 사용한다.

그러나 가장 바람직한 실시예로서는 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co등을 사용할 수가 있다.

또한 이들 금속의 합금으로 구성되거나 이들의 적층체로 구성을 할 수도 있다. 그러나 본 발명의 금속미세발열선의 소재는 상기의 금속에 한정되지 아니하고 다양한 금속소재도 사용이 될 수 있음은 물론이다. 이러한 소재의 선택은 경제성과 도전성 및 목적성을 잘 고려하여 선택하면 된다.

일반적으로는 금속미세발열선(27)는 다양한 패턴으로 구성이 가능하다. 가장 일반적인 것이 바둑판 형상의 패턴이다.

패턴의 형상은 육각형으로 구성된 하니컴 패턴과 각종 다각형의 패턴이 모두 가능하다. 임의의 문양으로 만들어 지는 패턴도 가능하다. 기판의 투과도를 높이기 위하여서는 금속미세발열선의 선폭은 가늘고 피치는 클수록 좋다.

즉 각 단위 형상의 면적이 크고 선폭이 가늘수록 투과도가 증가되게 된다.

그러나 전류의 흐름을 고려할 때, 선폭의 치수를 무한정으로 줄일 수가 없으며, 단위 면적을 무한정으로 크게 할 수가 없다.

본 발명에서는 금속미세발열선의 선폭은 1마이크론에서 50마이크론 정도의 수치를 바람직하다. 금속미세발열선이 정사각형의 형태로 설계가 된다면, 선과 선사이의 피치는 50마이크로미터에서 800마이크로미터 정도가 바람직하다.

그러나 빛의 투과도와 전류의 흐름을 고려하여, 금속미세발열선의 선폭을 잘 설계를 하여서 결정하는 것이 좋다.

도 9는 금속미세발열선의 불규칙한 패턴무늬의 설명도이다.

패턴문양이 정사각형과 같은 일정한 모양과 일정한 크기가 연속적으로 배열이 되는 경우 모아레 무늬가 생기거나 빛의 산란과 회절 등의 물리적, 광학적인 현상이 발생할 경우가 있다.

이러한 현상은 선폭의 크기와 피치의 크기에 따라서 발생하는 여건이 달라진다.

그러나 바람직하지 아니한 물리적, 광학적 현상이 드러나면 터치 패널기판으로서는 적당하지 못하게 된다. 투과되는 영상을 그대로 깨끗하게 전달하여야만 함에도 불구하고, 규칙적인 패턴무늬로 인하여 영상이 바람직하지 못한 광학적 영향을 받게 되는 경우가 발생된다.

본 발명에서는 이러한 현상을 제거하기 위하여, 투명기판에 형성되는 금속미세발열선의 패턴문양을 불규칙적인 형태로 구성을 할 수도 있다.

물론 금속미세발열선이 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형 등의 임의의 다각형 형태로 구성이 가능하다. 그리고 이들 다각형은 서로 연결되어 통전이 되도록 구성된다.

그 뿐만 아니라 금속미세발열선의 문양은 다양한 형상의 조합으로 구성되고, 이들이 서로 연결이 되어 그물 모양으로 구성이 되는 것도 가능하다.

그런데 미세한 금속미세발열선이 규칙성을 가지고 있을 경우, 예를 들면 바둑판 형태, 또는 벌집 구조와 같은 형태로 금속미세발열선이 구성이 되었을 경우에는 물리적, 광학적 현상으로 인한 모아레 무늬와 기타 바람직하지 못한 현상들이 야기가 될 수가 있다.

본 발명에서는 이러한 물리적, 광학적인 현상을 제거하기 위하여 금속미세발열선의 형상을 불규칙한 형상으로 제작을 할 수가 있다.

이하에서, 서로 연결된 금속미세발열선의 기본 셀을 세포(29)라고 본 발명에서는 정의를 한다.

세포를 구성하는 선은 직선이 아닌 불규칙 곡선(28)으로 구성을 하는 것이 바람직하다. 또한 금속미세발열선에 전류가 통하게 될 때, 전류의 저항치를 균일하게 유지하기 위한 목적에서, 금속미세발열선이 불규칙적인 형상을 가지지만 전체적으로는 규칙성을 갖도록 하는 것이 중요하다.

즉 금속미세발열선의 두께가 일정한 것이 바람직하며, 단위 셀을 구성하는 길이를 같도록 구성하는 것이 바람직하다.

즉 단위 셀을 구성하는 금속의 총길이는 가능한 모든 셀에 대하여 일정하게 유지되는 것이 바람직하다. 셀의 길이가 같다고 하더라도 셀의 형상에 따라서 셀의 면적(29)은 달라진다.

빛의 투과도는 셀의 면적이 클수록, 셀을 이루는 선폭이 작을수록 투과도는 좋아진다고 하겠다. 금속미세발열선의 선폭을 작게 해, 셀의 투과도를 높이는 것이 좋으나, 선폭을 작게 구성하면 전류 저항치는 커지게 된다.

금속미세발열선이 형성된 투명기판을 빛이 통과를 할 때, 부작용으로 나타나는 물리, 광학적 작용이 없애기 위하여 금속미세발열선의 형상을 불규칙적으로 제작을 하는 것이 필요하다.

상기의 이러한 목적을 달성하기 선폭의 크기를 1마이크론에서 30마이크론의 범주로 하며, 구성되는 셀의 단위 면적은 2,500 평방 마이크로미터 이상으로 제작이 되는 것이 좋다.

상기의 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포 구조를 가지는 금속미세발열선에 버스 바(bus bar)를 구성할 수가 있다. 버스 바를 형성할 경우, 상기 버스 바는 상기 금속미세발열선의 테두리 부분에 위치토록 한다.

상기 버스 바에는 전원부가 연결된다.

본 발명에서는 금속미세발열선과 버스바를 동시에 제작이 가능한 특징이 있다. 종래의 금속미세발열선의 형상은 직선인 것이 일반적이다.

그러나 본 발명에서는 직선의 형태도 사용되지만, 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조로도 만들어진다.

상기 세포구조는 연속적으로 연결된다. 또한 상기 세포구조는 불규칙 형상의 다각형으로 구성되며, 상기 다각형의 각각의 변을 이루는 선들은 불규칙한 곡선으로 구성이 되며, 상기 다각형의 각각의 꼭지점은 불규칙하게 위치되는 것을 특징으로 한다.

종래의 금속미세발열선은 연속적으로 연결이 되는 다각형 형상이었다. 다각형은 꼭지점과 상기 꼭지점을 연결하는 변들로 구성이 된다. 종래에는 상기 꼭지점은 규칙성을 가진 상태로 배열이 되며, 상기 변들은 직선으로 이루어진다.

그러나 본 발명에서는 다각형의 각각의 변을 이루는 선들은 불규칙적인 형상의 곡선들로 구성이 되는 것을 특징으로 한다. 물론 불규칙한 형태의 부분적 직선은 가능함은 물론이다. 변을 이루는 곡선들은 불규칙하게 다양한 형태로 구성된다.

다각형의 형태로 설명을 한다면, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 다양한 형태의 다각형이 상호간에 서로 서로 통전되도록 연결되어 지되, 상기 다각형들을 구성하는 변들은 모두 불규칙적인 곡선으로 연결되며, 상기 다각형을 구성하는 꼭지점들은 규칙성으로 갖고 위치되는 것이 아니라, 임의의 위치에 불규칙적으로 존재케 한다.

물론 다각형의 크기가 모두 동일할 필요는 없으며, 다양한 형태의 다각형이 서로 서로 연결되게 구성이 될 수가 있다.

즉 다양한 형태의 각각 다른 다각형이 형태도, 크기도 자유롭게 서로 연결되어 구성될 수가 있다. 다각형이라 표현은 하지만 각 변들이 곡선이므로 기존의 다각형의 정의와는 일치가 되지 않는다.

이 같이 불규칙한 형태의 연결되는 금속미세발열선을 구성하게 되면, 빛이 전극을 통과할 때 생기는 시각적으로 바람직하지 않은 물리적인 현상을 억제를 할 수가 있다.

예를 들면 모아레 무늬 등을 포함하는 광학적 현상이 제거되어 진다. 정확한 직선으로 구성되는 정사각형의 그물형상의 센스전극을 구성하였을 경우에 대하여, 금속미세발열선을 구성하는 선폭이 3마이크로미터이고, 상기 금속미세발열선들 사이의 간격은 100마이크로미터로 하였을 경우를 설명을 하겠다.

사실 선폭이 3마이크로미터의 금속선은 눈에 인식이 되지 않는다. 그러나 이 경우에도 균일하게 형성이 된 정사각형의 그물모양의 특성이 제공하는 광학적 성질에 의하여 3마이크로미터의 금속미세발열선들에 의하여 빛의 퍼짐현상이 일어나, 사람은 이것을 인식을 할 수가 있게 된다.

본 발명은 이러한 부작용을 제거하기 위하여, 금속미세발열선들을 불규칙한 형상으로 구성을 하였다.

물론 이러한 원리는 다양한 분야에서 적용이 되고 있음이 현실이다. 극히 미세한 동일한 형상의 패턴을 통과할 때 빛은 모아레 현상으로 나타나기도 한다. 그러나 이러한 경우에도 불규칙한 형상으로 패턴을 형성하게 되면 모아레 무늬가 사라지게 된다.

도 10은 발열선의 사시도이다.

투명기판(31)의 한쪽 면에 금속미세발열선(30)가 구성된다. 투명기판은 필름형태의 것으로 가요성이 있는 것이 용도가 많다.

투명기판의 양쪽 면에 금속미세발열선을 구성하여 양쪽면 발열체를 구성을 할 수가 있다.

상기 한쪽 면 또는 양쪽 면 발열선에 투명유리를 접합을 시킬 수가 있다. 본 발명의 발열선은 전원부에 버스바가 연결되고, 상기 버스 바에 금속미세발열선이 연결된다. 도시된 도면은 금속미세발열선에 대하여 간단히 도시한 것이다.

도 11은 발열선을 제작하기 위하여 감광층을 도포한 설명도이다.

투명기판(34)의 한쪽 면에 금속을 진공 증착하여 얇은 금속박막(33)을 형성한다. 상기 금속박막 상부에는 감광재(32)를 균일하게 도포한다.

감광재를 균일하게 도포하는 방법은 다양하다, 감광재의 두께에 따라서 감광재 드라이 필름을 라미네이팅 하거나, 액상의 감광재를 스핀코팅을 하거나 다양한 방법으로 균일한 두께로 도포를 할 수가 있다. 이는 공지의 기술이다.

본 발명에서 금속박막을 형성하는 것은 금속을 대상으로 하나, 가장 대표적인 실시예로서는 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co를 들 수가 있다.

또는 이들의 합금으로 구성되거나 이들의 적층체로 구성이 된다. 그러나 본 발명의 금속미세발열선의 소재는 상기의 금속에 한정되지 아니하고 다양한 금속소재도 사용이 될 수 있음은 물론이다.

이러한 소재의 선택은 경제성과 도전성 및 목적성을 잘 고려하여 선택하면 된다. 본 발명의 전반에 걸친, 금속박막층에 대한 설명을 하겠다. 투명 유리를 포함하는 투명기판의 소재의 표면을 깨끗하게 세정을 하고, 먼저 얇은 두께로 진공증착을 시행하다.

통상적으로 이를 시드층을 형성한다고 말한다. 상기 시드층을 형성할 때, 타겟으로 하는 금속으로부터 발생하는 극히 미세한 금속 입자는 투명기판에 박히게 되어 견고한 결합을 이루게 된다. 일단 시드층이 형성되고 나면, 상기 시드층에 도금을 통하여 박막의 두께를 증가시키는 것이 일반적으로 사용이 된다.

도금이 되어지는 금속의 가장 대표적인 것은 금속이다. 본 발명에서 사용되는 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co의 어느 한 금속으로 구성되거나 이들의 합금은 이러한 시드층을 형성하는데 주로 사용이 된다.

그러나 본 발명에서도 금속박막의 두께를 수 마이크로미터의 두께로 하고자 하는 경우는, 금속박막은 시드층을 형성한 후에 도금에 의하여 추가의 금속 층을 형성한다. 본 발명에서 진공증착을 행할 때, 단일 금속을 진공증착을 하거나 금속의 합금으로 진공증착을 하여 박막을 구성을 할 수가 있다.

또한 상기 금속 박막은 금속의 종류를 달리하는 다층구조로 구성을 할 수가 있다. 금속 박막을 형성 한 후, 금속 박막의 최외부 층에는 흑화작업을 실시하여 금속이 빛을 반사하지 않도록 할 수가 있다.

이러한 흑화작업은 일반적인 도금작업에 의한 금속 흑화처리법을 적용하면 된다.

도 12은 감광층 위에 포토마스크 또는 패턴필름을 위치한 설명도이다. 투명과 불투명으로 회로의 패턴(36)이 구성된 포토마스크(35) 또는 패턴필름을 상기 감광층(32) 상부에 위치시킨다.

도 13은 포토마스크 상부에 선광원 발생장치를 이송시키는 것을 설명하는 설명도이다.

광원과 렌티큐리시스템(37)으로 구성이 되는 선광원 발생장치(36)을 포토마스크(35) 또는 패턴필름의 상부에 위치시키고, 상기 선광원 발생장치를 상기 포토마스크에 대하여 상대적인 이송운동을 시킨다.

노광작업이 진행 중일 때에는 상기 광원과 상기 렌티큐라시스템의 상대적인 이동이 없이 고정되는 것이 바람직하다. 선광원 발생장치에서 생기는 수백 나노미터 크기의 선광원에 의하여 노광작업이 진행된다.

수직광에 의하여 그리고 나노 선광원에 의하여 노광공정은 극히 미세한 1마이크로미터의 회로폭까지 노광이 가능하다.

선광원 발생장치에 사용이 되는 렌티큐라시스템의 길이는 수 미터의 길이로 까지 제작이 가능하며, 스캔 스캔되는 길이를 수 미터까지 할 수가 있다.

따라서 노광이 되는 감광층의 면적은 대면적으로 진행을 할 수가 있게 된다.

도 14는 에칭을 통하여 제작된 발열선의 설명도이다.

노광공정이 끝나면, 현상과정을 통하여 감광재의 일부분을 제거한다.

상기 감광재가 제거되어진 부분에는 공간부가 형성되며, 상기 공간부에 화학액이 침투하여 에칭공정이 시행된다.

에칭공정에 의하여 투명기판(39)에 금속미세발열선(38)가 형성된다. 그리고 나서, 남겨진 있는 감광층을 제거하면 발열선이 완성이 된다.

에칭에 의하여 금속박막이 제거되어 투명기판이 표면에 드러난 부분은 투명도의 개선과 전류의 흐름을 개선하기 위하여 시드에칭을 행하는 것이 바람직하다 하겠다.

이는 표면의 일부분을 미세한 두께로 에칭을 행하여, 진공 증착시에 투명기판의 표면에 박히어진 금속을 제거하여 투명도를 개선하는 것이며, 진공 증착시에 투명기판의 표면에 박히어진 금속을 통한 전기적인 부작용을 개선시키기 위한 것이다.

이러한 응용 기술은 공지된 기술로서 본 발명에서는 이러한 공지된 일반적인 기술에 대하여는 상술하지 않기로 한다.

도 15는 흑화처리를 한 발열선의 설명도이다.

투명기판(41)의 한쪽 면에 금속미세발열선을 구성한 뒤, 흑화처리 작업을 진행한 다. 이 경우에는 금속미세발열선의 최외곽 표면부 뿐만 아니라 금속미세발열선의 측면도 흑화처리부(40)가 된다.

이러한 흑화처리 과정까지 모두 마친 금속미세발열선은 본 발명에서 가장 바람직한 형태의 금속미세발열선라고 할 수가 있다. 흑화처리를 하게 되면, 투명기판에 형성된 금속미세발열선이 직접적으로 비취어 지는 빛에 반사작용을 하지 않는 다는 것이다.

이상에서는 에칭공법에 의하여, 투명기판에 흑화 처리된 금속미세발열선을 구성하는 공정을 설명하였다.

그러나 위에서 설명한 에칭공법 뿐만 아니라, 진공 증착법에 의하여 투명기판에 흑화 처리된 금속미세발열선을 구성하는 것이 가능하다. 이 공법 역시 본 발명의 한 실시예이며, 이하에서는 이 공정을 설명한다.

