KR101851641B1 - 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치 및 이를 이용한 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조방법 - Google Patents

전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치 및 이를 이용한 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시 예는 고분자 물질을 이용한 전기방사와 이에 대한 증착 공정을 수행하므로, 나노구조체 필름 두께, 밀도 등의 성질에 대한 제어가 용이하고 공정이 비교적 간단하며, 또한 전기방사법을 연속적으로 사용하여 섬유네트를 제조한 후 증착하여 구조체를 형성시키므로, 섬유구조체간 접촉성을 향상시켜 전도성 물질 증착시 접촉저항을 효과적으로 감소시킬 수 있는 나노구조체 필름 제조장치 및 나노구조체 필름 제조방법을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치는, 고분자용액을 전기방사(electrospinning)하는 실린지(syringe)부, 실린지부의 하부에 이격되어 설치되며 실린지부에서 방사된 섬유가 배열되어 섬유네트를 형성하는 컬렉터(collector) 기능을 수행하는 프레임부, 및 프레임부를 지지하도록 설치되며 프레임부를 상하이동 및 회전 운동시키는 지그(jig)부를 포함한다.

Description

전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치 및 이를 이용한 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조방법{A apparatus for manufacturing the film having nano-structure including nano/micro fiber network formed by electrospinning and a method for manufacturing the film having nano-structure including nano/micro fiber network formed by electrospinning}
본 발명은 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치 및 이를 이용한 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고분자 물질을 이용한 전기방사와 이에 대한 증착 공정을 수행하므로, 나노구조체 필름 두께, 밀도 등의 성질에 대한 제어가 용이하고, 공정이 단순한 나노구조체 필름 제조장치 및 나노구조체 필름 제조방법에 관한 것이다.
투명전극은 태양전지, 디스플레이, 터치스크린, 스마트윈도우, OLED 등의 광전 소자에 필수적인 구성요소로서, 최근 플렉서블한 소자에 대한 수요가 급증함에 따라 이러한 소자에 적용하기 위하여 종래 투명전극 물질로 사용되고 있는 ITO(Indium tin oxide), ZnO, AZO(Aluminium zinc oxide), FTO(Fluorine-doped tin oxide), IGZO(Indium gallium zinc oxide), ZnSnO, SnO2 등을 포함하는 반도체산화물이나 Au, Ag, Cu, Ni 등의 금속박막을 대체할 투명전극 재료에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 종래 투명전극 제조 시에 사용되던 반도체산화물, 특히 ITO 전극은 화학적 안정성, 광투과성 및 전기적 특성은 매우 우수하나, 주원료인 인듐이 고가의 재료이고, ITO 박막은 스퍼터링, 전자빔증착법 등의 공정을 통해 형성되므로 400℃ 이상의 고온 제조공정을 포함함에 따라 유연한 플라스틱기판 위에 제조하는 것이 곤란하다는 문제점이 있었다.
한편, 단가가 저렴하면서도 유연한 필름형으로 제조가 용이하며 저저항, 고투과 특성을 유지할 수 있는 재료로 탄소나노튜브, 그래핀, 금속 나노선, 나노입자 등을 이용한 투명전극 연구가 급증하고 있다.
최근, 최고의 전기광학적 특성을 가지는 것으로 등장한 것이 메조스케일(mesoscale, 수 마이크로 크기) metal-wire개념인데 전기저항 <1 Ω/sq (투과도 92%)을 특성을 이룰 수 있다. (논문 Nature communications(DOI: 10.1038 / ncomms3522) (2013) "Performance enhancement of metal nanowire transparent conducting electrodes by mesoscale metal wires")
상기된 논문의 기술 개념은, 기존에 금속 나노선만을 사용하던 것과는 달리 나노선에 수 마이크로 크기의 금속 라인을 도입하고 서로간에 네트워크를 이루어 전기전도도를 크게 낮추었다는 것인데, 이때 중요한 것은 마이크로 크기의 금속라인을 한방향으로 일정한 간격으로 잘 배열시키는 것과, 배열된 마이크로 금속라인과 금속나노선이 잘 연결되게 하여 서로간의 접촉 저항(contact resistance)을 최대한 감소시키는 것이다. 이 기술에서는 전기방사(electrospinning)를 사용하여 배열된 메조크기의polymer fiber를 제조한 뒤, 이를 금속화하기 위해 fiber상부에 금속박막을 증착하여 금속라인을 만들어 놓은 뒤, 따로 미리 금속나노선을 코팅한 기판에 전사시킨 후, 서로간의 컨택저항을 감소시키기 위해 가압처리(pressing, rolling)/열처리(annealing) 공정을 실시한다. 즉 이 기술에서는 상기의 개념/목적을 달성하기 위해 다소 복잡한 공정과, 접촉 저항을 낮추기 위한 부가적인 공정이 요구된다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0010406호(발명의 명칭: 융합 금속 나노구조 네트워크, 환원제를 갖는 융합 용액 및 금속 네트워크를 형성하는 방법, 이하 종래기술1이라 한다.)에서는, 환원제 소스와 금속 이온 소스를 포함하는 융합 용액과 금속 나노와이어를 접촉시켜 금속 이온을 상응하는 금속 원소로 환원시켜 금속 나노와이어를 서로 융합함으로써 융합 금속 나노구조 네트워크를 형성하고, 상기 융합 용액은 금속 나노와이어와 융합 용액을 포함하며, 기재 상에 융합 용액을 증착하여 필름을 형성하고 상기 필름의 적어도 일부를 건조하여 융합금속 나노구조 네트워크를 형성하는 방법이 개시되어 있다.
