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에너지 하베스터 층상구조 및 이의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015130828
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 상온 분사공정을 이용하여 고분자 기지상에 세라믹 후막을 성막하는 기술이다.일반적으로 상온 분사공정을 이용하여 고분자 기지상에 세라믹을 후막을 성막하기 위해서는 모재와의 강한 앵커링을 위해서 판상형 입자를 사용하는 등의 방법을 이용하여 성막을 하는 등의 방법이 있으나 결합력이 충분하지 않고, 강한 충돌로 인하여 성막된 세라믹 막은 나노미터 크기의 결정립으로 이루어지는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 접착성을 가지는 고분자 기지상에 상온 분사공정으로 세라믹을 후막을 성막하는 기술을 제공하며, 성막된 세라믹막의 결정립 크기는 수백 나노미터-수 마이크로미터의 초기 원료 분말과 유사한 크기를 가지고, 본 발명을 이용하여 압전 세라믹 후막을 고분자 기지상에 성막하면 유연성 압전 소자 (예: 유연성 압전 에너지 하베스터, 센서)의 응용이 가능하다.
Int. CL H01L 41/02 (2006.01) H01L 41/22 (2006.01) H01L 41/45 (2013.01)
CPC H01L 41/113(2013.01) H01L 41/113(2013.01) H01L 41/113(2013.01) H01L 41/113(2013.01) H01L 41/113(2013.01) H01L 41/113(2013.01)
출원번호/일자 1020120047212 (2012.05.04)
출원인 한국기계연구원
등록번호/일자 10-1435913-0000 (2014.08.25)
공개번호/일자 10-2013-0123807 (2013.11.13) 문서열기
공고번호/일자 (20141104) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.05.04)
심사청구항수 30

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 류정호 대한민국 경남 창원시 성산구
2 박동수 대한민국 경남 창원시 성산구
3 윤운하 대한민국 경남 창원시 성산구
4 최종진 대한민국 부산 해운대구
5 최준환 대한민국 경남 창원시 성산구
6 안철우 대한민국 경상남도 창원시 성산구
7 한병동 대한민국 경남 창원시 성산구
8 김종우 대한민국 경상남도 창원시 가음

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김정수 대한민국 서울시 송파구 올림픽로 ***(방이동) *층(이수국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대전광역시 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.05.04 수리 (Accepted) 1-1-2012-0356020-14
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.05.03 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.06.05 수리 (Accepted) 9-1-2013-0042387-11
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.07.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0477293-02
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.07.12 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0627721-25
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.07.12 수리 (Accepted) 1-1-2013-0627720-80
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.09.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0616032-75
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.09.05 수리 (Accepted) 1-1-2013-0811856-07
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.09.05 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0811857-42
10 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.12.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0881466-14
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.01.02 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0002850-15
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.01.02 수리 (Accepted) 1-1-2014-0002848-12
13 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.04.01 수리 (Accepted) 1-1-2014-0313034-81
14 등록결정서
Decision to grant		 2014.08.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0571032-10
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.11.28 수리 (Accepted) 4-1-2017-5193093-72
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
양면에 접착층이 형성된 고분자 기지; 및 상기 고분자 기지의 양면에 형성된 상기 접착층에 성막된 세라믹막;을 포함하고,성막된 상기 세라믹막은 페로브스카이형 구조(Perovskite)인 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
2 2
제1항에 있어서,상기 세라믹막은 상기 고분자 기지의 양면에 형성되고,상기 세라믹막의 외주면에 전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
3 3
제2항에 있어서,상기 전극층은 전도성소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
4 4
제2항에 있어서,상기 전극층의 외주면을 감싸는 보호피막을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
5 5
제1항에 있어서,상기 세라믹막은 수산화인회석, 인산칼슘, Pb(Zr,Ti)O3(PZT), 티탄산 바륨(BaTiO3), 포타슘 소듐 니오베이트(KNaNbO3), 비스무스 포타슘 티타네이트(BiKTiO3), 비스무스 소듐 티타네이트(BiNaTiO3), 비스무스 페라이트(BiFeO3), 산화 아연 (ZnO), 세라믹과 고분자의 혼합체, 세라믹과 금속의 혼합체로 이루어지는 분말로부터 선택되는 하나 이상의 혼합물이 성막된 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
6 6
삭제
7 7
제5항에 있어서,상기 분말은 에어로졸 데포지션법에 의해 상기 고분자 기지에 분사된 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
8 8
