KR102059225B1 - Curable composition and method for manufacturing pattern using the same - Google Patents

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Abstract

본 출원은 경화형 조성물 및 이를 이용한 패턴의 제조방법에 관한 것이다. 본 출원의 일 실시상태에 따른 경화형 조성물은, 에폭시계 화합물 및 옥세탄계 화합물 중 1종 이상의 화합물; 실란계 계면활성제; 광개시제; 및 용매를 포함한다.The present application relates to a curable composition and a method of manufacturing a pattern using the same. Curable composition according to an exemplary embodiment of the present application, at least one compound of the epoxy compound and oxetane compound; Silane-based surfactants; Photoinitiators; And solvents.

Description

경화형 조성물 및 이를 이용한 패턴의 제조방법{CURABLE COMPOSITION AND METHOD FOR MANUFACTURING PATTERN USING THE SAME}Curable composition and method of manufacturing pattern using same {CURABLE COMPOSITION AND METHOD FOR MANUFACTURING PATTERN USING THE SAME}

본 출원은 경화형 조성물 및 이를 이용한 패턴의 제조방법에 관한 것이다.The present application relates to a curable composition and a method of manufacturing a pattern using the same.

유기 태양 전지(Organic solar cells), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diodes) 등의 전자 소자 제조에서, 각 레이어를 형성할 때 패터닝(patterning)은 필수로 필요하다. Ag, Au, Al, Pt, W, Cu 등의 금속 전극 증착시에는 메탈마스크(metal mask)를 주로 사용한다.In the manufacture of electronic devices such as organic solar cells and organic light emitting diodes, patterning is essential when forming each layer. In the deposition of metal electrodes such as Ag, Au, Al, Pt, W, Cu, a metal mask is mainly used.

전자 소자의 상업화를 위해서는 대면적이 요구되고 있는 상황이지만, 대면적에선 마스크 처짐 등의 이슈로 패터닝시 일정 수준 이하의 선폭 구현이 어렵다.Although a large area is required for the commercialization of electronic devices, it is difficult to realize a line width below a certain level when patterning due to issues such as mask deflection in the large area.

또한, 바코팅(bar-coating), 슬롯다이 코팅(slot-die coating), 스핀코팅(spin-coating) 등의 용액공정으로 레이어 형성시에는, 패터닝을 위해 드라이 에칭(dry etching) 같은 스크라이빙(scribing) 공정이 추가로 필요하다. 이러한 에칭 공정은 비싸고 시간도 오래 걸리는 문제점이 있다.In addition, when forming a layer by a solution process such as bar-coating, slot-die coating or spin-coating, scribing such as dry etching for patterning is performed. An additional process is needed. This etching process is expensive and takes a long time.

따라서, 당 기술분야에서는 대면적에 적용 가능한 간단한 패터닝 공정이 필요하다.Therefore, there is a need in the art for a simple patterning process applicable to large areas.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0042163호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0042163

본 출원은 유기 태양 전지의 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴, 전극 패턴 등을 간단한 공정으로 형성할 수 있는 경화형 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성방법을 제공하고자 한다.The present application is to provide a curable composition capable of forming a metal oxide layer pattern, an organic material layer pattern, an electrode pattern and the like of an organic solar cell by a simple process and a pattern forming method using the same.

본 출원의 일 실시상태는,One embodiment of the present application,

에폭시계 화합물 및 옥세탄계 화합물 중 1종 이상의 화합물;At least one compound of an epoxy compound and an oxetane compound;

실란계 계면활성제;Silane-based surfactants;

광개시제; 및Photoinitiators; And

용매를 포함하는 경화형 조성물이고,It is a curable composition containing a solvent,

상기 실란계 계면활성제의 함량은 경화형 조성물 총중량을 기준으로 0.01 중량% 초과 내지 1 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 경화형 조성물을 제공한다.The content of the silane-based surfactant provides a curable composition, characterized in that more than 0.01% by weight to less than 1% by weight based on the total weight of the curable composition.

또한, 본 출원의 다른 실시상태는,In addition, another embodiment of the present application,

기재 상에 상기 경화형 조성물을 코팅하여, 기재 상에 라인 레지스터를 형성하는 단계;Coating the curable composition on a substrate to form a line resistor on the substrate;

상기 라인 레지스터가 형성된 기재 상에 무기물층 패턴, 유기물층 패턴 또는 전극 패턴을 형성하는 단계; 및Forming an inorganic layer pattern, an organic layer pattern, or an electrode pattern on the substrate on which the line resistor is formed; And

상기 라인 레지스터를 제거하는 단계Removing the line register

를 포함하는 패턴의 형성방법을 제공한다.It provides a method of forming a pattern comprising a.