상기 종래기술1은, 융합 용액을 증착하여 필름을 형성하고, 필름의 일부를 건조시켜 금속 나노구조 네트워크를 형성하므로, 공정이 복잡하고 금속 나노구조 네트워크 두께, 밀도 등의 성질에 대한 제어가 용이하지 않다는 제1문제점을 갖는다.
그리고, 상기 종래기술1은, 환원제 소스와 금속 이온 소스를 포함하는 융합 용액과 금속 나노와이어를 접촉시키고, 금속 이온을 상응하는 금속 원소로 환원시켜 금속 나노와이어를 서로 융합함으로써, 융합 금속 나노구조 네트워크를 형성하므로, 융합용액 생성 과정, 융합 중 환원 과정 등으로 공정이 분리되어 있어 연속 공정이 용이하지 않아 기계적 또는 전기적 특성을 향상시키는데 한계가 있다는 제2문제점을 갖는다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, 고분자용액을 전기방사(electrospinning)하는 실린지(syringe)부; 상기 실린지부의 하부에 이격되어 설치되며, 상기 실린지부에서 방사된 섬유가 배열되어 섬유네트를 형성하는 컬렉터(collector) 기능을 수행하는 프레임부; 및 상기 프레임부를 지지하도록 설치되며, 상기 프레임부를 상하이동 및 회전 운동시키는 지그(jig)부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 지그부는, 상기 프레임부를 지지하는 일부위가 평행한 2개의 전극 형상일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 지그부는, 상기 프레임부가 상하이동 또는 회전 운동하는 경우, 컬렉터(collector) 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 프레임부는, 제1전극 및 제2전극으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 섬유네트에 증착물질을 증착시켜 나노구조체를 생성하는 증착부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 증착물질은, 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 니켈(Ni), 타이타늄(Ti), 아연(Zn), 납(Pb), 바나듐(V), 코발트(Co), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb), 몰리브덴(Mo) 및 백금(Pt)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 금속일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 증착물질은 ITO(Indium tin oxide), IZO(Indium zinc oxide), SnO2, ZnO, AZO(Aluminium zinc oxide), IGZO(Indium gallium zinc oxide), AZTO(Aluminium zinc tin oxide), GZO(Gallium zinc oxide), ATO(Antimony tin oxide), ATO(Antimony tin oxide), ZTO(zinc tin oxide) 및 FTO(Fluorine-doped tin oxide)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 산화물반도체일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 나노구조체를 기판에 전사시키는 전사부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기판은, 필름 형태일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기판은, 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄, 폴리에터 술폰(PES) 및 폴리스타이렌(PS)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, (ⅰ) 상기 실린지부로부터 상기 프레임부로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 섬유패턴을 형성하는 단계; (ⅱ) 상기 실린지부로부터 상기 프레임부로 고분자용액을 2차로 전기방사함으로써 섬유적층을 수행하여 상기 섬유네트를 형성하는 단계; (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계의 상기 섬유네트에 증착물질을 증착시켜 나노구조체를 형성하는 단계; 및 (ⅳ) 상기 (ⅲ)단계의 상기 나노구조체를 기판에 전사하여 나노구조체필름을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노구조체 필름 제조방법을 제공한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, (ⅰ) 상기 실린지부로부터 상기 프레임부로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 부정형섬유층을 형성하는 단계; (ⅱ) 상기 실린지부로부터 상기 프레임부로 고분자용액을 2차로 전기방사함으로써, 상기 부정형섬유층 상에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 섬유패턴을 형성하여 상기 섬유네트를 형성하는 단계; (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계의 상기 섬유네트에 증착물질을 증착시켜 나노구조체를 형성하는 단계; 및 (ⅳ) 상기 (ⅲ)단계의 상기 나노구조체를 기판에 전사하여 나노구조체필름을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노구조체 필름 제조방법을 제공한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, (ⅰ) 상기 실린지부로부터 상기 제1전극으로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 상기 제1전극에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 섬유패턴을 형성하는 단계; (ⅱ) 상기 제1전극에 상기 제2전극이 결합하여 상기 프레임부를 구성한 후, 상기 섬유패턴이 형성된 위로 상기 실린지부로부터 고분자용액을 2차로 전기방사함으로써 섬유적층을 수행하여 섬유네트를 형성하는 단계; (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계의 