KR101491779B1 - Self-healable barrier substrate for flexible organic electronic device and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자기 치유성을 갖는 배리어 기판(barrier substrate) 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기재층; 상기 기재층 상에 형성된 무기산화물층; 및 상기 무기산화물층에 포함되고, 수용성 고분자가 표면에 형성된 무기산화물 전구체를 포함하는 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체를 포함하는 배리어 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 배리어 기판은 크랙의 발생시 외부의 산소 또는 수분에 의한 자기 치유성을 가져 배리어 특성이 우수할 뿐만 아니라, 이전의 다층 박막 구조의 배리어 기판에 비하여 보다 단순화된 공정으로 제조할 수 있으며, 특히 동축 전기 방사(coaxial electro-spinning) 및 롤-투-롤(roll-to-roll) 방식의 공정을 이용하여 대면적의 배리어 기판을 연속적으로 제조할 수 있다.The present invention relates to a barrier substrate having self-healing property and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a barrier substrate having a substrate layer; An inorganic oxide layer formed on the base layer; And a core-shell type structure including an inorganic oxide precursor that is contained in the inorganic oxide layer and has a water-soluble polymer formed on a surface thereof, and a method of manufacturing the same.
The barrier substrate according to the present invention has self-healing property by oxygen or moisture at the time of occurrence of cracks, so that the barrier substrate has excellent barrier properties and can be manufactured in a simpler process than the barrier substrate of the previous multilayer thin film structure, In particular, a large-area barrier substrate can be continuously manufactured using a coaxial electro-spinning process and a roll-to-roll process.
Description
본 발명은 배리어 기판(barrier substrate) 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a barrier substrate and a method of manufacturing the same.
유기발광다이오드(OLED), 유기태양전지(OPV), 유기박막트랜지스터(OTFT) 등과 같은 유기 전자 소자는 유기 반도체가 가지는 내적 특성 또는, 수분, 산소, 자외선 및 소자의 제작 조건 등 외적 요인에 의해 쉽게 열화가 일어나 수명이 단축될 수 있다. 그에 따라. 유기 전자 소자의 상용화에는 수분, 산소 등의 외적 요인으로부터 소자를 보호하는 패키징이 중요한 요소로 인식되고 있다.Organic electronic devices such as organic light emitting diodes (OLED), organic solar cells (OPV), organic thin film transistors (OTFTs) and the like are easily affected by external factors such as internal characteristics of organic semiconductors, moisture, oxygen, ultraviolet rays, Deterioration may occur and the lifetime may be shortened. thereafter. In commercialization of organic electronic devices, packaging that protects devices from external factors such as moisture and oxygen is recognized as an important factor.
이전에는 유기 전자 소자를 패키징 하는 방법으로 유기 전자 소자가 형상된 기판을 유리 등의 보호용 캡으로 밀봉하는 방법이 이용되었는데, 보호용 캡의 소재 및 그 구조상 소자의 두께가 증가하게 되는 단점이 있으며, 특히 플렉서블한 소자에는 적용할 수 없는 한계가 있다.In the past, a method of sealing an organic electronic device with a protective cap such as glass was used as a method of packaging organic electronic devices. However, there is a disadvantage in that the thickness of the material of the protective cap and the structure thereof increases, There is a limit that can not be applied to a flexible device.
이러한 한계를 극복하기 위하여, 최근에는 유기 전자 소자에 박막의 배리어 기판(barrier substrate)을 적용하는 방법이 이용되고 있으며, 플렉서블 소자의 개발에 초점이 맞추어지면서 다양한 재료의 배리어 기판을 적용한 사례들이 보고되고 있다.In order to overcome these limitations, recently, a method of applying a thin film barrier substrate to an organic electronic device has been used, and as a result of focusing on the development of a flexible device, examples of application of a barrier substrate of various materials have been reported have.
그 중 무기 박막 또는 폴리머 막 등의 배리어 기판이 일반적으로 사용되고 있는데, 폴리머 막은 대체적으로 1~100 g/㎡·day 정도의 높은 투습도를 보이는 단점이 있고, 무기 박막은 특성상 핀홀(pin-hole)이 완벽히 배제된 박막을 형성시키기 어려운 단점이 있다. Among them, a barrier substrate such as an inorganic thin film or a polymer film is generally used. The polymer film has a disadvantage that it exhibits a high moisture permeability of about 1 to 100 g / m 2 · day, and the inorganic thin film has a pin- It is difficult to form a completely excluded thin film.
이러한 문제점을 극복하기 위하여, 무기 박막, 폴리머 막, 하이브리드 소재의 막 등을 다양한 조합으로 적층한 다층 구조의 배리어 기판이 제안되고 있다. 그러나, 이와 같은 다층 구조의 배리어 기판은 산소 또는 수분의 침투 경로가 우회되어 소자의 수명 저하를 지연시키는 것일 뿐이며, 또한 다수의 박막을 적층하여 제조하기 때문에 배리어 기판의 두께가 두꺼워지며 생산성이 떨어지는 단점이 있다.In order to overcome such a problem, a multi-layered barrier substrate in which inorganic thin films, polymer films, films of hybrid materials and the like are stacked in various combinations has been proposed. However, such a multi-layered barrier substrate has a disadvantage in that the thickness of the barrier substrate becomes thick and the productivity is deteriorated because the permeation path of oxygen or moisture is bypassed and the lifetime of the device is delayed, .
또한, 무기 박막 상에 폴리머 막 등을 형성시킬 경우 막질간의 열팽창계수 등 스트레스 특성의 차이로 인해 무기 박막 상에는 많은 크랙이 동반될 수 밖에 없는데, 한번 생성된 크랙은 자체적으로 소멸되지 않으며 계속적으로 성장하여 소자의 수명이 저하된다.In addition, when a polymer film or the like is formed on an inorganic thin film, many cracks are accompanied on the inorganic thin film due to the difference in the stress characteristics such as the thermal expansion coefficient between the film properties. Once cracks generated are not self- The lifetime of the device is lowered.
이에 물리적 손상을 최소화할 수 있으면서도 플렉서블한 유기 전자 소자에 적합한 배리어 기판의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop a barrier substrate that can minimize physical damage and is suitable for flexible organic electronic devices.
본 발명은 자기 치유성을 가져 물리적 손상에 대한 회복이 가능한 배리어 기판을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a barrier substrate that has self-healing property and is capable of recovering against physical damage.
또한, 본 발명은 상기 배리어 기판을 대면적으로 연속 제조할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a method for continuously manufacturing the barrier substrate in a large area.
