KR20160096766A - 신축성 투명 전극 및 이에 제조 방법 - Google Patents

신축성 투명 전극 및 이에 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160096766A
KR20160096766A KR1020150018038A KR20150018038A KR20160096766A KR 20160096766 A KR20160096766 A KR 20160096766A KR 1020150018038 A KR1020150018038 A KR 1020150018038A KR 20150018038 A KR20150018038 A KR 20150018038A KR 20160096766 A KR20160096766 A KR 20160096766A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
substrate
forming
conductive film
convex portions
Prior art date
Application number
KR1020150018038A
Other languages
English (en)
Inventor
박찬우
구재본
나복순
오지영
이상석
정순원
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020150018038A priority Critical patent/KR20160096766A/ko
Priority to US14/869,424 priority patent/US20160234930A1/en
Publication of KR20160096766A publication Critical patent/KR20160096766A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0277—Bendability or stretchability details
    • H05K1/0283—Stretchable printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 신축성 투명 전극에 관한 것으로, 굴곡진 표면을 갖는 제 1 기판, 상기 굴곡진 표면을 컨포말하게 덮어, 굴곡진 상부를 갖는 제 1 도전막, 상기 제 1 도전막을 컨포말하게 덮어, 굴곡진 상부를 갖는 제 2 도전막, 및 상기 제 2 도전막을 덮는 제 2 기판을 포함하되, 상기 제 1 도전막과 상기 제 2 도전막 중 하나는 금속막이고, 다른 하나는 그래핀막일 수 있다.

Description

신축성 투명 전극 및 이에 제조 방법{Stretchable transparent electrode and method of fabricating the same}
본 발명은 신축성 투명 전극 및 이에 제조 방법에 관한 것이다.
신축성 전자 디바이스는 외부에서 작용하는 응력에 의해 기판이 확장(expended)되더라도 전기적인 기능을 그대로 유지할 수 있다. 신축성 전자 디바이스는 단순한 휨(bendable) 및/또는 유연(flexible) 소자의 한계를 뛰어 넘어 로봇용 센서 피부, wearable 통신 소자, 인체내장/부착형 바이오 소자, 차세대 디스플레이 등 다양한 분야의 응용 가능성을 갖고 있다.
신축성 전자 디바이스는 금속 대신 전도성을 갖는 신축성 소재의 배선을 포함할 수 있다. 전도성 신축 소재는 주로 전도성 고분자, 탄소나노튜브, 그래핀 등의 전도성 물질을 포함한다. 그러나, 전도성 신축 소재는 확장능력이 높은 반면 금속에 비해 전기저항이 높은 단점을 가질 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전기전도도가 보다 향상된 신축성 투명 전극을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 전기전도도가 보다 향상된 신축성 투명 전극의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 신축성 투명 전극에 관한 것으로, 굴곡진 표면을 갖는 제 1 기판, 상기 굴곡진 표면을 컨포말하게 덮어, 굴곡진 상부를 갖는 제 1 도전막, 상기 제 1 도전막을 컨포말하게 덮어, 굴곡진 상부를 갖는 제 2 도전막, 및 상기 제 2 도전막을 덮는 제 2 기판을 포함하되, 상기 제 1 도전막과 상기 제 2 도전막 중 하나는 금속막이고, 다른 하나는 그래핀막일 수 있다.
상기 제 1 도전막은 그래핀막이고, 상기 제 2 도전막은 금속막일 수 있다.
상기 제 1 도전막은 금속막이고, 상기 제 2 도전막은 그래핀막일 수 있다.
상기 금속막에 빛이 투과될 수 있다.
상기 금속막은 크랙을 포함할 수 있다.
상기 제 2 도전막을 컨포말하게 덮는 제 3 도전막을 더 포함하되, 상기 제 3 도전막은 그래핀막일 수 있다.
상기 제 1 기판의 상기 굴곡진 표면은 볼록부들 및 오목부들을 포함하되, 상기 볼록부들 및 상기 오목부들은 제 1 방향으로 교대로 그리고 반복적으로 배치되고, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제 1 기판의 상기 굴곡진 표면은 볼록부들 및 오목부들을 포함하되, 상기 볼록부들 및 상기 오목부들은 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 교대로 그리고 반복적으로 배치될 수 있다.
