KR20150085557A - 나노와이어와 그래핀 혼성 구조체의 제조방법 및 이를 적용한 투명전극 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 나노와이어와 그래핀 혼성 구조체의 제조방법 및 이를 적용한 투명전극에 관한 것으로, 전기방사(electro-spinning)법을 사용하여 나노와이어가 길이 방향으로 정렬된 라인 패턴을 만든 후 추가로 그래핀 시트가 분산된 용액에 담그는 디핑(dipping) 방법을 사용함으로써 나노와이어 표면에 그래핀 시트가 달라붙어 있는 혼성 구조체를 제조하여 이를 투명전극에 적용하는 것이다. 이에 따라 라인 패턴 내부에 존재하는 나노와이어 사이의 거리를 좁혀서 교차결합(crosslink)된 부분을 증가시켜 나노와이어 금속선의 전도 특성을 개선시켰으며, 또한 제작된 라인 내부에는 비교적 균일한 밀도를 가지고 나노와이어가 존재하는 관계로 이러한 라인 패턴을 기판 전체에 제작함으로써, 넓은 면적에 걸쳐 균일한 나노와이어 분포를 가지도록 할 수 있고, 나노와이어 라인패턴을 그래핀 시트(sheet)가 고르게 분산되어 있는 분산 용액에 담그는 디핑(dipping) 공정을 채택하여, 나노 와이어 표면을 그래핀 시트로 덮어 열-처리 과정에서 나노 와이어가 공기와 접촉하여 산화되는 것을 방지할 수 있다.

Description

나노와이어와 그래핀 혼성 구조체의 제조방법 및 이를 적용한 투명전극{Method for Fabricating Nano-Wire and Graphene-Sheet Hybrid Structure and Transparent Electrode Using the Same}
본 발명은 나노와이어 표면에 그래핀 시트가 달라붙은 혼성 구조체의 제조방법 및 이를 이용한 투명전극에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 전기방사(electro-spinning)법을 사용하여 나노와이어가 길이 방향으로 정렬된 라인 패턴을 만든 후 추가로 그래핀 시트가 분산된 용액에 담그는 디핑(dipping) 방법을 사용함으로써 나노와이어 표면에 그래핀 시트가 달라붙어 있는 혼성 구조체의 제조방법 및 이를 이용한 투명전극에 관한 것이다.
금속 성분으로 이루어진 나노와이어(nanowire)는 전도 특성이 좋고 두께가 수 nm로 얇아서 가시광 영역에서 투명한 특성을 가지기 때문에 투명전극 소재로서 많이 사용되고 있다. 나노와이어를 이용하여 투명전극을 제작하는 경우 통상적으로 실버 나노와이어가 분산되어 있는 용액을 기판 상부에 스핀(spin) 코팅하는 방법을 사용하여 제작되고 있다.
도 1은 스핀 코팅방식을 사용하여 기판에 코팅된 나노와이어의 분포를 나타내는 전자현미경 사진으로서, 도 1에 나타난 바와 같이 나노와이어가 존재하는 영역(흰색부분)과 존재하지 않는 영역이 불균일하게 분포해서 나노와이어가 서로 교차되지 못하는 부분이 발생하여 전도 특성이 나빠진다는 문제가 발생한다. 이는 스핀 코팅 시 회전수를 증가할수록 나노와이어 뭉침 현상은 더욱 심해진다.
따라서 나노와이어 표면의 시트 저항(sheet resistance) 값은 수십 내지 수백 Ω/□으로서 투명전극으로 사용하기에는 다소 큰 값을 가진다. 이때 시트 저항을 낮추기 위하여 나노와이어 코팅(coating) 두께를 수십 ㎛ 이상으로 두껍게 증가시키면 반대로 투과도가 70% 이하로 떨어지는 문제가 발생한다. 통상 투명전극은 80% 이상의 투과도에서 시트 저항은 30 Ω/□ 이하의 값을 가지는 것을 요구한다.
