KR102290565B1 - Multi-layer structure and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
보다 간단한 방법으로 원하는 형태로 전도층을 연결하여 형성된 고품질 및 고신뢰성의 적층구조체 및 그의 제조방법이 제안된다. 본 발명에 따른 적층구조체는 적어도 하나의 비전도층; 및 적어도 하나의 전도층;을 포함하는 적층구조체로서, 전도층은 적층구조체를 관통하는 연결부와 연결된다.A high-quality and highly reliable laminated structure formed by connecting conductive layers in a desired shape by a simpler method and a method for manufacturing the same are proposed. A laminated structure according to the present invention includes at least one non-conductive layer; and at least one conductive layer, wherein the conductive layer is connected to a connecting portion passing through the laminated structure.
Description
본 발명은 적층구조체 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 보다 간단한 방법으로 원하는 형태로 전도층을 연결하여 형성된 고품질 및 고신뢰성의 적층구조체 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laminated structure and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a high-quality and highly reliable laminated structure formed by connecting conductive layers in a desired shape by a simpler method, and a method for manufacturing the same.
로이 유리(Low-e glass; Low-emissivity glass)는 유리기판 상에 금속층 및 금속산화물층 등을 코팅하여 태양의 근적외선 및 실내 난방기구의 원적외선 출입을 차단할 수 있는 에너지 절약형 유리로 저방사유리라고도 불린다.Low-e glass (Low-emissivity glass) is an energy-saving glass that can block near-infrared rays from the sun and far-infrared rays from indoor heating devices by coating a metal layer and a metal oxide layer on a glass substrate, and is also called low-emissivity glass. .
이러한 저방사유리는 금속층과 금속산화물층의 굴절률 조절이나 두께조절을 통해 특정 영역 파장의 광을 투과시키기도 하고 반사시키기도 한다. 또한, 저방사유리 내부의 금속층에 전기를 인가하게 되면 전기저항에 의해 열이 발생되고, 저방사유리의 이러한 특성을 이용하여 발열유리로도 사용이 가능하다.Such low-emissivity glass transmits or reflects light of a specific region wavelength by adjusting the refractive index or thickness of the metal layer and the metal oxide layer. In addition, when electricity is applied to the metal layer inside the low-emissivity glass, heat is generated by electrical resistance, and it can be used as a heating glass by using these characteristics of the low-emission glass.
동절기에 외부 온도가 급감하는 경우나 눈에 의해 차량의 전면 유리에 성에가 끼게 되는데, 주행을 위해서는 수작업으로 성에 제거 작업을 진행하거나 공조장치의 히터열을 이용하여 성에를 제거하여야 한다.In winter, when the outside temperature drops sharply or snow forms frost on the windshield of a vehicle, it is necessary to manually remove the frost or remove the frost using the heater heat of the air conditioner for driving.
따라서, 차량의 전면 유리에 전술한 저방사유리 내부의 금속층을 이용, 전기적으로 연결하여 발열유리로 사용할 수 있다. Therefore, it is possible to use the metal layer inside the low-emissivity glass as described above on the windshield of the vehicle and electrically connect it to the heating glass.
또한, 건축물의 에너지 효율을 향상시키기 위한 일환으로 저방사유리를 이용하여 건축물의 창호로 발열유리를 시공할 수 있다.In addition, as a part of improving the energy efficiency of buildings, heating glass can be constructed as windows and doors of buildings using low-emission glass.