상기 섬유네트에 증착물질을 증착시켜 나노구조체를 형성하는 단계; 및 (ⅳ) 상기 (ⅲ)단계의 상기 나노구조체를 기판에 전사하여 나노구조체필름을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노구조체 필름 제조방법을 제공한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, (ⅰ) 상기 실린지부로부터 상기 지그부로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 상기 프레임부에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 섬유패턴을 형성하는 단계; (ⅱ) 상기 지그부가 상기 프레임부를 회전시키고, 상기 실린지부로부터 상기 지그부로 고분자용액을 2차로 전기방사함으로써, 상기 섬유패턴 상에 섬유가 일정한 간격이며 다른 방향으로 배열되게 하여 상기 섬유네트를 형성하는 단계; (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계의 상기 섬유네트에 증착물질을 증착시켜 나노구조체를 형성하는 단계; 및 (ⅳ) 상기 (ⅲ)단계의 상기 나노구조체를 기판에 전사하여 나노구조체필름을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노구조체 필름 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 프레임부는, 비전도성이어야 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, (ⅰ) 상기 실린지부로부터 상기 지그부로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 상기 지그부에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 제1섬유패턴을 형성하는 단계; (ⅱ) 상기 지그부가 상기 프레임부를 상승 이동시키고 상기 프레임부와 상기 제1섬유패턴을 접촉시켜, 상기 프레임부에 섬유패턴이 형성되도록 하는 단계; (ⅲ) 상기 지그부가 상기 프레임부를 회전 및 하강 이동시키고, 상기 실린지부로부터 상기 지그부로 고분자용액을 2차로 전기방사하여 제2섬유패턴을 형성시킨 후, 상기 지그부가 상기 프레임부를 상승 이동시키고 상기 프레임부와 상기 제2섬유패턴을 접촉시켜, 상기 프레임부에 상기 섬유네트를 형성하는 단계; (ⅳ) 상기 (ⅲ)단계의 상기 섬유네트에 증착물질을 증착시켜 나노구조체를 형성하는 단계; 및 (ⅴ) 상기 (ⅳ)단계의 상기 나노구조체를 기판에 전사하여 나노구조체필름을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노구조체 필름 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 프레임부는, 비전도성인 일부위를 포함할 수 있다.
본 발명은, 고분자 물질을 이용한 전기방사와 이에 대한 증착 공정을 수행하므로, 나노구조체 필름 두께, 밀도 등의 성질에 대한 제어가 용이하고, 공정이 단순하다는 제1효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 나노 또는 마이크로 크기의 섬유가 동일한 전기방사법을 연속적으로 사용하여 형성시킨 후 증착물질을 증착시키므로, 증착물질이 증착된 섬유 간 접촉 비율이 향상되어, 기계적 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 전기적 특성(전기전도도 등)을 방해하는 접촉저항(contact resistance)을 효과적으로 감소시킬 수 있다는 제2효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은, 전기방사법에 의한 섬유의 직경과 섬유 간 간격을 용이하게 조절할 수 있어, 나노구조체 필름의 전기광학적 특성(투과도, 전기전도도 등)을 제어할 수 있다는 제3효과를 갖는다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 나노구조체 필름 제조장치의 모식도이다.
도2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 나노구조체 필름 제조방법에 대한 모식도이다.
도3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 나노구조체 필름 제조방법에 대한 모식도이다.
도4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 나노구조체 필름 제조방법에 대한 모식도이다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1전극과 제2전극에 대한 평면도이다.
도6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 나노구조체 필름 제조방법에 대한 모식도이다.
도7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 나노구조체 필름 제조방법에 대한 모식도이다.
도8은 본 발명의 실시 예에 따른 섬유 간 접촉된 상태에 대한 SEM 이미지이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 나노구조체 필름 제조장치의 모식도이다.
도1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치는, 고분자용액을 전기방사(electrospinning)하는 실린지(syringe)부; 실린지부(30)의 하부에 이격되어 설치되며, 실린지부(30)에서 방사된 섬유가 배열되어 섬유네트(50)를 형성하는 컬렉터(collector) 기능을 수행하는 프레임부(20); 및 프레임부(20)를 지지하도록 설치되며, 프레임부(20)를 상하이동 및 회전 운동시키는 지그(jig)부(10);를 포함하여 이루어질 수 있다.
컬렉터(collector) 기능은, 컬렉터(collector)와 고분자용액을 전기방사하는 실린지부(30)의 팁(tip) 사이에 전기장이 형성되고, 실린지부(30)의 팁에서 고분자용액이 섬유와 같은 형태로 방사되는 경우, 전기장의 인력에 의해 섬유가 컬렉터(collector)에 접착되는 기능을 의미할 수 있다.
프레임부(20)가 컬렉터(collector) 기능을 수행하는 경우, 프레임부(20)에 전기가 공급되어 프레임부(20)와 실린지부(30) 사이에 전기장이 형성될 수 있다.
