KR101523325B1

KR101523325B1 - Transparent Heater and Manufacturing Method Thereof

Info

Publication number: KR101523325B1
Application number: KR1020150017170A
Authority: KR
Inventors: 김민창; 오광식; 박선호; 최성원; 정계근
Original assignee: 에스맥 (주)
Priority date: 2015-02-04
Filing date: 2015-02-04
Publication date: 2015-05-28

Abstract

The present invention relates to a transparent heater and a manufacturing method thereof. The heating part of a metal mesh shape is formed by a nanoimprint process without using a sheet transparent electrode material having high sheet resistance. Thereby, a manufacturing process can be facilitated. The heating part is filled with a conductive material with superior conductivity with a mesh pattern shape. Thereby, a relatively low electric resistance is obtained. Power consumption can be reduced compared to an existing technique because of the low sheet resistance. A relatively uniform temperature distribution on the entire area of the heating part can be obtained because of low energy loss. Temperature control can be facilitated. Because a separate black material is coated on the heating part of the metal mesh structure, the diffused reflection due to the mesh pattern when light passes through the transparent heater is prevented, and it can be absorbed by the black material. Thereby, a light sparking phenomenon can be prevented. Thereby, superior quality can be maintained for securing a clear view.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a transparent heater,

본 발명은 투명 히터 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 면저항이 높은 면상 투명 전극 물질을 사용하지 않고 나노 임프린트 공정을 통해 메탈 메쉬 형태의 발열부를 형성함으로써, 제작 과정을 용이하게 할 수 있고, 발열부에 대해 전도성이 우수한 전도성 물질이 충진된 메쉬 패턴 형태로 형성함으로써, 상대적으로 낮은 전기 저항 특성을 가지며, 이에 따라 낮은 면저항으로 인해 종래 기술에 비해 소비 전력을 낮출 수 있고, 에너지 손실이 적어 발열부 전체 면적에 대해 상대적으로 균일한 온도 분포를 나타내도록 할 수 있으며, 온도 제어 또한 더욱 용이하게 수행할 수 있고, 메탈 메쉬 구조의 발열부에 대해 별도의 흑화 물질을 메쉬 패턴에 도포함으로써, 빛이 투명 히터를 통과하는 과정에서 메쉬 패턴에 의해 난반사되지 않고 흑화 물질에 의해 흡수되도록 함으로써, 빛이 반짝거리는 스파클링 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 시야 확보 측면에서 더욱 우수한 품질을 유지시킬 수 있는 투명 히터 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a transparent heater and a method of manufacturing the same. More specifically, a metal mesh-type heat generating portion is formed through a nanoimprint process without using a surface transparent electrode material having a high sheet resistance, so that the manufacturing process can be facilitated and a conductive material having excellent conductivity can be filled By forming them in the form of a mesh pattern, relatively low electric resistance characteristics can be obtained, and therefore power consumption can be lowered compared with the conventional technology due to low sheet resistance, and a relatively uniform temperature distribution can be obtained And the temperature can be controlled more easily. Further, by applying a blackening material to the mesh pattern on the heating portion of the metal mesh structure, So that the light is absorbed by the blackening material, The present invention relates to a transparent heater capable of preventing a parching phenomenon and thus maintaining a higher quality in view of securing a visual field, and a method of manufacturing the transparent heater.

일반적으로 건물의 외부 창문 유리 표면, 냉동 진열장의 유리 표면, 자동차 유리의 표면, 또는 욕실의 거울 등은 빛이 투과할 수 있도록 투명한 재질로 형성되는데, 이들은 주변 온도 차이로 인한 김서림으로 인해 빛의 투과가 방해되거나 결로 현상으로 인해 물방울이 맺히는 등의 현상이 발생한다.Generally, the exterior window glass surface of a building, the glass surface of a freezing display case, the surface of an automobile glass, or the mirror of a bathroom are formed of a transparent material to allow light to pass therethrough, Or water droplets are formed due to the condensation phenomenon.

이러한 경우 김서림 등의 현상을 방지하기 위해 일반적으로 온풍을 불어주거나 계면 활성제를 이용하여 김서림을 방지하는 방식 등이 이용되었으나, 이러한 방식들은 김서림을 제거하는 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 김서림 제거율 또한 제한적이며, 단순한 임시 방편적인 수단에 불과하였다.In this case, in order to prevent the occurrence of fogging, generally, a method of blowing warm air or using a surfactant to prevent fogging has been used. However, these methods have a long time to remove fogging, and the removal rate of fogging is also limited. It was merely an ad hoc means.

최근에는 유리 표면에 별도의 열선을 부착하여 유리 표면을 직접적으로 가열하는 방식이 사용되기도 하지만, 이러한 열선은 사용자의 눈에 그대로 인식되므로 유리 표면을 투명하고 깨끗한 상태로 유지시킬 수 없다는 점에서 유리 표면에 대한 투명성을 저하시키고 불편하여 널리 사용되지 못하고 있다.Recently, a method of directly heating a glass surface by attaching a separate heat ray to the glass surface is used. However, since such a heat ray is recognized in the user's eyes, the glass surface can not be maintained in a transparent and clean state, And is not widely used because it is uncomfortable.

이러한 열선과 같이 유리 표면에 대한 직접적인 가열을 통해 김서림 및 성에 등을 제거할 수 있는 장치로서, 투명 히터가 개발되어 사용되고 있는데, 이러한 투명 히터는 외부 전원을 공급받아 발열하여 유리 표면을 직접적으로 가열하는 방식으로 작동한다. As such a hot wire, a transparent heater is developed and used as a device capable of removing fogging and glare through direct heating on a glass surface. Such a transparent heater is heated by receiving external power and directly heating the glass surface Lt; / RTI >

이러한 투명 히터는 면상 발열체 형태로 형성되어 유리 표면에 부착되는 방식으로 설치되는데, 유리를 통한 시야 확보를 위해 높은 투명도를 유지해야 하는 것이 매우 중요하다. Such a transparent heater is formed in the form of an area heating element and attached to the glass surface. It is very important to maintain high transparency in order to secure a view through the glass.

종래 기술에 따른 일반적인 투명 히터는 탄소나노튜브 또는 은 나노와이어 등을 이용한 박막 형태로 면상 발열체를 이루도록 형성된다. 또한, 투명 전극으로 활용되는 ITO와 같은 물질을 이용한 면상 발열체 형태로도 형성된다. 이러한 투명 히터들은 상대적으로 높은 투과도를 나타낼 수 있어 유리 표면에 대한 투명도를 유지시킬 수 있다는 점에서는 안정적으로 사용될 수 있다.A conventional transparent heater according to the related art is formed to be a surface heating element in the form of a thin film using carbon nanotubes or silver nanowires. In addition, it is also formed in the form of an area heating element using a material such as ITO used as a transparent electrode. These transparent heaters can exhibit a relatively high transmittance and can be used stably in that they can maintain transparency to the glass surface.

그러나, 이와 같은 투명 히터들은 그 재질의 특성상 높은 면저항을 갖고 있어 상대적으로 넓은 면적에 대한 투명 히터로서 적용하기에는 온도 제어 등의 측면에서 많은 문제가 있다. 예를 들면, 면저항이 높아 열 손실량 또한 매우 높아지며, 이에 따라 전체적인 면적에서 균일한 온도 제어가 어렵다는 문제가 있다. 즉, 전원 연결 단자와 인접한 부분의 온도와 먼 부분의 온도 차이가 상대적으로 커서 전체적으로 균일한 온도를 나타내지 못하며, 설정 온도에 대한 정확한 제어 또한 상대적으로 매우 어렵다는 등의 문제가 있다.
However, since such transparent heaters have a high sheet resistance due to the nature of their materials, there are many problems in terms of temperature control and the like to be applied as a transparent heater for a relatively large area. For example, since the sheet resistance is high, the heat loss becomes extremely high, which makes it difficult to uniformly control the temperature in the entire area. That is, there is a problem that the temperature difference between the temperature and the distant portion of the portion adjacent to the power supply connection terminal is relatively large, so that the temperature can not be uniformly distributed over the entirety, and the accurate control over the set temperature is relatively difficult.

국내등록특허 제10-0861787호Korean Patent No. 10-0861787

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 면저항이 높은 면상 투명 전극 물질을 사용하지 않고 나노 임프린트 공정을 통해 메탈 메쉬 형태의 발열부를 형성함으로써, 제작 과정을 용이하게 할 수 있고, 발열부에 대해 전도성이 우수한 전도성 물질이 충진된 메쉬 패턴 형태로 형성함으로써, 상대적으로 낮은 전기 저항 특성을 가지며, 이에 따라 낮은 면저항으로 인해 종래 기술에 비해 소비 전력을 낮출 수 있고, 에너지 손실이 적어 발열부 전체 면적에 대해 상대적으로 균일한 온도 분포를 나타내도록 할 수 있으며, 온도 제어 또한 더욱 용이하게 수행할 수 있는 투명 히터 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior arts, and it is an object of the present invention to provide a method of fabricating a metal-mesh heat- And has a relatively low electrical resistance characteristic by forming a mesh pattern filled with a conductive material having excellent conductivity with respect to the heat generating portion, thereby lowering the power consumption compared to the prior art due to the low sheet resistance, It is possible to achieve a relatively uniform temperature distribution with respect to the entire surface area of the heat generating part, and to control the temperature more easily, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 메탈 메쉬 구조의 발열부에 대해 별도의 흑화 물질을 메쉬 패턴에 도포함으로써, 빛이 투명 히터를 통과하는 과정에서 메쉬 패턴에 의해 난반사되지 않고 흑화 물질에 의해 흡수되도록 함으로써, 빛이 반짝거리는 스파클링 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 시야 확보 측면에서 더욱 우수한 품질을 유지시킬 수 있는 투명 히터 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a metal mesh structure in which a blackening material is applied to a mesh pattern on a heat generating portion so that light is absorbed by the blackening material without being diffused by the mesh pattern in the course of passing through the transparent heater, The present invention provides a transparent heater and a method of manufacturing the same that can prevent the sparkling phenomenon and thereby maintain a superior quality in view of ensuring the visibility.

본 발명의 또 다른 목적은 투명 히터의 제작 과정에서 무전해 도금 공정을 통해 트렌치에 도금층을 형성하는 방식으로 발열부를 형성함으로써, 별도의 고온 열처리 공정이 불필요하여 공정이 단순화될 뿐만 아니라 투명 기판의 변형 및 손상을 방지할 수 있어 더욱 고품질의 투명 히터를 제작할 수 있고, 투명 기판을 더욱 다양한 재질로 적용할 수 있어 더욱 다양한 특성을 갖는 투명 히터를 제작할 수 있는 투명 히터 제조 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for manufacturing a transparent heater by forming a plating layer on a trench through an electroless plating process in a process of manufacturing a transparent heater so that a separate high temperature heat treatment process is unnecessary, And to provide a method of manufacturing a transparent heater capable of manufacturing a transparent heater having more various characteristics by using a transparent substrate in a more various material.

