KR20130128212A - Self-healable barrier substrate for flexible organic electronic device and method for manufacturing the same - Google Patents

Self-healable barrier substrate for flexible organic electronic device and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR20130128212A
KR20130128212A KR1020120052096A KR20120052096A KR20130128212A KR 20130128212 A KR20130128212 A KR 20130128212A KR 1020120052096 A KR1020120052096 A KR 1020120052096A KR 20120052096 A KR20120052096 A KR 20120052096A KR 20130128212 A KR20130128212 A KR 20130128212A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inorganic oxide
core
barrier substrate
layer
shell type
Prior art date
Application number
KR1020120052096A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101491779B1 (en
Inventor
박정호
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR20120052096A priority Critical patent/KR101491779B1/en
Publication of KR20130128212A publication Critical patent/KR20130128212A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101491779B1 publication Critical patent/KR101491779B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80Constructional details
    • H10K30/88Passivation; Containers; Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10Substrates, e.g. flexible substrates
    • H10K77/111Flexible substrates
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/311Flexible OLED
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

The present invention relates to a barrier substrate having self-healing properties and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a barrier substrate having a core-shell type structure including a mineral acid oxide precursor in which hydrophilic polyurethane is formed, included in a base layer, mineral acid oxide layer formed on the base layer, and the mineral acid oxide. The barrier substrate, according to the present invention, has self-healing properties with the help of external oxygen and moisture when crack is created. Also, the barrier substrate can be manufactured through simplified processes compared to a conventional multilayer thin film structured barrier substrate. Especially, large area barrier substrates can be manufactured through a coaxial electro-spinning and roll-to-roll processes.

Description

자기 치유성을 갖는 배리어 기판 및 이의 제조 방법{SELF-HEALABLE BARRIER SUBSTRATE FOR FLEXIBLE ORGANIC ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}A barrier substrate having self-healing and a method for manufacturing the same {SELF-HEALABLE BARRIER SUBSTRATE FOR FLEXIBLE ORGANIC ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

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 (OLEDs), organic solar cells (OPVs), organic thin film transistors (OTFTs), etc., are easily influenced by external factors such as internal characteristics of organic semiconductors, or moisture, oxygen, ultraviolet rays, and manufacturing conditions of the devices. Deterioration may occur and the life may be shortened. thereafter. In the commercialization of organic electronic devices, packaging that protects the 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.Previously, a method of packaging an organic electronic device has been used to seal a substrate in which the organic electronic device is formed with a protective cap such as glass. There are limitations that cannot be applied to flexible devices.

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 this limitation, recently, a method of applying a barrier substrate of a thin film to an organic electronic device has been used, and a case of applying a barrier substrate of various materials has been reported, focusing on the development of a flexible device. 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, barrier substrates such as inorganic thin films or polymer films are generally used, and polymer films generally have a high moisture permeability of about 1 to 100 g / m 2 · day, and inorganic thin films have pin-holes due to their characteristics. There is a disadvantage that 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 this problem, a barrier substrate having a multilayer structure in which an inorganic thin film, a polymer film, a film of a hybrid material, or the like is laminated in various combinations has been proposed. However, the barrier substrate of such a multilayer structure is only to delay the deterioration of the life of the device by bypassing the penetration path of oxygen or moisture, and also because the thin film is manufactured by stacking a plurality of thin films, the barrier substrate becomes thick and has low productivity. There is this.

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 forming a polymer film on the inorganic thin film, due to the difference in stress characteristics such as the coefficient of thermal expansion between the film quality, a lot of cracks must be accompanied on the inorganic thin film, once generated cracks do not disappear on their own and continue to grow The lifetime of the device is reduced.

이에 물리적 손상을 최소화할 수 있으면서도 플렉서블한 유기 전자 소자에 적합한 배리어 기판의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is an urgent need for development of a barrier substrate suitable for a flexible organic electronic device while minimizing physical damage.

