KR20190067045A - Methods for fabricating flexible thermistor and thermal sensing device, and thermal sensing device including the flexible thermistor - Google Patents

Methods for fabricating flexible thermistor and thermal sensing device, and thermal sensing device including the flexible thermistor Download PDF

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Abstract

According to the present invention, a method for manufacturing a flexible thermistor comprises the steps of: preparing resistive ink by mixing polyethylene dioxyethylenethiophene (PEDOT)-polystyrene sulfonic acid (PSSA) with isopropyl alcohol or docusate; printing or coating the prepared resistive ink on a flexible substrate to form a resistance pattern; printing an electrode pattern in contact with the resistance pattern by using a conductive ink; drying the substrate having the resistance pattern and the electrode pattern formed thereon in a globe box over a predetermined time period to remove moisture; and encapsulating the resistance pattern and the electrode pattern. According to the present invention, the influence by humidity is minimized.

Description

유연 열저항기 제조 방법, 유연 열저항기를 포함하는 온도 감지 장치 제조 방법, 및 유연 열저항기를 포함하는 온도 감지 장치 {Methods for fabricating flexible thermistor and thermal sensing device, and thermal sensing device including the flexible thermistor}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a flexible thermal resistor, a method of manufacturing a temperature sensing device including a flexible thermal resistor, and a temperature sensing device including a flexible thermal resistor,

본 발명은 유연 열저항기 제조 방법, 유연 열저항기를 포함하는 온도 감지 장치 제조 방법, 및 유연 열저항기를 포함하는 온도 감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a flexible thermal resistor, a method of manufacturing a temperature sensing device including a flexible thermal resistor, and a temperature sensing device including a flexible thermal resistor.

열저항기는 온도에 따라서 상이한 저항 특성을 가지는 물질을 이용하여 저항 값을 읽어내고 이에 따라서 온도를 감지하는 데에 이용된다. 이러한 열저항기는 온도 변화에 따라 저항이 변화하기는 하지만 습도에 매우 민감하여 습도의 영향에 의해 안정적으로 온도를 측정하기 어렵다.A thermal resistor is used to read the resistance value using a material having a different resistance characteristic depending on the temperature and accordingly to detect the temperature. Although these resistors vary in resistance with changes in temperature, they are very sensitive to humidity, making it difficult to measure the temperature stably due to the influence of humidity.

특히 대략 30°C 내지 40 °C의 상온 영역에서는 열저항기에 포함된 저항 물질이 비교적 습도에 따른 영향을 적게 받지만, 습도가 비교적 많은 10°C 이하에서 안정적으로 온도를 측정할 수 있는 열저항기에 대한 요구가 있다. 특히 신선도를 요구하는 제품은 낮은 온도에서 동작하면서도 작은 온도 변화도 감지할 수 있는 열저항기의 개발이 필요하다. Particularly, in the normal temperature range of about 30 ° C to 40 ° C, the resistance material contained in the thermal resistor is less influenced by the humidity, but the thermal resistance can be measured stably at a temperature of less than 10 ° C There is a demand for. In particular, products requiring freshness require development of thermal resistors that can detect small temperature changes while operating at low temperatures.

본 발명은 대기중에서 안정성을 가지는 전도성 고분자를 이용한 저항성 잉크로 형성한 저항 패턴의 상부에 수분에 의한 저항 변화를 최소화할 수 있도록 밀봉 처리하여 습도에 의한 영향을 최소화하는 유연 열저항기의 제조 방법을 제공할 수 있다.The present invention provides a method for manufacturing a flexible thermal resistor that minimizes the influence of humidity by sealing the upper part of the resistance pattern formed by the resistive ink using the conductive polymer having stability in the atmosphere so as to minimize the resistance change due to moisture can do.

본 발명은 순간 경화형 전도성 글루를 이용하여 외부와 통신할 수 있는 칩과 유연 열저항기를 연결함에 따라 외부 통신 수단의 연결에 의해서도 수분에 의한 영향을 최소화할 수 있는 온도 감지 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다. The present invention provides a manufacturing method of a temperature sensing device that can minimize the influence of moisture even by connecting external communication means by connecting a chip and a flexible thermal resistor that can communicate with the outside using an instant curing type conductive glue .

본 발명은 유연한 기판 상에 형성되어 수분의 영향이 최소화된 상태에서 기 설정된 시간 간격으로 저항의 변화를 관찰하여 외부에 제공하기 때문에 식품 포장에 부착되어 신선도를 확인할 수 있도록 활용할 수 있는 온도 감지 장치를 제공할 수 있다.The present invention relates to a temperature sensing device which is formed on a flexible substrate and observes a change in resistance at a predetermined time interval in a state where the influence of moisture is minimized, .

본 발명의 일 실시 예에 의한 유연 열저항기 제조 방법은, Polyethylene dioxyethylenethiophene(PEDOT) - 폴리스티렌 술폰산(Polystyrene sulfonic acid, PSSA)와, 아이소프로필 알코올 또는 도큐세이트를 혼합하여 저항성 잉크를 제조하는 단계, 상기 제조된 저항성 잉크를 유연 기판 상에 인쇄 또는 코팅하여 저항 패턴을 형성하는 단계, 전도성 잉크를 이용하여 상기 저항 패턴과 접촉하는 전극 패턴을 인쇄하는 단계, 글로브 박스 내에 상기 저항 패턴과 전극 패턴이 형성된 기판을 기 설정된 시간 이상 건조시켜 수분을 제거하는 단계, 및 상기 저항 패턴 및 상기 전극 패턴을 밀봉하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a flexible thermal resistor according to an embodiment of the present invention includes the steps of: preparing a resistive ink by mixing polyethylene dioxyethylenethiophene (PEDOT) -polystyrene sulfonic acid (PSSA) with isopropyl alcohol or docusate; Printing a resistive ink on a flexible substrate to form a resistive pattern; printing an electrode pattern in contact with the resistive pattern using a conductive ink; Removing the moisture by drying over a predetermined time, and sealing the resistance pattern and the electrode pattern.

일 실시예에 있어서, 상기 저항성 잉크를 제조하는 단계는, 상기 PEDOT-PSSA와 아이소프로필 알코올을 4:1의 부피비로 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of preparing the resistive ink may include mixing the PEDOT-PSSA and isopropyl alcohol in a volume ratio of 4: 1.

일 실시예에 있어서, 상기 저항 패턴 및 전극 패턴을 밀봉하는 단계는, 폴리에틸렌 필름으로 라미네이팅하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of sealing the resistance pattern and the electrode pattern may include laminating with a polyethylene film.