본 발명의 또 다른 목적은 무전해 도금 과정에서 트렌치 영역에만 선택적으로 도금층이 형성되도록 함으로써, 메쉬 패턴 형태의 필요한 영역에만 도금층을 선택적으로 형성하여 별도의 도금층 제거 작업 없이 단순한 공정으로 편리하게 발열부를 형성할 수 있고 공정 단순화로 인해 더욱 정확하고 신속하게 투명 히터을 제작할 수 있는 투명 히터 제조 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method of forming a plating layer selectively only in a necessary area of a mesh pattern by selectively forming a plating layer only in a trench area in an electroless plating process so that a heating part is conveniently formed by a simple process without a separate plating layer removing operation And to provide a transparent heater manufacturing method capable of manufacturing a transparent heater more accurately and quickly due to simplification of the process.

본 발명의 또 다른 목적은 투명 히터 제작 과정 중의 무전해 도금 및 식각 처리 과정에서 흑화 물질을 이용한 식각 방지막을 트렌치의 도금층에 형성함으로써, 흑화 물질에 의해 빛 반사를 방지하여 스파클링 현상을 방지할 수 있어 더욱 우수한 품질을 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 별도의 흑화 물질 도포 작업을 추가로 수행하지 않더라도 식각 방지막 형성 과정에서 흑화 물질이 도포되어 형성되도록 함으로써 그 제작 공정 또한 더욱 단순화시킬 수 있는 투명 히터 제조 방법을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a method of manufacturing a transparent heater by forming an etch stopping layer using a blackening material in a plating layer of a trench in an electroless plating process and an etching process in a transparent heater manufacturing process to prevent light reflection by a blackening material, The present invention provides a method of manufacturing a transparent heater capable of further improving the quality of the blackening material and further simplifying the manufacturing process by forming the blackening material in the process of forming the etching prevention film .

본 발명은, 투명한 재질의 투명 기판; 외부 전원과 연결될 수 있도록 상기 투명 기판에 형성되는 전극 단자부; 상기 투명 기판의 일면에 도포되는 형태로 배치되며, 표면에는 메쉬 패턴 형태의 트렌치가 형성되는 투명 절연층; 및 금속 입자가 함유된 전도성 물질이 상기 투명 절연층의 트렌치에 충진되어 상기 트렌치를 따라 메쉬 패턴 형태로 형성되는 발열부를 포함하고, 상기 발열부는 상기 전극 단자부와 연결되도록 형성되고, 상기 전극 단자부를 통해 외부 전원을 공급받아 발열하는 것을 특징으로 하는 투명 히터를 제공한다.The present invention relates to a transparent substrate made of a transparent material; An electrode terminal portion formed on the transparent substrate so as to be connected to an external power source; A transparent insulating layer disposed on a surface of the transparent substrate and having a trench in the form of a mesh pattern formed on the surface thereof; And a heat generating part in which a conductive material containing metal particles is filled in the trench of the transparent insulating layer to form a mesh pattern along the trench, the heating part is formed to be connected to the electrode terminal part, And the external heater is supplied with power to generate heat.

이때, 상기 투명 절연층에는 전체 영역 중 일부 영역을 차지하는 발열 영역이 상호 이격되게 다수개 형성되고, 다수개의 상기 발열 영역에 상기 트렌치가 메쉬 패턴 형태로 형성되며, 상기 발열부는 상기 발열 영역의 트렌치를 따라 상기 발열 영역에 형성될 수 있다.At this time, a plurality of heat generating regions occupying a part of the entire region are spaced apart from each other in the transparent insulating layer, the trenches are formed in a mesh pattern shape in a plurality of the heat generating regions, and the heat generating portion has a trench And may be formed in the heat generating region.

또한, 상기 투명 절연층에는 다수개의 상기 발열 영역을 연결하는 연결 라인 영역이 형성되고, 상기 연결 라인 영역에 상기 트렌치가 메쉬 패턴 형태로 형성되며, 상기 발열부는 상기 연결 라인 영역의 트렌치를 따라 상기 연결 라인 영역에도 형성될 수 있다.The transparent insulation layer may have a connection line region connecting the plurality of heat emission regions, the trench may be formed in the connection line region in the form of a mesh pattern, Line region.

또한, 상기 발열부에는 상기 트렌치에 충진된 전도성 물질의 표면에 별도의 흑화 물질이 도포된 형태로 배치될 수 있다.The heating portion may be disposed on the surface of the conductive material filled in the trench with another blackening material applied thereto.

한편, 본 발명은, 상기 투명 히터를 제조하는 투명 히터 제조 방법으로서, 상기 투명 기판의 표면에 투명한 재질의 상기 투명 절연층을 도포하는 절연층 도포 단계; 상기 투명 절연층에 상기 트렌치를 메쉬 패턴 형태로 형성하는 트렌치 형성 단계; 상기 트렌치에 전도성 물질을 충진하여 메쉬 패턴 형태의 상기 발열부를 형성하는 발열부 형성 단계; 및 상기 발열부와 연결되도록 상기 투명 기판에 상기 전극 단자부를 형성하는 전극 단자부 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 히터 제조 방법을 제공한다.On the other hand, the present invention provides a method of manufacturing a transparent heater for manufacturing the transparent heater, comprising the steps of: applying the transparent insulating layer of a transparent material to the surface of the transparent substrate; A trench forming step of forming the trench in the transparent insulating layer in the form of a mesh pattern; Forming a heating portion in the form of a mesh pattern by filling the trench with a conductive material; And forming an electrode terminal portion on the transparent substrate so as to be connected to the heat generating portion.

이때, 상기 트렌치 형성 단계는 상기 메쉬 패턴이 형성된 별도의 스탬프 몰드로 상기 투명 절연층을 가압하여 경화시키는 방식으로 수행되거나 또는 상기 투명 절연층에 대한 포토리소그래피 공정을 통해 수행될 수 있다.At this time, the trench forming step may be performed by pressing the transparent insulating layer with a separate stamp mold having the mesh pattern formed thereon and curing it, or by performing a photolithography process on the transparent insulating layer.

또한, 상기 발열부 형성 단계는 상기 투명 절연층 및 트렌치가 형성된 투명 기판을 상기 전도성 물질이 함유된 별도의 도금 용액에 침지시켜 무전해 도금 공정으로 상기 트렌치에 전도성 물질의 도금층을 형성하는 방식으로 전도성 물질을 충진하여 상기 발열부를 형성할 수 있다.The forming of the heat generating part may be performed by immersing the transparent substrate on which the transparent insulating layer and the trench are formed in a separate plating solution containing the conductive material to form a plating layer of a conductive material on the trench by an electroless plating process, The heat generating portion can be formed by filling the material.

또한, 상기 트렌치 형성 단계에서는 상기 트렌치의 바닥면에 상기 투명 기판의 표면이 노출되도록 상기 트렌치를 형성하고, 상기 발열부 형성 단계에서는 상기 도금 용액의 전도성 물질이 상기 투명 절연층의 표면에는 도금되지 않고 상기 트렌치의 바닥면을 통해 노출되는 투명 기판의 표면에만 도금되도록 하는 방식으로 상기 트렌치에 도금층을 형성할 수 있다.In the forming of the trench, the trench is formed so that the surface of the transparent substrate is exposed on the bottom surface of the trench. In the heating portion forming step, the conductive material of the plating solution is not plated on the surface of the transparent insulating layer A plating layer may be formed on the trench in such a manner that only the surface of the transparent substrate exposed through the bottom surface of the trench is plated.

또한, 상기 발열부 형성 단계는 상기 투명 절연층 및 트렌치가 형성된 투명 기판을 상기 전도성 물질이 함유된 별도의 도금 용액에 침지시켜 무전해 도금 공정으로 전체 표면 영역에 전도성 물질의 도금층을 형성하는 무전해 도금 단계; 및 상기 트렌치 영역을 제외한 나머지 영역에 형성된 도금층을 제거하는 제거 단계를 포함하고, 상기 트렌치에 전도성 물질의 도금층을 형성하는 방식으로 전도성 물질을 충진하여 상기 발열부를 형성할 수 있다.The forming of the heat generating portion may be performed by immersing the transparent substrate on which the transparent insulating layer and the trench are formed in a separate plating solution containing the conductive material to form a plating layer of a conductive material on the entire surface area by electroless plating A plating step; And a removing step of removing the plating layer formed in the remaining region except for the trench region. The heating portion may be formed by filling the conductive material with a plating layer of a conductive material in the trench.

또한, 상기 제거 단계는 상기 트렌치 영역에 형성된 도금층의 표면에 식각액의 침투를 방지할 수 있는 식각 방지막을 형성하는 단계; 및 상기 식각액을 이용하여 상기 트렌치 영역을 제외한 나머지 영역에 형성된 도금층을 식각 처리하여 제거하는 단계를 포함하고, 상기 식각 방지막은 식각액의 침투를 방지함과 동시에 빛 반사를 방지할 수 있는 흑화 물질로 형성될 수 있다.The removing step may include: forming an etch stopping layer on the surface of the plating layer formed in the trench area to prevent penetration of the etchant; And a step of etching and removing the plating layer formed in the remaining region except for the trench region by using the etching solution. The etch stopping layer is formed of a blackening material that prevents penetration of the etchant and prevents light reflection .

또한, 상기 식각 방지막을 형성하는 단계는 별도의 인쇄 스퀴지를 이용하여 상기 트렌치 영역에 형성된 도금층의 표면에 상기 흑화 물질을 충진한 후 경화시키는 방식으로 수행될 수 있다.
The step of forming the etch stopping layer may be performed by filling the blackening material on the surface of the plating layer formed in the trench area using a separate printing squeegee, and curing the blackening material.

본 발명에 의하면, 면저항이 높은 면상 투명 전극 물질을 사용하지 않고 나노 임프린트 공정을 통해 메탈 메쉬 형태의 발열부를 형성함으로써, 제작 과정을 용이하게 할 수 있고, 발열부에 대해 전도성이 우수한 전도성 물질이 충진된 메쉬 패턴 형태로 형성함으로써, 상대적으로 낮은 전기 저항 특성을 가지며, 이에 따라 낮은 면저항으로 인해 종래 기술에 비해 소비 전력을 낮출 수 있고, 에너지 손실이 적어 발열부 전체 면적에 대해 상대적으로 균일한 온도 분포를 나타내도록 할 수 있으며, 온도 제어 또한 더욱 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a metal mesh-like heat generating portion is formed through a nanoimprint process without using a surface transparent electrode material having a high sheet resistance, so that a manufacturing process can be facilitated, and a conductive material having excellent conductivity can be filled It is possible to lower the power consumption as compared with the conventional technology due to the low sheet resistance and to provide a relatively uniform temperature distribution And temperature control can be performed more easily.

또한, 메탈 메쉬 구조의 발열부에 대해 별도의 흑화 물질을 메쉬 패턴에 도포함으로써, 빛이 투명 히터를 통과하는 과정에서 메쉬 패턴에 의해 난반사되지 않고 흑화 물질에 의해 흡수되도록 함으로써, 빛이 반짝거리는 스파클링 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 시야 확보 측면에서 더욱 우수한 품질을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.Further, by applying a separate blackening material to the mesh pattern on the heating portion of the metal mesh structure, the light is absorbed by the blackening material without being diffused by the mesh pattern in the course of passing through the transparent heater, It is possible to prevent the phenomenon from occurring and thus to maintain a higher quality in view of securing the view.

