KR102463884B1 - 신축성 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판은 복수개의 절개부를 포함하는 오제틱 구조를 가지는 메인 부재, 상기 복수개의 절개부에 형성된 보조 부재를 포함하고, 상기 메인 부재의 제1 탄성 계수는 상기 보조 부재의 제2 탄성 계수와 다르다.

Description

신축성 기판 및 그 제조 방법{STRETCHABLE SUBSTRATE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 신축성 기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오제틱 구조(Auxetic structure)를 가지는 신축성 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
웨어러블 전자 산업에서 핵심 요소로 자리 잡고 있는 신축성 전자 소자의 기판 소재로서 높은 신축성, 복원력, 내구성 등을 가지는 탄성 중합체 등의 신축성 고분자가 활용되고 있다. 특히, 인체 신호 정보를 제공하는 웨어러블 소자로 응용되는 신축성 전자 소자는 피부에 우수한 접촉성(conformal contact)이 있어야 정확한 인체 신호를 감지할 수 있으며 제공하는 정보의 신뢰성을 확보할 수 있다.
  신축성 전자 소자의 기판으로 활용되는 신축성 고분자는 포아송 비 (Poisson’s ratio)가 0.4 이상으로 크다. 포아송 비 (Poisson’s ratio)는 가로 변형과 세로 변형의 비를 의미한다. 그러나, 인체의 피부의 경우 주름이 존재하기 때문에 압축성 역변형(prestrain)이 걸려 있는 것과 같은 효과를 주므로 관절의 굽힘 등으로 변형이 생겼을 때 굽힘이 발생하는 방향뿐만 아니라 모든 방향으로 늘어나는 현상이 발생한다. 따라서, 포아송 비가 큰 신축성 고분자가 피부에 접촉되어 있는 상태에서 인체 움직임이 발생하면 두 물질의 거동 특성이 다르기 때문에 박리가 쉽게 발생하게 된다.
  이러한 접촉성(conformal contact) 특성을 향상시키기 위해 신축성 소자들의 두께를 얇게 하고 소형화하였다. 그러나, 다기능의 복합 소자들의 수요가 늘어감에 따라 신축성 전자 소자의 소형화는 공정 및 집적 한계 등의 문제로 어려운 상황이다.
 또한, 접촉성 문제를 해결하기 위해 신축성 전자 소자의 기판과 피부 사이에 추가적인 접착층(adhesion layer)을 형성하였다. 첫 번째로는 신축성 기판의 바깥 면에 추가적인 마이크로 내지 나노 구조를 형성하여 반데르발스(Van-der-waals) 힘을 이용해 접착력(adhesion strength)을 향상시키는 방법이 있다. 예를 들어, 종횡비가 큰 마이크로 내지 나노 구조체는 접착력을 향상시키는 역할을 하게 되고 이러한 구조체는 신축성 전자 소자가 피부로부터 박리되는 현상을 막아줌과 동시에 정확한 신체 신호를 전달받을 수 있게 해준다. 그러나, 마이크로 내지 나노 구조체를 형성하기 위한 복잡한 공정이 추가적으로 필요하며 피부에 강하게 부착되었던 소자를 탈착시킬 때 피부에 손상을 줄 수 있다. 두 번째로는 신축성 기판과 피부 사이에 접착제 역할을 하는 물질, 예컨대 겔 타입 물질을 추가하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 겔 타입 물질은 유동성 또는 건조 문제 때문에 안정적으로 장기간 활용되기 어렵다.
  또한, 신축성 전자 소자의 형태를 오제틱 구조(auxetic structure)로 제조하여 신축성 전자 소자 자체가 음의 포아송 비를 가지게 하여 신축성 전자 소자와 피부간의 접촉 특성을 향상시킬 수 있다.
그러나, 이러한 오제틱 구조(auxetic structure)의 신축성 전자 소자가 음의 포아송 비를 가지기 위해서는 구조 내에 일정한 패턴의 절개부 또는 개구부가 존재해야 한다. 이러한 절개부가 형성된 신축성 전자 소자는 기계적으로 취약해 큰 변형이 발생하는 경우 구조적으로 파손될 가능성이 높다. 특히 오제틱 구조(auxetic structure)의 힌지(hinge) 부분에는 응력이 크게 집중되기 때문에 더욱 파손되기 쉽다. 또한, 오제틱 구조의 기판은 인장 방향에 수직한 방향으로의 변형이 크게 발생하므로 오제틱 단위 구조의 크기가 일정 크기 이상이 되면 접촉 이점이 발현되지 않을 수 있다. 또한, 오제틱 구조의 기판은 절개부에 의해 구조적 불연속성(discontinuity)이 발생하고 실용 면적이 작아지므로, 기판 위에 형성되는 능동 소자(active element)의 구조 설계가 자유롭지 못하다. 따라서, 능동 소자(active element)의 구조가 기판의 오제틱 구조에 의존적이며, 능동 소자는 단순 저항체(전극 또는 전기 저항식 센서)에 한정될 수 있다.