본 발명은 자기 치유성을 가져 물리적 손상에 대한 회복이 가능한 배리어 기판을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a barrier substrate capable of self-healing and recovering from physical damage.

또한, 본 발명은 상기 배리어 기판을 대면적으로 연속 제조할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a method capable of continuously manufacturing the barrier substrate in a large area.

본 발명은의 일 구현예에 따르면, According to one embodiment of the invention,

기재층; A base layer;

상기 기재층 상에 형성된 무기산화물층; 및 An inorganic oxide layer formed on the base layer; And

상기 무기산화물층에 포함되고, 수용성 고분자가 표면에 형성된 무기산화물 전구체를 포함하는 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체Core-shell type structure including an inorganic oxide precursor contained in the inorganic oxide layer, the water-soluble polymer is formed on the surface

를 포함하는 배리어 기판이 제공된다.There is provided a barrier substrate comprising a.

여기서, 상기 코어-쉘 타입의 구조체는 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유일 수 있다.Here, the core-shell type structure may be core-shell type particles or fibers.

이때, 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유는 직경이 10 내지 100 ㎛인 것일 수 있다.In this case, the core-shell type particles or fibers may have a diameter of 10 to 100 ㎛.

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 polyvinylpyrrolidone, 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.In addition, the thickness of the inorganic oxide layer may be 10 to 500 ㎛.

또한, 본 발명에 따른 배리어 기판은 상기 무기산화물층 상에 형성된 고분자층을 더욱 포함하는 것일 수 있다.In addition, the barrier substrate according to the present invention may further include 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.In addition, in the barrier substrate according to the present invention, two or more inorganic oxide layers may be formed on the substrate layer.

그리고, 본 발명에 따른 배리어 기판은 플랙서블 유기 전자 소자에 사용되는 것일 수 있다.The barrier substrate according to the present invention may be used for a flexible organic electronic device.

한편, 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 기재층 상에 무기산화물층을 형성하는 단계; 및 상기 무기산화물층 상에 수용성 고분자가 표면에 형성된 무기산화물 전구체를 포함하는 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체를 분산시키는 단계를 포함하는 배리어 기판의 제조 방법이 제공된다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, forming an inorganic oxide layer on the base layer; And dispersing a core-shell-type structure including an inorganic oxide precursor having a water-soluble polymer formed on a surface thereof on the inorganic oxide layer.

이때, 상기 무기산화물층을 형성하는 단계는 무기산화물을 기재층 상에 스퍼터링 증착하는 방법으로 수행할 수 있다.In this case, the forming of the inorganic oxide layer may be performed by a method of sputtering deposition of an inorganic oxide on a base 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 섬유를 형성하는 방법으로 수행할 수 있다.The forming of the core-shell type structure may be performed by forming a core-shell type particle or fiber by a coaxial electro-spinning method.

또한, 본 발명에 따른 배리어 기판의 제조 방법은 상기 무기산화물층 상에 고분자층을 형성하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.In addition, 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 excellent barrier properties due to self-healing by external oxygen or moisture when a crack is generated, and can be manufactured in a simplified process as compared with the barrier substrate of the previous multilayer thin film structure. In particular, large-area barrier substrates can be continuously produced using coaxial electro-spinning and roll-to-roll processes.

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 illustrates a self-healing mechanism of a barrier substrate according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 schematically shows a method of manufacturing a barrier substrate according to an embodiment of the present invention,
3 schematically illustrates 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 and a method of manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described.

그에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에서 명시적인 언급이 없는 한, 몇 가지 용어들은 다음과 같은 의미로 정의된다. Prior to this, some terms are defined as follows unless explicitly stated in the present specification and claims.

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, the 'core-shell type structure' refers to a structure in which a material forming a shell (or shell) surrounds a material forming a core (or center).