도1에는 도시되어 있지 않으나, 지그부(10)는 구동지그(미도시)가 구비되어, 구동지그(미도시)가 프레임부(20)를 상하이동 운동시키거나 회전 운동시킬 수 있다. 특히, 프레임부(20)가 비전도성의 물질로 형성되어 컬렉터(collector) 기능을 수행하지 않고 지그부(10)가 컬렉터(collector) 기능을 수행하는 경우, 구동지그(미도시)에 의해 프레임부(20)가 상기와 같이 구동할 수 있다.
지그부(10)는, 프레임부(20)를 지지하는 일부위가 평행한 2개의 전극 형상이며, 프레임부(20)가 상하이동 또는 회전 운동하는 경우, 컬렉터(collector) 기능을 수행할 수 있다.
평행한 2개의 전극 형상인 지그부(10)의 일부위(이하, 지그부전극(11)이라고 한다.)에 전기방사를 수행 시, 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열되게 방사될 수 있다. 이는, 평행하게 설치된 2개의 전극 형상에 전기장이 일정한 방향으로 형성될 수 있기 때문일 수 있다.
이때, 프레임부(20)는 비전도성의 성질을 구비할 수 있다.
프레임부(20)가 비전도성인 경우, 프레임부(20)와 실린지부(30) 사이에 전기장이 형성되지 않아 전기방사가 수행되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 지그부(10)가 컬렉터(collector) 기능을 수행하게 하고, 지그부(10)에 형성된 섬유패턴(40)을 프레임부(20)에 접착시키는 방법이 사용될 수 있다. 이에 대한 자세한 사항은, 후단의 나노구조체 필름 제조방법의 제2 실시 예와 제3 실시 예에서 설명하기로 한다.
프레임부(20)는, 제1전극(21) 및 제2전극(22)으로 형성될 수 있다.
평행하게 설치된 2개의 전극으로 구성되는 제1전극(21)에 전기방사를 수행 시, 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열되게 방사될 수 있다. 이는, 평행하게 설치된 2개의 전극에 의해 전기장이 일정한 방향으로 형성될 수 있기 때문일 수 있다.
본 발명의 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치는, 섬유네트(50)에 증착물질을 증착시켜 나노구조체(60)를 생성하는 증착부(80)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
증착부(80)에서 수행되는 증착은, 물리 증착법 또는 화학 증착법일 수 있다. 구체적으로, 물리 증착법(PVD)으로는 진공증착법, 스퍼터링법 또는 이온 플레이팅법이 사용될 수 있다. 그리고, 화학 증착법(CVD)으로는 열 CVD, 플라즈마 CVD, 레이저 CVD, 광 CVD, 또는 MO-CVD가 사용될 수 있다.
증착물질은, 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 니켈(Ni), 타이타늄(Ti), 아연(Zn), 납(Pb), 바나듐(V), 코발트(Co), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb), 몰리브덴(Mo) 및 백금(Pt)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 금속일 수 있다.
또한, 증착물질은, ITO(Indium tin oxide), IZO(Indium zinc oxide), SnO2, ZnO, AZO(Aluminium zinc oxide), IGZO(Indium gallium zinc oxide), AZTO(Aluminium zinc tin oxide), GZO(Gallium zinc oxide), ATO(Antimony tin oxide), ATO(Antimony tin oxide), ZTO(zinc tin oxide) 및 FTO(Fluorine-doped tin oxide)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 산화물반도체일 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 증착물질이 상기에 나열된 물질 중에서 선택된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치는, 나노구조체(60)를 기판(70)에 전사시키는 전사부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 기판(70)은, 필름 형태일 수 있다.
그리고, 기판(70)은, 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄, 폴리에터 술폰(PES) 및 폴리스타이렌(PS)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.
또한, 기판(70)은, 유리(glass)로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 기판(70)이 상기에 나열된 물질로 형성된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 판재 형태로 형성 시 전사 대상이 될 수 있는 물질이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치를 이용한 나노구조체 필름 제조방법 중 제1 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 나노구조체 필름 제조방법에 대한 모식도이다.
도2의 (a)에서 보는 바와 같이, 첫째 단계에서, 실린지부(30)로부터 프레임부(20)로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 섬유패턴(40)을 형성할 수 있다.
도2의 (b)에서 보는 바와 같이, 둘째 단계에서, 실린지부(30)로부터 프레임부(20)로 고분자용액을 2차로 전기방사함으로써 섬유적층을 수행하여 섬유네트(50)를 형성할 수 있다.
이때, 섬유네트(50)는 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 첫째 단계의 섬유패턴(40)과 섬유가 부정형으로 적층된 부정형섬유층의 결합에 의해 형성된 것일 수 있다. (부정형섬유층은, 이하 동일한 의미로 사용될 수 있다.)
도2의 (c)에서 보는 바와 같이, 셋째 단계에서, 둘째 단계의 섬유네트(50)에 증착물질을 증착시켜 나노구조체(60)를 형성할 수 있다.
섬유네트(50)에 증착물질을 증착시킴으로써, 나노구조체(60)가 형성되고, 이러한 나노구조체(60)는 전기적 특성을 구비할 수 있다.
