KR20180081273A - 플렉시블 습도 센서 및 그 제조방법 - Google Patents

플렉시블 습도 센서 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180081273A
KR20180081273A KR1020170002296A KR20170002296A KR20180081273A KR 20180081273 A KR20180081273 A KR 20180081273A KR 1020170002296 A KR1020170002296 A KR 1020170002296A KR 20170002296 A KR20170002296 A KR 20170002296A KR 20180081273 A KR20180081273 A KR 20180081273A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
substrate
moisture
humidity sensor
Prior art date
Application number
KR1020170002296A
Other languages
English (en)
Inventor
이태휘
박세범
Original Assignee
쌍신전자통신주식회사
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 쌍신전자통신주식회사 filed Critical 쌍신전자통신주식회사
Priority to KR1020170002296A priority Critical patent/KR20180081273A/ko
Publication of KR20180081273A publication Critical patent/KR20180081273A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G01N27/121Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid for determining moisture content, e.g. humidity, of the fluid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/40Semi-permeable membranes or partitions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Abstract

플렉시블 습도 센서 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명에 따른 플렉시블 습도 센서는, 폴리머(polymer)로 이루어지며, 유연(flexible)성을 갖는 기판; 기판 위에 설정된 간격을 이루어 형성된 복수의 전극; 및 도전성을 가지며, 기판의 상면과 복수의 전극을 덮어 형성되는 감습막을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플렉시블 습도 센서 및 그 제조방법{FLEXIBLE HUMIDITY SENSOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 습도 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨어러블 기기(wearable device) 등과 같이 굴곡된 면을 갖는 부위에도 용이하게 적용할 수 있는, 플렉시블 습도 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 센서(sensor)란 온도, 압력, 소리, 빛 등의 여러 종류의 물리량을 검출, 감지, 판별 또는 측정하여 그에 대응하는 신호를 출력하는 기능을 갖춘 소자, 또는 이러한 기능을 이용한 계측기를 말한다. 이와 같은 다양한 센서 중 특히, 공기 중의 습도변화를 검지 또는 검출하는 센서를 습도 센서라고 한다.
습도 센서는 가습기, 에어컨, 냉장고, 공기청정기, 세탁건조기, 오븐 등의 가전제품이나, 건축물의 실내환경 제어 시스템, 자동차의 냉난방 제어장치나 엔진 제어장치, 그리고 복사기, 프린터 등의 사무자동화 기기 등에 널리 사용되고 있다.
한편, 최근에는 스마트 폰과 같은 이동통신단말기의 기능이 컴퓨터화되면서, 이동통신단말기는 사용자가 언제 어디서나 통화를 할 수 있도록 하는 기능 이외에 사용자가 이동 중에도 인터넷 검색, 동영상 또는 음향신호 재생, 게임 실행, 특정 위치 방문시의 지도상에서의 목적지 경로검색 등의 다양한 기능을 수행할 수 있게 되었다.
특히, 이동통신단말기와 연동하는 웨어러블 기기(wearable device)가 출시됨에 따라 사용자는 보다 간편하게 이동 중이나 다른 활동을 수행하는 중에도 더욱 편리하게 다양한 기능을 수행할 수 있게 되었다.
이와 같은 이동통신 단말기 또는 웨어러블 기기는 여러 가지의 기능을 수행할 수 있도록 하기 위하여 다양한 센서들을 장착하고 있다.
그런데, 일반적으로 웨어러블 기기는 사용자가 손목이나 팔에 착용할 수 있도록 형성되기 때문에 외부 표면이 굴곡된 면으로 이루어진 경우가 많은데, 종래의 습도 센서는 평면에 장착되는 용도로 형성되었기 때문에 웨어러블 기기와 같이 굴곡된 면을 갖는 부위에는 설치되기 어렵다는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2010-0053082호 (공개일자: 2010. 05. 20)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 웨어러블 기기(wearable device) 등과 같이 굴곡된 면을 갖는 부위에도 용이하게 적용할 수 있는, 플렉시블 습도 센서 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서는, 폴리머(polymer)로 이루어지며, 유연(flexible)성을 갖는 기판; 기판 위에 설정된 간격을 이루어 형성된 복수의 전극; 및 도전성을 가지며, 기판의 상면과 복수의 전극을 덮어 형성되는 감습막을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 감습막은 기판 및 전극에 감습막 조성물을 침적도포 또는 스핀코팅(spin coating)한 후 120℃ ~ 210℃의 온도에서 20 ~ 40분간 열처리 및 건조하여 형성될 수 있다.