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. In addition, the term “core-shell type particles or fibers” includes a healing agent capable of exhibiting self-healing properties by reaction with oxygen or moisture in the core portion, and oxygen in the core portion and outside. Or a shell which blocks the contact with moisture to form particles or fibers surrounding 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.In this case, in the 'core-shell type fiber', the core inside the shell may be continuous or discontinuous, and the portion where the core is discontinuous 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 inclusion of the core-shell type particles or fibers in the inorganic oxide layer is defined as meaning the state in which the core-shell type particles or fibers are dispersed in or on the surface 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 barrier substrate for a flexible organic electronic device known in the art is generally a barrier substrate having 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 expressing sufficient moisture permeability due to the characteristics of the polymer, and the inorganic thin film has a disadvantage in that barrier properties are not sufficient such that it is difficult to form a thin film in which pinholes are completely excluded and cracks are easily generated by repeated bending. In addition, the barrier substrate having a multilayer structure including an inorganic thin film and a polymer film merely bypasses the penetration path of oxygen or moisture when a crack is generated, and thus a crack is generated continuously and thus, there is a limit in obtaining an ultimate barrier effect. The more layers are laminated, the thicker there is a limit to increasing the bending radius.

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.Accordingly, the inventors of the present invention, in the course of continuing the study of the barrier substrate, when the inorganic oxide layer includes the core-shell type particles or fibers including the inorganic oxide precursor, even if a crack occurs in the inorganic oxide layer, the external oxygen Or it can be seen that the self-healing properties by the moisture is excellent barrier properties, it was confirmed that it can be suitably used as a flexible barrier substrate for organic electronic device, to complete the present invention.

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. In particular, the barrier substrate according to an embodiment of the present invention, the water-soluble polymer constituting the shell of the core-shell-type structure is dissolved in contact with the oxygen or moisture of the outside, or the shell is directly destroyed by physical impact or the like In this case, the inorganic oxide precursor in the core portion is exposed to the outside, and the exposed inorganic oxide precursor is converted into the inorganic oxide by reacting with external oxygen or moisture, so that the crack may be cured. As described above, the barrier substrate according to the embodiment of the present invention may exhibit self-healing properties, thereby greatly reducing the permeability of oxygen or moisture, thereby realizing excellent barrier properties even at a thin thickness.

이와 같은 본 발명의 일 구현예에 따르면, 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 기판이 제공된다.According to such an embodiment of the present invention, a base layer; An inorganic oxide layer formed on the base layer; And a core-shell-type structure included in the inorganic oxide layer and including an inorganic oxide precursor having a water-soluble polymer formed on a surface thereof.

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 base 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 art (hereinafter, referred to as 'the art') to which the present invention belongs.

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 base layer may be a polymer film, and more preferably, made of polyolefin, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyether sulfone, and polysiloxane, so as to be suitable for a flexible substrate substrate for organic electronic devices. It may be one containing at least one polymer selected from the group.

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.In this case, the thickness of the substrate layer is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the field to which the barrier substrate is applied. However, in order to ensure the minimum physical strength required for the barrier substrate, the base layer may have a thickness of 10 μm or more, preferably 10 to 500 μm, and more preferably 10 to 300 μm.

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 is an inorganic oxide layer formed on the base layer; And a core-shell-type structure included in the inorganic oxide layer and including an inorganic oxide precursor having a water-soluble polymer formed on a 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, moisture or gas may be generated according to an external environment to deteriorate the organic electronic device. The inorganic oxide layer may have oxygen or moisture introduced from the substrate layer or the outside inside the organic electronic device. Prevents penetration into

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 difficult to form a pin-hole free thin film, many cracks are accompanied in the process of use, and the cracks generated once do not disappear on their own and continue to grow. Done.