도 16은 노광 후 스파터링 하여 발열선을 제작하는 공법의 설명도이다.

이것은, 먼저 감광재에 노광공정을 실행하고, 그 뒤에 진공증착으로 발열선을 제작하는 순서를 갖는다.

투명기판(44)의 한쪽 면에 감광재를 균일하게 도포한다. 패턴이 형성된 패턴필름 또는 포토마스크를 사용하여, 상기 감광재에 노광작업을 실시한다. 노광작업 후, 현상공정을 통하여 공간부(43)를 형성한다.

상기 공간부에 진공증착을 통하여 금속박막 층(46)을 형성하여 금속미세발열선을 제작한다.

진공증착을 통하여 얻어진 금속 박막층의 두께를 증가시키려면, 추가적으로 상기 박막층에 도금을 실시할 수가 있다. 진공증착 장치로는, Sputter System 또는 E-Beam System 또는 Thermal System 등을 들 수가 있다.

이때 진공 증착에 사용되는 금속은 니켈, 크롬, 금속, 은, 금, 코발트, 모리브덴 등의 금속을 진공증착을 한다.

본 발열선은 작은 전류에도 발열량이 큰 것이 바람직하므로 이에 알맞는 금속을 선택하면 된다. 은이나 구리가 가장 많이 사용이 된다. 또는 이러한 금속의 합금으로 진공증착을 하여 박막을 구성을 할 수가 있다.

상기 금속박막은 금속의 종류를 달리하는 다층구조로 구성을 할 수가 있다. 또한 금속박막의 두께를 현격히 증가시키고자 하는 경우에는 도금을 추가적으로 실시할 수가 있다.

상기와 같이, 금속 박막을 형성 한 후, 흑화작업을 실시할 수가 있다. 금속 박막의 최외부 층에는 흑화작업을 행하면 금속이 빛을 반사하지 않도록 된다. 이러한 흑화작업은 일반적인 도금작업에 의한 금속 흑화처리법을 적용하면 된다.

다음으로, 투명기판에 금속미세발열선만 남도록 하기 위한 작업을 실시한다. 투명기판의 상부에는 두 가지 형태의 금속박막 부류가 존재한다.

첫째는, 공간부에 증착된 금속박막(46)과, 둘째는 노광부(42) 상부에 증착된 금속박막(45)이 존재한다. 금속미세발열선을 구성하기 위하여 공간부에 형성된 금속박막(46)은 존속시키고, 다른 부분의 금속박막은 모두 제거를 하는 것이 필요하다.

즉, 제거의 대상으로 하는 부분으로는, 현상작업 이후에 남아있는 감광재(42)와, 상기 감광재 상부에 적층된 금속박막(45)이다.

감광재를 제거하는 것을 먼저 고려한다.

적층된 금속박막의 두께가 극히 얇을 경우에는 화학액 속에 침지시키어 감광재를 제거한다. 그러나 감광재는 금속 박막층에 의하여 보호가 되어 있는 상태이다.

그러나 금속박막이 얇으면, 화학액이 상기 극히 얇은 금속박막을 침투하여 들어가서, 감광재를 녹이거나 흐물흐물하게 만든다.

이같이 화학액에 의하여, 감광재가 역할을 상실하게 되면, 상기 감광재의 상부에 증착된 금속박막은 힘들이지 않고 제거가 된다.

그러나 만약 금속박막의 두께가 상대적으로 두꺼울 경우에는, 단순히 화학액 속에 침지시킨다 하더라도 금속박막을 뚫고 화학액이 감광재를 향하여 침투를 할 수가 없게 된다.

이 경우에는 미세한 연마장치(47)를 통하여 먼저 금속 박막층을 연마를 한다. 금속 박막층이 연마에 의하여 상처를 받게 되면, 그 상처를 통하여 화학액이 감광재 내부로 침투를 할 수가 있게 된다.

이 같이 감광재가 기능을 상실하게 되면, 상기 감광재 상부에 형성된 금속박막도 쉽게 제거가 된다. 감광재와 상기 감광재의 상부에 진공증착된 금속박막을 제거하면, 상기 공간부에 진공 증착된 금속박막만 존재하게 된다.

투명기판에 금속미세발열선(48) 형성되고 나서 필요하다면 상기 금속미세발열선에 흑화처리를 할 수가 있다. 금속미세발열선의 외곽부와 측면부 모두에 흑화처리부(50)가 형성된다.

본 발명은 전원부에 버스바가 연결되고, 상기 버스 바에 금속미세발열선이 연결되는 발열선의 제작방법과 그에 의한 발열체를 대상으로 한다. 본 발명에서의 금속미세발연선에 흑화처리 공정이 포함될수가 있다.

본 발명의 금속미세발열선을 제작하는 데 선광용 발생장치가 사용되며, 상기 선광원 발생장치는 광원과 렌티큐라 조합체를 포함하여 구성되며, 상기 광원과 상기 렌티큐라조합체는 상대적 이동이 없는 것을 특징으로 한다.

상기 렌티큐라 조합체는 적어도 하나 이상의 볼록렌티큐라 또는 적어도 하나 이상의 오목렌티큐라가 조합되어 구성된다.

상기 렌티큐라조합체는 수직광 렌티큐라를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징한다. 금속미세발열선 상부에는 상기 금속미세발열선을 보호하기 위하여 투명 코팅층을 추가로 구성할 수가 있다.

금속 박막층은 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co 의 어느 한 금속으로 구성되거나 이들의 합금으로 구성되거나 이들의 적층체로 구성이 될 수가 있으며, 투명기판의 소재는 투명 유리 또는 투명 수지 또는 투명 PET 또는 투명 플라스틱 또는 투명 광학필름으로 할 수가 있다.

상기 금속미세발열선은 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조를 이루며, 상기 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조는 서로서로 연결되어 통전이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조는 연속적으로 연결되는 불규칙 형상의 다각형으로 구성되며, 상기 다각형의 각각의 변을 이루는 선들은 불규칙한 곡선으로 구성이 되며, 상기 다각형의 각각의 꼭지점은 불규칙하게 위치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 본 발명의 제작방법에 의하여 제작되는 발열선도 청구의 대상으로 한다.

본 발명은 2개의 유리창 사이에 상기 유리창과 같은 곡률을 가지는 금속미세발열선을 형성시키는 것을 특징으로 한다.

더욱 상세하게는, 상기 유리창과 같은 곡률을 가지는 곡면부를 형성한 비도전성 소재의 마스터 몰드를 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 비도전성 표면을 가지는 마스터 몰드에 도전성 회로를 구성하며; 상기 도전성 회로에 도금을 실시하여 금속미세발열선을 형성하며; 상기 마스터 몰드와 유리창을 투명접착제를 통하여 접합하며; 접착제를 경화시킨 후, 상기 유리창으로부터 상기 마스터 몰드를 탈착시키며; 상기 유리창에 투명접착제를 통하여 또 다른 유리창을 접합시킨 것을 특징으로 한다.

상기 비도전성 소재의 마스터 몰드에는 음각부가 형성되며, 상기 음각부에는 연속적으로 연결되는 패턴을 가지는 도전성 회로가 구성된 마스터 몰드를 사용한다.

물론 상기 음각부는 유리창과 같은 곡률을 가진다. 상기 마스터 몰드에 도금을 실시하면, 음각부에 형성된 도전성 회로에 도금이 진행된다. 상기 도금부가 금속미세발열선을 형성하게 된다.

본 발명에서의 상기 금속미세발열선에 흑화처리를 하는 공정이 포함될 수가 있다. 흑화처리를 하면 금속이 외부의 빛에 의하여 반사되는 것을 방지할 수가 있기 때문이다.

본 발명에서는 전원부에 버스바가 연결되고, 상기 버스바에 금속미세발열선이 연결되도록 구성을 한다. 본 발명에서의 유리창은 평면의 것이 있고, 곡면으로 구성되는 것도 있다.

본 발명은 이들 모두를 포함한다. 본 발명의 금속미세발열선의 열전도도가 우수한 금속을 사용한다.

본 발명에서의 유리창을 설명하기 위하여 자동차용 유리창에 대하여 대표적인 예로서 설명을 진행한다. 물론 유리창은 비행기나, 기차, 건물 등의 다양한 곳에 여러 용도로 사용이 된다. 따라서 본 발명을 자동차에만 한정시키는 것은 아니다.

설명의 편의를 위하여 자동차 앞 유리창을 대표적으로 설명하는 것일 뿐이다.

본 발명에서의 유리창을 이루는 소재는 다양한 것을 사용할 수가 있다. 꼭 유리만을 한정하는 것은 아니다.

즉 투명 수지 기판, 투명 수지 필름, 투명 PET 기판, 투명 PET 필름, 투명 광학필름, 투명 플라스틱 기판, 투명 플라스틱 필름, 투명 실리콘 기판, 투명 실리콘 등의 다양한 소재의 투명재질로 대체를 할 수가 있다.

상기 투명재질은 플렉시블 한 형태이거나 또는 딱딱한 형태 모두가 필요한 용도에 따라서 사용이 됨은 물론이다.

플라스틱 기판의 경우에는 유연성이 높아서 플렉시블 기판을 제작하는데 유리하다.

플라스틱 기판의 예를 들면, 폴리 이미드 (polyimide), 폴리 카보네이트(polycarbonate), 폴리 페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아미드 이미드(polyamide imide), 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리 부틸렌 테레프탈레이트(polybuthylene terephthalate), 폴리 에테르 설폰(polyether sulfone), 폴리 에테르 이미드(polyether imide), 폴리 에테르 에테르케톤(polyetheretherketone) 중에서 투명성을 가지는 어느 하나가 될 수가 있다.

또한 상기 유리창의 두께는 용도에 따라 현격히 다르게 적용이 된다. 수 마이크로미터 또는 수십 마이크미터의 두께로 형성되는 투명 필름이 사용되는 경우도 많다.

또는 유리창이 투명유리로 제작이 되어서 강도를 충분히 갖도록 할 수도 있다.

본 발명에서 유리창의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 금속미세발열선을 형성할 수도 있다.

그러나, 도면의 설명에서는 2장의 유리창의 가운데 금속미세발열선을 위치토록 하는 것이 가장 보편적이므로 이를 중심으로 본 발명을 설명한다.

자동차용 유리창을 중심으로 설명하며, 두 장의 유리창을 사용하는 것을 집중적으로 설명을 한다. 그러나 유리창에 대하여 본 발명의 기술이 적용이 가능한 모든 것에 대하여 본 발명을 적용할 수가 있음은 물론이다.

유리창에 다른 소재의 투명기판을 접합하여 사용되기도 한다. 이 같이 동일한 소재가 아니라 이종의 소재를 접합시키는 것도 본 발명의 범주에 속한다 하겠다.

본 발명의 금속미세발열선의 소재로는 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co, Ni-P 등을 사용할 수가 있다.

또한 이들 금속의 합금으로 구성되거나 이들의 적층체로 구성을 할 수도 있다.

그러나 본 발명의 금속미세발열선의 소재는 상기의 금속에 한정되지 아니하고 다양한 금속소재도 사용이 될 수 있음은 물론이다.

이러한 소재의 선택은 경제성과 도전성 및 목적성을 잘 고려하여 선택하면 된다. 가급적 저전압에서 발열성능이 뛰어난 것이 바람직하다.

일반적으로는 금속미세발열선을 형성하는 문양은 다향한 형태가 가능하다.

가장 일반적인 것이 바둑판 형상의 패턴이다.

육각형으로 연결된 하니컴 패턴과 각종 다각형의 패턴이 모두 가능하다. 임의의 문양으로 만들어 지는 패턴도 가능하다.

기판의 투과도를 높이기 위하여서는 금속미세발열선의 선폭은 가늘고 피치는 클수록 좋다.

즉 각 단위 형상의 면적이 크고 선폭이 가늘수록 투과도가 증가되게 된다.

그러나 전류의 흐름을 고려할 때, 선폭의 치수를 무한정으로 줄일 수가 없으며, 단위 면적을 무한정으로 크게 할 수가 없다.

본 발명에서는 금속미세발열선의 선폭의 범위는 1 마이크로미터에서 100 마이크로미터 사이의 것이며, 피치는 20 마이크로미터에서 3 mm 사이인 것이 바람직하다.

금속미세발열선이 정사각형의 형태로 설계가 된다면, 선과 선사이의 피치는 20 마이크로미터에서 3 mm 바람직하다. 그러나 빛의 투과도와 전류의 흐름을 고려하여, 금속미세발열선의 선폭을 잘 설계를 하여서 결정하는 것이 좋다. 이하 도면을 바탕으로 본 발명을 설명한다.

도 17은 패턴이 형성된 투명전극의 실시예이다.

패턴이 형성된 제품이 활용되는 영역을 다양하다. 가장 많이 활용이 되는 영역중의 하나가 투명전극이라 하겠다.

특히 터치 패널 유리창을 제작할 때에는 이러한 투명전극이 흔히 사용이 된다. 투명전극은 투명유리창(54)에 패턴(52)이 형성된다. 투명전극은 단선(55)에 의하여 통전군락으로 형성된다.

패턴의 일부 테두리 영역에는 배선전극(51)을 형성한다. 배선전극의 끝단부에 실버페이스트(53)를 인쇄하고, 상기 실버페이스트를 통하여 연성회로기판 또는 제어부가 연결되도록 한다.

도 18는 자동차의 곡면 유리창에 금속미세발열선을 형성한 실시예이다.

2 장으로 구성되는 곡면 유리창(56)의 내부에 금속미세발열선(58)이 형성된다. 상기 금속미세발열선의 가장자리 부분에는 버스바(57)가 형성된다. 상기 버스바는 배선전극(59)을 통하여 전원부에 연결된다. 이러한 구성은 이미 공지되어진 기술이다.

발열 유리창의 경우에는 금속미세발열선에 버스바(bus bar)를 구성한다. 버스바를 형성할 경우, 상기 버스바는 상기 금속미세발열선의 테두리 부분에 위치토록 한다.

상기 버스바에는 전원부가 연결된다. 본 발명에서는 금속미세발열선과 버스바를 동시에 제작 가능하도록 할 수가 있다.

종래의 금속미세발열선의 형상은 직선인 것이 일반적이다.

본 발명은 곡면으로 형성된 자동차 유리창에 금속미세발열선가 형성시킬 수가 있도록 곡면으로 형성된 비도전성 소재의 마스터 몰드를 사용하는 것이 특징이다.

그리고 상기 비도전성 소재의 마스터 몰드에는 음각부를 형성하여 상기 음각부에는 연속적으로 연결되는 비정형 패턴을 가지는 도전성 회로가 구성한다.

상기 마스터 몰드에 도금을 실시하여 곡면을 갖는 비정형 금속미세발열선을 형성하는 것이 특징이다.

본 발명에서는 금속미세발열선의 패턴이 비정형으로 만들어 지는 것이 특징이다.

특히 비정형 밀폐형상으로 제작을 하되 후술할 변형패턴으로 패턴이 제작되는 것이 큰 특징이다.

도 19는 본 발명에서 사용되는 비정형 패턴의 설명도이다.

격자무늬 또는 바둑판무늬와 같은 경우, 패턴문양이 일정한 모양과 일정한 크기가 연속적으로 배열이 된다.

이 경우에 빛의 간섭, 빛의 산란, 회절 등의 물리적, 광학적인 현상이 발생할 경우가 있다. 이러한 현상은 패턴을 이루는 선폭의 크기와 피치의 크기에 따라서 발생하는 여건이 달라진다.

그러나 바람직하지 아니한 물리적, 광학적 현상이 드러나면 자동차용 앞 유리창으로 사용할 경우, 전방 시야에 방해가 된다.

투과되는 영상을 그대로 깨끗하게 전달하여야만 함에도 불구하고, 규칙적인 패턴무늬로 인하여 영상이 바람직하지 못한 광학적 영향을 받게 되는 경우가 발생된다.

본 발명에서는 이러한 현상을 제거하기 위하여, 유리창에 형성되는 금속미세발열선의 패턴문양을 비정형 형태로 구성하는 것을 가장 좋은 실시예로 한다.

물론 금속미세발열선이 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형 등의 임의의 다각형 형태로 구성이 가능하다. 그리고 이들 다각형은 서로 연결되어 통전이 되도록 구성된다.