또한, 감습막 조성물은, 용매 100 중량부에 대하여, 전도성 에폭시 20 ~ 40 중량부, 디아민계 화합물 10 ~ 20 중량부, 디언하이드라이드계 화합물15 ~ 25 중량부, 할로겐 또는 아민기를 포함하는 카르복시산 1 ~ 10 중량부를 첨가하여 이루어질 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서는, 폴리머계로 이루어지며, 유연성을 가지고, 상면 및 하면 사이에 복수의 관통공이 형성된 기판; 도전성을 가지며, 기판에 감습막 조성물을 침적 및 분무한 후 열처리하여 기판의 상면 및 하면과 관통공에 내에 형성된 감습막; 및 기판의 상면 및 하면에 각각 형성된 감습막 위에 적층되는 복수의 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 감습막 조성물은, 용매 100 중량부에 대하여, 전도성 에폭시 20 ~ 40 중량부, 디아민계 화합물 10 ~ 20 중량부, 디언하이드라이드계 화합물15 ~ 25 중량부, 할로겐 또는 아민기를 포함하는 카르복시산 1 ~ 10 중량부를 첨가하여 이루어질 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서 제조방법은, 폴리머로 이루어지며, 유연성을 갖는 기판 상에 띠 형상의 복수의 전극을 형성하는 단계; 기판 및 복수의 전극을 도전성을 갖는 감습막 조성물로 덮는 단계; 및 감습막 조성물을 열처리 및 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 열처리 및 건조단계는, 감습막 조성물을 침적도포 또는 스핀코팅 한 후 120℃ ~ 210℃의 온도에서 20 ~ 40분간 열처리 및 건조한다.
또한, 감습막 조성물은, 용매 100 중량부에 대하여, 전도성 에폭시 20 ~ 40 중량부, 디아민계 화합물 10 ~ 20 중량부, 디언하이드라이드계 화합물15 ~ 25 중량부, 할로겐 또는 아민기를 포함하는 카르복시산 1 ~ 10 중량부를 첨가하여 이루어질 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서 제조방법은, 폴리머로 이루어지며, 유연성을 갖는 기판의 상면 및 하면 사이에 복수의 관통공을 형성하는 단계; 기판에 도전성을 갖는 감습막 조성물을 침적 및 분무하는 단계; 감습막 조성물을 열처리 및 건조하여 감습막을 형성하는 단계; 및 기판의 상면 및 하면에 형성된 각각의 감습막 위에 전극층을 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 감습막 조성물은, 용매 100 중량부에 대하여, 전도성 에폭시 20 ~ 40 중량부, 디아민계 화합물 10 ~ 20 중량부, 디언하이드라이드계 화합물15 ~ 25 중량부, 할로겐 또는 아민기를 포함하는 카르복시산 1 ~ 10 중량부를 첨가하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 웨어러블 기기 등과 같이 굴곡된 면을 갖는 부위에도 용이하게 플렉시블 습도 센서를 적용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 감습막 조성물에 함유된 전도성 에폭시에 기반하여 감습막이 도전성을 가지며, 기판 위에 두께를 조절하여 형성될 수 있기 때문에 웨어러블 기기와 같은 소형의 기기용으로 제작이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 각각의 전극에 의해 측정된 습도에 기반하여 평균값을 산출함으로써, 주변의 정확한 습도를 측정할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서의 측 단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서의 측 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 플렉시블 습도 센서의 기판 상에 전극을 형성하는 예를 설명하기 위해 도시한, 도 1의 플렉시블 습도 센서의 평 단면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서의 측 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 나타낸 기판의 형상을 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서 및 그 제조방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서의 측 단면을 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서는 MEMS(Micro Electro Mechanical System)를 이용하여 제조될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서(100)는 기판(110), 복수의 전극(120) 및 감습막(130)을 포함한다.