일 실시예에 있어서, 상기 저항 패턴 및 전극 패턴을 밀봉하는 단계는, 그래핀 옥사이드 및 플루오르화 폴리비닐리덴(Polyvinylidene fluoride, PVDF)를 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide, DMF)에 혼합한 혼합액으로 코팅하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of sealing the resistance pattern and the electrode pattern includes coating a mixture of graphene oxide and polyvinylidene fluoride (PVDF) in dimethylformamide (DMF) . ≪ / RTI >

일 실시예에 있어서, 상기 저항 패턴을 형성하는 단계는, 상기 유연 기판 상에 롤투롤 그라비아, 옵셋, 그라비아-옵셋, 리버스 옵셋, 스크린 인쇄, 롤코팅, 바코팅, 및 콤마 코팅 방식 중 적어도 하나의 방식으로 상기 저항성 잉크를 이용하여 상기 저항 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of forming the resist pattern may include forming at least one of a roll-to-roll gravure, an offset, a gravure-offset, a reverse offset, a screen printing, a roll coating, a bar coating, And forming the resistance pattern using the resistive ink.

일 실시예에 있어서, 상기 전극 패턴을 형성하는 단계는 상기 유연 기판 상에 롤투롤 그라비아, 옵셋, 그라비아-옵셋, 리버스 옵셋, 및 스크린 인쇄 방식 중 적어도 하나의 방식으로 상기 전도성 잉크로 상기 전극 패턴을 형성할 수 있다.In one embodiment, the forming of the electrode pattern may include forming the electrode pattern with the conductive ink on the flexible substrate in at least one of roll-to-roll gravure, offset, gravure-offset, reverse offset, .

본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감지 장치 제조 방법은 Polyethylene dioxyethylenethiophene(PEDOT) - 폴리스티렌 술폰산(Polystyrene sulfonic acid, PSSA)와, 아이소프로필 알코올 또는 도큐세이트를 혼합하여 저항성 잉크를 제조하는 단계, 및 상기 제조된 저항성 잉크를 유연 기판 상에 인쇄 또는 코팅하여 저항 패턴을 형성하는 단계, 전도성 잉크를 이용하여 상기 저항 패턴과 접촉하는 전극 패턴을 인쇄하는 단계, 글로브 박스 내에 상기 인쇄 회로를 기 설정된 시간 이상 건조시켜 수분을 제거하는 단계, 상기 저항 패턴 및 상기 전극 패턴을 밀봉하여 열저항기를 제조하는 단계, 상기 열저항기에 전도성 글루를 이용하여 근거리 통신 칩을 연결하는 단계를 포함한다.A method for manufacturing a temperature sensing device according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a resistive ink by mixing polyethylene dioxyethylenethiophene (PEDOT) -polystyrene sulfonic acid (PSSA) with isopropyl alcohol or docusate, Printing the coated resistive ink on a flexible substrate to form a resistive pattern, printing an electrode pattern in contact with the resistive pattern using conductive ink, drying the printed circuit in the glovebox for a predetermined time or more Removing the moisture, sealing the resistance pattern and the electrode pattern to manufacture a thermal resistor, and connecting the short-range communication chip to the thermal resistor using a conductive glue.

일 실시예에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감지 장치 제조 방법은 나노 스케일의 은 입자를 헥산 또는 톨루엔에 분산시켜 폴리이소시아네이트(polyisocyanate)를 바인더로 첨가하여 상기 전도성 글루를 준비하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, a method for fabricating a temperature sensing device according to an embodiment of the present invention includes dispersing nano-scale silver particles in hexane or toluene to prepare a conductive glue by adding a polyisocyanate as a binder .

일 실시예에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감지 장치 제조 방법은 상기 근거리 통신 칩에 연결되는 안테나를 상기 유연 기판에 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method of fabricating a temperature sensing device according to an embodiment of the present invention may further include forming an antenna connected to the local area communication chip on the flexible substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감지 장치는 Polyethylene dioxyethylenethiophene(PEDOT) - 폴리스티렌 술폰산(Polystyrene sulfonic acid, PSSA)와, 아이소프로필 알코올 또는 도큐세이트를 혼합하여 제조된 저항성 잉크를 유연 기판 상에 인쇄 또는 코팅하여 형성된 저항 패턴, 및 전도성 잉크를 이용하여 상기 저항 패턴과 접촉하는 전극 패턴을 인쇄하여 제조된 열저항기, 및 상기 열저항기에 전도성 글루를 이용하여 전기적으로 연결된 근거리 통신 칩을 포함한다. 상기 근거리 통신 칩은, 상기 열저항기의 저항 값을 기 설정된 시간 간격으로 수신하는 단계, 및 상기 기 설정된 간격으로 수신된 저항 값을 전압으로 변환하여 외부로 전송하는 단계를 수행하도록 구성된다.A temperature sensing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a resistive ink prepared by mixing polyethylene dioxyethylenethiophene (PEDOT) -Polystyrenesulfonic acid (PSSA) with isopropyl alcohol or docusate, And a short-range communication chip electrically connected to the thermal resistor by using a conductive glue, and a short-circuiting chip electrically connected to the short-circuiting chip using the conductive glue. The short-range communication chip is configured to perform a step of receiving a resistance value of the thermal resistor at a predetermined time interval, and converting the resistance value received at the predetermined interval to a voltage and transmitting the voltage to the outside.

실시예에 따라 본 발명에 따른 온도 감지 장치는, 상기 열 저항기의 상기 저항 패턴 및 전극 패턴을 건조한 후에 밀봉하는 커버층을 포함할 수 있다.According to the embodiment, the temperature sensing device according to the present invention may include a cover layer for sealing the resist pattern and the electrode pattern of the thermal resistor after drying.

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 다양한 형태로 변형이 가능한 유연한 기판에 젖음성을 확보한 저항성 잉크를 이용하여 인쇄 또는 코팅을 통해 저항 패턴을 형성함에 따라, 균일한 저항 값을 가져 안정적으로 온도 감지가 가능한 유연 열저항기를 제공할 수 있다. 이러한 열저항기는 열 감지 성능이 뛰어난 한편으로 다양한 형태로 변형될 수 있으므로 그 활용 범위가 넓다.According to various embodiments of the present invention, resistive patterns are formed by printing or coating using resistive inks that have obtained wettability to flexible substrates that can be deformed in various forms, so that they have a uniform resistance value, A flexible thermal resistor can be provided. These thermal resistors are excellent in thermal sensing performance and can be transformed into various forms, so their application range is wide.

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 유연 열저항기에 대한 수분을 차단하기 위한 추가적인 밀봉 단계를 거쳐 열저항기에 대한 수분의 영향을 최소화할 수 있는 유연 열저항기를 제공할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, a flexible thermal resistor can be provided that can minimize the effect of moisture on the thermal resistor through an additional sealing step to block moisture for the flexible thermal resistor.

