KR20200034627A - Method of manufacturing stretchable substrate including conductive particle or reinforced filler, and method of fabricating stretchable electronic device comprising the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a stretchable substrate manufacturing method which includes: a step (a) of placing first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier; a step (b) of forming a pre-substrate including a first part which includes the first oligomer and the first curing agent on the carrier and a second part which includes at least one kind selected between the conductive particles and reinforcing fillers, the second oligomer, and the second curing agent by adding at least one kind of conductive particles and reinforcing fillers and second mixed solution including a second oligomer and a second curing agent onto the carrier or a certain part of the first mixed solution of the carrier; and a step (c) of producing a stretchable substrate including a soft part where the first part is hardened and a hard part where the second part is hardened by hardening the pre-substrate. The stretchable substrate manufacturing method of the present invention is able to manufacture a stretchable substrate including a soft part and a hard part by hardening the substrate after injecting mixed solution containing conductive particles or a reinforcing filler into a specific region of the mixed solution containing a first oligomer to form a stretchable substrate, and has an effect of preventing a separation between a substrate and a device. The present invention is applicable to various stretchable electronic devices by applying the stretchable substrate.

Description

전도성 입자 또는 강화 필러를 포함하는 신축성 기판의 제조방법 및 그를 포함하는 신축성 전자기기의 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING STRETCHABLE SUBSTRATE INCLUDING CONDUCTIVE PARTICLE OR REINFORCED FILLER, AND METHOD OF FABRICATING STRETCHABLE ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE SAME}Method of manufacturing a stretchable substrate comprising conductive particles or reinforcing fillers, and a method of manufacturing stretchable electronic devices comprising the same.

본 발명은 신축성 기판의 제조방법 및 그를 포함하는 신축성 전자기기의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신축성 기판을 형성할 올리고머를 포함하는 혼합용액의 특정 영역에 전도성 입자 또는 강화 필러를 포함하는 혼합용액을 주입함으로써, 상기 기판을 경화시켜 소프트부(soft part)와 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판의 제조방법 및 그를 포함하는 신축성 전자기기의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a stretchable substrate and a method for manufacturing a stretchable electronic device comprising the same, and more specifically, a mixture containing conductive particles or a reinforcing filler in a specific region of a mixed solution containing an oligomer to form a stretchable substrate. It relates to a method for manufacturing a stretchable substrate including a soft part and a hard part by curing the substrate by injecting a solution, and a method for manufacturing a stretchable electronic device comprising the same.

스트레처블 전자기기는 신축 하에서도 기능을 유지할 수 있는 장치로서, 기존의 딱딱한 전자기기와 부드러운 곡선형 시스템간의 기계적 부조화를 해소하기 위한 유망한 해결책으로서 각광받고 있다. 스트레처블 전자기기의 발전을 위해 기계적으로 내구성이 있는 새로운 재료, 변형 가능한 도체 및 회로, 새로운 가공 방법, 그리고 스트레처블 기판을 위한 탄성 재료의 개발에 대해 학계와 산업계로부터 집중적인 연구가 진행되고 있다. 그 중에서도, 신축성의 기판은 가해진 변형을 견디는 요소를 구성하고, 그렇게 함으로써 소자에 신축성을 부여하여 스트레처블 전자기기의 전체적인 성능에 중요한 특성을 부여한다. Stretchable electronic devices are devices that can maintain their function even under new construction, and have been in the spotlight as a promising solution to resolve mechanical mismatch between existing rigid electronic devices and soft curved systems. In order to develop stretchable electronic devices, intensive research has been conducted from academia and industry to develop new materials that are mechanically durable, deformable conductors and circuits, new processing methods, and elastic materials for stretchable substrates. have. Among them, the stretchable substrate constitutes an element that withstands the applied strain, thereby giving the device elasticity, thereby giving important properties to the overall performance of the stretchable electronic device.

현재까지의 연구들에서는 스트레처블 장치를 구현하기 위해 신축성 기판 재료로서 실리콘 기반의 탄성 중합체를 많이 이용해왔다. 하지만 기존의 탄성 중합체 재료들로 제작한 기판은 소자 제작 공정에서 딱딱한 소자 부분과 연한 기판 부분 간 기계적 물성의 불균형으로 인해 서로 분리되는 문제가 발생하기 때문에 새로운 신축성 기판을 제작하기 위한 기술 개발이 필수적이다. 또한, 기존의 기판 재료를 이용한 공정은 복잡하고, 여러 단계의 공정을 거쳐야 하므로 스트레처블 전자기기의 상용화를 위해서 간단하고 짧은 공정을 통한 제조 기술 개발이 요구되고 있다.Studies to date have been using a lot of silicon-based elastomers as stretchable substrate materials to implement stretchable devices. However, since substrates made of existing elastomeric materials have a problem of being separated from each other due to imbalance of mechanical properties between the rigid element portion and the soft substrate portion in the element fabrication process, it is essential to develop a technique for manufacturing a new flexible substrate. . In addition, since the process using the existing substrate material is complicated and requires several steps, commercialization of the stretchable electronic device requires development of a manufacturing technique through a simple and short process.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다 상세하게는 신축성 기판을 형성할 제1 올리고머를 포함하는 혼합용액의 특정 영역에 전도성 입자 또는 강화 필러를 포함하는 혼합용액을 주입함으로써, 상기 기판을 경화시켜 소프트부(soft part)와 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판의 제조방법을 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to solve the above problems, and more specifically, by injecting a mixed solution containing conductive particles or a reinforcing filler into a specific region of the mixed solution containing the first oligomer to form a stretchable substrate, the substrate It is to provide a method of manufacturing a stretchable substrate including a soft part and a hard part by curing the.

또한, 이와 같은 신축성 기판을 적용하여 신축 후에도 기판과 소자 간의 분리가 발생하지 않아 소자의 효율이 유지되는 신축성 전자기기의 제조방법을 제공하는 데 있다.In addition, by applying such a stretchable substrate, there is no separation between the substrate and the device even after stretching, thereby providing a method for manufacturing a stretchable electronic device that maintains the efficiency of the device.

본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 제1 올리고머 및 제1 경화제를 포함하는 제1 혼합용액을 캐리어 상에 위치시키는 단계; (b) 전도성 입자 및 강화 필러 중 선택된 1종 이상, 제2 올리고머 및 제2 경화제를 포함하는 제2 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 캐리어 상의 상기 제1 혼합용액의 소정 부분에 투입하여 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자 및 강화 필러 중 선택된 1종 이상, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분을 포함하는 프리기판을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 프리기판을 경화시켜 상기 제1 부분이 경화된 소프트부(soft part)와 상기 제2 부분이 경화된 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하는 단계를 포함하는 신축성 기판의 제조방법이 제공된다. According to an aspect of the present invention, (a) placing a first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier; (b) a second mixed solution comprising at least one selected from conductive particles and reinforcing fillers, a second oligomer and a second curing agent is added to the carrier or to a predetermined portion of the first mixed solution on the carrier to carry the carrier Free comprising a first part comprising the first oligomer and the first curing agent on the phase, and a second part comprising the at least one selected from the conductive particles and the reinforcing filler, the second oligomer and the second curing agent Forming a substrate; And (c) curing the pre-substrate to produce a stretchable substrate including a soft part in which the first part is cured and a hard part in which the second part is cured. A method of manufacturing a substrate is provided.

상기 신축성 기판의 제조방법이 단계 (b) 후에 상기 캐리어와 마주하는 방향의 반대 방향으로 상기 프리기판의 일면 상에 커버 부재를 위치시켜 상기 프리기판의 일면을 평탄화 시키는 단계 (b');를 추가로 포함할 수 있다.After the step (b) of the manufacturing method of the stretchable substrate, a step (b ') of flattening one side of the pre-substrate by placing a cover member on one side of the pre-substrate in a direction opposite to the direction facing the carrier; It can contain as.

상기 커버 부재가 유리판, 실리콘 웨이퍼, 금속판, 무기재료판, 및 고분자판 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The cover member may include at least one selected from a glass plate, a silicon wafer, a metal plate, an inorganic material plate, and a polymer plate.

상기 제1 올리고머 및 제2 올리고머의 종류를 각각 조절하여 상기 소프트부와 상기 하드부의 탄성계수를 제어할 수 있다.The elastic modulus of the soft part and the hard part may be controlled by adjusting the types of the first and second oligomers, respectively.

상기 제1 혼합용액의 상기 제1 경화제의 함량 및 상기 제2 혼합용액의 상기 제2 경화제의 함량을 각각 조절하여 상기 소프트부의 탄성계수 및 하드부의 탄성계수를 제어할 수 있다.The elastic modulus of the soft part and the elastic modulus of the hard part may be controlled by adjusting the content of the first curing agent in the first mixed solution and the content of the second curing agent in the second mixed solution, respectively.

상기 전도성 입자가 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐, 니켈, 인듐, 알루미늄, 철, 로듐, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 몰리브덴, 아연, 바나듐, 텅스텐, 티탄, 망간, 크롬, 은 나노와이어(Silver nanowire, AgNWs), 구리 나노와이어(Copper nanowire, CuNWs), 카본블랙(Carbon black), 그래핀(Graphene), 탄소나노튜브(Carbon nanotube), 피닷피에스에스(PEDOT:PSS), Lithium percolate, Sodium chloride, Galinstan 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The conductive particles are gold, silver, copper, platinum, palladium, nickel, indium, aluminum, iron, rhodium, ruthenium, osmium, cobalt, molybdenum, zinc, vanadium, tungsten, titanium, manganese, chromium, silver nanowires (Silver nanowire , AgNWs), Copper nanowire, CuNWs, Carbon black, Graphene, Carbon nanotube, PEDOT: PSS, Lithium percolate, Sodium chloride, It may include one or more selected from Galinstan.

상기 강화 필러가 중질탄산칼륨, 경질탄산칼륨, 교질탄산칼륨, 천연실리카, 카올린 클레이, 산화티타늄, 유산바륨, 산화아연, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 활석분, 마이카(mica), 월라스토나이트, 티탄산칼륨, 염기성 유산마그네슘, 세피올라이트(sepiolite), 조노톨라이트(xonotolite), 비즈(beads), 벌룬(balloon) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The reinforcing fillers include heavy potassium carbonate, light potassium carbonate, colloidal carbonate, natural silica, kaolin clay, titanium oxide, barium oxide, zinc oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, talc powder, mica, wollastonite, titanic acid It may include one or more selected from potassium, basic magnesium lactic acid, sepiolite, xonotolite, beads, and balloon.

상기 제2 혼합용액의 투입이 주사 탐침 방법, 잉크젯 프린팅 방법, 임프린팅 방법, 닥터블레이드 코팅, 리소그래피 중에서 선택된 1종 이상의 방법으로 수행될 수 있다.The introduction of the second mixed solution may be performed by one or more methods selected from an injection probe method, an inkjet printing method, an imprinting method, a doctor blade coating, and lithography.

상기 하드부의 탄성계수(modulus)가 상기 소프트부의 탄성계수(modulus) 보다 클 수 있다.The elastic modulus of the hard part may be greater than the modulus of the soft part.

상기 소프트부의 탄성계수(Ms)가 0.5 내지 3.0 MPa이고, 상기 하드부의 탄성계수(Mp)가 20 내지 60 MPa일 수 있다.The elastic modulus (Ms) of the soft part may be 0.5 to 3.0 MPa, and the elastic modulus (Mp) of the hard part may be 20 to 60 MPa.

상기 소프트부의 탄성계수(Ms)에 대한 상기 하드부의 탄성계수(Mp)의 비(Mp/ Ms)가 5 내지 120일 수 있다.The ratio (Mp / Ms) of the elastic modulus (Mp) of the hard portion to the elastic modulus (Ms) of the soft portion may be 5 to 120.

상기 신축성 기판의 신장 변형 시 상기 소프트부의 스트레인에 대한 상기 하드부의 스트레인의 비가 0 내지 1%일 수 있다.When the strain of the stretchable substrate is stretched, the ratio of the strain of the hard portion to the strain of the soft portion may be 0 to 1%.

상기 캐리어가 유리, 세라믹, 금속 및 고분자 중에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.The carrier may include any one selected from glass, ceramic, metal and polymer.

상기 제1 올리고머 및 제2 올리고머가 각각 독립적으로 주사슬과 상기 주사슬에 공유결합된 작용기를 포함하고, 상기 작용기가 각각 독립적으로 비닐기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 티올기, 카르복실기, 포르밀기, 케톤기, 에스테르기, 아민기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 주사슬이 실리콘, 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane), 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리우레탄, 폴리스타이렌, 폴리아크릴레이트, 폴리아릴레이트, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 아세탈 수지,폴리페닐렌 옥사이드 폴리페닐렌설파이드, 멜라민 수지, 요소수지 중에서 선택된 1종 이상 포함하고, 상기 제1 올리고머 및 제2 올리고머는 각각 독립적으로 상기 주사슬에 복수개의 상기 작용기가 공유결합된 것일 수 있다.The first oligomer and the second oligomer each independently include a main chain and a functional group covalently attached to the main chain, and each of the functional groups is independently a vinyl group, an epoxy group, an isocyanate group, a hydroxyl group, a thiol group, a carboxyl group, and a formyl group. , Ketone group, ester group, and at least one selected from amine groups, the main chain is silicone, polydimethylsiloxane (polydimethylsiloxane), polytetrafluoroethylene, polyurethane, polystyrene, polyacrylate, polyarylate, One selected from polyester, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyimide, polyamide, acrylic resin, epoxy resin, amino resin, phenol resin, acetal resin, polyphenylene oxide polyphenylene sulfide, melamine resin, and urea resin The above, the first oligomer and the second oligomer are each independently phase A plurality of the functional groups may be covalently attached to the main chain.