또한 나노와이어가 서로 교차되어 만나는 경계면은 접촉 저항에 의하여 오믹(ohmic) 특성을 띄지 못하는 관계로 경계면에서 전도 특성이 나빠진다. 따라서 특정한 온도에서 열처리를 수행하여 두 나노와이어가 만나는 지점을 녹여서 경계면을 없애주는데, 이러한 열처리 과정에서 나노와이어 표면과 공기 중의 산소가 결합하여 산화를 일으켜 전도 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
이에 본 발명자들은 나노와이어간의 교차결합 효율을 올려 전도 특성을 개선할 수 있는 방안과, 대-면적에 걸쳐 나노와이어가 균일하게 분포하도록 할 수 있는 방법을 연구하였고, 열처리 시 나노와이어와 공기 중 산소가 만나서 산화되어 전도 특성이 나빠지는 것을 방지하는 방법에 관한 연구를 하면서, 전기방사(electro-spinning)법을 사용하여 나노와이어가 길이 방향으로 정렬된 라인 패턴을 만든 후 추가로 그래핀 시트가 분산된 용액에 담그는 디핑(dipping) 방법을 사용함으로써 나노와이어 표면에 그래핀 시트가 달라붙어 있는 혼성 구조체를 제작할 수 있고, 이를 통하여 전기적 전도 특성 및 투과 효율이 좋은 메쉬(mesh) 구조를 가지는 투명전극을 제작할 수 있음을 밝혀 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 일 실시예는 나노와이어와 그래핀 혼성 구조체의 제조방법 및 나노와이어와 그래핀 혼성구조체를 적용한 투명전극을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은
나노와이어 물질과 고분자 물질의 혼합 용액을 제조하는 단계;
접지된 기판에 상기 혼합 용액을 전기방사 방식으로 분사하여 나노와이어 라인패턴을 형성하는 단계;
상기 나노와이어 라인 패턴이 형성된 상기 기판을 그래핀 시트가 분산된 용액에 디핑하는 단계; 및
상기 나노와이어 라인패턴 간의 경계면을 제거하도록 열처리를 실시하는 단계
를 포함하는 나노와이어와 그래핀 혼성(hybrid) 구조체의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 다른 나노와이어와 그래핀 혼성 구조체의 제조방법에 있어서, 상기 나노와이어 물질은 금속 계열의 Ag, Cu, Au, Pt, Mo, W, Ni 및 Cr로 이루어진 군에서 일종 이상 선택되는 것이 바람직하며, 상기 고분자 물질은 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리우레탄(PU), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리비닐 피놀리딘(PVP), 폴리스티렌(PS), 및 폴리아크릴 나이트릴(PAN)로 이루어진 군에서 일종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 나노와이어 라인 패턴의 선폭은 10 내지 90 ㎛인 것이 바람직하며, 상기 열처리하는 단계는 70 내지 90℃의 온도에서 5 내지 20분간 열처리하는 것이 바람직하며, 상기 나노와이어와 그래핀 혼성 구조체는 메쉬 형태를 갖는 것이 바람직하다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 나노와이어 물질과 고분자 물질의 혼합 용액을 제조하는 단계; 접지된 기판에 상기 혼합 용액을 전기방사 방식으로 분사하여 나노와이어 라인패턴을 형성하는 단계; 상기 나노와이어 라인 패턴이 형성된 상기 기판을 그래핀 시트가 분산된 용액에 디핑하는 단계; 및 상기 나노와이어 라인패턴 간의 경계면을 제거하도록 열처리를 실시하는 단계를 통해 얻은 나노와이어와 그래핀 혼성(hybrid) 구조체를 적용한 투명 전극을 제공한다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 나노와이어 라인 패턴에서 선폭을 수십 ㎛이내로 매우 좁게 조절하여 패턴 안에 정렬된 나노와이어 사이의 거리를 좁힘으로써 나노와이어 사이의 교차결합 효율을 높여 전도 특성을 개선한다.
둘째, 나노와이어 표면을 그래핀으로 덮어서 열처리 과정에서 산화에 의하여 전도 특성이 나빠지는 것을 방지한다.
셋째, 대-면적에 걸쳐 나노와이어를 균일하게 분포시킬 수 있다.
넷째, 나노와이어와 그래핀 혼성구조를 가지는 라인 패턴을 메쉬(mesh) 형태로 제작하여 전도 특성 및 열적 신뢰성이 개선된 투명전극 제작을 가능하게 한다.
도 1은 종래 스핀 코팅된 나노와이어 분포를 나타내는 전자현미경 사진이다.
도 2는 전기방사법을 이용해 라인 형태의 나노와이어 정렬 패턴이 제조되는 과정을 나타낸 모식도이다.