그러나 광학적인 작용을 고려하여, 비정형 패턴을 사용하는 것이 바람직한 경우가 많다.

본 발명에서는 상기 비정형 패턴의 대표적 실시예로서 변형패턴을 들 수가 있다.

본 발명에서 변형패턴이란 용어를 다음과 같이 정의를 한다.

사람과 컴퓨터에 의하여 설계대로 제작이 되는 기초패턴을 사용하여 유동가능한 상태의 기초패턴성형체를 제작하며, 상기 기초패턴성형체에 외부에서 미세한 유체압을 가하여 상기 기초패턴성형체의 각각의 변들을 임의의 곡선으로 변형시키어 변형패턴성형체를 제작하며, 상기 변형패턴성형체가 가지는 문양을 변형패턴이라고 정의한다.

유동 가능한 상태의 기초패턴성형체는 감광재로 형성되는 것이 대표적인 실시예이다.

금속미세발열선의 문양은 다양한 형상의 조합으로 구성되어 서로 연결된 그물 모양으로 구성이 되는 것도 가능하다.

그런데 미세한 금속미세발열선이 규칙성을 가지고 있을 경우, 예를 들면 바둑판 형태, 또는 벌집 구조와 같은 형태로 금속미세발열선이 구성이 되었을 경우에는 물리적, 광학적 현상으로 인한 빛의 간섭과 모아레 무늬와 기타 바람직하지 못한 현상들이 야기가 될 수가 있다.

본 발명에서는 이러한 물리적, 광학적인 현상을 제거하기 위하여 금속미세발열선의 형상을 비정형 형상으로 제작을 할 수가 있다.

이하에서, 서로 연결된 금속미세발열선의 기본 단위 공간을 세포(60)라고 본 발명에서는 정의를 한다. 세포를 구성하는 선은 직선이 아닌 비정형 곡선(61)으로 구성을 하는 것이 바람직하다.

이러한 비정형 패턴의 가장 대표적인 실시예로서 본 발명에서는 변형패턴을 사용한다.

또한 금속미세발열선에 전류가 통하게 될 때, 금속미세발열선이 비정형 형상을 가지지만, 전류의 저항치를 균일하게 유지하기 위한 목적에서, 전체적으로는 규칙성을 갖도록 하는 것이 중요하다.

즉 금속미세발열선의 두께가 일정한 것이 바람직하며, 단위 셀을 구성하는 길이를 같도록 구성하는 것이 바람직하다.

셀을 구성하는 변의 길이를 일정하게 하는 것은 본 발명의 하나의 변형패턴의 특징의 하나이다.

이 때, 단위 셀을 구성하는 금속의 총길이는 가능한 모든 셀에 대하여 일정하게 유지되는 것이 바람직하다.

셀의 길이가 같다고 하더라도 셀의 형상에 따라서 셀의 면적은 달라진다. 빛의 투과도는 셀의 면적이 클수록, 셀을 이루는 선폭이 작을수록 투과도는 좋아진다고 하겠다.

금속미세발열선의 선폭을 작게 해, 셀의 투과도를 높이는 것이 좋으나, 선폭을 작게 구성하면 전류 저항치는 커지게 된다.

금속미세발열선이 형성된 유리창에 빛이 통과를 할 때, 부작용으로 나타나는 물리, 광학적 작용이 없애기 위하여 금속미세발열선의 형상을 비정형적으로 제작을 하는 것이 필요하다.

상기 비정형 패턴을 이루는 선폭의 범위는 1 마이크로미터에서 100 마이크로미터 사이의 것이며, 피치는 20 마이크로미터에서 3 mm 사이인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

종래의 금속미세발열선의 형상은 직선인 것이 일반적이다. 그러나 본 발명에서는 직선의 형태도 부분적으로 사용되지만, 대부분 비정형 형상을 가지는 밀폐된 세포구조로도 만들어 진다.

상기 세포구조는 연속적으로 연결된다. 종래의 금속미세발열선은 연속적으로 연결이 되는 다각형 형상이었다.

다각형은 꼭지점과 상기 꼭지점을 연결하는 변들로 구성이 된다.

종래에는 상기 꼭지점은 규칙성을 가진 상태로 배열이 되며, 상기 변들은 직선으로 이루어진다.

그러나 본 발명의 변형패턴에서는 다각형의 각각의 변을 이루는 선들은 임의의 곡선들로 구성을 시킬 수가 있다.

물론 일부분의 변들은 부분적으로 직선이 존재하는 것이 가능함은 물론이다.

변을 이루는 곡선들은 임의의 형태로 구성된다.

정확한 직선으로 구성되는 정사각형의 그물형상의 센스전극을 구성하였을 경우, 금속미세발열선을 구성하는 선폭이 3 마이크로미터이고, 상기 금속미세발열선들 사이의 간격은 100 마이크로미터로 하였을 경우를 설명을 하겠다.

사실 선폭이 3 마이크로미터의 금속선은 눈에 인식이 되지 않는다. 그러나 이 경우에도 균일하게 형성이 된 정사각형의 그물모양의 특성이 제공하는 광학적 성질에 의하여 3 마이크로미터의 금속미세발열선들에 의하여 빛의 간섭에 의한 퍼짐현상이 일어나, 사람은 이것을 인식을 할 수가 있게 된다.

본 발명은 이러한 부작용을 제거하기 위하여, 금속미세발열선을 비정형으로 구성을 하였다.

도 20에서 도 28는 곡면부 마스터 몰드로 곡면부 금속미세발열선을 제작하는 실시예이다.

도 20에서 도 28의 공정은 곡면 유리창에 대하여 설명을 하나, 이는 곡면으로 구성되는 투명기판에 대하여서도 적용이 가능함은 물론이다.

그러나 설명의 편의를 위하여 자동차의 앞 유리창과 같은 곡면부 유리창을 실시예로 하여 설명을 진행키로 한다.

도 20는 곡면형상의 마스터 몰드의 실시예이다.

이는 곡면으로 형성된 금속미세발열선을 형성시킬 수가 있도록 한다. 이를 위하여 곡면으로 형성된 비도전성 소재의 마스터 몰드(62)를 제작한다.

마스터 몰드의 소재는 유연성이 있고 이형성이 있는 것이 바람직하다. 이는 나중에 마스터 몰드를 탈착시키는 작업에서 유리하기 때문이다.

상기 비도전성 소재의 마스터 몰드(62)에는 음각부를 형성한다. 상기 음각부에는 연속적으로 연결되는 도전성 회로(63)가 구성된다.

도전성 회로를 구성하기 위하여 상기 음각부에 도전성 물질을 충진하여 경화시키는 방법이 가장 바람직하다.

도전성 물질의 대표적 실시예로는 실버페이스트를 들 수가 있다.

상기 도전성 회로가 구성되는 비도전성 마스터 몰드의 표면형상은 금속미세발열선과 동일한 곡률을 가지도록 제작하며, 금속미세발열선의 곡률은 유리창의 곡률과 동일한 것으로 제작을 한다.

마스터 몰드의 표면은 이형성이 있도록 구성을 한다. 이 때문에 이성형 재료인 실리콘으로 마스터 몰드를 구성하는 것이 바람직하다.

이형성 코팅을 마스터 몰드의 표면부에 행할 수가 있음은 물론이다. 즉 마스터 몰드의 표면부에는 얇은 이형층 막을 형성하거나 마스터 몰드의 소재를 이형성 소재로 하는 것이 바람직하다.

이처럼 이형층을 형성하는 것은 후술될 접착제가 잘 떨어지도록 하기위한 목적에서 이다.

도 21는 비정형 패턴을 가지는 도전성 회로에 도금을 실시하는 설명도이다.

비정형 패턴으로 음각부에 형성된 도전성 회로에 도금을 실시한다.

도금을 하기 전에 상기 도전성 회로에 이형층을 형성할 수가 있다. 이형층을 형성하면 도금된 금속이 상기 도전성 회로로부터 쉽게 탈착이 되다.

상기 도전성 회로에는 금속미세발열선(64)이 도금된다.

도금에 의하여 금속미세발열선을 형성한 뒤, 상기 금속미세발열선에는 도금에 의하여 흑화처리를 할 수가 있다.

흑화처리란 외부에 빛에 의하여 도금된 부분이 반짝이지 않도록 처리를 하는 것을 의미한다.

이러한 흑화처리는 기존의 도금공정에서 흔히 사용되는 기술이므로 본 발명에서는 상술하지 아니한다. 물론 경우에 따라서는 흑화처리를 생략할 수도 있다.

도 22는 금속미세발열선에 투명접착제를 도포하는 설명도이다.

곡면으로 형성된 마스터 몰드(65)에는 도금으로 금속미세발열선(67)이 형성되어져 있다.

상기 마스터 몰드의 외면과 금속미세발열선의 상부에 투명접합제(66)를 도포한다.

상기 투명접착제는 두께를 고르게 하여 도포를 하는 것이 좋다. 상기 투명접착제는 유브이 수지 또는 열경화성 수지가 많이 사용이 된다.

도 23, 도 24은 유리창에 금속미세발열선을 접합하는 설명도이다.

마스터 몰드(70,74)의 외면에 두께를 고르게 도포된 투명접착제(69,73)를 통하여, 마스터 몰드와 유리창(68,72)을 접합시킨다.

마스터 몰드와 유리창의 형상은 동일한 곡률로 형성된다.

이 과정을 통하여 마스터 몰드에 형성된 금속미세발열선은 투명접합제를 통하여 유리창에 결합된다.

이때 마스터 몰드의 표면은 이형성이 있으므로 투명접착제는 마스트 몰드와는 접합이 되지 않는다.

금속미세발열선은 도전성 회로에 도금이 되어져 있으나, 상기 도전성 회로와 금속미세발열선의 결합은 강하지가 않다.

투명접착제와 상기 금속미세발열선이 결합된 결합력이, 금속미세발열선과 도전성 회로가 도금에 의하여 결합된 결합력보다 강하게 하여야 한다.

이를 위하여 도금시에 이형층을 형성하기도 한다.

투명접착제를 사용을 할 수도 있지만, 이미 성형된 투명필름을 상기 마스터 몰드에 도포한 후, 열을 가하여 상기 필름으로 투명접착제와 같은 기능을 하도로 할 수가 있다.

투명필름에 열을 가하여 마스터 몰드의 형태로 변형을 시킬 수가 있다.

열을 가하여 상기 투명필름을 녹여, 균일하게 도포된 투명접착제의 기능을 하도록 할 수가 있는 것이다. 투명필름은 용융하고 경화되면서 금속미세발열선과 견고히 접합이 된다.

도 25는 유리창으로부터 마스터 몰드에서 탈착시킨 상태의 설명도이다.

유리창으로부터 상기 마스터 몰드를 탈착하면, 유리창(75)에는 투명접착제(76)에 의하여 금속미세발열선(77)이 형성되게 된다.

유리창은 단단하므로 변형을 시킬 수가 없다.

그러나 탈착을 편리하게 하기 위하여 마스터 몰드가 탄성을 갖게 하는 것이 바람직하다.

이 경우 마스터 몰드를 변형시키면서 탈착을 시키기는 용이하다.

마스터 몰드를 탄성을 가지는 실리콘소재로 만드는 것이 여러 면에서 유리하다. 변형이 가능할 뿐만 아니라 이형성을 갖고 있기 때문이다.

도 26은 금속미세발열선에 흑화처리를 하는 것을 설명하는 설명도이다.

유리창에 투명접착제에 의하여 결합된 금속미세발열선에(78)에 흑화처리(79)를 한다.

흑화처리를 하게 되면 외부에서 비치는 빛에 상기 금속미세발열선이 반짝이지 않게 된다. 물론 경우에 따라서는 흑화처리를 생략할 수도 있다.

도 27, 도 28는 또 다른 유리창을 결합시키는 설명도이다.

먼저 결합된 유리창을 제 1 유리창이라 칭하기로 한다. 제 1 유리창(80,85)과 제 2 유리창(82,86)을 접합시킨다.

물론 제 1 유리창과 제 2 유리창의 곡률은 동일하게 제작이 된다. 제 1 유리창(80,85)과 제 2 유리창(82,86)의 사이에 금속미세발열선을 존재케 한다.

제 2 유리창에 투명접착제(81,87을 균일하게 도포를 한다.

물론 상기 투명접착제는 제 1 유리창 측에 도포를 할 수도 있다.

투명접착제의 두께는 극히 미소하게 도포하는 것이 바람직하다. 도시된 도면에서는 설명의 편의를 위하여 확대시켜서 도시를 한 것이다.

음각부를 가지는 비도전성 소재의 마스터 몰드를 사용하여, 도금으로 금속미세발열선을 형성하는 공법은 많은 장점이 있다.

첫째, 대량생산이 가능하여 제작비를 현격히 줄일 수가 있는 것이다. 둘째, 유리창에 곡면으로 이루어진 금속미세발열선을 결합시키는 것도 큰 장점이다.

만약 유리창에 평면으로 만들어진 금속미세발열선을 결합시킨다면, 그 결합은 용이치가 않다.

금속미세발열선의 두께는 수 마이크로미터 밖에 되지 않으므로, 유리창의 곡률에 따라 금속미세발열선을 변형을 시킬 때, 상기 금속미세발열선을 끊어질 수밖에 없다.

본 발명에서 금속미세발열선은 비정형으로 제작을 하되, 변형패턴 형상으로 제작되는 것이 가장 바람직하다.

본 발명은 유리창은 물론 투명기판에 대하여서도 적용이 가능함은 물론이다.

즉, 곡면으로 형성된 음각부를 가지며, 상기 음각부에 곡면으로 형성된 도전성 회로가 구성된 마스터 몰드에 도금을 실시하며, 상기 곡면으로 형성된 도전성 회로에 도금을 실시한다.

도금에 의하여 곡면으로 형성된 금속미세발열선을 형성된다. 상기 마스터 몰드의 표면에 투명접착제를 도포하여 상기 금속미세발열선과 동일한 곡률을 갖는 투명기판을 접합시킨다.

투명접착제가 경화된 이후에 상기 투명기판으로부터 상기 마스터 몰드를 탈착시키어 투명기판에 비정형 금속미세발열선을 형성시키는 것이다.

상기 마스터 몰드가 탈착된 위치에, 또 다른 투명기판을 접합을 시킬 수가 있다.

즉 상기 마스터 몰드가 탈착된 유치에 투명접착제를 도포하고, 또 다른 투명기판을 접합을 시킬 수가 있다.

이 경우에는 두 개의 투명기판 사이에 비정형 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판을 얻을 수가 있다.

물론 이 실시예 역시 곡면부를 갖은 자동차의 앞 유리에 대하여 적용이 가능함은 물론이다.

본 발명에서는 투명접착제를 사용을 할 수도 있지만, 이미 성형된 투명필름을 상기 마스터 몰드위에 위치시키고, 열을 가하여 상기 필름을 녹여서 투명접착제와 같은 기능을 하도로 할 수가 있다.

투명필름에 열을 가하면 마스터 몰드의 형태로 변형이 된다.

열을 가하여 상기 투명필름을 녹여, 균일하게 도포된 투명접착제의 기능을 하도록 할 수가 있도록 하는 것이다. 투명필름은 용융하고 경화되면서 금속미세발열선과 견고히 접합이 된다.

도 29은 금속미세발열선의 실시예이다.

도 29(a)(b)(c)에서, 비도전성 소재의 마스터 몰드의 음각부에 비정형 패턴으로 도전성 회로(88,89,90)가 형성된다.

도금에 의하여 상기 도전성 회로(92,94)에 금속미세발열선(93)을 형성된다. 도시된 그림은 상기 도금된 금속미세발열선을 도전성 회로로부터 이탈시키는 과정을 설명한다. 음각부의 단면형상은 다양하게 할 수가 있다. 대표적으로는 삼각형과 사각형의 단면을 도시하였다.

도 30는 복수개의 유리창에 금속미세발열선을 접합시키는 실시예이다.

30(a)는 두 장의 유리창(95,98) 사이에 금속미세발열선(97)을 투명접착제(96)에 의하여 결합시킨 것을 도시하였다. 30(b)는 3장의 유리창에 사이에 금속미세발열선을 투명접착제에 의하여 결합시킨 것을 도시하였다.

물론 3 장 이상의 유리창의 접합도 가능하다.

또한 1 장의 유리창의 표면에 금속미세발열선을 결합하는 것도 가능함은 물론이다.