상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판은 폴리디메틸실록산(PDMS) 또는 폴리우레탄을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 신축성 투명 전극의 제조 방법은 굴곡진 표면을 갖는 몰드 구조체를 형성하는 것, 상기 몰드 구조체의 상기 굴곡진 표면 상에 고분자막을 형성하는 것, 상기 고분자막을 상기 몰드 구조체로부터 분리하여, 굴곡진 표면을 갖는 제 1 기판을 형성하는 것, 상기 제 1 기판의 상기 굴곡진 표면 상에 그래핀막을 컨포말하게 형성하는 것, 및 상기 그래핀막 상에 금속막을 컨포말하게 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 금속막 상에 제 2 기판을 형성하는 것을 더 포함하되, 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판은 폴리디메틸실록산(PDMS) 또는 폴리우레탄을 포함할 수 있다.
상기 금속막 상에 제 2 그래핀막을 컨포말하게 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 몰드 구조체를 형성하는 것은 모기판을 준비하는 것, 상기 모기판을 패터닝하여, 트렌치들을 형성하는 것, 및 상기 모기판 상에 상기 트렌치들을 채우는 포토레지스트막을 형성하는 것을 포함하되, 상기 포토레지스트막은 상기 트렌치들의 바닥면들과 상기 트렌치들 사이에 배치된 상기 모기판의 돌출면들 간의 단차로 인하여 상기 트렌치들 상에 상기 포토레지스트막의 오목부들이 형성되고, 상기 모기판의 상기 돌출면들 상에 상기 포토레지스트막의 볼록부들이 형성될 수 있다.
상기 몰드 구조체를 형성하는 것은, 모기판을 준비하는 것, 상기 모기판 상에 포토레지스트막을 형성하는 것, 상기 포토레지스트막을 패터닝하여, 각이 진 볼록부들과 각이 진 오목부들로 구성된 패턴을 형성하는 것, 및 상기 포토레지스트막에 리플로우 공정을 수행하여, 상기 각이 진 볼록부들을 라운드 형태의 볼록부들로 변화시키고, 상기 각이 진 오목부들을 라운드 형태의 오목부들로 변화시켜, 굴곡진 표면을 갖는 포토레지스트막을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 몰드 구조체를 형성하는 것은 모기판을 준비하는 것, 상기 모기판 상에 포토레지스트막을 형성하는 것, 및 그레이스케일 포토마스크를 사용하여 상기 포토레지스트막에 라운드 형태로 굴곡지게 형성하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 신축성 투명 전극은 유연기판 상에 배치된 그래핀막 및 금속막을 포함할 수 있다. 금속막은 그래핀막과 접촉되어, 전기저항이 높은 그래핀막의 전기 전도성을 보완해줄 수 있다. 따라서, 전기 전도성이 향상된 투명 전극을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투명 전극을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 투명 전극을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 투명 전극을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 투명 전극을 나타낸 단면도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투명 전극의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 6a 내지 도 6c는 몰드 구조체의 제조 방법의 일 예를 나타낸 단면도들이다.
도 7a 내지 도 7c는 몰드 구조체의 제조 방법의 다른 예를 나타낸 단면도들이다.
도 8a 내지 도 8c는 몰드 구조체의 제조 방법의 또 다른 예를 나타낸 단면도들이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예들에 따른 곡면부를 나타낸 사시도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투명 전극을 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 투명 전극은 제 1 유연기판(100), 그래핀막(200), 금속막(300) 및 제 2 유연기판(400)을 포함할 수 있다. 제 1 유연기판(100)은 신축성 기판일 수 있다. 신축성 기판은 예를 들어, 폴리디메틸실록산(PDMS) 또는 폴리우레탄을 포함할 수 있다. 제 1 유연기판(100)의 상부면은 라운드 형태로 굴곡질 수 있다. 예를 들어, 제 1 유연기판(100)의 상부는 볼록부들(111) 및 오목부들(113)을 포함할 수 있다.
상세하게, 도 9a를 참조하면, 제 1 유연기판(100)의 볼록부들(111) 및 오목부들(113)은 제 1 방향(X)으로 교대로 그리고 반복적으로 배치될 수 있다. 그리고, 볼록부들(111) 및 오목부들(113)은 제 1 방향(X)과 교차하는 제 2 방향(Y)으로 연장될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 제 1 유연기판(100)의 볼록부들(111) 및 오목부들(113)은 제 1 및 제 2 방향들(X, Y)로 교대로 그리고 반복적으로 배치될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제 1 유연기판(100) 상에 그래핀막(200)이 도포될 수 있다. 그래핀막(200)은 제 1 유연기판(100)의 상부면 상에 컨포말하게 형성되어, 그래핀막(200)의 상부면은 제 1 유연기판(100)의 상부면과 동일한 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들어, 그래핀막(200)의 상부면은 라운드 형태로 굴곡질 수 일 수 있다.