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 recover itself when a crack occurs 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 or in the inorganic oxide layer. . Accordingly, when (b) the crack occurs in the inorganic oxide layer, (c) the inorganic oxide precursor in the core portion fills the cracked portion while the core-shell structure is destroyed. At this time, (d) the inorganic oxide precursor is converted to the inorganic oxide by causing a condensation reaction by the external oxygen or water, etc., (e) to repair the damage itself and to block the external water 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 infiltration of external oxygen or moisture into the damaged portion of the inorganic oxide layer is a signal, and the self-healing property that damage of the inorganic oxide layer is self-repaired by the core-shell type structure including the inorganic oxide precursor. Will be displayed.

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 has an advantage that the barrier substrate according to the present invention can exhibit self-healing while having a simpler structure and exhibit self-healing as compared to the previous barrier substrate in which the inorganic oxide layer and the polymer layer are laminated in multiple layers. There is this.

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.Herein, the inorganic oxide layer may include an inorganic oxide conventional in the art, and may be preferably determined in consideration of the characteristics of the inorganic oxide precursor to be described later, and more preferably include titanium dioxide (TiO 2 ). Can be.

또한, 상기 무기산화물층에 포함되는 상기 코어-쉘 타입의 구조체는 코어부에 전술한 무기산화물의 전구체를 포함한다.In addition, the core-shell-type structure included in the inorganic oxide layer includes a precursor of the above-described 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.In this case, the inorganic oxide precursor may be converted into an inorganic oxide by causing a condensation reaction by oxygen or moisture, and 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.In addition, the shell formed on the surface of the core may be a component that can be easily destroyed by physical stimulation such as cracks of the inorganic oxide layer, oxygen or moisture, preferably a water-soluble polymer, more preferably polyvinyl Pyrrolidone, polyvinyl alcohol, or mixtures thereof.

한편, 상기 코어-쉘 타입의 구조체는 상기 코어의 표면에 쉘이 형성된 구조체라면 그 형상은 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유일 수 있다.On the other hand, the core-shell-type structure is not particularly limited as long as the structure is a shell formed on the surface of the core, it may be preferably a core-shell-type particles or fibers.

여기서, 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유는 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 core-shell type particles or fibers may have a diameter of 10 to 100 μm, preferably 10 to 90 μm, more preferably 10 to 80 μm. That is, the core-shell type particles or fibers are advantageously to have a diameter in the above range in order to secure the transparency of the substrate and to impart the minimum self-healing performance.

이때, 상기 코어-쉘 타입의 입자는 구형 입자 또는 구형에 가까운 입자일 수 있으며, 입자의 지름 또는 최장 지름을 상기 입자의 직경으로 본다.In this case, the core-shell type particles may be spherical particles or particles close to a spherical shape, and the diameter or 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.In the core-shell type fiber, the core inside the shell may be continuous or discontinuous, and the portion where the core is discontinuous may be connected by the shell. In addition, the core-shell type fibers may have a spherical or near spherical figure in the cross section of the core and the shell, and the diameter of the cross section or the longest diameter 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. In addition, according to one embodiment of the present invention, the core-shell type particles or fibers, the core having a diameter of 5 to 50 ㎛; And a shell having a thickness of 5 to 95 μm.

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 diameter of the core may be 5 to 50 ㎛. In order for the minimum self-healing mechanism required by the present invention to be expressed, it is advantageous for the core to have a diameter in this range.

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.In addition, the shell surrounding the core may be formed to a thickness of 5 to 95 ㎛. The thickness of the shell is measurable from the cross-section of the core-shell type particles or fibers, in order to ensure that the self-healing mechanism is sufficiently expressed while ensuring the minimum physical strength required for the shell, the shell is described above. It is advantageous to be formed in a range.