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면 유연 열저항기로부터 측정된 결과 값을 외부에 전달할 수 있는 칩을 연결함에 있어서 수분의 영향을 최소화할 수 있는 전도성 글루를 통해 양 요소들을 연결함에 따라 안정적으로 저항 값을 전달할 수 있는 온도 감지 장치를 제공할 수 있다. According to various embodiments of the present invention, in connecting a chip capable of transmitting the measured value from the flexible thermal resistor to the outside, the conductive glue capable of minimizing the influence of moisture is connected, It is possible to provide a temperature sensing device capable of delivering the temperature.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 열저항기 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 열 저항기의 일부 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 열 저항기의 일 구현예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 열저항기의 온도 변화에 따른 저항 값을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 열저항기를 반복적으로 상이한 온도 조건에 노출시켜 그에 따른 저항 값을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 유연 열저항기에 근거리 통신 칩을 부착한 온도 감지 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감지 장치를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감지 장치가 외부의 모바일 단말과 통신하는 열 감지 시스템을 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 온도 감지 장치를 통해 감지된 온도 데이터를 근거리 통신을 통해 수신한 모바일 단말이 출력하는 화면들의 실시예들을 나타낸 것이다.
1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a flexible thermal resistor according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view for explaining a part of the configuration of the thermal resistor, and Fig. 3 is a diagram showing one embodiment of the thermal resistor.
4 is a graph showing a resistance value of a flexible thermal resistor according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing resistance values of the flexible thermal resistor according to an exemplary embodiment of the present invention by repeatedly exposing the flexible thermal resistor to different temperature conditions.
6 is a view showing an embodiment of a temperature sensing device with a local communication chip attached to a flexible thermal resistor according to the present invention.
7 is a block diagram illustrating a temperature sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a thermal sensing system in which a temperature sensing device in accordance with an embodiment of the present invention communicates with an external mobile terminal.
FIGS. 9 and 10 show embodiments of screens output from the mobile terminal, which receives the temperature data sensed by the temperature sensing device via near-field communication.

이하에서 본 발명의 기술적 사상을 명확하게 하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to make the technical idea of the present invention clear. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram of a computer system according to an embodiment of the present invention; Fig. For convenience of explanation, the apparatus and method are described together when necessary.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 열저항기 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a flexible thermal resistor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, PEDOT-PSSA와, 아이소프로필 알코올 또는 도큐세이트를 혼합하여 저항성 잉크를 제조한다(단계 S110). 실시예에 따라, PEDOT-PSSA가 분산된 용액은 상용화된 용액일 수 있는데, PEDOT-PSSA가 분산된 용액을 유연 기판에 인쇄하기 위해서는 유연 기판과의 젖음성을 맞출 필요가 있다. 다시 말하면, 저항성 잉크가 인쇄된 후에 일정한 저항을 확보하기 위하여 젖음성 확보가 중요한데, 이를 위해서, 상용화된 PEDOC-PSSA 용액과 아이소프로필 알코올을 4:1로 혼합하여 저항성 잉크를 제조할 수 있으며, 예를 들어, PEDOT-PSSA 용액 ~80wt%와 아이소프로필 알코올 ~10wt%의 비율로 혼합하여 저항성 잉크를 제조할 수 있다. 실시예에 따라, PEDOT-PSSA 용액과 도큐세이트(에어로졸 OT)를 1-5wt%를 혼합하여 저항성 잉크를 제조할 수도 있다.Referring to FIG. 1, a resistive ink is prepared by mixing PEDOT-PSSA and isopropyl alcohol or docusate (step S110). According to the embodiment, the solution in which PEDOT-PSSA is dispersed may be a solution that has been commercialized. In order to print a solution in which PEDOT-PSSA is dispersed on a flexible substrate, it is necessary to match the wettability with the flexible substrate. In other words, it is important to ensure wettability in order to ensure a constant resistance after the resistive ink is printed. For this purpose, a resistive ink can be prepared by mixing a commercially available PEDOC-PSSA solution and isopropyl alcohol in a ratio of 4: 1, For example, a resistive ink can be prepared by mixing 80 wt% of PEDOT-PSSA solution and 10 wt% of isopropyl alcohol. According to an embodiment, a resistive ink may be prepared by mixing 1-5 wt% of PEDOT-PSSA solution and docusate (aerosol OT).

구체적으로 PEDOT-PSSA 용액에 DMSO나 다른 유기 용매를 첨가하면 면저항을 수십 Ω 정도로 낮출 수 있다. 그렇지만 열저항기의 민감도, 안정성, 및 내구성 등을 고려하면 저항 성분의 저항이 너무 낮아지면 전류 값이 높아져 회로 구성 등에 적합하지 않을 수 있다. 따라서 본 발명에서는 PEDOT-PSSA에 대하여 아이소프로필 알코올 또는 도큐세이트를 혼합하여 젖음성을 조정하여 이하에서 형성될 저항 패턴의 면저항 값을 1KΩ 내지 500KΩ 정도로 형성하도록 한다.Specifically, adding DMSO or other organic solvent to the PEDOT-PSSA solution can lower the sheet resistance to several tens of ohms. However, considering the sensitivity, stability, and durability of the thermal resistor, if the resistance of the resistance component is too low, the current value may become high, which may not be suitable for the circuit configuration or the like. Therefore, in the present invention, isopropyl alcohol or docusate is mixed with PEDOT-PSSA to adjust the wettability so that the sheet resistance value of the resistance pattern to be formed below is formed to be about 1K? To 500K ?.

제조된 저항성 잉크를 이용하여 유연 기판 상에 인쇄 또는 코팅 방식으로 저항 패턴을 형성한다(단계 S120). 실시예에 따라, 유연 기판 상에 롤코팅, 바코팅, 코마 코팅 중 적어도 하나의 방식으로 저항성 잉크로 저항 패턴을 코팅 처리를 하거나, 롤투롤 그라비아, 옵셋, 그라비아-옵셋, 리버스 옵셋, 스크린 인쇄 방식 중 적어도 하나의 방식으로 저항성 잉크를 사용하여 저항 패턴을 인쇄할 수도 있다. A resistance pattern is formed on the flexible substrate by printing or coating using the prepared resistive ink (step S120). According to an embodiment, a resistive pattern may be coated on a flexible substrate with a resistive ink in at least one of roll coating, bar coating and coma coating, or a roll-to-roll gravure, offset, gravure-offset, reverse offset, The resistance pattern may be printed using the resistive ink.

실시예에 따라, 저항성 잉크로 코팅 또는 인쇄하는 저항 패턴은 도 2와 같이 양 전극 패턴 사이에 연장되는 사각형태일 수 있다. 저항 패턴의 면저항은 저항 패턴이 유연 기판 상에 인쇄 또는 코팅되는 두께에 따라 상이해질 수 있으므로 본 발명에서는 저항성 잉크가 유연 기판 상에 코팅 또는 인쇄되는 두께를 조정하여 면저항을 조절할 수 있다. 예를 들어, 저항 패턴이 유연 기판 상에 형성되는 두께는 저항 패턴을 코팅 또는 인쇄하는 방식에 따라 달라지거나 저항성 잉크의 젖음성 또는 농도에 따라 상이해질 수 있다.According to the embodiment, the resistance pattern to be coated or printed with the resistive ink may be a rectangular shape extending between the electrode patterns as shown in Fig. The sheet resistance of the resist pattern can be varied depending on the thickness of the resist pattern to be printed or coated on the flexible substrate, so that the present invention can adjust the sheet resistance by adjusting the thickness of the resistive ink coated or printed on the flexible substrate. For example, the thickness of the resist pattern formed on the flexible substrate may vary depending on the manner in which the resist pattern is coated or printed, or may differ depending on the wettability or the concentration of the resistive ink.