본 출원의 일 실시상태에 따르면, 유기 태양 전지의 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴, 전극 패턴 등의 형성시, 경화형 조성물을 이용하여 라인 레지스트를 먼저 형성하고, 요구되는 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴, 전극 패턴 등을 형성한 후, 상기 라인 레지스트를 간단히 필오프하여 제거함으로써, 보다 간단한 공정으로 유기 태양 전지를 제조할 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present application, when forming a metal oxide layer pattern, an organic material layer pattern, an electrode pattern, etc. of the organic solar cell, a line resist is first formed using a curable composition, and the required metal oxide layer pattern, organic material layer pattern, After forming an electrode pattern or the like, the organic solar cell can be manufactured by a simpler process by simply peeling off and removing the line resist.

또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴, 전극 패턴 등을 형성하기 위한 종래의 포토리소그래피 공정을 배제할 수 있다.In addition, according to the exemplary embodiment of the present application, a conventional photolithography process for forming the metal oxide layer pattern, the organic material layer pattern, the electrode pattern, and the like may be excluded.

또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 유기 태양 전지의 상부전극의 선폭을 1mm 이하로 줄임으로써 전자소자의 geometrical fill factor를 높일 수 있다.In addition, according to the exemplary embodiment of the present application, the geometrical fill factor of the electronic device may be increased by reducing the line width of the upper electrode of the organic solar cell to 1 mm or less.

도 1 및 2는 본 출원의 일 실시상태에 따른 패턴의 형성방법을 개략적으로 나타낸 도이다.1 and 2 are schematic diagrams illustrating a method of forming a pattern according to an exemplary embodiment of the present application.

이하에서, 본 출원을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the present application will be described in more detail.

잉크젯 프린팅 방식은 원하는 패턴을 비접촉 방식으로 짧은 시간 내에 형성이 가능하며, 자외선 또는 열경화형 타입으로 적용이 가능하다. 또한, 최근에 플렉서블 기판 적용을 위해서 열경화보다 자외선 경화형 타입의 인쇄가 주목받고 있다. 본 출원에서는 유기 태양 전지 제조에서 각 레이어 코팅 전에 잉크젯 프린팅 방식으로 라인 레지스터(Line-resister)들을 먼저 형성하여, 에칭을 위한 추가 포토리소그래피 공정 없이 기형성된 라인 레지스터를 간단히 필오프(peel-off) 시킴으로써 패터닝이 가능하도록 유도하고, 상부전극의 패터닝의 크기(선폭)를 1mm 이하로 줄임으로써 전자소자의 geometrical fill factor를 높이고자 한다.The inkjet printing method can form a desired pattern in a short time by a non-contact method, and can be applied as an ultraviolet or thermosetting type. In recent years, ultraviolet curable type printing has attracted more attention than thermosetting for flexible substrate application. In the present application, line-resisters are first formed by inkjet printing prior to coating each layer in organic solar cell manufacturing, by simply peeling off the pre-formed line resistors without an additional photolithography process for etching. It is intended to increase the geometrical fill factor of electronic devices by inducing patterning and reducing the size (line width) of the upper electrode to 1 mm or less.

잉크젯을 이용한 자외선 경화형 잉크는 인쇄용으로 널리 사용되고 있다. 자외선 경화형 잉크는 라디칼 중합형과 양이온 중합형 잉크로 알려져 있다. 라디칼 중합형 잉크는 산소에 민감하여 표면 경화가 잘 되지 않는 문제가 있다. 양이온 중합형 잉크는 라디칼 잉크에 비해 낮은 경화 수축, 무취, 산소에 의한 중합 저해의 영향이 적음으로써 장점이 있기 때문에, 본 발명은 양이온 중합형 잉크를 적용하여 실시하였다. 본 출원에서는 광량이 1,000 mJ/cm2 이하의 장파장 UV-LED 광원을 사용하고 있으며, 그 이유는 공정상 기판의 가열이 불가능하며 높은 광량 사용시에 유기 태양 전지의 액티브(active) 레이어에 악영향을 줄 수 있기 때문이다.UV curable inks using ink jets are widely used for printing. UV curable inks are known as radical polymerization and cationic polymerization inks. Radical polymerization inks are sensitive to oxygen and have a problem of poor surface hardening. Since the cationic polymerizable ink has an advantage of less curing shrinkage, less odor, and less inhibition of polymerization by oxygen than the radical ink, the present invention has been carried out by applying a cationic polymerizable ink. In the present application, a long wavelength UV-LED light source having a light quantity of 1,000 mJ / cm 2 or less is used, because the substrate cannot be heated in the process and adversely affect the active layer of the organic solar cell when using a high light quantity. Because it can.