그래핀막(200) 상에 금속막(300)이 도포될 수 있다. 금속막(300)은 그래핀막(200)의 상부면 상에 컨포말하게 형성되어, 금속막(300)의 상부면은 그래핀막(200)의 상부면과 동일한 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들어, 금속막(300)의 상부면은 라운드 형태로 굴곡질 수 있다. 금속막(300)에 빛이 투과될 수 있다. 금속막(300)은 수 나노미터의 두께를 가질 수 있다. 금속막(300)은 텅스텐(W), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 은(Ag) 또는 금(Au)과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 금속막(300)은 그래핀막(200)과 접촉하여, 전기저항이 높은 그래핀막(200)의 전기 전도성을 보완해주는 기능을 가질 수 있다. 따라서, 투명전극은 원하는 값의 일함수를 가질 수 있다.
금속막(300) 상에 제 2 유연기판(400)이 도포될 수 있다. 제 2 유연기판(400)은 신축성 기판일 수 있다. 신축성 기판은 예를 들어, 폴리디메틸실록산(PDMS) 또는 폴리우레탄을 포함할 수 있다. 제 2 유연기판(400)은 금속막(300)의 상부면을 완전히 덮을 수 있다. 제 2 유연기판(400)은 평편한 상부면을 가질 수 있다. 제 2 유연기판(400)은 금속막(300)의 상부면을 보호하는 역할을 할 수 있다. 또한, 제 2 유연기판(400)은 제 1 유연기판(100)의 맞은편에 배치되어, 제 1 및 제 2 유연기판들(100, 400) 사이에 그래핀막(200) 및 금속막(300)이 배치될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 유연기판들(100, 400)의 접힘 및/또는 신축 시, 그래핀막(200) 및 금속막(300)에 가해지는 응력을 최소화할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 투명 전극을 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 금속막(300)은 크랙(crack; 310)을 가질 수 있다. 크랙(310)은 제 1 및 제 2 유연기판들(100, 400)의 접힘 및/또는 신축 시, 금속막(300)에 응력이 가해져 형성될 수 있다. 크랙(310)이 형성됨으로써, 금속막(300)을 통한 전류 전달이 불가능할 수 있다. 그러나, 금속막(300)은 그래핀막(200)과 접촉하고 있기 때문에, 그래핀막(200)에 국부적으로 전기저항을 낮춰주는 기능을 가질 수 있다. 따라서, 금속막(300)은 그래핀막(200)의 전기 전도성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 투명 전극을 나타낸 단면도이다.
제 1 실시예와 달리, 그래핀막(200)과 금속막(300)의 형성 순서가 바뀔 수 있다. 도 3을 참조하면, 제 1 유연기판(100) 상에 차례로 금속막(300) 및 그래핀막(200) 및 제 2 유연기판(400)이 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 투명 전극을 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 제 1 유연기판(100) 상에 차례로 제 1 그래핀막(200), 금속막(300) 및 제 2 그래핀막(500)이 배치될 수 있다. 제 2 그래핀막(500)은 금속막(300)의 산화를 방지하기 위해 금속막(300) 상에 형성될 수 있다. 제 2 그래핀막(500)은 금속막(300) 상에 컨포말하게 형성되어, 제 2 그래핀막(500)의 상부면은 금속막(300)의 상부면과 동일한 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 2 그래핀막(500)의 상부면은 라운드 형태로 굴곡질 수 있다. 제 2 그래핀막(500) 상에 제 2 유연기판(400)이 배치될 수 있다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투명 전극의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 5a를 참조하면, 몰드 구조체(10)를 형성한다. 몰드 구조체(10)의 상부면은 라운드 형태로 굴곡질 수 있다. 도 9a를 참조하면, 몰드 구조체(10)의 상부는 볼록부들(11) 및 오목부들(13)을 포함할 수 있으며, 볼록부들(11) 및 오목부들(13)은 제 1 방향(X)으로 교대로 그리고 반복적으로 배치될 수 있다. 볼록부들(11) 및 오목부들(13)은 제 1 방향(X)과 교차하는 제 2 방향(Y)으로 연장될 수 있다. 도 9b를 참조하면, 몰드 구조체(10)의 볼록부들(11) 및 오목부들(13)은 제 1 및 제 2 방향들(X, Y)로 교대로 그리고 반복적으로 배치될 수 있다. 몰드 구조체(10)는 실리콘 기판, 유리기판, 절연 기판, 고분자 기판, 플리스틱 기판 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
몰드 구조체(10)의 형성방법은 도 6a 내지 도 6c, 도 7a 내지 도 7c 및 도 8a 내지 도 8c에서 상세히 기술하도록 한다.