제1항에 있어서,상기 고분자 기지는 유연한 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
9 9
제1항에 있어서,상기 고분자 기지는 폴리카보네이트(PC: Poly carbonate), ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene), 아크릴(Acrylic), 폴리에틸렌(PET: polyethylene terephthalate), 폴리스틸렌(polystyrene), 폴리이미드(Polyimide),불소 수지 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
10 10
제1항에 있어서,상기 접착층은 고무계, 아크릴계, 실리콘계, 에폭시계, 우래탄계, 폴리비닐알콜계, 수용성 고분자계, 폴리아크릴산 에스테르계, 폴리에스터계, 폴리올레핀계, 폴리아미드계 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
11 11
제1고분자 기지의 상부에 형성된 제1접착층;상기 제1접착층의 상부에 성막된 제1세라믹막;상기 제1고분자 기지의 하부에 접착된 제2고분자 기지;상기 제2고분자 기지의 하부에 형성된 제2접착층; 및상기 제2접착층의 하부에 성막된 제2세라믹막을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
12 12
제11항에 있어서,상기 제1세라믹막의 상부에 제1전극층이 형성되고,제2세라믹막의 하부에 제2전극층이 형성된 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
13 13
제12항에 있어서,상기 제1전극층과 상기 제2전극층의 외주면을 감싸는 보호피막을 포함하는 에너지 하베스터
14 14
제1항 또는 제11항에 있어서,상기 에너지 하베스터의 공진주파수를 조절하기 위한 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
15 15
제11항에 있어서,상기 제1세라믹막 또는 제2세라믹막은 수산화인회석, 인산칼슘, Pb(Zr,Ti)O3(PZT), 티탄산 바륨(BaTiO3), 포타슘 소듐 니오베이트(KNaNbO3), 비스무스 포타슘 티타네이트(BiKTiO3), 비스무스 소듐 티타네이트(BiNaTiO3), 비스무스 페라이트(BiFeO3), 산화 아연 (ZnO), 세라믹과 고분자의 혼합체, 세라믹과 금속의 혼합체로 이루어지는 분말로부터 선택되는 하나 이상의 혼합물이 성막된 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
16 16
제15항에 있어서,성막된 상기 제1세라믹막 및 제2세라믹막은 페로브스카이형 구조(Perovskite)인 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
17 17
제16항에 있어서,상기 분말은 에어로졸 데포지션법에 의해 상기 고분자 기지에 분사된 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
18 18
제11항에 있어서,상기 제1고분자 기지 또는 제2고분자 기지는 유연한 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
19 19
제11항에 있어서,상기 제1고분자 기지 또는 제2고분자 기지는 폴리카보네이트(PC: Poly carbonate), ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene), 아크릴(Acrylic), 폴리에틸렌(PET: polyethylene terephthalate), 폴리스틸렌(polystyrene), 폴리이미드(Polyimide),불소 수지 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
20 20
제11항에 있어서,상기 제1접착층 또는 제2접착층은 고무계, 아크릴계, 실리콘계, 에폭시계, 우래탄계, 폴리비닐알콜계, 수용성 고분자계, 폴리아크릴산 에스테르계, 폴리에스터계, 폴리올레핀계, 폴리아미드계 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터
21 21
접착성 있는 접착층을 포함하는 고분자 기지를 준비하는 기지 준비단계;상기 고분자 기지가 준비되면, 상기 접착층에 세라믹계 분말을 분사시키는 분사단계;상기 분사단계에 의해 성막된 세라믹막에 두께방향으로 분극을 형성하여 압전성을 부여하기 위해 코로나 또는 플라즈마 방전을 수행하는 분극 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터 제조방법
22 22
제21항에 있어서,상기 분말은 에어로졸데포지션법에 의해 분사되는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터 제조방법
23 23
제21항에 있어서,상기 고분자 기지를 접어서 접합시키는 접합단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터 제조방법
24 24
제23항에 있어서,상기 접착층은 상기 고분자 기지의 양면에 형성되어 있고,상기 접합단계에서는, 상기 고분자 기지의 일면에 상기 세라믹계 분말을 분사하여 세라믹막을 성막시키고, 상기 고분자 기지를 접합시키는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터 제조방법
25 25
제23항에 있어서,상기 접착층은 상기 고분자 기지의 양면에 형성되어 있고,상기 접합단계에서는 상기 고분자 기지의 일면에 상기 세라믹계 분말을 분사하여 세라믹막을 성막시키고,상기 고분자 기지와 다른 고분자 기지에 상기 세라믹계 분말과 동일하거나 다른 세라믹계 분말을 분사하여 상기 세라믹계 분말이 성막되지 않은 접착층을 서로 접합시키는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터 제조방법
26 26
제21항에 있어서,상기 접착층은 상기 고분자 기지의 양면에 형성되어 있고,상기 분사단계에서는, 상기 고분자 기지의 양면에 상기 세라믹계 분말을 분사하여 세라믹막을 성막시켜, 상기 고분자 기지의 양면에 세라믹막이 성막되는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터 제조방법
27 27
제21항에 있어서,상기 접착층은 상기 고분자 기지의 일면에 형성되어 있고,상기 분사단계에서는, 상기 고분자 기지의 일면에 상기 세라믹계 분말을 분사하여 세라믹막을 성막시키고,상기 고분자 기지의 타면과 세라믹막이 성막된 다른 고분자 기지를 접합시키는 접합단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터 제조방법
28 28
제21항에 있어서,상기 세라믹막의 일면에 전극층을 추가하는 전극층 형성단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터 제조방법
29 29
제28항에 있어서,상기 전극층에 배선을 연결하는 배선연결 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터 제조방법
30 30
제29항에 있어서,상기 전극층의 외부를 감싸는 보호피막을 감싸는 보호피막 형성단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터 제조방법
31 31
제30항에 있어서,상기 에너지 하베스터에 탄성 판재를 부착하여 공진 주파수를 조절하거나 진동을 증폭시키는 탄성판재 부가단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스터 제조방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 지식경제부 재료연구소 재료연구소 주요사업 신성장동력 기반 분말소재 신기술 개발 및 보급사업
2 지식경제부 재료연구소 소재원천기술개발사업 상온 분사 공정에 의한 다층박막 소재 및 in-situ 성막기술