본 출원의 일 실시상태에 따른 경화형 조성물은, 에폭시계 화합물 및 옥세탄계 화합물 중 1종 이상의 화합물; 실란계 계면활성제; 광개시제; 및 용매를 포함하고, 상기 실란계 계면활성제의 함량은 경화형 조성물 총중량을 기준으로 0.01 중량% 초과 내지 1 중량% 미만인 것을 특징으로 한다.Curable composition according to an exemplary embodiment of the present application, at least one compound of the epoxy compound and oxetane compound; Silane-based surfactants; Photoinitiators; And a solvent, wherein the content of the silane-based surfactant is characterized in that more than 0.01% by weight to less than 1% by weight based on the total weight of the curable composition.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 경화형 조성물은 에폭시계 화합물 및 옥세탄계 화합물을 동시에 포함할 수 있다. 이 때, 상기 에폭시계 화합물 : 옥세탄계 화합물의 중량비는 1 : 2 ~ 1 : 4일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 에폭시계 화합물 : 옥세탄계 화합물의 중량비가 1 : 4를 초과하는 경우에는 코팅성은 우수하나 경화 감도가 저하될 수 있고, 1 : 2 미만인 경우에는 조성물의 점도 상승으로 인하여 코팅성 및 경화 감도가 저하될 수 있다.In one embodiment of the present application, the curable composition may include an epoxy compound and an oxetane compound at the same time. At this time, the weight ratio of the epoxy compound: oxetane-based compound may be 1: 2 to 1: 4, but is not limited thereto. When the weight ratio of the epoxy compound: oxetane compound is greater than 1: 4, the coating property is excellent, but the curing sensitivity may be lowered. Can be.

상기 에폭시계 화합물 및 옥세탄계 화합물의 총중량을 기준으로, 상기 에폭시계 화합물의 함량은 10 ~ 40 중량%일 수 있고, 20 ~ 30 중량%일 수 있다. 또한, 상기 옥세탄계 화합물의 함량은 60 ~ 90 중량%일 수 있고, 70 ~ 80 중량%일 수 있다.Based on the total weight of the epoxy compound and the oxetane compound, the content of the epoxy compound may be 10 to 40% by weight, and may be 20 to 30% by weight. In addition, the content of the oxetane-based compound may be 60 to 90% by weight, and may be 70 to 80% by weight.

상기 에폭시계 화합물은 당 기술분야에 알려진 에폭시계 화합물을 이용할 수 있다. 예컨대, 적어도 1개의 시클로헥센 또는 시클로펜텐 등의 시클로알칸 고리를 가지는 화합물을 과산화수소, 과산 등의 적절한 산화제로 에폭시화함으로써 제조된 시클로헥센 옥사이드 또는 시클로펜텐 옥사이드 함유 화합물을 이용할 수 있다.The epoxy compound may be an epoxy compound known in the art. For example, a cyclohexene oxide or a cyclopentene oxide-containing compound prepared by epoxidizing a compound having a cycloalkane ring such as at least one cyclohexene or cyclopentene with an appropriate oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid can be used.

보다 구체적으로, 상기 에폭시계 화합물은 하기 구조식으로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.More specifically, the epoxy compound may be represented by the following structural formula, but is not limited thereto.

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Figure 112015116140463-pat00049
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Figure 112015116140463-pat00051
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상기 옥세탄계 화합물은 분자 내에 1 이상의 옥세탄 고리를 가지는 화합물이다. 보다 구체적으로는, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄, 1,4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐)메톡시메틸]벤젠, 3-에틸-3-(페녹시메틸)옥세탄, 디(1-에틸-3-옥세타닐) 메틸에테르, 3-에틸-3-(2-에틸헥실옥시메틸)옥세탄 등을 이용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The oxetane-based compound is a compound having one or more oxetane rings in the molecule. More specifically, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] benzene, 3-ethyl-3- (phenoxymethyl ) Oxetane, di (1-ethyl-3-oxetanyl) methyl ether, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, and the like can be used, but is not limited thereto.