도 5b 및 도 5c를 참조하면, 몰드 구조체(10)의 상부면 상에 고분자막(50)을 형성한다. 고분자막(50)은 몰드 구조체(10)의 상부면 상에 고분자 물질을 도포하고, 이를 경화하여 형성될 수 있다. 고분자막(50)은 예를 들어, 폴리디메틸실록산(PDMS) 또는 폴리우레탄을 포함할 수 있다.
몰드 구조체(10)를 뒤집어 상기 고분자막(50)을 분리하여, 굴곡진 표면을 갖는 제 1 유연기판(100)을 형성한다. 몰드 구조체(10)의 상부면과 접촉되어 형성된 제 1 유연기판(100)의 굴곡진 표면은 몰드 구조체(10)의 상부면과 동일한 프로파일을 가질 수 있다. 제 1 유연기판(100)의 굴곡진 표면은 제 1 유연기판(100)의 상부면일 수 있다. 예를 들어, 제 1 유연기판(100)의 상부는 볼록부들(111) 및 오목부들(113)을 포함할 수 있다. 도 9a를 참조하면, 볼록부들(111) 및 오목부들(113)은 제 1 방향(X)으로 교대로 그리고 반복적으로 배치되고, 제 1 방향(X)과 교차하는 제 2 방향(Y)으로 연장될 수 있다. 도 9b를 참조하면, 제 1 유연기판(100)의 볼록부들(111) 및 오목부들(113)은 제 1 및 제 2 방향들(X, Y)로 교대로 그리고 반복적으로 배치될 수 있다.
도 5d를 참조하면, 제 1 유연기판(100)의 상부면 상에 그래핀막(200)이 컨포말하게 형성될 수 있다. 그래핀막(200)은 제 1 유연기판(100)의 상부면에 물리적 방법, 화학적 방법 및 화학기상증착법(CVD)으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 그래핀막(200)은 씨드막(미도시) 상에 그래핀을 성장시키고 그래핀을 씨드막으로부터 분리한 후, 제 1 유연기판(100)의 상부면 상으로 그래핀을 전사(transfer)하여 형성될 수 있다. 그래핀막(200)의 상부면은 제 1 유연기판(100)의 상부면과 동일한 프로파일을 가질 수 있다.
그래핀막(200)의 상부면 상에 금속막(300)이 컨포말하게 형성될 수 있다. 금속막(300)은 예를 들어 물리적인 증착법(예를 들어, 스퍼터링법)을 사용하여 증착될 수 있다. 금속막(300)의 상부면은 그래핀막(200)의 상부면과 동일한 프로파일을 갖도록 형성될 수 있다. 금속막(300)은 빛이 투과될 수 있도록 얇은 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 금속막(300)은 수 나노미터의 두께로 형성될 수 있다. 금속막(300)은 텅스텐(W), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 은(Ag) 또는 금(Au)과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 금속막(300) 상에 제 2 유연기판(400)을 형성한다. 제 2 유연기판(400)은 금속막(300) 상에 고분자 물질을 도포하고, 이를 경화하여 형성될 수 있다. 제 2 유연기판(400)의 상부면은 평편한 표면을 가질 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 몰드 구조체의 제조 방법의 일 예를 나타낸 단면도들이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 모기판(20)을 준비한다. 모기판(20)은 실리콘 기판, 유리기판, 절연 기판, 고분자 기판, 플리스틱 기판 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 모기판(20)을 패터닝 하여 트렌치들(21a)을 형성할 수 있다. 트렌치들(21a) 사이에는 모기판(20)의 돌출면들(21b)이 배치될 수 있다. 모기판(20)은 예를 들어, 습식 식각 및 건식 식각 중 어느 하나의 공정을 수행하여 패터닝될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 트렌치들(21a)가 형성된 모기판(20)의 표면 상에 포토레지스트막(22)을 도포할 수 있다. 포토레지스트막(22)은 트렌치들(21a)을 채울 수 있다. 포토레지스트막(22)은 트렌치들(21a)의 바닥면과 모기판(20)의 돌출면들(21b) 간의 단차로 인하여 낮은 단차 도포성으로 모기판(20) 상에 도포될 수 있다. 이에 따라, 포토레지스트막(22)의 상부는 볼록부들(11) 및 오목부들(13)을 가질 수 있다. 볼록부들(11)은 모기판(20)의 돌출면들(21b) 상에 도포된 포토레지스트막(22)의 상부 일부분들일 수 있고, 오목부들(13)은 트렌치들(21a) 상에 도포된 포토레지스트막(22)의 상부 일부분들일 수 있다. 몰드 구조체(10)는 모기판(20)과 포토레지스트막(22)으로 구성될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 몰드 구조체의 제조 방법의 다른 예를 나타낸 단면도들이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 모기판(20) 상에 포토레지스트막(22)을 도포할 수 있다. 포토레지스트막(22)을 패터닝 하여 패턴들(23)을 형성할 수 있다. 패턴들(23)은 각이 진 볼록부들(23a) 및 볼록부들(23a) 사이에 배치된 각이 진 오목부들(23b)로 구성할 수 있다. 포토레지스트막(22)은 습식 식각, 건식 식각 및 포토리소그래피 공정 중 어느 하나의 공정을 수행하여 패터닝될 수 있다.