또한, 투명 히터의 제작 과정에서 무전해 도금 공정을 통해 트렌치에 도금층을 형성하는 방식으로 발열부를 형성함으로써, 별도의 고온 열처리 공정이 불필요하여 공정이 단순화될 뿐만 아니라 투명 기판의 변형 및 손상을 방지할 수 있어 더욱 고품질의 투명 히터를 제작할 수 있고, 투명 기판을 더욱 다양한 재질로 적용할 수 있어 더욱 다양한 특성을 갖는 투명 히터를 제작할 수 있는 효과가 있다.Further, since the heat generating portion is formed by forming the plating layer on the trench through the electroless plating process in the process of manufacturing the transparent heater, a separate high-temperature heat treatment process is unnecessary, thereby simplifying the process and preventing deformation and damage of the transparent substrate It is possible to fabricate a transparent heater with a higher quality and to apply the transparent substrate to a more various material, thereby making it possible to produce a transparent heater having more various characteristics.

또한, 무전해 도금 과정에서 트렌치 영역에만 선택적으로 도금층이 형성되도록 함으로써, 메쉬 패턴 형태의 필요한 영역에만 도금층을 선택적으로 형성하여 별도의 도금층 제거 작업 없이 단순한 공정으로 편리하게 발열부를 형성할 수 있고 공정 단순화로 인해 더욱 정확하고 신속하게 투명 히터을 제작할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the plating layer is selectively formed only in the trench area in the electroless plating process, the plating layer can be selectively formed only in the necessary area of the mesh pattern shape, so that the heating part can be conveniently formed by a simple process without removing the plating layer, It is possible to manufacture a transparent heater more accurately and quickly.

또한, 투명 히터 제작 과정 중의 무전해 도금 및 식각 처리 과정에서 흑화 물질을 이용한 식각 방지막을 트렌치의 도금층에 형성함으로써, 흑화 물질에 의해 빛 반사를 방지하여 스파클링 현상을 방지할 수 있어 더욱 우수한 품질을 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 별도의 흑화 물질 도포 작업을 추가로 수행하지 않더라도 식각 방지막 형성 과정에서 흑화 물질이 도포되어 형성되도록 함으로써 그 제작 공정 또한 더욱 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.
Further, in the electroless plating process and the etching process in the process of manufacturing the transparent heater, the etching prevention film using the blackening material is formed in the plating layer of the trench, thereby preventing the reflection of light by the blackening material, thereby preventing the sparkling phenomenon, In addition, the blackening material is formed by applying the blackening material in the process of forming the anti-etching film, so that the manufacturing process can be further simplified.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 히터의 형상을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 "A-A"선을 따라 취한 단면도,
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 투명 히터의 형상을 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 도 3에 도시된 "B-B"선을 따라 취한 단면도,
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 투명 히터의 형상을 개략적으로 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 히터 제조 방법을 동작 흐름에 따라 단계적으로 도시한 블록도,
도 7은 도 6에 도시된 투명 히터 제조 방법을 순서에 따라 도시한 작업 순서도,
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 투명 히터 제조 방법을 동작 흐름에 따라 단계적으로 도시한 블록도,
도 9 및 도 10은 도 8에 도시된 투명 히터 제조 방법을 순서에 따라 도시한 작업 순서도이다.FIG. 1 schematically illustrates the shape of a transparent heater according to an embodiment of the present invention, FIG.
2 is a cross-sectional view taken along the line "AA" shown in Fig. 1,
FIG. 3 is a schematic view illustrating the shape of a transparent heater according to another embodiment of the present invention. FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line "BB" shown in Fig. 3,
5 is a view schematically showing the shape of a transparent heater according to another embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a block diagram showing a step of a method of manufacturing a transparent heater according to an embodiment of the present invention,
Fig. 7 is an operation flowchart showing the transparent heater manufacturing method shown in Fig. 6 in order;
FIG. 8 is a block diagram showing a step of a method of manufacturing a transparent heater according to another embodiment of the present invention,
Figs. 9 and 10 are operation sequence diagrams showing the transparent heater manufacturing method shown in Fig. 8 in order.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 히터의 형상을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 "A-A"선을 따라 취한 단면도이다.FIG. 1 is a view schematically showing a shape of a transparent heater according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line "A-A" shown in FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 투명 히터는 투명도가 높을 뿐만 아니라 작동 면적 전체 영역에 대한 균일한 온도 분포 및 온도 제어가 가능한 구성으로, 투명 기판(110)의 일면에 투명 절연층(101)이 도포된 형태로 배치되고, 투명 절연층(101)에 형성된 트렌치(102)를 따라 메탈 메쉬 형태의 발열부(120)가 형성되며, 투명 기판(110)의 일면에는 발열부(120)와 연결되도록 전극 단자부(130)가 형성되는 구조로 형성되는데, 이는 나노 임프린트 공정 등을 통해 투명 기판(110)에 메탈 메쉬 형태의 발열부(120)가 형성되는 방식으로 제작된다.The transparent heater according to an embodiment of the present invention is not only high in transparency but also has a structure capable of uniform temperature distribution and temperature control over the entire area of the operation area and is provided with a transparent insulating layer 101 coated on one surface of the transparent substrate 110 And a heat generating part 120 in the form of a metal mesh is formed along the trench 102 formed in the transparent insulating layer 101. A plurality of electrodes 120 are formed on one surface of the transparent substrate 110 so as to be connected to the heat generating part 120, And a terminal unit 130 is formed on the transparent substrate 110. The metal substrate 120 is formed on the transparent substrate 110 through a nanoimprint process or the like.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 히터의 개략적인 구조에 대해 살펴보고, 이후, 제조 방법에 대해 살펴본다.First, a schematic structure of a transparent heater according to an embodiment of the present invention will be described, and then a manufacturing method will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 투명 히터는 투명 기판(110), 전극 단자부(130), 투명 절연층(101) 및 발열부(120)를 포함하여 구성된다.The transparent heater according to an embodiment of the present invention includes a transparent substrate 110, an electrode terminal portion 130, a transparent insulating layer 101, and a heat generating portion 120.

투명 기판(110)은 투명한 재질의 평평한 필름 형태로 합성 수지 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들면, PET(Polyethylene terephthalate) 필름, PC(Polycarbonate) 필름, PMMA(Polymethyl methacrylate) 필름, PEN(Polyethylene naphthalate) 필름 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 투명 기판은 유연성을 갖도록 형성되어 투명 히터의 설치 대상인 별도의 유리 표면에 자유롭게 부착되도록 형성될 수 있으며, 이외에도 단순한 투명 유리판 형태로 형성될 수도 있는 등 그 재질은 다양하게 변경될 수 있다.The transparent substrate 110 may be formed of a synthetic resin material in the form of a flat film of a transparent material. For example, the transparent substrate 110 may be a PET (polyethylene terephthalate) film, a PC (polycarbonate) film, a PMMA (polymethyl methacrylate) ) Film or the like. The transparent substrate may be formed to have flexibility and be freely adhered to a separate glass surface to which the transparent heater is to be attached. Alternatively, the transparent substrate may be formed of a simple transparent glass plate, and the material thereof may be variously changed.

전극 단자부(130)는 투명 기판(110)의 가장자리 부분에 형성되는데, 외부 전원(S)과 전기적으로 연결되어 발열부(120)에 대한 전원 공급을 가능하게 할 수 있다. 또한, 전극 단자부(130)는 발열부(120)에 대한 전원 공급이 가능하도록 발열부(120)와 전기적으로 연결된다. The electrode terminal part 130 is formed at the edge of the transparent substrate 110 and may be electrically connected to the external power source S to enable power supply to the heat generating part 120. The electrode terminal portion 130 is electrically connected to the heat generating portion 120 so that power can be supplied to the heat generating portion 120.

발열부(120)는 전극 단자부(130)와 연결되어 외부 전원(S)으로부터 전원을 공급받아 전기 저항에 따라 발열하도록 구성되는데, 투명 기판(110)의 표면에 메탈 메쉬 형태로 형성된다. The heat generating unit 120 is connected to the electrode terminal unit 130 and receives power from the external power source S to generate heat according to electrical resistance. The heat generating unit 120 is formed on the surface of the transparent substrate 110 in the form of a metal mesh.

이러한 메탈 메쉬 구조의 발열부(120)는 나노 임프린트 공정을 통해 형성될 수 있는데, 이를 위해 투명 기판(110)의 일면에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 투명한 재질의 투명 절연층(101)이 얇게 도포되는 형태로 배치된다. 투명 절연층(101)은 투명한 재질로 형성될 수 있는데, 예를 들면, 광 경화 레진 또는 액상 오버코트 등이 스핀 코팅 등의 방식으로 투명 기판(110)의 일면에 균일한 두께로 도포되는 형태로 형성될 수 있다. 이러한 투명 절연층(101)은 자외선 등의 광에 노출되어 경화되는 특성을 가질 수 있다.1 and 2, a transparent insulating layer 101 made of a transparent material is formed on one surface of the transparent substrate 110. The transparent insulating layer 101 is formed on the transparent substrate 110 by a nanoimprint process, Are arranged in a thinly coated form. The transparent insulating layer 101 may be formed of a transparent material such as a photocured resin or a liquid phase overcoat by spin coating or the like so that the transparent insulating layer 101 is coated on one surface of the transparent substrate 110 with a uniform thickness . The transparent insulating layer 101 may have a characteristic of being exposed to light such as ultraviolet rays to be cured.

이러한 투명 절연층(101)의 표면에는 도 2에 도시된 바와 같이 오목한 고랑 형태의 트렌치(102)가 형성되는데, 트렌치(102)의 경로는 그물망 형태로 상호 교차하는 메쉬 구조를 이룬다. 이때, 트렌치(102)는 나노 임프린트 공정의 특성상 수 나노 단위의 매우 미세한 선폭을 갖도록 형성되며, 이는 육안으로 식별되지 않는 정도의 크기이므로, 투명 절연층(101)에 이러한 트렌치(102)가 형성되더라도 투명 절연층(101)은 투명도를 양호하게 유지할 수 있다. 이때, 트렌치(102)는 메쉬 패턴이 형성된 별도의 스탬프 몰드를 이용하여 투명 절연층(101)을 가압 경화시키는 방식으로 형성되거나 또는 투명 절연층(101)에 대한 포토리소그래피 공정을 통해 형성될 수 있다.On the surface of the transparent insulating layer 101, a trench 102 having a concave valley shape as shown in FIG. 2 is formed. The path of the trench 102 has a mesh structure that intersects with each other in the form of a mesh. At this time, since the trench 102 is formed to have a very fine line width of several nanometers in the nature of the nanoimprint process, which is not visible to the naked eye, even if such a trench 102 is formed in the transparent insulating layer 101 The transparent insulating layer 101 can maintain good transparency. At this time, the trench 102 may be formed by a method of press-curing the transparent insulating layer 101 using a separate stamp mold having a mesh pattern, or may be formed through a photolithography process for the transparent insulating layer 101 .