유연 기판에 저항 패턴이 형성된 후, 전도성 잉크를 이용하여 저항 패턴과 접촉하는 전극 패턴을 인쇄할 수 있다(단계 S130). 전극 패턴은 전도성 잉크를 사용하여 인쇄될 수 있는데, 본 발명에서는 저항이 낮은 은(Ag) 잉크를 사용하여 유연 기판 상에 전극 패턴을 인쇄할 수 있다. 저항성 잉크가 인쇄되는 방식과 유사하게, 롤투롤 그라비아, 옵셋, 그라비아-옵셋, 리버스 옵셋, 스크린 인쇄 방식 중 적어도 하나의 방식으로 유연 기판에 전도성 잉크를 인쇄함에 따라 전극 패턴이 형성될 수 있다. 전극 패턴은 저항성 잉크, 즉 저항 패턴과 접촉하여 저항성 잉크의 면 저항에 따라 상이한 전류를 흐르게 할 수 있다. After the resist pattern is formed on the flexible substrate, the electrode pattern contacting with the resistance pattern can be printed using the conductive ink (step S130). The electrode pattern can be printed using a conductive ink. In the present invention, an electrode pattern can be printed on a flexible substrate using silver (Ag) ink having low resistance. Similar to the manner in which the resistive ink is printed, the electrode pattern can be formed by printing conductive ink on the flexible substrate in at least one of roll-to-roll gravure, offset, gravure-offset, reverse offset and screen printing. The electrode pattern can contact the resistive ink, i.e., the resistive pattern, and allow different currents to flow depending on the surface resistance of the resistive ink.

인쇄된 전극 패턴의 두께는 대략 600nm 내지 2um 일 수 있다. 은 잉크를 이용하여 그라비아로 인쇄한 전극 패턴의 평균 표면 조도는 1nm 내지 5nm일 수 있으며, 스크린 등으로 인쇄한 전극 패턴의 조도는 수십 nm 일 수 있다. The thickness of the printed electrode pattern may be approximately 600 nm to 2 um. The average surface roughness of the electrode pattern printed in gravure using ink may be 1 nm to 5 nm, and the illuminance of the electrode pattern printed on a screen or the like may be several tens of nm.

실시예에 따라, 전극 패턴과 저항 패턴이 형성되는 순서는 상이해질 수 있으며 전극 패턴과 저항 패턴이 실질적으로 동시에 형성될 수도 있다. 다른 실시예에 있어서 전극 패턴과 저항 패턴은 일련의 롤투롤 인쇄 공정을 통해 순차적으로 제조될 수 있다.According to the embodiment, the order in which the electrode pattern and the resistance pattern are formed may be different, and the electrode pattern and the resistance pattern may be formed substantially simultaneously. In another embodiment, the electrode pattern and the resistance pattern may be sequentially fabricated through a series of roll-to-roll printing processes.

저항 패턴과 전극 패턴이 형성된 유연 기판을 글로브 박스 내에서 기 설정된 시간 이상 건조시킨다(단계 S140). 실시예에 따라, 글로브 박스 내에서 1시간 이상 소성시켜 수분을 제거할 수 있다. The flexible substrate on which the resistance pattern and the electrode pattern are formed is dried in the glove box for a predetermined period of time (step S140). According to the embodiment, the water can be removed by baking in the glove box for 1 hour or more.

실시예에 따라, 저항 패턴과 전극 패턴이 형성된 유연 기판을 글로브 박스 내에 위치시켜 수분을 제거하기 이전에, 선택적으로 저항 패턴과 전극 패턴이 형성된 유연 기판을 125°C 에서 3분 정도 건조한 이후에 글로브 박스에서 소성시킬 수도 있다.According to the embodiment, after the flexible substrate on which the resistance pattern and the electrode pattern are formed is placed in the glove box and the water is removed, the flexible substrate on which the resistance pattern and the electrode pattern are formed is dried for about 3 minutes at 125 ° C, It may also be fired in a box.

이와 같이 저항 패턴과 전극 패턴에 남아있는 수분을 제거하면 이후에 면저항에 대한 수분 영향이 최소화될 수 있다.Removing the moisture remaining in the resistance pattern and the electrode pattern as described above can minimize the influence of moisture on the sheet resistance afterwards.

건조된 저항 패턴 및 전극 패턴을 밀봉하여(단계 S150), 향후 열저항기가 수분에 노출되더라도 그에 대한 영향을 받지 않도록 처리한다. 도 3은 밀봉과정을 거친 저항 패턴과 전극 패턴의 일 실시예를 나타낸 도면이다. The dried resistance pattern and the electrode pattern are sealed (step S150), and the heat resistors are treated so as not to be affected by moisture even if they are exposed to moisture in the future. 3 is a view showing an embodiment of the resistance pattern and the electrode pattern which have undergone the sealing process.

실시예에 따라, 저항 패턴과 전극 패턴을 PET(polyethylene terephthalate) 필름으로 라미네이팅하거나 그라핀 옥사이드(graphene oxide)와 PVDF(플루오르화 폴리비닐리덴, Polyvinylidene fluoride)를 DMF(디메틸포름아마이드, Dimethylformamide)에 혼합한 혼합액으로 코팅하는 방식으로 밀봉을 수행할 수 있다. 예를 들어, 5 내지 20%wt의 그라핀 옥사이드와 5 내지 20 %wt의 PVDF를 60 내지 90%wt의 DMF에 혼합한 혼합액으로 저항 패턴과 전극 패턴이 형성된 유연 기판을 코팅(패시베이션)할 수 있다. According to the embodiment, the resist pattern and the electrode pattern are laminated with a PET (polyethylene terephthalate) film, or graphene oxide and PVDF (polyvinylidene fluoride) are mixed with DMF (dimethylformamide) It is possible to perform sealing by coating with one mixed liquid. For example, a flexible substrate on which a resistance pattern and an electrode pattern are formed can be passivated by mixing a mixture of 5 to 20% wt of graphene oxide and 5 to 20% wt of PVDF in 60 to 90% wt of DMF have.

또는 실시예에 따라, 저항 패턴과 전극 패턴은 3M에서 상용화한 Novec EGC-1700용액을 사용하여 밀봉될 수도 있다.Alternatively, depending on the embodiment, the resist pattern and the electrode pattern may be sealed using Novec EGC-1700 solution commercialized at 3M.

본 발명에 따른 유연 열저항기를 제조 방법에 따르면 유연한 기판 상에 젖음성을 매칭한 저항성 잉크를 사용하여 저항 패턴을 코팅 또는 인쇄함에 따라 안정적인 면저항 값을 확보할 수 있으며, 형성된 저항 패턴과 전극 패턴에 대한 수분의 영향을 최소화하기 위해 글로브 박스 내에서 소성을 수행하여 수분을 없애고 향후 밀봉을 하여 외부 수분 유입을 차단한다. 이에 따라서 수분의 영향을 받지 않고 변화하는 온도에 노출되었을 때에 안정적이면서도 신뢰성 있게 온도를 감지할 수 있다.According to the manufacturing method of a flexible thermal resistor according to the present invention, it is possible to secure a stable sheet resistance value by coating or printing a resistance pattern using a resistive ink matching a wettability on a flexible substrate, In order to minimize the influence of moisture, firing is performed in the glove box to remove moisture and seal it in the future to block external moisture inflow. As a result, the temperature can be reliably and reliably sensed when exposed to varying temperatures without being affected by moisture.