상기 제1 경화제 및 제2 경화제가 각각 독립적으로 orthosilicic acid, tetravinylsilane, Si(OH)n(OR)4-n(n은 1 내지 4의 정수, R은 C1-C10 알킬기), 3-(Triethoxysilyl)propyl isocyanate, Bis(2-methacryloyl)oxyethyl disulfide, 1,4-Bis(4-vinylphenoxy)butane, Divinylbenzene, p-Divinylbenzene, Glycerol ethoxylate, Glycerol ethoxylate-co-propoxylate triol, Hexa(ethylene glycol) dithiol, 2-[8-(3-Hexyl-2,6-dioctylcyclohexyl)octyl]pyromellitic diimide oligomer(maleimide terminated), 2-[8-(3-Hexyl-2,6-dioctylcyclohexyl)octyl]pyromellitic diimide oligomer(maleimide terminated), 11-Maleimidoundecanoic acid, Pentaerythritol ethoxylate, Pentaerythritol ethoxylate, Pentaerythritol propoxylate, 1,4-Phenylenediacryloyl chloride, Poly(ethylene glycol) bisazide, Ethylene glycol diacrylate, Poly(ethylene glycol) diacrylate, 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetrakis(propyl glycidyl ether)cyclotetrasiloxane, 1,3,5-Triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, Di(ethylene glycol) diacrylate, Ethylene glycol dimethacrylate, Di(ethylene glycol) dimethacrylate, Triethylene glycol dimethacrylate, Tetra(ethylene glycol) diacrylate, monomethyl ether hydroquinone, Trimethylolpropane ethoxylate, Trimethylolpropane ethoxylate, Trimethylolpropane ethoxylate, 4-Vinylbenzocyclobutene, 3-Aminophenyl sulfone, 4-Aminophenyl sulfone, 5-Amino-1,3,3-trimethylcyclohexanemethylamine, 1,2,4-Benzenetricarboxylic anhydride, Bisphenol A acetate propionate technical grade, Bisphenol A diglycidyl ether, Bisphenol A propoxylate diglycidyl ether,Bisphenol F, Castor oil glycidyl ether, 1,2-Cyclohexanedicarboxylic anhydride, 2,2′-Diallyl bisphenol A diacetate ether, 1,4,5,6,7,7-Hexachloro-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, 6-Maleimidohexanoic acid,cis-1,2,3,6-Tetrahydrophthalic anhydride, Trimethylolpropane triglycidyl ether, Trimethylolpropane tris[poly(propylene glycol), N,N’-Methylenebisacrylamide, N,N’-Methylenebisacrylamide, N,N’-(1,2-Dihydroxyethylene)bisacrylamide, N-(1-Hydroxy-2,2-dimethoxyethyl)acrylamide, 1,4-Cyclohexanedimethanol divinyl ether, N,N′-(1,2-Dihydroxyethylene)bisacrylamide, 1,6-Hexanediol diacrylate, 4,4′-Methylenebis(cyclohexyl isocyanate), Poly(ethylene glycol) dimethacrylate, Tetraethylene glycol dimethyl ether, Bromoacetic acid N-hydroxysuccinimide ester, 3-Maleimidobenzoic acid N-hydroxysuccinimide ester, 4-(N-Maleimidomethyl)cyclohexanecarboxylic acid N-hydroxysuccinimide ester, 3-(2-Pyridyldithio)propionic acid N-hydroxysuccinimide ester, Dimethyl pimelimidate dihydrochloride, 3,3′-Dithiodipropionic acid di(N-hydroxysuccinimide ester), 및 Suberic acid bis(3-sulfo-N-hydroxysuccinimide ester) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The first curing agent and the second curing agent are each independently orthosilicic acid, tetravinylsilane, Si (OH) n (OR) 4-n (n is an integer from 1 to 4, R is a C1-C10 alkyl group), 3- (Triethoxysilyl) propyl isocyanate, Bis (2-methacryloyl) oxyethyl disulfide, 1,4-Bis (4-vinylphenoxy) butane, Divinylbenzene, p-Divinylbenzene, Glycerol ethoxylate, Glycerol ethoxylate-co-propoxylate triol, Hexa (ethylene glycol) dithiol, 2- [8- (3-Hexyl-2,6-dioctylcyclohexyl) octyl] pyromellitic diimide oligomer (maleimide terminated), 2- [8- (3-Hexyl-2,6-dioctylcyclohexyl) octyl] pyromellitic diimide oligomer (maleimide terminated), 11-Maleimidoundecanoic acid, Pentaerythritol ethoxylate, Pentaerythritol ethoxylate, Pentaerythritol propoxylate, 1,4-Phenylenediacryloyl chloride, Poly (ethylene glycol) bisazide, Ethylene glycol diacrylate, Poly (ethylene glycol) diacrylate, 2,4,6,8-Tetramethyl-2 , 4,6,8-tetrakis (propyl glycidyl ether) cyclotetrasiloxane, 1,3,5-Triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, Di (ethylene glycol ) diacry late, Ethylene glycol dimethacrylate, Di (ethylene glycol) dimethacrylate, Triethylene glycol dimethacrylate, Tetra (ethylene glycol) diacrylate, monomethyl ether hydroquinone, Trimethylolpropane ethoxylate, Trimethylolpropane ethoxylate, Trimethylolpropane ethoxylate, 4-Vinylbenzocyclobutene, 3-Aminophenyl sulfone, 4-Aminophenyl sulfone , 5-Amino-1,3,3-trimethylcyclohexanemethylamine, 1,2,4-Benzenetricarboxylic anhydride, Bisphenol A acetate propionate technical grade, Bisphenol A diglycidyl ether, Bisphenol A propoxylate diglycidyl ether, Bisphenol F, Castor oil glycidyl ether, 1, 2-Cyclohexanedicarboxylic anhydride, 2,2′-Diallyl bisphenol A diacetate ether, 1,4,5,6,7,7-Hexachloro-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, 6-Maleimidohexanoic acid, cis-1, 2,3,6-Tetrahydrophthalic anhydride, Trimethylolpropane triglycidyl ether, Trimethylolpropane tris [poly (propylene glycol), N, N'-Methylenebisacrylamide, N, N'-Methylenebisacrylamide, N, N '-(1,2-Dihydroxyethylene) bisacrylamide, N- (1-Hydroxy-2,2 -dimethoxyethyl) acrylamide, 1,4-Cyclohexanedimethanol divinyl ether, N, N ′-(1,2-Dihydroxyethylene) bisacrylamide, 1,6-Hexanediol diacrylate, 4,4′-Methylenebis (cyclohexyl isocyanate), Poly (ethylene glycol) dimethacrylate, Tetraethylene glycol dimethyl ether, Bromoacetic acid N-hydroxysuccinimide ester, 3-Maleimidobenzoic acid N-hydroxysuccinimide ester, 4- (N-Maleimidomethyl) cyclohexanecarboxylic acid N-hydroxysuccinimide ester, 3- (2-Pyridyldithio) propionic acid N-hydroxysuccinimide ester , Dimethyl pimelimidate dihydrochloride, 3,3′-Dithiodipropionic acid di (N-hydroxysuccinimide ester), and Suberic acid bis (3-sulfo-N-hydroxysuccinimide ester).

상기 제1 경화제 및 제2 경화제가 각각 독립적으로 구조식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.Each of the first curing agent and the second curing agent may be independently a compound represented by Structural Formula 1.

[구조식 1][Structural Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 구조식 1에서, In the structural formula 1,

A는 탄소원자 또는 규소원자이고,A is a carbon atom or a silicon atom,

R1 내지 R4는 같거나 서로 다르고, 각각 독립적으로 수소원자, 히드록시기, 비닐기, C1-C10 알킬기, C1-C10 알콕시기, 에폭시기, 또는 글리시딜기이고,R 1 to R 4 are the same or different, and each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a vinyl group, a C1-C10 alkyl group, a C1-C10 alkoxy group, an epoxy group, or a glycidyl group,

R1 내지 R4는 동시에 수소원자가 아니다.R 1 to R 4 are not hydrogen atoms at the same time.

상기 단계 (b)가 복수회 수행될 수 있다.The step (b) may be performed multiple times.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (1) 제1 올리고머 및 제1 경화제를 포함하는 제1 혼합용액을 캐리어 상에 위치시키는 단계; (2) 전도성 입자, 제2 올리고머 및 제2 경화제를 포함하는 제2 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 캐리어 상의 제1 혼합용액의 소정 부분에 투입하여 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분을 포함하는 제1 프리기판을 형성하는 단계; (3) 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 제1 혼합용액의 다른 소정 부분에 투입함으로써 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분과, 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 부분을 포함하는 제2 프리기판을 형성하는 단계; 및 (4) 상기 제2 프리기판을 경화시켜 상기 제1 부분이 경화된 소프트부(soft part), 상기 제2 부분이 경화된 전극부(hard electrode part) 및 상기 제3 부분이 경화된 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하는 단계;를 포함하는 신축성 기판의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, (1) placing a first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier; (2) A second mixed solution comprising conductive particles, a second oligomer and a second curing agent is introduced into the carrier or into a predetermined portion of the first mixed solution on the carrier to form the first oligomer and the agent on the carrier. Forming a first pre-substrate comprising a first part comprising a curing agent and a second part comprising the conductive particles, the second oligomer and the second curing agent; (3) The first oligomer and the first on the carrier by introducing a third mixed solution comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent into the carrier or into another predetermined portion of the first mixed solution. A first part comprising a curing agent, a second part comprising the conductive particles, the second oligomer and the second curing agent, and a third part comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent 2 forming a free substrate; And (4) a soft part in which the first part is cured by curing the second free substrate, a hard electrode part in which the second part is cured, and a hard part in which the third part is cured. Manufacturing a stretchable substrate comprising a (hard part); is provided.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (1') 제1 올리고머 및 제1 경화제를 포함하는 제1 혼합용액을 캐리어 상에 위치시키는 단계; (2') 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 제1 혼합용액의 소정 부분에 투입함으로써 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 부분을 포함하는 프리기판 1을 형성하는 단계; (3') 전도성 입자, 제2 올리고머 및 제2 경화제를 포함하는 제2 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 캐리어 상의 제1 혼합용액의 다른 소정 부분에 투입하여 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분과, 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 부분을 포함하는 프리기판 2를 형성하는 단계; 및 (4') 상기 프리기판 2를 경화시켜 상기 제1 부분이 경화된 소프트부(soft part), 상기 제2 부분이 경화된 전극부(hard electrode part) 및 상기 제3 부분이 경화된 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하는 단계;를 포함하는 신축성 기판의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, (1 ') placing a first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier; (2 ') The first oligomer and the first on the carrier by injecting a third mixed solution comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent into the carrier or into a predetermined portion of the first mixed solution. Forming a pre-substrate 1 comprising a first portion comprising a curing agent and a third portion comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent; (3 ') A second mixed solution comprising conductive particles, a second oligomer and a second curing agent is introduced into the carrier or into another predetermined portion of the first mixed solution on the carrier, and the first oligomer on the carrier and A first part comprising the first curing agent, a second part comprising the conductive particles, the second oligomer and the second curing agent, and a third part comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent Forming a pre-substrate 2 comprising; And (4 ') a soft part in which the first part is cured by curing the pre-substrate 2, a hard electrode part in which the second part is cured, and a hard part in which the third part is cured. Manufacturing a stretchable substrate comprising a (hard part); is provided.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (1) 제1 올리고머 및 제1 경화제를 포함하는 제1 혼합용액을 캐리어 상에 위치시키는 단계; (2) 전도성 입자 및 강화 필러 중 선택된 1종 이상, 제2 올리고머 및 제2 경화제를 포함하는 제2 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 캐리어 상의 상기 제1 혼합용액의 소정 부분에 투입하여 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자 및 강화 필러 중 선택된 1종 이상, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분을 포함하는 프리기판을 형성하는 단계; (3) 상기 프리기판을 경화시켜 상기 제1 부분이 경화된 소프트부(soft part)와 상기 제2 부분이 경화된 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하는 단계; 및 (4) 상기 하드부 상에 전자소자를 위치시켜 신축성 전자기기를 제조하는 단계;를 포함하는 신축성 전자기기의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, (1) placing a first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier; (2) A second mixed solution comprising at least one selected from conductive particles and reinforcing fillers, a second oligomer and a second curing agent is introduced into the carrier or into a predetermined portion of the first mixed solution on the carrier to carry the carrier Free comprising a first part comprising the first oligomer and the first curing agent on the phase, and a second part comprising the at least one selected from the conductive particles and the reinforcing filler, the second oligomer and the second curing agent Forming a substrate; (3) curing the pre-substrate to produce a stretchable substrate including a soft part in which the first part is cured and a hard part in which the second part is cured; And (4) placing an electronic device on the hard part to manufacture a stretchable electronic device. A method of manufacturing a stretchable electronic device is provided.