이러한 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유는 당업계에서 통상적인 방법으로 제조될 수 있으나, 바람직하게는 동축 전기 방사(coaxial electro-spinning) 방법으로 제조될 수 있으며, 구체적인 제조 방법에 대해서는 후술하기로 한다.Such core-shell type particles or fibers may be prepared by a conventional method in the art, but preferably may be prepared by a coaxial electro-spinning method, a 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 in a thickness of a range conventional in the art to which the present invention pertains, 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. As such, the barrier substrate according to the present invention includes a base 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.In this case, the barrier substrate according to the present invention may be a polymer layer further formed on the inorganic oxide layer. The polymer layer is a layer for supplementing the physical performance of the substrate, or providing additional functionality such as antireflection performance or antistatic performance, and may be the same as or different from the above-described base layer, and the configuration thereof is not particularly limited.

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 two or more inorganic oxide layers formed on the substrate layer, preferably a plurality of substrate layers and a plurality of inorganic oxide layers may be formed, more preferably the substrate The layer and the inorganic oxide layer may be a multi-layered structure alternately stacked.

다만, 본 발명에 따른 배리어 기판의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에서 통상적으로 채택되는 구성이 더욱 포함될 수 있다.However, the configuration of the barrier substrate according to the present invention is not limited thereto, and a configuration commonly adopted in the art may 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.
As described above, the barrier substrate of the present invention has a simplified structure and, when cracks are formed in the inorganic oxide layer by repeated bending, can be self-repaired through a self-healing mechanism, particularly a flexible organic electronic device (organic light emitting device). Diode (OLED), organic solar cell (OPV), organic thin film transistor (OTFT) and the like) can be suitably used.

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 substrate layer; And

상기 무기산화물층 상에 수용성 고분자가 표면에 형성된 무기산화물 전구체를 포함하는 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체를 분산시키는 단계를 포함하는 배리어 기판의 제조 방법이 제공된다.A method of manufacturing a barrier substrate is provided, comprising dispersing a core-shell-type structure including an inorganic oxide precursor having a water-soluble polymer formed on a surface thereof on the inorganic oxide layer.

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 is formed with an inorganic oxide layer having self-healing property on the substrate layer, and can be manufactured in a simplified process as compared with the barrier substrate having a multilayered thin film structure.

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.In particular, the method for manufacturing a barrier substrate according to the present invention can apply a roll-to-roll method to continuously manufacture a large area barrier substrate. Preferably, by applying a coaxial electro-spinning method to the process of manufacturing a core-shell-type structure included in the inorganic oxide layer, by applying the roll-to-roll method productivity of the barrier substrate Can be further improved.

이하, 도 2 및 도 3을 참고하여 본 발명에 따른 배리어 기판의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a barrier substrate according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

먼저, 본 발명에 따른 배리어 기판의 제조 방법은 기재층 상에 무기산화물층을 형성하는 단계를 수행할 수 있다.First, the method for manufacturing a barrier substrate according to the present invention may perform the step of forming an inorganic oxide layer on the substrate layer.

즉, 플라스틱 시트 롤(plastic sheet roll)로부터 기재층용 고분자 시트가 연속적으로 공급되고, 공급되는 고분자 시트에 무기산화물층을 형성시킨다.That is, the polymer sheet for a base layer is continuously supplied from a plastic sheet roll, and an inorganic oxide layer is formed in the polymer sheet supplied.

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 the base layer may be 100 to 800 ㎛, specific details such as the type of the polymer sheet for the base layer is replaced with the above.

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.In this case, the forming of the inorganic oxide layer may be performed by a conventional method in the art, and preferably, the above-described inorganic oxide may be performed by sputter deposition on the polymer sheet for the base layer. The inorganic oxide layer may have a thickness of 10 to 500 μm, and specific details such as the type of the inorganic oxide are replaced with the above 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.Subsequently, the method of manufacturing a barrier substrate according to the present invention may perform a step of dispersing a core-shell type structure including an inorganic oxide precursor having a water-soluble polymer formed on a surface thereof 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. Particles or fibers of the core-shell type may be used previously formed in a separate process, it is advantageous in terms of productivity to continuously manufacture the core-shell-type structure together in the manufacturing process of the barrier substrate.

즉, 바람직하게는, 본 발명에 따른 배리어 기판의 제조 방법은, 상기 코어-쉘 타입의 구조체를 분산시키는 단계 전에, 상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 코어-쉘 타입의 구조체를 형성하는 단계는 동축 전기 방사(coaxial electro-spinning) 방법으로 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유를 형성하는 방법으로 수행할 수 있다.That is, preferably, the method of manufacturing the barrier substrate according to the present invention may include forming the core-shell type particles or fibers before the dispersing the core-shell type structure. More preferably, the forming of the core-shell type structure may be performed by forming a core-shell type particle or fiber by a coaxial electro-spinning method.

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 of using an electrospinning device including a spinneret and a syringe pump including a capillary tube positioned on the same central 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.The shell component is continuously radiated through the spinneret, and at the same time, the core component is radiated together through the capillary. In this case, the core-shell type particles or fibers may be manufactured by adjusting the amount of the core component supplied through the capillary, the feeding time, and whether the feeding is continuous. In addition, the type of the inorganic oxide precursor and the water-soluble polymer, the diameter of the core-shell type particles or fibers, etc. are replaced with the above description.

이와 같이 제조된 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유는 상기 무기산화물층 상에 고르게 분산시키는 방법으로 본 발명의 배리어 기판을 제조할 수 있다.Thus prepared core-shell type particles or fibers can be produced by the barrier substrate of the present invention by the method of evenly dispersed 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 manufacturing 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, the barrier substrate was manufactured using a roll-to-roll apparatus equipped with a plastic sheet roll, a sputter, a coaxial electrospinning apparatus, and a polymer coating apparatus.

먼저, 플라스틱 시트 롤을 통해 기재층용 고분자 시트(폴리에틸렌테레프탈레이트 시트, 두께: 500 ㎛)를 연속적으로 공급하였다.First, the polymer sheet for a base material layer (polyethylene terephthalate sheet, thickness: 500 micrometers) was continuously supplied through the 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.Subsequently, a titanium dioxide layer having a thickness of 200 μm was formed on the polymer sheet using a sputter. Subsequently, a core (titanium tetrachloride, about 10 μm in diameter) -shell (polyvinylpyrrolidone, about 10 μm in thickness) type of fiber was produced using a coaxial electrospinning device equipped with a plurality of coaxial spinnerets, and manufactured. 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 comprising an acrylate-based compound and a photopolymerization initiator) was applied onto the titanium dioxide layer in which the core-shell type fibers were dispersed, and the thickness thereof was irradiated with UV of 150 mJ / cm 2. A barrier substrate was prepared by forming a polymer layer having a thickness of 200 μm.

실험예Experimental Example

상기 실시예를 통해 얻어진 배리어 기판의 물성을 하기와 같이 평가하였다.The physical properties of the barrier substrate obtained through the above example 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.After forming a scratch by rubbing the surface of the barrier substrate using a steel wool (loaded with a 150g load), 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, the barrier substrate according to the embodiment almost disappeared at about 24 hours after the scratch was formed on the surface, it was confirmed that the substrate can effectively express the self-healing ability.

Claims (16)