기판(110)은 폴리머(polymer)로 이루어지며, 유연(flexible)성을 갖는다. 이때, 기판(110)은 폴리디메틸시록산(polydimethylsiloxane), 패릴린(para-xylylene) 중 적어도 어느 하나의 고분자 복합체를 포함할 수 있다.
폴리디메틸시록산은 실리콘을 포함하는 합성 고분자 복합체로서, 탄성온도 범위가 약 -30 내지 250℃이고, 더 낮은 온도에서는 결정화가 진행된다. 또한, 폴리디메틸시록산은 높은 광투과성, 다양한 액체 및 증기에 대한 침투성, 낮은 표면에너지, 비활성, 유연성, 윤활성, 소수성, 이형성과 같은 특징을 가진다.
패릴린은 진공 중에서 일종의 화학 기상 증착(CVD: Chemical Vaporation Deposition) 공정에 의하여 형성되는 고분자 복합체로서, 진공상태에서 희박해진 가스에 노출된 표면에 형성되는 열가소성 중합체이다. 패릴린은 탁월한 내수 및 내화학성, 낮은 유전상수 및 탁월한 전기적 절연특성, 높은 광투과도, 생체 친화성, 모재의 형상에 관계없이 균일한 두께의 코팅막을 형성하는 특징을 가진다.
이와 같이, 기판(110)은 폴리디메틸시록산, 패릴린 중의 적어도 어느 하나의 고분자 복합체를 포함하는 고분자 복합체로 형성함으로써 유연성을 가지며, 기 설정된 강도를 포함하고, 전기적으로 뛰어난 절연성을 가질 수 있다.
전극(120)은 기판(110) 위에 설정된 간격을 이루어 복수로 형성된다. 이때, 전극(120)은 양극의 전극과 음극의 전극이 쌍을 이루어 형성되며, 각각의 양극의 전극과 음극의 전극이 교번하여 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 도 1에는 기판(110) 위에 4개의 전극(120)이 형성되는 것으로 도시하였지만, 전극(120)은 그 이상으로 형성될 수도 있으며, 도 2에 도시한 바와 같이 2개의 전극(120)으로 형성될 수도 있다.
여기서, 전극(120)은 금, 은, 구리, 알루미늄, 카본 등과 같이 전도율이 좋은 금속물질로 이루어질 수 있다. 또한, 각각의 전극(120)은 플렉시블 습도 센서(100)의 유연성을 유지시키기 위하여 0.10 mm ~ 0.40 mm의 폭 및 0.02 mm ~ 0.08 mm의 두께의 범위 내에서 기판(110) 위에 도 3에 도시한 바와 같이, 띠 형상으로 형성된다.
감습막(130)은 도전성을 가지며, 기판의 상면과 복수의 전극을 덮어 형성된다. 이때, 감습막은 기판 및 전극에 감습막 조성물을 침적도포, 분무(spray) 또는 스핀코팅(spin coating)한 후 120℃ ~ 210℃의 온도에서 20 ~ 40분간 열처리 및 건조하여 형성될 수 있다.
침적도포 방법은 기판(110)에 띠 형상의 전극(120)을 형성한 후에 감습막 조성물에 수직으로 일정한 시간 이상 침적하고, 그 이후에 상승시켜 수평으로 유지하면서 열처리 및 건조하여 감습막(130)을 형성하는 방법이다.
분무도포 방법은 기판(110)에 띠 형상의 전극(120)을 형성한 후에 감습막 조성물을 전극(120)형성된 표면에 분무를 하여 일정 두께로 도포한 후에 수평을 유지하면서 열처리 및 건조하여 감습막(130)을 형성하는 방법이다.