상기 신축성 전자기기의 제조방법이 상기 단계 (3)와 (4) 사이에, 상기 하드부 상에 접착층을 위치시키는 단계 (3')를 추가로 포함할 수 있다.The method of manufacturing the stretchable electronic device may further include a step (3 ') of placing an adhesive layer on the hard part between steps (3) and (4).

상기 전자소자가 박막트랜지스터, 태양전지, 유기발광다이오드 및 디스플레이 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The electronic device may include at least one selected from a thin film transistor, a solar cell, an organic light emitting diode, and a display.

본 발명의 신축성 기판의 제조방법은 신축성 기판을 형성할 제1 올리고머를 포함하는 혼합용액의 특정 영역에 전도성 입자 또는 강화 필러를 포함하는 혼합용액을 주입함으로써, 상기 기판을 경화시켜 소프트부(soft part)와 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조할 수 있고, 기판과 소자 간의 분리가 발생하지 않는 효과가 있다. The method for manufacturing the stretchable substrate of the present invention is by injecting a mixed solution containing conductive particles or a reinforcing filler into a specific region of the mixed solution containing the first oligomer to form the stretchable substrate, thereby curing the substrate to soften the soft part. ) And a hard part (hard part) may be manufactured, and there is an effect that separation between the substrate and the device does not occur.

또한, 신축성 기판의 제조방법을 포함하는 신축성 전자기기의 제조방법은 신축 후에도 소자의 효율이 유지되는 효과가 있다.In addition, a method of manufacturing a stretchable electronic device including a method of manufacturing a stretchable substrate has an effect that the efficiency of the device is maintained even after stretching.

도 1은 본 발명에 따른 신축성 기판을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 신축성 기판의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3a는 실시예 2-4 내지 2-8 및 대조예 2에 따라 제조된 강화 필러 함량에 따른 신축성 기판의 경도 변화를 나타낸 그래프이고, 도 3b는 신축성 기판 전체에 인장을 가하였을 때 강화 필러가 첨가된 하드부(composite rigid part)와 강화 필러가 첨가되지 않은 하드부(rigid part) 각각의 실질적인 변형율을 비교한 그래프이다.
도 4는 실시예 1-1, 1-3, 1-5, 1-7 및 대조예 1에 따라 제조된 전도성 입자 함량에 따른 신축성 기판의 전도도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 신축성 기판을 포함하는 소자의 성능 평가 측정 방법을 평면 및 측면에서 도시한 도면이다.
도 6a 및 6b는 소자실시예 1 및 소자비교예 1에 따른 소자의 반복 신축 주기 횟수에 따른 전하이동도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7a는 실시예 1-4 내지 1-8, 실시예 2-4 내지 2-8, 실시예 3-4 내지 3-8, 실시예 4-4 내지 4-8 및 대조예 1 내지 4에 따라 제조된 신축성 기판의 경도 변화를 나타낸 그래프이고, 도 7b는 실시예 1-1 내지 1-8, 실시예 3-1 내지 3-8, 실시예 4-1 내지 4-8 및 대조예 1, 3, 4에 따라 제조된 신축성 기판의 전도도 변화를 나타낸 그래프이다.1 is a view for explaining a stretchable substrate according to the present invention.
2 is a flow chart for explaining a method of manufacturing a stretchable substrate according to the present invention.
Figure 3a is a graph showing the change in the hardness of the stretchable substrate according to the content of the reinforced filler prepared according to Examples 2-4 to 2-8 and Comparative Example 2, Figure 3b is a reinforced filler when tension is applied to the entire stretchable substrate It is a graph comparing the actual strain of each of the added rigid part and the rigid part to which no reinforcing filler is added.
4 is a graph showing the conductivity change of the stretchable substrate according to the conductive particle content prepared according to Examples 1-1, 1-3, 1-5, 1-7, and Comparative Example 1.
5A and 5B are views illustrating a method for measuring performance evaluation of a device including a stretchable substrate according to the present invention in plan and side views.
6A and 6B are graphs showing changes in charge mobility according to the number of repetitive stretching cycles of a device according to Device Example 1 and Device Comparative Example 1;
Figure 7a is in accordance with Examples 1-4 to 1-8, Examples 2-4 to 2-8, Examples 3-4 to 3-8, Examples 4-4 to 4-8 and Control Examples 1 to 4 It is a graph showing the change in hardness of the prepared stretchable substrate, and FIG. 7B shows Examples 1-1 to 1-8, Examples 3-1 to 3-8, Examples 4-1 to 4-8 and Control Examples 1 and 3 , It is a graph showing the change in conductivity of the stretchable substrate prepared according to 4.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice.

그러나, 이하의 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.However, the following description is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and when it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. .

본원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, or combination thereof described in the specification exists, or that one or more other features or It should be understood that the existence or addition possibilities of numbers, steps, actions, elements, or combinations thereof are not excluded in advance.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 "형성되어" 있다거나 "적층되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 표면 상의 전면 또는 일면에 직접 부착되어 형성되어 있거나 적층되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 더 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, when a component is said to be "formed" or "stacked" on another component, it may be formed or stacked directly attached to the front or one side of the surface of the other component, but may be intermediate. It should be understood that other components may exist in the.

도 1은 본 발명에 따른 신축성 기판을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 신축성 기판의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a view for explaining a stretchable substrate according to the present invention, Figure 2 is a flow chart for explaining a method of manufacturing a stretchable substrate according to the present invention.

이하, 도 1 및 2를 참조하여, 본 발명의 신축성 기판의 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, a method for manufacturing the stretchable substrate of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. However, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereby, and the present invention is only defined by the scope of claims to be described later.

본 발명은 (a) 제1 올리고머 및 제1 경화제를 포함하는 제1 혼합용액을 캐리어 상에 위치시키는 단계; (b) 전도성 입자 및 강화 필러 중 선택된 1종 이상, 제2 올리고머 및 제2 경화제를 포함하는 제2 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 캐리어 상의 상기 제1 혼합용액의 소정 부분에 투입하여 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자 및 강화 필러 중 선택된 1종 이상, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분을 포함하는 프리기판을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 프리기판을 경화시켜 상기 제1 부분이 경화된 소프트부(soft part)와 상기 제2 부분이 경화된 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하는 단계;를 포함하는 신축성 기판의 제조방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of: (a) placing a first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier; (b) a second mixed solution comprising at least one selected from conductive particles and reinforcing fillers, a second oligomer and a second curing agent is added to the carrier or to a predetermined portion of the first mixed solution on the carrier to carry the carrier Free comprising a first part comprising the first oligomer and the first curing agent on the phase, and a second part comprising the at least one selected from the conductive particles and the reinforcing filler, the second oligomer and the second curing agent Forming a substrate; And (c) curing the pre-substrate to produce a stretchable substrate including a soft part in which the first part is cured and a hard part in which the second part is cured. Provided is a method of manufacturing a stretchable substrate.

상기 신축성 기판의 제조방법이 단계 (b) 후에 상기 캐리어와 마주하는 방향의 반대 방향으로 상기 프리기판의 일면 상에 커버 부재를 위치시켜 상기 프리기판의 일면을 평탄화 시키는 단계 (b');를 추가로 포함할 수 있다.After the step (b) of the manufacturing method of the stretchable substrate, a step (b ') of flattening one side of the pre-substrate by placing a cover member on one side of the pre-substrate in a direction opposite to the direction facing the carrier; It can contain as.

상기 커버 부재가 유리판, 실리콘 웨이퍼, 금속판, 무기재료판, 및 고분자판 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The cover member may include at least one selected from a glass plate, a silicon wafer, a metal plate, an inorganic material plate, and a polymer plate.

상기 제1 올리고머 및 제2 올리고머의 종류를 각각 조절하여 상기 소프트부와 상기 하드부의 탄성계수를 제어할 수 있다.The elastic modulus of the soft part and the hard part may be controlled by adjusting the types of the first and second oligomers, respectively.

상기 제1 혼합용액의 상기 제1 경화제의 함량 및 상기 제2 혼합용액의 상기 제2 경화제의 함량을 각각 조절하여 상기 소프트부의 탄성계수 및 하드부의 탄성계수를 제어할 수 있다.The elastic modulus of the soft part and the elastic modulus of the hard part may be controlled by adjusting the content of the first curing agent in the first mixed solution and the content of the second curing agent in the second mixed solution, respectively.

상기 전도성 입자가 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐, 니켈, 인듐, 알루미늄, 철, 로듐, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 몰리브덴, 아연, 바나듐, 텅스텐, 티탄, 망간, 크롬, 은 나노와이어(Silver nanowire, AgNWs), 구리 나노와이어(Copper nanowire, CuNWs), 카본블랙(Carbon black), 그래핀(Graphene), 탄소나노튜브(Carbon nanotube), 피닷피에스에스(PEDOT:PSS), Lithium percolate, Sodium chloride, Galinstan 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The conductive particles are gold, silver, copper, platinum, palladium, nickel, indium, aluminum, iron, rhodium, ruthenium, osmium, cobalt, molybdenum, zinc, vanadium, tungsten, titanium, manganese, chromium, silver nanowires (Silver nanowire , AgNWs), Copper nanowire, CuNWs, Carbon black, Graphene, Carbon nanotube, PEDOT: PSS, Lithium percolate, Sodium chloride, It may include one or more selected from Galinstan.

상기 강화 필러가 중질탄산칼륨, 경질탄산칼륨, 교질탄산칼륨, 천연실리카, 카올린 클레이, 산화티타늄, 유산바륨, 산화아연, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 활석분, 마이카(mica), 월라스토나이트, 티탄산칼륨, 염기성 유산마그네슘, 세피올라이트(sepiolite), 조노톨라이트(xonotolite), 비즈(beads), 벌룬(balloon) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The reinforcing fillers include heavy potassium carbonate, light potassium carbonate, colloidal carbonate, natural silica, kaolin clay, titanium oxide, barium oxide, zinc oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, talc powder, mica, wollastonite, titanic acid It may include one or more selected from potassium, basic magnesium lactic acid, sepiolite, xonotolite, beads, and balloon.

또한, 전도성 입자와 강화 필러의 역할을 동시에 수행하는 물질로는 카본블랙, 카본 나노 튜브, 금속 입자 등이 있다. In addition, carbon black, carbon nanotubes, metal particles, etc. are materials that simultaneously perform the role of the conductive particles and the reinforcing filler.

상기 제2 혼합용액의 투입이 주사 탐침 방법, 잉크젯 프린팅 방법, 임프린팅 방법, 닥터블레이드 코팅, 리소그래피 중에서 선택된 1종 이상의 방법으로 수행될 수 있다.The introduction of the second mixed solution may be performed by one or more methods selected from an injection probe method, an inkjet printing method, an imprinting method, a doctor blade coating, and lithography.

상기 하드부의 탄성계수(modulus)가 상기 소프트부의 탄성계수(modulus) 보다 클 수 있다.The elastic modulus of the hard part may be greater than the modulus of the soft part.

상기 소프트부의 탄성계수(Ms)가 0.5 내지 3.0 MPa, 바람직하게는 1 내지 2 MPa일 수 있고, 상기 하드부의 탄성계수(Mp)가 20 내지 60 MPa, 바람직하게는 25 내지 55 MPa일 수 있다.The elastic modulus (Ms) of the soft part may be 0.5 to 3.0 MPa, preferably 1 to 2 MPa, and the elastic modulus (Mp) of the hard part may be 20 to 60 MPa, preferably 25 to 55 MPa.

상기 소프트부의 탄성계수(Ms)에 대한 상기 하드부의 탄성계수(Mp)의 비(Mp/ Ms)가 5 내지 120, 바람직하게는 10 내지 60일 수 있다.The ratio (Mp / Ms) of the elastic modulus (Mp) of the soft portion to the elastic modulus (Ms) of the soft portion may be 5 to 120, preferably 10 to 60.

상기 신축성 기판의 신장 변형 시 상기 소프트부의 스트레인에 대한 상기 하드부의 스트레인의 비가 0 내지 1%일 수 있다. When the strain of the stretchable substrate is stretched, the ratio of the strain of the hard portion to the strain of the soft portion may be 0 to 1%.

상기 캐리어가 유리, 세라믹, 금속 및 고분자 중에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.The carrier may include any one selected from glass, ceramic, metal and polymer.

상기 제1 올리고머 및 제2 올리고머가 각각 독립적으로 주사슬과 상기 주사슬에 공유결합된 작용기를 포함하고, 상기 작용기가 각각 독립적으로 비닐기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 티올기, 카르복실기, 포르밀기, 케톤기, 에스테르기, 아민기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 주사슬이 실리콘, 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane), 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리우레탄, 폴리스타이렌, 폴리아크릴레이트, 폴리아릴레이트, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 아세탈 수지,폴리페닐렌 옥사이드 폴리페닐렌설파이드, 멜라민 수지, 요소수지 중에서 선택된 1종 이상 포함하고, 상기 제1 올리고머 및 제2 올리고머는 각각 독립적으로 상기 주사슬에 복수개의 상기 작용기가 공유결합된 것 일 수 있다.The first oligomer and the second oligomer each independently include a main chain and a functional group covalently attached to the main chain, and each of the functional groups is independently a vinyl group, an epoxy group, an isocyanate group, a hydroxyl group, a thiol group, a carboxyl group, and a formyl group. , Ketone group, ester group, and at least one selected from amine groups, the main chain is silicone, polydimethylsiloxane (polydimethylsiloxane), polytetrafluoroethylene, polyurethane, polystyrene, polyacrylate, polyarylate, One selected from polyester, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyimide, polyamide, acrylic resin, epoxy resin, amino resin, phenol resin, acetal resin, polyphenylene oxide polyphenylene sulfide, melamine resin, and urea resin The above, the first oligomer and the second oligomer are each independently phase The main chain may be a covalent bond of a plurality of the functional groups.