본 발명은 전술한 배경 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 오제틱 구조의 구조적 한계를 해결하는 동시에 우수한 접촉 특성을 가지는 신축성 기판 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판은 복수개의 절개부를 포함하는 오제틱 구조를 가지는 메인 부재, 그리고 상기 복수개의 절개부에 형성된 보조 부재를 포함하고, 상기 메인 부재의 제1 탄성 계수는 상기 보조 부재의 제2 탄성 계수와 다르다.
상기 메인 부재의 제1 탄성 계수는 상기 보조 부재의 제2 탄성 계수보다 클 수 있다.
상기 제1 탄성 계수와 상기 제2 탄성 계수간의 탄성 계수 비는 5X101 내지 105 일 수 있다.
상기 메인 부재와 상기 보조 부재는 서로 접촉하여 연속될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법은 지지판 위에 제1 탄성 계수를 가지며 복수개의 절개부를 포함하는 오제틱 구조를 가지는 메인 부재를 형성하는 단계, 상기 복수개의 절개부에 제2 탄성 계수를 가지는 보조 부재를 형성하는 단계, 그리고 상기 메인 부재 및 상기 보조 부재를 상기 지지판으로부터 분리시켜 신축성 기판을 완성하는 단계를 포함한다.
상기 메인 부재를 형성하는 단계는 상기 제1 탄성 계수를 가지는 제1 탄성 중합체를 3차원 프린팅으로 상기 지지판에 분사하여 상기 오제틱 구조를 형성하는 단계, 그리고 상기 제1 탄성 중합체를 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 메인 부재를 형성하는 단계는 상기 제1 탄성 계수를 가지는 제1 탄성 중합체를 경화시켜 제1 탄성 중합체 필름을 제조하는 단계, 상기 제1 탄성 중합체 필름을 상기 지지판 위에 부착하는 단계, 그리고 상기 제1 탄성 중합체 필름을 재단하여 상기 오제틱 구조를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 탄성 중합체 필름은 열 경화 또는 UV 경화를 이용하여 제조할 수 있다.
상기 오제틱 구조는 상기 제1 탄성 중합체 필름을 레이저 컷팅(laser cutting) 또는 플로팅(plotting)으로 재단하여 형성할 수 있다.
상기 제1 탄성 계수는 상기 제2 탄성 계수보다 클 수 있다.
상기 보조 부재를 형성하는 단계는 상기 제2 탄성 계수를 가지는 상기 제2 탄성 중합체를 3차원 프린팅으로 상기 절개부에 분사하는 단계, 그리고 상기 제2 탄성 중합체를 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판은 절개부에 의한 구조적 취약함, 불연속성, 실용적인 면적 제한 등과 같은 오제틱 구조의 구조적 한계를 해결할 수 있다.
또한, 신축성 기판 자체적으로 음의 포아송 비를 가지게 함으로써, 신축성 기판에 적용되는 신축성 전자 소자가 우수한 접촉 특성을 가지게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 2의 III-III선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법의 일 단계로서, 메인 부재를 제조하는 단계를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 다음 단계로서, 보조 부재를 제조하는 단계를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법의 일 단계로서, 메인 부재를 제조하는 단계를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 단계에서 제조된 제1 탄성 중합체 필름의 평면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 2의 III-III선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판은 메인 부재(100) 및 보조 부재(200)를 포함한다. 메인 부재(100)와 보조 부재(200)는 서로 접촉하여 연속될 수 있다.
메인 부재(100)는 복수개의 절개부(10)를 포함하는 오제틱 구조(auxetic structure)를 가질 수 있다. 절개부(10)는 제1 방향(X)으로 연장되는 제1 절개부(10X), 및 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 연장되는 제2 절개부(10Y)를 포함할 수 있다. 제1 절개부(10X)와 제2 절개부(10Y)는 서로 이격되어 분리될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 서로 교차하는 제1 절개부 및 제2 절개부로 이루어진 오제틱 구조를 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 음의 포아송비를 가지는 다양한 형상의 오제틱 구조가 가능하다.