도2의 (d)에서 보는 바와 같이, 넷째 단계에서, 셋째 단계의 나노구조체(60)를 기판(70)에 전사하여 나노구조체필름을 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치를 이용한 나노구조체 필름 제조방법 중 제2 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 나노구조체 필름 제조방법에 대한 모식도이다.(구체적으로, 제2실시 예는, 상기된 제1실시 예의 첫째 단계와 둘째 단계의 전기방사 방식이 순서를 바꾸어 수행된 것일 수 있다. 이하, 상술하도록 한다.)
도3의 (a)에서 보는 바와 같이, 첫째 단계에서, 실린지부(30)로부터 프레임부(20)로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 부정형섬유층을 형성할 수 있다.
도3의 (b)에서 보는 바와 같이, 둘째 단계에서, 실린지부(30)로부터 프레임부(20)로 고분자용액을 2차로 전기방사함으로써, 부정형섬유층 상에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 섬유패턴(40)을 형성하여 섬유네트(50)를 형성할 수 있다.
도3의 (c)에서 보는 바와 같이, 셋째 단계에서, 둘째 단계의 섬유네트(50)에 증착물질을 증착시켜 나노구조체(60)를 형성할 수 있다.
섬유네트(50)에 증착물질을 증착시킴으로써, 나노구조체(60)가 형성되고, 이러한 나노구조체(60)는 전기적 특성을 구비할 수 있다.
도3의 (d)에서 보는 바와 같이, 넷째 단계에서, 셋째 단계의 나노구조체(60)를 기판(70)에 전사하여 나노구조체필름을 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치를 이용한 나노구조체 필름 제조방법 중 제3 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 나노구조체 필름 제조방법에 대한 모식도이다. 그리고, 도5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1전극(21)과 제2전극(22)에 대한 평면도이다.(도5의 (a)는 제2전극(22)이 직선 형태인 것을 나타낸 것이고, 도5의 (b)는 제2전극(22)이 곡선 형태인 것을 나타낸 것이다.)
도4의 (a)에서 보는 바와 같이, 첫째 단계에서, 제1전극(21)으로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 제1전극(21)에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 섬유패턴(40)을 형성할 수 있다.
도4의 (b)에서 보는 바와 같이, 둘째 단계에서, 제1전극(21)에 제2전극(22)이 결합하여 프레임부(20)를 구성한 후, 섬유패턴(40)이 형성된 위로 실린지부(30)로부터 고분자용액을 2차로 전기방사함으로써 섬유적층을 수행하여 섬유네트(50)를 형성할 수 있다.
이때, 도5에서 보는 바와 같이, 프레임부(20)는 제1전극(21)과 제2전극(22)으로 구성될 수 있으며, 제2전극(22)이 직선 형태인지 곡선 형태인지에 따라 나노구조체(60)의 형상이 변경될 수 있다.
도4의 (c)에서 보는 바와 같이, 셋째 단계에서, 둘째 단계의 섬유네트(50)에 증착물질을 증착시켜 나노구조체(60)를 형성할 수 있다.
섬유네트(50)에 증착물질을 증착시킴으로써, 나노구조체(60)가 형성되고, 이러한 나노구조체(60)는 전기적 특성을 구비할 수 있다.
도4의 (d)에서 보는 바와 같이, 넷째 단계에서, 셋째 단계의 나노구조체(60)를 기판(70)에 전사하여 나노구조체필름을 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치를 이용한 나노구조체 필름 제조방법 중 제4 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 나노구조체 필름 제조방법에 대한 모식도이다.
도6의 (a)에서 보는 바와 같이, 첫째 단계에서, 실린지부(30)로부터 지그부(10)로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 프레임부(20)에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 섬유패턴(40)을 형성할 수 있다.
이때, 프레임부(20)는, 비전도성이어야 한다.
그리고, 제4 실시 예에서의 프레임부(20)는, 제1전극과 제2전극으로 구성되지 않고, 일체로 형성될 수 있다.
프레임부(20)가 비전도성인 경우, 프레임부(20)와 실린지부(30) 사이에 전기장이 형성되지 않아 전기방사가 수행되지 않을 수 있다. 전기방사의 수행을 위해, 프레임부(20)는 지그부전극(11)과 동일한 높이에 위치하게 되고, 실린지부(30)와 지그부전극(11) 사이에 전기장이 형성되어, 실린지부(30)로부터 지그부전극(11)으로 섬유가 1차로 방사될 수 있다. 이와 동시에, 1차로 방사되는 섬유는 비전도성의 프레임부(20)에도 접착될 수 있고, 따라서, 프레임부(20)에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열되어 섬유패턴(40)이 형성될 수 있다.
도6의 (b)에서 보는 바와 같이, 둘째 단계에서, 지그부(10)가 프레임부(20)를 회전시키고, 실린지부(30)로부터 지그부(10)로 고분자용액을 2차로 전기방사함으로써, 섬유패턴(40) 상에 섬유가 일정한 간격이며 다른 방향으로 배열되게 하여 섬유네트(50)를 형성할 수 있다.