또한, 스핀코팅 방법은 반도체 공정에 많이 이용되고 있는 방법으로서, 회전하는 기판(110)에 감습막 조성물 용액을 떨어뜨리면 기판(110)의 각속도에 의해 감습막 조성물 용액의 대부분이 제거되고 박막이 잔류하게 되는데, 이와 같은 박막을 열처리 및 건조하여 감습막(130)을 형성하는 방법이다.
여기서, 감습막 조성물은, 용매 100 중량부에 대하여, 전도성 에폭시 20 ~ 40 중량부, 디아민계 화합물 10 ~ 20 중량부, 디언하이드라이드계 화합물15 ~ 25 중량부, 할로겐 또는 아민기를 포함하는 카르복시산 1 ~ 10 중량부를 첨가하여 이루어질 수 있다.
이와 같은 감습막 조성물에 의해 형성되는 감습막(130)은 전도성 에폭시에 기반하여 도전성을 가지며, 기판(110) 위에 두께를 조절하여 형성되는 장점을 갖는다.
또한, 전극(120)은 양극의 전극과 음극의 전극의 사이의 감습막(130)에 포함된 수분의 변화를 측정한다. 이때, 전극(120)은 커패시터(capacitor) 기능을 수행함으로써 감습막(130)에 포함된 수분의 변화를 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서는 전해질 고분자 복합체를 이용하여 감습막(130)을 형성하며, 복수의 전극에서 양극과 음극 사이의 각 영역의 습도를 측정한다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서는 각각의 영역의 측정된 값에 기반하여 평균값을 산출함으로써, 주변의 정확한 습도를 측정할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서의 측 단면을 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서는 MEMS(Micro Electro Mechanical System)를 이용하여 제조될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서(200)는 기판(210), 감습막(220) 및 복수의 전극(230)을 포함한다.
기판(210)은 폴리머계로 이루어지며, 유연성을 가지고, 상면 및 하면 사이에 복수의 관통공이 형성된다. 이때, 기판(210)은 도 1에서 설명한 바와 마찬가지로, 폴리디메틸시록산, 패릴린 중 적어도 어느 하나의 고분자 복합체를 포함할 수 있다. 또한, 기판(210)은 도 5에 도시한 바와 같이, 상면에서 하면으로 관통하는 복수의 관통공(212)이 형성될 수 있다. 여기서, 도 5에는 관통공(212)이 규칙적으로 배열된 것으로 도시하였지만, 관통공(212)은 불규칙적으로 형성될 수도 있다.
감습막(220)은 도전성을 가지며, 기판에 감습막 조성물을 침적 및 분무한 후 열처리하여 기판의 상면 및 하면과 관통공에 내에 형성된다.
침적 및 분무 방법은 기판(210)을 감습막 조성물에 수직으로 일정한 시간 이상 침적하고, 그 이후에 상승시켜 수평으로 유지하면서 감습막 조성물을 분무하며, 열처리 및 건조하여 감습막(220)을 형성하는 방법이다. 이때, 기판(210)은 상면 또는 하면에 감습막(220)을 형성한 후, 뒤집어 동일한 조건으로 감습막 조성물을 분무하고 열처리 및 건조함으로써, 상면 및 하면에 동일한 두께로 감습막(220)이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 감습막 조성물은, 용매 100 중량부에 대하여, 전도성 에폭시 20 ~ 40 중량부, 디아민계 화합물 10 ~ 20 중량부, 디언하이드라이드계 화합물15 ~ 25 중량부, 할로겐 또는 아민기를 포함하는 카르복시산 1 ~ 10 중량부를 첨가하여 이루어질 수 있다.
이와 같은 감습막 조성물에 의해 형성되는 감습막(220)은 전도성 에폭시에 기반하여 도전성을 가지며, 기판(210)의 상면 및 하면에 두께를 조절하여 형성될 수 있는 장점을 갖는다.