상기 제1 경화제 및 제2 경화제가 각각 독립적으로 orthosilicic acid, tetravinylsilane, Si(OH)n(OR)4-n(n은 1 내지 4의 정수, R은 C1-C10 알킬기), 3-(Triethoxysilyl)propyl isocyanate, Bis(2-methacryloyl)oxyethyl disulfide, 1,4-Bis(4-vinylphenoxy)butane, Divinylbenzene, p-Divinylbenzene, Glycerol ethoxylate, Glycerol ethoxylate-co-propoxylate triol, Hexa(ethylene glycol) dithiol, 2-[8-(3-Hexyl-2,6-dioctylcyclohexyl)octyl]pyromellitic diimide oligomer(maleimide terminated), 2-[8-(3-Hexyl-2,6-dioctylcyclohexyl)octyl]pyromellitic diimide oligomer(maleimide terminated), 11-Maleimidoundecanoic acid, Pentaerythritol ethoxylate, Pentaerythritol ethoxylate, Pentaerythritol propoxylate, 1,4-Phenylenediacryloyl chloride, Poly(ethylene glycol) bisazide, Ethylene glycol diacrylate, Poly(ethylene glycol) diacrylate, 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetrakis(propyl glycidyl ether)cyclotetrasiloxane, 1,3,5-Triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, Di(ethylene glycol) diacrylate, Ethylene glycol dimethacrylate, Di(ethylene glycol) dimethacrylate, Triethylene glycol dimethacrylate, Tetra(ethylene glycol) diacrylate, monomethyl ether hydroquinone, Trimethylolpropane ethoxylate, Trimethylolpropane ethoxylate, Trimethylolpropane ethoxylate, 4-Vinylbenzocyclobutene, 3-Aminophenyl sulfone, 4-Aminophenyl sulfone, 5-Amino-1,3,3-trimethylcyclohexanemethylamine, 1,2,4-Benzenetricarboxylic anhydride, Bisphenol A acetate propionate technical grade, Bisphenol A diglycidyl ether, Bisphenol A propoxylate diglycidyl ether,Bisphenol F, Castor oil glycidyl ether, 1,2-Cyclohexanedicarboxylic anhydride, 2,2′-Diallyl bisphenol A diacetate ether, 1,4,5,6,7,7-Hexachloro-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, 6-Maleimidohexanoic acid,cis-1,2,3,6-Tetrahydrophthalic anhydride, Trimethylolpropane triglycidyl ether, Trimethylolpropane tris[poly(propylene glycol), N,N’-Methylenebisacrylamide, N,N’-Methylenebisacrylamide, N,N’-(1,2-Dihydroxyethylene)bisacrylamide, N-(1-Hydroxy-2,2-dimethoxyethyl)acrylamide, 1,4-Cyclohexanedimethanol divinyl ether, N,N′-(1,2-Dihydroxyethylene)bisacrylamide, 1,6-Hexanediol diacrylate, 4,4′-Methylenebis(cyclohexyl isocyanate), Poly(ethylene glycol) dimethacrylate, Tetraethylene glycol dimethyl ether, Bromoacetic acid N-hydroxysuccinimide ester, 3-Maleimidobenzoic acid N-hydroxysuccinimide ester, 4-(N-Maleimidomethyl)cyclohexanecarboxylic acid N-hydroxysuccinimide ester, 3-(2-Pyridyldithio)propionic acid N-hydroxysuccinimide ester, Dimethyl pimelimidate dihydrochloride, 3,3′-Dithiodipropionic acid di(N-hydroxysuccinimide ester), 및 Suberic acid bis(3-sulfo-N-hydroxysuccinimide ester) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The first curing agent and the second curing agent are each independently orthosilicic acid, tetravinylsilane, Si (OH) n (OR) 4-n (n is an integer from 1 to 4, R is a C1-C10 alkyl group), 3- (Triethoxysilyl) propyl isocyanate, Bis (2-methacryloyl) oxyethyl disulfide, 1,4-Bis (4-vinylphenoxy) butane, Divinylbenzene, p-Divinylbenzene, Glycerol ethoxylate, Glycerol ethoxylate-co-propoxylate triol, Hexa (ethylene glycol) dithiol, 2- [8- (3-Hexyl-2,6-dioctylcyclohexyl) octyl] pyromellitic diimide oligomer (maleimide terminated), 2- [8- (3-Hexyl-2,6-dioctylcyclohexyl) octyl] pyromellitic diimide oligomer (maleimide terminated), 11-Maleimidoundecanoic acid, Pentaerythritol ethoxylate, Pentaerythritol ethoxylate, Pentaerythritol propoxylate, 1,4-Phenylenediacryloyl chloride, Poly (ethylene glycol) bisazide, Ethylene glycol diacrylate, Poly (ethylene glycol) diacrylate, 2,4,6,8-Tetramethyl-2 , 4,6,8-tetrakis (propyl glycidyl ether) cyclotetrasiloxane, 1,3,5-Triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, Di (ethylene glycol ) diacry late, Ethylene glycol dimethacrylate, Di (ethylene glycol) dimethacrylate, Triethylene glycol dimethacrylate, Tetra (ethylene glycol) diacrylate, monomethyl ether hydroquinone, Trimethylolpropane ethoxylate, Trimethylolpropane ethoxylate, Trimethylolpropane ethoxylate, 4-Vinylbenzocyclobutene, 3-Aminophenyl sulfone, 4-Aminophenyl sulfone , 5-Amino-1,3,3-trimethylcyclohexanemethylamine, 1,2,4-Benzenetricarboxylic anhydride, Bisphenol A acetate propionate technical grade, Bisphenol A diglycidyl ether, Bisphenol A propoxylate diglycidyl ether, Bisphenol F, Castor oil glycidyl ether, 1, 2-Cyclohexanedicarboxylic anhydride, 2,2′-Diallyl bisphenol A diacetate ether, 1,4,5,6,7,7-Hexachloro-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, 6-Maleimidohexanoic acid, cis-1, 2,3,6-Tetrahydrophthalic anhydride, Trimethylolpropane triglycidyl ether, Trimethylolpropane tris [poly (propylene glycol), N, N'-Methylenebisacrylamide, N, N'-Methylenebisacrylamide, N, N '-(1,2-Dihydroxyethylene) bisacrylamide, N- (1-Hydroxy-2,2 -dimethoxyethyl) acrylamide, 1,4-Cyclohexanedimethanol divinyl ether, N, N ′-(1,2-Dihydroxyethylene) bisacrylamide, 1,6-Hexanediol diacrylate, 4,4′-Methylenebis (cyclohexyl isocyanate), Poly (ethylene glycol) dimethacrylate, Tetraethylene glycol dimethyl ether, Bromoacetic acid N-hydroxysuccinimide ester, 3-Maleimidobenzoic acid N-hydroxysuccinimide ester, 4- (N-Maleimidomethyl) cyclohexanecarboxylic acid N-hydroxysuccinimide ester, 3- (2-Pyridyldithio) propionic acid N-hydroxysuccinimide ester , Dimethyl pimelimidate dihydrochloride, 3,3′-Dithiodipropionic acid di (N-hydroxysuccinimide ester), and Suberic acid bis (3-sulfo-N-hydroxysuccinimide ester).

상기 제1 경화제 및 제2 경화제가 각각 독립적으로 구조식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.Each of the first curing agent and the second curing agent may be independently a compound represented by Structural Formula 1.

[구조식 1] [Structural Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 구조식 1에서, In the structural formula 1,

A는 탄소원자 또는 규소원자이고,A is a carbon atom or a silicon atom,

R1 내지 R4는 같거나 서로 다르고, 각각 독립적으로 수소원자, 히드록시기, 비닐기, C1-C10 알킬기, C1-C10 알콕시기, 에폭시기, 또는 글리시딜기이고,R 1 to R 4 are the same or different, and each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a vinyl group, a C1-C10 alkyl group, a C1-C10 alkoxy group, an epoxy group, or a glycidyl group,

R1 내지 R4는 동시에 수소원자가 아니다.R 1 to R 4 are not hydrogen atoms at the same time.

상기 R1 내지 R4는 같거나 서로 다르고, 각각 독립적으로 수소원자, 히드록시기, 비닐기, C1-C10 알킬기, 또는 C1-C10 알콕시기일 수 있다.The R 1 to R 4 are the same or different from each other, and may each independently be a hydrogen atom, a hydroxyl group, a vinyl group, a C1-C10 alkyl group, or a C1-C10 alkoxy group.

상기 단계 (b)가 복수회 수행될 수 있다.The step (b) may be performed multiple times.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (1) 제1 올리고머 및 제1 경화제를 포함하는 제1 혼합용액을 캐리어 상에 위치시키는 단계; (2) 전도성 입자, 제2 올리고머 및 제2 경화제를 포함하는 제2 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 캐리어 상의 제1 혼합용액의 소정 부분에 투입하여 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분을 포함하는 제1 프리기판을 형성하는 단계; (3) 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 제1 혼합용액의 다른 소정 부분에 투입함으로써 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분과, 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 부분을 포함하는 제2 프리기판을 형성하는 단계; 및 (4) 상기 제2 프리기판을 경화시켜 상기 제1 부분이 경화된 소프트부(soft part), 상기 제2 부분이 경화된 전극부(hard electrode part) 및 상기 제3 부분이 경화된 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하는 단계;를 포함하는 신축성 기판의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, (1) placing a first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier; (2) A second mixed solution comprising conductive particles, a second oligomer and a second curing agent is introduced into the carrier or into a predetermined portion of the first mixed solution on the carrier to form the first oligomer and the agent on the carrier. Forming a first pre-substrate comprising a first part comprising a curing agent and a second part comprising the conductive particles, the second oligomer and the second curing agent; (3) The first oligomer and the first on the carrier by introducing a third mixed solution comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent into the carrier or into another predetermined portion of the first mixed solution. A first part comprising a curing agent, a second part comprising the conductive particles, the second oligomer and the second curing agent, and a third part comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent 2 forming a free substrate; And (4) a soft part in which the first part is cured by curing the second free substrate, a hard electrode part in which the second part is cured, and a hard part in which the third part is cured. Manufacturing a stretchable substrate comprising a (hard part); is provided.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (1') 제1 올리고머 및 제1 경화제를 포함하는 제1 혼합용액을 캐리어 상에 위치시키는 단계; (2') 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 제1 혼합용액의 소정 부분에 투입함으로써 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 부분을 포함하는 프리기판 1을 형성하는 단계; (3') 전도성 입자, 제2 올리고머 및 제2 경화제를 포함하는 제2 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 캐리어 상의 제1 혼합용액의 다른 소정 부분에 투입하여 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분과, 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 부분을 포함하는 프리기판 2를 형성하는 단계; 및 (4') 상기 프리기판 2를 경화시켜 상기 제1 부분이 경화된 소프트부(soft part), 상기 제2 부분이 경화된 전극부(hard electrode part) 및 상기 제3 부분이 경화된 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하는 단계;를 포함하는 신축성 기판의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, (1 ') placing a first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier; (2 ') The first oligomer and the first on the carrier by injecting a third mixed solution comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent into the carrier or into a predetermined portion of the first mixed solution. Forming a pre-substrate 1 comprising a first portion comprising a curing agent and a third portion comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent; (3 ') A second mixed solution comprising conductive particles, a second oligomer and a second curing agent is introduced into the carrier or into another predetermined portion of the first mixed solution on the carrier, and the first oligomer on the carrier and A first part comprising the first curing agent, a second part comprising the conductive particles, the second oligomer and the second curing agent, and a third part comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent Forming a pre-substrate 2 comprising; And (4 ') a soft part in which the first part is cured by curing the pre-substrate 2, a hard electrode part in which the second part is cured, and a hard part in which the third part is cured. Manufacturing a stretchable substrate comprising a (hard part); is provided.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (1) 제1 올리고머 및 제1 경화제를 포함하는 제1 혼합용액을 캐리어 상에 위치시키는 단계; (2) 전도성 입자 및 강화 필러 중 선택된 1종 이상, 제2 올리고머 및 제2 경화제를 포함하는 제2 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 캐리어 상의 상기 제1 혼합용액의 소정 부분에 투입하여 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자 및 강화 필러 중 선택된 1종 이상, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분을 포함하는 프리기판을 형성하는 단계; (3) 상기 프리기판을 경화시켜 상기 제1 부분이 경화된 소프트부(soft part)와 상기 제2 부분이 경화된 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하는 단계; 및 (4) 상기 하드부 상에 전자소자를 위치시켜 신축성 전자기기를 제조하는 단계;를 포함하는 신축성 전자기기의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, (1) placing a first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier; (2) A second mixed solution comprising at least one selected from conductive particles and reinforcing fillers, a second oligomer and a second curing agent is introduced into the carrier or into a predetermined portion of the first mixed solution on the carrier to carry the carrier Free comprising a first part comprising the first oligomer and the first curing agent on the phase, and a second part comprising the at least one selected from the conductive particles and the reinforcing filler, the second oligomer and the second curing agent Forming a substrate; (3) curing the pre-substrate to produce a stretchable substrate including a soft part in which the first part is cured and a hard part in which the second part is cured; And (4) placing an electronic device on the hard part to manufacture a stretchable electronic device. A method of manufacturing a stretchable electronic device is provided.