일반적으로 저방사유리는 복수개의 금속층 및 금속산화물층이 적층된 구조로 이루어져 있으므로, 발열유리로 사용하기 위해서는 전압 인가를 위한 전극의 형성이 필요하다. 이를 위해, 저방사유리에 관통홀을 형성하고, 내부를 전극 물질로 채워 전극을 형성하기도 하나, 미세 작업의 어려움 및 박형 유리 취급의 어려움 등으로 인해 저방사유리를 발열유리로 사용하기 위한 새로운 공정개발이 요청된다. In general, low-emissivity glass has a structure in which a plurality of metal layers and a metal oxide layer are stacked, and thus an electrode for voltage application is required to be used as a heating glass. To this end, a through hole is formed in the low-emissivity glass and an electrode is formed by filling the inside with an electrode material. development is requested.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 보다 간단한 방법으로 원하는 형태로 전도층을 연결하여 형성된 고품질 및 고신뢰성의 적층구조체 및 그의 제조방법을 제공함에 있다. The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-quality and high-reliability laminated structure formed by connecting conductive layers in a desired shape in a simpler way, and a method for manufacturing the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 적층구조체는 적어도 하나의 비전도층; 및 적어도 하나의 전도층;을 포함하는 적층구조체로서, 전도층은 적층구조체를 관통하는 연결부와 연결된다.A laminated structure according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes at least one non-conductive layer; and at least one conductive layer, wherein the conductive layer is connected to a connecting portion passing through the laminated structure.
전도층은 전기전도성 및 열전도성 중 적어도 하나의 전도성을 가질 수 있다. The conductive layer may have at least one of electrical conductivity and thermal conductivity.
연결부는 적층구조체의 일면에 적용되는 물리적 충격에 의해 형성된 연결영역에 형성될 수 있다. The connection part may be formed in a connection area formed by a physical impact applied to one surface of the laminate structure.
물리적 충격은 레이저 스크라이빙(Laser scribing)법 및 스크래치(Scratch)법 중 적어도 어느 하나의 방법에 수행될 수 있다. The physical impact may be performed by at least one of a laser scribing method and a scratch method.
연결부는 적층구조체에 전도성 입자를 스프레이 코팅(Spray Coating)하여 형성될 수 있다. 이 때, 전도성 입자는 서로 접촉하지 않을 수 있고, 전도성 입자는 적층구조체에 전압 또는 열이 인가되면 서로 접촉될 수 있다. The connection part may be formed by spray coating conductive particles on the laminated structure. In this case, the conductive particles may not contact each other, and the conductive particles may contact each other when voltage or heat is applied to the laminated structure.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판 상에 적어도 하나의 비전도층 및 적어도 하나의 전도층을 포함하는 적층체를 형성하는 단계; 및 적층체를 관통하는 연결부를 형성하여 전도층과 연결하는 단계;를 포함하는 적층구조체 제조방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method comprising: forming a laminate including at least one non-conductive layer and at least one conductive layer on a substrate; and forming a connecting portion penetrating through the laminate to connect to the conductive layer.
본 발명의 실시예들에 따르면, 적층체에 물리적 충격을 적용하여 연결부가 형성될 영역을 형성하여 전도층을 연결하므로 적층구조체에 존재하는 모든 전도층을 연결하거나, 일부 전도층만 연결하는 것이 가능하여 원하는 형태로 전극을 형성할 수 있어 보다 간단한 방법으로 고품질 및 고신뢰성의 적층구조체를 제조할 수 있는 효과가 있다. According to embodiments of the present invention, since the conductive layers are connected by applying a physical impact to the laminate to form a region where the connection part is to be formed, it is possible to connect all conductive layers present in the laminated structure or connect only some conductive layers. Thus, an electrode can be formed in a desired shape, so that a high-quality and highly reliable laminated structure can be manufactured by a simpler method.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 적층구조체 제조방법의 설명에 제공되는 도면들이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층구조체 제조방법의 설명에 제공되는 도면들이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 적층구조체 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다. 1 to 5 are views provided for explaining a method for manufacturing a laminated structure according to an embodiment of the present invention.
6 to 8 are views provided to explain a method for manufacturing a laminated structure according to another embodiment of the present invention.