복수의 전극(230)은 기판(210)의 상면 및 하면에 각각 형성된 감습막(220) 위에 적층된다. 즉, 전극(230)은 양극 및 음극의 두 개로 이루어지며, 그 중 하나는 기판(210)의 상면에 형성된 감습막(220) 위에 적층되고, 다른 하나는 기판(210)의 하면에 형성된 감습막(220) 위에 적층된다. 이때, 각각의 전극(230)은 기판(210)의 상면 및 하면의 전체면적에 걸쳐 적층되거나 전체 면적중의 일부 영역에 적층될 수도 있다.
또한, 전극(230)은 양극의 전극과 음극의 전극의 사이의 감습막(220)에 포함된 수분의 변화를 측정한다. 이때, 전극(230)은 커패시터(capacitor) 기능을 수행함으로써 감습막(220)에 포함된 수분의 변화를 측정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1 내지 도 3, 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서 제조방법은, 폴리머로 이루어지며 유연성을 갖는 기판(110) 상에 띠 형상의 복수의 전극(120)을 형성한다(S110).
기판(110)에 복수의 전극(120)이 형성되면, 기판(110) 및 복수의 전극(120)을 도전성을 갖는 감습막 조성물로 덮는다(S120). 이때, 감습막 조성물은 기판(110) 및 복수의 전극(120)을 감습막 조성물에 침적하여 형성되거나, 스핀코팅으로 덮일 수 있다.
기판(110) 및 복수의 전극(120)에 감습막 조성물이 덮이면, 덮인 감습막 조성물을 열처리 및 건조한다(S130). 이때, 단계 S130은 기판(110)에 감습막 조성물을 도포 또는 스핀코팅 한 후 120℃ ~ 210℃의 온도에서 20 ~ 40분간 열처리 및 건조하여 수행될 수 있다.
여기서, 감습막 조성물은, 용매 100 중량부에 대하여, 전도성 에폭시 20 ~ 40 중량부, 디아민계 화합물 10 ~ 20 중량부, 디언하이드라이드계 화합물15 ~ 25 중량부, 할로겐 또는 아민기를 포함하는 카르복시산 1 ~ 10 중량부를 첨가하여 이루어질 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4, 도 5, 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 습도 센서 제조방법은, 폴리머로 이루어지며 유연성을 갖는 기판(210)에 상면 및 하면을 관통하는 복수의 관통공(212)을 형성한다(S210).
기판(210)에 복수의 관통공(212)이 형성되면, 해당 기판(210)에 도전성을 갖는 감습막 조성물을 침적 및 분무한다(S220). 이때, 기판(210)은 감습막 조성물에 수직으로 일정한 시간 이상 침적되며, 그 이후에 상승시켜 수평으로 유지하면서 감습막 조성물을 분무한다. 여기서, 감습막 조성물은 용매 100 중량부에 대하여, 전도성 에폭시 20 ~ 40 중량부, 디아민계 화합물 10 ~ 20 중량부, 디언하이드라이드계 화합물15 ~ 25 중량부, 할로겐 또는 아민기를 포함하는 카르복시산 1 ~ 10 중량부를 첨가하여 이루어질 수 있다.
감습막 조성물을 침적 및 분무한 기판(210)은 열처리 및 건조되어 감습막(220)이 형성된다(S230). 이 경우, 기판(210)은 상면 또는 하면에 감습막(220)을 형성한 후, 뒤집어 동일한 조건으로 감습막 조성물을 분무하고 열처리 및 건조함으로써, 상면 및 하면에 동일한 두께로 감습막(220)이 형성되도록 한다.
기판(210)의 상면 및 하면에 각각 감습막(220)이 형성되면, 각각의 감습막(220) 위에 전극층(230)을 적층한다(S240).