투명 절연층(101)의 트렌치(102)에는 금속 입자와 같은 전도성 물질이 충진되어 트렌치(102)를 따라 메쉬 패턴 형태의 발열부(120)가 형성된다. 따라서, 발열부(120)는 각 메쉬를 이루는 메쉬 라인이 금속 입자를 함유한 전도성 물질로 구성됨으로써, 금속 재질의 메탈 메쉬 구조를 이룬다.A conductive material such as metal particles is filled in the trench 102 of the transparent insulating layer 101 to form a heating portion 120 in the form of a mesh pattern along the trench 102. Accordingly, the heat generating unit 120 is formed of a metal mesh structure, in which the mesh lines of the respective meshes are made of a conductive material containing metal particles.

이와 같이 형성된 발열부(120)는 전극 단자부(130)와 전기적으로 연결되어 외부 전원(S)으로부터 전원을 공급받을 수 있고, 이에 따라 자체 전기 저항에 따라 발열하며 히팅 기능을 수행한다.The heat generating part 120 formed as described above is electrically connected to the electrode terminal part 130 and can receive power from the external power source S, thereby generating heat according to its own electric resistance and performing a heating function.

발열부(120)를 형성하는 과정에서, 전도성 물질을 트렌치(102)에 충진시키는 작업은 바(bar) 형태의 인쇄 스퀴지를 이용하여 전도성 물질을 트렌치(102)에 충진시키는 방식으로 수행될 수 있다. 이때, 전도성 물질은 은(Ag) 또는 구리(Cu)와 같은 금속 입자를 함유한 페이스트 또는 잉크 형태로 제작될 수 있다.In the process of forming the heat generating portion 120, the filling of the conductive material into the trench 102 can be performed by filling the conductive material into the trench 102 using a bar-shaped printing squeegee . At this time, the conductive material may be made in the form of paste or ink containing metal particles such as silver (Ag) or copper (Cu).

한편, 전도성 물질을 트렌치(102)에 충진시키는 작업은, 무전해 도금 방식으로 트렌치(102)에 전도성 물질의 도금층(M)을 형성하는 방식으로 수행될 수도 있다. 즉, 투명 절연층(101) 및 트렌치(102)가 형성된 투명 기판(110)을 전도성 물질이 함유된 별도의 도금 용액에 침지시켜 무전해 도금 방식으로 트렌치(102)에 전도성 물질의 도금층(M)을 형성시킨다. 이와 같이 전도성 물질의 도금층(M)이 트렌치(102)를 따라 전체 구간에 충진됨으로써, 메쉬 패턴 형태의 발열부(120)가 투명 기판(110)에 형성된다. 여기서, 전도성 물질의 도금층(M)은 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 등과 같은 금속 입자를 함유한 도금층으로 형성될 수 있다.Meanwhile, filling the conductive material into the trench 102 may be performed by forming a plating layer M of a conductive material on the trench 102 by an electroless plating method. That is, the transparent substrate 110 on which the transparent insulating layer 101 and the trench 102 are formed is immersed in a separate plating solution containing a conductive material to form a plating layer M of a conductive material on the trench 102 by an electroless plating method, . As described above, the plating layer M of the conductive material is filled in the entire region along the trench 102, so that the heating portion 120 in the form of a mesh pattern is formed on the transparent substrate 110. Here, the plating layer M of the conductive material may be formed of a plating layer containing metal particles such as copper (Cu) or nickel (Ni).

이와 같이 형성된 발열부(120)는 전술한 바와 같이 나노 임프린트 공정의 특성상 수 나노 단위의 매우 미세한 선폭을 갖는 트렌치(102)와 함께 매우 미세한 선폭의 패턴 형성이 가능한데, 이와 같이 발열부(120)가 수 나노 단위의 매우 미세한 선폭으로 형성된 경우, 이러한 발열부(120)는 육안으로 식별할 수 없고, 투명한 물질과 거의 동일한 정도의 투과율을 나타낸다. 따라서, 발열부(120)를 미세 선폭의 메쉬 패턴으로 형성한 경우, 투명도가 우수한 투명 히터로서 기능할 수 있다.As described above, the heat generating portion 120 formed in this manner can form a very fine line width pattern together with the trench 102 having a very fine line width of several nanometers in the nature of the nanoimprint process. In the case of a very fine line width of several nanoseconds, the heat generating portion 120 can not be visually recognized, and exhibits a transmittance almost equal to that of a transparent material. Therefore, when the heat generating portion 120 is formed of a mesh pattern of fine line width, it can function as a transparent heater having excellent transparency.

이와 같은 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 히터는 발열부(120)에 대해 종래 기술과 달리 탄소나노튜브, 은 나오와이어 또는 ITO와 같은 별도의 면상 투명 전극 물질을 사용하지 않고, 나노 임프린트 공정을 통해 메탈 메쉬 형태의 발열부(120)를 형성함으로써, 제작 과정을 용이하게 할 수 있다.According to the above structure, the transparent heater according to an embodiment of the present invention is different from the prior art in that the transparent heater according to the embodiment of the present invention does not use a separate surface transparent electrode material such as carbon nanotubes, By forming the metal mesh heat generating portion 120 through the imprint process, the manufacturing process can be facilitated.

또한, 이와 같이 형성된 발열부(120)는 전도성이 우수한 전도성 물질이 충진된 메쉬 패턴 형태로서 상대적으로 낮은 전기 저항 특성을 가지며, 이에 따라 낮은 면저항으로 인해 종래 기술에 비해 소비 전력을 낮출 수 있고, 에너지 손실이 적어 발열부(120) 전체 면적에 대해 상대적으로 균일한 온도 분포를 나타내도록 할 수 있으며, 이러한 온도 제어 또한 더욱 용이하게 수행할 수 있다.In addition, the heat-generating portion 120 formed in this manner has a relatively low electrical resistance characteristic in the form of a mesh pattern filled with a conductive material having excellent conductivity. Accordingly, power consumption can be lowered compared with the prior art due to low sheet resistance, It is possible to achieve a relatively uniform temperature distribution with respect to the entire area of the heat generating section 120 because the loss is small, and such temperature control can be performed more easily.

한편, 발열부(120)가 전술한 바와 같이 메탈 메쉬 구조로 형성되게 되면, 빛이 발열부(120)를 통과하는 과정에서 발열부(120)의 도금층(M)에 의해 난반사하여 외부에서 빛이 반짝거리는 스파클링(sparkling) 현상이 발생할 수 있다.When the heat generating part 120 is formed in the metal mesh structure as described above, the light is diffused by the plating layer M of the heat generating part 120 in the course of passing through the heat generating part 120, Sparkling phenomena may occur.

따라서, 이러한 스파클링 현상을 방지할 수 있도록 발열부(120)의 도금층(M) 상면에 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 빛의 반사를 방지하는 별도의 흑화 물질(H)이 배치될 수 있다. 이러한 흑화 물질(H)은 발열부(120)의 전기적 특성 향상을 위해 전도성 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들면, C, Mo, Cu₂O, Cr, Ta, W 중 어느 하나를 포함하는 형태로 형성될 수 있다.In order to prevent such sparkling phenomenon, a separate blackening material H for preventing reflection of light may be disposed on the upper surface of the plating layer M of the heat generating portion 120 as shown in FIG. 2 (b) have. The blackening material H may be formed of a conductive material for improving electrical characteristics of the heat generating portion 120 and may be formed of a material containing any one of C, Mo, Cu ₂ O, Cr, Ta, As shown in FIG.

이와 같이 흑화 물질(H)을 도금층(M)의 상부에 배치함으로써, 빛이 투명 히터를 통과하는 과정에서 빛이 도금층(M)에 의해 난반사되지 않고 흑화 물질(H)에 의해 흡수됨으로써, 스파클링 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 투명 히터의 품질을 더욱 우수하게 유지시킬 수 있다.
By arranging the blackening material H in the upper portion of the plating layer M as described above, light is absorbed by the blackening material H without being irregularly reflected by the plating layer M in the process of passing light through the transparent heater, Can be prevented, and thus the quality of the transparent heater can be kept excellent.

도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 투명 히터의 형상을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 "B-B"선을 따라 취한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 투명 히터의 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view schematically showing a shape of a transparent heater according to another embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3, and FIG. Fig. 2 is a view schematically showing the shape of a transparent heater according to another embodiment. Fig.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 투명 히터는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 발열부(120)가 다수의 발열 영역(121)에 형성되는 형태로 구성될 수 있다.3 to 5, the transparent heater according to another embodiment of the present invention may have a structure in which the heat generating unit 120 is formed in a plurality of heat generating regions 121. [

즉, 투명 절연층(101)에는 전체 영역 중 일부 영역을 차지하는 발열 영역(121)이 상호 이격되게 다수개 형성되고, 다수개의 발열 영역(121)에 각각 트렌치(102)가 메쉬 패턴 형태로 형성되며, 발열부(120)는 이러한 각 발열 영역(121)의 트렌치(102)를 따라 전도성 물질이 충진되어 각각의 발열 영역(121)에 메쉬 패턴 형태로 각각 형성될 수 있다.That is, the transparent insulating layer 101 is formed with a plurality of heat generating regions 121 that occupy some regions of the entire region, and a plurality of trenches 102 are formed in a plurality of heat generating regions 121 in the form of a mesh pattern And the heat generating unit 120 may be formed in the form of a mesh pattern in the respective heat generating regions 121 by filling the conductive material along the trenches 102 of the heat generating regions 121.

이때, 투명 절연층(101)에는 다수개의 발열 영역(121)을 연결하는 연결 라인 영역(122)이 형성되고, 연결 라인 영역(122)에도 트렌치(102)가 메쉬 패턴 형태로 형성되며, 발열부(120)는 마찬가지 방식으로 연결 라인 영역(122)의 트렌치(102)를 따라 전도성 물질이 충진되는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 각각의 연결 라인 영역(122)에도 메쉬 패턴 형태의 발열부(120)가 각각 형성될 수 있다. 이 경우에도 발열부(120)에는 도금층(M)의 상면에 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 전술한 바와 마찬가지로 흑화 물질(H)이 도포되는 형태로 배치될 수 있다.At this time, the transparent insulating layer 101 is formed with a connection line region 122 connecting the plurality of heat generating regions 121, the trench 102 is formed in the connection line region 122 in the form of a mesh pattern, The conductive layer 120 may be formed in a similar manner to fill the conductive material along the trenches 102 of the connection line region 122. That is, the heat generating units 120 in the form of a mesh pattern may also be formed in the connection line regions 122, respectively. In this case as well, the heat generating portion 120 may be disposed on the upper surface of the plating layer M in such a manner that the blackening material H is applied as shown in FIG. 4 (b).

이러한 구성에 따라 투명 기판(110)의 전체 영역 중 사용자의 필요에 따라 일부 영역에만 발열부(120)를 형성할 수 있으며, 이에 따라 투명 히터의 사용 조건에 따라 발열부(120)의 형태를 자유롭게 조절할 수 있고, 이 경우에도 다수개의 발열부(120)가 각각 연결 라인 영역(122)의 발열부(120)를 통해 서로 연결되도록 함으로써, 전체적으로 발열부(120)와 전극 단자부(130)에 대한 전기적 연결 구조를 단순화할 수 있고, 개별 발열부(120)에 의한 전기 저항의 증가를 연결 라인 영역(122)을 통해 감소시킬 수 있어 소비 전력의 감소 및 온도 분포의 균일성을 확보할 수 있고 온도 제어 또한 용이하게 수행할 수 있다.
According to this configuration, the heating unit 120 can be formed in only a part of the entire area of the transparent substrate 110 according to the user's needs. Accordingly, the shape of the heating unit 120 can be freely The plurality of heat generating portions 120 are connected to each other through the heat generating portion 120 of the connection line region 122 so that the heat generating portion 120 and the electrode terminal portion 130 are electrically connected to each other. It is possible to simplify the connection structure and reduce the increase of the electrical resistance by the individual heat generating portion 120 through the connecting line region 122, so that the power consumption can be reduced and the uniformity of the temperature distribution can be ensured, And can be easily performed.