1 장 또는 복수개의 유리창에도 접합을 시킬 수가 있음은 물론이다.

도 31는 적층구조의 마스터 몰드의 설명도이다.

본 발명은 마스터 몰드를 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기 마스터 몰드의 표면은 곡면부로 구성할 수가 있는 것을 특징으로 하며, 또한 마스터 몰드는 비도전성 재질로 제작을 하는 것을 특징으로 한다.

이러한 비도전성 마스터 몰드의 표면에 음각부를 구성하여, 상기 음각부에 도전성 회로를 구성하는 것을 특징으로 한다.

마스터 몰드의 소재는 실리콘 또는 아크릴, 에폭시 등을 포함하는 다양한 형태의 수지 종류의 하나 또는 기타 유연성 소재를 사용할 수가 있다.

마스터 몰드의 표면은 이형성을 갖도록 한 것을 특징으로 한다.

이형층을 만들기 위하여 이형재를 코팅을 하거나 실리콘과 같은 이형성이 있는 소재로 마스터 몰드를 제작하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 마스터 몰드는 변형이 가능하며, 변형 후 다시 원래의 형태로 회복되는 소재를 사용하는 것이 바람직하다.

이는 마스터 몰드의 탈착을 용이하게 하기 위한 목적이다.

마스터 몰드는 적층구조로 제작을 하는 것이 바람직하다.

즉 마스터 몰드를 내부층(100)과 외부층(99)으로 적층을 하여 2중 구조로 구성을 하는 것이 바람직하다.

상기 내부층과 외부층은 결합되어 있을 수도 있지만, 착탈이 가능하도록 구성을 하는 것이 바람직하다.

상기 외부층은 변형 가능한 소재로 구성을 하는 것이 바람직하다.

물론 변형 후 다시 원래의 형상으로 복귀를 하여 반복 사용을 할 수가 있도록 한다. 내부층은 단단한 소재로 제작을 할 수도 있다.

그러나 외부층은 변형가능한 소재로 제작을 하는 것이 바람직하다.

탈착 작업시, 먼저 마스터 몰드의 내부층을 먼저 탈착하고, 외부층을 변형을 시키면서 투명접착제로부터 탈착시키는 것이 바람직하다.

이와 같이 마스터 몰드는 작업의 편리성을 고려하여 설계를 하면 된다. 이러한 설계의 목적은 마스터 몰드가 금속미세발열선이 형성된 유리창으로부터 용이하게 탈착할 수가 있도록 하는 것에 있다.

유리창은 단단한 물체이므로 마스터 몰드도 모두 단단한 물체로 제작이 되면, 마스터 몰드를 탈착하는 것이 용이하지 않을 수가 있다. 이 경우, 마스터 몰드는 변형이 가능한 소재로 만든다면 탈착이 용이하게 된다.

물론 마스터 몰드는 변형 후 다시 원래의 형상으로 복귀를 하는 소재를 사용한다.

내부층(100)은 외부층을 위치시키었을 때, 외부층이 항상 기본적인 형태를 유지토록 하는 것이 기본적인 기능이다.

상기 내부층의 표면에는 외부층(99)을 구성하되, 상기 외부층은 얇고 균일한 두께를 갖는 수지 또는 실리콘으로 제작한다.

상기 외부층의 상부에는 음각부가 구성 된다.

마스터 몰드는 내부층과 외부층의 적층구조로 구성할 수가 있다. 외부층은 얇고 균일한 두께를 갖는 수지 또는 실리콘으로 제작되며, 상기 외부층의 상부에는 음각부가 구성되도록 할 수가 있다.

마스터 몰드를 내부층과 내부층이 없이 하나의 형태로 제작을 하는 경우에도 상기 마스터 몰드는 변형이 가능토록 하여, 고정된 유리창으로부터 상기 마스터 몰드를 변형시키면서 탈착이 용이토록 하게 하는 것이 바람직하다.

마스터 몰드를 유리창에서 탈착시킬 때, 먼저 내부층을 상기 외부층에서 빼내고, 그 후 고정된 유리창으로부터 외부층을 변형시키면서 탈착하는 것이 바람직하다.

이는 도면 31(b)에서 상세하게 표현하였다.

도 31(b)는 내부층을 제거하고, 외부층을 금속미세발열선이 형성된 유리창으로부터 탈착하는 것을 설명한다.

유리창은 단단한 물체이므로 마스터 몰드는 변형이 가능한 소재로 만든다면 탈착이 용이하게 된다. 물론 마스터 몰드(101)는 변형 후 다시 원래의 형상으로 복귀를 하는 소재를 사용한다.

도 32, 도 33은 바둑판 또는 격자형 금속미세발열선의 설명도이다.

투명기판의 한쪽 면에 바둑판(102) 또는 격자형(103)의 패턴으로 금속미세발열선이 구성된 것이다.

규칙적 패턴의 가장 대표적인 예는 바둑판 형태 또는 격자 형태이다.

이들의 특징은 규칙성이다. 규칙적으로 상호간에 연결되어 구성된다. 이러한 패턴은 현재 가장 보편적으로 사용된다.

그 이유로는 가장 패턴을 형성하기에 간단하며, 작업성이 수월하기 때문이다. 패턴은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 칠각형, 팔각형 등의 임의의 다각형 형태로 구성이 가능하다.

그리고 이들 다각형은 서로 연결되어 있다. 패턴이 일정한 모양과 일정한 크기로 연속적으로 배열이 되면, 유리창에 이러한 패턴이 형성된 경우 빛의 간섭현상과 회절 또는 빛의 확산으로 인한 부작용이 오는 경우가 많다.

모아레 무늬가 생기거나 다른 물리적, 광학적인 현상이 발생할 경우가 있다. 이러한 현상은 패턴의 선폭의 크기와 피치의 크기에 따라서 발생하는 여건이 달라진다.

투명전극의 경우 투과되는 영상을 그대로 깨끗하게 전달하여야만 함에도 불구하고, 규칙적인 패턴무늬로 인하여 영상이 바람직하지 못한 광학적 영향을 받게 되는 경우가 발생된다.

종래에 금속미세발열선을 제작하는 방법으로는 에칭법이 가장 많이 사용된다.

투명기판에 얇은 금속박막층을 형성한다. 상기 금속박막층은 기판에 금속을 진공 증착하여 형성한다. 금속박막을 형성하는 소재는 금속을 대상으로 한다.

가장 대표적인 실시예로서는 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co를 들 수가 있다.

또는 이들의 합금으로 구성된다. 금속박막은 이들의 적층체로 구성이 될 수도 있다. 유리창의 소재의 표면을 깨끗하게 세정하고, 먼저 얇은 두께로 진공증착을 시행하다.

통상적으로 이를 시드층을 형성한다고 말한다. 상기 시드층을 형성할 때, 타겟으로 하는 금속으로부터 발생하는 극히 미세한 금속 입자는 유리창에 박히게 되어 견고한 결합을 이루게 된다. 일단 시드층이 형성되고 나면, 상기 시드층에 도금을 통하여 박막의 두께를 증가시키는 것이 일반적으로 사용이 된다.

이때 도금이 되는 금속의 가장 대표적인 것은 금속이다.

본 발명에서 사용되는 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co의 어느 한 금속으로 구성되거나 이들의 합금으로 이러한 시드층을 형성한다. 그러나 본 발명에서도 금속박막의 두께를 수 마이크로미터의 두께로 하고자 하는 경우는, 도금에 의하여 추가의 금속 층을 형성한다.

본 발명에서 진공증착을 행할 때, 단일 금속을 진공증착을 하거나 금속의 합금으로 진공증착을 하여 박막을 구성을 할 수가 있다. 또한 상기 금속 박막은 금속의 종류를 달리하는 다층구조로 구성을 할 수가 있다.

금속 박막을 형성 한 후, 금속 박막의 최외부 층에는 흑화작업을 실시하여 금속이 빛을 반사하지 않도록 할 수가 있다. 이러한 흑화작업은 일반적인 도금작업에 의한 금속 흑화처리법을 적용하면 된다.

상기 금속박막 상부에 감광재를 균일하게 도포한다. 감광재를 균일하게 도포하는 방법은 다양하다, 감광재의 두께에 따라서 감광재 드라이 필름을 라미네이팅 하거나, 액상의 감광재를 스핀코팅을 하거나 다양한 방법으로 균일한 두께로 도포를 할 수가 있다. 이는 공지의 기술이다.

이후 노광공정과 현상공정을 거쳐 에칭액에 침지하여 에칭을 하여 금속미세발열선을 형성한다. 금속미세발열선을 구성한 뒤, 흑화처리 작업을 진행할 수도 있다.

이 경우에는 금속미세발열선의 최외곽 표면부 뿐만 아니라 금속미세발열선의 측면도 흑화처리부가 된다. 이러한 흑화처리 과정까지 모두 마친 금속미세발열선은 본 발명에서 바람직한 형태의 금속미세발열선라고 할 수가 있다.

흑화처리를 하게 되면, 외부에서 비치는 빛에 대하여 금속미세발열선이 직접적으로 반사작용을 하지 않는다.

이상에서는 에칭공법에 의하여, 유리창에 흑화 처리된 금속미세발열선을 구성하는 공정을 설명하였다. 그러나 위에서 설명한 에칭공법 뿐만 아니라, 진공 증착법에 의하여 금속미세발열선을 형성하고 흑화 처리하여 금속미세발열선을 구성하는 것이 가능하다. 이 공법 역시 본 발명의 한 실시예이다.

물론 흑화처리 과정은 생략을 할 수도 있다.

도 34는 비정형 패턴이 형성된 투명기판에 대한 설명도이다.

본 발명에서는 규칙적인 패턴에 의한 부작용을 최소화하기 위하여 패턴문양을 비규칙으로 구성할 수가 있다. 이 같이 패턴이 비규칙적으로 형성된 것을 비정형패턴이라 칭한다.

비정형의 패턴의 가장 대표적인 것이 변형패턴이다.

변형패턴을 제작하는데 있어서 먼저 기초패턴을 만들어야 한다. 상기 기초패턴은 다양한 형상의 도형이 조합되고, 이들이 서로 연결이 되어 그물 모양으로 구성이 되는 것도 가능하다.

사람의 설계에 의하여 기초패턴은 설계되고, 컴퓨터에 의하여 기초패턴이 형성된 패턴 필름 또는 포토마스크를 만든다.

변형패턴을 제작하기 위하여 먼저 기초패턴성형체를 만들어야 한다. 상기 기초패턴성형체를 제작하기 위하여서는 다양한 형상의 도형이 조합되고, 서로 연결이 되는 기초패턴을 설계하여 컴퓨터로 제작을 한다.

본 발명은 사람 기초패턴을 설계하여 형성한 패턴필름 또는 포토마스크를 통하여 빛을 조사하는 노광공정과 현상공정을 거쳐서 기초패턴성형체를 형성한다.

기초패턴성형체는 외부에서 가하여지는 유체압에 의하여 변형패턴성형체로 제작되고, 상기 변형패턴성형체가 이루는 패턴을 바탕으로 하여 변형패턴을 제작한다.

상기 변형패턴은 수많은 비정형 밀폐된 세포형상으로 구성되며, 각각의 밀폐된 세포형상은 비정형으로 구성되며, 상기 밀폐된 세포들은 서로 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 변형패턴을 제작하는 실시예는 다음과 같다.

이 실시예는 감광재를 사용한 경우에 대한 실시예이다.

투명기판 위에 감광층을 도포하는 공정과; 기초패턴으로 노광공정을 실시하는 노광공정과; 현상과정을 통하여 기초패턴성형체를 형성하는 공정; 기초패턴성형체를 현상공정 중에 상기기초패턴성형체에 유체압을 가하여 변형패턴성형체를 만들거나 또는 현상공정 이후에 상기 기초패턴성형체에 유체압을 가하여 변형패턴성형체를 만드는 공정을 거치며, 상기 변형패턴성형체의 문양으로부터 변형패턴을 만드는 것이다.

상기 기초패턴성형체는 현상공정 중에 만들어 진다. 현상액이 일정한 압력으로 분무가 되는 상황 속에서 상기 기초패턴성형체는 형성과 동시에 변형이 일어나는 것이 일반적이다.

따라서 현상과정에서는 기초패턴성형체가 형성이 되면서 동시에 변형까지 일어나는 것이 일반적이다.

그러나 만약 현상공정 중에서 현상과정만 일어나고 유체압이 약하여 기초패턴성형체가 변형되지 않았을 경우에는 현상공정을 마친 후에, 바로 일정한 환경 속에서 보다 강한 유체압을 가하게 되면 변형패턴성형체로 만들어 지게 된다.

본 발명의 변형패턴은 사람이 설계한 기초패턴을 바탕으로 제작이 된다.

즉 기초패턴을 임의의 비정형 변형패턴으로 만들기 변형시키기 위하여, 기초패턴 성형체를 제작하며, 상기 기초패턴성형체에 유체압을 가하여 변형시킨 변형패턴성형체를 제작하고 그로부터 자연이 제공하는 비정형 패턴의 문양을 제작한 것이 변형패턴인 것이다.

따라서 변형패턴의 종류는 너무나 많으면 획일적이지는 않다.

그러나 기초패턴으로부터 변형패턴을 만든다는 발상자체가 획기적인 것이라 하겠다.

사람의 설계와 현재의 콤퓨터의 성능으로는 제작이 불가능한 것을 변형패턴을 통하여 얻을 수가 있다.

기초패턴성형체와 변형패턴성형체는 반드시 감광재를 사용하여 제작을 하는 것은 아니다. 감광재를 사용한 것은 하나의 실시예에 불과하다.

기초패턴으로부터 기초패턴성형체를 제작할 수가 있고, 상기 기초패턴성형첵라 유동성이 있어 외부의 유체압에 의하여 변형이 가능한 것이라면 모두 가능한 것이다.

본 발명에서는 이러한 변형패턴성형체를 사용하여 변형패턴이 형성된 포토 마스크를 제작한다.

상기 포토 마스크를 사용하여 변형패턴의 문양으로 형성되는 금속미세발열선을 제작하는 것이 표준적 방법이다.

이러한 변형패턴성형체를 가지는 포토마스크의 제작방법으로는, 곡면기판 위에 금속 박막층을 형성하고, 상기 금속 박막층 위에 감광층을 도포하는 공정과; 노광공정과 현상공정을 통하여 기초패턴성형체를 제작하는 공정과; 상기 기초패턴성형체를 유체압으로 변형시키는 변형패턴성형체 형성공정과; 변형패턴성형체를 형성한 이후, 에칭액에 침지하여 상기 금속 박막층을 에칭하면 변형패턴성형체와 동일한 형태를 가지는 변형패턴 포토마스크를 얻을 수가 있다.

본 발명에서의 밀폐된 세포는 비정형으로 구성되며, 상기 세포들은 서로 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

변형패턴에서 제작된 세포를 구성하는 선의 길이는, 기초패턴의 선의 길이와 동일하다.

만약 기초패턴에서 모든 세포의 길이가 동일하다면 변형패턴의 모든 세포의 길이도 동일하게 된다.

변형패턴은 사람의 의지와 설계대로 형성되는 것이 아니다.

사람이 설계한 기초패턴을 자연이 변형시킨 문양이 변형패턴이 된다.

기초패턴성형체를 자연의 힘에 의하여, 또는 인공의 힘을 가하여, 예측 불허한 문양이 만들어 지는 상황을 제공하여, 상기 기초패턴성형체의 문양을 변형시킨 것이기 때문이다.

이하에서는 이러한 변형패턴성형체로부터 변형패턴을 얻고, 상기 변형패턴을 수록한 포토마스크 또는 패턴 필름의 제작에 대한 설명을 한다.

투명기판에 금속 박막층을 형성한다. 투명기판은 보통 투명유리를 사용하며, 광학용 투명유리 또는 석영유리를 사용하기도 한다.

물론 플렉시블한 투명기판도 사용된다. 상기 금속박막층 위에 감광층을 형성한다. 상기 감광층에 기초패턴을 형성한 포토마스크 또는 패턴필름을 사용하여 노광 및 현상작업을 진행한다.

기초패턴은 일반적으로 고성능 컴퓨터를 통하여 레이저로 제작한다. 물론 포토 마스크 또는 패턴 필름에 형성된 기초패턴의 선폭의 크기는 수 마이크로미터에서 수십 마이크로미터 정도의 초정밀한 문양이다.