상기 신축성 전자기기의 제조방법이 상기 단계 (3)와 (4) 사이에, 상기 하드부 상에 접착층을 위치시키는 단계 (3')를 추가로 포함할 수 있다.The method of manufacturing the stretchable electronic device may further include a step (3 ') of placing an adhesive layer on the hard part between steps (3) and (4).

상기 전자소자가 박막트랜지스터, 태양전지, 유기발광다이오드 및 디스플레이 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The electronic device may include at least one selected from a thin film transistor, a solar cell, an organic light emitting diode, and a display.

[실시예][Example]

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하도록 한다. 그러나 이는 예시를 위한 것으로서 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described. However, this is for illustrative purposes, and the scope of the present invention is not limited thereby.

제조예 1: 제1 혼합용액의 제조Preparation Example 1: Preparation of the first mixed solution

본 발명에서는 신축성 기판을 구성하기 위해 실리콘 고무인 PDMS(Sylgard184, Dow corning)를 사용하였는데, 이는 초기에 두가지 용액으로 구성되어 있다. 첫번째 용액은 기본 PDMS 올리고머로서 vinyl 작용기를 가진 실리콘 수지에 용해된 소량의 유기-플래티넘 촉매, 즉 Karstedt 촉매로 구성되어 있으며, 두번째 용액은 경화제로서 말단에 vinyl 작용기를 갖는 PDMS 고분자와 trimethylsiloxy 작용기 말단을 갖는 poly(methylhydrosiloxane) 고분자로 구성되어 있다. 이 두가지 용액이 서로 섞이면 플래티넘 촉매의 존재 하에 vinyl 작용기와 hydrosilane의 수소가 수소화규소첨가 반응 (hydrosilylation)을 통해 가교 결합이 일어나면서 신축성 기판을 형성하게 된다.In the present invention, a silicone rubber PDMS (Sylgard184, Dow corning) was used to construct a stretchable substrate, which was initially composed of two solutions. The first solution is a basic PDMS oligomer consisting of a small amount of an organo-platinum catalyst dissolved in a silicone resin having a vinyl function, that is, a Karstedt catalyst, and the second solution is a curing agent having a PDMS polymer having a vinyl function at the end and a trimethylsiloxy functional end. It is composed of poly (methylhydrosiloxane) polymer. When the two solutions are mixed with each other, hydrogen in the vinyl functional group and hydrosilane in the presence of a platinum catalyst cross-links through a hydrosilylation reaction to form a stretchable substrate.

상기 두가지 용액을 20:1의 무게 비율로 혼합하여 완전히 섞이도록 5분 동안 저어주었다. 이어서 상기 PDMS 혼합 용액 내의 기포를 제거하기 위해 5분 동안 진공 처리하여 제1 혼합용액을 제조하였다.The two solutions were mixed at a weight ratio of 20: 1 and stirred for 5 minutes to thoroughly mix. Subsequently, a first mixed solution was prepared by vacuuming for 5 minutes to remove bubbles in the PDMS mixed solution.

실시예 1: 전도성 입자를 포함하는 혼합 용액 주입 방법을 통해 제조된 신축성 기판Example 1: Stretchable substrate prepared through a mixed solution injection method comprising conductive particles

실시예 1-1Example 1-1

이형제가 도포된 실리콘 기판 상에 상기 제조예 1에 따라 제조된 제1 혼합 용액을 일정한 속도로 부었다. 용기 표면에 상기 PDMS 혼합 용액(제1 혼합용액)이 완전히 퍼진 후, 은 나노와이어(AgNW) 전도성 입자(80wt%), Polyurethane (PU) 올리고머(12wt%) 및 Glycerol 경화제(8wt%)를 포함하는 제2 혼합용액을 주입하였다. 상기 제2 혼합 용액을 전체 기판 면적의 20% 내지 30% 해당하는 면적에, 500um 간격으로 주사 탐침을 이용하여 정밀하게 주입하였다. 이후 이형제가 도포된 실리콘 웨이퍼 혼합 용액 층을 덮어주고, 70℃ 오븐에서 2시간 동안 경화시켰다. 이후 신축성 기판 층을 커버 부재로부터 떼어내어 소프트부(soft part)와 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하였다. On the silicon substrate coated with the release agent, the first mixed solution prepared according to Preparation Example 1 was poured at a constant rate. After the PDMS mixture solution (first mixture solution) is completely spread on the surface of the container, silver nanowire (AgNW) conductive particles (80 wt%), polyurethane (PU) oligomer (12 wt%) and glycerol curing agent (8 wt%) The second mixed solution was injected. The second mixed solution was precisely injected into an area corresponding to 20% to 30% of the total substrate area using a scanning probe at 500um intervals. Subsequently, the silicone wafer mixed solution layer coated with the release agent was covered and cured in an oven at 70 ° C. for 2 hours. Thereafter, the stretchable substrate layer was removed from the cover member to prepare a stretchable substrate including a soft part and a hard part.

실시예 1-2 내지 1-8 및 대조예 1Examples 1-2 to 1-8 and control example 1

은 나노와이어(AgNW) 전도성 입자, Polyurethane 올리고머 및 Glycerol 경화제의 함량을 달리하여 실시예 1-1과 동일한 방법으로 신축성 기판을 제조하였다. 하기 표 1에 은 나노와이어 전도성 입자, Polyurethane 올리고머 및 Glycerol 경화제의 함량을 기재하였다.A stretchable substrate was prepared in the same manner as in Example 1-1 by varying the contents of silver nanowire (AgNW) conductive particles, Polyurethane oligomer, and Glycerol curing agent. Table 1 below lists the contents of the silver nanowire conductive particles, Polyurethane oligomer, and Glycerol curing agent.

구분division 제1 혼합용액First mixed solution 제2 혼합용액 (wt%)2nd mixed solution (wt%) AgNW 전도성 입자AgNW conductive particles PU 올리고머PU oligomer Glycerol 경화제Glycerol hardener 실시예 1-1Example 1-1 제조예 1Preparation Example 1 8080 1212 88 실시예 1-2Example 1-2 7070 1818 1212 실시예 1-3Example 1-3 6060 2424 1616 실시예 1-4Example 1-4 5050 3030 2020 실시예 1-5Example 1-5 4040 3636 2424 실시예 1-6Example 1-6 3030 4242 2828 실시예 1-7Example 1-7 2020 4848 3232 실시예 1-8Example 1-8 1010 5454 3636 대조예 1Comparative Example 1 00 6060 4040

실시예 2: 강화 필러를 포함하는 혼합 용액 주입 방법을 통해 제조된 신축성 기판Example 2: Stretched substrate prepared through a mixed solution injection method comprising a reinforced filler

실시예 2-1Example 2-1

실시예 1에서 은 나노와이어(AgNW) 전도성 입자(80wt%)을 사용하는 대신에 수산화 알루미늄(Al2O3) 강화 필러(80wt%)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 신축성 기판을 제조하였다. Stretchable in the same manner as in Example 1, except that aluminum hydroxide (Al 2 O 3 ) reinforced filler (80 wt%) was used instead of the silver nanowire (AgNW) conductive particles (80 wt%) in Example 1. The substrate was prepared.

실시예 2-2 내지 2-8 및 대조예 2Examples 2-2 to 2-8 and Comparative Example 2

강화 필러, Polyurethane 올리고머 및 Glycerol 경화제의 함량을 달리하여 실시예 2-1과 동일한 방법으로 신축성 기판을 제조하였다. 하기 표 2에 강화 필러, Polyurethane 올리고머 및 Glycerol 경화제의 함량을 기재하였다.A stretchable substrate was prepared in the same manner as in Example 2-1 by varying the contents of the reinforcing filler, Polyurethane oligomer, and Glycerol curing agent. Table 2 below describes the contents of the reinforcing filler, Polyurethane oligomer, and Glycerol curing agent.

구분division 제1 혼합용액First mixed solution 제2 혼합용액 (wt%)2nd mixed solution (wt%) 강화 필러Reinforced filler PU 올리고머PU oligomer Glycerol 경화제Glycerol hardener 실시예 2-1Example 2-1 제조예 1Preparation Example 1 8080 1212 88 실시예 2-2Example 2-2 7070 1818 1212 실시예 2-3Example 2-3 6060 2424 1616 실시예 2-4Example 2-4 5050 3030 2020 실시예 2-5Example 2-5 4040 3636 2424 실시예 2-6Example 2-6 3030 4242 2828 실시예 2-7Example 2-7 2020 4848 3232 실시예 2-8Example 2-8 1010 5454 3636 대조예 2Comparative Example 2 00 6060 4040

실시예 3: 전도성 입자를 포함하는 혼합 용액 주입 방법을 통해 제조된 신축성 기판Example 3: Stretched substrate prepared through a mixed solution injection method comprising conductive particles

실시예 3-1Example 3-1

실시예 1에서 은 나노와이어(AgNW) 전도성 입자(80wt%)를 사용하는 대신에 CNT 전도성 입자(80wt%)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 신축성 기판을 제조하였다. In Example 1, a stretchable substrate was prepared in the same manner as in Example 1, except that CNT conductive particles (80 wt%) were used instead of silver nanowire (AgNW) conductive particles (80 wt%).

실시예 3-2 내지 3-8 및 대조예 3Examples 3-2 to 3-8 and Comparative Example 3

CNT 전도성 입자, Polyurethane 올리고머 및 Glycerol 경화제의 함량을 달리하여 실시예 3-1과 동일한 방법으로 신축성 기판을 제조하였다. 하기 표 3에 CNT 전도성 입자, Polyurethane 올리고머 및 Glycerol 경화제의 함량을 기재하였다.A stretchable substrate was prepared in the same manner as in Example 3-1 by varying the contents of CNT conductive particles, Polyurethane oligomer, and Glycerol curing agent. Table 3 below describes the contents of the CNT conductive particles, Polyurethane oligomer, and Glycerol curing agent.

구분division 제1 혼합용액First mixed solution 제2 혼합용액 (wt%)2nd mixed solution (wt%) CNT 전도성 입자CNT conductive particles PU 올리고머PU oligomer Glycerol 경화제Glycerol hardener 실시예 3-1Example 3-1 제조예 1Preparation Example 1 8080 1212 88 실시예 3-2Example 3-2 7070 1818 1212 실시예 3-3Example 3-3 6060 2424 1616 실시예 3-4Example 3-4 5050 3030 2020 실시예 3-5Example 3-5 4040 3636 2424 실시예 3-6Example 3-6 3030 4242 2828 실시예 3-7Example 3-7 2020 4848 3232 실시예 3-8Example 3-8 1010 5454 3636 대조예 3Comparative Example 3 00 6060 4040

실시예 4: 전도성 입자 및 강화 필러를 포함하는 혼합 용액 주입 방법을 통해 제조된 신축성 기판Example 4: Stretched substrate prepared through a mixed solution injection method comprising conductive particles and a reinforcing filler

실시예 4-1Example 4-1

실시예 1에서 은 나노와이어(AgNW) 전도성 입자(80wt%)를 사용하는 대신에 CNT 전도성 입자 (32wt%) 및 수산화 알루미늄(Al2O3) 강화 필러(48wt%)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 신축성 기판을 제조하였다. In Example 1, except for using CNT conductive particles (32 wt%) and aluminum hydroxide (Al 2 O 3 ) reinforced fillers (48 wt%), instead of using silver nanowire (AgNW) conductive particles (80 wt%) A stretchable substrate was prepared in the same manner as in Example 1.

실시예 4-2 내지 4-8 및 대조예 4Examples 4-2 to 4-8 and Comparative Example 4

CNT 전도성 입자, 강화 필러, Polyurethane 올리고머 및 Glycerol 경화제의 함량을 달리하여 실시예 4-1과 동일한 방법으로 신축성 기판을 제조하였다. 하기 표 4에 CNT 전도성 입자, 강화 필러, Polyurethane 올리고머 및 Glycerol 경화제의 함량을 기재하였다.A stretchable substrate was prepared in the same manner as in Example 4-1 by varying the contents of the CNT conductive particles, reinforcing filler, Polyurethane oligomer, and Glycerol curing agent. Table 4 below lists the contents of CNT conductive particles, reinforcing fillers, Polyurethane oligomers, and Glycerol curing agents.