다음으로, 이상에서 설명한 투명 히터의 제조 방법에 대해 설명한다.Next, a manufacturing method of the transparent heater described above will be described.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 히터 제조 방법을 동작 흐름에 따라 단계적으로 도시한 블록도이고, 도 7은 도 6에 도시된 투명 히터 제조 방법을 순서에 따라 도시한 작업 순서도이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating a method of manufacturing a transparent heater according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the transparent heater according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 투명 히터 제조 방법은, 전술한 바와 같이 나노 임프린트 공정을 통해 투명 기판(110)에 메탈 메쉬 형태의 발열부(120)를 형성하는 방식으로 이루어지는데, 도 6에 도시된 바와 같이 절연층 도포 단계(S10), 트렌치 형성 단계(S20), 발열부 형성 단계(S30) 및 전극 단자부 형성 단계(S40)를 포함하여 구성된다.A method of manufacturing a transparent heater according to an embodiment of the present invention is a method of forming a metal mesh heat generating portion 120 on a transparent substrate 110 through a nanoimprinting process as described above. The insulating layer forming step S10, the trench forming step S20, the heat generating part forming step S30, and the electrode terminal forming step S40.

절연층 도포 단계(S10)는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 투명 기판(110)의 표면에 투명한 재질의 투명 절연층(101)을 도포하는 방식으로 진행된다. 투명 절연층(101)은 점성이 있는 액상 상태로 도포되며, 이후 자외선 광을 조사함에 따라 경화되는 특성을 갖는다.In the insulating layer coating step S10, a transparent insulating layer 101 made of a transparent material is coated on the surface of the transparent substrate 110 as shown in FIG. 7 (a). The transparent insulating layer 101 is applied in a viscous liquid state, and then has a property of being cured by irradiating ultraviolet light.

트렌치 형성 단계(S20)는 투명 기판(110)의 표면에 투명 절연층(101)을 도포한 후, 투명 절연층(101)에 메쉬 패턴 형태의 트렌치(102)를 형성하는 단계로서, 별도의 메쉬 패턴이 형성된 스탬프 몰드(S)를 제작한 후, 스탬프 몰드(S)에 형성된 메쉬 패턴(S1)을 투명 절연층(101)에 전사하는 방식으로 수행된다. 즉, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 메쉬 패턴(S1)이 형성된 스탬프 몰드(S)로 투명 절연층(101)을 가압하고, 이 상태에서 자외선 광을 조사하여 투명 절연층(101)를 경화시킨 후, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 스탬프 몰드(S)를 투명 절연층(101)으로부터 분리 제거함으로써, 투명 절연층(101)에 메쉬 패턴 형태의 트렌치(102)를 형성하는 방식으로 수행된다. 이때, 투명 절연층(101)은 자외선 광에 노출됨에 따라 경화되는 광 경화 레진으로 적용될 수 있다.The trench forming step S20 is a step of forming a trench 102 in the form of a mesh pattern on the transparent insulating layer 101 after the transparent insulating layer 101 is coated on the surface of the transparent substrate 110, And the mesh pattern S1 formed on the stamp mold S is transferred to the transparent insulating layer 101. [ 7 (b), the transparent insulating layer 101 is pressed with the stamp mold S having the mesh pattern S1 formed thereon. In this state, the transparent insulating layer 101 is irradiated with ultraviolet light, The stamp mold S is separated and removed from the transparent insulating layer 101 to form a mesh pattern trench 102 in the transparent insulating layer 101 as shown in FIG. . At this time, the transparent insulating layer 101 may be applied as a light curing resin which is cured upon exposure to ultraviolet light.

한편, 이상과 같은 트렌치 형성 단계(S20)를 통해 형성되는 트렌치(102)는 트렌치(102)의 바닥면에 투명 기판(110)의 표면이 노출되도록 형성된다. 즉, 투명 절연층(101)에 트렌치(102)를 형성하기 위해 메쉬 패턴(S1)이 형성된 스탬프 몰드(S)로 투명 절연층(101)을 가압하여 경화시키는데, 이러한 가압 과정에서 스탬프 몰드(S)의 메쉬 패턴(S1)에 따라 형성되는 트렌치(102)의 바닥면에 투명 기판(110)이 노출되도록 스탬프 몰드(S)를 가압한다. 다시 말하면, 스탬프 몰드(S)에 대한 가압력은 트렌치(102)의 바닥면에 투명 기판(110)이 노출되는 정도 이상이 되도록 작용된다.Meanwhile, the trench 102 formed through the trench forming step S20 as described above is formed such that the surface of the transparent substrate 110 is exposed on the bottom surface of the trench 102. That is, the transparent insulating layer 101 is pressed and cured with the stamp mold S having the mesh pattern S1 formed to form the trench 102 in the transparent insulating layer 101. In this pressing process, the stamp mold S The stamp mold S is pressed so that the transparent substrate 110 is exposed to the bottom surface of the trench 102 formed in accordance with the mesh pattern S1 of FIG. In other words, the pressing force against the stamp mold S acts on the bottom surface of the trench 102 to the extent that the transparent substrate 110 is exposed.

이와 같이 트렌치(102)가 형성됨으로써, 투명 기판(110)의 표면은 투명 절연층(101)에 의해 덮인 상태로 보호되거나 또는 트렌치(102)의 경로를 따라 투명 기판(110)의 표면이 외부 노출되는 형태로 형성된다.The surface of the transparent substrate 110 is protected by being covered with the transparent insulating layer 101 or the surface of the transparent substrate 110 is exposed to the outside through the path of the trench 102. [ .

이러한 상태로 트렌치(102)가 형성 완료되면, 이후, 발열부 형성 단계(S30)가 수행되는데, 발열부 형성 단계(S30)는 투명 기판(110)에 형성된 트렌치(102)에 전도성 물질의 도금층(M)을 충진 형성하여 메쉬 패턴 형태의 발열부(120)를 형성하는 방식으로 진행된다. 즉, 투명 절연층(101) 및 트렌치(102)가 형성된 투명 기판(110)을 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이 전도성 물질이 함유된 별도의 도금 용액(200)에 침지시켜 무전해 도금 공정으로 트렌치(102)에 전도성 물질의 도금층(M)을 형성하는 방식으로 진행된다. 이러한 무전해 도금 공정을 거치게 되면, 도 7의 (e)에 도시된 바와 같이 트렌치(102)의 내부 공간을 따라 전도성 물질의 도금층(M)이 형성되고, 이러한 도금층(M)이 메쉬 패턴 형태의 발열부(120)를 이루게 된다.After the formation of the trench 102 in this state, a heat generating portion forming step S30 is performed. In the heat generating portion forming step S30, a plating layer of a conductive material is formed on the trench 102 formed on the transparent substrate 110 M to form a heat generating portion 120 in the form of a mesh pattern. 7 (d), the transparent substrate 110 on which the transparent insulating layer 101 and the trench 102 are formed is immersed in a separate plating solution 200 containing a conductive material to form electroless plating The process proceeds in such a manner that a plating layer (M) of a conductive material is formed in the trench (102). When the electroless plating process is performed, a plating layer M of a conductive material is formed along the inner space of the trench 102 as shown in FIG. 7 (e), and the plating layer M is formed in a mesh pattern Thereby forming the heat generating portion 120.

무전해 도금 공정은 별도의 용기(210) 내부에 도금 용액(200)을 저장한 상태에서, 도금 용액(200)에 투명 기판(110)을 침지시키는 방식으로 수행된다. 무전해 도금 방식은 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않고 금속염 수용액 중의 금속이온을 환원제의 힘에 의해 자기 촉매적으로 환원시켜 피처리물의 표면 위에 금속을 석출시키는 방법으로, 본 발명에서는 이러한 무전해 도금 공정을 통해 투명 기판(110)의 트렌치(102)에 전도성 물질의 도금층(M)을 형성하고, 이러한 과정을 통해 메쉬 패턴의 발열부(120)가 형성된다.The electroless plating process is performed in such a manner that the transparent substrate 110 is immersed in the plating solution 200 while the plating solution 200 is stored in a separate container 210. The electroless plating method is a method in which metal ions in an aqueous metal salt solution are autocatalytically reduced by the force of a reducing agent without being supplied with electric energy from the outside to deposit metal on the surface of the object to be treated. In the present invention, A plating layer M of a conductive material is formed on the trench 102 of the transparent substrate 110 through the through hole 120. Through this process, the heating portion 120 of the mesh pattern is formed.

본 발명에서는 이러한 무전해 도금 공정을 통해 트렌치(102)에 도금층(M)을 충진 형성하는 방식으로 발열부(120)를 형성함으로써, 별도의 고온 소결 공정이 불필요하여 작업 공정이 단순화되고, 아울러, 투명 기판(110)에 대한 내열성 특성을 고려할 필요가 없어 투명 기판(110)의 종류를 더욱 다양하게 선정할 수 있으며, 고온 소결 공정 등에 따른 투명 기판의 변형 및 손상을 방지할 수 있어 더욱 고품질의 우수한 투명 히터를 제작할 수 있다. According to the present invention, since the heating unit 120 is formed by filling the plating layer M on the trench 102 through the electroless plating process, a separate high-temperature sintering process is unnecessary, the work process is simplified, It is not necessary to consider the heat resistance characteristics of the transparent substrate 110, so that the kinds of the transparent substrate 110 can be more variously selected, and deformation and damage of the transparent substrate due to the high-temperature sintering process and the like can be prevented, A transparent heater can be manufactured.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무전해 도금 공정은 도금 용액(200)의 전도성 물질이 트렌치(102) 영역에만 선택적으로 도금되도록 수행될 수 있다. 이를 위해, 도금 용액(200)은 무전해 도금 과정에서 전도성 물질이 투명 절연층(101)의 표면에는 도금되지 않고 투명 기판(110)의 표면에만 선택적으로 도금되도록 하는 특성을 갖도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the electroless plating process according to one embodiment of the present invention may be performed so that the conductive material of the plating solution 200 is selectively plated only in the region of the trench 102. For this, the plating solution 200 may be formed so that the conductive material is selectively plated on only the surface of the transparent substrate 110 without being plated on the surface of the transparent insulating layer 101 in the electroless plating process.