이러한 메인 부재(100)는 Polydimethylsiloxane (PDMS), Polyurethane (PU), Polyamide (PA), Polyester (PE), Ethylene Vinyl Acetate Copolymer (EVA), 자연 고무 (natural rubber), 인공 고무 (artificial rubber) 등의 제1 탄성 중합체로 이루어질 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
보조 부재(200)는 복수개의 절개부(10)에 채워지는 절개 보조 부재(20), 그리고 메인 부재(100)를 둘러싸는 주변 보조 부재(30)를 포함할 수 있다. 절개 보조 부재(20)는 제1 절개부(10X)에 채워지는 제1 절개 보조 부재(20X), 그리고 제2 절개부(10Y)에 채워지는 제2 절개 보조 부재(20Y)를 포함할 수 있다.
이러한 보조 부재(200)는 Ecoflex00-30, Dragon skin, Polydimethylsiloxane (PDMS), Polyurethane (PU), Polyamide (PA), Polyester (PE), Ethylene Vinyl Acetate Copolymer (EVA), 자연 고무 (natural rubber), 인공 고무 (artificial rubber) 등의 제2 탄성 중합체로 이루어질 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
메인 부재(100)의 제1 탄성 계수(E1)는 보조 부재(200)의 제2 탄성 계수(E2)와 다를 수 있다. 특히, 메인 부재(100)의 제1 탄성 계수(E1)는 보조 부재(200)의 제2 탄성 계수(E2)보다 클 수 있다. 따라서, 신축성 기판의 인장 변형 시 음의 포아송 비를 가질 수 있다. 이 때, 제1 탄성 계수(E1)와 제2 탄성 계수(E2)간의 탄성 계수 비(E1/E2)는 5X101 내지 105 일수 있다. 탄성 계수 비(E1/E2)가 5X101보다 작으면 신축성 기판의 인장 변형 시 부분적으로 양의 포아송 비를 나타내며, 탄성 계수 비(E1/E2)가 105보다 크면 메인 부재(100)와 보조 부재(200)가 신축성 기판의 인장 변형 시 서로 분리될 수 있다.
이에 대해 이하에서 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판을 제1 방향(X)으로 인장 변형하는 경우, 오제틱 구조를 가지는 메인 부재(100)는 음의 포아송 비를 가지므로, 제2 방향(Y)으로도 인장 변형되며, 보조 부재(200)는 양의 포아송 비를 가지므로, 제2 방향으로 압축 변형된다.
그러나, 메인 부재(100)의 제1 탄성 계수(E1)와 보조 부재(200)의 제2 탄성 계수(E2)간의 비인 탄성 계수비(E1/E2)가 5X101 내지 105 인 경우, 메인 부재(100)의 제2 방향(Y)으로의 인장 변형력이 보조 부재(200)의 제2 방향(Y)으로의 압축 변형력보다 커져서 신축성 기판에는 전체적으로 제2 방향(Y)으로 인장 변형이 발생하게 된다. 따라서, 신축성 기판 전체적으로 음의 포아송 비를 가지게 되어 접촉 특성(conformal contact)을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판은 메인 부재(100)의 절개부 및 주변부에 보조 부재(200)를 채움으로써, 절개부에 의한 구조적 취약점을 제거하여 인장 변형 시 손상을 방지할 수 있다.
또한, 메인 부재(100)의 절개부 및 주변부에 보조 부재(200)를 채움으로써, 불연속성을 제거하여 오제틱 구조를 가짐에도 불구하고, 신축성 기판의 실제 사용 면적을 그대로 유지할 수 있으므로, 신축성 기판 위에 다양한 구조의 신축성 전자 소자를 설치할 수 있다.
또한, 메인 부재(100)의 제1 탄성 계수(E1)가 보조 부재(200)의 제2 탄성 계수(E2)보다 크게 형성함으로써, 신축성 기판 자체적으로 음의 포아송 비를 가지게 하여 신축성 기판에 적용되는 신축성 전자 소자가 우수한 접촉 특성을 가지게 할 수 있다.
이하에서, 도 4 내지 도 6을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법의 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법의 일 단계로서, 메인 부재를 제조하는 단계를 나타낸 도면이며, 도 6은 도 5의 다음 단계로서, 보조 부재를 제조하는 단계를 나타낸 도면이다.