구분division 제1 혼합용액First mixed solution 제2 혼합용액 (wt%)2nd mixed solution (wt%) CNT 전도성 입자(A)CNT conductive particles (A) 강화 필러(B)Reinforcing filler (B) (A+B)(A + B) PU 올리고머PU oligomer Glycerol 경화제Glycerol hardener 실시예 4-1Example 4-1 제조예 1Preparation Example 1 3232 4848 8080 1212 88 실시예 4-2Example 4-2 2828 4242 7070 1818 1212 실시예 4-3Example 4-3 2424 3636 6060 2424 1616 실시예 4-4Example 4-4 2020 3030 5050 3030 2020 실시예 4-5Example 4-5 1616 2424 4040 3636 2424 실시예 4-6Example 4-6 1212 1818 3030 4242 2828 실시예 4-7Example 4-7 88 1212 2020 4848 3232 실시예 4-8Example 4-8 44 66 1010 5454 3636 대조예 4Comparative Example 4 00 00 00 6060 4040

소자실시예 1: 신축성 전자기기의 제조Device Example 1: Preparation of flexible electronic devices

실시예 1-1에 따라 제조된 신축성 기판을 사용하여 전도성을 지닌 하드부(hard part)에 전도성 고분자 정공수송층을 스핀 코팅을 이용해 적층하고, 최종적으로 은 전극을 마스크를 이용하여 화학기상증착법(CVD)을 통해 증착시키는 방법으로 신축성을 지니는 광전소자를 제조하였다기 Using a stretchable substrate prepared according to Example 1-1, a conductive polymer hole transport layer is laminated on a hard part having conductivity using spin coating, and finally a chemical vapor deposition method (CVD) using a silver electrode as a mask. ) To produce a stretchable photoelectric device

비교예 1: Sylgard 184를 이용한 PDMS 기판Comparative Example 1: PDMS substrate using Sylgard 184

현재까지 사용되고 있는 신축성 기판을 비교예로 제작하기 위해 실리콘 고무인 PDMS를 사용하였고, 평평한 플라스틱 또는 유리 용기 상에 상기 제조예 1에 따라 제조된 제1 혼합 용액을 일정한 속도로 부었다. 용기 표면에 상기 PDMS 혼합 용액(제1 혼합용액)이 완전히 퍼진 후, 70℃ 오븐에서 2시간 동안 경화시켰다. 이후 형성된 투명한 필름 층을 용기로부터 떼어내어 신축성 기판을 제작하였다.PDMS, which is a silicone rubber, was used to manufacture the stretched substrate used to date as a comparative example, and the first mixed solution prepared according to Preparation Example 1 was poured on a flat plastic or glass container at a constant speed. After the PDMS mixed solution (first mixed solution) was completely spread on the surface of the container, it was cured in an oven at 70 ° C. for 2 hours. Thereafter, the formed transparent film layer was removed from the container to produce a stretchable substrate.

비교예 2: Ecoflex 00-30을 이용한 실리콘 고무 기판Comparative Example 2: Silicon rubber substrate using Ecoflex 00-30

백금 촉매 반응을 통한 silicone rubber로서 Ecoflex 00-30(Smooth-On)은 1A(실리콘 수지와 백금 촉매 함유)와 1B(경화제), 두 가지 액체로 구성되어 있으며, 이 둘을 무게 비율 1:1로 혼합하여 완전히 섞이도록 5분 동안 저어주었다. 이어서 혼합 용액 내의 기포를 제거하기 위해 5분 동안 진공 처리를 하였다. 이후 평평한 플라스틱 또는 유리 용기 상에 혼합 용액을 일정한 속도로 부었다. 용기 표면에 상기 혼합 용액이 완전히 퍼진 후, 70℃ 오븐에서 2 시간 동안 경화시켰다. 이후 형성된 반투명한 필름 층을 떼어내어 신축성 기판을 제작하였다.As silicone rubber through platinum catalytic reaction, Ecoflex 00-30 (Smooth-On) is composed of two liquids: 1A (contains silicone resin and platinum catalyst) and 1B (curing agent). Stir and stir for 5 minutes to mix thoroughly. It was then vacuumed for 5 minutes to remove air bubbles in the mixed solution. The mixed solution was then poured on a flat plastic or glass container at a constant rate. After the mixture solution was completely spread on the surface of the container, it was cured in an oven at 70 ° C for 2 hours. After that, the formed translucent film layer was removed to prepare a stretchable substrate.

비교예 3: Polystyrene-block-poly(ethylene-ran-butylene)-block-polystyrene (SEBS) 기판 Tuftec H1062Comparative Example 3: Polystyrene-block-poly (ethylene-ran-butylene) -block-polystyrene (SEBS) substrate Tuftec H1062

SEBS는 탄성을 보이는 블록 공중합체로서 Tuftec H1062는 poly(ethylene-co- butylene)의 부피분율이 82 %로 구성되어 있으며, pellet 형태의 제품을 toluene에 200mg/ml의 농도로 용해시켜 기판을 제작하였다. 이후 플라스틱 용기 상에 SEBS 용액을 일정한 속도로 부었다. 용기 표면에 상기 혼합 용액이 완전히 퍼진 후, toluene 용매 증발을 위해 70℃ 오븐에서 2 시간 동안 보관하였다. 이후 형성된 투명한 필름 층을 떼어내어 신축성 기판을 제작하였다.SEBS is an elastic block copolymer, and Tuftec H1062 has a poly (ethylene-co-butylene) volume fraction of 82%, and a pellet-type product is dissolved in toluene at a concentration of 200mg / ml to produce a substrate. . The SEBS solution was then poured on a plastic container at a constant rate. After the mixture solution was completely spread on the surface of the container, it was stored in an oven at 70 ° C. for 2 hours to evaporate the toluene solvent. Thereafter, the formed transparent film layer was removed to produce a stretchable substrate.

소자비교예 1: 신축성 전자기기의 제조Device Comparative Example 1: Preparation of flexible electronic devices

소자실시예 1에서 실시예 1-1에 따라 제조된 신축성 기판을 사용하는 대신에 비교예 1에 따라 제조된 신축성 기판을 사용하는 것을 제외하고는 소자실시예 1과 동일한 방법으로 광전소자를 제조하였다.A photoelectric device was manufactured in the same manner as Device Example 1, except that instead of using the stretchable substrate prepared according to Example 1-1 in Device Example 1, the stretchable substrate prepared according to Comparative Example 1 was used. .

[시험예] [Test Example]

시험예 1: 강화 필러 ?량에 따른 경도 변화 분석Test Example 1: Analysis of hardness change according to the amount of reinforced filler

도 3a는 실시예 2-4 내지 2-8 및 대조예 2에 따라 제조된 강화 필러 함량에 따른 신축성 기판의 경도 변화를 나타낸 그래프이고, 도 3b는 신축성 기판 전체에 인장을 가하였을 때 강화 필러가 첨가된 하드부(composite rigid part)와 강화 필러가 첨가되지 않은 하드부(rigid part) 각각의 실질적인 변형율을 비교한 그래프이다.Figure 3a is a graph showing the change in the hardness of the stretchable substrate according to the content of the reinforced filler prepared according to Examples 2-4 to 2-8 and Comparative Example 2, Figure 3b is a reinforced filler when tension is applied to the entire stretchable substrate It is a graph comparing the actual strain of each of the added rigid part and the rigid part to which no reinforcing filler is added.

도 3a를 참조하면, 강화 필러의 함량이 증가함에 따라 신축성 기판의 경도(Hardness)가 증가한 것을 알 수 있었다. 강화 필러를 포함하는 신축성 기판의 하드부(hard part)는 외부 충격에 따른 물질의 변형을 효과적으로 막을 수 있으나, 강화 필러의 함량이 과다해지면 기판의 투명도가 낮아지고, 소프트부와 하드부의 계면에서 작용하는 인장력을 분산시키기 어려워 신축성 기판으로 사용하는 것이 어려울 수 있다. 따라서 10 내지 15 wt% 를 포함하는 것이 바람직하다. Referring to Figure 3a, it can be seen that the hardness (Hardness) of the stretchable substrate increased as the content of the reinforcing filler increased. The hard part of the stretchable substrate including the reinforcing filler can effectively prevent the deformation of the material due to external impact, but when the content of the reinforcing filler is excessive, the transparency of the substrate decreases, and it acts at the interface between the soft part and the hard part Difficult to disperse the tensile force to be used may be difficult to use as a stretchable substrate. Therefore, it is preferable to include 10 to 15 wt%.

또한 도 3b를 참조하면, 신축성 기판 전체에 인장을 가했을 때 강화 필러를 포함하는 실시예 2-7에 따른 신축성 기판의 하드부(composite rigid part)가 강화 필러를 포함하지 않는 대조예 2에 따른 신축성 기판의 하드부(rigid part)와 비교하여 외부 인장에 대한 변형율이 적은 것을 알 수 있었다. 따라서 강화 필러를 포함하는 신축성 기판의 하드부(hart part)는 소자 구동 시 외부 인장에 따른 변형에 대해 더 높은 내구성을 지닐 것으로 판단된다. In addition, referring to FIG. 3B, when a tensile is applied to the entire stretchable substrate, the rigid portion of the stretchable substrate according to Example 2-7 including the reinforcement filler does not include the reinforcement filler. It was found that the strain on external tension was small compared to the hard part of the substrate. Therefore, it is determined that the hard part of the stretchable substrate including the reinforcing filler has higher durability against deformation due to external tension when driving the device.

시험예 2: 전도성 입자 함량에 따른 전도도 변화 분석Test Example 2: Analysis of conductivity change according to the content of conductive particles

도 4는 실시예 1-1, 1-3, 1-5, 1-7 및 대조예 1에 따라 제조된 전도성 입자 함량에 따른 신축성 기판의 전도도 변화를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the conductivity change of the stretchable substrate according to the conductive particle content prepared according to Examples 1-1, 1-3, 1-5, 1-7, and Comparative Example 1.

도 4를 참조하면, 전도성 입자를 일정 함량 이상 포함하게 되면 신축성 기판의 하드부(hard part)에 전도성이 부여되는 것을 알 수 있었다. 전도성 입자를 포함하는 신축성 기판의 하드부(hard part)는 소자 내에 전극 역할을 대신할 수 있을 뿐만 아니라, 표면에너지를 변화시켜 전자전달층 및 정공전달층 적층에 용이할 것으로 판단된다.Referring to FIG. 4, it can be seen that when the conductive particles are contained in a predetermined amount or more, conductivity is imparted to the hard part of the stretchable substrate. It is judged that the hard part of the stretchable substrate including the conductive particles can not only serve as an electrode in the device, but also facilitates lamination of the electron transport layer and the hole transport layer by changing the surface energy.

시험예 3: 소자실시예 1과 소자비교예 1의 성능 비교Test Example 3: Performance comparison of Device Example 1 and Device Comparative Example 1

도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 신축성 기판을 포함하는 소자의 성능 평가 측정 방법을 평면 및 측면에서 도시한 도면이고, 도 6a 및 6b는 소자실시예 1 및 소자비교예 1에 따른 소자의 반복 신축 주기 횟수에 따른 전하이동도 변화를 나타낸 그래프이다.5A and 5B are views illustrating a method for measuring performance evaluation of a device including a stretchable substrate according to the present invention in plan and side views, and FIGS. 6A and 6B show repeated stretching and contraction of devices according to Device Example 1 and Device Comparative Example 1 This graph shows the change in charge mobility according to the number of cycles.

도 6a 및 6b를 참조하면, 소자실시예 1과 소자비교예 1에 따라 제조된 SCLC 소자를 자동 신축 반복 기기를 통해 20%의 변형률(Strain)로 50번 반복 신축 주기를 가한 후, 전하이동도를 측정하여 비교한 결과, 소자비교예 1에 따라 제조된 소자의 경우, 초기 전하이동도에 비해 50번 반복 신축 주기를 가한 후의 전하이동도가 현저히 낮아졌으나, 소자실시예 1에 따라 제조된 소자의 경우 초기 전하이동도와 비슷한 값을 유지하는 것을 확인할 수 있었다.6A and 6B, after the SCLC device manufactured according to the device example 1 and the device comparative example 1 was subjected to 50 repetition stretch cycles through an automatic stretch repeat device at a strain rate of 20%, charge mobility As a result of comparing and measuring, in the case of the device manufactured according to the device comparative example 1, the charge mobility after applying 50 repetitive stretching cycles was significantly lower than the initial charge mobility, but the device manufactured according to the device example 1 In the case of, it was confirmed that the value similar to the initial charge mobility was maintained.

따라서 본 발명의 신축성 기판을 이용한 소자의 내구성이 우수하여 소자의 성능을 유지할 수 있음을 알 수 있었다. Therefore, it was found that the durability of the device using the stretchable substrate of the present invention is excellent and the performance of the device can be maintained.

시험예 4: 하드부와 소프트부의 탄성계수 비교 Test Example 4: Comparison of elastic modulus of hard and soft parts

표 5는 실시예 1-1 내지 1-8 및 대조예 1에 따른 신축성 기판의 하드부와 소프트부의 탄성계수를 비교한 그래프이다. Table 5 is a graph comparing the elastic modulus of the hard portion and the soft portion of the stretchable substrate according to Examples 1-1 to 1-8 and Comparative Example 1.