감광층에 기초패턴으로 노광공정을 수행한 후, 현상공정을 수행한다. 현상공정 중에 기초패턴성형체가 제작이 됨과 동시에 사용되어지는 현상액의 유체압력에 의하여 각각의 변들이 곡선으로 변형을 하게 된다.

따라서 현상작업을 모두 마치면 변형패턴성형체가 만들어 지며, 변형패턴성형체가 놓여지지 아니한 금속 박막층은 노출이 된다.

변형패턴성형체를 형성한 이후, 에칭액에 침지하여 상기 금속박막을 에칭한다. 변형패턴성형체가 놓여져 있는 금속박막은 에칭액에 의해 침해를 받지 않는다. 에칭된 부분은 투명기판이 드러난다.

에칭을 완료한 후에 감광층를 제거한다. 투명기판에는 변형패턴성형체와 동일한 패턴이 금속박막에의하여 형성된다.

이것이 포토 마스크가 된다.

포토마스크는 투명기판 위에 금속박막층에 의하여 변형패턴성형체의 문양을 형성한 것으로 제작이 된다. 즉 변형패턴의 형상을 갖는 포토마스크가 제작된다.

변형패턴을 형성한 마스크의 또 다른 제작방법에 대하여 설명을 한다.

투명기판 위에 금속박막층을 형성하고, 상기 금속 박막층에 감광재를 도포하여 감광층을 만든다.

투명기판은 보통 투명유리를 사용하며, 광학용 투명유리 또는 석영유리를 사용하기도 한다.

물론 필름과 같은 플렉시블한 투명기판도 사용된다. 상기 감광층에 기초패턴이 형성된 포토 마스크 또는 패턴 필름을 사용하여 노광작업을 실시한다.

기초패턴은 일반적으로 고성능 컴퓨터를 통하여 레이저로 제작한다. 물론 포토 마스크 또는 패턴 필름에 형성된 기초패턴의 선폭의 크기는 수 마이크로미터에서 수십 마이크로미터 정도의 초정밀한 문양이다.

그 후 현상공정을 거쳐서 상기 감광층에 기초패턴으로 형성된 기초패턴성형체를 만든다. 현상공정에서 기초패턴성형체가 완성되면서 분무되는 현상액의 유체압에 의하여 변형패턴성형체가 형성된다.

현상작업을 마치면 변형패턴성형체가 형성되지 아니한 부분은 금속박막층이 노출된다.

현상과정 중에서 기초패턴성형체의 직선부는 모두 곡선화된다. 물론 꼭지점은 거의 고정된 상태로 있게 된다.

외부에서 가해지는 힘의 강도를 조절하여 가능한 꼭지점은 이동을 하지 않고 변들만 곡선으로 변화토록 하는 것이 좋다.

외부에서 가해지는 미세한 힘은 다양한 형태가 있으나 가장 대표적인 형태가 압력을 가지는 유체압을 사용하여 변형패턴성형체를 만들 수가 있다.

변형패턴성형체를 형성한 이후에는, 에칭을 실시하기 이전에 먼저, 상기 금속박막층에 도금을 행하여 얇은 도금층을 형성한다.

얇은 도금층이 형성된 이후에는 화학적 방법으로 감광층을 제거한다. 감광층이 제거된 부분에는 금속박막층이 노출된다.

금속박막층과 도금층에 동시에 에칭을 시행한다. 금속박막층의 두께는 1 마이크로미터의 두께도 되지 않게 구성을 하였고, 도금층의 두께는 수 마이크로미터에 달하므로 도금층이 완전히 에칭되어 사라지기 이전에 먼저 금속박막층이 사라지고 그곳에는 투명기판이 드러난다.

이와 같이 하면, 변형패턴이 만들어 진 포토마스크를 제작할 수가 있게 된다.

이하에서는 변형패턴으로 구성되는 또 다른 형태의 마스크의 제작방법을 설명한다.

이 경우는 필름 형태의 마스크에 대한 제작방법을 설명한다. 필름으로 구성되는 투명기판에 감광층을 형성한다. 투명기판은 플렉시블한 필름을 사용한다. 상기 감광층에 기초패턴이 형성된 포토 마스크 또는 패턴 필름을 사용하여 노광작업을 실시한다.

그 후 현상공정에 기초패턴성형체를 형성시킨다.

현상액의 유체압에 의하여 현상공정중에 기초패턴성형체가 형성됨과 동시에 상기 기초

패턴성형체는 변형되어 변형패턴성형체로 만들어진다.

노광공정 작업이 마치면 변형패턴성형체가 존재하지 않는 투명기판에는 투명기판의 표면이 노출된다.

변형패턴성형체를 형성한 이후에는, 상기 투명기판의 표면을 레이저로 태워서 불투명부로 만든다.

그 후, 화학적 방법으로 변형패턴성형체를 제거한다. 변형패턴성형체가 제거된 부분에는 투명부가 된다.

이와 같은 공정을 거쳐서 변형패턴이 형성되 패턴 필름을 제작한다. 본 발명에서는 상기 기초패턴의 선폭의 범위는 1 마이크로미터에서 100 마이크로미터 사이의 것이며, 피치는 20 마이크로미터에서 3 mm 사이인 것이 바람직하다.

도 35은 패턴을 형성한 투명기판의 단면도이다.

패턴(105)은 투명기판(106)위에 형성이 된다. 패턴은 상기 투명기판 위에 인쇄에 의하여 형성이 되거나 금속박막을 에칭하여 형성을 할 수가 있다.

상기 투명기판의 표면 평활도가 뛰어난 것으로는 유리가 가장 대표적으로 사용이 된다. 이러한 패턴이 형성된 투명기판은 종래에 흔히 사용이 되는 것이며, 종래 기술을 설명하기 위하여 본 도면을 설명하는 것이다.

도 36는 패턴을 형성한 투명기판의 관찰법을 설명하는 설명도이다.

광원(107)과 일정거리 이격된 곳에, 패턴이 형성된 투명기판(108)을 위치시키고, 관찰자(109)가 상기 투명기판을 통하여 상기 광원을 관찰한다. 이 같은 관찰법으로 관찰을 하면, 패턴의 형태에 따라서 다양한 현상을 발견된다.

규칙성을 가지는 패턴의 경우, 패턴의 피치가 작아지게 되면 광원 주변에서 십자모양의 강한 간섭무늬가 나타난다. 빛의 간섭과 회절과 산란과 확산 등으로 원하지 않는 형태의 부작용이 드러나게 된다.

이러한 것을 최대한 줄이기 위하여 본 발명에서는 패턴을 비정형으로 제작을 하는 것이다.

도 37는 빛의 간섭에 대한 설명도이다.

광원과 일정거리 이격된 곳에, 패턴이 형성된 투명기판을 위치시키고, 관찰자가 상기 투명기판을 통하여 상기 광원을 관찰하면, 광원을 중심으로 한 십자모양의 간섭무늬(110)가 나타나거나 동심원의 간섭무늬(111)가 나타난다.

이러한 간섭무늬가 형성되면 투명기판으로 사용되는 것에는 한계를 가진다. 특히 자동차의 앞 유리창에 형성된 금속미세발열선이 이러한 빛의 간섭을 유도하는 경우에는 제품으로 사용을 할 수가 없게 된다.

본 발명은 이러한 빛의 간섭을 최대한 줄이기 위하여 사용되는 패턴을 비정형 패턴으로 하며, 비정형 패턴 중에서도 특히 변형패턴을 사용하는 것을 가장 바람직한 실시예로 한다.

도 38, 도 39, 도 40, 도 41는 본 발명의 변형패턴의 원리에 대한 설명도이다.

도 38는 바둑판 패턴으로 기초패턴성형체를 제작한 설명도이다.

투명기판에 감광재를 도포하고, 상기 감광재에 바둑판 형태의 기초패턴을 통하여 노광공정을 실시한다.

그리고 현상공정을 실시한다. 기초패턴성형체를 설명하기 위한 부분이므로 이곳에서는 기초패턴성형체가 변형을 하지 않도록 분무되는 현상액의 압력을 미세하게 하거나 아예 정지된 현상액 속에 침지를 시킨다.

이렇게 하면, 기초패턴의 형상대로 기초패턴성형체가 만들어 진다.

즉 조금도 변형이 되지 아니한 기초패턴성형체가 만들어 진다.

따라서 이러한 기초패턴성형체는 기초패턴의 모양대로 바둑편 형상을 정확히 갖고 있게 된다. 즉 가로라인(112)과 세로라인(113)에 의하여 기초패턴성형체가 구성된다.

기초패턴성형체에 의하여 형성된 구획된 공간들을 본 발명에서는 세포라 칭한다. 패턴에 의하여 밀폐된 세포들이 만들어진다.

세로라인과 가로라인이 만나는 교차점을 본 발명에서는 꼭지점(114)이라 칭한다. 교차점은 도면에서 검은 점으로 표시하였다.

도면에서 꼭지점을 검은점으로 표시를 하였으나 이는 어디까지나 설명의 편의를 위한 가상점인 점일 뿐이다. 가로선과 세로선에 의하여 이루어지는 공간부를 확대하여 설명하기 위하여 절취선(115)에 의한 확대부를 설정한다.

도 39는 기초패턴성형체의 확대부에 대한 설명도이다.

확대부(116)는, 네 개의 꼭지점(A,B,C,D)과 상기 꼭지점을 잇는 네 개의 변( 라인1, 라인2, 라인3, 라인4)으로 구성된다. 상기 네 개의 변에 의하여 확대부는 폐쇄된 형태이다.

도 40은 변형패턴성형체에 대한 설명도이다.

도 38의 기초패턴성형체를 이루는 각 변들을 곡선화 시킨 것이다.

기초패턴성형체는 유동성이 있는 물질로 제작이 된다.

따라서 기초패턴성형체에 외부에서 미세한 유체압을 가하여 변형을 시킬 수가 있다.

기초패턴성형체를 변형시키는 것에 있어서 가장 보편적인 외부의 힘은 유체압에 의한 방법이다.

그러나 본 발명은 반드시 유체압 만을 사용하여야 한다는 것은 아니다.

경우에 따라서는 열이나, 다른 형태의 에너지를 작용시키어 형성되어져 있는 기초패턴성형체를 변형을 시킬 수도 있다.

따라서 본 발명은 유체압에 의한 변형을 실시예로 하나 다른 형태의 외부에서 가하여 지는 힘도 본 발명의 대상으로 한다.

변형패턴성형체로 변형되는 경우 각각의 변들은 임의의 방향으로 유동을 할 수가 있다.

그러나 변들의 길이는 변하지 않는다. 또한 각각의 꼭지점 역시 위치 변화를 하지 않는다. 그러나 강한 유체압에 의하여 어느 정도의 범주 내에서는 꼭지점의 위치는 미소하게 변동이 가능하다.

변형패턴성형체에서 각각의 꼭지점은 미세하게 이동이 될 수도 있고, 이동을 하지 않고 존재할 수도 있다.

모든 변들의 길이는 늘이거나 줄이지 않고 그대로 고정시킨다.

Line 1, Line 2, Line 3, Line 4의 모든 길이는 변화되지 않게 한다. 따라서 라인들의 전체길이의 합도 역시 변화되지 않는다. Line 1 의 길이 + Line 2 의 길이 + Line 3 의 길이 + Line 4의 길이는 모두가 동일한 것으로 한다. 상기의 조건 하에서 변들을 잇는 선들은 모두 곡선화 시킨다.

미세한 관찰을 위하여 확대부(117)를 설정한다.

도 41은 확대부에 대한 설명도이다.

변형패턴성형체에 대하여, 일 부분을 확대시킨 확대부(118)는 네 개의 꼭지점(A,B,C,D)과, 상기 꼭지점을 잇는 네 개의 변(라인1, 라인2, 라인3, 라인4)으로 구성된다.

상기 확대부는 네 개의 변에 의하여 폐쇄된 형태이다. 꼭지점은 미소한 범주 내에는 이동이 가능하나 일반적으로는 고정된 것으로 한다. 각 변들은 임의로 비정형하게 유체압에 의하여 곡선화 시킨다.

도면에서는 변형패턴성형체의 각각의 변을 구성하는 선의 길이는 기초패턴성형체의 길이와 동일하다.

도시된 도면에서는 각 변의 길이가 서로 다르게 보이더라도 실질적으로는 길이는 기초패턴성형체와 동일하다

.즉 Line 1, Line 2, Line 3, Line 4의 모든 길이는 기초패턴성형체와 동일하다. 라인들의 전체길이의 합도 역시 변화되지 않는다.

상기와 같은 방법으로 형성된 각각의 세포의 모양을 본 발명에서는 변형패턴이라 정의한다.

변형패턴은 첫째, 각각의 밀폐된 세포들을 구성하는 선들은 직선이 존재하지 않는 곡선만으로 구성이 된다. 부분적인 직선은 존재할 수가 있다.

둘째, 각각의 세포는 모두 비정형으로 구성된다. 이 때, 각각의 밀폐된 세포들은 모두 다른 형상으로 이루어 질 수도 있고, 부분적 영역에서 동일한 형상으로 이루어 질 수도 있고, 전체의 영역에서 동일한 형상으로 이루어 질 수가 있다.

보편적으로는 일부의 영역은 동일한 형상을 이루어지며, 다른 부분은 점차적으로 다른 형상으로 변형되어 구성이 될 수도 있다. 또는 급진적으로 돌변하는 다른 형상으로 이루어 질 수도 있다.

이는 기초패턴성형체에 가해지는 외부의 힘의 변화에 따라서 변형패턴성형체의 형상이 이루어지기 때문이다. 이러한 것에 대한 설명은 후술키로 한다.

본 발명에서의 기초패턴성형체는 기초패턴으로부터 제작이 된다.

기초패턴의 문양은 다양한 형상의 조합으로 구성될 수도 있다. 이들은 서로 연결이 되어 있다.

일반적으로 기초패턴은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 다양한 형태로 연결되어 구성된다. 동일한 다각형으로만 이루어 질 수가 있다.

또는 다양한 형태의 다각형이 조합된 경우도 있다. 즉, 삼각형, 오각형 등등의 종류가 다른 다각형을 연결한 경우라도 가능하다. 다각형은 꼭지점과 상기 꼭지점을 연결하는 변들로 구성된다.

도 42는 변형패턴성형체를 제작하는 방법에 대한 설명도이다.

도 42(a)는 투명기판(120) 위에 감광층을 형성하고, 상기 감광층에 기초패턴을 형성하는 포토마스크 또는 패턴필름을 통하여 빛을 조사하여 노광을 시킨다. 노광공정 후, 감광층에 현상작업을 통하여 기초패턴성형체(119)을 형성한다.

본 실시예에서는 기초패턴을 바둑판 형상으로 하며, 따라서 기초패턴성형체의 문양도 바둑판의 형상으로 된 것으로 설명을 진행한다.

도 42(b)는 도 42(a)의 평면도이다.

투명기판(122) 위에 감광재에 의한 기초패턴성형체(121)가 바둑판 형상으로 구성이 되어져 있다.

도 42(c)는 변형패턴성형체의 단면도이다.

투명기판 위에 형성된 바둑판의 문양을 형성하고 있는 기초패턴성형체에 미세한 유체압력을 가하여 변형패턴성형체로 변형시킨다.

변형패턴성형체는 현상과정 중에서 현상액의 유체압에 의하여 발생할 경우가 많다.

현상액의 유체압이 약하여 변형되지 않았을 경우에는 현상공정을 모두 마친 다음, 외부에서 유체압력이나 직접적인 힘을 가하여 변형패턴성형체로 감광재를 변형시킬 수가 있다.

현상과정 중에서 변형패턴성형체를 만들고자 하는 경우에는 현상과정에서 분무되어지는 현상액의 압력을 조절하여 바둑판으로 형성된 기초패턴성형체를 임의의 형상으로 변형을 시킬 수가 있다.

특히 극히 회로의 선폭이 미세한 경우에는 이 같은 과정이 용이하게 발생한다.

예를 들면 선폭이 3 마이크로미터이며, 피치가 100 마이크로미터의 바둑판 형태의 기초패턴성형체는 작은 압력에 의하여서도 각변들의 변형이 가능하다.

변형패턴성형체를 만들기 위하여 현상액의 압력을 조절하거나, 현상을 마친 상태에서 미세하게 힘을 가하여 기초패턴성형체를 변형패턴성형체로 변화를 시킬 수가 있다.