본 발명은의 일 구현예에 따르면, According to an embodiment of the present invention,
기재층; A base layer;
상기 기재층 상에 형성된 무기산화물층; 및
상기 무기산화물층에 분산된 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체를 포함하고,An inorganic oxide layer formed on the base layer; And
And a core-shell type structure dispersed in the inorganic oxide layer,
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상기 코어-쉘 타입의 구조체는 코어를 이루는 무기산화물 전구체와 상기 코어를 감싸는 쉘을 이루는 수용성 고분자를 포함하는, 배리어 기판이 제공된다.The structure of the core-shell type includes a water-soluble polymer constituting a shell surrounding the core and an inorganic oxide precursor constituting the core.
여기서, 상기 코어-쉘 타입의 구조체는 코어-쉘 타입의 입자 또는 코어-쉘 형태의 단면을 갖는 섬유 형상의 구조체일 수 있다.Here, the core-shell type structure may be a core-shell type particle or a fibrous structure having a core-shell type cross-section.
이때, 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 상기 섬유 형상 구조체의 단면은 직경이 10 내지 100 ㎛인 것일 수 있다.At this time, the core-shell type particles or the cross-section of the fibrous structure may have a diameter of 10 to 100 탆.
또한, 상기 무기산화물층은 이산화티타늄(TiO2)을 포함할 수 있고, 상기 무기산화물 전구체는 사염화티타늄(TiCl4)일 수 있다. In addition, the inorganic oxide layer may include titanium dioxide (TiO 2 ), and the inorganic oxide precursor may be titanium tetrachloride (TiCl 4 ).
또한, 상기 수용성 고분자는 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올 또는 이들의 혼합물일 수 있다.In addition, the water-soluble polymer may be polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, or a mixture thereof.
한편, 상기 기재층은 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에테르술폰, 및 폴리실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 고분자를 포함할 수 있다.Meanwhile, the base layer may include at least one polymer selected from the group consisting of polyolefin, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyether sulfone, and polysiloxane.
또한, 상기 무기산화물층의 두께는 10 내지 500 ㎛일 수 있다.The thickness of the inorganic oxide layer may be 10 to 500 탆.
또한, 본 발명에 따른 배리어 기판은 상기 무기산화물층 상에 형성된 고분자층을 더욱 포함하는 것일 수 있다.Further, the barrier substrate according to the present invention may further comprise a polymer layer formed on the inorganic oxide layer.
또한, 본 발명에 따른 배리어 기판은 상기 기재층 상에 2 이상의 무기산화물층이 형성된 것일 수 있다.Further, the barrier substrate according to the present invention may be one in which two or more inorganic oxide layers are formed on the base layer.
그리고, 본 발명에 따른 배리어 기판은 플랙서블 유기 전자 소자에 사용되는 것일 수 있다.And, the barrier substrate according to the present invention may be one used for a flexible organic electronic device.
한편, 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 기재층 상에 무기산화물층을 형성하는 단계; 및 상기 무기산화물층 상에, 코어를 이루는 무기산화물 전구체와 상기 코어를 감싸는 쉘을 이루는 수용성 고분자를 포함한 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체를 분산시키는 단계를 포함하는 배리어 기판의 제조 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming an inorganic oxide layer on a substrate layer; And dispersing a core-shell type structure including an inorganic oxide precursor forming a core and a water-soluble polymer forming a shell surrounding the core, on the inorganic oxide layer, / RTI >
이때, 상기 무기산화물층을 형성하는 단계는 무기산화물을 기재층 상에 스퍼터링 증착하는 방법으로 수행할 수 있다.At this time, the step of forming the inorganic oxide layer may be performed by sputtering an inorganic oxide on the substrate layer.
또한, 본 발명에 따른 배리어 기판의 제조 방법은 상기 코어-쉘 타입의 구조체를 분산시키는 단계 전에, 코어-쉘 타입의 구조체를 형성하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.The method of manufacturing a barrier substrate according to the present invention may further include forming a core-shell type structure before the step of dispersing the core-shell type structure.
여기서, 상기 코어-쉘 타입의 구조체를 형성하는 단계는 동축 전기 방사(coaxial electro-spinning) 방법으로 코어-쉘 타입의 입자 또는 코어-쉘 형태의 단면을 갖는 섬유 형상의 구조체를 형성하는 방법으로 수행할 수 있다.Here, the forming of the core-shell type structure is performed by a method of forming a fibrous structure having a core-shell type particle or a core-shell type cross-section by a coaxial electro-spinning method can do.
또한, 본 발명에 따른 배리어 기판의 제조 방법은 상기 무기산화물층 상에 고분자층을 형성하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.The method of manufacturing a barrier substrate according to the present invention may further include forming a polymer layer on the inorganic oxide layer.
본 발명에 따른 배리어 기판은 크랙의 발생시 외부의 산소 또는 수분에 의한 자기 치유성을 가져 배리어 특성이 우수할 뿐만 아니라, 이전의 다층 박막 구조의 배리어 기판에 비하여 보다 단순화된 공정으로 제조할 수 있으며, 특히 동축 전기 방사(coaxial electro-spinning) 및 롤-투-롤(roll-to-roll) 방식의 공정을 이용하여 대면적의 배리어 기판을 연속적으로 제조할 수 있다.The barrier substrate according to the present invention has self-healing property by oxygen or moisture at the time of occurrence of cracks, so that the barrier substrate has excellent barrier properties and can be manufactured in a simpler process than the barrier substrate of the previous multilayer thin film structure, In particular, a large-area barrier substrate can be continuously manufactured using a coaxial electro-spinning process and a roll-to-roll process.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 배리어 기판의 자기 치유 기작을 모식적으로 나타낸 것이고,
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 배리어 기판의 제조 방법을 모식적으로 나타낸 것이며,
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 배리어 기판의 제조 방법에 포함될 수 있는 동축 전기 방사 방법을 모식적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a self-healing mechanism of a barrier substrate according to an embodiment of the present invention,
2 schematically shows a method of manufacturing a barrier substrate according to an embodiment of the present invention,
3 schematically shows a coaxial electrospinning method that may be included in a method of manufacturing a barrier substrate according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 구현예들에 따른 배리어 기판 및 이의 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a barrier substrate according to embodiments of the present invention and a method of manufacturing the same will be described.
그에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에서 명시적인 언급이 없는 한, 몇 가지 용어들은 다음과 같은 의미로 정의된다. Prior to that, unless explicitly stated in the present specification and claims, several terms are defined with the following meanings.