상기 에폭시계 화합물 및 옥세탄계 화합물 중 1종 이상의 화합물의 함량은 경화형 조성물 총중량을 기준으로 70 중량% 이상 내지 95 중량% 이하일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The content of at least one compound of the epoxy compound and the oxetane compound may be 70 wt% or more and 95 wt% or less based on the total weight of the curable composition, but is not limited thereto.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 실란계 계면활성제는 BYK-Chemie 사의 BYK-077, BYK-085, BYK-300, BYK-301, BYK-302, BYK-306, BYK-307, BYK-310, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-335, BYK-341v344, BYK-345v346, BYK-348, BYK-354, BYK-355, BYK-356, BYK-358, BYK-361, BYK-370, BYK-371, BYK-375, BYK-380, BYK-390 등을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In one embodiment of the present application, the silane-based surfactant is BYK-077, BYK-085, BYK-300, BYK-301, BYK-302, BYK-306, BYK-307, BYK-310 by BYK-Chemie , BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-335, BYK-341v344, BYK-345v346, BYK-348, BYK-354, BYK -355, BYK-356, BYK-358, BYK-361, BYK-370, BYK-371, BYK-375, BYK-380, BYK-390, etc. may be used, but is not limited thereto.

상기 실란계 계면활성제의 함량은 경화형 조성물 총중량을 기준으로 0.01 중량% 초과 내지 1 중량% 미만인 것을 특징으로 한다. 상기 실란계 계면활성제의 함량이 경화형 조성물 총중량을 기준으로 0.01 중량% 이하인 경우에는 경화형 조성물의 표면장력이 30 mN/m 이상일 수 있고, 이에 따라 경화형 조성물의 프린팅 공정시 ITO/Active층 계면에서 밀려나는 현상이 발생할 수 있다. 또한, 상기 실란계 계면활성제의 함량이 경화형 조성물 총중량을 기준으로 1 중량% 이상인 경우에는, 경화형 조성물의 프린팅 공정시 2초 후 접촉각이 7° 이하가 되면서, 원하는 선폭 및 선고를 가지는 라인 레지스터의 형성이 어려울 수 있다.The content of the silane-based surfactant is characterized in that more than 0.01% by weight to less than 1% by weight based on the total weight of the curable composition. When the content of the silane-based surfactant is 0.01% by weight or less based on the total weight of the curable composition, the surface tension of the curable composition may be 30 mN / m or more. Symptoms may occur. In addition, when the content of the silane-based surfactant is 1% by weight or more based on the total weight of the curable composition, the contact angle becomes 7 ° or less after 2 seconds during the printing process of the curable composition, and the formation of a line resistor having a desired line width and line height This can be difficult.

본 출원에 있어서, 상기 광개시제는 요오도늄염계 화합물, 술포늄염계 화합물을 1종 이상 사용할 수 있다.In the present application, the photoinitiator may be used one or more of iodonium salt compounds, sulfonium salt compounds.

상기 요오도늄염계 화합물로는 아릴 요오도늄염계 화합물, 비스아릴 요오도늄염계 화합물 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 술포늄염계 화합물로는 아릴 술포늄염계 화합물, 트리아릴 술포늄염계 화합물 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the iodonium salt-based compound include an aryl iodonium salt-based compound and a bisaryl iodonium salt-based compound, but are not limited thereto. In addition, the sulfonium salt compound may include an aryl sulfonium salt compound, a triaryl sulfonium salt compound, and the like, but is not limited thereto.

상기 광개시제의 함량은 경화형 조성물 총중량을 기준으로 2 중량% 이상 내지 10 중량% 미만일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 광개시제의 함량이 경화형 조성물 총중량을 기준으로 2 중량% 미만인 경우에는 경화감도가 저하될 수 있고, 10 중량% 이상인 경우에는 점도가 상승하여 경화형 조성물의 안정성이 떨어질 수 있다.The amount of the photoinitiator may be 2 wt% or more but less than 10 wt% based on the total weight of the curable composition, but is not limited thereto. When the content of the photoinitiator is less than 2% by weight based on the total weight of the curable composition, the curing sensitivity may be lowered, and when the content of the photoinitiator is 10% by weight or more, the viscosity may increase to decrease the stability of the curable composition.

본 출원의 일 실시상태에 따른 경화형 조성물은 장파장(365nm 또는 395nm)의 자외선 경화형 조성물일 수 있고, 조도 50 ~ 1,000 mJ/cm2의 광량일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The curable composition according to the exemplary embodiment of the present application may be a long wavelength (365 nm or 395 nm) ultraviolet curable composition, and may have a light intensity of 50 to 1,000 mJ / cm 2 , but is not limited thereto.

본 출원의 일 실시상태에 따른 경화형 조성물은 광증감제 및 광안정제 중 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다. 상기 광증감제로는 ITX(2-isopropylthioxanthone) 등을 들 수 있고, 상기 광안정제로는 BHT(Butylated hydroxytoluene) 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The curable composition according to the exemplary embodiment of the present application may further include one or more of a photosensitizer and a light stabilizer. The photosensitizer may include ITX (2-isopropylthioxanthone), and the like, and the light stabilizer may include, but is not limited to, BHT (Butylated hydroxytoluene).