즉, 전술한 바와 같이 트렌치 형성 단계(S20)에서 트렌치(102)의 바닥면에 투명 기판(110)의 표면이 노출되도록 트렌치(102)를 형성할 수 있고, 발열부 형성 단계(S30)에서는 도금 용액(200)의 전도성 물질이 트렌치(102)의 바닥면을 통해 노출되는 투명 기판(110)의 표면에 도금되도록 하는 방식으로 트렌치(102)에 도금층(M)을 형성할 수 있다.That is, as described above, the trench 102 can be formed so that the surface of the transparent substrate 110 is exposed on the bottom surface of the trench 102 in the trench forming step S20. In the heating portion forming step S30, The plating layer M may be formed on the trench 102 in such a manner that the conductive material of the solution 200 is plated on the surface of the transparent substrate 110 exposed through the bottom surface of the trench 102.

예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무전해 도금 공정은 다음과 같은 방식으로 수행될 수 있다. 먼저, 투명 절연층(101) 및 트렌치(102)가 형성된 투명 기판(110)의 표면을 계면 활성제를 이용하여 클리닝하여 표면의 오염 물질을 제거함과 동시에 촉매의 흡착을 용이하게 할 수 있다. 이후, 마이크로 에칭 공정을 진행하여 표면에 요철을 형성시키는데, 이때, 염화철을 이용하여 에칭 공정을 진행함으로써, 트렌치(102)의 바닥면을 통해 노출되는 투명 기판(110)의 표면에만 요철을 형성시킬 수 있다. 염화철은 광 경화 레진 또는 오버 코트 등으로 형성된 투명 절연층(101)과는 반응하지 않으므로, 투명 기판(110)의 노출된 표면에만 요철이 형성된다. 이후, 촉매로서 이용되는 팔라듐(Pd)를 투명 기판(110)의 표면에 흡착시키는데, 이때, 팔라듐(Pd)은 요철이 형성되지 않은 투명 절연층(101)의 표면에는 흡착되지 않고, 트렌치(102)의 바닥면을 통해 노출되는 투명 기판(110)의 표면, 즉, 요철이 형성된 부분에만 흡착된다. 이는 요철에 의해 발생되는 갈고리 효과에 따라 팔라듐에 대한 흡착력이 발생하기 때문이다. 이러한 과정을 거친 상태에서, 투명 기판(110)을 금속염 및 환원제가 함유된 무전해 도금 용액에 침지시킴으로써, 금속염이 팔라듐(Pd) 표면에 석출되는 방식으로 도금층이 형성된다. 도금층을 구리로 형성하는 경우, 금속염은 황산구리, 환원제는 포르말린이 적용될 수 있으며, 이에 따라 황산구리의 구리 성분이 포르말린에 의해 활성화되어 팔라듐(Pd) 표면에 석출된다. 이때, 팔라듐(Pd)은 트렌치(102)의 바닥면을 통해 노출되는 투명 기판(110)에만 흡착되어 있으므로, 구리 성분이 이러한 팔라듐 표면에 석출된다는 것은 결국 구리 성분의 도금층이 트렌치(102)의 경로를 따라 투명 기판(110)의 표면에 형성됨을 의미한다. 즉, 이와 같은 방식으로 트렌치(102)의 경로를 따라 도금층이 충진 형성된다. 한편, 이와 같은 무전해 도금 방식은 예시적인 것으로, 이외에도 사용자의 필요에 따라 다양한 금속염 및 환원제가 적용될 수 있을 것이다.For example, the electroless plating process according to one embodiment of the present invention can be performed in the following manner. First, the surface of the transparent substrate 110 on which the transparent insulating layer 101 and the trench 102 are formed is cleaned by using a surfactant to remove contaminants on the surface and facilitate adsorption of the catalyst. Thereafter, the micro-etching process is performed to form irregularities on the surface. At this time, the etching process is performed using the iron chloride to form irregularities only on the surface of the transparent substrate 110 exposed through the bottom surface of the trench 102 . Since the iron chloride does not react with the transparent insulating layer 101 formed by the photocurable resin or the overcoat, unevenness is formed only on the exposed surface of the transparent substrate 110. The palladium Pd used as the catalyst is adsorbed on the surface of the transparent substrate 110. At this time, the palladium Pd is not adsorbed on the surface of the transparent insulating layer 101 having no unevenness, The surface of the transparent substrate 110 exposed through the bottom surface of the transparent substrate 110, that is, the portion where the irregularities are formed. This is because the attraction force for palladium occurs due to the hook effect generated by the unevenness. In this state, the plating layer is formed by immersing the transparent substrate 110 in an electroless plating solution containing a metal salt and a reducing agent so that the metal salt precipitates on the surface of palladium (Pd). When the plating layer is formed of copper, the copper salt of copper sulfate can be activated by formalin, and the copper salt of copper sulfate is activated by formalin and precipitates on the surface of palladium (Pd). Since the palladium Pd is adsorbed only to the transparent substrate 110 exposed through the bottom surface of the trench 102, the fact that the copper component is deposited on the palladium surface means that the plating layer of the copper component reaches the path of the trench 102 And is formed on the surface of the transparent substrate 110. That is, the plating layer is filled along the path of the trench 102 in this manner. Meanwhile, the electroless plating method is an example, and various metal salts and reducing agents may be applied according to the needs of the user.

이와 같은 무전해 도금 공정을 통해 트렌치(102)에 도금층(M)을 형성하기 위해서는 전술한 바와 같이 트렌치 형성 단계(S20)에서 트렌치(102)의 바닥면에 투명 기판(110)의 표면이 노출되도록 트렌치(102)를 형성하여야 한다. 이를 위해 전술한 스탬프 몰드(S)로 투명 절연층(101)을 가압하는 경우, 그 가압 과정에서 가압력의 크기는 스탬프 몰드(S)의 메쉬 패턴(S1)에 따라 형성되는 트렌치(102)의 바닥면에 투명 기판(110)이 노출되도록 하는 정도 이상으로 작용하여야 한다. 즉, 스탬프 몰드(S)를 일정 강도 이상으로 가압하게 되면, 그 메쉬 패턴(S1)의 바닥면이 투명 기판(110)의 표면과 접촉하게 되고, 이러한 접촉 상태에서 투명 절연층(101)이 경화되면, 메쉬 패턴(S1)을 따라 형성된 트렌치(102)의 바닥면에 투명 기판(110)이 외부 노출되게 된다.In order to form the plating layer M on the trench 102 through the electroless plating process, the surface of the transparent substrate 110 is exposed on the bottom surface of the trench 102 in the trench forming step S20 as described above The trenches 102 should be formed. In order to achieve this, when the transparent insulating layer 101 is pressed with the stamp mold S, the pressing force is applied to the bottom of the trench 102, which is formed in accordance with the mesh pattern S1 of the stamp mold S, The transparent substrate 110 must be exposed to the surface of the substrate 110 at a level higher than the level of exposure. That is, when the stamp mold S is pressed to a certain strength or more, the bottom surface of the mesh pattern S1 comes into contact with the surface of the transparent substrate 110, and in such a contact state, The transparent substrate 110 is exposed to the bottom surface of the trench 102 formed along the mesh pattern S1.

이상에서는, 트렌치(102)를 형성하는 과정에서, 스탬프 몰드(S)를 이용하는 방식에 대해서만 설명하였으나, 이와 달리 투명 절연층(101)에 대한 포토리소그래피 공정을 통해서 매쉬 패턴의 트렌치(102)를 형성할 수도 있다.The method of using the stamp mold S in the process of forming the trench 102 has been described above. However, the method of forming the trench 102 of the mesh pattern through the photolithography process for the transparent insulating layer 101 You may.

이러한 포토리소그래피 공정은 메쉬 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 투명 절연층(101)을 노광 및 식각하는 과정을 통해 수행될 수 있으며, 포토리소그래피 공정은 일반적으로 널리 사용되는 방식이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만, 포토리소그래피 과정에서 형성된 트렌치(102)의 바닥면에 투명 기판(110)이 노출될 수 있도록 노광 및 식각 공정을 적절하게 조절해야 할 것이다.Such a photolithography process can be performed through a process of exposing and etching the transparent insulating layer 101 using a mask having a mesh pattern. Since the photolithography process is generally widely used, a detailed description thereof will be omitted do. However, the exposure and etching processes must be appropriately controlled so that the transparent substrate 110 is exposed to the bottom surface of the trench 102 formed in the photolithography process.

이와 같은 과정을 통해 발열부(120)가 형성된 이후, 전극 단자부 형성 단계(S40)가 수행된다. 전극 단자부 형성 단계(S40)는 투명 기판(110)의 가장자리 부분에 전극 단자부(130)를 형성하는 과정으로, 전도성 잉크 등을 이용하여 프린트 방식으로 형성하거나 또는 전술한 발열부 형성 단계(S30)의 무전해 도금 과정을 통해 동시에 형성되도록 수행될 수도 있을 것이다. 한편, 이러한 전극 단자부 형성 단계(S40)는 절연층 도포 단계(S10) 이전에 수행될 수도 있다. 즉, 단순한 투명 기판(110)의 가장자리에 전극 단자부(130)를 프린트 방식 등으로 사전에 형성할 수 있고, 이 상태에서, 전술한 절연층 도포 단계(S10), 트렌치 형성 단계(S20) 및 발열부 형성 단계(S30)가 수행되도록 진행될 수도 있다.
After the heat generating portion 120 is formed through the above process, the electrode terminal forming step S40 is performed. The electrode terminal portion forming step S40 is a process of forming the electrode terminal portion 130 at the edge portion of the transparent substrate 110 and may be formed by a printing method using conductive ink or the like, May be performed simultaneously through the electroless plating process. Meanwhile, the electrode terminal forming step S40 may be performed before the insulating layer applying step S10. That is, the electrode terminal portion 130 can be formed beforehand on the edge of the simple transparent substrate 110 by a printing method or the like. In this state, the insulating layer applying step S10, the trench forming step S20, The sub-formation step S30 may be performed.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 히터 제조 방법은 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 또 다른 방식으로 수행될 수 있다.Meanwhile, the method of manufacturing a transparent heater according to an embodiment of the present invention may be performed in another manner as shown in FIGS.

도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 투명 히터 제조 방법을 동작 흐름에 따라 단계적으로 도시한 블록도이고, 도 9 및 도 10은 도 8에 도시된 투명 히터 제조 방법을 순서에 따라 도시한 작업 순서도이다.FIG. 8 is a block diagram showing a step of a method for manufacturing a transparent heater according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 illustrate a method of manufacturing the transparent heater shown in FIG. It is a work flow chart.

도 8 내지 도 10에 도시된 투명 히터 제조 방법은, 전술한 바와 마찬가지로 절연층 도포 단계(S10), 트렌치 형성 단계(S20), 발열부 형성 단계(S30) 및 전극 단자부 형성 단계(S40)을 포함하여 구성되는데, 여기에서는 발열부 형성 단계(S30)의 과정이 전술한 방법과 상이하므로, 이를 중심으로 설명한다.8 to 10 includes the insulating layer applying step S10, the trench forming step S20, the heating part forming step S30, and the electrode terminal forming step S40 as described above Here, the process of forming the heat generating portion (S30) differs from the method described above, and therefore, the description will be focused on this.