도 7c를 참조하면, 포토레지스트막(22)에 리플로우(reflow) 공정을 수행할 수 있다. 리플로우 공정은 포토레지스트막(22)의 유리 전이 온도(Tg)보다 높은 온도(T>Tg)를 포토레지스트막(22)에 가할 수 있다. 리플로우 공정으로, 각이 진 볼록부들(23a)은 라운드 형태의 볼록부들(11)로 변할 수 있고, 각이 진 오목부들(23b)은 라운드 형태의 오목부들(13)로 변할 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 곡면들을 갖는 몰드 구조체의 제조 방법의 또 다른 예를 나타낸 단면도들이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 모기판(20) 상에 포토레지스트막(22)을 도포할 수 있다. 포토레지스트막(22) 상에 그레이스케일 포토마스크(30)가 배치될 수 있다. 그레이스케일 포토마스크(30)는 빛의 양을 영역들마다 다르게 투과시킬 수 있다. 즉, 그레이스케일 포토마스크(30)을 사용하여, 포토레지스트막(22)의 영역별로 빛의 노광정도를 달리 할 수 있다.
도 8c를 참조하면, 포토레지스트막(22)에 현상공정을 진행할 수 있다. 그레이스케일 포토마스크(30)의 사용으로 포토레지스트막(22)에 노출되는 노광양이 달라짐으로써, 포토레지스트막(22)의 영역들에 따라 현상 시 제거되는 포토레지스트막(22)의 양이 달라질 수 있다. 예를 들어, 노출된 노광양이 많은 영역들 내에 제거되는 포토레지스트막(22)의 양은 노출된 노광양이 적은 영역들 내에 제거되는 포토레지스트막(22)의 양보다 많을 수 있다. 이에 따라, 포토레지스트막(22)의 상부는 볼록부들(11)과 오목부들(13)을 갖도록 형성될 수 있다. 포토레지스트막(22)의 볼록부들(11)은 노광양이 적게 노출된 영역들일 수 있고, 포토레지스트막(220)의 오목부들(13)은 노광양이 많이 노출된 영역들일 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 제 1 유연기판
111: 볼록부들
113: 오목부들
200: 그래핀막
300: 금속막
310: 크랙
400: 제 2 유연기판
500: 제 2 그래핀막

Claims (15)

  1. 굴곡진 표면을 갖는 제 1 기판;
    상기 굴곡진 표면을 컨포말하게 덮어, 굴곡진 상부를 갖는 제 1 도전막;
    상기 제 1 도전막을 컨포말하게 덮어, 굴곡진 상부를 갖는 제 2 도전막; 및,
    상기 제 2 도전막을 덮는 제 2 기판을 포함하고, 상기 제 1 도전막과 상기 제 2 도전막 중 하나는 금속막이고, 다른 하나는 그래핀막인 신축성 투명 전극.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 도전막은 그래핀막이고, 상기 제 2 도전막은 금속막인 신축성 투명 전극.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 도전막은 금속막이고, 상기 제 2 도전막은 그래핀막인 신축성 투명 전극.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속막에 빛이 투과되는 신축성 투명 전극.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속막은 크랙을 포함하는 신축성 투명 전극.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 도전막을 컨포말하게 덮는 제 3 도전막을 더 포함하되,
    상기 제 3 도전막은 그래핀막인 신축성 투명 전극.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 상기 굴곡진 표면은 볼록부들 및 오목부들을 포함하되,
    상기 볼록부들 및 상기 오목부들은 제 1 방향으로 교대로 그리고 반복적으로 배치되고, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 연장되는 신축성 투명 전극.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 상기 굴곡진 표면은 볼록부들 및 오목부들을 포함하되,
    상기 볼록부들 및 상기 오목부들은 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 교대로 그리고 반복적으로 배치되는 신축성 투명 전극.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판은 폴리디메틸실록산(PDMS) 또는 폴리우레탄을 포함하는 신축성 투명 전극.