도 3은 디핑 공정을 통해 나노와이어와 그래핀 시트의 혼성 구조체가 형성되는 과정을 나타낸 모식도이다.
도 4는 열처리 공정을 통해 두 개의 나노와이어가 연결됨을 나타낸 모식도이다.
도 5은 일반적인 전기방사 장비의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6는 근접장 전기방사 장비의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 실버 나노와이어 표면에 달라붙은 그래핀 시트를 나타내는 전자현미경 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 나노와이어 라인 패턴 전극과 나노와이어와 그래핀 혼성 구조체 전극의 전기 전도도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 나노와이어와 그래핀 혼성구조체를 가지는 투명전극 구조를 나타낸 모식도이다.
이하에서는, 본 발명의 가장 바람직한 실시예가 설명된다. 도면에 있어서, 두께와 간격은 설명의 편의를 위하여 표현된 것이며, 실제 물리적 두께에 비해 과장되어 도시될 수 있다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지와 무관한 공지의 구성은 생략될 수 있다. 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명은 나노와이어 물질과 고분자 물질의 혼합 용액을 제조하고, 접지된 기판에 상기 혼합 용액을 전기방사 방식으로 분사하여 나노와이어 라인패턴을 형성하는 단계(S11); 상기 나노와이어 라인 패턴이 형성된 상기 기판을 그래핀 시트가 분산된 용액에 디핑하는 단계(S12); 및 상기 나노와이어 라인패턴 간의 경계면을 제거하도록 열처리를 실시하는 단계(S13)를 포함하는 나노와이어와 그래핀 혼성(hybrid) 구조체의 제조방법이다.
도 2 내지 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 나노와이어와 그래핀 혼성 구조체의 제조과정을 나타낸 모식도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 나노와이어와 그래핀 혼성 구조체의 제조방법의 나노와이어 라인패턴을 제작하는 단계(S11)에서는 주사기와 같은 시린지(syringe)에 나노와이어 물질과 특정한 점도 값(예를 들면, 10 내지 50 cps)을 가지는 고분자 물질을 혼합한 용액을 주입한 후, 시린지 끝단에 연결된 노즐과 아래에 위치한 전도성 플레이트(plate) 사이에 전기장을 가하여 인가된 전기장이 혼합된 용액의 표면장력보다 크게 될 경우 노즐을 통하여 혼합 용액이 토출되는 원리를 이용하는 것이며, 이를 통해 나노와이어 라인 형태의 패턴을 제작하는 것이다.
즉, 도 2의 A와 B에 나타난 바와 같이, 나노와이어는 도 2의 A에서와 같이 노즐을 통하여 토출되면서 전기장이 가해지는 수직방향으로 길게 정렬된 형태로 빠져나오면서 도 2의 B와 같이 라인 패턴을 따라서 길이 방향으로 정렬된다. 이런 라인 패턴의 선폭을 수십 ㎛ 이내로 좁게 조절하면 내부의 나노와이어 사이의 간격이 좁아지기 때문에 서로 교차 결합되는 부분이 증가하게 된다.
따라서 라인패턴의 시트 저항 값은 수 Ω/□ 정도로서 투명전극으로 사용하기에 충분히 낮은 값을 가지기 때문에 나노와이어 층의 두께를 수 ㎛ 이내로 얇게 조절하여도 낮은 시트 저항을 가지면서 빛의 투과도 또한 증가하는 효과를 가진다.
또한 라인패턴을 도 2의 B와 같이 기판 전체적으로 제작함으로써 넓은 면적에 걸쳐 나노와이어가 균일하게 분포하도록 할 수 있다.