발열부 형성 단계(S30)는 전술한 바와 마찬가지로 투명 기판(110)의 투명 절연층(101)에 트렌치(102)를 형성한 이후에 수행되는데, 투명 기판(110)에 형성된 트렌치(102)에 전도성 물질의 도금층(M)을 충진 형성하여 메쉬 패턴 형태의 발열부(120)를 형성하는 방식으로 진행된다. 이러한 발열부 형성 단계(S30)는 투명 절연층(101) 및 트렌치(102)가 형성된 투명 기판(110)을 전도성 물질이 함유된 별도의 도금 용액(200)에 침지시켜 무전해 도금 공정으로 전체 표면 영역에 전도성 물질의 도금층(M)을 형성하는 무전해 도금 단계(S31)와, 트렌치(102) 영역을 제외한 나머지 영역에 형성된 도금층(M)을 제거하는 제거 단계(S32)를 포함하여 구성될 수 있다. The heat generating part forming step S30 is performed after the trench 102 is formed in the transparent insulating layer 101 of the transparent substrate 110 as described above. The trench 102 formed in the transparent substrate 110 is electrically conductive The plating layer M of the material is filled to form a heating portion 120 in the form of a mesh pattern. In the heat generating part forming step S30, the transparent substrate 110 on which the transparent insulating layer 101 and the trench 102 are formed is immersed in a separate plating solution 200 containing a conductive material, An electroless plating step S31 for forming a plating layer M of a conductive material in the region of the trench 102 and a removing step S32 for removing the plating layer M formed in the remaining region except for the region of the trench 102 have.

이때, 제거 단계(S32)는 트렌치(102) 영역에 형성된 도금층(M)의 표면에 식각액의 침투를 방지할 수 있는 식각 방지막을 형성하는 단계(S32-1)와, 식각액을 이용하여 트렌치(102) 영역을 제외한 나머지 영역에 형성된 도금층(M)을 식각 처리하여 제거하는 단계(S32-2)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 식각 방지막은 식각액의 침투를 방지함과 동시에 빛 반사를 방지할 수 있는 흑화 물질(H)로 형성된다.The removal step S32 includes a step S32-1 of forming an etch stopping layer on the surface of the plating layer M formed in the trench region 102 to prevent penetration of the etchant, (S32-2) of etching and removing the plating layer (M) formed in the remaining regions except the region of the plating layer (M). At this time, the etching prevention film is formed of a blackening material (H) which can prevent penetration of the etchant and prevent reflection of light.

좀더 자세히 살펴보면, 먼저 발열부 형성 단계(S30)의 무전해 도금 단계(S31)는 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 투명 절연층(101) 및 트렌치(102)가 형성된 투명 기판(110)을 전도성 물질이 함유된 별도의 도금 용액(200)에 침지시켜 무전해 도금 공정으로 투명 기판(110)의 전체 표면 영역에 전도성 물질의 도금층(M)을 형성하는 방식으로 진행된다. 이러한 무전해 도금 공정을 거치게 되면, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 트렌치(102) 영역 뿐만 아니라 트렌치(102)가 형성되지 않은 투명 절연층(101) 영역 등 전체 표면 영역에 도금층(M)이 형성된다.The electroless plating step S31 of the heat generating part forming step S30 may be performed by forming the transparent insulating layer 101 and the transparent substrate 110 on which the trench 102 is formed as shown in FIG. Is immersed in a separate plating solution 200 containing a conductive material so that a plating layer M of a conductive material is formed on the entire surface area of the transparent substrate 110 by an electroless plating process. When the electroless plating process is performed, a plating layer M (not shown) is formed on the entire surface region such as the region of the trench 102 as well as the region of the transparent insulating layer 101 where the trench 102 is not formed, Is formed.

이후, 제거 단계(S32)를 통해 트렌치(102) 영역을 제외한 영역에서 도금층(M)을 제거함으로써 트렌치(102)를 따라 도금층(M)이 형성되고, 이러한 도금층(M)이 메쉬 패턴 형태의 발열부(120)를 이루게 된다.Thereafter, the plating layer M is formed along the trench 102 by removing the plating layer M from the region excluding the region of the trench 102 through the removing step S32, and this plating layer M forms a heat pattern in the form of a mesh pattern As shown in FIG.

무전해 도금 공정은 별도의 용기(210) 내부에 도금 용액(200)을 저장한 상태에서, 도금 용액(200)에 투명 기판(110)을 침지시키는 방식으로 수행되는데, 이는 전술한 바와 마찬가지 방식으로 진행되며, 다만, 여기에서는 무전해 도금 공정을 통해 투명 기판(110)의 전체 표면 영역에 도금층(M)을 형성한다.The electroless plating process is performed by immersing the transparent substrate 110 in the plating solution 200 in a state where the plating solution 200 is stored in a separate container 210, Here, the plating layer M is formed on the entire surface area of the transparent substrate 110 through the electroless plating process.

예를 들면, 여기에서의 무전해 도금 공정은 다음과 같은 방식으로 수행될 수 있다. 먼저, 투명 절연층(101) 및 트렌치(102)가 형성된 투명 기판(110)의 표면을 계면 활성제를 이용하여 클리닝하여 표면의 오염 물질을 제거함과 동시에 촉매의 흡착을 용이하게 할 수 있다. 이후, 마이크로 에칭 공정을 진행하여 표면에 요철을 형성시키는데, 이때, 수산화나트륨을 이용하여 에칭 공정을 진행함으로써, 투명 기판(110) 및 투명 절연층(101)의 표면 전체 영역에 걸쳐 균일하게 요철을 형성시킬 수 있다. 이후, 촉매로서 이용되는 팔라듐(Pd)를 요철이 형성된 부분에 흡착시킨다. 이때, 요철이 형성된 부분은 투명 기판(110) 및 투명 절연층(101)의 표면 전체 영역에 해당하므로, 팔라듐(Pd)은 투명 기판(110) 및 투명 절연층(101)의 표면 전체 영역에 흡착된다. 이러한 과정을 거친 상태에서, 투명 기판(110)을 금속염 및 환원제가 함유된 무전해 도금 용액에 침지시킴으로써, 금속염이 팔라듐(Pd) 표면에 석출되는 방식으로 도금층이 형성된다. 도금층을 구리로 형성하는 경우, 금속염은 황산구리, 환원제는 포르말린이 적용될 수 있으며, 이에 따라 황산구리의 구리 성분이 포르말린에 의해 활성화되어 팔라듐(Pd) 표면, 즉, 투명 기판(110) 및 투명 절연층(101) 표면에 석출된다. 여기서, 투명 기판(110)의 표면에 구리가 석출되어 도금층이 형성된다는 것은 트렌치(102)의 바닥면을 통해 노출되는 투명 기판(110)의 표면에 도금층이 형성된다는 것을 의미하며, 이는 투명 절연층(101)의 표면 뿐만 아니라 트렌치(102)의 경로를 따라 도금층이 충진 형성됨을 의미한다. 물론, 트렌치(102)의 바닥면을 통해 투명 기판(110)의 표면이 노출되지 않는 경우에는, 단순히 투명 절연층(101)의 표면에 도금층이 형성되는 과정을 통해 트렌치(102)의 경로를 따라 도금층이 충진 형성될 것이다. 이와 같은 무전해 도금 방식은 예시적인 것으로, 이외에도 사용자의 필요에 따라 다양한 금속염 및 환원제가 적용될 수 있을 것이다.For example, the electroless plating process here can be performed in the following manner. First, the surface of the transparent substrate 110 on which the transparent insulating layer 101 and the trench 102 are formed is cleaned by using a surfactant to remove contaminants on the surface and facilitate adsorption of the catalyst. Thereafter, the micro-etching process is performed to form irregularities on the surface. At this time, the etching process is performed using sodium hydroxide to uniformly project irregularities over the entire surface area of the transparent substrate 110 and the transparent insulating layer 101 . Then, palladium (Pd) used as a catalyst is adsorbed on the portion where the concave and convex portions are formed. Pd is adsorbed on the entire surface area of the transparent substrate 110 and the transparent insulating layer 101. The palladium Pd is adsorbed on the entire surface area of the transparent substrate 110 and the transparent insulating layer 101, do. In this state, the plating layer is formed by immersing the transparent substrate 110 in an electroless plating solution containing a metal salt and a reducing agent so that the metal salt precipitates on the surface of palladium (Pd). When the plating layer is formed of copper, copper sulfate can be applied to the metal salt and formalin as the reducing agent, whereby the copper component of the copper sulfate is activated by the formalin to form the palladium (Pd) surface, that is, 101). Here, the formation of the plating layer on the surface of the transparent substrate 110 means that the plating layer is formed on the surface of the transparent substrate 110 exposed through the bottom surface of the trench 102, It means that the plating layer is filled along the path of the trench 102 as well as the surface of the trench 101. When the surface of the transparent substrate 110 is not exposed through the bottom surface of the trench 102, the surface of the transparent insulating layer 101 is simply formed along the path of the trench 102 The plating layer will be filled. The electroless plating method is an exemplary one, and various metal salts and reducing agents may be applied according to the needs of the user.

제거 단계(S32)는 트렌치(102) 영역의 도금층(M) 표면에 식각 방지막을 형성하는 단계(S32-1)와, 트렌치 영역을 제외한 나머지 영역에 형성된 도금층(M)을 식각 처리하여 제거하는 단계(S32-2)를 포함하여 구성된다.The removal step S32 includes a step S32-1 of forming an etching prevention film on the surface of the plating layer M in the region of the trench 102 and a step of etching and removing the plating layer M formed in the remaining region except for the trench region (S32-2).

즉, 무전해 도금 단계(S31)를 통해 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 투명 기판(110)의 전체 표면 영역에 도금층(M)이 형성되면, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이 트렌치(102) 영역의 도금층(M) 상면에 흑화 물질(H)을 충진하는 방식으로 식각 방지막을 형성한다. 이때, 흑화 물질(H)은 빛 반사를 방지할 수 있는 특성을 가짐과 동시에 이후 식각 처리 과정에서 식각액이 트렌치(102) 영역 내부로 침투하는 것을 방지하는 특성을 갖는다. 이러한 흑화 물질(H)을 트렌치(102) 영역의 도금층(M) 상면에 충진하는 방식은 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이 바(bar) 형태의 인쇄 스퀴지(300)를 이용하여 흑화 물질(H)을 충진하는 방식으로 수행될 수 있다.That is, when the plating layer M is formed on the entire surface area of the transparent substrate 110 as shown in FIG. 10 (b) through the electroless plating step S31, as shown in FIG. 10 (c) An etch stopping layer is formed by filling a blackening material H on the upper surface of the plating layer M in the trench 102 region. At this time, the blackening material H has a characteristic of preventing reflection of light, and has a characteristic of preventing the etching solution from penetrating into the region of the trench 102 in the subsequent etching process. The method of filling the blackening material H on the upper surface of the plating layer M in the region of the trench 102 uses a bar squeegee printing squeegee 300 as shown in FIG. (H). &Lt; / RTI >

이와 같이 흑화 물질(H)이 충진되면, 도 10의 (d)에 도시된 바와 같이 트렌치(102) 영역에는 도금층(M)이 형성됨과 동시에 도금층(M)의 상면에 흑화 물질(H)이 충진되는 형태의 배치 상태를 이루게 된다. 이후, 별도의 식각액을 이용하여 투명 기판(110)의 표면에 형성된 도금층(M)을 식각 처리하여 제거하면, 도 10의 (e)에 도시된 바와 같이 트렌치(102) 영역을 제외한 나머지 영역의 도금층(M)은 모두 제거된다. 즉, 트렌치(102) 영역에만 도금층(M)이 남게 된다.10D, a plating layer M is formed on the trench 102 and a blackening material H is filled on the top surface of the plating layer M. In this case, As shown in FIG. Thereafter, the plating layer M formed on the surface of the transparent substrate 110 is etched and removed by using a separate etchant. As shown in FIG. 10 (e), the plating layer M in the remaining region except for the region of the trench 102, (M) are all removed. That is, the plating layer M remains only in the trench 102 region.