  10. 굴곡진 표면을 갖는 몰드 구조체를 형성하는 것;
    상기 몰드 구조체의 상기 굴곡진 표면 상에 고분자막을 형성하는 것;
    상기 고분자막을 상기 몰드 구조체로부터 분리하여, 굴곡진 표면을 갖는 제 1 기판을 형성하는 것;
    상기 제 1 기판의 상기 굴곡진 표면 상에 그래핀막을 컨포말하게 형성하는 것; 및
    상기 그래핀막 상에 금속막을 컨포말하게 형성하는 것을 포함하는 신축성 투명 전극의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 금속막 상에 제 2 기판을 형성하는 것을 더 포함하되,
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판은 폴리디메틸실록산(PDMS) 또는 폴리우레탄을 포함하는 신축성 투명 전극의 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 금속막 상에 제 2 그래핀막을 컨포말하게 형성하는 것을 더 포함하는 신축성 투명전극의 제조 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 몰드 구조체를 형성하는 것은:
    모기판을 준비하는 것;
    상기 모기판을 패터닝하여, 트렌치들을 형성하는 것; 및
    상기 모기판 상에 상기 트렌치들을 채우는 포토레지스트막을 형성하는 것을 포함하되,
    상기 포토레지스트막은 상기 트렌치들의 바닥면들과 상기 트렌치들 사이에 배치된 상기 모기판의 돌출면들 간의 단차로 인하여 상기 트렌치들 상에 상기 포토레지스트막의 오목부들이 형성되고, 상기 모기판의 상기 돌출면들 상에 상기 포토레지스트막의 볼록부들이 형성되는 신축성 투명 전극의 제조 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 몰드 구조체를 형성하는 것은:
    모기판을 준비하는 것;
    상기 모기판 상에 포토레지스트막을 형성하는 것;
    상기 포토레지스트막을 패터닝하여, 각이 진 볼록부들과 각이 진 오목부들로 구성된 패턴을 형성하는 것; 및
    상기 포토레지스트막에 리플로우 공정을 수행하여, 상기 각이 진 볼록부들을 라운드 형태의 볼록부들로 변화시키고, 상기 각이 진 오목부들을 라운드 형태의 오목부들로 변화시켜, 굴곡진 표면을 갖는 포토레지스트막을 형성하는 것을 포함하는 신축성 투명 전극의 제조 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 몰드 구조체를 형성하는 것은:
    모기판을 준비하는 것;
    상기 모기판 상에 포토레지스트막을 형성하는 것; 및
    그레이스케일 포토마스크를 사용하여 상기 포토레지스트막에 라운드 형태로 굴곡지게 형성하는 것을 포함하는 신축성 투명 전극의 제조 방법.