상기 광안정제의 함량은 경화형 조성물 총중량을 기준으로 0.01 중량% 초과 내지 1 중량% 미만일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 광안정제의 함량이 경화형 조성물 총중량을 기준으로 0.01 중량% 이하인 경우에는 경화형 조성물의 안정성이 떨어질 수 있고, 1 중량% 이상인 경우에는 경화형 조성물의 초기 점도가 상승할 수 있고, 안정성이 떨어질 수 있다.The content of the light stabilizer may be more than 0.01% by weight to less than 1% by weight based on the total weight of the curable composition, but is not limited thereto. When the content of the light stabilizer is 0.01% by weight or less based on the total weight of the curable composition, the stability of the curable composition may be lowered. When the content of the light stabilizer is 1% by weight or more, the initial viscosity of the curable composition may increase, and stability may be deteriorated.

상기 광증감제의 함량은 경화형 조성물 총중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The content of the photosensitizer may be 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the curable composition, but is not limited thereto.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 용매는 당 기술분야에 알려진 재료를 이용할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 용매는 메틸 에틸 케톤, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 프로필렌글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸 에틸 에테르, 2-에톡시 프로판올, 2-메톡시 프로판올, 3-메톡시 부탄올, 2-부톡시 에탄올, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 메틸 셀로솔브아세테이트, 부틸 아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 또는 이들의 1종 이상 혼합물일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment of the present application, the solvent may use a material known in the art. More specifically, the solvent is methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, di Ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, 2-ethoxy propanol, 2-methoxy propanol, 3-methoxy butanol, 2-butoxy ethanol, cyclohexanone, cyclopentanone, propylene glycol methyl ether acetate , Propylene glycol ethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, butyl acetate, dipropylene glycol monomethyl ether or mixtures of one or more thereof Can be. However, the present invention is not limited thereto.

상기 용매의 함량은 경화형 조성물 총중량을 기준으로 1 중량% 이상 내지 20 중량% 이하일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The content of the solvent may be 1 wt% or more to 20 wt% or less based on the total weight of the curable composition, but is not limited thereto.

본 출원의 일 실시상태에 따른 경화형 조성물은, 유기 태양 전지의 제조공정의 라인 레지스터 형성용일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 경화형 조성물은 상기 유기 태양 전지의 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴, 전극 패턴 등을 제조하기 위한 라인 레지스터 형성용일 수 있다.The curable composition according to one embodiment of the present application may be for forming a line resistor in a manufacturing process of an organic solar cell. More specifically, the curable composition may be for forming a line resistor for manufacturing a metal oxide layer pattern, an organic material layer pattern, an electrode pattern, and the like of the organic solar cell.

본 출원의 일 실시상태에 따른 경화형 조성물은 잉크젯 프린팅용일 수 있다.Curable composition according to an exemplary embodiment of the present application may be for inkjet printing.

또한, 본 출원의 일 실시상태에 따른 패턴의 형성방법은, 기재 상에 상기 경화형 조성물을 코팅하여, 기재 상에 라인 레지스터를 형성하는 단계; 상기 라인 레지스터가 형성된 기재 상에 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴 또는 전극 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 라인 레지스터를 제거하는 단계를 포함한다.In addition, the method of forming a pattern according to an embodiment of the present application, coating the curable composition on a substrate, to form a line resistor on the substrate; Forming a metal oxide layer pattern, an organic material layer pattern, or an electrode pattern on the substrate on which the line resistor is formed; And removing the line register.

상기 경화형 조성물의 코팅은 잉크젯 프린팅 공정을 이용할 수 있다. 상기 잉크젯 프린팅 공정은 전술한 경화형 조성물을 이용하는 것을 제외하고는, 당 기술분야에 알려진 방법을 이용할 수 있다.Coating of the curable composition may use an inkjet printing process. The inkjet printing process may use methods known in the art, except for using the aforementioned curable composition.

상기 라인 레지스터의 선폭은 1mm 이하이고, 선고는 40㎛ 이상일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The line width of the line resistor is 1 mm or less, and the line height may be 40 μm or more, but is not limited thereto.

상기 패턴의 형성방법은 유기 태양 전지의 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴 또는 전극 패턴 형성용일 수 있다.The pattern formation method may be for forming a metal oxide layer pattern, an organic material layer pattern, or an electrode pattern of an organic solar cell.

상기 라인 레지스터를 제거하는 방법은 당 기술분야에 알려진 방법을 이용할 수 있다. 예컨대, 상기 라인 레지스터의 한쪽 끝을 필오프(peel-off) 시킨 후, 라인 레지스터가 끊기지 않게 주의하며 길게 잡아뜯는 방법으로 라인 레지스터를 제거할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The method of removing the line register may use a method known in the art. For example, after peeling off one end of the line register, the line register may be removed by long pulling while being careful not to break the line register, but the present invention is not limited thereto.

본 출원의 일 실시상태에 따른 패턴의 형성방법을 하기 도 1 및 2에 개략적으로 나타내었다.A method of forming a pattern according to an exemplary embodiment of the present application is schematically shown in FIGS. 1 and 2.

본 출원의 일 실시상태에 따르면, 유기 태양 전지의 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴, 전극 패턴 등의 형성시, 경화형 조성물을 이용하여 라인 레지스트를 먼저 형성하고, 요구되는 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴, 전극 패턴 등을 형성한 후, 상기 라인 레지스트를 간단히 필오프하여 제거함으로써, 보다 간단한 공정으로 유기 태양 전지를 제조할 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present application, when forming a metal oxide layer pattern, an organic material layer pattern, an electrode pattern, etc. of the organic solar cell, a line resist is first formed using a curable composition, and the required metal oxide layer pattern, organic material layer pattern, After forming an electrode pattern or the like, the organic solar cell can be manufactured by a simpler process by simply peeling off and removing the line resist.

또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴, 전극 패턴 등을 형성하기 위한 종래의 포토리소그래피 공정을 배제할 수 있다.In addition, according to the exemplary embodiment of the present application, a conventional photolithography process for forming the metal oxide layer pattern, the organic material layer pattern, the electrode pattern, and the like may be excluded.

또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 유기 태양 전지의 상부전극의 선폭을 1mm 이하로 줄임으로써 전자소자의 geometrical fill factor를 높일 수 있다.In addition, according to the exemplary embodiment of the present application, the geometrical fill factor of the electronic device may be increased by reducing the line width of the upper electrode of the organic solar cell to 1 mm or less.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are provided to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

<< 실시예Example >>

<< 실시예Example 1> 1>

셀록사이드 2021P(DAICEL 사의 에폭시 화합물) 20 중량부, OXT-221(토아고세이 사의 옥세탄 화합물) 60 중량부, 2-부톡시에탄올 10 중량부, 광개시제(Irgacure250) 5 중량부, 광증감제(ITX, 2-isopropylthioxanthone) 1 중량부, 계면활성제(BYK-330, BYK 사의 silane계 제품군) 0.1 중량부, 광안정제(BHT, Butylated hydroxytoluene) 0.1 중량부를 5시간 동안 교반 혼합하여 자외선 경화형 조성물을 제조하였다.20 parts by weight of Celoxide 2021P (epoxy compound from DAICEL), 60 parts by weight of OXT-221 (oxetane compound from Toagosei), 10 parts by weight of 2-butoxyethanol, 5 parts by weight of photoinitiator (Irgacure250), a photosensitizer (ITX , 1 part by weight of 2-isopropylthioxanthone), 0.1 part by weight of a surfactant (BYK-330, silane family of BYK), and 0.1 part by weight of a light stabilizer (BHT, butylated hydroxytoluene) were stirred and mixed for 5 hours to prepare an ultraviolet curable composition.

<< 비교예Comparative example 1> 1>

아크릴레이트 모노머를 주성분으로 갖는 라디칼 중합형 조성물(스트라타시스사의 VeroClear-RGD810 재료)을 준비하였다.A radically polymerizable composition (VertaClear-RGD810 material of Stratasys) was prepared having an acrylate monomer as a main component.

<< 비교예Comparative example 2> 2>

셀록사이드 2021P 20 중량부, OXT-221 60 중량부, 2-부톡시에탄올 10 중량부, 광개시제(Irgacure250) 1 중량부, 광증감제(ITX) 0.1 중량부, 계면활성제(BYK-330) 0.1 중량부, 광안정제(BHT) 0.1 중량부를 5시간 동안 교반 혼합하여 자외선 경화형 조성물을 제조하였다.20 parts by weight of Celoxide 2021P, 60 parts by weight of OXT-221, 10 parts by weight of 2-butoxyethanol, 1 part by weight of photoinitiator (Irgacure250), 0.1 part by weight of photosensitizer (ITX), 0.1 part by weight of surfactant (BYK-330) Part, 0.1 parts by weight of a light stabilizer (BHT) was stirred and mixed for 5 hours to prepare an ultraviolet curable composition.