9 and 10 are views provided to explain a method for manufacturing a laminated structure according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiment of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Although there may be components shown to have a specific pattern or a predetermined thickness in the accompanying drawings, this is for convenience of explanation or distinction, so even if the present invention has a specific pattern and a predetermined thickness, the characteristics of the components shown It is not limited to
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 적층구조체 제조방법의 설명에 제공되는 도면들이다. 본 실시예에 따른 적층구조체(100)는 적어도 하나의 비전도층(121); 및 적어도 하나의 전도층(122);을 포함하는 적층구조체로서, 전도층(122)은 적층구조체(100)를 관통하는 연결부(130)와 연결된다.1 to 5 are views provided for explaining a method for manufacturing a laminated structure according to an embodiment of the present invention. The laminated
본 발명에 따른 적층구조체(100)는 기판(110) 상에 적어도 하나의 비전도층(121) 및 적어도 하나의 전도층(122)을 포함하는 적층체를 형성하는 단계; 및 적층체를 관통하는 연결부(130)를 형성하여 전도층(122)과 연결하는 단계;를 수행하여 제조될 수 있다. 이하, 적층구조체를 제조하는 방법을 설명하기로 한다. The laminated
적층구조체(100)는 비전도층(121) 및 전도층(122)이 하나 또는 복수개 적층되어 형성된 적층체(120)에 연결부(130)가 형성되어 전도층(122)과 연결된 구조체이다. The laminated
도 1에서 적층구조체(100)는 비전도층(121) 사이에 전도층(122)이 위치하고, 전도층(122)은 외부전원과 연결부(130)에 의해 연결되어 전압이 인가된다. 따라서, 전도층(122)은 전압의 인가에 따라 열이 발생할 수 있다. 즉, 연결부(130)는 비전도층(121) 사이에 위치하여 외부로 노출되지 않는 전도층(122)에 외부전원을 연결시킬 수 있다. 전도층(122)은 적층구조체(100)의 용도에 따라 전기전도성 및 열전도성 중 적어도 하나의 전도성을 갖는 층일 수 있다. In FIG. 1 , in the laminated
전도층(122)은 통상 전기전도성이 우수한 금속으로 구현될 수 있다. 전도층(122)은 은, 구리, 금, 알루미늄, 몰리브덴, 팔라듐 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 적층체(120) 내에 3개의 전도층(122) 및 9개의 비전도층(121)이 포함되어 있다. 이들 전도층(122)은 외부 전원과 전기적으로 연결되어 전압을 인가받아 저항체로서 발열기능을 수행할 수 있다. The
비전도층(121)은 전기전도성 및 열전도성을 나타내지 않는 층으로서, 전도층(122)에 외부전원이 연결되지 않도록 전도층(122)을 둘러싼다. 비전도층(121)은 전도성을 나타내지 않는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 비전도층(121)이 금속산화물로 구성되는 경우, 굴절률이 상이한 서로 다른 금속산화물층으로 형성되면 적층구조체(100)에 광의 반사 또는 광투과를 미세하게 조절하는 기능을 부여할 수 있다. The
이에 따라 비전도층(121)은 전기전도성과는 상관없이 원하는 파장대역의 광의 투과도를 조절할 수 있는 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어 금속산화물의 경우, 각각의 고유한 굴절률에 따라 다른 층과 교번하여 적층시 광투과율 및 반사율을 조절할 수 있으므로 비전도층(121)은 금속산화물을 포함하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 사용될 수 있는 금속산화물은 Si3N4, SnO2, NiCrO2, ZnO, ZrO2 및 TiO2중 적어도 하나일 수 있다. Accordingly, the
전도층(122)은 도 1에서와 같이 주변이 비전도층(121)으로 둘러싸여 있으므로 전압인가가 어렵다. 따라서, 전도층(122)을 외부 전원과 연결할 수 있는 연결부(130)가 필요하다. Since the
연결부(130)는 적층체(120)를 관통하여 전도층(122)과 연결된다. 또한, 연결부(130)는 전도층(122)을 외부전원과 연결한다. 따라서, 연결부(130)는 전기전도성을 갖는 물질로 구성될 수 있다. 연결부(130)는 금속으로 구성될 수 있다. 또는 연결부(130)는 금속산화물로 구성될 수 있는데, 연결부(130)가 연결영역(131)에 위치한 후에 소결하여 금속산화물을 금속으로 전환시켜 전기전도성을 부여할 수 있다. 예를 들어, 연결부(130)를 산화구리(CuO)로 형성하면, 소결하여 구리로 전환하면 전기전도성을 나타내는 연결부(130)를 형성할 수 있다. The