구분division 탄성계수 (MPa)Elastic modulus (MPa) 소프트부Soft part 하드부Hard part 실시예 1-1Example 1-1 1.711.71 5252 실시예 1-2Example 1-2 1.611.61 4848 실시예 1-3Example 1-3 1.741.74 4444 실시예 1-4Example 1-4 1.661.66 3636 실시예 1-5Example 1-5 1.751.75 3232 실시예 1-6Example 1-6 1.721.72 3030 실시예 1-7Example 1-7 1.521.52 2929 실시예 1-8Example 1-8 1.681.68 2828 대조예 1Comparative Example 1 1.011.01 --

표 5를 참조하면, 실시예 1-1에 따른 신축성 기판의 하드부의 탄성계수는 52으로 나타났고, 소프트부의 탄성계수는 1.41로 나타난 것을 확인할 수 있었다.Referring to Table 5, it was confirmed that the elastic modulus of the hard part of the stretchable substrate according to Example 1-1 was 52, and the elastic modulus of the soft part was 1.41.

시험예 5: 신축성 기판의 경도 및 전도도 비교Test Example 5: Comparison of hardness and conductivity of the stretchable substrate

도 7a는 실시예 1-4 내지 1-8, 실시예 2-4 내지 2-8, 실시예 3-4 내지 3-8, 실시예 4-4 내지 4-8 및 대조예 1 내지 4에 따라 제조된 신축성 기판의 경도 변화를 나타낸 그래프이고, 도 7b는 실시예 1-1 내지 1-8, 실시예 3-1 내지 3-8, 실시예 4-1 내지 4-8 및 대조예 1, 3, 4에 따라 제조된 신축성 기판의 전도도 변화를 나타낸 그래프이다.Figure 7a is in accordance with Examples 1-4 to 1-8, Examples 2-4 to 2-8, Examples 3-4 to 3-8, Examples 4-4 to 4-8 and Control Examples 1 to 4 It is a graph showing the change in hardness of the prepared stretchable substrate, and FIG. 7B shows Examples 1-1 to 1-8, Examples 3-1 to 3-8, Examples 4-1 to 4-8 and Control Examples 1 and 3 , It is a graph showing the change in conductivity of the stretchable substrate prepared according to 4.

도 7a 및 7b를 참조하면 신축성 기판의 하드부(hard part)는 전도성 입자 또는 강화 필러(Additives)의 함량에 따라 경도 및 전기 전도도가 대체적으로 증가하는 것을 알 수 있었다. 7A and 7B, it can be seen that the hard part of the stretchable substrate generally increases in hardness and electrical conductivity depending on the content of conductive particles or reinforcing fillers (Additives).

또한 전도성 입자로서의 강화 필러를 포함하는 실시예 3-1 내지 3-8에 따른 신축성 기판은 하드부(hard part)에 전도성을 부여하면서 물질의 변형을 효과적으로 막을 수 있다는 것을 알 수 있었다. 결과적으로 이러한 CNT와 같은 전도성 필러를 포함하는 신축성 기판의 하드부(hard part)는 소자 내에 전극 역할을 효과적으로 대신할 수 있을 것이라 판단된다In addition, it was found that the stretchable substrates according to Examples 3-1 to 3-8 including reinforcing fillers as conductive particles can effectively prevent material deformation while imparting conductivity to hard parts. As a result, it is judged that the hard part of the stretchable substrate including a conductive filler such as CNT can effectively replace the electrode role in the device.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 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.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and it should be interpreted that all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention. do.

Claims (22)

(a) 제1 올리고머 및 제1 경화제를 포함하는 제1 혼합용액을 캐리어 상에 위치시키는 단계;
(b) 전도성 입자 및 강화 필러 중 선택된 1종 이상, 제2 올리고머 및 제2 경화제를 포함하는 제2 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 캐리어 상의 상기 제1 혼합용액의 소정 부분에 투입하여 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자 및 강화 필러 중 선택된 1종 이상, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분을 포함하는 프리기판을 형성하는 단계; 및
(c) 상기 프리기판을 경화시켜 상기 제1 부분이 경화된 소프트부(soft part)와 상기 제2 부분이 경화된 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하는 단계;를
포함하는 신축성 기판의 제조방법.(a) placing a first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier;
(b) a second mixed solution comprising at least one selected from conductive particles and reinforcing fillers, a second oligomer and a second curing agent is added to the carrier or to a predetermined portion of the first mixed solution on the carrier to carry the carrier Free comprising a first part comprising the first oligomer and the first curing agent on the phase, and a second part comprising the at least one selected from the conductive particles and the reinforcing filler, the second oligomer and the second curing agent Forming a substrate; And
(c) curing the pre-substrate to produce a stretchable substrate including a soft part in which the first part is cured and a hard part in which the second part is cured;
Method for manufacturing a stretchable substrate containing. 제1항에 있어서,
상기 신축성 기판의 제조방법이 단계 (b) 후에 상기 캐리어와 마주하는 방향의 반대 방향으로 상기 프리기판의 일면 상에 커버 부재를 위치시켜 상기 프리기판의 일면을 평탄화 시키는 단계 (b');를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
After the step (b) of the manufacturing method of the stretchable substrate, a step (b ') of flattening one side of the pre-substrate by placing a cover member on one side of the pre-substrate in a direction opposite to the direction facing the carrier; Method of manufacturing a stretchable substrate comprising a. 제2항에 있어서,
상기 커버 부재가 유리판, 실리콘 웨이퍼, 금속판, 무기재료판, 및 고분자판중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 2,
The method of manufacturing a flexible substrate, characterized in that the cover member comprises at least one selected from a glass plate, a silicon wafer, a metal plate, an inorganic material plate, and a polymer plate. 제1항에 있어서,
상기 제1 올리고머 및 제2 올리고머의 종류를 각각 조절하여 상기 소프트부와 상기 하드부의 탄성계수를 제어하는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
A method of manufacturing a stretchable substrate, wherein the elastic modulus of the soft part and the hard part is controlled by adjusting the types of the first and second oligomers, respectively. 제1항에 있어서,
상기 제1 혼합용액의 상기 제1 경화제의 함량 및 상기 제2 혼합용액의 상기 제2 경화제의 함량을 각각 조절하여 상기 소프트부의 탄성계수 및 하드부의 탄성계수를 제어하는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
Production of a stretchable substrate characterized in that the elastic modulus and the elastic modulus of the hard part are controlled by adjusting the content of the first curing agent in the first mixed solution and the content of the second curing agent in the second mixed solution, respectively. Way. 제1항에 있어서,
상기 전도성 입자가 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐, 니켈, 인듐, 알루미늄, 철, 로듐, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 몰리브덴, 아연, 바나듐, 텅스텐, 티탄, 망간, 크롬, 은 나노와이어(Silver nanowire, AgNWs), 구리 나노와이어(Copper nanowire, CuNWs), 카본블랙(Carbon black), 그래핀(Graphene), 탄소나노튜브(Carbon nanotube), 피닷피에스에스(PEDOT:PSS), Lithium percolate, Sodium chloride 및 Galinstan 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
The conductive particles are gold, silver, copper, platinum, palladium, nickel, indium, aluminum, iron, rhodium, ruthenium, osmium, cobalt, molybdenum, zinc, vanadium, tungsten, titanium, manganese, chromium, silver nanowires (Silver nanowire , AgNWs), Copper nanowires, CuNWs, Carbon black, Graphene, Carbon nanotubes, PEDOT: PSS, Lithium percolate, Sodium chloride and Method of manufacturing a stretchable substrate comprising at least one selected from Galinstan. 제1항에 있어서,
상기 강화 필러가 중질탄산칼륨, 경질탄산칼륨, 교질탄산칼륨, 천연실리카, 카올린 클레이, 산화티타늄, 유산바륨, 산화아연, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 활석분, 마이카(mica), 월라스토나이트, 티탄산칼륨, 염기성 유산마그네슘, 세피올라이트(sepiolite), 조노톨라이트(xonotolite), 비즈(beads), 벌룬(balloon) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
The reinforcing fillers include heavy potassium carbonate, light potassium carbonate, colloidal carbonate, natural silica, kaolin clay, titanium oxide, barium oxide, zinc oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, talc powder, mica, wollastonite, titanic acid Method for manufacturing a stretchable substrate comprising at least one selected from potassium, basic magnesium lactate, sepiolite, xonotolite, beads, and balloon. 제1항에 있어서,
상기 제2 혼합용액의 투입이 주사 탐침 방법, 잉크젯 프린팅 방법, 임프린팅 방법, 닥터 블레이드 코팅, 리소그래피 중에서 선택된 1종 이상의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
The method of manufacturing a stretchable substrate, characterized in that the introduction of the second mixed solution is performed by at least one method selected from a scanning probe method, an inkjet printing method, an imprinting method, a doctor blade coating, and lithography. 제1항에 있어서,
상기 하드부의 탄성계수(modulus)가 상기 소프트부의 탄성계수(modulus) 보다 큰 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
The method of manufacturing a stretchable substrate, characterized in that the elastic modulus of the hard portion is greater than the modulus of the soft portion. 제1항에 있어서,
상기 소프트부의 탄성계수(Ms)가 0.5 내지 3.0 MPa이고, 상기 하드부의 탄성계수(Mp)가 20 내지 60 MPa인 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
Method of manufacturing a stretchable substrate, characterized in that the elastic modulus (Ms) of the soft portion is 0.5 to 3.0 MPa, and the elastic modulus (Mp) of the hard portion is 20 to 60 MPa. 제1항에 있어서,
상기 소프트부의 탄성계수(Ms)에 대한 상기 하드부의 탄성계수(Mp)의 비(Mp/ Ms)가 5 내지 120인 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
A method of manufacturing a stretchable substrate, wherein a ratio (Mp / Ms) of the elastic modulus (Mp) to the elastic modulus (Ms) of the soft portion is 5 to 120. 제1항에 있어서,
상기 신축성 기판의 신장 변형 시 상기 소프트부의 스트레인에 대한 상기 하드부의 스트레인의 비가 0 내지 1%인 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
A method for manufacturing a stretchable substrate, wherein a ratio of the strain of the hard part to a strain of the soft part is 0 to 1% when the strain of the stretchable substrate is stretched. 제1항에 있어서,
상기 캐리어가 유리, 세라믹, 금속 및 고분자 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
Method of manufacturing a stretchable substrate, characterized in that the carrier comprises any one selected from glass, ceramic, metal and polymer. 제1항에 있어서,
상기 제1 올리고머 및 제2 올리고머가 각각 독립적으로 주사슬과 상기 주사슬에 공유결합된 작용기를 포함하고,
상기 작용기가 각각 독립적으로 비닐기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 티올기, 카르복실기, 포르밀기, 케톤기, 에스테르기, 아민기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
상기 주사슬이 실리콘, 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane), 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리우레탄, 폴리스타이렌, 폴리아크릴레이트, 폴리아릴레이트, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 아세탈 수지, 폴리페닐렌 옥사이드 폴리페닐렌설파이드, 멜라민 수지, 요소수지 중에서 선택된 1종 이상 포함하고,
상기 제1 올리고머 및 제2 올리고머는 각각 독립적으로 상기 주사슬에 복수개의 상기 작용기가 공유결합된 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
The first oligomer and the second oligomer each independently include a main chain and a functional group covalently attached to the main chain,
The functional groups each independently include at least one selected from a vinyl group, an epoxy group, an isocyanate group, a hydroxyl group, a thiol group, a carboxyl group, a formyl group, a ketone group, an ester group, and an amine group,
The main chain is silicone, polydimethylsiloxane, polytetrafluoroethylene, polyurethane, polystyrene, polyacrylate, polyarylate, polyester, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyimide, polyamide, acrylic Resin, epoxy resin, amino resin, phenol resin, acetal resin, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, melamine resin, and one or more selected from urea resin, and
The first oligomer and the second oligomer are each independently a method of manufacturing a flexible substrate, characterized in that a plurality of functional groups are covalently bonded to the main chain. 제1항에 있어서,
상기 제1 경화제 및 제2 경화제가 각각 독립적으로 orthosilicic acid, tetravinylsilane, Si(OH)n(OR)4-n(n은 1 내지 4의 정수, R은 C1-C10 알킬기), 3-(Triethoxysilyl)propyl isocyanate, Bis(2-methacryloyl)oxyethyl disulfide, 1,4-Bis(4-vinylphenoxy)butane, Divinylbenzene, p-Divinylbenzene, Glycerol ethoxylate, Glycerol ethoxylate-co-propoxylate triol, Hexa(ethylene glycol) dithiol, 2-[8-(3-Hexyl-2,6-dioctylcyclohexyl)octyl]pyromellitic diimide oligomer(maleimide terminated), 2-[8-(3-Hexyl-2,6-dioctylcyclohexyl)octyl]pyromellitic diimide oligomer(maleimide terminated), 11-Maleimidoundecanoic acid, Pentaerythritol ethoxylate, Pentaerythritol ethoxylate, Pentaerythritol propoxylate, 1,4-Phenylenediacryloyl chloride, Poly(ethylene glycol) bisazide, Ethylene glycol diacrylate, Poly(ethylene glycol) diacrylate, 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetrakis(propyl glycidyl ether)cyclotetrasiloxane, 1,3,5-Triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, Di(ethylene glycol) diacrylate, Ethylene glycol dimethacrylate, Di(ethylene glycol) dimethacrylate, Triethylene glycol dimethacrylate, Tetra(ethylene glycol) diacrylate, monomethyl ether hydroquinone, Trimethylolpropane ethoxylate, Trimethylolpropane ethoxylate, Trimethylolpropane ethoxylate, 4-Vinylbenzocyclobutene, 3-Aminophenyl sulfone, 4-Aminophenyl sulfone, 5-Amino-1,3,3-trimethylcyclohexanemethylamine, 1,2,4-Benzenetricarboxylic anhydride, Bisphenol A acetate propionate technical grade, Bisphenol A diglycidyl ether, Bisphenol A propoxylate diglycidyl ether,Bisphenol F, Castor oil glycidyl ether, 1,2-Cyclohexanedicarboxylic anhydride, 2,2′-Diallyl bisphenol A diacetate ether, 1,4,5,6,7,7-Hexachloro-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, 6-Maleimidohexanoic acid,cis-1,2,3,6-Tetrahydrophthalic anhydride, Trimethylolpropane triglycidyl ether, Trimethylolpropane tris[poly(propylene glycol), N,N’-Methylenebisacrylamide, N,N’-Methylenebisacrylamide, N,N’-(1,2-Dihydroxyethylene)bisacrylamide, N-(1-Hydroxy-2,2-dimethoxyethyl)acrylamide, 1,4-Cyclohexanedimethanol divinyl ether, N,N′-(1,2-Dihydroxyethylene)bisacrylamide, 1,6-Hexanediol diacrylate, 4,4′-Methylenebis(cyclohexyl isocyanate), Poly(ethylene glycol) dimethacrylate, Tetraethylene glycol dimethyl ether, Bromoacetic acid N-hydroxysuccinimide ester, 3-Maleimidobenzoic acid N-hydroxysuccinimide ester, 4-(N-Maleimidomethyl)cyclohexanecarboxylic acid N-hydroxysuccinimide ester, 3-(2-Pyridyldithio)propionic acid N-hydroxysuccinimide ester, Dimethyl pimelimidate dihydrochloride, 3,3′-Dithiodipropionic acid di(N-hydroxysuccinimide ester), 및 Suberic acid bis(3-sulfo-N-hydroxysuccinimide ester) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
The first curing agent and the second curing agent are each independently orthosilicic acid, tetravinylsilane, Si (OH) n (OR) 4-n (n is an integer from 1 to 4, R is a C1-C10 alkyl group), 3- (Triethoxysilyl) propyl isocyanate, Bis (2-methacryloyl) oxyethyl disulfide, 1,4-Bis (4-vinylphenoxy) butane, Divinylbenzene, p-Divinylbenzene, Glycerol ethoxylate, Glycerol ethoxylate-co-propoxylate triol, Hexa (ethylene glycol) dithiol, 2- [8- (3-Hexyl-2,6-dioctylcyclohexyl) octyl] pyromellitic diimide oligomer (maleimide terminated), 2- [8- (3-Hexyl-2,6-dioctylcyclohexyl) octyl] pyromellitic diimide oligomer (maleimide terminated), 11-Maleimidoundecanoic acid, Pentaerythritol ethoxylate, Pentaerythritol ethoxylate, Pentaerythritol propoxylate, 1,4-Phenylenediacryloyl chloride, Poly (ethylene glycol) bisazide, Ethylene glycol diacrylate, Poly (ethylene glycol) diacrylate, 2,4,6,8-Tetramethyl-2 , 4,6,8-tetrakis (propyl glycidyl ether) cyclotetrasiloxane, 1,3,5-Triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, Di (ethylene glycol ) diacry late, Ethylene glycol dimethacrylate, Di (ethylene glycol) dimethacrylate, Triethylene glycol dimethacrylate, Tetra (ethylene glycol) diacrylate, monomethyl ether hydroquinone, Trimethylolpropane ethoxylate, Trimethylolpropane ethoxylate, Trimethylolpropane ethoxylate, 4-Vinylbenzocyclobutene, 3-Aminophenyl sulfone, 4-Aminophenyl sulfone , 5-Amino-1,3,3-trimethylcyclohexanemethylamine, 1,2,4-Benzenetricarboxylic anhydride, Bisphenol A acetate propionate technical grade, Bisphenol A diglycidyl ether, Bisphenol A propoxylate diglycidyl ether, Bisphenol F, Castor oil glycidyl ether, 1, 2-Cyclohexanedicarboxylic anhydride, 2,2′-Diallyl bisphenol A diacetate ether, 1,4,5,6,7,7-Hexachloro-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, 6-Maleimidohexanoic acid, cis-1, 2,3,6-Tetrahydrophthalic anhydride, Trimethylolpropane triglycidyl ether, Trimethylolpropane tris [poly (propylene glycol), N, N'-Methylenebisacrylamide, N, N'-Methylenebisacrylamide, N, N '-(1,2-Dihydroxyethylene) bisacrylamide, N- (1-Hydroxy-2,2 -dimethoxyethyl) acrylamide, 1,4-Cyclohexanedimethanol divinyl ether, N, N ′-(1,2-Dihydroxyethylene) bisacrylamide, 1,6-Hexanediol diacrylate, 4,4′-Methylenebis (cyclohexyl isocyanate), Poly (ethylene glycol) dimethacrylate, Tetraethylene glycol dimethyl ether, Bromoacetic acid N-hydroxysuccinimide ester, 3-Maleimidobenzoic acid N-hydroxysuccinimide ester, 4- (N-Maleimidomethyl) cyclohexanecarboxylic acid N-hydroxysuccinimide ester, 3- (2-Pyridyldithio) propionic acid N-hydroxysuccinimide ester , Dimethyl pimelimidate dihydrochloride, 3,3′-Dithiodipropionic acid di (N-hydroxysuccinimide ester), and Suberic acid bis (3-sulfo-N-hydroxysuccinimide ester) at least one selected from the manufacturing of a flexible substrate characterized in that it comprises at least one Way. 제1항에 있어서,
상기 제1 경화제 및 제2 경화제가 각각 독립적으로 구조식 1로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법:
[구조식 1]
Figure pat00003