상기 전기방사 방식을 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저 특정한 점도값(10 내지 50 cps)을 가지는 고분자 물질과 나노와이어 물질을 혼합한 용액을 도 5에서 보여지는 바와 같은 전기방사 장비의 시린지(syringe) 내부에 넣는다. 시린지 펌프(syringe pump)에 의하여 일정한 압력을 가하여 시린지 끝단에 연결된 분사 노즐(nozzle)을 통하여 빠져 나가도록 밀어낼 경우, 주사 바늘 끝단에서 조그만 형태의 액적을 형성한다. 주사바늘에 고-전압 전력 공급 장치(power supply)에 의하여 전압을 인가하면 액적의 형태를 그대로 유지하고자 하는 표면장력보다 인가된 전압 값이 커지기 시작하는 지점에서 용액에서 가는 파이버(fiber)가 형성되고, 이는 역-삼각형 형태의 모양으로 떨어지면서 플레이트(plate) 위에 분사되어 실-타래가 얽혀있는 불규칙한 형태를 가지는 패턴을 생성하게 된다. 이때 노즐 끝에서부터 분사된 액적은 표면 장력에 의하여 흩어지지 않고, 주사바늘에 가해진 전압에 대한 정전기 반발에 의하여 분사와 동시에 접지 플레이트에 달라붙는다. 사용된 노즐은 금속 재질로 제작된 것이 사용될 수 있으며, 시린지는 분사 노즐로부터 홀(hole) 당 0.01 내지 0.1 ㎖/h의 속도로 밀어내는 것이 바람직하다.
이와 같은 전기방사 공정 수행 시, 도 6에 도시한 근접장 전기-방사 장비와 같이 노즐과 접지 플레이트 사이의 거리를 2 내지 4mm 이내로 가깝게 조절하여 노즐 끝단에서 직선으로 액적을 밀어내는 부분을 이용하여 라인형태의 패턴을 제작할 수 있으며, 이를 근접장-전기방사 방식이라고 하며, 패턴 제작 시 노즐의 X-Y-Z 방향으로의 이동 속도, 인가전압 및 용액이 토출되는 노즐의 크기를 조절함으로써 라인 패턴의 선폭을 수십 ㎛ 이내로 좁게 조절할 수 있다.
본 발명에서는 인가전압은 1 내지 1.5kV 사이의 값이 바람직하고, 노즐의 크기는 수십 ㎛ 이내의 좁은 직경(diameter) 갖는 것이 바람직하며, 또한 기판 표면과 노즐 사이의 거리가 3 내지 5 mm 사이 값을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 나노와이어 물질은 금속 계열의 Ag, Cu, Au, Pt, Mo, W, Ni 및 Cr로 이루어진 군에서 일종 이상 선택되는 것이 바람직하며, 상기 고분자 물질은 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리우레탄(PU), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리비닐 피놀리딘(PVP), 폴리스티렌(PS), 및 폴리아크릴 나이트릴(PAN)로 이루어진 군에서 일종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
상기 나노와이어 물질은 용제 내에 0.1 내지 5 w%의 비율을 가지도록 고르게 분산시켜 분산용액으로 준비하고, 상기 고분자 물질은 용제에 녹여 용액의 점도가 10 내지 50 cps 사이의 값을 가지도록 혼합한 용액으로 준비한다. 이 경우, 고분자 물질과 용제의 비율은 1 내지 20 w% 정도가 바람직하다.
아울러, 상기 나노와이어 분산 용액과 고분자 용액은 1:1 내지 3:1의 범위 내에서 섞어서 혼합 용액으로 준비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 나노와이어 라인 패턴의 선폭은 수 ㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10 내지 90 ㎛인 것이다.
도 3을 참조하면, 상기 나노와이어 라인 패턴을 그래핀 시트가 분산된 용액에 담그는 디핑(dipping) 단계(S12)에서는 도 3의 A에 도시된 바와 같이, 상기 나노와이어 라인 패턴을 수 내지 수십 ㎛인 그래핀 시트(sheet)가 고르게 분산되어 있는 분산 용액에 담가서 도 3의 B에서와 같이 나노와이어 표면을 그래핀 시트가 덮는 혼성 구조체를 제작하는 것이다.
이 경우, 분산 용액에 담그는 시간은 나노와이어 표면을 그래핀 시트가 덮을 수 있는 충분한 시간 동안이며, 구체적으로 2시간 이상인 것이 바람직하다.
상기 그래핀 시트 분산 용액은 다음과 같은 방법으로 제조할 수 있다. 먼저, 천연 흑연을 강산으로 산화 처리하여 그래핀 산화물(graphene oxide, GO)로 분산 또는 박리시킨다. 이어서, 열처리를 통해 그래핀 산화물을 환원시켜, 환원된 그래핀 산화물(reduced graphene oxide, rGO)을 제조한다. 이어서, 환원된 그래핀 산화물과 DMF(dimethylformamide) 등의 유기용매의 비율이 0.1 w% 내지 0.5 w% 정도가 되도록, 환원된 그래핀 산화물을 DMF 유기용매에 분산시켜 그래핀 시트 분산 용액을 제조한다.