도 2는 열 저항기의 일부 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 열 저항기의 일 구현예를 나타내는 도면이다.Fig. 2 is a view for explaining a part of the configuration of the thermal resistor, and Fig. 3 is a diagram showing one embodiment of the thermal resistor.

도 2를 참조하면, 유연 열저항기는 저항 패턴(RPTN)과 전극 패턴(EPTN)을 포함할 수 있다. 저항 패턴(RPTN)은 기 설정된 너비(Wa)와 길이(La)를 가지면서 코팅 또는 인쇄될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 저항 패턴(RPTN)은 1.2cm의 너비와 1cm의 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 저항 패턴(RPTN)은 전극 패턴(EPTN)들 사이에 패턴 간격(Wb)을 두고 형성되며, 예를 들어, 패턴 간격(Wb)은 1cm에 상응할 수 있다. 이에 따라 각 전극 패턴(EPTN)과 저항 패턴(RPTN)이 겹쳐지는 부분이 각각 0.1cm에 상응할 수 있다. Referring to FIG. 2, the flexible thermal resistor may include a resistance pattern RPTN and an electrode pattern EPTN. The resistance pattern RPTN can be coated or printed with a predetermined width Wa and a length La. In one embodiment, the resistance pattern RPTN may be formed to have a width of 1.2 cm and a length of 1 cm. According to the embodiment, the resistance pattern RPTN is formed with the pattern interval Wb between the electrode patterns EPTN, for example, the pattern interval Wb may correspond to 1 cm. Accordingly, the overlapping portions of the electrode patterns EPTN and the resistance pattern RPTN may correspond to 0.1 cm, respectively.

다만, 도 2에 나타낸 저항 패턴과 전극 패턴의 형상은 일 실시예이며 도 3에 나타낸 바와 같이 두 전극 패턴(EPTN)들 사이의 일정한 간격을 유지하면서 지그 재그 형상으로 전극 패턴(EPTN)이 형성되고, 전극 패턴(EPTN)들 사이에 사이에 저항 패턴(RPTN)이 코팅/인쇄되는 방식으로 열저항기를 제조할 수도 있다. 그리고 저항 패턴(RPTN)과 전극 패턴(EPTN)을 밀봉하는 커버층(CL)이 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 커버층(CL)은 라이네이팅 또는 코팅 방식으로 형성될 수 있다.However, the shape of the resistance pattern and the electrode pattern shown in FIG. 2 is one embodiment. As shown in FIG. 3, the electrode pattern EPTN is formed in a jig jig shape while maintaining a constant gap between the two electrode patterns EPTN , And the resistance pattern RPTN is coated / printed between the electrode patterns EPTN. A cover layer CL for sealing the resistance pattern RPTN and the electrode pattern EPTN may be formed. As described above, the cover layer CL may be formed by laminating or coating.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 열저항기의 온도 변화에 따른 저항 값을 나타내는 도면이다.4 is a graph showing a resistance value of a flexible thermal resistor according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 시간이 흐름에 따라서 20°C에서 -12.5°C 정도로 온도가 내려가는 동안, 저항 값은 32.3KΩ 에서 34.0KΩ 으로 증가한다. 특히, 온도가 영하로 떨어진 이후에도 온도 변화에 따라 저항 값이 균일하게 변화하는 것을 관찰할 수 있다.Referring to FIG. 4, the resistance value increases from 32.3K? To 34.0K? While the temperature decreases from 20C to -12.5C over time. In particular, even after the temperature drops below zero, it is observed that the resistance value changes uniformly with temperature change.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 열저항기를 반복적으로 상이한 온도 조건에 노출시켜 그에 따른 저항 값을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 도 5를 참조하면, Test 1과 Test 2는 온도를 감소시켰다가 증가시킨 경우이고, Test3과 Test4도 유사하게 온도를 감소시켰다가 증가시키면서 저항 값을 관찰한 것이다. 측정 결과를 살펴보면, 히스테리시스가 온도를 구별하는 데에 어려움 없이 일정 범위 안에서 안정한 것을 관찰할 수 있다.5 is a graph showing resistance values of the flexible thermal resistor according to an exemplary embodiment of the present invention by repeatedly exposing the flexible thermal resistor to different temperature conditions. Referring to FIG. 5, Test 1 and Test 2 are obtained by decreasing and increasing the temperature, and Test 3 and Test 4 are similarly observed by decreasing and increasing the resistance. Looking at the measurement results, it can be seen that the hysteresis is stable within a certain range without difficulty in distinguishing the temperature.

도 6은 본 발명에 따른 유연 열저항기에 근거리 통신 칩을 부착한 온도 감지 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 도 6은 일 실시예에 따라 제조한 온도 감지 장치의 실제 사진이고 도 7은 온도 감지 장치를 나타내는 블록도이다.  6 is a view showing an embodiment of a temperature sensing device with a local communication chip attached to a flexible thermal resistor according to the present invention. FIG. 6 is an actual photograph of a temperature sensing device manufactured according to an embodiment, and FIG. 7 is a block diagram illustrating a temperature sensing device.

도 6 및 도 7을 참조하면, 온도 감지 장치(700)는 유연 열저항기(711)와, 그 일부에 연결된 근거리 통신 칩(713)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라 온도 감지 장치(700)는 유연 열저항기(711)와 근거리 통신 칩(713)에 전원을 공급하는 전원부(715)를 더 포함할 수 있다. 6 and 7, the temperature sensing device 700 may include a flexible thermal resistor 711 and a short-range communication chip 713 coupled to a portion thereof. The temperature sensing apparatus 700 may further include a power supply unit 715 for supplying power to the flexible thermal resistor 711 and the short range communication chip 713. [

유연 열저항기(711)를 사용하여 저항을 측정하여 온도를 측정할 수 있는 온도 감지 장치(700)는 저항 값을 측정하고 측정된 저항 값을 읽어내는 수단을 필수적으로 구비하여야 한다. 따라서 유연 열저항기(711) 자체에 수분 유입을 차단한다고 하더라도 다른 구성요소들과 연결되면서 그 연결 부분을 통해 수분이 유입될 가능성이 있다.The temperature sensing device 700 capable of measuring the temperature by measuring the resistance using the flexible thermal resistor 711 must have a means for measuring the resistance value and reading the measured resistance value. Therefore, even if the flexible thermal resistor 711 itself blocks the inflow of water, there is a possibility that moisture may flow into the flexible thermal resistor 711 through the connection portion thereof while being connected with other components.