상기 구조식 1에서,
A는 탄소원자 또는 규소원자이고,
R1 내지 R4는 같거나 서로 다르고, 각각 독립적으로 수소원자, 히드록시기, 비닐기, C1-C10 알킬기, C1-C10 알콕시기, 에폭시기, 또는 글리시딜기이고,
R1 내지 R4는 동시에 수소원자가 아니다.According to claim 1,
The first curing agent and the second curing agent are each independently a compound represented by structural formula 1 Method for producing a stretchable substrate:
[Structural Formula 1]
Figure pat00003

In the structural formula 1,
A is a carbon atom or a silicon atom,
R 1 to R 4 are the same or different, and each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a vinyl group, a C1-C10 alkyl group, a C1-C10 alkoxy group, an epoxy group, or a glycidyl group,
R 1 to R 4 are not hydrogen atoms at the same time. 제1항에 있어서,
상기 단계 (b)가 복수회 수행되는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조방법.According to claim 1,
Method of manufacturing a stretchable substrate, characterized in that the step (b) is performed a plurality of times. (1) 제1 올리고머 및 제1 경화제를 포함하는 제1 혼합용액을 캐리어 상에 위치시키는 단계;
(2) 전도성 입자, 제2 올리고머 및 제2 경화제를 포함하는 제2 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 캐리어 상의 제1 혼합용액의 소정 부분에 투입하여 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분을 포함하는 제1 프리기판을 형성하는 단계;
(3) 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 제1 혼합용액의 다른 소정 부분에 투입함으로써 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분과, 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 부분을 포함하는 제2 프리기판을 형성하는 단계; 및
(4) 상기 제2 프리기판을 경화시켜 상기 제1 부분이 경화된 소프트부(soft part), 상기 제2 부분이 경화된 전극부(hard electrode part) 및 상기 제3 부분이 경화된 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하는 단계;를
포함하는 신축성 기판의 제조방법.(1) placing a first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier;
(2) A second mixed solution comprising conductive particles, a second oligomer and a second curing agent is introduced into the carrier or into a predetermined portion of the first mixed solution on the carrier to form the first oligomer and the agent on the carrier. Forming a first pre-substrate comprising a first part comprising a curing agent and a second part comprising the conductive particles, the second oligomer and the second curing agent;
(3) The first oligomer and the first on the carrier by introducing a third mixed solution comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent into the carrier or into another predetermined portion of the first mixed solution. A first part comprising a curing agent, a second part comprising the conductive particles, the second oligomer and the second curing agent, and a third part comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent 2 forming a free substrate; And
(4) a soft part in which the first part is cured by curing the second pre-substrate, a hard electrode part in which the second part is cured, and a hard part in which the third part is cured ( manufacturing a stretchable substrate including a hard part;
Method for manufacturing a stretchable substrate containing. (1') 제1 올리고머 및 제1 경화제를 포함하는 제1 혼합용액을 캐리어 상에 위치시키는 단계;
(2') 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 제1 혼합용액의 소정 부분에 투입함으로써 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 부분을 포함하는 프리기판 1을 형성하는 단계;
(3') 전도성 입자, 제2 올리고머 및 제2 경화제를 포함하는 제2 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 캐리어상의 제1 혼합용액의 다른 소정 부분에 투입하여 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분과, 강화 필러, 제3 올리고머 및 제3 경화제를 포함하는 제3 부분을 포함하는 프리기판 2를 형성하는 단계; 및
(4') 상기 프리기판 2를 경화시켜 상기 제1 부분이 경화된 소프트부(soft part), 상기 제2 부분이 경화된 전극부(hard electrode part) 및 상기 제3 부분이 경화된 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하는 단계;를
포함하는 신축성 기판의 제조방법.(1 ') placing a first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier;
(2 ') The first oligomer and the first on the carrier by injecting a third mixed solution comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent into the carrier or into a predetermined portion of the first mixed solution. Forming a pre-substrate 1 comprising a first portion comprising a curing agent and a third portion comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent;
(3 ') A second mixed solution containing conductive particles, a second oligomer, and a second curing agent is introduced into the carrier or into another predetermined portion of the first mixed solution on the carrier, and the first oligomer on the carrier and A first part comprising the first curing agent, a second part comprising the conductive particles, the second oligomer and the second curing agent, and a third part comprising a reinforcing filler, a third oligomer and a third curing agent Forming a pre-substrate 2 comprising; And
(4 ') The hard part where the first part is hardened by hardening the pre-substrate 2, the hard part where the second part is hardened, and the hard part where the third part is hardened ( manufacturing a stretchable substrate including a hard part;
Method for manufacturing a stretchable substrate containing. (1) 제1 올리고머 및 제1 경화제를 포함하는 제1 혼합용액을 캐리어 상에 위치시키는 단계;
(2) 전도성 입자 및 강화 필러 중 선택된 1종 이상, 제2 올리고머 및 제2 경화제를 포함하는 제2 혼합용액을 상기 캐리어 상에 또는 상기 캐리어 상의 상기 제1 혼합용액의 소정 부분에 투입하여 상기 캐리어 상에 상기 제1 올리고머 및 상기 제1 경화제를 포함하는 제1 부분과, 상기 전도성 입자 및 강화 필러 중 선택된 1종 이상, 상기 제2 올리고머 및 상기 제2 경화제를 포함하는 제2 부분을 포함하는 프리기판을 형성하는 단계; 및
(3) 상기 프리기판을 경화시켜 상기 제1 부분이 경화된 소프트부(soft part)와 상기 제2 부분이 경화된 하드부(hard part)를 포함하는 신축성 기판을 제조하는 단계; 및
(4) 상기 하드부 상에 전자소자를 위치시켜 신축성 전자기기를 제조하는 단계;를
포함하는 신축성 전자기기의 제조방법.(1) placing a first mixed solution comprising a first oligomer and a first curing agent on a carrier;
(2) A second mixed solution comprising at least one selected from conductive particles and reinforcing fillers, a second oligomer and a second curing agent is introduced into the carrier or into a predetermined portion of the first mixed solution on the carrier to carry the carrier Free comprising a first part comprising the first oligomer and the first curing agent on the phase, and a second part comprising the at least one selected from the conductive particles and the reinforcing filler, the second oligomer and the second curing agent Forming a substrate; And
(3) curing the pre-substrate to produce a stretchable substrate including a soft part in which the first part is cured and a hard part in which the second part is cured; And
(4) manufacturing a stretchable electronic device by placing an electronic device on the hard part;
Method for manufacturing a stretchable electronic device comprising a. 제20항에 있어서,
상기 신축성 전자기기의 제조방법이 상기 단계 (3)와 (4) 사이에,
상기 하드부 상에 접착층을 위치시키는 단계 (3')를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 전자기기의 제조방법.The method of claim 20,
Between the steps (3) and (4) of the manufacturing method of the stretchable electronic device,
A method of manufacturing a stretchable electronic device further comprising the step of placing an adhesive layer on the hard part (3 '). 제20항에 있어서,
상기 전자소자가 박막트랜지스터, 태양전지, 유기발광다이오드 및 디스플레이 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 전자기기의 제조방법.The method of claim 20,
Method for manufacturing a flexible electronic device, characterized in that the electronic device comprises at least one selected from a thin film transistor, a solar cell, an organic light emitting diode and a display.
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