| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 23권 2호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 | 스프레이 프린팅 기반의 콘택트렌즈 상 전도성 3차원 패턴 |
| 초록 | 눈물을 이용한 비침습형 인체 모니터링으로 스마트 콘택트렌즈가 주목 받고 있는 가운데, 이를 구성하는 각 단위 소자간의 인터커넥트를 위한 렌즈상의 전도성 박막 패턴에 대한 연구가 활발해지고 있다. 이러한 융합된 플랫폼상에서는 2차원적인 컴포넌트간의 연결뿐 아니라, 서로의 높이가 다른 컴포넌트들을 연결하는 3차원 패턴의 형성이 필수적이다. 또한 콘택트렌즈라는 특수한 기판 특성으로 인해 전도성 패턴의 유연성이 보장 되어야 하며 반복적인 기계적 스트레스를 극복하여야 한다. 기존의 리소그래피와 메탈 증착을 통한 곡면으로의 패터닝 방식은 공정이 간단하지 않고, 특히 TFT와 같은 디바이스가 아닌 수백 µm 두께를 가진 칩과 같이 기판과의 큰 단차를 가진 컴포넌트에 대해서는 패터닝이 어려운 한계점을 가지고 있어, 이의 극복이 가능하고 높은 공정 효율을 얻을 수 있는 스프레이 프린팅 방법을 모색하였다. 본 연구에서는 솔루션 형태의 정밀 프린팅 방식인 electrospray와 Ag/AgNW composite 잉크를 이용해 렌즈상 패터닝 형성에 최적화된 공정을 개발하였으며, 결과적으로 3차원 구조를 갖는 유연 전도성 패턴을 형성 하였다. 잉크 formulation과 electrospray조건을 제어하였으며, 평면 기판에서의 패터닝 후에는 전방위 곡면을 이루는 콘택트렌즈 상으로의 전사를 위해 벤딩 테스트를 진행하였고 그 결과를 정량적으로 제시하였다. 현실적으로 평면 C자형 플렉서블 기판 위에 3차원 인터커넥션을 제작하여 렌즈상으로 전사를 함으로써, 단차가 존재하는 부분을 300 µm까지 극복하면서 전기적 신호의 연결이 확보된 인터커넥트를 성공적으로 구현하였다. |
| 저자 | 김형주1, 강자헌2, 송용원2 |
| 소속 | 1한국과학기술(연), 2경희대 |
| 키워드 | 콘택트렌즈; 스프레이 프린팅; 인터커넥션; 단차극복; Ag/AgNW composite |