연결부(130)는 적층구조체의 일면에 적용되는 물리적 충격에 의해 형성된 연결영역(131)에 형성될 수 있다. 연결영역(131)은 도 2에서와 같이 적층체(120)의 일부가 물리적 충격에 의해 제거된 영역이다. 물리적 충격은 레이저 스크라이빙(Laser scribing)법이나 스크래치(Scratch)법과 같은 물리적으로 적층체(120)에 연결영역(131)을 형성할 수 있는 방법으로 적용될 수 있다.The
연결영역(131)이 형성되면, 도 3에서와 같이 연결부(130)를 형성하는 물질을 연결영역(131)에 채워 연결부(130)를 형성한다. 도 4는 도 3의 평면도인데, 적층체(120) 최외곽의 비전도층(121)의 양 측면에 물리적 충격에 의한 연결영역(131)이 형성되고, 연결영역(131)에 연결부(130)가 형성되어 있다. When the
연결부(130)에 의해 적층체(120) 내부의 전도층(122)이 모두 연결될 수 있다. 비전도층(121)을 통해 외부로 노출된 연결부(130)는 후공정에서 외부전원과 연결될 수 있다. All of the
도 5와 같이 기판(110)을 제거하면 적층구조체(100)를 얻는다. 적층구조체(100)는 기판(110)을 제거하거나, 또는 기판(110)과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 유리표면에 발열코팅층을 형성하는 경우, 기판인 유리에 전도층(122)에 의해 발열가능한 적층구조체(100)를 형성하여 발열유리로 사용할 수 있다. When the
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층구조체 제조방법의 설명에 제공되는 도면들이다. 도 6에서 연결부(130)는 적층체(120)에 스크래치법에 의해 형성된 연결영역(131)에 형성된다. 스크래치법은 다이아몬드 커터 등과 같이 날카로운 도구에 의해 표면을 손상시키는 방법이다. 스크래치법에 따라 적층체(120)에는 얇고 좁은 연결영역(131)이 형성되고(도 7), 전술한 전도성 물질을 사용하여 연결영역(131)을 채워 얇고 좁은 연결부(130)가 형성된다. 얇고 좁은 연결부(130)는 적층구조체(100) 표면으로 노출된 영역이 작아 전기적 연결이 충분하지 않을 수 있으므로 외부전원과의 연결을 위해 적층체 표면에 추가적으로 도전패드를 더 구비할 수도 있다(도 8 참조). 6 to 8 are views provided to explain a method for manufacturing a laminated structure according to another embodiment of the present invention. In FIG. 6 , the
도 2의 적층체(120)는 레이저 스크라이빙법에 의해 연결영역(131)이 형성되었는데, 양측면에 모두 제거되어 연결부(130)가 형성되었다. 이에 따라 적층체(120)가 제거된 영역이 비교적 크게 되어 전체 적층구조체(100)의 면적이 작아지게 된다. 그러나, 도 6의 평면도인 도 7을 참조하면, 스크래치법에 의해 형성된 연결영역(131)은 깊고 좁아 적층체(120)를 최소한으로 제거하게 되어 적층구조체(100)의 최대면적을 확보할 수 있다. In the
도 9 및 도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 적층구조체 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다. 본 실시예에서는 연결부(130)를 형성할 때, 물리적 충격을 스프레이 코팅법에 의해 수행한다. 9 and 10 are views provided to explain a method for manufacturing a laminated structure according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, when forming the
스프레이 코팅법은 적층체(120)에 입자를 스프레이 코팅(Spray Coating)하여 도 9에서와 같이 입자를 적층체(120)에 박히게 하여 연결부(130)를 형성하는 방법이다. 이 때, 연결부(130)는 입자들이 서로 접촉되도록 형성할 수 있으나, 이와 달리 입자가 서로 전기적으로 연결될 수 있는 거리에 위치하여도 형성될 수 있다. 즉, 전도성 입자는 서로 접촉하지 않아도 충분히 가까운 경우 통전되어 연결부(130)는 전도성을 나타낼 수 있다. 또는 서로 접촉하지 않는 전도성 입자를 포함하는 연결부(130)는 적층구조체(100)에 전압이 인가되면 전도성을 나타낼 수 있다. 연결부(130)에 전압 또는 열이 인가되면 전도성 입자가 서로 접촉될 수 있다. The spray coating method is a method of forming the
적층구조체(100)의 두께가 얇은 경우 레이저 스크라이빙법이나 스크래치법에 의한 물리적 충격이 적층체(120)에 불리한 영향을 미칠 수 있으나, 스프레이 코팅법에 따르면, 입자수준의 연결부(130)를 형성할 수 있어 적층체(120)에 최소한의 충격을 가하면서 연결부(130) 형성이 가능하다. 입자로 형성된 연결부(130)는 적층구조체(100) 표면으로 노출된 영역이 작아 전기적 연결이 충분하지 않을 수 있으므로 외부전원과의 연결을 위해 적층체 표면에 추가적으로 도전패드를 더 구비할 수도 있다(도 10 참조). 도전패드는 전도성 또는 소결 후 전도성을 가질 수 있는 물질을 이용하여 형성될 수 있다. When the thickness of the