투명기판(124) 위에 형성된 변형패턴성형체(123)는 외부로부터 작은 힘을 받아서 각 변들이 변형이 된 것이다.

이 경우 꼭지점의 이동은 거의 없는 경우가 많다.

왜냐하면 꼭지점은 기초패턴성형체의 때부터 정확한 형틀이 마련되어져 있으므로 변형시키기 위하여서는 더욱 많은 힘이 필요하기 때문이다.

꼭지점에 비하여 각 변들은 옆으로 미는 힘에 대한 저항력이 약하므로 쉽게 변형이 되어진다. 각 변들을 이루는 감광재는 작은 힘에 의하여서도 임의의 형상으로 변형이 이루어진다.

변형이 이루어지는 각 변들의 길이가 길수록 변형은 용이하게 된다.

기초패턴성형체로 만들어진 감광층은 변형패턴성형체를 만들고자 하는 미세한 힘에는 끊어지지 않는다.

투명기판 위에서 각 변들을 이루는 감광층은 작은 힘에도 유동성이 있게 변형되나 그 고유의 길이는 유지가 된다.

도 42(d)는 도 42(c)의 평면도이다.

투명기판(126) 위에 감광재로 만들어진 변형패턴성형체(125)가 구성되어져 있다.

상기 변형패턴성형체는 각 꼭지점의 위치는 유지한 채, 각 변들은 임의의 방향으로 변형이 되어져 있다.

모든 직선으로 임의의 곡선의 형태로 변형이 된 것이다. 이러한 변형패턴성형체의 문양은 사람이나 컴퓨터로는 제작을 할 수가 없다.

변형패턴성형체가 갖는 문양을 얻은 것이 본 발명에서 정의하는 변형패턴이 된다.

비정형 패턴의 가장 대표적인 실시예로서 본 발명에서는 변형패턴을 개발하였다. 이러한 변형패턴을 사용할 수가 있는 도구로 만들기 위하여 상기 변형패턴의 문양대로 제작되는 포토 마스크 또는 패턴필름을 만드는 작업을 수행한다.

이하에서는 이러한 변형패턴성형체로부터 변형패턴을 얻고, 상기 변형패턴을 수록한 포토마스크 또는 패턴필름의 제작에 대한 설명을 한다.

투명기판에 금속 박막층을 형성한다. 투명기판은 보통 투명유리를 사용하며, 광학용 투명유리 또는 석영유리를 사용하기도 한다.

물론 플렉시블한 곡면 투명기판도 사용된다.

상기 금속박막층 위에 감광층을 형성한다. 상기 감광층에 기초패턴을 형성한 포토마스크 또는 패턴필름을 사용하여 노광 및 현상작업을 진행한다.

기초패턴은 일반적으로 고성능 컴퓨터를 통하여 레이저로 제작한다. 물론 포토 마스크 또는 패턴 필름에 형성된 기초패턴의 선폭의 크기는 수 마이크로미터에서 수십 마이크로미터 정도의 초정밀한 문양이다. 감광층에 기초패턴으로 노광공정을 수행한 후, 현상공정을 수행한다.

현상공정 중에 기초패턴성형체가 제작이 됨과 동시에 사용되어지는 현상액의 유체압력에 의하여 각각의 변들이 곡선으로 변형을 하게 된다.

따라서 현상작업을 모두 마치면 변형패턴성형체가 만들어 지며, 변형패턴성형체가 놓여지지 아니한 금속 박막층은 노출이 된다.

변형패턴성형체를 형성한 이후, 에칭액에 침지하여 상기 금속박막을 에칭한다.

변형패턴성형체가 놓여져 있는 금속박막은 에칭액에 의해 침해를 받지 않는다. 에칭된 부분은 투명기판이 드러난다.

에칭을 완료한 후에 감광층를 제거한다.

투명기판에는 변형패턴성형체와 동일한 패턴이 금속박막에의하여 형성된다.

이것이 포토 마스크가 된다. 포토마스크는 투명기판 위에 금속박막층에 의하여 변형패턴성형체의 문양을 형성한 것으로 제작이 된다.

즉 변형패턴의 형상을 갖는 포토마스크가 제작된다.

변형패턴을 형성한 마스크의 또 다른 제작방법에 대하여 설명을 한다. 투명기판 위에 금속박막층을 형성하고, 상기 금속 박막층에 감광재를 도포하여 감광층을 만든다. 투명기판은 보통 투명유리를 사용하며, 광학용 투명유리 또는 석영유리를 사용하기도 한다. 물론 필름과 같은 플렉시블한 투명기판도 사용된다.

상기 감광층에 기초패턴이 형성된 포토 마스크 또는 패턴 필름을 사용하여 노광작업을 실시한다. 기초패턴은 일반적으로 고성능 컴퓨터를 통하여 레이저로 제작한다.

물론 포토 마스크 또는 패턴 필름에 형성된 기초패턴의 선폭의 크기는 수 마이크로미터에서 수십 마이크로미터 정도의 초정밀한 문양이다.

그 후 현상공정을 거쳐서 상기 감광층에 기초패턴으로 형성된 기초패턴성형체를 만든다.

현상공정에서 기초패턴성형체가 완성되면서 분무되는 현상액의 유체압에 의하여 변형패턴성형체가 형성된다.

현상작업을 마치면 변형패턴성형체가 형성되지 아니한 부분은 금속박막층이 노출된다. 현상과정 중에서 기초패턴성형체의 직선부는 모두 곡선화된다.

물론 꼭지점은 거의 고정된 상태로 있게 된다.

외부에서 가해지는 힘의 강도를 조절하여 가능한 꼭지점은 이동을 하지 않고 변들만 곡선으로 변화토록 하는 것이 좋다. 외부에서 가해지는 미세한 힘은 다양한 형태가 있으나 가장 대표적인 형태가 압력을 가지는 유체압을 사용하여 변형패턴성형체를 만들 수가 있다.

변형패턴성형체를 형성한 이후에는, 에칭을 실시하기 이전에 먼저, 상기 금속박막층에 도금을 행하여 얇은 도금층을 형성한다. 얇은 도금층이 형성된 이후에는 화학적 방법으로 감광층을 제거한다. 감광층이 제거된 부분에는 금속박막층이 노출된다. 금속박막층과 도금층에 동시에 에칭을 시행한다.

금속박막층의 두께는 1 마이크로미터의 두께도 되지 않게 구성을 하였고, 도금층의 두께는 수 마이크로미터에 달하므로 도금층이 완전히 에칭되어 사라지기 이전에 먼저 금속박막층이 사라지고 그곳에는 투명기판이 드러난다. 이와 같이 하면, 변형패턴이 만들어 진 포토마스크를 제작할 수가 있게 된다.

이하에서는 변형패턴으로 구성되는 또 다른 형태의 마스크의 제작방법을 설명한다. 이 경우는 필름 형태의 마스크에 대한 제작방법을 설명한다. 필름으로 구성되는 투명기판에 감광층을 형성한다. 투명기판은 플렉시블한 필름을 사용한다. 상기 감광층에 기초패턴이 형성된 포토 마스크 또는 패턴 필름을 사용하여 노광작업을 실시한다.

그 후 현상공정에 기초패턴성형체를 형성시킨다. 현상액의 유체압에 의하여 현상공정 중에 기초패턴성형체가 형성됨과 동시에 상기 기초패턴성형체는 변형되어 변형패턴성형체로 만들어진다.

노광공정 작업이 마치면 변형패턴성형체가 존재하지 않는 투명기판에는 투명기판의 표면이 노출된다. 변형패턴성형체를 형성한 이후에는, 상기 투명기판의 표면을 레이저로 태워서 불투명부로 만든다.

그 후, 화학적 방법으로 변형패턴성형체를 제거한다. 변형패턴성형체가 제거된 부분에는 투명부가 된다. 이와 같은 공정을 거쳐서 변형패턴이 형성되 패턴 필름을 제작한다.

도 43는 실제 제작한 변형패턴성형체를 1,000배 확대한 사진이다.

이것을 만들기 위한 기초패턴은 바둑판 형상의 패턴을 사용하였다. 감광재에 상기 기초패턴을 노광시키고, 그 후 현상작업을 실시하여 변형패턴성형체을 제작한 것이다.

도시된 사진은 변형패턴성형체에 대한 사진이다. 꼭지점(127,128,129,130)의 위치는 기초패턴과 기초패턴성형체와 거의 동일하게 유지한 것이다.

단, 각 꼭지점을 잇는 변들은 모두 곡선화가 이루어 진 것이다. 사진에 있는 각각의 모든 셀(131)들은 거의 유사한 형상으로 변형패턴성형체가 만들어 진 것이다. 그러나 더욱 넓은 범위에서 변형패턴성형체를 살피어 보면, 제각기 다른 형상으로 비정형으로 이루어 진 것을 알 수가 있다. 사진에서 이루어진 선들은 모두 감광층에 의하여 만들어 진 것들로서 일정한 두께를 가지고 있는 상태이다. 상기 감광층의 두께는 10 마이크로미터의 감광재를 사용하였다.

도 44은 도 43의 확대사진이다.

하나의 셀(132)을 관찰하면 셀을 이루는 선들의 선폭의 크기는 3.079 마이크로미터이다. 꼭지점 부분에서 선폭이 12.216과 19.871 마이크로미터로 관측이 되었으나 이는 감광재에 대한 노광작업과 현상작업에서, 노광 및 현상의 작업속도와 빛의 세기를 조절하여 원하는 크기로 조절을 할 수가 있다.

본 사진에서는 모든 세포가 거의 균일하게 형성되며, 거의 동일한 형태의 변형패턴성형체를 형성하고 있다.

그러나 본 사진은 전체의 변형패턴성형체의 일부에 대한 사진이므로, 다른 부위에서는 좀 더 다른 형태의 세포들이 구성되어 있음은 물론이다.

왜냐하면 대면적의 경우, 기초패턴성형체에서 변형패턴성형체로 변경시키기 위하여 외부에서 가하여 지는 미세한 힘의 크기와 주어진 환경은 항상 변화가 될 수가 있기 때문이다. 외부에서 기초패턴성형체에 가하여 지는 힘은 동일한 힘으로 가할 수도 있고, 변화되는 힘을 가할 수도 있지만, 미세하게는 자연스럽게 변화를 하는 것이 일반적이다.

변화되는 힘을 가하게 되면 변형패턴성형체는 상당히 다른 형태의 패턴으로 될 수밖에 없다.

그러나 미소한 부분에 대하여서는 변형패턴성형체는 거의 동일하게 보인다. 왜냐하면 미소부분에는 외부에서 가하는 힘이 순간적으로 동일하기 때문이다. 따라서 미소한 부분을 대상으로 사진을 찍으면 언제나 거의 유사한 형상의 세포들이 모여 있는 것으로 보인다.

그러나 실질적으로 넓은 면적을 관찰하면 변형패턴성형체의 형상은 모두 다르게 되는 것이 일반적이다.

세포의 개수는 수 백만 개, 경우에 따라서는 수 천만 개 또는 수억 개가 된다. 이 경우 각각의 세포에 대하여 임의의 곡선으로 변들을 곡선화 시키는 것은 사람의 설계능력과 컴퓨터의 메모리 용량의 한계를 초월한 것이다.

현재의 기술로서는, 아무리 큰 대 용량의 컴퓨터라 할지라도 곡선화 된 변들을 무수히 형성할 수는 없는 현실이다. 변형패턴성형체로부터 획득한 변형패턴과 동일한 문양으로, 컴퓨터를 통하여 레이저로 그리려고 시도를 하였으나, 컴퓨터가 작업을 수행을 하지 못하였다.

이것은 현재의 컴퓨터를 작동시킬 수 있는 용량보다 초과한 용량임을 확인하였다. 그러나 직선으로 구성되는 기초패턴은 아무리 대면적이라 할지라도 현재의 컴퓨터는 수용한다. 대면적에 대하여 변형패턴을 만든다는 것은 컴퓨터의 기술로서는 불가능하다. 그러나 본 발명과 같이 변형패턴성형체로부터는 변형패턴을 만들 수가 있다. 이러한 변형패턴은 광학적으로 빛의 간섭과 회절 등 부작용을 최소화 시킬 수가 있는 장점이 있다.

도 45는 도 44의 입체사진이다.

사진은 투명기판 위에 감광재에 의하여 형성된 변형패턴성형체이다. 이것은 변형패턴이 아니라, 변형패턴을 형성하기 위한 변형패턴성형체인 것이다.

상기 변형패턴성형체를 사진 촬영하기 위하여 투명기판과 변형패턴성형체를 대상으로 모두 백금 박막으로 도포된 사진이다.

사진에서 바탕면을 이루는 것들은 모두 셀(133)이다. 본 실시예는 기초패턴성형체를 제작하기 위하여 감광재를 노광시킬 때, 두께가 10 마이크로미터의 감광재를 사용하였다. 따라서 모든 셀에 있어서, 변형패턴성형체의 두께는 모두 10 마이크로미터이다. 꼭지점(135)의 위치는 바둑판 형상으로 된 기초패턴의 위치를 그대로 유지를 하고 있다. 그러나 각 꼭지점을 연결하는 변들(134)은 모두 외부의 힘을 받아서 임의의 곡선으로 자유롭게 변형을 하고 있음을 확인할 수가 있다.

도 46은 단선에 대한 설명도이다. 금속미세발열선은 모두 연결이 된 형상이다. 경우에 따라서는 이들을 전기적으로 끊을 필요가 있을 때가 있다. 통전되는 영역을 달리하는 수개의 통전군락으로 만들고자 할 경우에는, 상기 금속미세발열선을 에칭에 의하여 절단을 할 수가 있다.

본 발명에서는 이를 단선(137)이라 칭한다. 단선에 의하여 금속미세발열선은 절단된다. 따라서 전기가 통하는 영역을 제한을 할 수가 있게 된다. 이러한 단선은 에칭을 통하여 할 수가 있고, 레이저가공을 통하여 할 수가 있으며, 기타 다른 형태로도 진행을 할 수가 있다. 단선은 가느다란 선의 형태로 할 수가 있으며, 굵은 선의 형태로도 할 수가 있다. 또는 일정범위의 공간의 형태로도 진행을 할 수가 있다.

도 47은 금속미세발열선 내부에 디스플레이 창을 형성시킨 설명도이다. 투명기판(138)에 금속미세발열선(139)을 형성하고, 상기 금속미세발열선의 일부분에 단선을 구성하여 별개의 통전군락(142)을 형성한다. 상기 단선으로 이루어지는 통전군락에는 디스플레이 창(140)을 형성한다.

상기 디스플레이 창에는 화면 표시장치를 구성한다. 상기 화면 표시장치는 변형패턴에 의하여 형성된 금속미세발열선을 투명전극으로 하며, 상기 투명전극의 내부에는 투명 LED를 사용하여 화면을 나타내도록 한다. 상기 투명전극에는 배선전극이 형성되며, 상기 배선전극을 통하여 영상처리장치가 연결된다. 이것을 사용하면, 자동차 운전 도중에 필요한 정보들이 자동차의 앞 유리면에 화면으로 표시를 할 수가 있게 된다.

도 48은 본 발명의 마스터 몰드의 또다른 실시예이다.

마스터 몰드는 표면에 음각부가 형성되는 것을 기본으로 한다. 본 실시예도 크게 보면 표면에 음각부를 형성하는 것이다. 그러나 돌출부를 갖는 도전성 금형에 의하여 마스터 몰드를 제작하는 것에 의미를 강조하고자 이곳에서 따로 설명을 한다.

금속으로 형성된 도전성 금형(143)의 표면에는 침상 또는 사각형의 단면을 가지는 돌출부(146)를 형성한다. 상기 돌출부는 금속미세발열선의 패턴형상으로 제작이 된다.

물론 상기 돌출부는 도전성 금속으로 구성이 된다. 대부분 상기 돌출부는 상기 도전성금형(143)와 동일한 소재로 일체로 제작이 된다.

상기 돌출부 사이의 공간은 이형물질(144)을 충진한다. 이형물질의 가장 대표적인 실시예는 실리콘이다. 물론 다양한 형태의 수지를 사용할 수가 있다. 가능한 투명접착제에 대하여 이형성을 가지는 소재를 선택하는 것이 바람직하다.