도 4를 참조하면, 나노와이어 사이의 경계면을 제거하기 위한 열처리하는 단계(S13)에서는 상기 디핑 단계에서 제작된 도 4의 A의 혼성 구조체를 전기로에 넣고 특정한 온도에서 열처리를 수행하여 도 4의 B에 나타난 바와 같이 나노와이어가 녹으면서 두 개의 나노와이어가 교차되는 경계면을 녹여서 연결되도록 하는 것이다.
이때, 특정한 온도로는 70 내지 90℃의 온도에서 5 내지 20분간 열처리할 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니며, 이 분야의 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있다.
이 경우, 나노와이어 상부에 달라붙은 그래핀 시트는 나노와이어 표면을 덮어서 나노와이어 표면과 공기 중의 산소가 접촉하여 산화되는 것을 방지하는 역할을 담당하기 때문에 산화에 의하여 나노와이어의 전도 특성이 나빠지는 것을 방지하는 효과를 가진다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
단계 1. 실버 ( Ag ) 나노와이어와 물질의 혼합액 제작
1. 먼저 실버 나노와이어를 용제 내에 1 w%의 비율을 가지도록 고르게 분산시켜 분산용액을 준비하였다.
2. 폴리비닐 알코올을 초 순수에 녹여 용액의 점도가 5 내지 30 cps 사이의 값을 가지도록 혼합한 용액을 준비하였다. 이때, 폴리비닐 알코올 10 mg을 초 순수 100 ml에 고르게 섞어서 고분자 물질과 초 순수의 용제 비율이 10 w% 정도가 되도록 조절하였다.
3. 준비된 실버 나노와이어 분산 용액과 고분자 용액을 2:1의 체적비율이 되도록 섞어서 혼합 용액을 준비하였다.
단계 2. 실버 나노와이어가 연속적으로 연결된 정렬패턴 제작
1. 준비된 실버 나노와이어 분산 용액와 고분자 혼합용액을 주사기 형태의 시린지에 넣고 직경(diameter)이 50 ㎛인 노즐을 시린지 끝단에 연결하였다.
2. 시린지를 시린지 펌프(flow meter)에 연결하여, 0.01 ㎖/h의 속도로 시린지 내부의 용액을 밀어내도록 압력을 가하였다.
3. 노즐과 기판이 올려 있는 하단의 플레이트에 전압을 인가하기 위한 전선을 연결하였다.
4. 플레이트 상단에 기판을 올려놓았다. 이때 사용되는 기판은 제작된 패턴의 전기적 특성을 평가하기 위하여 2개의 금속 전극이 반복적으로 제작된 회로 기판을 사용한다.
5. 본 실시예에서 사용된 기판의 종류는 플라스틱과 같은 유연 기판, 실리콘 위에 실리콘 다이-옥사이드가 얇게 증착된 기판 및 글라스(glass)등이 사용될 수 있다.
6. 기판 표면과 노즐 사이의 거리가 4 mm가 되도록 노즐을 내려서 노즐과 기판 사이의 거리를 가깝게 조정하였다.
7. 노즐과 플레이트 사이에 1.25 kV의 값을 가지는 고-전압을 인가하였다.
8. X-Y-Z 방향으로 이동이 가능한 플레이트의 이동 방향과 이동 속도를 적절히 조절하면서 노즐로부터 빠져 나오는 용액이 기판 위에 연속적인 라인 형태를 가지도록 라인 패턴을 제작하였다.
단계 3. 실버 나노와이어와 그래핀 시트(sheet)가 혼재된 혼성(hybrid)구조체 제작
1. 제작된 나노와이어 정렬패턴을 크기가 수십 ㎛인 그래핀 시트가 고르게 분산된 분산 용액에 담가서 2시간 이상 유지시켰다.
2. 기판을 tweezer로 꺼내서 실험용 세척 용액에 담가서 가볍게 흔들어서 표면에 붙어 있는 그래핀 용액 성분을 깨끗하게 제거하였다.
3. 기판을 핫-플레이트 위에 올려서 80℃에서 10분간 열처리하여 표면의 습기를 건조시켜 제거하였다.
이 과정을 통하여 제작된 나노 와이어와 그래핀 혼성구조체는 도 7에 나타난 바와 같이 실버 나노와이어 표면에 달라붙은 그래핀 시트를 나타내고 있다.