KR1020150018038A 2015-02-05 2015-02-05 신축성 투명 전극 및 이에 제조 방법 KR20160096766A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150018038A KR20160096766A (ko) 2015-02-05 2015-02-05 신축성 투명 전극 및 이에 제조 방법
US14/869,424 US20160234930A1 (en) 2015-02-05 2015-09-29 Stretchable transparent electrode and method of fabricating same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150018038A KR20160096766A (ko) 2015-02-05 2015-02-05 신축성 투명 전극 및 이에 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160096766A true KR20160096766A (ko) 2016-08-17

Family

ID=56566337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150018038A KR20160096766A (ko) 2015-02-05 2015-02-05 신축성 투명 전극 및 이에 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20160234930A1 (ko)
KR (1) KR20160096766A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4177852A1 (en) 2021-11-03 2023-05-10 Hyundai Mobis Co., Ltd. Method for automatically controlling in-cabin environment for passenger and system therefor

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106229038B (zh) * 2016-09-07 2017-10-24 东华大学 一种基于多级结构石墨烯的可拉伸透明导电弹性体的制备方法
CN106910551B (zh) * 2017-02-14 2019-01-08 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种电镀金属增强透明导电膜及其制备方法
JP6512389B1 (ja) * 2017-11-07 2019-05-15 大日本印刷株式会社 伸縮性回路基板および物品
CN110221520B (zh) * 2018-03-02 2021-10-08 常州强力电子新材料股份有限公司 石墨烯改性的干膜光致抗蚀剂及其在印刷线路板中的应用
CN111462942B (zh) * 2019-01-18 2022-01-28 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 基于裂纹式柔性衬底的折叠式可拉伸电极及其制作方法
CN113497095A (zh) * 2020-04-08 2021-10-12 深圳市柔宇科技有限公司 可拉伸显示装置及其制备方法
CN112489853B (zh) * 2020-11-25 2022-11-22 北京石墨烯研究院 一种柔性导电膜、其制备方法及柔性电子器件
CN113709997B (zh) * 2021-09-28 2023-08-25 廖勇志 一种柔性导电膜及电路板的制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140299362A1 (en) * 2013-04-04 2014-10-09 Electronics And Telecommunications Research Institute Stretchable electric device and manufacturing method thereof
US20150207254A1 (en) * 2014-01-22 2015-07-23 Apple Inc. Molded Plastic Structures With Graphene Signal Paths

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4177852A1 (en) 2021-11-03 2023-05-10 Hyundai Mobis Co., Ltd. Method for automatically controlling in-cabin environment for passenger and system therefor

Also Published As

Publication number Publication date
US20160234930A1 (en) 2016-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160096766A (ko) 신축성 투명 전극 및 이에 제조 방법
US10550490B2 (en) Transparent conductive films with embedded metal grids
KR100967362B1 (ko) 스트레칭 및 벤딩이 가능한 배선구조체 및 이의 제조방법
US10629744B2 (en) Electronic device and method for fabricating the same
US9860979B2 (en) Stretchable flexible substrate including first insulating layer, second insulating layer, first metal layer, and second metal layer
KR102074705B1 (ko) 신축성 기판의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 신축성 기판
US9177821B2 (en) Method of fabricating electronic circuit
KR101995222B1 (ko) 신축성 배선 및 그 제조 방법
KR101372505B1 (ko) 스트레칭 및 벤딩이 가능한 배선구조체 및 이의 제조방법
JP6876948B2 (ja) 触覚センサおよびこの触覚センサを構成する触覚センサユニット
TW200836353A (en) Controlled buckling structures in semiconductor interconnects and nanomembranes for stretchable electronics
KR20140049314A (ko) 신축성 전자 디바이스 및 그의 제조방법
JP6469484B2 (ja) ひずみセンサ
KR20140121325A (ko) 신축성 전자회로 및 그의 제조방법
US20140077297A1 (en) Thin film transistor and method of fabricating the same
CN110767351A (zh) 可延展电子器件和制备方法
CN108091612B (zh) 阵列基板及其制备方法
US9865559B2 (en) Method for manufacturing stretchable wire and method for manufacturing stretchable integrated circuit
KR101639175B1 (ko) 그래핀 터치 센서, 그 동작 방법, 및 그 제조 방법
KR102333170B1 (ko) 신축성 배선의 제조 방법 및 신축성 집적회로의 제조 방법
KR102167733B1 (ko) 스트레처블 기판
KR101856938B1 (ko) 오프셋 인쇄 기판의 제조 방법 및 이를 이용한 표시 기판의 제조 방법
US20160100487A1 (en) Manufacturing method and structure of circuit board with very fine conductive circuit lines
JP2024066620A (ja) 伸縮性を有する半導体装置
JP2024066758A (ja) 伸縮性を有する半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination