JP6208989B2 - Ink for electrospray apparatus and method for producing ink for electrospray apparatus - Google Patents

Ink for electrospray apparatus and method for producing ink for electrospray apparatus Download PDF

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Description

この発明は、エレクトロスプレー装置用インクおよびエレクトロスプレー装置用インクの製造方法に関する。   The present invention relates to an ink for an electrospray device and a method for producing an ink for an electrospray device.

従来、エレクトロスプレー装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。   Conventionally, an electrospray apparatus is known (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献１には、電圧が印加された状態のノズルから基板にインクを噴霧するエレクトロスプレー装置が開示されている。このエレクトロスプレー装置では、ノズルを介してインクに電圧を印加することにより、インクに電荷を帯びさせてクーロン反発によりスプレー状態を形成するように構成されている。   Patent Document 1 discloses an electrospray apparatus that sprays ink onto a substrate from a nozzle to which a voltage is applied. In this electrospray apparatus, a voltage is applied to the ink through the nozzle, so that the ink is charged and a spray state is formed by coulomb repulsion.

特開２０１１−１７５９２１号公報JP 2011-175922 A

しかしながら、上記特許文献１に記載のエレクトロスプレー装置では、導電性を有する塗布材料を含むインクを用いる際に、インクの導電率が高い場合には、インクに電圧を印加しても、電荷が逃げてインクが帯電されにくいという不都合がある。このため、クーロン反発が起きず、スプレー状態を形成することが困難であるという問題点がある。   However, in the electrospray device described in Patent Document 1, when ink containing a conductive coating material is used, if the conductivity of the ink is high, the charge escapes even when a voltage is applied to the ink. Ink is not easily charged. For this reason, there is a problem that coulomb repulsion does not occur and it is difficult to form a spray state.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、導電性を有する塗布材料を含むインクを用いてエレクトロスプレー装置によりインクを噴霧する場合に、安定したスプレー状態を形成することが可能なエレクトロスプレー装置用インクおよびエレクトロスプレー装置用インクの製造方法を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is when ink is sprayed by an electrospray apparatus using ink containing a coating material having conductivity. Another object of the present invention is to provide an ink for an electrospray device and a method for producing the ink for an electrospray device capable of forming a stable spray state.

この発明の第１の局面によるエレクトロスプレー装置用インクは、電圧が印加された状態のノズルから基板にインクを噴霧するエレクトロスプレー装置用インクであって、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率より大きい導電率を有し、基板に塗布される塗布材料と、極性を有する溶媒を含み、塗布材料に添加されて混合される添加溶剤とを含有し、塗布材料に添加溶剤を添加することにより、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率を有するように調整されており、塗布材料は、シランカップリング剤またはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含み、添加溶剤は、極性を有するジオール化合物を含む。 The ink for an electrospray apparatus according to the first aspect of the present invention is an ink for an electrospray apparatus that sprays ink onto a substrate from a nozzle in a state where a voltage is applied, and can form a stable spray state. A coating material that has a conductivity higher than the conductivity and includes a coating material to be applied to the substrate and an additive solvent that contains a polar solvent and is added to and mixed with the coating material, and the additive solvent is added to the coating material. The coating material includes a silane coupling agent or PEDOT / PSS, and the additive solvent includes a polar diol compound. Including .

この第１の局面によるエレクトロスプレー装置用インクでは、上記のように、塗布材料に極性を有する溶媒を含む添加溶剤を添加することにより、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率を有するように調整することによって、導電性を有する塗布材料を含むインクを用いる場合において、インクに電圧を印加した場合に、電荷が逃げるのを抑制することができるので、インクを確実に帯電させることができる。これにより、安定したスプレー状態を形成することができる。   In the electrospray device ink according to the first aspect, as described above, by adding an additive solvent containing a solvent having polarity to the coating material, the ink has a conductivity capable of forming a stable spray state. By adjusting in this way, in the case of using an ink containing a conductive coating material, it is possible to prevent the charge from escaping when a voltage is applied to the ink, so that the ink can be reliably charged. it can. Thereby, the stable spray state can be formed.

第１の局面によるエレクトロスプレー装置用インクでは、上記のように、塗布材料は、シランカップリング剤またはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含み、添加溶剤は、極性を有するジオール化合物を含む。これにより、導電性を有するシランカップリング剤またはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含む塗布材料に、ジオール化合物を添加することにより、安定したスプレー状態を容易に形成することができるので、シランカップリング剤またはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを容易に基板に塗布することができる。また、ジオール化合物を添加することにより、インクの粘度を大きくすることができるので、粒径が均一のスプレー状態をより安定して形成することができる。 In the electrospray device ink according to the first aspect , as described above , the coating material contains a silane coupling agent or PEDOT / PSS, and the additive solvent contains a diol compound having polarity. Accordingly , a stable spray state can be easily formed by adding a diol compound to a coating material containing a conductive silane coupling agent or PEDOT / PSS, so that the silane coupling agent or PEDOT / PSS can be easily formed. PSS can be easily applied to the substrate. Further, since the viscosity of the ink can be increased by adding the diol compound, a spray state with a uniform particle size can be formed more stably.

上記添加溶剤が極性を有するジオール化合物を含む構成において、好ましくは、塗布材料は、シランカップリング剤を含み、添加溶剤は、ブタンジオールを含むとともに、重量比において塗布材料に対して２００倍以上の割合で添加されている。このように構成すれば、導電性を有するシランカップリング剤を含む塗布材料に、ブタンジオールを塗布材料に対して２００倍以上の割合で添加することにより、インクの導電率を下げて安定したスプレー状態を容易に形成することができる。また、添加溶剤にブタンジオールを用いることにより、常温常圧下において、塗布材料を基板に平滑に（レベリング性よく）堆積させた後、添加溶剤を迅速に蒸発させることができる。   In the configuration in which the additive solvent includes a polar diol compound, preferably, the coating material includes a silane coupling agent, the additive solvent includes butanediol, and is 200 times or more of the coating material in a weight ratio. It is added in proportion. If comprised in this way, by adding the butanediol to the coating material containing the conductive silane coupling agent at a ratio of 200 times or more with respect to the coating material, the conductivity of the ink is lowered and a stable spray is achieved. The state can be easily formed. In addition, by using butanediol as the additive solvent, the additive solvent can be quickly evaporated after depositing the coating material on the substrate smoothly (with good leveling property) at normal temperature and pressure.

上記添加溶剤が極性を有するジオール化合物を含む構成において、好ましくは、塗布材料は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含み、添加溶剤は、ブタンジオールを含むとともに、重量比において塗布材料に対して７０倍以上の割合で添加されている。このように構成すれば、導電性を有するＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含む塗布材料に、ブタンジオールを塗布材料に対して７０倍以上の割合で添加することにより、インクの導電率を下げて安定したスプレー状態を容易に形成することができる。また、添加溶剤にブタンジオールを用いることにより、常温常圧下において、塗布材料を基板に平滑に（レベリング性よく）堆積させた後、添加溶剤を迅速に蒸発させることができる。   In the configuration in which the additive solvent contains a polar diol compound, preferably, the coating material contains PEDOT / PSS, and the additive solvent contains butanediol and a ratio of 70 times or more with respect to the coating material in weight ratio. Is added. If comprised in this way, by adding butanediol to the coating material containing PEDOT / PSS which has electroconductivity in the ratio of 70 times or more with respect to a coating material, the electrical conductivity of ink will be lowered and the stable spray state Can be easily formed. In addition, by using butanediol as the additive solvent, the additive solvent can be quickly evaporated after depositing the coating material on the substrate smoothly (with good leveling property) at normal temperature and pressure.

この発明の第２の局面によるエレクトロスプレー装置用インクの製造方法は、電圧が印加された状態のノズルから基板にインクを噴霧するエレクトロスプレー装置用インクの製造方法であって、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率より大きい導電率を有し、基板に塗布される塗布材料を準備する工程と、極性を有する溶媒を含み、塗布材料に添加されて混合される添加溶剤を準備する工程と、塗布材料に添加溶剤を添加することにより、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率を有するように調整する工程とを備え、塗布材料は、シランカップリング剤またはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含み、添加溶剤は、極性を有するジオール化合物を含む。

An electrospray device ink manufacturing method according to a second aspect of the present invention is an electrospray ink manufacturing method for spraying ink onto a substrate from a nozzle in a state where a voltage is applied. A step of preparing a coating material to be applied to a substrate having a conductivity higher than that which can be formed, and a solvent having a polarity, and an additive solvent added to the coating material and mixed And a step of adjusting the conductivity so that a stable spray state can be formed by adding an additive solvent to the coating material, the coating material being a silane coupling agent or PEDOT / PSS The additive solvent contains a diol compound having polarity .

この第２の局面によるエレクトロスプレー装置用インクの製造方法では、上記のように、塗布材料に極性を有する溶媒を含む添加溶剤を添加することにより、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率を有するように調整することによって、導電性を有する塗布材料を含むインクを用いる場合において、インクに電圧を印加した場合に、電荷が逃げるのを抑制することができるので、インクを確実に帯電させることができる。これにより、安定したスプレー状態を形成することが可能なエレクトロスプレー装置用インクの製造方法を提供することができる。   In the method for producing an ink for an electrospray apparatus according to the second aspect, as described above, a conductive material capable of forming a stable spray state by adding an additive solvent containing a polar solvent to the coating material. In the case of using an ink containing a conductive coating material, it is possible to prevent the electric charge from escaping when a voltage is applied to the ink. Can be made. Thereby, the manufacturing method of the ink for electrospray apparatuses which can form the stable spray state can be provided.

本発明によれば、上記のように、導電性を有する塗布材料を含むインクを用いてエレクトロスプレー装置によりインクを噴霧する場合に、安定したスプレー状態を形成することができる。   According to the present invention, as described above, a stable spray state can be formed when ink is sprayed by an electrospray apparatus using ink containing a conductive coating material.

本発明の一実施形態によるエレクトロスプレー装置の構成を示した概略図である。It is the schematic which showed the structure of the electrospray apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるエレクトロスプレー装置のインクの噴霧状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the spray state of the ink of the electrospray apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるエレクトロスプレー装置のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを塗布材料として用いた場合の実験結果（実施例１）を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the experimental result (Example 1) at the time of using PEDOT / PSS of the electrospray apparatus by one Embodiment of this invention as a coating material. 本発明の一実施形態によるエレクトロスプレー装置のシランカップリング剤を塗布材料として用いた場合の実験結果（実施例２）を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the experimental result (Example 2) at the time of using the silane coupling agent of the electrospray apparatus by one Embodiment of this invention as a coating material.

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Embodiments of the invention will be described below with reference to the drawings.

図１および図２を参照して、本実施形態によるエレクトロスプレー装置１００の構成について説明する。   The configuration of the electrospray apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図１に示すように、エレクトロスプレー装置１００は、ノズル１と、アースプレート２と、ノズル１およびアースプレート２の間に配置されるマスク３と、ノズル１にインク（エレクトロスプレー装置用インク）を供給するシリンジポンプ４とを備えている。また、インクの噴霧時は、アースプレート２とマスク３との間には、ガラスなどからなる基板５が配置されている。そして、ノズル１からマスク３越しにアースプレート２に載置された基板５へインクを噴射することにより、マスク３の開口形状に応じて基板５に薄膜を形成する。つまり、エレクトロスプレー装置１００は、電圧が印加された状態のノズルから基板にインクを噴霧するように構成されている。   As shown in FIG. 1, an electrospray apparatus 100 includes a nozzle 1, an earth plate 2, a mask 3 disposed between the nozzle 1 and the earth plate 2, and ink (electrospray apparatus ink) on the nozzle 1. A syringe pump 4 is provided. Further, a substrate 5 made of glass or the like is disposed between the earth plate 2 and the mask 3 when ink is sprayed. Then, a thin film is formed on the substrate 5 according to the opening shape of the mask 3 by ejecting ink from the nozzle 1 to the substrate 5 placed on the earth plate 2 through the mask 3. That is, the electrospray apparatus 100 is configured to spray ink onto the substrate from a nozzle in a state where a voltage is applied.

エレクトロスプレー装置用インクは、基板に塗布（堆積）される塗布材料（たとえば、導電性ポリマーであるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ））やシランカップリング剤など）と、塗布材料を溶解する溶媒（たとえば、水など）と、塗布材料に添加される添加溶剤（たとえば、ジオール化合物）とを含む。   The ink for electrospray apparatus is applied with a coating material (for example, PEDOT / PSS (poly (3,4-ethylenedithiophene) poly (styresulfonate)) or a silane coupling agent) that is applied (deposited) on a substrate. And a solvent (for example, water) that dissolves the coating material and an additive solvent (for example, diol compound) added to the coating material.

ノズル１は、電圧が印加された状態のインクを噴霧するように構成されている。具体的には、ノズル１は、塗布材料を含むインクに所定の電圧を印加した状態で噴霧して基板５に塗布材料を薄膜（図示せず）として堆積させるように構成されている。具体的には、ノズル１は金属製であり、このノズル１に電圧を直接印加することによって、シリンジポンプ４からノズル１の内部に供給されるインクにノズル１から電圧が印加されるように構成されている。なお、ノズル１がガラス製のキャピラリーや樹脂など非導電体の場合には、ノズル１の内部に挿入した電極（図示せず）に電圧を印加するようにしてもよい。   The nozzle 1 is configured to spray ink in a state where a voltage is applied. Specifically, the nozzle 1 is configured to deposit the coating material as a thin film (not shown) on the substrate 5 by spraying the ink containing the coating material with a predetermined voltage applied. Specifically, the nozzle 1 is made of metal, and the voltage is applied from the nozzle 1 to the ink supplied from the syringe pump 4 to the inside of the nozzle 1 by directly applying a voltage to the nozzle 1. Has been. When the nozzle 1 is a non-conductor such as a glass capillary or resin, a voltage may be applied to an electrode (not shown) inserted into the nozzle 1.

また、ノズル１は、マスク３の上方に配置されている。つまり、ノズル１は、基板５に向かって先端が下方に向くように配置されている。また、ノズル１は、水平方向に移動しながら先端から基板５にインクを噴霧して、所望の大きさおよび形状の薄膜を基板５に形成するように構成されている。   The nozzle 1 is disposed above the mask 3. That is, the nozzle 1 is arranged so that the tip thereof faces downward toward the substrate 5. In addition, the nozzle 1 is configured to form a thin film having a desired size and shape on the substrate 5 by spraying ink onto the substrate 5 from the tip while moving in the horizontal direction.

アースプレート２は、金属製であり、電気的に接地されている。また、アースプレート２は、基板５のインクが噴霧される側とは反対側の表面を吸着する吸着部を有している。   The earth plate 2 is made of metal and is electrically grounded. The earth plate 2 has an adsorbing portion that adsorbs the surface of the substrate 5 opposite to the side on which the ink is sprayed.

また、図１に示すように、アースプレート２の上面（吸着部）に、基板５が載置（吸着）されている。そして、ノズル１とアースプレート２との間で電位差を持たせることで、ノズル１から噴出するインクはアースプレート２に向かって飛行する。これにより、基板５を直接接地して噴霧動作を行う必要がないので、非導電性の基板５へもインク（塗布材料）の塗布（薄膜の形成）が可能である。   Further, as shown in FIG. 1, the substrate 5 is placed (sucked) on the upper surface (suction part) of the earth plate 2. Then, by providing a potential difference between the nozzle 1 and the earth plate 2, the ink ejected from the nozzle 1 flies toward the earth plate 2. Thereby, since it is not necessary to perform the spraying operation by directly grounding the substrate 5, it is possible to apply ink (application material) to the non-conductive substrate 5 (formation of a thin film).

つまり、ノズル１（インク）に電圧を印加することにより、溶液材料が基板５（アースプレート２）側に盛り上がり、円錐状のテーラーコーンが形成される。テーラーコーンの先端には、同符号のイオンが集中し、イオン（電荷）同士の反発力が表面張力より大きくなると、インクがテーラーコーンから霧状になって基板５側に飛行する。飛行した霧状のインクは、その後レイリー分裂を繰り返して、ナノサイズの液滴になって、基板５に到達する。そして、基板５上に塗布されたインクから溶媒および添加溶剤が蒸発して、基板５上に塗布材料が堆積される。   That is, when a voltage is applied to the nozzle 1 (ink), the solution material rises toward the substrate 5 (earth plate 2), and a conical tailor cone is formed. When ions of the same sign are concentrated on the tip of the tailor cone and the repulsive force between the ions (charges) becomes larger than the surface tension, the ink is sprayed from the tailor cone and flies to the substrate 5 side. The flying mist-like ink then repeats Rayleigh splitting to form nano-sized droplets that reach the substrate 5. Then, the solvent and the additive solvent are evaporated from the ink applied on the substrate 5, and the coating material is deposited on the substrate 5.

噴霧されるインクの塗布材料は、導電性の材料で構成されている。たとえば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳまたはシランカップリング剤などから構成されている。また、塗布材料を溶媒で溶かした溶液は、２０ｍＳ／ｍより大きい導電率を有する。また、塗布材料を溶媒で溶かした溶液に所定の割合で添加溶剤を添加したインクは、２０ｍＳ／ｍ以下の導電率を有する。また、塗布材料を溶媒で溶かした溶液に所定の割合で添加溶剤を添加したインクは、１０ｍＳ／ｍ以下の導電率を有するのが好ましい。   The ink application material to be sprayed is made of a conductive material. For example, it is composed of PEDOT / PSS or a silane coupling agent. Moreover, the solution which melt | dissolved the coating material with the solvent has electrical conductivity larger than 20 mS / m. An ink in which an additive solvent is added to a solution obtained by dissolving a coating material with a solvent at a predetermined ratio has a conductivity of 20 mS / m or less. In addition, an ink obtained by adding an additive solvent in a predetermined ratio to a solution obtained by dissolving a coating material with a solvent preferably has a conductivity of 10 mS / m or less.

塗布材料としてのシランカップリング剤は、たとえば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、トリス（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどを含む。   Silane coupling agents as coating materials include, for example, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycol. Sidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltri Methoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyl Dimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane Ethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-amino Propyltrimethoxysilane hydrochloride, tris (trimethoxysilylpropyl) isocyanurate, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfur Including I de, and 3-isocyanate propyl triethoxysilane.

添加剤としては、たとえば、ジオール化合物（エタンジオール、プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，３−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオールなど）、アルコール（メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、２−メチル−２−ブタノール、３−メチル−２−ブタノール、２，２−ジメチル−１−プロパノールなど）、水、グリセリンなどを用いる。   Examples of additives include diol compounds (ethanediol, propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,2-pentanediol. 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2,3-pentanediol, 2,4-pentanediol, etc., alcohol (methanol, ethanol, 1-propanol, 2- Propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1-butanol, 3 -Methyl-1-butanol, 2-methyl-2-butanol, 3-methyl-2-butanol, 2 2-dimethyl-1-propanol), water, glycerin or the like is used.

ここで、本実施形態では、エレクトロスプレー装置用インクは、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率（たとえば、２０ｍＳ／ｍ）より大きい導電率を有し、基板５に塗布される塗布材料（たとえば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳまたはシランカップリング剤）と、塗布材料に添加されて混合される添加溶剤（たとえば、１，３−ブタンジオール）とを含有し、塗布材料に添加溶剤を添加することにより、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率（たとえば、２０ｍＳ／ｍ）以下の導電率を有するように調整されている。   Here, in this embodiment, the ink for electrospray apparatus has a conductivity higher than that capable of forming a stable spray state (for example, 20 mS / m), and is applied to the substrate 5. A material (for example, PEDOT / PSS or a silane coupling agent) and an additive solvent (for example, 1,3-butanediol) that is added to and mixed with the coating material, and the additive solvent is added to the coating material. Therefore, it is adjusted to have a conductivity (for example, 20 mS / m) or less capable of forming a stable spray state.

また、エレクトロスプレー装置用インクは、添加溶剤が塗布材料に対して所定の割合で添加されていることによって、円錐状のテーラーコーン（図２参照）が安定的に形成される導電率を有するように調整されている。つまり、図２に示すように、添加溶剤を添加する調整前では、ノズル１の先端のインクが帯電せずに、液滴が飛散していた。一方、添加溶剤を添加した調整後は、ノズル１の先端のインクが帯電して、テーラーコーンが形成されて、安定したスプレー状態が形成される。   Further, the ink for electrospray apparatus has a conductivity such that a conical tailor cone (see FIG. 2) is stably formed by adding the additive solvent at a predetermined ratio to the coating material. Has been adjusted. That is, as shown in FIG. 2, before the addition of the additive solvent, the ink at the tip of the nozzle 1 was not charged and the droplets were scattered. On the other hand, after the adjustment with the addition of the additive solvent, the ink at the tip of the nozzle 1 is charged, a tailor cone is formed, and a stable spray state is formed.

また、エレクトロスプレー装置用インクは、塗布材料としてシランカップリング剤を用いて、添加溶剤としてブタンジオールを用いる場合、ブタンジオールを重量比においてシランカップリング剤に対して２００倍以上の割合で添加する。好ましくは、ブタンジオールを重量比においてシランカップリング剤に対して約３００倍の割合で添加する。   In addition, when an ink for an electrospray apparatus uses a silane coupling agent as a coating material and uses butanediol as an additive solvent, butanediol is added at a ratio of 200 times or more to the silane coupling agent in a weight ratio. . Preferably, butanediol is added in a weight ratio of about 300 times that of the silane coupling agent.

また、エレクトロスプレー装置用インクは、塗布材料としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いて、添加溶剤としてブタンジオールを用いる場合、ブタンジオールを重量比においてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳに対して７０倍以上の割合で添加する。好ましくは、ブタンジオールを重量比においてシランカップリング剤に対して約１０７倍の割合で添加する。   In addition, when PEDOT / PSS is used as an application material and butanediol is used as an additive solvent, the electrospray ink is added at a ratio of 70 times or more with respect to PEDOT / PSS in terms of weight ratio. Preferably, butanediol is added in a weight ratio of about 107 times the silane coupling agent.

マスク３は、基板５の近傍に配置（基板５の上方に密着）されている。また、マスク３には、平面視において、所定の開口パターンを有する開口部が複数形成されている。   The mask 3 is disposed in the vicinity of the substrate 5 (adhered to the upper side of the substrate 5). The mask 3 is formed with a plurality of openings having a predetermined opening pattern in plan view.

シリンジポンプ４は、塗布材料を含むインクが充填され、ノズル１の先端にインクを供給するように構成されている。具体的には、シリンジポンプ４は、インクに圧力をかけて、インクをノズル１に送り出すように構成されている。   The syringe pump 4 is configured to be filled with ink containing a coating material and to supply ink to the tip of the nozzle 1. Specifically, the syringe pump 4 is configured to apply pressure to the ink and send the ink to the nozzle 1.

（実施例１）
次に、図３を参照して、塗布材料としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用い、添加溶剤として１，３−ブタンジオールを用いたエレクトロスプレー装置用インクを噴霧した場合のスプレー状態を調べるために行った実験１（実施例１）について説明する。 Example 1
Next, referring to FIG. 3, an experiment conducted to examine the spray state when the ink for electrospray apparatus using PEDOT / PSS as the coating material and 1,3-butanediol as the additive solvent was sprayed. 1 (Example 1) will be described.

この実施例１および比較例１では、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ＣＡＳ．ＮＯ．１５５０９０−８３−８）は、ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ社製の重量濃度２．８パーセントの水溶液を用いた。また、１，３−ブタンジオール（ＣＡＳ．ＮＯ．１０７−８８−０）は、和光純薬社製の試薬を用いた。また、インクの導電率は、東亜ＤＫＫ社製の電気伝導率計ＣＭ−２１Ｐを用いて測定した。また、インクの粘度は、エー・アンド・デイ社製の音叉型振動式粘度計ＳＶ−１０を用いて測定した。   In Example 1 and Comparative Example 1, PEDOT / PSS (CAS. NO. 155090-83-8) was an aqueous solution having a weight concentration of 2.8 percent manufactured by polysciences. For 1,3-butanediol (CAS.NO. 107-88-0), a reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used. Further, the conductivity of the ink was measured using an electric conductivity meter CM-21P manufactured by Toa DKK. The viscosity of the ink was measured using a tuning fork type vibration viscometer SV-10 manufactured by A & D.

また、実施例１および比較例１では、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液（重量濃度２．８パーセント）に、１，３−ブタンジオールを所定の割合（０倍〜４倍）で添加して、インクを調製した。   In Example 1 and Comparative Example 1, ink was prepared by adding 1,3-butanediol at a predetermined ratio (0 to 4 times) to a PEDOT / PSS aqueous solution (weight concentration: 2.8%). did.

図３に示すように、比較例１では、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液（重量濃度２．８パーセント）と１，３−ブタンジオールとの混合割合（重量比）を１：０（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ：１，３−ブタンジオール＝１：０）とした。つまり、比較例１では、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液のみで１，３−ブタンジオールは添加しなかった。この比較例１の場合、導電率は、６３０ｍＳ／ｍであり、粘度は、１ｍＰａ・ｓ（２３℃）であった。また、この比較例１の場合、導電率が大きいため、インクが帯電せずにテーラーコーンが形成されず、安定したスプレー状態が形成されなかった。つまり、図２に示すように、添加溶剤を添加しない状態では、ノズル１の先端のインクが帯電せずに、液滴が飛散していた。   As shown in FIG. 3, in Comparative Example 1, the mixing ratio (weight ratio) of the PEDOT / PSS aqueous solution (weight concentration 2.8%) and 1,3-butanediol was 1: 0 (PEDOT / PSS: 1, 3-butanediol = 1: 0). That is, in Comparative Example 1, 1,3-butanediol was not added only with the PEDOT / PSS aqueous solution. In the case of this comparative example 1, the electrical conductivity was 630 mS / m and the viscosity was 1 mPa · s (23 ° C.). Further, in the case of Comparative Example 1, since the electrical conductivity was high, the ink was not charged, the tailor cone was not formed, and a stable spray state was not formed. That is, as shown in FIG. 2, in the state where the additive solvent is not added, the ink at the tip of the nozzle 1 is not charged and droplets are scattered.

また、図３に示すように、実施例１−１では、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液（重量濃度２．８パーセント）と１，３−ブタンジオールとの混合割合（重量比）を１：２（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ：１，３−ブタンジオール＝１：７１．４）とした。この実施例１−１の場合、導電率は、１８．８ｍＳ／ｍであり、粘度は、３５ｍＰａ・ｓ（２３℃）であった。また、この実施例１−１の場合、ノズル１の先端のインクが帯電して、テーラーコーンが形成されて、安定したスプレー状態が形成されることが確認された。なお、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと１，３−ブタンジオールとの混合割合を１：７０にした場合、または、インクの導電率を２０ｍＳ／ｍ程度にした場合でも、安定したスプレー状態が形成されると考えられる。   Also, as shown in FIG. 3, in Example 1-1, the mixing ratio (weight ratio) of the PEDOT / PSS aqueous solution (weight concentration 2.8%) and 1,3-butanediol was 1: 2 (PEDOT / PSS: 1,3-butanediol = 1: 71.4). In the case of this Example 1-1, the electrical conductivity was 18.8 mS / m and the viscosity was 35 mPa · s (23 ° C.). In the case of Example 1-1, it was confirmed that the ink at the tip of the nozzle 1 was charged, a tailor cone was formed, and a stable spray state was formed. In addition, even when the mixing ratio of PEDOT / PSS and 1,3-butanediol is 1:70, or when the conductivity of the ink is about 20 mS / m, a stable spray state is considered to be formed. It is done.

また、図３に示すように、実施例１−２では、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液（重量濃度２．８パーセント）と１，３−ブタンジオールとの混合割合（重量比）を１：３（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ：１，３−ブタンジオール＝１：１０７）とした。この実施例１−２の場合、導電率は、５．４ｍＳ／ｍであり、粘度は、４６ｍＰａ・ｓ（２３℃）であった。また、この実施例１−２の場合、ノズル１の先端のインクが帯電して、テーラーコーンが形成されて、安定したスプレー状態が形成されることが確認された。また、スプレー状のインクの粒径が均一となり、より安定したスプレー状態が形成された。   Also, as shown in FIG. 3, in Example 1-2, the mixing ratio (weight ratio) of the PEDOT / PSS aqueous solution (weight concentration 2.8%) and 1,3-butanediol was 1: 3 (PEDOT / PSS: 1,3-butanediol = 1: 107). In the case of this Example 1-2, the electrical conductivity was 5.4 mS / m and the viscosity was 46 mPa · s (23 ° C.). Further, in the case of Example 1-2, it was confirmed that the ink at the tip of the nozzle 1 was charged, a tailor cone was formed, and a stable spray state was formed. Moreover, the particle size of the spray-like ink became uniform, and a more stable spray state was formed.

また、図３に示すように、実施例１−３では、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液（重量濃度２．８パーセント）と１，３−ブタンジオールとの混合割合（重量比）を１：４（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ：１，３−ブタンジオール＝１：１４３）とした。この実施例１−３の場合、導電率は、３．８ｍＳ／ｍであり、粘度は、５５ｍＰａ・ｓ（２３℃）であった。また、この実施例１−３の場合、ノズル１の先端のインクが帯電して、テーラーコーンが形成されて、安定したスプレー状態が形成されることが確認された。また、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳに対する１，３−ブタンジオールを添加する割合（重量比）を１４３倍より大きくした場合でも、インクの導電率は、２０ｍＳ／ｍより小さくなるため、安定したスプレー状態が形成されると考えられる。   Further, as shown in FIG. 3, in Example 1-3, the mixing ratio (weight ratio) of the PEDOT / PSS aqueous solution (weight concentration 2.8%) and 1,3-butanediol was 1: 4 (PEDOT / PSS: 1,3-butanediol = 1: 143). In the case of Example 1-3, the conductivity was 3.8 mS / m, and the viscosity was 55 mPa · s (23 ° C.). Further, in the case of Example 1-3, it was confirmed that the ink at the tip of the nozzle 1 was charged and a tailor cone was formed, and a stable spray state was formed. Even when the ratio (weight ratio) of adding 1,3-butanediol to PEDOT / PSS is larger than 143 times, the conductivity of the ink is smaller than 20 mS / m, so that a stable spray state is formed. It is thought.

（実施例２）
次に、図４を参照して、塗布材料としてシランカップリング（ＳＣ）剤を用い、添加溶剤として１，３−ブタンジオールを用いたエレクトロスプレー装置用インクを噴霧した場合のスプレー状態を調べるために行った実験２（実施例２）について説明する。 (Example 2)
Next, referring to FIG. 4, in order to investigate the spray state when the ink for electrospray apparatus using silane coupling (SC) agent as the coating material and 1,3-butanediol as the additive solvent is sprayed. Experiment 2 (Example 2) performed in the above will be described.

この実施例２および比較例２では、シランカップリング剤は、信越化学工業社製のＫＢＭ−６０３（Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＣＡＳ．ＮＯ．１７６０−２４−３））を用いた。また、１，３−ブタンジオール（ＣＡＳ．ＮＯ．１０７−８８−０）は、和光純薬社製の試薬を用いた。また、インクの導電率は、東亜ＤＫＫ社製の電気伝導率計ＣＭ−２１Ｐを用いて測定した。また、インクの粘度は、エー・アンド・デイ社製の音叉型振動式粘度計ＳＶ−１０を用いて測定した。   In Example 2 and Comparative Example 2, the silane coupling agent was KBM-603 (N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (CAS.NO. 1760-24) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. -3)) was used. For 1,3-butanediol (CAS.NO. 107-88-0), a reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used. Further, the conductivity of the ink was measured using an electric conductivity meter CM-21P manufactured by Toa DKK. The viscosity of the ink was measured using a tuning fork type vibration viscometer SV-10 manufactured by A & D.

また、実施例２および比較例２では、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシランに蒸留水を加えて重量濃度が１パーセントになるように調製した。そして、調製したＮ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（シランカップリング剤）水溶液に、１，３−ブタンジオールを所定の割合（０倍〜４倍）で添加して、インクを調製した。   In Example 2 and Comparative Example 2, the weight concentration was adjusted to 1 percent by adding distilled water to N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane. Then, 1,3-butanediol was added to the prepared N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (silane coupling agent) aqueous solution at a predetermined ratio (0 to 4 times). Ink was prepared.

図４に示すように、比較例２では、シランカップリング剤溶液（重量濃度１パーセント）と１，３−ブタンジオールとの混合割合（重量比）を１：０（シランカップリング剤：１，３−ブタンジオール＝１：０）とした。つまり、比較例２では、シランカップリング剤水溶液のみで１，３−ブタンジオールは添加しなかった。この比較例２の場合、導電率は、２４ｍＳ／ｍであり、粘度は、１ｍＰａ・ｓ（２３℃）であった。また、この比較例２の場合、導電率が大きいため、インクが帯電せずにテーラーコーンが形成されず、安定したスプレー状態が形成されなかった。つまり、図２に示すように、添加溶剤を添加しない状態では、ノズル１の先端のインクが帯電せずに、液滴が飛散していた。   As shown in FIG. 4, in Comparative Example 2, the mixing ratio (weight ratio) of the silane coupling agent solution (weight concentration 1 percent) and 1,3-butanediol was 1: 0 (silane coupling agent: 1, 3-butanediol = 1: 0). That is, in Comparative Example 2, 1,3-butanediol was not added only with the silane coupling agent aqueous solution. In the case of Comparative Example 2, the conductivity was 24 mS / m and the viscosity was 1 mPa · s (23 ° C.). In the case of Comparative Example 2, since the electrical conductivity was high, the ink was not charged and no tailor cone was formed, and a stable spray state was not formed. That is, as shown in FIG. 2, in the state where the additive solvent is not added, the ink at the tip of the nozzle 1 is not charged and droplets are scattered.

また、図４に示すように、実施例２−１では、シランカップリング剤水溶液（重量濃度１パーセント）と１，３−ブタンジオールとの混合割合（重量比）を１：２（シランカップリング剤：１，３−ブタンジオール＝１：２００）とした。この実施例２−１の場合、導電率は、１５ｍＳ／ｍであり、粘度は、１４ｍＰａ・ｓ（２３℃）であった。また、この実施例２−１の場合、ノズル１の先端のインクが帯電して、テーラーコーンが形成されて、安定したスプレー状態が形成されることが確認された。なお、シランカップリング剤に１，３−ブタンジオールを添加して、インクの導電率を２０ｍＳ／ｍ程度にした場合でも、安定したスプレー状態が形成されると考えられる。   As shown in FIG. 4, in Example 2-1, the mixing ratio (weight ratio) of the aqueous silane coupling agent solution (weight concentration 1 percent) and 1,3-butanediol was 1: 2 (silane coupling). Agent: 1,3-butanediol = 1: 200). In the case of this Example 2-1, the conductivity was 15 mS / m and the viscosity was 14 mPa · s (23 ° C.). In addition, in the case of Example 2-1, it was confirmed that the ink at the tip of the nozzle 1 was charged, a tailor cone was formed, and a stable spray state was formed. Even when 1,3-butanediol is added to the silane coupling agent to make the conductivity of the ink about 20 mS / m, it is considered that a stable spray state is formed.

また、図４に示すように、実施例２−２では、シランカップリング剤水溶液（重量濃度１パーセント）と１，３−ブタンジオールとの混合割合（重量比）を１：３（シランカップリング剤：１，３−ブタンジオール＝１：３００）とした。この実施例２−２の場合、導電率は、０．１ｍＳ／ｍであり、粘度は、２１ｍＰａ・ｓ（２３℃）であった。また、この実施例２−２の場合、ノズル１の先端のインクが帯電して、テーラーコーンが形成されて、安定したスプレー状態が形成されることが確認された。また、スプレー状のインクの粒径が均一となり、より安定したスプレー状態が形成された。   Further, as shown in FIG. 4, in Example 2-2, the mixing ratio (weight ratio) of the aqueous silane coupling agent solution (weight concentration 1 percent) and 1,3-butanediol was 1: 3 (silane coupling). Agent: 1,3-butanediol = 1: 300). In the case of this Example 2-2, the electrical conductivity was 0.1 mS / m, and the viscosity was 21 mPa · s (23 ° C.). Further, in the case of Example 2-2, it was confirmed that the ink at the tip of the nozzle 1 was charged, a tailor cone was formed, and a stable spray state was formed. Moreover, the particle size of the spray-like ink became uniform, and a more stable spray state was formed.

また、図４に示すように、実施例２−３では、シランカップリング剤水溶液（重量濃度１パーセント）と１，３−ブタンジオールとの混合割合（重量比）を１：４（シランカップリング剤：１，３−ブタンジオール＝１：４００）とした。この実施例２−３の場合、導電率は、０．０５ｍＳ／ｍであり、粘度は、４０ｍＰａ・ｓ（２３℃）であった。また、この実施例２−３の場合、ノズル１の先端のインクが帯電して、テーラーコーンが形成されて、安定したスプレー状態が形成されることが確認された。また、シランカップリング剤に対する１，３−ブタンジオールを添加する割合（重量比）を４００倍より大きくした場合でも、インクの導電率は、２０ｍＳ／ｍより小さくなるため、安定したスプレー状態が形成されると考えられる。   As shown in FIG. 4, in Example 2-3, the mixing ratio (weight ratio) of the aqueous silane coupling agent solution (weight concentration 1 percent) and 1,3-butanediol was 1: 4 (silane coupling). Agent: 1,3-butanediol = 1: 400). In the case of this Example 2-3, the electrical conductivity was 0.05 mS / m and the viscosity was 40 mPa · s (23 ° C.). In the case of Example 2-3, it was confirmed that the ink at the tip of the nozzle 1 was charged, a tailor cone was formed, and a stable spray state was formed. Further, even when the ratio (weight ratio) of adding 1,3-butanediol to the silane coupling agent is larger than 400 times, since the ink conductivity is smaller than 20 mS / m, a stable spray state is formed. It is thought that it is done.

次に、本実施形態（実施例１および２を含む）の効果について説明する。   Next, the effect of this embodiment (including Examples 1 and 2) will be described.

本実施形態では、上記のように、塗布材料に極性を有する溶媒を含む添加溶剤を添加することにより、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率を有するように調整することによって、導電性を有する塗布材料を含むインクを用いる場合において、インクに電圧を印加した場合に、電荷が逃げるのを抑制することができるので、インクを確実に帯電させることができる。これにより、安定したスプレー状態を形成することができる。   In the present embodiment, as described above, by adding an additive solvent containing a polar solvent to the coating material, by adjusting the conductivity so that a stable spray state can be formed, In the case of using an ink containing a coating material having a property, it is possible to suppress the escape of electric charges when a voltage is applied to the ink, so that the ink can be reliably charged. Thereby, the stable spray state can be formed.

また、本実施形態では、上記のように、添加溶剤を塗布材料に対して所定の割合で添加することによって、円錐状のテーラーコーンが安定的に形成される導電率の上限値以下の導電率を有するようにエレクトロスプレー装置用インクを調整する。これにより、塗布材料に対して所定の割合で添加溶剤を添加することにより、導電率を容易に小さくすることができる。また、安定したテーラーコーンを形成して、安定したスプレー状態を容易に形成することができる。   Further, in the present embodiment, as described above, by adding the additive solvent at a predetermined ratio with respect to the coating material, the conductivity below the upper limit of the conductivity at which the conical tailor cone is stably formed. The electrospray ink is adjusted to have Thus, the conductivity can be easily reduced by adding the additive solvent at a predetermined ratio to the coating material. In addition, a stable tailor cone can be formed, and a stable spray state can be easily formed.

また、本実施形態では、上記のように、塗布材料が２０ｍＳ／ｍより大きい導電率を有し、添加溶剤を塗布材料に対して所定の割合で添加することによって、２０ｍＳ／ｍ以下の導電率を有するようにエレクトロスプレー装置用インクを調整する。これにより、２０ｍＳ／ｍより大きい導電率を有する塗布材料を含んでいても、添加溶剤の添加によりインクの全体の導電率が２０ｍＳ／ｍ以下となるので、安定したスプレー状態を容易に形成することができる。   In the present embodiment, as described above, the coating material has a conductivity higher than 20 mS / m, and by adding the additive solvent at a predetermined ratio to the coating material, a conductivity of 20 mS / m or less. The electrospray ink is adjusted to have As a result, even if a coating material having a conductivity higher than 20 mS / m is included, since the total conductivity of the ink becomes 20 mS / m or less by the addition of the additive solvent, a stable spray state can be easily formed. Can do.

また、本実施形態では、上記のように、塗布材料がシランカップリング剤を含み、添加溶剤は、ブタンジオールを含むとともに、重量比において塗布材料に対して２００倍以上の割合で添加させる。これにより、導電性を有するシランカップリング剤を含む塗布材料に、ブタンジオールを塗布材料に対して２００倍以上の割合で添加することにより、インクの導電率を下げて安定したスプレー状態を容易に形成することができる。また、添加溶剤にブタンジオールを用いることにより、常温常圧下において、塗布材料を基板に平滑に（レベリング性よく）堆積させた後、添加溶剤を迅速に蒸発させることができる。つまり、添加溶剤にブタンジオールを用いることにより、レべリング性を確保しつつ、乾燥性に優れたインクを提供することができる。   In the present embodiment, as described above, the coating material contains a silane coupling agent, and the additive solvent contains butanediol and is added at a ratio of 200 times or more with respect to the coating material in weight ratio. Thus, by adding butanediol to the coating material containing a conductive silane coupling agent at a ratio of 200 times or more with respect to the coating material, the conductivity of the ink is lowered and a stable spray state is easily obtained. Can be formed. In addition, by using butanediol as the additive solvent, the additive solvent can be quickly evaporated after depositing the coating material on the substrate smoothly (with good leveling property) at normal temperature and pressure. That is, by using butanediol as the additive solvent, it is possible to provide an ink having excellent drying properties while ensuring leveling properties.

また、本実施形態では、上記のように、塗布材料がＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含み、添加溶剤は、ブタンジオールを含むとともに、重量比において塗布材料に対して７０倍以上の割合で添加させる。これにより、導電性を有するＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含む塗布材料に、ブタンジオールを塗布材料に対して７０倍以上の割合で添加することにより、インクの導電率を下げて安定したスプレー状態を容易に形成することができる。また、添加溶剤にブタンジオールを用いることにより、常温常圧下において、塗布材料を基板に平滑に（レベリング性よく）堆積させた後、添加溶剤を迅速に蒸発させることができる。   In the present embodiment, as described above, the coating material contains PEDOT / PSS, and the additive solvent contains butanediol and is added in a ratio of 70 times or more to the coating material in weight ratio. By adding butanediol to the coating material containing conductive PEDOT / PSS at a ratio of 70 times or more of the coating material, the ink conductivity is lowered and a stable spray state is easily formed. can do. In addition, by using butanediol as the additive solvent, the additive solvent can be quickly evaporated after depositing the coating material on the substrate smoothly (with good leveling property) at normal temperature and pressure.

なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiments and examples disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments and examples but by the scope of claims for patent, and includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記実施形態では、エレクトロスプレー装置を、薄膜形成装置の形態で示したが、本発明はこれに限られない。エレクトロスプレー装置であれば、たとえばファイバーまたはパーティクルのような薄膜以外の形態で溶液材料を堆積させる装置であってもよい。   For example, in the above embodiment, the electrospray apparatus is shown in the form of a thin film forming apparatus, but the present invention is not limited to this. If it is an electrospray apparatus, the apparatus which deposits solution material with forms other than thin films, such as a fiber or a particle, for example may be sufficient.

また、上記実施形態では、基板とノズルとの間にマスクを配置して溶液材料の噴霧動作を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、基板とノズルとの間にマスクを配置しないで溶液材料の噴霧動作を行う構成にも適用可能である。   Moreover, although the example of the structure which arrange | positions a mask between a board | substrate and a nozzle and performs spraying operation | movement of solution material was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. The present invention is also applicable to a configuration in which a solution material is sprayed without arranging a mask between the substrate and the nozzle.

また、上記実施形態では、溶液材料を水に溶解させた水溶液に、添加溶剤を添加する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、溶液材料を水以外の溶媒に溶解させた溶液に、添加溶剤を添加してもよい。また、溶液材料を添加溶剤に直接溶解させてインクを調製してもよい。   Moreover, although the example which adds an addition solvent to the aqueous solution which dissolved the solution material in water was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. In the present invention, an additive solvent may be added to a solution in which the solution material is dissolved in a solvent other than water. Alternatively, the ink may be prepared by directly dissolving the solution material in the additive solvent.

また、上記実施例１では、塗布材料としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用い、上記実施例２では、塗布材料としてシランカップリング剤（Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン）を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、または、シランカップリング剤以外の材料を塗布材料として用いてもよい。また、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン以外のシランカップリング剤を塗布材料として用いてもよい。また、添加溶剤として、１，２−ブタンジオール以外の極性を有す溶媒を用いてもよい。   In Example 1, PEDOT / PSS is used as the coating material, and in Example 2, a silane coupling agent (N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane) is used as the coating material. Although an example is shown, the present invention is not limited to this. In the present invention, a material other than PEDOT / PSS or a silane coupling agent may be used as the coating material. Also, a silane coupling agent other than N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane may be used as the coating material. Further, as the additive solvent, a solvent having polarity other than 1,2-butanediol may be used.

すなわち、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率より大きい導電率を有し、基板に塗布される塗布材料に、極性を有する溶媒を含む添加溶剤を添加することにより、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率を有するようにインクを調整することができれば、塗布材料および添加溶剤の組合せは、他の組合せでもあってもよい。また、塗布材料および添加溶剤の組合せに応じて、塗布材料に対して添加溶剤を添加する割合を適宜調整してもよい。   That is, a stable spray state can be obtained by adding an additive solvent containing a polar solvent to the coating material applied to the substrate, which has a conductivity higher than the conductivity capable of forming a stable spray state. The combination of the coating material and the additive solvent may be other combinations as long as the ink can be adjusted to have a conductivity capable of forming a film. Moreover, according to the combination of a coating material and an additive solvent, you may adjust suitably the ratio which adds an additive solvent with respect to a coating material.

また、上記実施形態では、溶液材料を含むインクがノズルから下向きに噴射される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、溶液材料を含むインクがノズルから上向き、または、横向きに噴射されてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which ink containing a solution material is ejected downward from a nozzle is shown, but the present invention is not limited to this. For example, ink containing a solution material may be ejected upward or laterally from a nozzle.

１ ノズル
５ 基板 1 nozzle 5 substrate

Claims (4)

電圧が印加された状態のノズルから基板にインクを噴霧するエレクトロスプレー装置用インクであって、
安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率より大きい導電率を有し、基板に塗布される塗布材料と、
極性を有する溶媒を含み、前記塗布材料に添加されて混合される添加溶剤とを含有し、
前記塗布材料に前記添加溶剤を添加することにより、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率を有するように調整されており、
前記塗布材料は、シランカップリング剤またはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含み、
前記添加溶剤は、極性を有するジオール化合物を含む、エレクトロスプレー装置用インク。 An ink for an electrospray apparatus that sprays ink on a substrate from a nozzle in a state where a voltage is applied,
A coating material having a conductivity greater than that capable of forming a stable spray state and applied to the substrate;
Including a solvent having polarity, and an additive solvent added to and mixed with the coating material,
By adding the additive solvent to the coating material, it is adjusted to have a conductivity that can form a stable spray state ,
The coating material includes a silane coupling agent or PEDOT / PSS,
The ink for electrospray apparatus, wherein the additive solvent includes a diol compound having polarity . 前記塗布材料は、シランカップリング剤を含み、
前記添加溶剤は、ブタンジオールを含むとともに、重量比において前記塗布材料に対して２００倍以上の割合で添加されている、請求項１に記載のエレクトロスプレー装置用インク。 The coating material includes a silane coupling agent,
The ink for an electrospray device according to claim 1 , wherein the additive solvent contains butanediol and is added at a ratio of 200 times or more to the coating material in a weight ratio. 前記塗布材料は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含み、
前記添加溶剤は、ブタンジオールを含むとともに、重量比において前記塗布材料に対して７０倍以上の割合で添加されている、請求項１に記載のエレクトロスプレー装置用インク。 The coating material includes PEDOT / PSS,
The ink for an electrospray device according to claim 1 , wherein the additive solvent contains butanediol and is added at a ratio of 70 times or more with respect to the coating material in a weight ratio. 電圧が印加された状態のノズルから基板にインクを噴霧するエレクトロスプレー装置用インクの製造方法であって、
安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率より大きい導電率を有し、基板に塗布される塗布材料を準備する工程と、
極性を有する溶媒を含み、前記塗布材料に添加されて混合される添加溶剤を準備する工程と、
前記塗布材料に前記添加溶剤を添加することにより、安定したスプレー状態を形成することが可能な導電率を有するように調整する工程とを備え、
前記塗布材料は、シランカップリング剤またはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含み、
前記添加溶剤は、極性を有するジオール化合物を含む、エレクトロスプレー装置用インクの製造方法。 A method for producing an ink for an electrospray device that sprays ink onto a substrate from a nozzle in a state where a voltage is applied,
Providing a coating material to be applied to a substrate having a conductivity greater than that capable of forming a stable spray state;
Including a solvent having polarity, and preparing an additive solvent to be added to and mixed with the coating material;
By adding the additive solvent to the coating material, adjusting to have a conductivity capable of forming a stable spray state ,
The coating material includes a silane coupling agent or PEDOT / PSS,
The method for producing an ink for an electrospray device , wherein the additive solvent includes a diol compound having polarity .
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