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, although embodiments of the present invention have been described, those of ordinary skill in the art can add, change, delete or add components within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be variously modified and changed by, etc., and this will also be included within the scope of the present invention.
100 적층구조체
110 기판
120 적층체
121 비전도층
122 전도층
130 연결부
131 연결영역100 laminated structure
110 board
120 Laminate
121 non-conductive layer
122 conductive layer
130 connection
131 connection area
Claims (8)
상기 전도층은 상기 적층구조체를 관통하며 복수개의 전도층을 연결하는 연결부와 연결되는 것인 적층구조체.
at least one non-conductive layer; and a plurality of conductive layers, comprising:
The conductive layer passes through the laminate structure and is connected to a connection part connecting the plurality of conductive layers.
상기 전도층은 전기전도성 및 열전도성 중 적어도 하나의 전도성을 갖는 것을 특징으로 하는 적층구조체.
The method according to claim 1,
The conductive layer is a laminated structure, characterized in that it has at least one of electrical conductivity and thermal conductivity.
상기 연결부는 상기 적층구조체의 일면에 적용되는 물리적 충격에 의해 형성된 연결영역에 형성된 것을 특징으로 하는 적층구조체.
The method according to claim 1,
The connection part is a laminated structure, characterized in that formed in a connection area formed by a physical impact applied to one surface of the laminated structure.
상기 물리적 충격은 레이저 스크라이빙(Laser scribing)법 및 스크래치(Scratch)법 중 적어도 어느 하나의 방법에 수행되는 것을 특징으로 하는 적층구조체.
4. The method according to claim 3,
The physical impact is a laminated structure, characterized in that performed by at least one method of a laser scribing method and a scratch method.
상기 연결부는 상기 적층구조체에 전도성 입자를 스프레이 코팅(Spray Coating)하여 형성되는 것을 특징으로 하는 적층구조체.
The method according to claim 1,
The connection part is a laminated structure, characterized in that formed by spray coating conductive particles on the laminated structure.
상기 전도성 입자는 서로 접촉하지 않은 것을 특징으로 하는 적층구조체.
6. The method of claim 5,
The conductive particles are laminated structure, characterized in that not in contact with each other.
상기 전도성 입자는 상기 적층구조체에 전압 또는 열이 인가되면 서로 접촉되는 것을 특징으로 하는 적층구조체.
7. The method of claim 6,
The conductive particles are laminated structure, characterized in that in contact with each other when a voltage or heat is applied to the laminated structure.
상기 적층체를 관통하며 복수개의 전도층을 연결하는 연결부를 형성하여 상기 전도층과 연결하는 단계;를 포함하는 적층구조체 제조방법.forming a laminate including at least one non-conductive layer and a plurality of conductive layers on a substrate; and
A method for manufacturing a laminated structure including a; forming a connection part that penetrates the laminate and connects a plurality of conductive layers to connect the conductive layer to the conductive layer.
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