본 발명에서는 유연 열저항기(711)의 연결 부분에 수분이 유입될 수 있는 문제점을 해결하기 위해 수분을 차단하는 전도성 글루(GLU)를 이용하여 근거리 통신 칩(713)을 유연 열저항기(711)에 연결할 수 있다.In order to solve the problem that moisture may flow into the connection portion of the flexible thermal resistor 711, the present invention uses a conductive glue (GLU) that cuts off water to connect the local communication chip 713 to the flexible thermal resistor 711 You can connect.

실시예에 따라, 전도성 글루는 빠른 시간 내에 경화되면서, 추가적으로 건조되는 경우에 접촉 저항이 작으면서 수분의 침투를 막을 수 있는 소수성 고분자가 경화되어 안정성을 확보할 수 있다.According to the embodiment, the conductive glue is cured within a short period of time, and when it is further dried, the hydrophobic polymer capable of preventing penetration of moisture with a small contact resistance can be cured to secure stability.

전도성 글루는 크기가 내략 5 내지 10nm의 은 나노 입자를 0.1g의 헥산 또는 톨루엔 5ml에 분산시키고 폴리이소시아네이트(polyisocyanate)를 0.01 내지 0.05g 바인더로 첨가하여 준비할 수 있다.Conductive glue can be prepared by dispersing silver nanoparticles of 5 to 10 nm in size in 0.1 g of hexane or 5 ml of toluene and adding 0.01 to 0.05 g of a polyisocyanate as a binder.

이렇게 제조된 전도성 글루를 125°C에서 추가적으로 건조시키면 접촉 저항이 1Ω 내지 10Ω 정도를 가지기 때문에 매우 안정적인 연결 수단으로서 동작할 수 있으며 외부의 수분 유입을 효과적으로 차단할 수 있다.When the conductive glue thus produced is further dried at 125 ° C, the contact resistance can be operated as a very stable connecting means because the contact resistance is about 1? To 10 ?, and the external moisture can be effectively blocked.

근거리 통신 칩(713)은 근거리 통신을 통해 다양한 외부 구성요소들에 대하여 유연 열저항기(711)의 저항 값을 전달할 수 있다. 예를 들어, 모바일 단말을 이용한 근거리 통신 기술이 널리 보급되고 있는 상황에서, 근거리 통신 칩(713)을 통해 유연 열저항기(711)에서 측정된 저항 값에 기초한 데이터가 외부로 제공됨에 따라 측정된 데이터의 축적을 통해 빅 데이터화되어 다양한 의사결정을 위한 자료로 제공될 수 있다. 특히, 최근에는 근거리 통신-온도 센서 태그를 식품의 포장에 부착하여 식품의 유통 및 보관 시간에 따른 온도 데이터를 저장하고, 소비자가 식품 포장에 모바일 단말을 가까이 하면 시간 대비 온도 데이터가 모바일 단말에 바로 전달되어 소비자가 온도 데이터를 확인하여 식품의 신선도를 신뢰할 수 있는 근거로서 제공될 수 있다. The local area communication chip 713 can transmit the resistance value of the flexible thermal resistor 711 to various external components through the local communication. For example, in a situation where a short distance communication technique using a mobile terminal is widely spreading, data based on the resistance value measured in the flexible thermal resistor 711 is supplied to the outside through the short distance communication chip 713, And can be provided as data for various decision making. In particular, in recent years, temperature-related data is stored according to the distribution and storage time of a food by attaching a short-distance communication-temperature sensor tag to a food package. When a consumer approaches a mobile terminal in a food package, And can be provided as a basis on which the consumer can confirm the temperature data and trust the freshness of the food.

나아가, 시간 대비 온도 데이터에 기초하여 특정한 식품에 대해 신선도가 보장되는 정도가 산출될 수도 있다. 예를 들어, 우유에 부착된 온도 감지 장치로부터 수신한 온도 데이터에 기초하여 우유가 생산된 이후 10일 동안 4°C 이하의 온도에 지속적으로 보관되었다고 확인될 수 있다. 이 경우에, 해당 우유는 아직 신선도가 유지되는 것으로 판단되어 유통기한에 관계없이 소비자가 구매를 결정할 수 있다. 실시예에 따라 식품 종류에 따라서 신선도가 유지될 수 있는 기준이 달라질 수 있는데 각 식품별 신선도 유지 온도 상태가 별도의 데이터베이스에 관리되어 사용자에게 제시되거나 이에 근거하여 신선도 유지 정도를 산출하고 그 결과를 사용자에게 제시할 수 있다. 이러한 신선도 확인 및 산출 과정은 모바일 단말에서 수행될 수도 있고 별도의 서버에서 수행될 수도 있다.Furthermore, the degree to which the freshness is guaranteed for a specific food may be calculated based on the time-temperature data. For example, based on temperature data received from a temperature sensing device attached to milk, it can be determined that milk has been stored continuously at temperatures below 4 ° C for 10 days after production. In this case, it is determined that the milk is still maintained fresh, so that the consumer can decide the purchase regardless of the expiration date. According to the embodiment, the criterion that the freshness can be maintained according to the kind of food may be changed. The freshness maintaining temperature state of each food is managed in a separate database and is presented to the user, or the freshness maintenance degree is calculated on the basis thereof, . The freshness check and calculation process may be performed in a mobile terminal or in a separate server.

실시예에 따라 식품의 신선도를 판단하는 데에는 식품의 종류, 생산 시점에서부터 현재까지의 시간, 온도, 또는 이상 온도에 노출된 시간 등이 고려될 수 있으며, 특히 박테리아 정보를 산출하여 소비자에게 전달할 수도 있다. 이러한 산출은 식품 포장에 부착된 온도 감지 장치(700)로부터 온도 데이터를 수신한 모바일 단말이나, 모바일 단말로부터 온도 데이터를 제공받은 서버에서 수행될 수 있다.In determining the freshness of the food according to the embodiment, the kind of the food, the time from the production time to the present time, the temperature, the time of exposure to the abnormal temperature, and the like can be taken into consideration and in particular, the bacteria information can be calculated and transmitted to the consumer . This calculation can be performed at the mobile terminal that receives the temperature data from the temperature sensing device 700 attached to the food package or the server that receives the temperature data from the mobile terminal.

실시예에 따라, 근거리 통신 칩(713)은 외부의 모바일 단말 등과 통신 기능을 수행하는 것과 더불어, 유연 열저항기(711)에서 수신한 저항 값을 기 설정된 시간 간격으로 수신하여 일정한 전압 값으로 변환하고 기 설정된 시간 동안의 감지된 값들을 저장하는 수단을 구비할 수 있다. 실시예에 따라, 근거리 통신 칩(713)에는 C 프로그램 언어를 이용하여 구현될 수 있다.In accordance with the embodiment, the local area communication chip 713 performs a communication function with an external mobile terminal and the like, and also receives the resistance value received by the flexible thermal resistor 711 at a predetermined time interval and converts it into a constant voltage value And means for storing sensed values for a predetermined time. According to an embodiment, the local area communication chip 713 may be implemented using a C programming language.