상기 돌출부는 뾰쪽한 형태의 침상을 갖는 것이 대표적인 형태이다. 그러나 돌출부는 사각형의 형태나 기타 다른 형태의 단면을 이루어도 가능함은 물론이다.

이형물질(144)에 의하여 형성되는 표면부는 매끈하게 정리를 하며, 상기 표면부에는 돌출부의 꼭대기(145)가 노출되게 된다.

도 49은 돌출부에 형성된 도금층의 설명도이다. 금속미세발열선 형태의 돌출부를 가지는 도전성 금형(147)에 도금을 실시하면 금속미세발열선로 도금층(148)이 형성된다.

상기 도금층은 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co의 어느 한 금속으로 구성되거나 이들의 합금 또는 이들의 적층체로 구성을 한다. 상기 도금층에 흑화처리를 할 수가 있다. 본 실시예에서의 패턴은 변형패턴을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

도 50는 발열필름의 실시예이다.

도 50(a)는 마스터 몰드(149)에 도금을 실시하여 금속미세발열선을 제작하며, 상기 금속미세발열선(151)을 투명필름(150)으로 전착하여 발열필름을 만든 것이다.

물론 유동성 수지를 상기 마스터 몰드에 도포하여, 경화시킨 후에 금속미세발열선이 형성된 필름을 제작할 수가 있다.

또한 이미 성형된 투명필름을 상기 마스터 몰드에 도포한 후, 열을 가하여 상기 필름을 마스터 몰드의 형태로 변형을 시킬 수가 있다. 동시에 금속미세발열선의 부분에는 전기를 가하여 가열시키어 상기 필름의 일부를 녹여 금속미세발열선을 투명필름에 접합을 시킬 수가 있다.

금속미세발열선과 맞닿는 필름은 용융 및 경화되면서 금속미세발열선과 견고히 접합이 된다. 금속미세발열선에 전기를 가하여 가열을 시킬 수도 있지만 상기 투명필름 전체에 열을 가열하는 방법도 사용될 수가 있음은 물론이다.

유동성 수지를 상기 마스터 몰드에 도포하여 금속미세발열선과 결합시킨 후, 경화시켜 발열필름을 제작할 수도 있음은 물론이다.

도 50(b)는 상기 필름을 상기 마스터 몰드로부터 탈착을 시키면 발열선(153)을 구비한 발열필름(152)이 완성된 것이다. 발열필름은 투명필름으로 제작이 된다. 금속미세발열선이 형성된 발열필름의 표면(155)은 마스터 몰드의 표면과 동일하게 된다. 금속미세발열선이 변형패턴으로 구성된 것이 가장 바람직하다. 발열필름의 금속미세발열선에 흑화처리를 할 수가 있음은 물론이다.

도 51는 발열필름의 다양한 실시예이다.

본 설명에서의 발열필름의 형태는 곡면 또는 평면을 모두 포함하는 설명이다. 도 51(a)는 마스터 몰드에 도금층을 형성한 후, 상기 도금층에 유동성 수지 또는 투명필름을 통하여 제작한 발열필름(156)이다. 상기 도금층(157)에는 흑화처리부(158)가 형성될 수가 있다. 상기 도금층은 변형패턴의 형상으로 제작하는 것이 바람직하다.

35(b)는 투명필름(159)에 금속박막을 증착하고, 상기 금속박막에 에칭을 행하여 금속미세발열선(160)을 형성한 발열필름이다.

상기 금속미세발열선(160)에는 흑화처리부가 형성될 수가 있다. 상기 금속미세발열선은 변형패턴의 형상으로 제작하는 것이 바람직하다.

35(c)는 평판으로 이루어진 기판에 금속미세발열선을 형성하고, 상기 기판에 유동성 수지를 도포하여 상기 금속미세발열선을 받아낸 형태의 발열필름이다.

물론 음각부를 형성한 기판에 도전성 물질을 충진한 것도 본 발명의 일 실시예이다. 투명 수지(161) 내부에 금속미세발열선(162)이 함몰되어져 있는 형태이다. 상기 금속미세발열선에는 흑화처리부가 형성될 수가 있다. 상기 금속미세발열선은 변형패턴의 형상으로 제작하는 것이 바람직하다.

도 52은 변형패턴 발열필름을 사용한 발열유리창의 단면도이다.

이는 변형패턴으로 구성된 금속미세발열선이 형성된 필름을 유리판 또는 투명기판에 접착을 한 형태이다.

52(a)는 발열선(165)이 형성된 발열필름(166)에 유리판 또는 투명기판(163)를 투명접착제(164)을 통하여 접합시킨 형태이다.

물론 투명접착제를 사용하지 않고, 발열필름에 열을 가하여 용융시키어 사용할 수가 있음은 물론이다.

52(b)는 발열선(170)이 형성된 발열필름(169)에 유리판 또는 투명기판(167)을 투명접착제(168)을 통하여 접합시킨 형태이다. 물론 투명접착제를 사용하지 않고, 발열필름에 열을 가하여 용융시키어 사용할 수가 있음은 물론이다.

52(c)는 발열선(173)이 형성된 발열필름(174)에 두 개의 유리판 또는 투명기판(171,176) 사이에서 접합한 형태이다. 투명접착제(172,175)를 통하여 접합시킨 형태이다. 물론 투명접착제를 사용하지 않고, 발열필름에 열을 가하여 용융시키어 사용할 수가 있음은 물론이다.

도 53은 발열유리창에 대한 실시예이다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 발열유리창 제작방법을 설명한다. 투명기판의 한쪽 면에 변형패턴의 문양으로 금속미세발열선이 형성된 투명필름을 제작하고, 상기 투명필름을 자동차의 유리창에 접합시킨다.

상기 금속미세발열선에는 버스바가 형성된다. 그리고 버스바에는 전원부가 연결이 된다. 접합은 투명접착제를 통하여 접착을 시키거나, 자동차 유리에 선팅을 하는 방법으로 접착을 시킬 수가 있다.

변형패턴의 문양으로 금속미세발열선이 형성된 투명필름은 다양한 방법으로 제작이 가능하다. 상기 금속미세발열선은 저전압에도 발열량이 많은 금속을 사용한다.

자동차 유리창에 있어서, 유리창(177) 전체면에 대하여 발열선(180)을 구성시키지 않고 필요한 부위에만 발열필름(178)을 접착할 수가 있음은 물론이다. 발열선의 가장자리 부분에는 버스바(179)가 형성되며, 상기 버스바는 배선전극(180)에 의하여 전원부에 연결된다.

본 발명의 전체에 있어서, 흑화처리는 상당히 중요한 역할을 한다. 그러나 흑화처리의 근본목적은 외부의 빛에 의하여 금속미세발열선이 빛을 반사하여 사람의 눈에 띄는 것을 방지하기 위한 목적에서 실시가 된다. 따라서 이러한 목적에 맞는 형태의 대체기술은 본 발명에서의 흑화처리에 대한 균등물로 인정을 할 수가 있다.

이것은 반드시 검은 색의 표면으로 처리를 하여야만 한다는 것이 아님을 말한다. 곧 빛에 의하여 반사되어 사람의 눈에 띄는 것을 방지하기 위한 상황은 사용되는 제품의 환경에 의하여 변화가 될 수가 있다. 경우에 따라서는 구리의 표면에 흰색 계통의 니켈을 도금하거나 몰리브덴을 도금을 하더라도 이 같은 목적을 달성되면, 본 발명에서는 이를 흑화처리에 대한 균등물로 인정할 수가 있는 것으로 한다.

도 54은 발열필름의 실시예이다.

본 발명에서 투명필름에 발열선을 형성한 것을 발열필름이라 칭한다. 본 발명에서는 발열필름 중에서도 발열선의 패턴이 비정형으로 이루어 진 것을 바람직한 실시예로 한다. 특히 비정형 패턴에서도 변형패턴으로 이루어 지는 것을 더욱 바람직한 실시예로 한다.

투명필름에 발열선을 형성하는 방법은 다양하다. 에칭법, 도금법, 증착법, 인쇄법 등을 이용할 수가 있다. 발열선을 제작하는 공법은 다 다르다 하더라도 결과치는 동일하게 제작을 할 수가 있다.

투명필름(184)에 발열선(182)가 형성되고, 상기 발열선에 흑화처리부(183)이 형성된다. 필요에 따라서 도금을 실시하여 상기 발열선에 도금층을 형성할 수가 있다.

도 55은 선광원 발생장치를 사용한 발열필름의 설명도이다.

투명필름(186)의 상부에 금속박막층을 형성하고, 상기 금속박막층에 감광재를 균일하게 도포하여 감광층(185)을 형성한다. 상기 감광층 위에 비정형패턴이 형성된 포토마스크 또는 패턴필름(187)을 위치시킨다.

상기 포토마스크 또는 패턴필름의 상부에 선광원발생장치(188)를 통하여 선광원 빛을 조사시키어 상기 감광층을 노광시킨다. 선광원발생장치는 광원과 렌티큐라시스템(189)로 구성된다. 노광작업 중에는 상기 선광원 발생장치는 상기 포토마스크 또는 패턴필름에 대하여 상대적 이송이 이루어진다.

도 56은 선광원에 의한 노광과 도금법에 의한 발열필름을 제작하는 설명도이다. 선광원 발생장치를 투명필름(192) 상부에 금속박막층을 형성하고, 상기 금속박막층에 감광재를 균일하게 도포된 감광층에 선광원 발생장치를 이용하여 노광작업을 수행한다. 감광층에는 노광부(190)과 비노광부(191)이 형성된다. 현상공정을 통하여 노광부(193)만 남기고 비노광부는 제거하여 공간부(194)를 구성한다. 상기 공간부에 도금작업을 통하여 도금층(196)을 형성한다. 노광부(195)를 제거하면 투명피름(199)의 상부에 형성된 금속박막층(197)에 도금층(198)이 형성이 된 상태가 된다.

에칭을 통하여 금속박막층과 도금층을 동시에 에칭을 한다. 금속박막층의 높이가 낮으므로, 투명필름에서 흔적도 없이 금속박막층은 사라지고 공간부(202)가 형성된다. 도금층역시 에칭이 진행되나 금속박막층이 완전히 사라질 시간에도 도금층은 존재하게 한다. 투명필름에는 도금층에 의하여 발열선이 형성되게 된다. 도금층(200)의 상부에는 흑화처리부(201)를 구성할 수가 있다.

도 57은 두 장의 유리창을 발열필름으로 접합시키는 설명도이다.

본 발명에서는 투명필름에 발열선이 형성된 발열필름은 다양한 형태로 사용이 된다. 발열선은 비정형 패턴으로 이루어지며, 바람직하게는 변형패턴으로 이루어진다. 발명필름의 소재는 열 변형이 가능한 소재로 선택을 한다.

발열선의 소재는 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co 의 어느 한 금속으로 구성되거나 이들의 합금으로 구성되거나 이들의 적층체로 구성이 된다. 본 발명에서의 발열필름에는 버스바가 형성이 되어져 있음은 물론이다.

투명유리창에 상기 발열필름을 접착시킨다. 투명유리창은 평면 또는 곡면도 모두 가능하다. 유리창(205)의 표면에 발열선(201)이 형성된 발열필름(203)을 올려놓고, 상기 발열필름에 열을 가한다. 열에 의하여 상기 발열필름과 발열선은 상기 투명유리판에 긴밀한 접촉을 하게 된다. 열을 가하기 이전에는 투명필름의 형상으로 발열선(207)이나 이루어 졌으나, 열에 의하여 상기 투명필름이 변형함에 따라서 상기 발열선도 같이 변형이 된다. 상기 투명필름은 액상으로 되는 상태까지 이를 수가 있다.

투명필름이 열에 의하여 변형 및/또는 녹아졌을 때, 또다른 유리판(209)을 접합을 시킬 수가 있다. 물론 두 개의 유리판 사이에는 발열선(208)이 자연스럽게 내포되어 진다.

도 58은 한 장의 유리창 표면에 발열필름을 접합시키는 설명도이다.

58(a)는 열을 가하여 투명유리창에 상기 발열필름을 접착시키는 것을 설명한다. 투명유리창은 평면 또는 곡면도 모두 가능하다. 유리창(213)의 표면에 발열선(212)이 형성된 발열필름(211)을 올려놓고, 상기 발열필름에 열을 가한다. 열에 의하여 상기 발열필름과 발열선은 상기 투명유리판에 긴밀한 접촉을 하게 된다. 열을 가하기 이전에는 투명필름의 형상으로 발열선(207)이나 이루어 졌으나, 열에 의하여 상기 투명필름이 변형함에 따라서 상기 발열선도 같이 변형이 된다. 상기 투명필름은 액상으로 되는 상태까지 이르면 다시 경화를 시킬 수가 있다.

또 다른 실시예로서 열을 가하지 않고 접합을 시킬 수가 있다. 이는 종래에 자동차의 유리창에 선팅을 하는 것과 같은 방법으로 실시를 할 수가 있다. 즉 발열필름에 접착제가 묻어 있고, 상기 접착제를 통하여 자동차 유리창에 발열유리를 접합시킬 수도 있다. 그러나 이 경우에는 곡면이 심한 유리창의 경우에는 발열선이 터질 수가 있다.

58(b)는 열에 의하여 발열필름을 투명유리판에 긴밀한 접촉시킬 경우, 발열필름의 상부에 형틀(216)을 사용하여 발열필름의 형을 고르게 할 수가 있다. 물론 이때 형틀은 이형층이 형성된 것으로 하여야만 한다. 경화시킨 후, 상기 형틀은 제거한다.

본 발명은, 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형이 될 수가 있으며, 본 발명에서 설명한 실시형태로 한정되는 것이 아니다.

1 : 프레임 2 : 선광원 발생장치
3 : 선광원 발생장치 이송수단 4: 광원
5 : 렌티큐라 조합체
6 : 패턴필름 7 : 감광재
8 : 투명기판 9 : 테이블
10: 볼록렌티큐라 11: 볼록렌티큐라 렌즈
12: 광원

Claims (101)