<< 비교예Comparative example 3> 3>

셀록사이드 2021P 20 중량부, OXT-221 60 중량부, 2-부톡시에탄올 10 중량부, 광개시제(Irgacure250) 5 중량부, 광증감제(ITX) 1 중량부, 광안정제(BHT) 0.1 중량부를 5시간 동안 교반 혼합하여 자외선 경화형 조성물을 제조하였다.20 parts by weight of ceoxide 2021P, 60 parts by weight of OXT-221, 10 parts by weight of 2-butoxyethanol, 5 parts by weight of photoinitiator (Irgacure250), 1 part by weight of photosensitizer (ITX), 0.1 part by weight of light stabilizer (BHT) 5 The mixture was stirred for a time to prepare an ultraviolet curable composition.

<< 비교예Comparative example 4> 4>

셀록사이드 2021P 20 중량부, OXT-221 60 중량부, 2-부톡시에탄올 10 중량부, 광개시제(Irgacure250) 5 중량부, 광증감제(ITX) 1 중량부, 계면활성제(BYK-330) 1 중량부, 광안정제(BHT) 0.1 중량부를 5시간 동안 교반 혼합하여 자외선 경화형 조성물을 제조하였다.20 parts by weight of ceoxide 2021P, 60 parts by weight of OXT-221, 10 parts by weight of 2-butoxyethanol, 5 parts by weight of photoinitiator (Irgacure250), 1 part by weight of photosensitizer (ITX), 1 weight of surfactant (BYK-330) Part, 0.1 parts by weight of a light stabilizer (BHT) was stirred and mixed for 5 hours to prepare an ultraviolet curable composition.

<< 비교예Comparative example 5> 5>

셀록사이드 2021P 20 중량부, OXT-221 60 중량부, 2-부톡시에탄올 10 중량부, 광개시제(Irgacure250) 5 중량부, 광증감제(ITX) 1 중량부, 계면활성제(BYK-330) 0.1 중량부, 광안정제(BHT) 1 중량부를 5시간 동안 교반 혼합하여 자외선 경화형 조성물을 제조하였다.20 parts by weight of Celoxide 2021P, 60 parts by weight of OXT-221, 10 parts by weight of 2-butoxyethanol, 5 parts by weight of photoinitiator (Irgacure250), 1 part by weight of photosensitizer (ITX), 0.1 weight of surfactant (BYK-330) Part, 1 part by weight of light stabilizer (BHT) was stirred and mixed for 5 hours to prepare an ultraviolet curable composition.

<< 실험예Experimental Example >>

상기 실시예 1 및 비교예 1 ~ 5의 경화형 조성물을 하기 도 1 또는 도 2와 같이 ITO/glass 계면 또는 ITO/Active 계면에 잉크젯 프린팅하고 경화하여 그 특성을 평가하였다. 상기 특성 평가결과를 하기 표 1에 나타내었다.The curable compositions of Example 1 and Comparative Examples 1 to 5 were inkjet printed on the ITO / glass interface or the ITO / Active interface as shown in FIG. 1 or 2 and cured to evaluate their properties. The characteristics evaluation results are shown in Table 1 below.

[표 1]TABLE 1

Figure 112015116140463-pat00052
Figure 112015116140463-pat00052

상기 표 1의 조성물 안정성, 프린팅 안정성 및 박리성의 평가기준은 아래와 같다.Evaluation criteria of the composition stability, printing stability and peelability of Table 1 are as follows.

조성물 안정성: 40℃ 오븐에서 일주일 후 점도가 10% 이상 증가시 불량Composition stability: Poor after 10% increase in viscosity after 1 week in 40 ℃ oven

프린팅 안정성: ITO/glass 계면 또는 ITO/Active 계면에 프린팅시 안쪽으로 밀려나면 불량Printing stability: Poor if pushed inward when printing on ITO / glass interface or ITO / Active interface

박리성: 박리시 인장력을 견디지 못하고 라인이 찢어지면 불량Peelability: Poor if the tensile strength is not tolerated and the line is torn during peeling

본 출원의 일 실시상태에 따르면, 유기 태양 전지의 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴, 전극 패턴 등의 형성시, 경화형 조성물을 이용하여 라인 레지스트를 먼저 형성하고, 요구되는 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴, 전극 패턴 등을 형성한 후, 상기 라인 레지스트를 간단히 필오프하여 제거함으로써, 보다 간단한 공정으로 유기 태양 전지를 제조할 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present application, when forming a metal oxide layer pattern, an organic material layer pattern, an electrode pattern, etc. of the organic solar cell, a line resist is first formed using a curable composition, and the required metal oxide layer pattern, organic material layer pattern, After forming an electrode pattern or the like, the organic solar cell can be manufactured by a simpler process by simply peeling off and removing the line resist.