도6의 (b)는, 도6의 (a)의 프레임부(20)가 회전한 상태를 도시한 것이고, 회전 과정은 도시되지 않았으나, 프레임부(20)에 섬유패턴(40)이 형성되면, 구동지그(미도시)가 프레임부(20)를 지그부전극(11)보다 높이 상승시켜 장애가 없는 상태에서 프레임부(20)를 회전시킨 후, 다시 프레임부(20)를 하강시켜 지그부전극(11)과 동일한 높이가 되도록 프레임부(20)를 이동시킬 수 있다.
여기서, 프레임부(20)가 다시 지그부전극(11)과 동일한 높이에 위치하게 되면, 실린지부(30)와 지그부전극(11) 사이에 전기장이 형성되어, 실린지부(30)로부터 지그부전극(11)으로 섬유가 2차로 방사될 수 있다. 이와 동시에, 2차로 방사되는 섬유는 비전도성의 프레임부(20)에도 접착되면서 상기의 섬유패턴(40) 상에 섬유가 일정한 간격이며 다른 방향으로 배열되게 하여 섬유네트(50)가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 이해의 편의를 위해 프레임부(20)가 90도 회전하는 것으로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 회전 각도를 임의로 설정하여, 1차로 방사된 섬유와 2차로 방사된 섬유 간 이루는 각을 제어할 수 있다.
도6의 (c)에서 보는 바와 같이, 셋째 단계에서, 둘째 단계의 섬유네트(50)에 증착물질을 증착시켜 나노구조체(60)를 형성할 수 있다.
섬유네트(50)에 증착물질을 증착시킴으로써, 나노구조체(60)가 형성되고, 이러한 나노구조체(60)는 전기적 특성을 구비할 수 있다.
도6의 (d)에서 보는 바와 같이, 넷째 단계에서, 셋째 단계의 나노구조체(60)를 기판(70)에 전사하여 나노구조체필름을 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치를 이용한 나노구조체 필름 제조방법 중 제5 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 나노구조체 필름 제조방법에 대한 모식도이다.
도7의 (a)에서 보는 바와 같이, 첫째 단계에서, 실린지부(30)로부터 지그부(10)로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 지그부(10)에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 제1섬유패턴(41)을 형성할 수 있다.
이때, 프레임부(20)는, 비전도성인 일부위를 포함할 수 있다.
구체적으로, 프레임부(20)는, 전체가 비전도성이거나, 일부는 전도성이고 일부는 비전도성일 수 있다.
그리고, 제5 실시 예에서의 프레임부(20)는, 제1전극과 제2전극으로 구성되지 않고, 일체로 형성될 수 있다.
프레임부(20)가 비전도성인 경우, 프레임부(20)와 실린지부(30) 사이에 전기장이 형성되지 않아 전기방사가 수행되지 않을 수 있다. 전기방사의 수행을 위해, 프레임부(20)는 지그부전극(11)보다 하단에 위치하게 되고, 실린지부(30)와 지그부전극(11) 사이에 전기장이 형성되어, 실린지부(30)로부터 지그부전극(11)으로 섬유가 1차로 방사될 수 있다. 이에 따라, 지그부전극(11)에 1차로 방사된 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열되어 제1섬유패턴(41)을 형성할 수 있다.
도7의 (b)에서 보는 바와 같이, 둘째 단계에서, 지그부(10)가 프레임부(20)를 상승 이동시키고 프레임부(20)와 제1섬유패턴(41)을 접촉시켜, 프레임부(20)에 섬유패턴(40)이 형성되도록 할 수 있다.
이때, 제1섬유패턴(41)은 경화 전의 상태이므로, 접착력을 구비하고 있어, 제1섬유패턴(41)과 프레임부(20)의 접촉으로, 프레임부(20)에 제1섬유패턴(41)이 접착하여 섬유패턴(40)이 형성될 수 있다.
도7의 (c) 하단의 프레임부(20)는, 도7의 (b)의 프레임부(20)가 회전한 후 하강한 상태를 도시한 것이고, 회전 과정은 도시되지 않았으나, 도7의 (b)에서와 같이, 구동지그(미도시)에 의한 프레임부(20)의 상승 이동으로 프레임부(20)에 섬유패턴(40)이 형성되면, 구동지그(미도시)가 장애가 없는 상태에서 프레임부(20)를 회전시킨 후, 다시 프레임부(20)를 하강시켜, 도7의 (c) 하단의 프레임부(20) 도시 상태와 같이, 지그부전극(11)보다 낮은 위치가 되도록 프레임부(20)를 이동시킬 수 있다.
도7의 (c)에서 보는 바와 같이, 셋째 단계에서, 지그부(10)가 프레임부(20)를 회전 및 하강 이동시키고, 실린지부(30)로부터 지그부(10)로 고분자용액을 2차로 전기방사하여 제2섬유패턴(42)을 형성시킨 후, 지그부(10)가 프레임부(20)를 상승 이동시키고 프레임부(20)와 제2섬유패턴(42)을 접촉시켜, 프레임부(20)에 섬유네트(50)를 형성할 수 있다.