우선, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 지지판(1) 위에 제1 탄성 계수(E1)를 가지는 제1 탄성 중합체를 3차원 프린팅 장치(2)를 이용하여 분사한다. 이때, 3차원 프린팅으로 복수개의 절개부(10)를 포함하는 오제틱 구조를 형성할 수 있다. 지지판(1)은 실리콘 웨이퍼(wafer) 등으로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 재질이 가능하다. 제1 탄성 중합체는 Polydimethylsiloxane (PDMS), Polyurethane (PU), Polyamide (PA), Polyester (PE), Ethylene Vinyl Acetate Copolymer (EVA), 자연 고무 (natural rubber), 인공 고무 (artificial rubber) 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
그리고, 제1 탄성 중합체를 경화시켜 복수개의 절개부(10)를 포함하는 오제틱 구조를 가지는 메인 부재(100)를 형성한다(S100).
다음으로, 메인 부재(100)의 복수개의 절개부(10) 및 주변부에 제2 탄성 계수를 가지는 제2 탄성 중합체를 3차원 프린팅 장치(2)를 이용하여 분사한다. 이 때, 제2 탄성 중합체의 제2 탄성 계수(E2)는 제1 탄성 중합체의 제1 탄성 계수(E1)보다 작을 수 있다. 제2 탄성 중합체는 Ecoflex00-30, Dragon skin, Polydimethylsiloxane (PDMS), Polyurethane (PU), Polyamide (PA), Polyester (PE), Ethylene Vinyl Acetate Copolymer (EVA), 자연 고무 (natural rubber), 인공 고무 (artificial rubber) 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
그리고, 제2 탄성 중합체를 경화시켜 보조 부재(200)를 형성한다(S200). 제2 탄성 중합체가 경화되면서 보조 부재(200)를 메인 부재(100)에 접착시킬 수 있다.
본 실시예에서는 보조 부재를 3차원 프린팅으로 형성하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 스크린 프린팅, 몰딩, 스핀 코팅 등의 다양한 제조 방법으로 형성할 수 있다.
다음으로, 메인 부재(100) 및 보조 부재(200)를 지지판(1)으로부터 분리시켜 신축성 기판을 완성한다(S300).
한편, 상기 일 실시예에서는 메인 부재를 3차원 프린팅으로 형성하였으나, 메인 부재를 레이저 커팅 또는 플로팅으로 형성하는 다른 실시예도 가능하다.
이하에서, 도 7 및 도 8을 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법의 일 단계로서, 메인 부재를 제조하는 단계를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7의 단계에서 제조된 제1 탄성 중합체 필름의 평면도를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8에 도시된 다른 실시예는 도 4 내지 도 6에 도시된 일 실시예와 비교하여 메인 부재를 제조하는 방법만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법은 제1 탄성 계수를 가지는 제1 탄성 중합체를 경화시켜 제1 탄성 중합체 필름(50)을 제조한다. 이 때, 제1 탄성 중합체 필름은 열 경화 또는 UV 경화를 이용하여 제조할 수 있다.
다음으로, 제1 탄성 중합체 필름(50)을 지지판(1) 위에 부착한다. 지지판(1)은 실리콘 웨이퍼(wafer) 등으로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 재질이 가능하다.
다음으로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 탄성 중합체 필름(50)을 재단하여 복수개의 절개부(10)를 포함하는 오제틱 구조를 형성한다. 이 때, 오제틱 구조는 제1 탄성 중합체 필름(50)을 재단기(3)를 이용하여 레이저 컷팅(laser cutting) 또는 플로팅(plotting)으로 재단하여 형성할 수 있다.
상기에서는 제1 탄성 중합체 필름(50)을 지지판(1) 위에 부착한 후 제1 탄성 중합체 필름(50)을 재단하였으나, 제1 탄성 중합체 필름(50)을 재단한 후 이를 오제틱 구조로 배치하면서 지지판(1) 위에 부착하는 실시예도 가능하다.