또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴, 전극 패턴 등을 형성하기 위한 종래의 포토리소그래피 공정을 배제할 수 있다.In addition, according to the exemplary embodiment of the present application, a conventional photolithography process for forming the metal oxide layer pattern, the organic material layer pattern, the electrode pattern, and the like may be excluded.

또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 유기 태양 전지의 상부전극의 선폭을 1mm 이하로 줄임으로써 전자소자의 geometrical fill factor를 높일 수 있다.In addition, according to the exemplary embodiment of the present application, the geometrical fill factor of the electronic device may be increased by reducing the line width of the upper electrode of the organic solar cell to 1 mm or less.

Claims (14)

에폭시계 화합물;
옥세탄계 화합물;
실란계 계면활성제;
광개시제;
광증감제;
광안정제; 및
용매를 포함하는 경화형 조성물로서,
상기 에폭시계 화합물 : 상기 옥세탄계 화합물의 중량비는 1 : 2 ~ 1 : 4 이고,
상기 에폭시계 화합물 및 옥세탄계 화합물의 총중량을 기준으로, 상기 에폭시계 화합물의 함량은 20 ~ 30 중량%이고, 상기 옥세탄계 화합물의 함량은 70 ~ 80 중량%이고,
상기 실란계 계면활성제의 함량은 경화형 조성물 총중량을 기준으로 0.01 중량% 초과 내지 1 중량% 미만이고,
상기 광개시제의 함량은 경화형 조성물 총중량을 기준으로 2 중량% 이상 내지 10 중량% 미만이고,
상기 광안정제의 함량은 경화형 조성물 총중량을 기준으로 0.01 중량% 초과 내지 1 중량% 미만이고,
상기 경화형 조성물은 유기 태양 전지의 제조공정의 라인 레지스터 형성용인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 경화형 조성물.Epoxy compounds;
Oxetane type compound;
Silane-based surfactants;
Photoinitiators;
Photosensitizers;
Light stabilizers; And
As a curable composition containing a solvent,
The weight ratio of the epoxy compound: the oxetane compound is 1: 2 to 1: 4,
Based on the total weight of the epoxy compound and the oxetane compound, the content of the epoxy compound is 20 to 30% by weight, the content of the oxetane compound is 70 to 80% by weight,
The content of the silane-based surfactant is more than 0.01% to less than 1% by weight based on the total weight of the curable composition,
The content of the photoinitiator is at least 2% by weight to less than 10% by weight based on the total weight of the curable composition,
The content of the light stabilizer is more than 0.01% to less than 1% by weight based on the total weight of the curable composition,
The curable composition is a curable composition for inkjet printing, characterized in that for forming a line resistor in the manufacturing process of the organic solar cell. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 에폭시계 화합물 및 옥세탄계 화합물의 함량은 경화형 조성물 총중량을 기준으로 70 중량% 이상 내지 95 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 경화형 조성물.The curable composition of claim 1, wherein the content of the epoxy compound and the oxetane compound is 70% by weight to 95% by weight based on the total weight of the curable composition. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 기재 상에 제1항 또는 제5항의 경화형 조성물을 잉크젯 프린팅 공정으로 코팅하여, 기재 상에 라인 레지스터를 형성하는 단계;
상기 라인 레지스터가 형성된 기재 상에 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴 또는 전극 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 라인 레지스터를 제거하는 단계를 포함하는 패턴의 제조방법.Coating the curable composition of claim 1 on a substrate in an inkjet printing process to form a line resistor on the substrate;
Forming a metal oxide layer pattern, an organic material layer pattern, or an electrode pattern on the substrate on which the line resistor is formed; And
Removing the line register. 삭제delete 제11항에 있어서, 상기 라인 레지스터의 선폭은 1mm 이하이고, 선고는 40㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 패턴의 제조방법.The method of manufacturing a pattern according to claim 11, wherein the line width of the line register is 1 mm or less and the line height is 40 m or more. 제11항에 있어서, 상기 패턴의 제조방법은 유기 태양 전지의 금속 산화물층 패턴, 유기물층 패턴 또는 전극 패턴 형성용인 것을 특징으로 하는 패턴의 제조방법.The method of manufacturing a pattern according to claim 11, wherein the method of manufacturing the pattern is for forming a metal oxide layer pattern, an organic material layer pattern, or an electrode pattern of an organic solar cell.
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