기재층;
상기 기재층 상에 형성된 무기산화물층; 및
상기 무기산화물층에 포함되고, 수용성 고분자가 표면에 형성된 무기산화물 전구체를 포함하는 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체
를 포함하는 배리어 기판.
A base layer;
An inorganic oxide layer formed on the base layer; And
Core-shell type structure including an inorganic oxide precursor contained in the inorganic oxide layer, the water-soluble polymer is formed on the surface
Barrier substrate comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 코어-쉘 타입의 구조체는 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유인 배리어 기판.
The method of claim 1,
And the core-shell type structure is a core-shell type particle or fiber.
제 2 항에 있어서,
상기 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유는 직경이 10 내지 100 ㎛인 배리어 기판.
3. The method of claim 2,
The core-shell type particle or fiber has a diameter of 10 to 100 ㎛ barrier substrate.
제 1 항에 있어서,
상기 무기산화물층은 이산화티타늄(TiO2)을 포함하는 배리어 기판.
The method of claim 1,
The inorganic oxide layer includes titanium dioxide (TiO 2 ).
제 1 항에 있어서,
상기 무기산화물 전구체는 사염화티타늄(TiCl4)을 포함하는 배리어 기판.
The method of claim 1,
The inorganic oxide precursor includes titanium tetrachloride (TiCl 4 ).
제 1 항에 있어서,
상기 수용성 고분자는 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 또는 이들의 혼합물인 배리어 기판.
The method of claim 1,
The water-soluble polymer is polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, or a mixture thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 기재층은 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에테르술폰, 및 폴리실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 고분자를 포함하는 배리어 기판.
The method of claim 1,
The substrate layer comprises at least one polymer selected from the group consisting of polyolefin, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyether sulfone, and polysiloxane.
제 1 항에 있어서,
상기 무기산화물층의 두께는 10 내지 500 ㎛인 배리어 기판.
The method of claim 1,
The inorganic oxide layer has a thickness of 10 to 500 ㎛ barrier substrate.
제 1 항에 있어서,
상기 무기산화물층 상에 형성된 고분자층을 더욱 포함하는 배리어 기판.
The method of claim 1,
A barrier substrate further comprising a polymer layer formed on the inorganic oxide layer.
제 1 항에 있어서,
상기 기재층 상에 2 이상의 무기산화물층이 형성된 배리어 기판.
The method of claim 1,
A barrier substrate having at least two inorganic oxide layers formed on the substrate layer.
제 1 항에 있어서,
플랙서블 유기 전자 소자에 사용되는 배리어 기판.
The method of claim 1,
Barrier substrates used in flexible organic electronic devices.
기재층 상에 무기산화물층을 형성하는 단계; 및
상기 무기산화물층 상에 수용성 고분자가 표면에 형성된 무기산화물 전구체를 포함하는 코어-쉘(Core-Shell) 타입의 구조체를 분산시키는 단계;
를 포함하는 배리어 기판의 제조 방법.
Forming an inorganic oxide layer on the substrate layer; And
Dispersing a core-shell type structure including an inorganic oxide precursor having a water-soluble polymer formed on a surface thereof on the inorganic oxide layer;
Method of manufacturing a barrier substrate comprising a.
제 12 항에 있어서,
상기 무기산화물층을 형성하는 단계는 무기산화물을 기재층 상에 스퍼터링 증착하는 방법으로 수행하는 배리어 기판의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
The forming of the inorganic oxide layer is performed by a method of sputtering deposition of an inorganic oxide on a substrate layer.
제 12 항에 있어서,
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 dispersing the core-shell type structure,
Forming a core-shell type structure.
제 14 항에 있어서,
상기 코어-쉘 타입의 구조체를 형성하는 단계는 동축 전기 방사(coaxial electro-spinning) 방법으로 코어-쉘 타입의 입자 또는 섬유를 형성하는 방법으로 수행하는 배리어 기판의 제조 방법.
15. The method of claim 14,
The forming of the core-shell type structure is performed by forming a core-shell type particle or fiber by a coaxial electro-spinning method.
제 12 항에 있어서,
상기 무기산화물층 상에 고분자층을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 배리어 기판의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
The method of manufacturing a barrier substrate further comprising the step of forming a polymer layer on the inorganic oxide layer.
KR20120052096A 2012-05-16 2012-05-16 Self-healable barrier substrate for flexible organic electronic device and method for manufacturing the same KR101491779B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120052096A KR101491779B1 (en) 2012-05-16 2012-05-16 Self-healable barrier substrate for flexible organic electronic device and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120052096A KR101491779B1 (en) 2012-05-16 2012-05-16 Self-healable barrier substrate for flexible organic electronic device and method for manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130128212A true KR20130128212A (en) 2013-11-26
KR101491779B1 KR101491779B1 (en) 2015-02-11