도7의 (c) 하단의 프레임부(20)는, 둘째 단계를 거쳐 섬유패턴(40)이 형성된 프레임부(20)를 도시한 것이고, 도7의 (b) 상단의 프레임부(20)는, 프레임부(20)가 상승하여 섬유패턴(40) 상에 제2섬유패턴(42)이 접촉하여 섬유네트(50)가 형성된 프레임부(20)를 도시한 것일 수 있다.
여기서, 둘째 단계에서와 마찬가지로, 제2섬유패턴(42)은 경화 전의 상태이므로, 접착력을 구비하고 있어, 제2섬유패턴(42)과 섬유패턴(40)의 접촉으로, 프레임부(20)에 섬유네트(50)가 형성될 수 있다.
도7의 (d)에서 보는 바와 같이, 넷째 단계에서, 셋째 단계의 섬유네트(50)에 증착물질을 증착시켜 나노구조체(60)를 형성할 수 있다.
섬유네트(50)에 증착물질을 증착시킴으로써, 나노구조체(60)가 형성되고, 이러한 나노구조체(60)는 전기적 특성을 구비할 수 있다.
도7의 (e)에서 보는 바와 같이, 다섯째 단계에서, 넷째 단계의 나노구조체(60)를 기판(70)에 전사하여 나노구조체필름을 형성할 수 있다.
도8은 본 발명의 실시 예에 따른 섬유 간 접촉된 상태에 대한 SEM 이미지이다.
도8에서 보는 바와 같이, 섬유네트(50)의 섬유 간 접촉 비율이 향상되어, 섬유네트(50)에 증착을 하여 전기적 특성을 부여하는 경우, 강도 등의 기계적 특성이 우수하고 접촉저항(contact resistance)을 효과적으로 감소시킨 나노구조체 필름을 획득할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 지그부
11 : 지그부전극
20 : 프레임부
21 : 제1전극
22 : 제2전극
30 : 실린지부
40 : 섬유패턴
41 : 제1섬유패턴
42 : 제2섬유패턴
50 : 섬유네트
60 : 나노구조체
70 : 기판
80 : 증착부

Claims (17)

  1. 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치에 있어서,
    고분자용액을 전기방사(electrospinning)하는 실린지(syringe)부;
    상기 실린지부의 하부에 이격되어 설치되며, 상기 실린지부에서 방사된 섬유가 배열되어 섬유네트를 형성하고, 전도성 또는 비전도성의 소재로 형성되며, 제1전극과 제2전극을 구비하고, 프레임의 형상인 프레임부; 및
    상기 프레임부를 지지하도록 설치되며, 상기 프레임부를 상하이동 및 회전 운동시키고, 평행한 2개의 전극 형상인 지그부전극을 구비하는 지그(jig)부;를 포함하고,
    상기 프레임부가 전도성 소재로 형성되는 경우, 평행하게 설치된 2개의 전극으로 구성되는 상기 제1전극에 전기를 공급하여 전기장이 일정한 방향으로 형성됨으로써 상기 프레임부에 상기 나노섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 형성되며,
    상기 프레임부가 비전도성 소재로 형성되는 경우, 상기 지그부전극에 전기를 공급하여 전기장이 일정한 방향으로 형성됨으로써 상기 프레임부에 상기 나노섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기방사 나노/마이크로 섬유네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치.
  2. 삭제
  3. 청구항1에 있어서,
    상기 지그부는, 상기 프레임부가 상하이동 또는 회전 운동하는 경우, 컬렉터(collector) 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치.
  4. 삭제
  5. 청구항1에 있어서,
    상기 섬유네트에 증착물질을 증착시켜 나노구조체를 생성하는 증착부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치.
  6. 청구항5에 있어서,
    상기 증착물질은, 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 니켈(Ni), 타이타늄(Ti), 아연(Zn), 납(Pb), 바나듐(V), 코발트(Co), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb), 몰리브덴(Mo) 및 백금(Pt)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 금속인 것을 특징으로 하는 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치.
  7. 청구항5에 있어서,
    상기 증착물질은 ITO(Indium tin oxide), IZO(Indium zinc oxide), SnO2, ZnO, AZO(Aluminium zinc oxide), IGZO(Indium gallium zinc oxide), AZTO(Aluminium zinc tin oxide), GZO(Gallium zinc oxide), ATO(Antimony tin oxide), ATO(Antimony tin oxide), ZTO(zinc tin oxide) 및 FTO(Fluorine-doped tin oxide)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 산화물반도체인 것을 특징으로 하는 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치.
  8. 청구항5에 있어서,
    상기 나노구조체를 기판에 전사시키는 전사부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치.
  9. 청구항8에 있어서,
    상기 기판은, 필름 형태인 것을 특징으로 하는 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치.