식각액을 통해 도금층(M)을 식각 처리하여 제거하는 과정은, 투명 기판(110)의 표면에 식각액을 분사하거나 또는 식각액 속에 투명 기판(110)을 침지시키는 방식 등으로 수행될 수 있으며, 이 과정에서 트렌치(102) 영역의 도금층(M) 상면에는 흑화 물질(H)에 의한 식각 방지막이 형성되어 있으므로, 트렌치(102) 영역으로는 식각액이 침투하지 못하게 되고, 이에 따라 식각 처리 제거 작업이 완료된 이후, 트렌치(102) 영역의 도금층(M)은 흑화 물질(H)의 식각 방지막과 함께 그대로 남아있게 되고, 그 이외의 영역에 형성된 도금층(M)은 식각액에 의해 식각 처리되어 모두 제거되게 된다.The process of etching and removing the plating layer M through the etchant may be performed by spraying an etchant on the surface of the transparent substrate 110 or by immersing the transparent substrate 110 in the etchant. Since the etch stopping layer made of the blackening material H is formed on the upper surface of the plating layer M in the trench 102 area, the etchant can not penetrate into the trench 102 area, The plating layer M in the region of the trench 102 remains with the etch stopping film of the blackening material H and the plating layer M formed in the other regions is etched by the etchant to be removed.

이러한 과정을 통해 트렌치(102) 영역에만 도금층(M)이 남아있게 되므로, 이러한 도금층(M)은 메쉬 패턴의 발열부(120)를 이루게 된다. 이때, 도금층(M)의 상면에 식각 방지막으로서 기능하는 흑화 물질(H)이 도포되어 있기 때문에, 이후 빛 반사에 의한 스파클링 현상 등을 방지할 수 있다.Since the plating layer M remains only in the region of the trench 102 through this process, the plating layer M forms the heating portion 120 of the mesh pattern. At this time, since the blackening material H which functions as an etching prevention film is coated on the upper surface of the plating layer M, the sparkling phenomenon due to light reflection thereafter can be prevented.

즉, 빛이 투명 히터(100)를 통과하는 과정에서, 발열부(120)의 도금층(M)에 의해 난반사하여 외부에서 빛이 반짝거리는 스파클링(sparkling) 현상이 발생할 수 있는데, 본 발명에서는 빛의 반사를 방지하는 별도의 흑화 물질(H)을 도금층(M)의 상면에 충진 도포함으로써, 빛이 도금층(M)에 의해 난반사되지 않고 흑화 물질(H)에 의해 흡수됨으로써, 스파클링 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 투명 히터의 품질을 더욱 우수하게 유지시킬 수 있다. 이러한 흑화 물질(H)은 전술한 바와 같이 발열부(120)의 전기적 특성 향상을 위해 전도성 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들면, C, Mo, Cu₂O, Cr, Ta, W 중 어느 하나를 포함하는 형태로 형성될 수 있다.
That is, in the process of passing the light through the transparent heater 100, a sparkling phenomenon may occur in which the light is diffused by the plating layer (M) of the heat generating portion 120 to shine light from the outside. A separate blackening material H for preventing reflection is applied to the upper surface of the plating layer M so that the light is absorbed by the blackening material H without being irregularly reflected by the plating layer M so that the sparkling phenomenon can be prevented Thus, the quality of the transparent heater can be maintained to be higher. The blackening material H may be formed of a conductive material to improve the electrical characteristics of the heat generating portion 120. For example, the blackening material H may be one of C, Mo, Cu ₂ O, Cr, Ta, As shown in FIG.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 히터는 나노 임프린트 공정을 이용하여 투명 기판(110)에 메탈 메쉬 형태의 발열부(120)를 형성함으로써, 투명도가 우수할 뿐만 아니라 전체 면적에서 균일한 온도 분포를 유지할 수 있고 온도 제어가 용이하다는 장점이 있다. 또한, 투명 히터의 제작 과정에서 무전해 도금 공정을 통해 트렌치(102)에 도금층(M)을 형성하는 방식으로 발열부(120)를 형성함으로써, 별도의 고온 열처리 공정이 불필요하여 공정이 단순화될 뿐만 아니라 투명 기판(110)의 변형 및 손상을 방지할 수 있어 더욱 고품질의 투명 히터를 제작할 수 있고, 투명 기판(110)을 더욱 다양한 재질로 적용할 수 있어 더욱 다양한 특성을 갖는 투명 히터를 제작할 수 있다. As described above, the transparent heater according to an exemplary embodiment of the present invention has a metal mesh heat generating portion 120 formed on a transparent substrate 110 using a nanoimprint process, It is possible to maintain a uniform temperature distribution and to easily control the temperature. In addition, since the heat generating portion 120 is formed by forming the plating layer M on the trench 102 through the electroless plating process in the process of manufacturing the transparent heater, a separate high temperature heat treatment process is unnecessary, It is possible to prevent the transparent substrate 110 from being deformed or damaged and thus to manufacture a transparent heater with a higher quality and to apply the transparent substrate 110 with various materials so that a transparent heater having various characteristics can be manufactured .

또한, 무전해 도금 과정에서 트렌치(102) 영역에만 선택적으로 도금층이 형성되도록 함으로써, 메쉬 패턴 형태의 필요한 영역에만 도금층을 선택적으로 형성하여 별도의 도금층 제거 작업 없이 단순한 공정으로 편리하게 발열부를 형성할 수 있고 공정 단순화로 인해 더욱 정확하고 신속하게 투명 히터을 제작할 수 있다.In addition, in the electroless plating process, a plating layer is selectively formed only in the region of the trench 102, so that a plating layer is selectively formed only in a necessary region of the mesh pattern shape, and a heating portion can be conveniently formed by a simple process without a separate plating layer removing operation Due to the simplification of the process, a transparent heater can be manufactured more accurately and quickly.

아울러, 투명 히터 제작 과정 중의 무전해 도금 및 식각 처리 과정에서 흑화 물질(H)을 이용한 식각 방지막을 트렌치(102)의 도금층(M)에 형성함으로써, 흑화 물질(H)에 의해 빛 반사를 방지하여 스파클링 현상을 방지할 수 있어 더욱 우수한 품질을 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 별도의 흑화 물질 도포 작업을 추가로 수행하지 않더라도 식각 방지막 형성 과정을 통해 흑화 물질이 도포되어 형성되도록 함으로써 그 제작 공정 또한 더욱 단순화시킬 수 있다.
In addition, in the electroless plating process and the etching process in the transparent heater fabrication process, the etching prevention film using the blackening material H is formed in the plating layer M of the trench 102 to prevent light reflection by the blackening material H The sparkling phenomenon can be prevented and the quality can be further maintained. In addition, the blackening material can be applied and formed through the process of forming the etching prevention film, .

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 투명 히터 101: 투명 절연층
102: 트렌치 110: 투명 기판
120: 발열부 121: 발열 영역
122: 연결 라인 영역 130: 전극 단자부
200: 도금 용액 300: 인쇄 스퀴지
M: 도금층 H: 흑화 물질
S: 스탬프 몰드100: transparent heater 101: transparent insulating layer
102: trench 110: transparent substrate
120: heat generating portion 121: heat generating region
122: connection line region 130: electrode terminal portion
200: plating solution 300: printing squeegee
M: Plating layer H: Blackening material
S: stamp mold

Claims

A transparent substrate made of a transparent material;
An electrode terminal portion formed on the transparent substrate so as to be connected to an external power source;
A transparent insulating layer disposed on a surface of the transparent substrate and having a trench in the form of a mesh pattern formed on the surface thereof; And
Wherein a conductive material containing metal particles is filled in the trench of the transparent insulating layer and is formed in the shape of a mesh pattern along the trench,
Wherein the heating unit is formed to be connected to the electrode terminal unit, and receives heat from the external power source through the electrode terminal unit.

The method according to claim 1,
Wherein the transparent insulating layer is formed with a plurality of heat generating regions occupying a part of the entire region so as to be spaced apart from each other and the trenches are formed in the plurality of the heat generating regions in the form of a mesh pattern, Is formed in the heat generating region.

3. The method of claim 2,
The transparent insulation layer is formed with a connection line region connecting a plurality of the heating regions, the trench is formed in the connection line region in the form of a mesh pattern, and the heat generating portion is formed in the connection line region And the transparent heater.

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the heating portion is disposed on the surface of the conductive material filled in the trench in such a form that a separate blackening material is applied.

A transparent heater manufacturing method for manufacturing a transparent heater according to any one of claims 1 to 3,
An insulating layer coating step of applying the transparent insulating layer made of a transparent material to the surface of the transparent substrate;
A trench forming step of forming the trench in the transparent insulating layer in the form of a mesh pattern;
Forming a heating portion in the form of a mesh pattern by filling the trench with a conductive material; And
Forming an electrode terminal portion on the transparent substrate to be connected to the heat generating portion,
And forming a transparent heater on the transparent substrate.

6. The method of claim 5,
The trench forming step
Wherein the transparent insulating layer is formed by pressing the transparent insulating layer with a separate stamp mold having the mesh pattern formed thereon and curing the transparent insulating layer or by performing a photolithography process on the transparent insulating layer.

6. The method of claim 5,
The heating portion forming step
The transparent insulating layer and the transparent substrate formed with the trench are immersed in a separate plating solution containing the conductive material to form a plating layer of a conductive material on the trench by an electroless plating process to form the heating portion Wherein the transparent heater is made of a transparent material.

8. The method of claim 7,
Wherein the trench is formed on the bottom surface of the trench so that the surface of the transparent substrate is exposed,
Forming a plating layer on the trench by plating the surface of the transparent substrate exposed through the bottom surface of the trench without plating the surface of the transparent insulating layer with the conductive material of the plating solution in the heating portion forming step Wherein the transparent heater is made of a transparent material.

6. The method of claim 5,
The heating portion forming step
An electroless plating step of immersing the transparent insulating layer and the transparent substrate on which the trench is formed in a separate plating solution containing the conductive material to form a plating layer of a conductive material on the entire surface area by an electroless plating process; And
Removing the plating layer formed in the remaining region except for the trench region
Wherein the conductive material is filled in the trench by a plating layer of a conductive material to form the heating portion.

10. The method of claim 9,
The removing step
Forming an etch stopping layer on the surface of the plating layer formed in the trench area to prevent penetration of the etchant; And
Etching the plating layer formed in the remaining region except for the trench region using the etchant to remove the plating layer
Wherein the etch stop layer is formed of a blackening material that prevents penetration of the etchant and prevents reflection of light.

11. The method of claim 10,
The step of forming the etch stop layer
Wherein the blackening material is filled on the surface of the plating layer formed in the trench area by using a separate printing squeegee and then cured.