Family

ID=49855458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20120052096A KR101491779B1 (en) 2012-05-16 2012-05-16 Self-healable barrier substrate for flexible organic electronic device and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101491779B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160076001A (en) * 2014-12-19 2016-06-30 삼성디스플레이 주식회사 Display device and manufacturing method thereof
CN107710003A (en) * 2015-01-16 2018-02-16 通贝国际有限公司 It is used for the electrical part and component of electric system made of self-healing material

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI272251B (en) * 2000-02-04 2007-02-01 Showa Denko Kk Process for producing ultrafine mixed-crystal oxide
JP2004275965A (en) * 2003-03-18 2004-10-07 Nippon Paint Co Ltd Method for forming coating film
KR20090093113A (en) * 2008-02-28 2009-09-02 한국생산기술연구원 Core-shell inorganic particle having good compatiblity with polycarbonate, polycarbonate complex and optical film using the same for plastic substrate
KR20110135305A (en) * 2010-06-10 2011-12-16 현대자동차주식회사 Preparation method of electrode catalyst for fuel cell using atomic layer deposition

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160076001A (en) * 2014-12-19 2016-06-30 삼성디스플레이 주식회사 Display device and manufacturing method thereof
US9887380B2 (en) 2014-12-19 2018-02-06 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus including bonding member having a core-shell structure and method of manufacturing the same
CN107710003A (en) * 2015-01-16 2018-02-16 通贝国际有限公司 It is used for the electrical part and component of electric system made of self-healing material

Also Published As

Publication number Publication date
KR101491779B1 (en) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI222764B (en) Barrier coatings and methods of making same
US8445898B2 (en) Organic/inorganic hybrid thin film passivation layer for blocking moisture/oxygen transmission and improving gas barrier property
JP5559542B2 (en) Nanoparticle-encapsulated barrier stack
JP4332579B2 (en) Flexible substrate for organic device, organic device and manufacturing method thereof
US20140242354A1 (en) Encapsulation film with thin layer composed of graphene oxide and reduced graphene oxide and method for forming the same
US20150044442A1 (en) Flexible substrate and method for preparing the same
CN102437288A (en) Packaging structure of OLED
JP6755259B2 (en) Barrier film laminates and electronic devices with such laminates
WO2020206980A1 (en) Flexible oled display apparatus and preparation method therefor
KR101878572B1 (en) Adhesive-less multi-layered flexible film having moisture and gas barrier properties and their preparation method
CN106664754B (en) Organic electroluminescent device
WO2015198991A1 (en) Method for producing electronic device and composite film
JP2015103389A (en) Organic el device
KR20140130016A (en) Ultra-flexible encapsulation thin-film
JP2011145636A (en) Method for manufacturing flexible display substrate having low moisture and low oxygen permeability
WO2017033823A1 (en) Electronic device
KR20130128212A (en) Self-healable barrier substrate for flexible organic electronic device and method for manufacturing the same
KR101405112B1 (en) Organic light emitting diode device including graphene layer and graphene supporting layer
TW201541581A (en) Barrier film laminate and electronic device comprising such a laminate
KR101169206B1 (en) Coating layer of multi layer structure containing nanocarbon and polymer, and the coated substrate having the coating layer
KR20200075796A (en) Thin film encapsulation for organic photonic and electronic devices and method for fabricating the same
WO2014195116A1 (en) Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component
JP2003231198A (en) Transparent gas-barrier film, transparent conductive electrode base material using the film, display element, and solar cell or face light emitter
Zhang et al. Fabrication of Large‐Area Uniform Nanometer‐Thick Functional Layers and Their Stacks for Flexible Quantum Dot Light‐Emitting Diodes
US11864412B2 (en) Method for manufacturing hybrid moisture barrier layer

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180116

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190116

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200116

Year of fee payment: 6