실시예에 따라, 온도 감지 장치(700)에는 유연 열저항기(711)와 같이 온도를 감지하거나 다른 외부 인자들을 감지하는 센서들이 구비될 수 있다. 이러한 경우에 근거리 통신 칩(713)은 다양한 감지 값들을 수신하여 외부로 전달할 수 있도록 간단한 플랫폼 형식의 프로그램에 의해 동작할 수 있다.According to an embodiment, the temperature sensing device 700 may be provided with sensors, such as a flexible thermal resistor 711, for sensing temperature or sensing other external factors. In this case, the short range communication chip 713 can be operated by a simple platform type program so that various sensing values can be received and delivered to the outside.

실시예에 따라 전원부(715)는 전지(BAT)를 포함할 수 있으며, 온도 감지 장치(700)는 외부로부터 무선 신호를 수신하여 전원으로 변환하는 정류 회로 및 안테나(ANT)를 포함할 수도 있다. 도 7에서는 근거리 통신 칩(713)과 전원부(715)가 유연 기판(720)에 포함된 것으로 나타내었으나, 실시예에 따라 근거리 통신 칩(713)과 전원부(715)는 유연 기판(720)에 형성되지 않을 수도 있다.The power supply unit 715 may include a battery BAT and the temperature sensing device 700 may include a rectifier circuit and an antenna ANT for receiving a radio signal from the outside and converting the received radio signal into a power source. The local communication chip 713 and the power supply unit 715 are formed on the flexible substrate 720. The local communication chip 713 and the power supply unit 715 are formed on the flexible substrate 720. However, .

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감지 장치가 외부의 모바일 단말과 통신하는 열 감지 시스템을 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating a thermal sensing system in which a temperature sensing device in accordance with an embodiment of the present invention communicates with an external mobile terminal.

도 8을 참조하면, 모바일 단말(800)은 온도 감지 장치(700)에 포함된 근거리 통신 칩(713)으로부터 감지된 온도 데이터를 수신할 수 있다. 모바일 단말(800)은 통신부(810), 제어부(820) 및 디스플레이부(830)를 포함할 수 있다. 모바일 단말(800)은 통신부(810)를 통해 온도 데이터를 수신하고 제어부(820)가 수신된 시간 별로 변화한 온도 데이터에 기초하여 사용자가 식별하기 편한 형태로 변환하여 디스플레이부(830)를 통해 출력할 수 있다.Referring to FIG. 8, the mobile terminal 800 may receive temperature data sensed from the local communication chip 713 included in the temperature sensing device 700. The mobile terminal 800 may include a communication unit 810, a control unit 820, and a display unit 830. The mobile terminal 800 receives the temperature data through the communication unit 810 and converts it into a form that the controller 820 can identify by the user based on the temperature data changed by the received time and outputs the converted data through the display unit 830 can do.

도 9 및 도 10은 온도 감지 장치를 통해 감지된 온도 데이터를 근거리 통신을 통해 수신한 모바일 단말이 출력하는 화면들의 실시예들을 나타낸 것이다.FIGS. 9 and 10 show embodiments of screens output from the mobile terminal, which receives the temperature data sensed by the temperature sensing device via near-field communication.

도 9 및 도 10을 참조하면, 일정한 시간 단위로 감지된 온도를 표시하며 이러한 온도들을 시간 구간 동안 확인할 수 있어 온도 감지 장치가 부착된 제품의 온도 변화를 한 눈에 식별할 수 있다.Referring to FIGS. 9 and 10, the temperature sensed per unit time is displayed, and these temperatures can be confirmed during the time interval, so that the temperature sensing device can identify the temperature change of the attached product at a glance.

일 실시예에 있어서, 모바일 단말(800)의 제어부(820)에는 안드로이드 스튜이오프로그램을 사용하여 외부에서 근거리 통신 칩을 통해 전달되는 데이터, 예를 들어 전압 값이 온도, pH, 또는 다른 물리 화학적 요소인지 결정하도록 구현될 수 있다.In one embodiment, the control unit 820 of the mobile terminal 800 receives data transmitted from an external local communication chip using an Android stew program, for example, voltage, temperature, pH, or other physicochemical elements May be implemented.

따라서 모바일 단말(810)은 온도 감지 장치(700)를 비롯하여 다양한 감지 장치들로부터 제공된 데이터들을 수신하여 데이터가 의미하는 바를 파악하여 사용자에게 전달할 수 있다.Accordingly, the mobile terminal 810 can receive the data provided from various sensing devices including the temperature sensing device 700, understand what the data mean and deliver it to the user.

살펴본 바와 같이 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 유연 열저항기 제조 방법은 수분의 영향을 최소화하면서 안정적으로 온도 변화를 감지할 수 있는 유연 열저항기를 제공할 수 있다. 유연 열저항기는 저비용의 저항성 잉크와 전도성 잉크를 이용하여 대량 생산이 가능한 인쇄/코팅 공정을 통해 제조가 가능하므로 제조 비용이 절감되고 대량으로 생산이 가능하다.As described above, according to various embodiments of the present invention, a method of manufacturing a flexible thermal resistor can provide a flexible thermal resistor that can stably detect a temperature change while minimizing the influence of moisture. Flexible thermal resistors can be manufactured through mass-production printing / coating processes using low-cost resistive inks and conductive inks, thus reducing manufacturing costs and enabling mass production.

또한, 본 발명에 따라 제조된 유연 열저항기는 유연 기판 상에서 실리콘 기술 기반의 근거리 통신 칩과 연결되는 경우에도 수분의 침투를 막을 수 있는 전도성 글루를 통해 연결되기 때문에 식품의 포장 등에 유용하게 사용될 수 있으며 이에 따라 열저항기와 통신 칩이 동시에 실리콘 기반 칩에 형성되지 않아도 온도 태그로서의 기능을 충분히 수행할 수 있기 때문에 온도 센서 태그의 제조 가격을 획기적으로 줄일 수 있다. Further, since the flexible thermal resistor manufactured according to the present invention is connected to a flexible printed circuit board through a conductive glue that can prevent moisture penetration even when connected to a silicon communication technology based short range communication chip, Accordingly, even if the thermal resistor and the communication chip are not simultaneously formed on the silicon-based chip, the function as the temperature tag can be sufficiently performed, so that the manufacturing cost of the temperature sensor tag can be drastically reduced.