전극(230)은 양극의 전극과 음극의 전극의 사이의 감습막(220)에 포함된 수분의 변화를 측정한다. 이때, 전극(230)은 커패시터(capacitor) 기능을 수행함으로써 감습막(220)에 포함된 수분의 변화를 측정할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 200: 플렉시블 습도 센서 110, 210: 기판
120, 230: 전극 130, 220: 감습막 조성물

Claims (10)

  1. 폴리머(polymer)로 이루어지며, 유연(flexible)성을 갖는 기판;
    상기 기판 위에 설정된 간격을 이루어 형성된 복수의 전극; 및
    도전성을 가지며, 상기 기판의 상면과 복수의 상기 전극을 덮어 형성되는 감습막
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 습도 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감습막은,
    상기 기판 및 상기 전극에 감습막 조성물을 침적도포 또는 스핀코팅(spin coating)한 후 120℃ ~ 210℃의 온도에서 20 ~ 40분간 열처리 및 건조하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 습도 센서.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 감습막 조성물은,
    용매 100 중량부에 대하여, 전도성 에폭시 20 ~ 40 중량부, 디아민계 화합물 10 ~ 20 중량부, 디언하이드라이드계 화합물15 ~ 25 중량부, 할로겐 또는 아민기를 포함하는 카르복시산 1 ~ 10 중량부를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 습도 센서.
  4. 폴리머계로 이루어지며, 유연성을 가지고, 상면 및 하면 사이에 복수의 관통공이 형성된 기판;
    도전성을 가지며, 상기 기판에 감습막 조성물을 침적 및 분무한 후 열처리하여 상기 기판의 상면 및 하면과 상기 관통공에 내에 형성된 감습막; 및
    상기 기판의 상면 및 하면에 각각 형성된 상기 감습막 위에 적층되는 복수의 전극
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 습도 센서.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 감습막 조성물은,
    용매 100 중량부에 대하여, 전도성 에폭시 20 ~ 40 중량부, 디아민계 화합물 10 ~ 20 중량부, 디언하이드라이드계 화합물15 ~ 25 중량부, 할로겐 또는 아민기를 포함하는 카르복시산 1 ~ 10 중량부를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 습도 센서.
  6. 폴리머로 이루어지며, 유연성을 갖는 기판 상에 띠 형상의 복수의 전극을 형성하는 단계;
    상기 기판 및 복수의 상기 전극을 도전성을 갖는 감습막 조성물로 덮는 단계; 및
    상기 감습막 조성물을 열처리 및 건조하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 습도 센서 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 열처리 및 건조단계는,
    상기 감습막 조성물을 침적도포, 분무 또는 스핀코팅 한 후 120℃ ~ 210℃의 온도에서 20 ~ 40분간 열처리 및 건조하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 습도 센서 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 감습막 조성물은,
    용매 100 중량부에 대하여, 전도성 에폭시 20 ~ 40 중량부, 디아민계 화합물 10 ~ 20 중량부, 디언하이드라이드계 화합물15 ~ 25 중량부, 할로겐 또는 아민기를 포함하는 카르복시산 1 ~ 10 중량부를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 습도 센서 제조방법.
  9. 폴리머로 이루어지며, 유연성을 갖는 기판의 상면 및 하면 사이에 복수의 관통공을 형성하는 단계;
    상기 기판에 도전성을 갖는 감습막 조성물을 침적 및 분무하는 단계;
    상기 감습막 조성물을 열처리 및 건조하여 감습막을 형성하는 단계; 및
    상기 기판의 상면 및 하면에 형성된 각각의 상기 감습막 위에 전극층을 적층하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 습도 센서 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 감습막 조성물은,
    용매 100 중량부에 대하여, 전도성 에폭시 20 ~ 40 중량부, 디아민계 화합물 10 ~ 20 중량부, 디언하이드라이드계 화합물15 ~ 25 중량부, 할로겐 또는 아민기를 포함하는 카르복시산 1 ~ 10 중량부를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 습도 센서 제조방법.