1. 전원부에 버스바가 연결되고, 상기 버스 바에 금속미세발열선이 연결되는 발열선의 제작방법에 있어서,
   투명기판에 금속 박막층을 형성하는 공정과;
   상기 금속 박막층 상부에 감광층을 도포하는 공정과;
   상기 감광층 상부에 포토마스크 또는 패턴필름을 위치시키는 공정과;
   상기 포토마스크 또는 패턴필름의 상부에 선광원 발생장치를 위치시키고, 상기 선광원 발생장치를 상기 포토마스크 또는 패턴필름에 대하여 상대적 이송을 하면서 노광을 실행하는 노광공정과;
   노광공정 후에 현상공정 및 에칭공정을 통하여 금속미세발열선을 형성하는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
2. 제 1항에 있어서,
   회로의 흑화처리 공정이 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 선광용 발생장치는 광원과 렌티큐라 조합체를 포함하여 구성되며, 상기 광원과 상기 렌티큐라조합체는 상대적 이동이 없는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
4. 제 2항에 있어서, 렌티큐라 조합체는 적어도 하나 이상의 볼록렌티큐라와 적어도 하나 이상의 오목렌티큐라가 조합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
5. 제 1항에서 제 3항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 렌티큐라조합체는 수직광 렌티큐라를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
6. 제 1항에 있어서, 상기 금속 박막층은 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co 의 어느 한 금속으로 구성되거나 이들의 합금으로 구성되거나 이들의 적층체로 구성이 되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
7. 제 1항에 있어서, 상기 투명기판의 소재는 투명 유리 또는 투명 수지 또는 투명 PET 또는 투명 플라스틱 또는 투명 광학필름인 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
8. 제 1항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 다각형의 형태가 연속적으로 이어져 있는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
9. 제 1항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조를 이루며, 상기 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조는 서로서로 연결되어 통전이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
10. 제 9항에 있어서, 상기 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조는 연속적으로 연결되는 불규칙 형상의 다각형으로 구성되며, 상기 다각형의 각각의 변을 이루는 선들은 불규칙한 곡선으로 구성이 되며, 상기 다각형의 각각의 꼭지점은 불규칙하게 위치되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
11. 전원부에 버스바가 연결되고, 상기 버스 바에 금속미세발열선이 연결되는 발열선의 제작방법에 있어서,
    투명기판 상부에 감광층을 도포하는 공정과;
    상기 감광층 상부에 포토마스크 또는 패턴필름을 위치시키는 공정과;
    상기 포토마스크 또는 패턴필름의 상부에 선광원 발생장치를 위치시키고, 상기 선광원 발생장치를 상기 포토마스크 또는 패턴필름에 대하여 상대적 이송을 하면서 노광을 실행하는 노광공정과;
    감광층에 현상공정을 통하여 공간부를 형성하고, 상기 공간부에 진공증착에 의하여 금속박막층을 형성하는 스파터링 공정과;
    감광층과 상기 감광층 상부에 위치하는 진공증착층을 모두 제거하여 금속미세발열선을 형성하는 공정과;
    상기 금속미세발열선에 도금을 실시하는 도금공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
12. 제 11항에 있어서,
    회로의 흑화처리 공정이 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 선광용 발생장치는 광원과 렌티큐라 조합체를 포함하여 구성되며, 상기 광원과 상기 렌티큐라조합체는 상대적 이동이 없는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
14. 제 11항에 있어서, 렌티큐라 조합체는 적어도 하나 이상의 볼록렌티큐라와 적어도 하나 이상의 오목렌티큐라가 조합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
15. 제 11항에 있어서, 금속미세발열선 상부에 투명 코팅층을 추가로 구성한 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
    제 11항에 있어서, 금속미세발열선 상부에 투명 코팅층을 추가로 구성한 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
16. 제 11항에 있어서, 상기 금속 박막층은 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co 의 어느 한 금속으로 구성되거나 이들의 합금으로 구성되거나 이들의 적층체로 구성이 되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
17. 제 11항에 있어서, 상기 투명기판의 소재는 투명 유리 또는 투명 수지 또는 투명 PET 또는 투명 플라스틱 또는 투명 광학필름인 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
18. 제 11항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 다각형의 형태가 연속적으로 이어져 있는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
19. 제 11항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조를 이루며, 상기 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조는 서로서로 연결되어 통전이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
20. 제 19항에 있어서, 상기 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조는 연속적으로 연결되는 불규칙 형상의 다각형으로 구성되며, 상기 다각형의 각각의 변을 이루는 선들은 불규칙한 곡선으로 구성이 되며, 상기 다각형의 각각의 꼭지점은 불규칙하게 위치되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
21. 제 11항에서 제 20항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 렌티큐라조합체는 수직광 렌티큐라를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
22. 발열선에 있어서, 상기 발열체는 금속미세발열선을 가지며, 상기 금속미세발열선은 버스 바에 연결되며, 상기 버스바는 전원부에 연결되고, 상기 금속미세발열선은 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조를 이루며, 상기 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조는 서로서로 연결되어 통전이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
23. 제 22항에 있어서, 상기 불규칙한 형상을 가지는 밀폐된 세포구조는 연속적으로 연결되는 불규칙 형상의 다각형으로 구성되며, 상기 다각형의 각각의 변을 이루는 선들은 불규칙한 곡선으로 구성이 되며, 상기 다각형의 각각의 꼭지점은 불규칙하게 위치되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
24. 제 22항에서 제 23항의 어느 한 항에 의하여 제작되는 것을 특징으로 하는 발열선.
25. 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창 제작방법에 있어서,
    비도전성 표면을 가지는 마스터 몰드에 도전성 회로를 구성하며;
    상기 도전성 회로에 도금을 실시하여 금속미세발열선을 형성하며;
    상기 마스터 몰드와 유리창을 투명접착제를 통하여 접합하며;
    접착제를 경화시킨 후, 상기 유리창으로부터 상기 마스터 몰드를 탈착시키며;
    상기 유리창에 투명접착제를 통하여 또 다른 유리창을 접합시킨 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
26. 제 25항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 비정형 패턴인 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
27. 제 25항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 변형패턴인 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
28. 제 27항에 있어서, 상기 변형패턴은, 사람의 설계대로 컴퓨터에 의하여 제작되는 기초패턴을 사용하여, 유동가능한 소재로 기초패턴성형체를 제작하며; 상기 기초패턴성형체에 외부에서 미세한 힘을 가하여, 상기 기초패턴성형체의 각각의 변들을 임의의 곡선으로 변형시킨 변형패턴성형체를 제작하며, 상기 변형패턴성형체가 가지는 문양으로 변형패턴을 제작하는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
29. 제 28항에 있어서, 기초패턴성형체는 감광재로 형성되는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
30. 제 25항에 있어서, 상기 투명접착제는 유브이 수지 또는 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
31. 제 25항에 있어서, 상기 유리창은 곡면 유리창인 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 유리창의 제작방법.
32. 제 25항에 있어서, 다른 유리창을 결합하기 이전에 금속미세발열선에 흑화처리 작업을 하는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
33. 제 25항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 수많은 비정형 밀폐된 세포형상으로 구성되며, 상기 밀폐된 세포들은 서로 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
34. 제 33항에 있어서, 상기 비정형 패턴은 패턴을 구성하는 각각의 밀폐된 세포를 구성하는 선의 길이는 모든 세포에 대하여 동일한 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
35. 제 25항에 있어서, 상기 금속미세발열선의 선폭의 범위는 1 마이크로미터에서 100 마이크로미터 사이의 것이며, 피치는 20 마이크로미터에서 3mm 사이인 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
36. 제 25항에 있어서, 상기 유리창은 자동차 유리창인 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
37. 제 25항에 있어서, 상기 마스터 몰드의 소재는 실리콘 또는 아크릴, 에폭시, PET 등을 포함하는 수지 종류의 하나이며, 마스터 몰드의 표면은 이형성을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
38. 제 25항에 있어서, 상기 마스터 몰드는 내부층과 외부층의 적층구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
39. 제 38항에 있어서, 상기 외부층은 얇고 균일한 두께를 갖는 수지 또는 실리콘으로 제작되며, 상기 외부층의 상부에는 음각부가 구성되는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
40. 제 25항에 있어서, 상기 마스터 몰드는 변형이 가능토록 하여, 고정된 유리창으로부터 상기 마스터 몰드를 변형시키면서 탈착하는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
41. 제 25항에 있어서, 상기 마스터 몰드는 내부층과 외부층의 적층구조로 구성되며;
    마스터 몰드를 유리창에서 탈착시킬 때, 먼저 내부층을 상기 외부층에서 빼내고, 그 후 고정된 유리창으로부터 외부층을 변형시키면서 탈착하는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
42. 제 25항에 있어서, 상기 마스터 몰드의 표면은 이형성을 갖도록 하며;
    마스터 몰드의 표면에는 도전성 회로가 구성되며;
    상기 마스터 몰드의 표면 중에서 도전성 회로가 구성되지 않은 부분은 모두 비도전성 재질로 구성한 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
43. 제 25항에 있어서, 마스터 몰드의 표면에 음각부가 형성되는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
44. 제 25항에 있어서, 상기 음각부는 V 홈으로 형성된 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
45. 제 25항에 있어서, 상기 음각부는 사각형 홈으로 형성된 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
46. 제 25항에 있어서, 마스터 몰드는, 도전성 금형에 이형물질을 충진하여 제작하며; 상기 도전성 금형은 금속미세발열선 형태의 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
47. 제 46항에 있어서, 돌출부는 침상의 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
48. 제 46항에 있어서, 돌출부는 사각형의 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
49. 제 46항에 있어서, 이형물질은 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
50. 제 25항에 있어서, 도금되는 금속미세발열선은 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co의 어느 한 금속으로 구성되거나 이들의 합금이나 이들의 적층체로 구성되는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
51. 제 25항에 있어서, 마스터 몰드의 표면에 음각부를 형성하며 상기 음각부에 도전성 회로를 구성하며; 상기 도전성 회로에는 배선전극 및/또는 버스바가 포함된 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
52. 제 25항에 있어서, 상기 음각부에 형성된 도전성 회로는 실버페이스트와 같은 도전성 물질을 충진하여 제작되는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
53. 제 25항에 있어서, 상기 마스터 몰드에 도금을 실시하여 금속미세발열선을 형성할 때, 금속미세발열선의 소재는 저전압에도 발열량이 많은 금속인 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
54. 제 25항에 있어서, 상기 금속미세발열선의 테두리 부분에는 버스바가 연결되고, 상기 버스바에는 전원부가 연결되는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
55. 제 25항에 있어서, 상기 금속미세발열선의 일부분에 단선구역이 형성되며, 상기 단선구역 내부에는 투명 LED를 사용하여 화면 표시부를 형성하는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창의 제작방법.
56. 상기 제 25항에서부터 제 55항까지의 어느 한 항에 의하여 제작되는 것을 특징으로 하는 2 개의 유리창 사이에 금속미세발열선을 형성시킨 발열유리창.
57. 발열선을 형성한 자동차 유리창에 있어서, 2개의 곡면 유리창 사이에 변형패턴으로 된 금속미세발열선을 구성시킨 것을 특징으로 하는 자동차 발열유리창.
58. 제 57항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 유브이 수지 또는 열경화성 수지에 의하여 곡면 유리창에 접합되는 것을 특징으로 하는 자동차 발열유리창.
59. 제 57항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 흑화처리가 된 것을 특징으로 하는 자동차 발열유리창.
60. 제 57항에 있어서, 상기 금속미세발열선의 일부분에는 버스바가 형성되고, 상기 버스바에는 전원부가 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 발열유리창.
61. 자동차 유리창에 화면 표시장치에 있어서, 상기 화면 표시장치는 비정형 금속미세발열선을 투명전극으로 하며, 상기 투명전극의 내부에는 투명 LED를 사용하여 화면을 나타내며, 상기 투명전극에는 배선전극이 형성되며, 상기 배선전극에는 영상처리장치부가 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 유리창에 화면 표시장치.
62. 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법에 있어서,
    도전성 회로가 형성된 음각부를 가지는 비도전성 소재의 마스터 몰드에, 도금을 실시하여 금속미세발열선을 형성하며;
    투명접착제를 통하여, 상기 마스터 몰드와 투명기판을 접합해 상기 금속미세발열선이 투명기판에 결합되도록 하며;
    접착제가 경화된 후, 상기 투명기판으로부터 상기 마스터 몰드를 탈착시키는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
63. 제 62항에 있어서, 상기 마스터 몰드가 탈착된 위치에, 투명접착제를 통하여 또 다른 투명기판을 접합시키는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
64. 제 62항 또는 제 63항에 있어서, 상기 투명접착제는 유브이 수지 또는 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
65. 제 62항 또는 제 63항에 있어서, 상기 도전성 회로는 변형패턴으로 제작된 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
66. 제 62항 또는 제 63항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 흑화처리된 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
67. 제 62항에 있어서, 상기 투명기판은 곡면인 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
68. 제 62항에 있어서, 금속미세발열선에 흑화처리 작업을 하는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
69. 제 62항에 있어서, 상기 마스터 몰드의 소재는 실리콘 또는 아크릴, 에폭시, PET 등을 포함하는 수지 종류의 하나이며, 마스터 몰드의 표면은 이형성을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
70. 제 62항에 있어서, 상기 마스터 몰드는 내부층과 외부층의 적층구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
71. 제 70항에 있어서, 상기 외부층은 얇고 균일한 두께를 갖는 수지 또는 실리콘으로 제작되며, 상기 외부층의 상부에는 음각부가 구성되는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
72. 제 62항에 있어서, 상기 마스터 몰드는 변형이 가능토록 하여, 상기 마스터 몰드를 변형시키면서 탈착하는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
73. 제 62항에 있어서, 상기 마스터 몰드는 내부층과 외부층의 적층구조로 구성되며;
    마스터 몰드를 탈착시킬 때, 먼저 내부층을 상기 외부층에서 빼내고, 그 후 외부층을 변형시키면서 탈착하는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
74. 제 62항에 있어서, 상기 마스터 몰드의 표면은 이형성을 갖도록 하며;
    마스터 몰드의 표면에는 도전성 회로가 구성되며;
    상기 마스터 몰드의 표면 중에서 도전성 회로가 구성되지 않은 부분은 모두 비도전성 재질로 구성한 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
75. 제 62항에 있어서, 마스터 몰드의 표면에 음각부가 형성되는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
76. 제 62항에 있어서, 상기 음각부는 V 홈으로 형성된 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
77. 제 62항에 있어서, 상기 음각부는 사각형 홈으로 형성된 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
78. 제 62항에 있어서, 마스터 몰드는, 도전성 금형에 이형물질을 충진하여 제작하며; 상기 도전성 금형은 금속미세발열선 형태의 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
79. 제 78항에 있어서, 돌출부는 침상의 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
80. 제 78항에 있어서, 돌출부는 사각형의 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
81. 제 78항에 있어서, 이형물질은 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
82. 제 62항에 있어서, 도금되는 금속미세발열선은 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co의 어느 한 금속으로 구성되거나 이들의 합금이나 이들의 적층체로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
83. 제 62항부터 제 82항까지의 어느 한 항에 의하여 제작되는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판.
84. 금속미세발열선을 형성한 투명기판에 있어서, 2개의 기판사이에 변형패턴으로 된 금속미세호로를 구성시킨 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
85. 제 84항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 유브이 수지 또는 열경화성 수지에 의하여 접합되는 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
86. 제 84항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 흑화처리가 된 것을 특징으로 하는 금속미세발열선을 형성시킨 투명기판의 제조방법.
87. 발열유리창 제작방법에 있어서, 투명기판의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 변형패턴의 문양으로 금속미세발열선이 형성되며, 상기 금속미세발열선에는 버스바가 형성되며; 상기 투명기판을 유리창에 접착하는 것을 특징으로 하는 발열유리창의 제작방법.
88. 제 87항에 있어서, 상기 투명기판은, 비도전성 표면을 가지는 마스터 몰드에 도전성 회로를 구성하며;
    상기 마스터 몰드의 도전성 회로에 도금을 실시하여 제작한 금속미세발열선을 형성하며;
    상기 마스터 몰드와 투명기판을 투명접착제를 통하여 접합하며;
    접착제를 경화시킨 후, 상기 마스터 몰드로부터 상기 투명기판을 탈착시킨 것을 특징으로 하는 발열유리창의 제작방법.
89. 제 87항에 있어서, 상기 투명기판은, 투명기판에 금속박막층을 형성하고, 상기 금속박막층에 에칭을 통하여 금속미세발열선을 형성한 것을 특징으로 하는 발열유리창의 제작방법.
90. 제 87항에 있어서, 상기 금속미세발열선에 흑화처리 작업을 하는 것을 특징으로 하는 발열유리창의 제작방법.
91. 제 87항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 저전압에도 발열량이 많은 금속인 것을 특징으로 하는 발열유리창의 제작방법.
92. 마스터 몰드에 변형패턴의 형상으로 구성된 도금층으로 발열선을 형성한 후, 투명필름을 통하여 상기 발열선을 전착시키어 제작한 것을 특징으로 하는 발열필름.
93. 투명필름에 발열이 가능한 금속박막을 증착하고, 상기 금속박막에 변형패턴의 형상으로 에칭을 행하여 금속미세발열선을 형성한 발열필름.
94. 기판에 변형패턴의 형상으로 금속미세발열선을 형성하고, 상기 기판에 유동성 수지를 도포하며, 상기 수지가 경화된 후 기판에서 탈착시키어 금속미세발열선을 받아낸 것을 특징으로 하는 발열필름.
95. 투명필름의 한쪽 면에 비정형 패턴의 문양으로 금속미세발열선이 형성되며;
    상기 금속미세발열선에 버스바가 형성된 투명필름을 가열시켜서 유리창에 접합시키는 것을 특징으로 하는 투명필름에 의한 발열유리창의 제작방법.
96. 제 95항에 있어서, 비정형 패턴은 변형패턴인 것을 특징으로 하는 투명필름에 의한 발열유리창의 제작방법.
97. 제 95항에 있어서, 금속미세발열선은 흑화처리 된 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
98. 제 95항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 상기 선광용 발생장치를 통하여 제작되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
99. 제 98항에 있어서, 상기 선광용 발생장치는 광원과 렌티큐라 조합체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
100. 제 98항에 있어서, 렌티큐라 조합체는 적어도 하나 이상의 볼록렌티큐라와 적어도 하나 이상의 오목렌티큐라가 조합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
101. 제 98항에 있어서, 상기 금속미세발열선은 Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Gold, Mo, Co 의 어느 한 금속으로 구성되거나 이들의 합금으로 구성되거나 이들의 적층체로 구성이 되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제작방법.
     

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