먼저, '코어-쉘 타입의 구조체'라 함은 쉘(또는 껍질)을 형성하는 물질이 코어(또는 중심)을 이루는 물질을 둘러 싼 형태의 구조체를 의미한다.First, 'core-shell type structure' refers to a structure in which a material forming the shell (or shell) surrounds a material constituting a core (or core).
그리고, '코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유'라 함은 코어부에 산소 또는 수분과의 반응에 의해 자기 치유성을 나타낼 수 있는 힐링 에이전트(healing agent)를 포함하고, 상기 코어부와 외부의 산소 또는 수분과의 접촉을 차단하는 쉘이 상기 코어부를 둘러싸고 있는 형태의 입자 또는 섬유를 의미하는 것으로 정의한다. The term " core-shell type particle or fiber " includes a healing agent capable of exhibiting self-healing property by reacting with oxygen or moisture in the core portion, Or a particle or a fiber in a form in which a shell for blocking contact with moisture surrounds the core portion.
이때, 상기 '코어-쉘 타입의 섬유'에서 상기 쉘 내부의 코어는 연속적이거나 또는 불연속적일 수 있으며, 상기 코어가 불연속적인 부분은 상기 쉘에 의해 연결된 상태일 수 있다.At this time, in the 'core-shell type fiber', the core inside the shell may be continuous or discontinuous, and the core discontinuous portion may be connected by the shell.
또한, 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유가 무기산화물층에 '포함'된다라 함은 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유가 무기산화물층의 표면 또는 내부에 분산된 상태를 의미하는 것으로 정의한다.
In addition, the term "core-shell type particles or fibers" are included in the inorganic oxide layer "means that the core-shell type particles or fibers are dispersed on the surface or inside of the inorganic oxide layer.
한편, 이전에 알려진 블렉서블 유기 전자 소자용 배리어 기판은 무기 박막, 폴리머 막, 또는 무기 박막과 폴리머 막 등을 다양한 조합으로 적층한 다층 구조의 배리어 기판이 일반적이다. On the other hand, a previously known barrier substrate for a flexible organic electronic device is a barrier substrate of a multilayer structure in which an inorganic thin film, a polymer film, or an inorganic thin film and a polymer film are laminated in various combinations.
그러나, 폴리머 막은 폴리머의 특성상 충분한 투습도를 발현시키는데 한계가 있고, 무기 박막은 핀홀이 완벽히 배제된 박막을 형성시키기 어렵고 반복적인 굽힘에 의해 크랙이 쉽게 발생하는 등 배리어 특성이 충분하지 못한 단점이 있다. 또한, 무기 박막과 폴리머 막을 포함하는 다층 구조의 배리어 기판은 크랙의 발생시 외부의 산소 또는 수분의 침투 경로를 우회시키는 것일 뿐 한번 생긴 크랙은 계속 성장하기 때문에 궁극적인 배리어 효과를 얻는데 한계가 있으며, 많은 층을 적층할수록 두께가 두꺼워져 굽힘 반경(bending radius)을 높이는데 한계가 있다. However, the polymer film has a limitation in exhibiting a sufficient moisture permeability due to the characteristics of the polymer, and the inorganic thin film has a disadvantage that it is difficult to form a thin film completely free of pinholes and cracks are easily generated by repetitive bending. In addition, a barrier substrate having a multilayer structure including an inorganic thin film and a polymer film bypasses the penetration path of oxygen or moisture in the outside when a crack is generated, and cracks are formed only once, so that ultimate barrier effect is limited. The more layers are laminated, the thicker they become and the higher the bending radius is.
이에, 본 발명자들은 배리어 기판에 대한 연구를 거듭하는 과정에서, 무기산화물층에 무기산화물 전구체를 포함하는 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유를 포함시킬 경우, 무기산화물층에 크랙이 발생하더라도 외부의 산소 또는 수분에 의해 자기 치유성을 나타낼 수 있어 배리어 특성이 우수함을 확인하였고, 이를 블렉서블한 유기 전자 소자용 배리어 기판으로 적합하게 사용할 수 있음을 확인하여, 본 발명을 완성하게 되었다.Thus, the present inventors have found that when the core-shell type particles or fibers containing an inorganic oxide precursor are included in the inorganic oxide layer in the process of repeatedly studying the barrier substrate, even if cracks are generated in the inorganic oxide layer, Or moisture and can exhibit self-healing property. Thus, it is confirmed that the barrier property is excellent, and it can be suitably used as a barrier substrate for a flexible organic electronic device. Thus, the present invention has been completed.
특히, 본 발명의 일 구현예에 따른 배리어 기판은, 코어-쉘 타입의 구조체의 쉘을 이루는 수용성 고분자가 외부의 산소 또는 수분과 접촉하여 용해되거나, 또는 상기 쉘이 물리적 충격 등에 의해 직접적으로 파괴될 경우, 코어부에 있는 무기산화물 전구체가 외부로 노출되는데, 노출된 무기산화물 전구체가 외부의 산소 또는 수분과 반응하여 무기산화물로 전환되고, 그에 따라 크랙이 치유될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 구현예에 따른 배리어 기판은 자기 치유성을 나타낼 수 있어, 산소 또는 수분의 투과도를 크게 낮출 수 있고, 그에 따라 얇은 두께로도 우수한 배리어 특성을 구현할 수 있다. Particularly, in the barrier substrate according to one embodiment of the present invention, the water-soluble polymer constituting the shell of the core-shell type structure is dissolved by contact with the external oxygen or water, or the shell is directly destroyed by physical shock or the like , The inorganic oxide precursor in the core portion is exposed to the outside, and the exposed inorganic oxide precursor reacts with external oxygen or moisture to be converted into an inorganic oxide, whereby the crack can be healed. As described above, the barrier substrate according to one embodiment of the present invention can exhibit self-healing property, and can greatly reduce the permeability of oxygen or moisture, thereby realizing excellent barrier properties even with a thin thickness.
이와 같은 본 발명의 일 구현예에 따르면, 기재층; 상기 기재층 상에 형성된 무기산화물층; 및 상기 무기산화물층에 분산된 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체를 포함하고, 상기 코어-쉘 타입의 구조체는 코어를 이루는 무기산화물 전구체와 상기 코어를 감싸는 쉘을 이루는 수용성 고분자를 포함하는 배리어 기판이 제공된다.According to an embodiment of the present invention as described above, a substrate layer; An inorganic oxide layer formed on the base layer; And a core-shell type structure dispersed in the inorganic oxide layer, wherein the core-shell type structure comprises a water-soluble polymer constituting an inorganic oxide precursor forming a core and a shell surrounding the core, A barrier substrate is provided.
이하, 본 발명에 따른 배리어 기판에 포함될 수 있는 각 구성에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, each configuration that can be included in the barrier substrate according to the present invention will be described.
먼저, 본 발명에 따른 배리어 기판은 기재층을 포함한다. 상기 기재층은 본 발명에 따른 배리어 기판의 베이스 층으로써, 그 종류는 본 발명이 속하는 기술분야(이하 '당업계'라 함)에서 통상적인 것일 수 있다.First, the barrier substrate according to the present invention includes a substrate layer. The base layer is a base layer of the barrier substrate according to the present invention, and the kind thereof may be conventional in the technical field to which the present invention belongs (hereinafter referred to as " the related art ").
다만, 바람직하게는 플렉서블한 유기 전자 소자용 배리어 기판에 적합하도록, 상기 기재층은 고분자 소재의 필름일 수 있으며, 보다 바람직하게는 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에테르술폰, 및 폴리실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 고분자를 포함하는 것일 수 있다.However, preferably, the substrate layer may be a film of a polymer material, more preferably a film made of a polyolefin, a polyethylene terephthalate, a polycarbonate, a polyether sulfone, and a polysiloxane so as to be suitable for a flexible substrate for a flexible organic electronic device. And at least one polymer selected from the group consisting of
이때, 상기 기재층의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니며, 배리어 기판이 적용되는 분야에 따라 적절히 조절할 수 있다. 다만, 배리어 기판에 요구되는 최소한도의 물리적 강도를 확보하기 위해서, 상기 기재층은 10 ㎛ 이상의 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 500 ㎛, 보다 바람직하게는 10 내지 300 ㎛일 수 있다.At this time, the thickness of the base layer is not particularly limited and can be appropriately adjusted according to the field to which the barrier substrate is applied. However, in order to secure the minimum physical strength required for the barrier substrate, the base layer may have a thickness of 10 mu m or more, preferably 10 to 500 mu m, more preferably 10 to 300 mu m.
한편, 본 발명에 따른 배리어 기판은 상기 기재층 상에 형성된 무기산화물층; 및 상기 무기산화물층에 포함되고, 수용성 고분자가 표면에 형성된 무기산화물 전구체를 포함하는 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체를 포함한다.On the other hand, the barrier substrate according to the present invention includes an inorganic oxide layer formed on the base layer; And a core-shell type structure including an inorganic oxide precursor contained in the inorganic oxide layer and having a water-soluble polymer formed on the surface thereof.
전술한 기재층은 유기물층이기 때문에 외부 환경에 따라 수분 또는 가스 등이 생성되어 유기 전자 소자를 열화시킬 수 있는데, 상기 무기산화물층은 상기 기재층 또는 외부로부터 유입되는 산소 또는 수분이 유기 전자 소자의 내부로 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다.Since the substrate layer is an organic material layer, water or gas may be generated depending on the external environment to deteriorate the organic electronic device. In the inorganic oxide layer, oxygen or moisture introduced from the base material layer or from the outside may adhere to the inside As shown in FIG.
그런데, 일반적으로 무기산화물층은 핀홀이 완벽히 배제된(pin-hole free) 박막으로 형성되기 어렵기 때문에 사용과정에서 많은 크랙이 동반될 수 밖에 없고, 한번 생성된 크랙은 자체적으로 소멸되지 않고 계속 성장하게 된다.However, in general, since the inorganic oxide layer is hardly formed as a pin-hole free thin film, many cracks are accompanied by the use of the inorganic oxide layer, and cracks generated once are not self- .
이에, 본 발명은 상기 무기산화물층에 자기 치유(self-healing) 메커니즘을 적용함으로써, 크랙의 발생시 자체적으로 복구가 가능한 배리어 기판을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a barrier substrate that can self-recover when a crack is generated by applying a self-healing mechanism to the inorganic oxide layer.
즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 배리어 기판은 (a) 상기 무기산화물층의 표면 또는 내부에, 수용성 고분자가 표면에 형성된 무기산화물 전구체를 포함하는 코어-쉘 타입의 구조체를 포함한다. 그에 따라, (b) 상기 무기산화물층에 크랙이 발생할 경우, (c) 상기 코어-쉘 타입의 구조체가 파괴되면서 코어부에 있던 무기산화물 전구체가 크랙이 발생한 부분을 메우게 된다. 이때, (d) 상기 무기산화물 전구체는 외부의 산소 또는 수분 등에 의해 축합반응을 일으켜 무기산화물로 전환됨으로써, (e) 스스로 손상을 복구하고 외부의 수분 투과를 차단하게 된다. That is, as shown in Fig. 1, the barrier substrate according to the present invention includes (a) a core-shell type structure including an inorganic oxide precursor having a water-soluble polymer formed on its surface on or in the surface of the inorganic oxide layer . Accordingly, when (b) cracks occur in the inorganic oxide layer, (c) the core-shell type structure is broken, and the inorganic oxide precursor in the core part blocks the cracked part. At this time, (d) the inorganic oxide precursor is converted into an inorganic oxide by causing a condensation reaction by external oxygen or moisture, and thereby (e) restores damage by itself and blocks external moisture permeation.
바꾸어 말하면, 상기 무기산화물층의 손상된 부위로 외부의 산소 또는 수분의 침투가 신호가 되어 상기 무기산화물 전구체를 포함하는 코어-쉘 타입의 구조체에 의해 무기산화물층의 손상이 스스로 복구되는 자기 치유 특성을 나타내게 된다.In other words, the penetration of oxygen or water into the damaged portion of the inorganic oxide layer is a signal of self-healing property in which the damage of the inorganic oxide layer is restored by the core-shell type structure including the inorganic oxide precursor .
그에 따라, 본 발명에 따른 배리어 기판은, 무기산화물층과 고분자층을 다층으로 적층한 이전의 배리어 기판에 비하여, 보다 단순화된 구조를 가지면서도 자기 치유가 가능하여 동등 이상의 배리어 특성을 나타낼 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the barrier substrate according to the present invention is advantageous in that it can self-heal with a simpler structure and exhibits barrier properties equal to or higher than those of a conventional barrier substrate in which an inorganic oxide layer and a polymer layer are stacked in multiple layers .
여기서, 상기 무기산화물층은 당업계에서 통상적인 무기산화물을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 후술할 무기산화물 전구체의 특성을 감안하여 결정될 수 있고, 보다 바람직하게는 이산화티타늄(TiO2)을 포함할 수 있다.Here, the inorganic oxide layer may include an inorganic oxide that is conventional in the art, and may be determined in consideration of the characteristics of the inorganic oxide precursor, which will be described later, more preferably titanium dioxide (TiO 2 ) .
또한, 상기 무기산화물층에 포함되는 상기 코어-쉘 타입의 구조체는 코어부에 전술한 무기산화물의 전구체를 포함한다.In addition, the core-shell type structure contained in the inorganic oxide layer includes a precursor of the above-mentioned inorganic oxide in the core portion.
이때, 상기 무기산화물 전구체는 산소 또는 수분 등에 의해 축합반응을 일으켜 무기산화물로 전환될 수 있는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 사염화티타늄(TiCl4)을 포함할 수 있다.At this time, it is preferable that the inorganic oxide precursor can be converted into an inorganic oxide by causing a condensation reaction by oxygen, moisture or the like, more preferably titanium tetrachloride (TiCl 4 ).
또한, 상기 코어의 표면에 형성된 쉘은 상기 무기산화물층의 크랙 등 물리적 자극이나 산소 또는 수분 등에 의해 쉽게 파괴될 수 있는 성분일 수 있으며, 바람직하게는 수용성 고분자일 수 있고, 보다 바람직하게는 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The shell formed on the surface of the core may be a component that can be easily broken by physical stimulation such as cracking of the inorganic oxide layer, oxygen or moisture, and may be preferably a water-soluble polymer. More preferably, Pyrrolidone, polyvinyl alcohol, or a mixture thereof.
한편, 상기 코어-쉘 타입의 구조체는 상기 코어의 표면에 쉘이 형성된 구조체라면 그 형상은 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 코어-쉘 타입의 입자 또는 코어-쉘 형태의 단면을 갖는 섬유 형상의 구조체일 수 있다.On the other hand, if the core-shell type structure is a structure in which a shell is formed on the surface of the core, the shape is not particularly limited, but preferably the core-shell type particle or the core- Lt; / RTI >
여기서, 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 상기 섬유 형상 구조체의 단면은 그 직경이 10 내지 100 ㎛, 바람직하게는 10 내지 90 ㎛, 보다 바람직하게는 10 내지 80 ㎛인 것일 수 있다. 즉, 기판의 투명성을 확보하면서도 최소한도의 자기 치유 성능을 부여할 수 있도록 하기 위하여, 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유는 상기 범위의 직경을 갖는 것이 유리하다.Here, the cross-section of the core-shell type particles or the fibrous structure may have a diameter of 10 to 100 μm, preferably 10 to 90 μm, more preferably 10 to 80 μm. That is, it is advantageous that the core-shell type particles or fibers have a diameter in the above range in order to ensure minimum self-healing performance while ensuring transparency of the substrate.
이때, 상기 코어-쉘 타입의 입자는 구형 입자 또는 구형에 가까운 입자일 수 있으며, 입자의 지름 또는 최장 지름을 상기 입자의 직경으로 본다.At this time, the core-shell type particles may be spherical particles or spherical particles, and the diameter or the longest diameter of the particles is regarded as the diameter of the particles.
그리고, 상기 코어-쉘 타입의 섬유에서 상기 쉘 내부의 코어는 연속적이거나 또는 불연속적일 수 있으며, 상기 코어가 불연속적인 부분은 상기 쉘에 의해 연결된 상태일 수 있다. 또한, 상기 코어-쉘 타입의 섬유는 코어 및 쉘을 포함하는 부분의 단면이 구형 또는 구형에 가까운 도형일 수 있으며, 단면의 지름 또는 최장 지름을 상기 섬유의 직경으로 본다.And, in the core-shell type fiber, the core inside the shell may be continuous or discontinuous, and the core discontinuous portion may be connected by the shell. In addition, the core-shell type fiber may have a cross-section of a portion including the core and the shell is spherical or nearly spherical, and the diameter or the longest diameter of the cross section is regarded as the diameter of the fiber.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유는, 5 내지 50 ㎛의 직경을 갖는 코어; 및 5 내지 95 ㎛의 두께를 갖는 쉘을 포함할 수 있다. Further, according to one embodiment of the present invention, the core-shell type particles or fibers include a core having a diameter of 5 to 50 占 퐉; And a shell having a thickness of 5 to 95 [mu] m.
즉, 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유에 있어서, 상기 코어의 직경은 5 내지 50 ㎛일 수 있다. 본 발명에서 요구되는 최소한도의 자기 치유 메커니즘이 발현될 수 있도록 하기 위하여, 상기 코어는 상기 범위의 직경을 갖는 것이 유리하다.That is, in the core-shell type particles or fibers, the core may have a diameter of 5 to 50 탆. It is advantageous for the core to have a diameter in this range so that the minimum self-healing mechanism required in the present invention can be manifested.
또한, 상기 코어를 둘러싸고 있는 쉘은 5 내지 95 ㎛의 두께로 형성될 수 있다. 상기 쉘의 두께는 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유의 단면으로부터 측정 가능한데, 상기 쉘에 요구되는 최소한도의 물리적 강도를 확보하면서도 자기 치유 메커니즘이 충분히 발현될 수 있도록 하기 위하여, 상기 쉘은 전술한 범위로 형성되는 것이 유리하다.Further, the shell surrounding the core may be formed to a thickness of 5 to 95 탆. The thickness of the shell can be measured from the cross-section of the core-shell type of particles or fibers. In order to ensure that the self-healing mechanism can be adequately expressed while ensuring the minimum physical strength required of the shell, It is advantageous to be formed in a range.
이러한 코어-쉘 타입의 입자 또는 코어-쉘 형태의 단면을 갖는 섬유 형상의 구조체는 당업계에서 통상적인 방법으로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 동축 전기 방사(coaxial electro-spinning) 방법으로 제조될 수 있으며, 구체적인 제조 방법에 대해서는 후술하기로 한다.Such a core-shell type particle or a fibrous structure having a core-shell type cross-section can be produced by a method which is customary in the art and can be produced preferably by a coaxial electro-spinning method The specific manufacturing method will be described later.
한편, 상기와 같은 코어-쉘 타입의 구조체를 포함하는 상기 무기산화물층은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 범위의 두께로 형성될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 다만, 본 발명에 따르면, 상기 무기산화물층의 두께는 10 내지 500 ㎛, 바람직하게는 50 내지 500 ㎛, 보다 바람직하게는 150 내지 500 ㎛일 수 있다.On the other hand, the inorganic oxide layer including the core-shell type structure as described above may be formed to a thickness within a range that is conventional in the technical field of the present invention, and is not particularly limited. However, according to the present invention, the thickness of the inorganic oxide layer may be 10 to 500 μm, preferably 50 to 500 μm, more preferably 150 to 500 μm.
이와 같이, 본 발명에 따른 배리어 기판은 기재층; 상기 기재층 상에 형성된 무기산화물층; 및 상기 무기산화물층에 포함되는 코어-쉘 타입의 구조체를 포함할 수 있다. Thus, the barrier substrate according to the present invention comprises a substrate layer; An inorganic oxide layer formed on the base layer; And a core-shell type structure included in the inorganic oxide layer.
이때, 본 발명에 따른 배리어 기판은 상기 무기산화물층 상에 고분자층이 더욱 형성된 것일 수 있다. 상기 고분자층은 기판의 물리적 성능을 보완하거나, 반사방지 성능 또는 대전방지 성능 등 추가적인 기능성을 부여하기 위한 층으로서, 전술한 기재층과 같거나 다른 것일 수 있으며, 그 구성은 특별히 한정되지 않는다.At this time, the barrier substrate according to the present invention may further include a polymer layer formed on the inorganic oxide layer. The polymer layer may be the same as or different from the above-described base layer, and is not particularly limited as it is a layer for supplementing the physical performance of the substrate, or imparting additional functionality such as antireflection performance or antistatic performance.
또한, 본 발명에 따른 배리어 기판은 상기 기재층 상에 2 이상의 무기산화물층이 형성된 것일 수 있으며, 바람직하게는 복수의 기재층과 복수의 무기산화물층이 형성된 것일 수 있고, 보다 바람직하게는 상기 기재층과 무기산화물층이 교대로 적층된 다층 구조일 수 있다. In addition, the barrier substrate according to the present invention may be a substrate having at least two inorganic oxide layers formed on the substrate layer, preferably a plurality of substrate layers and a plurality of inorganic oxide layers formed thereon, Layer and an inorganic oxide layer alternately stacked on one another.
다만, 본 발명에 따른 배리어 기판의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에서 통상적으로 채택되는 구성이 더욱 포함될 수 있다.However, the structure of the barrier substrate according to the present invention is not limited thereto, and the structure that is generally adopted in the art can be further included.
이와 같은 본 발명의 배리어 기판은 단순화된 구조를 가지면서도, 반복적인 굽힘에 의해 무기산화물층에 크랙이 생성될 경우 자기 치유 메커니즘을 통해 자체적으로 복구가 가능하여, 특히 플랙서블 유기 전자 소자(유기발광다이오드(OLED), 유기태양전지(OPV), 유기박막트랜지스터(OTFT) 등) 분야에 적합하게 사용될 수 있다.
When a crack is generated in the inorganic oxide layer due to repetitive bending while the barrier substrate of the present invention has a simplified structure, the barrier substrate itself can be restored through a self-healing mechanism. In particular, a flexible organic electronic device A diode (OLED), an organic solar cell (OPV), an organic thin film transistor (OTFT), etc.).
한편, 본 발명의 다른 구현예에 따르면, Meanwhile, according to another embodiment of the present invention,
기재층 상에 무기산화물층을 형성하는 단계; 및 Forming an inorganic oxide layer on the base layer; And
상기 무기산화물층 상에, 코어를 이루는 무기산화물 전구체와 상기 코어를 감싸는 쉘을 이루는 수용성 고분자를 포함한 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체를 분산시키는 단계를 포함하는 배리어 기판의 제조 방법이 제공된다.And dispersing a core-shell type structure including an inorganic oxide precursor forming a core and a water-soluble polymer forming a shell surrounding the core, on the inorganic oxide layer, do.
전술한, 본 발명의 배리어 기판은 기재층 상에 자기 치유성을 갖는 무기산화물층이 형성된 것으로서, 이전의 다층 박막 구조의 배리어 기판에 비하여 보다 단순화된 공정으로 제조할 수 있다.As described above, the barrier substrate of the present invention can be manufactured by a simpler process than the barrier substrate of the previous multilayer thin film structure, in which an inorganic oxide layer having self-healing property is formed on the substrate layer.
특히, 본 발명에 따른 배리어 기판의 제조 방법은 롤-투-롤(roll-to-roll) 방식을 적용할 수 있어 대면적의 배리어 기판을 연속적으로 제조할 수 있다. 바람직하게는, 상기 무기산화물층에 포함되는 코어-쉘 타입의 구조체를 제조하는 공정에 동축 전기 방사(coaxial electro-spinning) 방법을 적용하여, 상기 롤-투-롤 방식에 접목함으로써 베리어 기판의 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.Particularly, in the method of manufacturing a barrier substrate according to the present invention, a roll-to-roll method can be applied, so that a barrier substrate having a large area can be continuously manufactured. Preferably, a coaxial electro-spinning method is applied to the step of manufacturing the core-shell type structure included in the inorganic oxide layer, and the productivity of the barrier substrate is improved by applying the roll-to- Can be further improved.
이하, 도 2 및 도 3을 참고하여 본 발명에 따른 배리어 기판의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the barrier substrate according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.
먼저, 본 발명에 따른 배리어 기판의 제조 방법은 기재층 상에 무기산화물층을 형성하는 단계를 수행할 수 있다.First, in the method of manufacturing a barrier substrate according to the present invention, a step of forming an inorganic oxide layer on a base layer may be performed.
즉, 플라스틱 시트 롤(plastic sheet roll)로부터 기재층용 고분자 시트가 연속적으로 공급되고, 공급되는 고분자 시트에 무기산화물층을 형성시킨다.That is, a polymer sheet for a substrate layer is continuously supplied from a plastic sheet roll, and an inorganic oxide layer is formed on the supplied polymer sheet.
여기서, 상기 기재층용 고분자 시트의 두께는 100 내지 800 ㎛일 수 있으며, 기재층용 고분자 시트의 종류 등 구체적인 내용은 전술한 내용으로 갈음한다.Here, the thickness of the polymer sheet for a base layer may be 100 to 800 탆, and specific contents such as the type of the polymer sheet for a base layer are described in the foregoing.
이때, 상기 무기산화물층을 형성하는 단계는 당업계에서 통상적인 방법으로 수행할 수 있으며, 바람직하게는 전술한 무기산화물을 기재층용 고분자 시트 상에 스프터링 증착하는 방법으로 수행할 수 있다. 상기 무기산화물층의 두께는 10 내지 500 ㎛일 수 있으며, 무기산화물의 종류 등 구체적인 내용은 전술한 내용으로 갈음한다.At this time, the step of forming the inorganic oxide layer may be performed by a conventional method in the art. Preferably, the inorganic oxide may be sputter deposited on the polymer sheet for a substrate layer. The thickness of the inorganic oxide layer may be 10 to 500 占 퐉, and specific contents such as the kind of the inorganic oxide may be replaced with the above-mentioned contents.
이어서, 본 발명에 따른 배리어 기판의 제조 방법은 상기 무기산화물층 상에 수용성 고분자가 표면에 형성된 무기산화물 전구체를 포함하는 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체를 분산시키는 단계를 수행할 수 있다.The method of manufacturing a barrier substrate according to the present invention may further include the step of dispersing a core-shell type structure including an inorganic oxide precursor on the surface of which the water-soluble polymer is formed on the inorganic oxide layer .
상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유는 별도의 공정에서 미리 형성된 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 배리어 기판의 제조 공정 내에서 코어-쉘 타입의 구조체를 연속적으로 함께 제조하는 것이 생산성 측면에서 유리하다. The particles or fibers of the core-shell type may be formed in advance in a separate process, and it is advantageous in terms of productivity to continuously produce the core-shell type structure together in the production process of the barrier substrate.
즉, 바람직하게는, 본 발명에 따른 배리어 기판의 제조 방법에는, 상기 코어-쉘 타입의 구조체를 분산시키는 단계 전에, 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 코어-쉘 형태의 단면을 갖는 섬유 형상의 구조체를 형성하는 단계가 수행될 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 코어-쉘 타입의 구조체를 형성하는 단계는 동축 전기 방사(coaxial electro-spinning) 방법으로 코어-쉘 타입의 입자 또는 코어-쉘 형태의 단면을 갖는 섬유 형상의 구조체를 형성하는 방법으로 수행할 수 있다.That is, preferably, in the method of manufacturing a barrier substrate according to the present invention, before the step of dispersing the core-shell type structure, the core-shell type particle or the core- May be performed. More preferably, the step of forming the core-shell type structure comprises forming a fibrous structure having a core-shell type particle or core-shell type cross-section by a coaxial electro-spinning method . ≪ / RTI >
도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 동축 전기 방사 방법은 방적돌기 및 상기 방적돌기와 동일한 중심축 상에 위치하는 모세관을 포함하는 주사기 펌프, 전압 공급장치 및 집전판을 포함하는 전기 방사 장치를 이용하는 방법이다.As shown in Fig. 3, the coaxial electrospinning method is a method using an electrospinning device including a syringe pump including a spinneret and a capillary positioned on the same center axis as the spinneret, a voltage supply device, and a current collector plate.
상기 방적돌기를 통해서는 쉘 성분이 연속적으로 방사되며, 이와 동시에 상기 모세관을 통해 코어 성분이 함께 방사된다. 이때, 모세관을 통해 공급되는 코어 성분의 양, 공급 시간, 공급의 연속성 여부을 조절함으로써, 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유가 제조될 수 있다. 또한, 상기 무기산화물 전구체 및 수용성 고분자의 종류, 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유의 직경 등은 전술한 내용으로 갈음한다.Through the spinning protrusion, the shell component is continuously radiated, and at the same time, the core component is radiated together through the capillary. At this time, by controlling the amount of the core component supplied through the capillary, the supply time, and continuity of the supply, the core-shell type particles or fibers can be produced. In addition, the kind of the inorganic oxide precursor and the water-soluble polymer, the diameter of the core-shell type particle or the fiber, etc. are replaced with the above-mentioned contents.
이와 같이 제조된 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유는 상기 무기산화물층 상에 고르게 분산시키는 방법으로 본 발명의 배리어 기판을 제조할 수 있다.The barrier substrate of the present invention can be produced by uniformly dispersing the core-shell type particles or fibers thus produced on the inorganic oxide layer.
이때, 필요에 따라, 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유가 분산된 무기산화물층 상에 고분자층을 형성하는 단계를 더욱 수행할 수 있다. 상기 고분자층을 형성하는 단계는 당업계에서 통상적인 방법으로 수행할 수 있으므로 그 구성을 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 도 2에 나타낸 바와 같이, 광 경화형 단량체를 포함하는 수지 조성물을 상기 무기산화물층 상에 도포하여 광경화시키는 방법으로 수행할 수 있다. 다만, 본 발명의 제조 방법을 이에 한정하는 것은 아니다.
At this time, if necessary, a step of forming a polymer layer on the inorganic oxide layer on which the core-shell type particles or fibers are dispersed may be further performed. Since the step of forming the polymer layer can be performed by a conventional method in the art, the structure is not particularly limited, but preferably, as shown in Fig. 2, a resin composition containing a photo- And then photo-curing it. However, the production method of the present invention is not limited thereto.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들을 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다.Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, preferred embodiments are described to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are intended to illustrate the present invention without limiting it thereto.
실시예Example
도 2에 나타낸 바와 같이, 플라스틱 시트 롤, 스퍼터, 동축 전기 방사 장치, 및 고분자 코팅 장치가 구비된 롤-투-롤 방식의 장치를 이용하여 배리어 기판을 제조하였다.As shown in Fig. 2, a barrier substrate was manufactured using a roll-to-roll type apparatus provided with a plastic sheet roll, a sputter, a coaxial electrospinning device, and a polymer coating apparatus.
먼저, 플라스틱 시트 롤을 통해 기재층용 고분자 시트(폴리에틸렌테레프탈레이트 시트, 두께: 500 ㎛)를 연속적으로 공급하였다.First, a polymer sheet for a substrate layer (polyethylene terephthalate sheet, thickness: 500 mu m) was continuously fed through a plastic sheet roll.
이어서, 스퍼터를 이용하여 상기 고분자 시트 상에 두께 200 ㎛의 이산화티타늄 층을 형성시켰다. 연속하여, 복수의 동축 방적돌기가 구비된 동축 전기 방사 장치를 이용하여 코어(사염화티타늄, 직경 약 10 ㎛)-쉘(폴리비닐피롤리돈, 두께 약 10 ㎛) 타입의 섬유를 제조하였고, 제조된 섬유를 상기 이산화티타늄 층 상에 고르게 분산시켰다.Then, a titanium dioxide layer having a thickness of 200 mu m was formed on the polymer sheet by using a sputter. Subsequently, a core (titanium tetrachloride, about 10 mu m in diameter) -shell (polyvinylpyrrolidone, about 10 mu m in thickness) type fiber was produced using a coaxial electrospinning device having a plurality of coaxial spinning projections, The fibers were evenly dispersed on the titanium dioxide layer.
그 후, 상기 코어-쉘 타입의 섬유가 분산된 이산화티타늄 층 상에 고분자 조성물(아크릴레이트계 화합물 및 광 중합 개시제를 포함하는 조성물)을 도포하고, 여기에 150 mJ/㎠의 UV를 조사하여 두께 200 ㎛의 고분자층을 형성시켜 배리어 기판을 제조하였다.Thereafter, a polymer composition (composition containing an acrylate-based compound and a photopolymerization initiator) was coated on the titanium dioxide layer on which the core-shell type fibers were dispersed, and irradiated with UV of 150 mJ / A barrier layer was formed by forming a polymer layer having a thickness of 200 占 퐉.
실험예Experimental Example
상기 실시예를 통해 얻어진 배리어 기판의 물성을 하기와 같이 평가하였다.The properties of the barrier substrate obtained through the above examples were evaluated as follows.
150g의 하중을 부여한 강철솜(steel wool)을 이용하여 상기 배리어 기판의 표면을 문질러 스크래치를 형성시킨 후, 약 48시간에 걸쳐 스크래치가 회복되는 정도를 육안으로 관찰하였다.The surface of the barrier substrate was scrubbed with a steel wool having a load of 150 g to form a scratch, and the degree of scratch recovery over about 48 hours was visually observed.
상기 실험 결과, 실시예에 따른 배리어 기판은 표면에 스크래치 형성 후 약 24시간 정도 경과한 시점에서 스크래치 등이 대부분 사라졌고, 이를 통해 상기 기판은 자기 치유 능력이 효과적으로 발현될 수 있음을 확인하였다.
As a result of the experiment, it was confirmed that the scratches and the like were largely disappeared after about 24 hours from the formation of the scratch on the surface of the barrier substrate according to the embodiment, and the self-healing ability of the substrate could be effectively expressed through the above.
Claims (16)
상기 기재층 상에 형성된 무기산화물층; 및
상기 무기산화물층에 분산된 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체를 포함하고,
상기 코어-쉘 타입의 구조체는 코어를 이루는 무기산화물 전구체와 상기 코어를 감싸는 쉘을 이루는 수용성 고분자를 포함하는, 배리어 기판.
A base layer;
An inorganic oxide layer formed on the base layer; And
And a core-shell type structure dispersed in the inorganic oxide layer,
Wherein the core-shell type structure comprises an inorganic oxide precursor forming a core and a water-soluble polymer constituting a shell surrounding the core.
상기 코어-쉘 타입의 구조체는 코어-쉘 타입의 입자 또는 코어-쉘 형태의 단면을 갖는 섬유 형상의 구조체인 배리어 기판.
The method according to claim 1,
Wherein the core-shell type structure is a fibrous structure having a core-shell type particle or a core-shell type cross-section.
상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 상기 섬유 형상 구조체의 단면은 직경이 10 내지 100 ㎛인 배리어 기판.
3. The method of claim 2,
Wherein the core-shell type particles or the cross-section of the fibrous structure has a diameter of 10 to 100 占 퐉.
상기 무기산화물층은 이산화티타늄(TiO2)을 포함하는 배리어 기판.
The method according to claim 1,
The inorganic oxide layer has a barrier substrate, including titanium dioxide (TiO 2).
상기 무기산화물 전구체는 사염화티타늄(TiCl4)을 포함하는 배리어 기판.
The method according to claim 1,
The inorganic oxide precursor, the barrier substrate including a titanium tetrachloride (TiCl 4).
상기 수용성 고분자는 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 또는 이들의 혼합물인 배리어 기판.
The method according to claim 1,
Wherein the water-soluble polymer is polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, or a mixture thereof.
상기 기재층은 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에테르술폰, 및 폴리실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 고분자를 포함하는 배리어 기판.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate layer comprises at least one polymer selected from the group consisting of polyolefin, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyether sulfone, and polysiloxane.
상기 무기산화물층의 두께는 10 내지 500 ㎛인 배리어 기판.
The method according to claim 1,
Wherein the inorganic oxide layer has a thickness of 10 to 500 占 퐉.
상기 무기산화물층 상에 형성된 고분자층을 더욱 포함하는 배리어 기판.
The method according to claim 1,
And a polymer layer formed on the inorganic oxide layer.
상기 기재층 상에 2 이상의 무기산화물층이 형성된 배리어 기판.
The method according to claim 1,
Wherein at least two inorganic oxide layers are formed on the base layer.
플랙서블 유기 전자 소자에 사용되는 배리어 기판.
The method according to claim 1,
Barrier Substrate for Flexible Organic Electronic Devices.
상기 무기산화물층 상에, 코어를 이루는 무기산화물 전구체와 상기 코어를 감싸는 쉘을 이루는 수용성 고분자를 포함한 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체를 분산시키는 단계;
를 포함하는 배리어 기판의 제조 방법.
Forming an inorganic oxide layer on the base layer; And
Dispersing a core-shell type structure including an inorganic oxide precursor forming a core and a water-soluble polymer forming a shell surrounding the core, on the inorganic oxide layer;
And forming a barrier layer on the barrier layer.
상기 무기산화물층을 형성하는 단계는 무기산화물을 기재층 상에 스퍼터링 증착하는 방법으로 수행하는 배리어 기판의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the step of forming the inorganic oxide layer is performed by sputtering an inorganic oxide on the substrate layer.
상기 코어-쉘 타입의 구조체를 분산시키는 단계 전에,
코어-쉘 타입의 구조체를 형성하는 단계를 더 포함하는 배리어 기판의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
Before the step of dispersing the core-shell type structure,
And forming a core-shell type structure.
상기 코어-쉘 타입의 구조체를 형성하는 단계는 동축 전기 방사(coaxial electro-spinning) 방법으로 코어-쉘 타입의 입자 또는 코어-쉘 형태의 단면을 갖는 섬유 형상의 구조체를 형성하는 방법으로 수행하는 배리어 기판의 제조 방법.
15. The method of claim 14,
The step of forming the core-shell type structure may be performed by a method of forming a fibrous structure having a core-shell type particle or a core-shell type cross-section by a coaxial electro-spinning method. / RTI >
상기 무기산화물층 상에 고분자층을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 배리어 기판의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
And forming a polymer layer on the inorganic oxide layer.
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