KR1020170002296A 2017-01-06 2017-01-06 플렉시블 습도 센서 및 그 제조방법 KR20180081273A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170002296A KR20180081273A (ko) 2017-01-06 2017-01-06 플렉시블 습도 센서 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170002296A KR20180081273A (ko) 2017-01-06 2017-01-06 플렉시블 습도 센서 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180081273A true KR20180081273A (ko) 2018-07-16

Family

ID=63048207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170002296A KR20180081273A (ko) 2017-01-06 2017-01-06 플렉시블 습도 센서 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180081273A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110146556A (zh) * 2019-05-06 2019-08-20 华东师范大学 一种基于纸基的柔性湿度传感器及制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100053082A (ko) 2008-11-12 2010-05-20 전자부품연구원 정전용량형 습도센서 및 그 제조방법
KR20130119993A (ko) * 2010-07-02 2013-11-01 도레이 카부시키가이샤 감광성 수지 조성물, 감광성 수지 조성물 필름 및 이들을 이용한 반도체 장치
KR20150081087A (ko) * 2014-01-03 2015-07-13 (주)지비엠 아이엔씨 정전 용량형 습도센서 제조방법
KR101687827B1 (ko) * 2015-09-22 2016-12-20 한국신발피혁연구원 정전 용량형 습도센서용 유무기 감습막 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100053082A (ko) 2008-11-12 2010-05-20 전자부품연구원 정전용량형 습도센서 및 그 제조방법
KR20130119993A (ko) * 2010-07-02 2013-11-01 도레이 카부시키가이샤 감광성 수지 조성물, 감광성 수지 조성물 필름 및 이들을 이용한 반도체 장치
KR20150081087A (ko) * 2014-01-03 2015-07-13 (주)지비엠 아이엔씨 정전 용량형 습도센서 제조방법
KR101687827B1 (ko) * 2015-09-22 2016-12-20 한국신발피혁연구원 정전 용량형 습도센서용 유무기 감습막 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110146556A (zh) * 2019-05-06 2019-08-20 华东师范大学 一种基于纸基的柔性湿度传感器及制备方法
CN110146556B (zh) * 2019-05-06 2021-06-25 华东师范大学 一种基于纸基的柔性湿度传感器及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Humidity sensor using epoxy resin containing quaternary ammonium salts
KR101709344B1 (ko) 종이기판 및 그 제조방법과 종이기판을 이용하는 센서 및 그 제조방법
AU2013208295B2 (en) Electronic devices with internal moisture-resistant coatings
KR20180081273A (ko) 플렉시블 습도 센서 및 그 제조방법
KR100676088B1 (ko) 정전용량형 습도센서 및 그 제조방법
US6806722B2 (en) Polymer-type humidity sensor
EP1369683A4 (en) MOISTURE SENSOR ELEMENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
JPH03167464A (ja) 感湿素子の製造方法
WO1993016377A1 (en) Humidity sensor and its manufacture
KR101570409B1 (ko) 돔 구조의 스트레인 게이지 압력센서 및 그 제조방법
US10942070B2 (en) Sensor unit, temperature sensor including the same, method of manufacturing the sensor unit, and method of manufacturing the temperature sensor
FI111034B (fi) Kosteusherkkä elementti ja menetelmä sen valmistamiseksi
CN106596655B (zh) 一种电阻型湿敏传感元件的制备方法
KR102035089B1 (ko) 히터 내장형 습도센서 및 그 제조방법
KR20180053133A (ko) 습도 센서
KR102648751B1 (ko) 센서 및 그 제조방법
US10641722B2 (en) Micromechanical moisture sensor device and corresponding manufacturing method
KR101838903B1 (ko) 원통형 형상을 가지는 단일의 섬유 가닥에 형성된 습도 센서
Camaioni et al. Water activated ionic conduction in cross-linked polyelectrolytes
JP2000235012A (ja) 炭酸ガスセンサ
CN110333272A (zh) 湿度感测器及其制造方法
KR20000018982A (ko) 고분자막 습도센서
JPH07140103A (ja) 湿度センサ
JPS61237044A (ja) 湿度検出素子およびその製造方法
JPH06118045A (ja) 湿度センサ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application