상기 실시예의 단계 2에서 제작된 실버 나노와이어 라인패턴 전극에 전압을 인가하면, 도 8에 파란색으로 표기한 바와 같이 인가전압이 증가함에 따라 연속적으로 전류 값이 증가하는 것을 알 수 있다. 따라서 전기방사 방식으로 제작된 정렬 패턴을 구성하는 나노와이어가 완전이 교차 결합을 이루어 전압 인가에 비례하여 전류 값이 증가하는 것을 확인 할 수 있다.
상기 실시예의 단계 3에서 제작된 실버 나노 와이어와 그래핀 혼성구조를 가지는 패턴의 전극에 전압을 인가하면, 도 8에 붉은색으로 표기한 바와 같이 나노와이어만으로 구성된 패턴의 전류 값보다 추가로 증가하는 것을 알 수 있다. 이것은 그래핀 시트가 나노와이어 표면을 덮어서 열처리 과정에서 산화가 일어나는 것을 방지하여 산화에 의하여 전도 특성이 나빠지는 것을 방지한 효과이다.
도 9는 이와 같이 제작된 나노와이어와 그래핀 혼성구조를 가지는 투명전극 구조이다. 도 9에 삽입된 사진은 본 실시예를 통하여 실제 제작된 나노 와이어와 그래핀 혼성구조를 가지는 메쉬(mesh) 형태 투명전극 사진이다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예들에 따라 구체적으로 기록되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 또한, 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 나노와이어 물질과 고분자 물질의 혼합 용액을 제조하는 단계;
    접지된 기판에 상기 혼합 용액을 전기방사 방식으로 분사하여 나노와이어 라인패턴을 형성하는 단계;
    상기 나노와이어 라인 패턴이 형성된 상기 기판을 그래핀 시트 분산 용액에 디핑하는 단계; 및
    상기 나노와이어 라인패턴 간의 경계면을 제거하도록 열처리를 실시하는 단계
    를 포함하는 나노와이어와 그래핀 혼성(hybrid) 구조체의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 나노와이어 물질은 금속 계열의 Ag, Cu, Au, Pt, Mo, W, Ni, Cr 중 어느 하나인
    나노와이어와 그래핀 혼성 구조체의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 물질은 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리우레탄(PU), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리비닐 피놀리딘(PVP), 폴리스티렌(PS), 및 폴리아크릴 나이트릴(PAN)로 이루어진 군에서 일종 이상 선택되는
    나노와이어와 그래핀 혼성 구조체의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 나노와이어 라인 패턴의 선폭은 10 내지 90 ㎛ 인
    나노와이어와 그래핀 혼성 구조체의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 용액을 제조하는 단계는,
    나노와이어를 용제 내에 0.1 내지 5 w%의 비율로 분산시켜 나노와이어 분산 용액을 제조하는 단계;
    고분자 물질을 용제에 녹여 10 내지 50 cps의 점도를 갖는 고분자 혼합 용액을 제조하는 단계; 및
    나노와이어 분산 용액과 고분자 혼합 용액을 2:1의 비율로 혼합하여 상기 혼합 용액을 제조하는 단계를 포함하는
    나노와이어와 그래핀 혼성(hybrid) 구조체의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    나노와이어 라인패턴을 형성하는 단계는,
    시린지 내에 상기 혼합 용액을 주입하는 단계;
    노즐과 플레이트 간의 거리를 3 내지 5 mm로 조절하는 단계;
    노즐과 플레이트 사이에 1 내지 1.5 kV 의 고전압을 인가하는 단계; 및
    상기 노즐을 통해 0.05 내지 0.1 ml/hour의 속도로 상기 혼합 용액을 분사하여, 상기 나노와이어 라인 패턴을 형성하는 단계를 포함하는
    나노와이어와 그래핀 혼성(hybrid) 구조체의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열처리를 실시하는 단계는 70 내지 90℃의 온도에서 5 내지 20분간 열처리를 실시하는
    나노와이어와 그래핀 혼성 구조체의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 나노와이어와 그래핀 혼성 구조체는 메쉬 형태를 갖는
    나노와이어와 그래핀 혼성 구조체의 제조방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 따른 방법으로 제조된 나노와이어와 그래핀 혼성 구조체를 적용한 투명 전극.
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