Claims (11)

Polyethylene dioxyethylenethiophene(PEDOT) - 폴리스티렌 술폰산(Polystyrene sulfonic acid, PSSA)와, 아이소프로필 알코올 또는 도큐세이트를 혼합하여 저항성 잉크를 제조하는 단계;
상기 제조된 저항성 잉크를 유연 기판 상에 인쇄 또는 코팅하여 저항 패턴을 형성하는 단계;
전도성 잉크를 이용하여 상기 저항 패턴과 접촉하는 전극 패턴을 인쇄하는 단계;
글로브 박스 내에 상기 저항 패턴과 전극 패턴이 형성된 기판을 기 설정된 시간 이상 건조시켜 수분을 제거하는 단계; 및
상기 저항 패턴 및 상기 전극 패턴을 밀봉하는 단계를 포함하는 유연 열저항기(thermistor) 제조 방법.
Preparing a resistive ink by mixing polyethylene dioxyethylenethiophene (PEDOT) -polystyrene sulfonic acid (PSSA) with isopropyl alcohol or docusate;
Printing or coating the resistive ink on a flexible substrate to form a resistance pattern;
Printing an electrode pattern in contact with the resistance pattern using conductive ink;
Drying the substrate on which the resist pattern and the electrode pattern are formed in the glove box over a predetermined period of time to remove moisture; And
And sealing the resistance pattern and the electrode pattern.
제1 항에 있어서,
상기 저항성 잉크를 제조하는 단계는,
상기 PEDOT-PSSA와 아이소프로필 알코올을 4:1의 부피비로 혼합하는 단계를 포함하는, 유연 열저항기 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of preparing the resistive ink comprises:
And mixing said PEDOT-PSSA and isopropyl alcohol in a 4: 1 volume ratio.
제1 항에 있어서,
상기 저항 패턴 및 전극 패턴을 밀봉하는 단계는,
폴리에틸렌 필름으로 라미네이팅하는 단계를 포함하는, 유연 열저항기 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of sealing the resistance pattern and the electrode pattern comprises:
Lt; RTI ID = 0.0 > laminated < / RTI > with a polyethylene film.
제1 항에 있어서,
상기 저항 패턴 및 전극 패턴을 밀봉하는 단계는,
그래핀 옥사이드 및 플루오르화 폴리비닐리덴(Polyvinylidene fluoride, PVDF)를 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide, DMF)에 혼합한 혼합액으로 코팅하는 단계를 포함하는, 유연 열저항기 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of sealing the resistance pattern and the electrode pattern comprises:
Coating a mixture of graphene oxide and polyvinylidene fluoride (PVDF) in a mixed solvent of dimethylformamide (DMF).
제1 항에 있어서,
상기 저항 패턴을 형성하는 단계는,
상기 유연 기판 상에 롤투롤 그라비아, 옵셋, 그라비아-옵셋, 리버스 옵셋, 스크린 인쇄, 롤코팅, 바코팅, 및 콤마 코팅 방식 중 적어도 하나의 방식으로 상기 저항성 잉크를 이용하여 상기 저항 패턴을 형성하는 단계를 포함하는, 유연 열저항기 제조 방법.
The method according to claim 1,
The step of forming the resistance pattern may include:
Forming the resistive pattern on the flexible substrate using the resistive ink in at least one of roll-to-roll gravure, offset, gravure-offset, reverse offset, screen printing, roll coating, bar coating, / RTI >
제5 항에 있어서,
상기 전극 패턴을 형성하는 단계는
상기 유연 기판 상에 롤투롤 그라비아, 옵셋, 그라비아-옵셋, 리버스 옵셋, 및 스크린 인쇄 방식 중 적어도 하나의 방식으로 상기 전도성 잉크로 상기 전극 패턴을 형성하는, 유연 열저항기 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The step of forming the electrode pattern
Wherein the electrode pattern is formed on the flexible substrate with the conductive ink in at least one of a roll-to-roll gravure, an offset, a gravure-offset, a reverse offset, and a screen printing method.
Polyethylene dioxyethylenethiophene(PEDOT) - 폴리스티렌 술폰산(Polystyrene sulfonic acid, PSSA)와, 아이소프로필 알코올 또는 도큐세이트를 혼합하여 저항성 잉크를 제조하는 단계; 및
상기 제조된 저항성 잉크를 유연 기판 상에 인쇄 또는 코팅하여 저항 패턴을 형성하는 단계;
전도성 잉크를 이용하여 상기 저항 패턴과 접촉하는 전극 패턴을 인쇄하는 단계;
글로브 박스 내에 상기 인쇄 회로를 기 설정된 시간 이상 건조시켜 수분을 제거하는 단계;
상기 저항 패턴 및 상기 전극 패턴을 밀봉하여 열저항기를 제조하는 단계;
상기 열저항기에 전도성 글루를 이용하여 근거리 통신 칩을 연결하는 단계를 포함하는 온도 감지 장치 제조 방법.
Preparing a resistive ink by mixing polyethylene dioxyethylenethiophene (PEDOT) -polystyrene sulfonic acid (PSSA) with isopropyl alcohol or docusate; And
Printing or coating the resistive ink on a flexible substrate to form a resistance pattern;
Printing an electrode pattern in contact with the resistance pattern using conductive ink;
Drying the printed circuit in the glove box over a predetermined period of time to remove moisture;
Sealing the resistance pattern and the electrode pattern to manufacture a thermal resistor;
And connecting the short-range communication chip to the thermal resistor using conductive glue.
제7 항에 있어서,
나노 스케일의 은 입자를 헥산 또는 톨루엔에 분산시켜 폴리이소시아네이트(polyisocyanate)를 바인더로 첨가하여 상기 전도성 글루를 준비하는 단계를 더 포함하는, 온도 감지 장치 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Further comprising dispersing nanoscale silver particles in hexane or toluene and adding a polyisocyanate as a binder to prepare the conductive glue.
제7 항에 있어서,
상기 근거리 통신 칩에 연결되는 안테나를 상기 유연 기판에 형성하는 단계를 더 포함하는, 온도 감지 장치 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Further comprising the step of forming an antenna connected to said local area communication chip on said flexible substrate.
Polyethylene dioxyethylenethiophene(PEDOT) - 폴리스티렌 술폰산(Polystyrene sulfonic acid, PSSA)와, 아이소프로필 알코올 또는 도큐세이트를 혼합하여 제조된 저항성 잉크를 유연 기판 상에 인쇄 또는 코팅하여 형성된 저항 패턴, 및 전도성 잉크를 이용하여 상기 저항 패턴과 접촉하는 전극 패턴을 인쇄하여 제조된 열저항기; 및
상기 열저항기에 전도성 글루를 이용하여 전기적으로 연결된 근거리 통신 칩을 포함하며,
상기 근거리 통신 칩은,
상기 열저항기의 저항 값을 기 설정된 시간 간격으로 수신하는 단계, 및 상기 기 설정된 간격으로 수신된 저항 값을 전압으로 변환하여 외부로 전송하는 단계를 수행하도록 구성되는, 온도 감지 장치.
A resistance pattern formed by printing or coating a resistive ink prepared by mixing polyethylene dioxyethylenethiophene (PEDOT) -polystyrene sulfonic acid (PSSA) with isopropyl alcohol or docusate on a flexible substrate, A thermal resistor manufactured by printing an electrode pattern in contact with the resistance pattern; And
And a short-range communication chip electrically connected to the thermal resistor using a conductive glue,
The short-
Receiving a resistance value of the thermal resistor at a predetermined time interval, and converting the resistance value received at the predetermined interval to a voltage and transmitting the voltage to the outside.
제10 항에 있어서,
상기 열 저항기의 상기 저항 패턴 및 전극 패턴을 건조한 후에 밀봉하는 커버층을 포함하는, 온도 감지 장치.
11. The method of claim 10,
And a cover layer that covers the resist pattern and the electrode pattern of the thermal resistor after being dried.
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