상기 실시예들에서는 메인 부재(100)를 3차원 프린팅 또는 레이저 커팅, 플로팅으로 재단하여 형성하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 스크린 프린팅, 몰딩, 스핀 코팅 등의 다양한 제조 방법으로 형성할 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
1: 지지판 2: 3차원 프린팅 장치
3: 재단기 10: 절개부
20: 절개 보조 부재 30: 주변 보조 부재
50: 제1 탄성 중합체 필름 100: 메인 부재
200: 보조 부재

Claims (11)

  1. 제1 방향으로 연장되는 제1 절개부, 그리고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 절개부를 포함하는 복수개의 절개부를 포함하는 오제틱 구조를 가지는 메인 부재, 그리고
    상기 복수개의 절개부에 채워지는 절개 보조 부재, 그리고 상기 메인 부재를 둘러싸는 주변보조 부재를 포함하는 보조 부재
    를 포함하고,
    상기 메인 부재의 제1 탄성 계수는 상기 보조 부재의 제2 탄성 계수보다 크고,
    상기 제1 절개부와 상기 제2 절개부는 서로 이격되어 분리되는 신축성 기판.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 제1 탄성 계수와 상기 제2 탄성 계수간의 탄성 계수 비는 5X101 내지 105 인 신축성 기판.
  4. 제1항에서,
    상기 메인 부재와 상기 보조 부재는 서로 접촉하여 연속되는 신축성 기판.
  5. 지지판 위에 제1 탄성 계수를 가지며 복수개의 절개부를 포함하는 오제틱 구조를 가지는 메인 부재를 형성하는 단계,
    제2 탄성 계수를 가지며 상기 복수개의 절개부에 채워지는 절개 보조 부재, 그리고 상기 메인 부재를 둘러싸는 주변 보조 부재를 포함하는 보조 부재를 형성하는 단계, 그리고
    상기 메인 부재 및 상기 보조 부재를 상기 지지판으로부터 분리시켜 신축성 기판을 완성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 복수개의 절개부는 제1 방향으로 연장되는 제1 절개부, 그리고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 절개부를 포함하고,
    상기 제1 절개부와 상기 제2 절개부는 서로 이격되어 분리되며,
    상기 메인 부재의 제1 탄성 계수는 상기 보조 부재의 제2 탄성 계수보다 큰 신축성 기판의 제조 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 메인 부재를 형성하는 단계는
    상기 제1 탄성 계수를 가지는 제1 탄성 중합체를 3차원 프린팅으로 상기 지지판에 분사하여 상기 오제틱 구조를 형성하는 단계, 그리고
    상기 제1 탄성 중합체를 경화시키는 단계
    를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법.
  7. 제5항에서,
    상기 메인 부재를 형성하는 단계는
    상기 제1 탄성 계수를 가지는 제1 탄성 중합체를 경화시켜 제1 탄성 중합체 필름을 제조하는 단계,
    상기 제1 탄성 중합체 필름을 상기 지지판 위에 부착하는 단계, 그리고
    상기 제1 탄성 중합체 필름을 재단하여 상기 오제틱 구조를 형성하는 단계
    를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 제1 탄성 중합체 필름은 열 경화 또는 UV 경화를 이용하여 제조하는 신축성 기판의 제조 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 오제틱 구조는 상기 제1 탄성 중합체 필름을 레이저 컷팅(laser cutting) 또는 플로팅(plotting)으로 재단하여 형성하는 신축성 기판의 제조 방법.
  10. 제5항에서,
    상기 제1 탄성 계수는 상기 제2 탄성 계수보다 큰 신축성 기판의 제조 방법.
  11. 제5항에서,
    상기 보조 부재를 형성하는 단계는
    상기 제2 탄성 계수를 가지는 제2 탄성 중합체를 3차원 프린팅으로 상기 절개부에 분사하는 단계, 그리고
    상기 제2 탄성 중합체를 경화시키는 단계
    를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190261510A1 (en) * 2017-08-17 2019-08-22 Intel Corporation 3d printed sensor and cushioning material

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101541618B1 (ko) * 2013-12-30 2015-08-03 서울대학교산학협력단 신축성 기판 형성 방법, 신축성 기판 및 신축성 기판을 가지는 전자장치
KR102363908B1 (ko) * 2014-10-08 2022-02-17 삼성디스플레이 주식회사 신장 가능 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 표시 장치
US11109796B2 (en) * 2018-12-18 2021-09-07 Amorepacific Corporation Electronic device which can be adhered to skin and method for manufacturing the same
KR102169470B1 (ko) * 2018-12-28 2020-10-23 서울대학교산학협력단 신축성을 가지는 배선용 기판 장치 및 이의 제조 방법과, 상기 배선용 기판 장치를 포함하는 전자 기기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190261510A1 (en) * 2017-08-17 2019-08-22 Intel Corporation 3d printed sensor and cushioning material

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