  10. 청구항8에 있어서,
    상기 기판은, 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄, 폴리에터 술폰(PES) 및 폴리스타이렌(PS)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질로 형성되는 특징으로 하는 전기방사 나노/마이크로 섬유 네트를 포함하는 나노구조체 필름 제조장치.
  11. 청구항1의 제조장치를 이용한 나노구조체 필름 제조방법에 있어서,
    (ⅰ) 상기 실린지부로부터 상기 프레임부로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 섬유패턴을 형성하는 단계;
    (ⅱ) 상기 실린지부로부터 상기 프레임부로 고분자용액을 2차로 전기방사함으로써 섬유적층을 수행하여 상기 섬유네트를 형성하는 단계;
    (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계의 상기 섬유네트에 증착물질을 증착시켜 나노구조체를 형성하는 단계; 및
    (ⅳ) 상기 (ⅲ)단계의 상기 나노구조체를 기판에 전사하여 나노구조체필름을 형성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노구조체 필름 제조방법.
  12. 청구항1의 제조장치를 이용한 나노구조체 필름 제조방법에 있어서,
    (ⅰ) 상기 실린지부로부터 상기 프레임부로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 부정형섬유층을 형성하는 단계;
    (ⅱ) 상기 실린지부로부터 상기 프레임부로 고분자용액을 2차로 전기방사함으로써, 상기 부정형섬유층 상에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 섬유패턴을 형성하여 상기 섬유네트를 형성하는 단계;
    (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계의 상기 섬유네트에 증착물질을 증착시켜 나노구조체를 형성하는 단계; 및
    (ⅳ) 상기 (ⅲ)단계의 상기 나노구조체를 기판에 전사하여 나노구조체필름을 형성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노구조체 필름 제조방법.
  13. 청구항1의 제조장치를 이용한 나노구조체 필름 제조방법에 있어서,
    (ⅰ) 상기 실린지부로부터 상기 제1전극으로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 상기 제1전극에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 섬유패턴을 형성하는 단계;
    (ⅱ) 상기 제1전극에 상기 제2전극이 결합하여 상기 프레임부를 구성한 후, 상기 섬유패턴이 형성된 위로 상기 실린지부로부터 고분자용액을 2차로 전기방사함으로써 섬유적층을 수행하여 섬유네트를 형성하는 단계;
    (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계의 상기 섬유네트에 증착물질을 증착시켜 나노구조체를 형성하는 단계; 및
    (ⅳ) 상기 (ⅲ)단계의 상기 나노구조체를 기판에 전사하여 나노구조체필름을 형성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노구조체 필름 제조방법.
  14. 청구항3의 제조장치를 이용한 나노구조체 필름 제조방법에 있어서,
    (ⅰ) 상기 실린지부로부터 상기 지그부로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 상기 프레임부에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 섬유패턴을 형성하는 단계;
    (ⅱ) 상기 지그부가 상기 프레임부를 회전시키고, 상기 실린지부로부터 상기 지그부로 고분자용액을 2차로 전기방사함으로써, 상기 섬유패턴 상에 섬유가 일정한 간격이며 다른 방향으로 배열되게 하여 상기 섬유네트를 형성하는 단계;
    (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계의 상기 섬유네트에 증착물질을 증착시켜 나노구조체를 형성하는 단계; 및
    (ⅳ) 상기 (ⅲ)단계의 상기 나노구조체를 기판에 전사하여 나노구조체필름을 형성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노구조체 필름 제조방법.
  15. 청구항14에 있어서,
    상기 프레임부는, 비전도성인 것을 특징으로 하는 나노구조체 필름 제조방법.
  16. 청구항3의 제조장치를 이용한 나노구조체 필름 제조방법에 있어서,
    (ⅰ) 상기 실린지부로부터 상기 지그부로 고분자용액을 1차로 전기방사하여, 상기 지그부에 섬유가 일정한 간격이며 한 방향으로 배열된 제1섬유패턴을 형성하는 단계;
    (ⅱ) 상기 지그부가 상기 프레임부를 상승 이동시키고 상기 프레임부와 상기 제1섬유패턴을 접촉시켜, 상기 프레임부에 섬유패턴이 형성되도록 하는 단계;
    (ⅲ) 상기 지그부가 상기 프레임부를 회전 및 하강 이동시키고, 상기 실린지부로부터 상기 지그부로 고분자용액을 2차로 전기방사하여 제2섬유패턴을 형성시킨 후, 상기 지그부가 상기 프레임부를 상승 이동시키고 상기 프레임부와 상기 제2섬유패턴을 접촉시켜, 상기 프레임부에 상기 섬유네트를 형성하는 단계;
    (ⅳ) 상기 (ⅲ)단계의 상기 섬유네트에 증착물질을 증착시켜 나노구조체를 형성하는 단계; 및
    (ⅴ) 상기 (ⅳ)단계의 상기 나노구조체를 기판에 전사하여 나노구조체 필름을 형성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노구조체 필름 제조방법.
  17. 청구항16에 있어서,
    상기 프레임부는, 비전도성인 일부위를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노구조체 필름 제조방법.
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