KR20190004116A - 잉크젯 공정의 신뢰성 평가방법 - Google Patents

잉크젯 공정의 신뢰성 평가방법 Download PDF

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Abstract

본 출원은 잉크젯 공정의 신뢰성 평가방법 및 이를 평가하는 기재에 관한 것으로서, 잉크젯 공정을 통하여 박막의 층을 형성함에 있어서, 상기 잉크젯 공정의 신뢰성을 육안으로 직관적으로 확인할 수 있어 공정의 효율성 및 경제성을 향상시킬 수 있는 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법 및 이를 평가하는 기재에 관한 것이다.

Description

잉크젯 공정의 신뢰성 평가방법{METHOD FOR EVALUATING RELIABLE OF INK JET PRINTING}
본 출원은 잉크젯 공정의 신뢰성 평가방법 및 이를 평가하는 기재에 관한 것이다.
최근 성장이 현저한 잉크젯 인쇄 관련 업계에서는, 잉크젯 프린터의 고성능화나 잉크의 개량 등이 비약적으로 진행되고 있다.
상기 잉크에는 잉크젯 프린터 등의 고성능화에 수반하여, 해마다, 다양한 성능이 요구된다. 예를 들면, 잉크젯 프린터를 구성하는 잉크 토출 노즐의 경시적인 막힘을 일으키지 않고, 장기간에 걸쳐 잉크의 토출 불량이나 토출 방향의 이상을 일으키지 않는 잉크의 토출 안정성을 들 수 있다.
이에 따라, 잉크젯 공정을 진행하기 전에 상기 잉크의 토출 안정성을 직관적으로 확인할 수 있는 방법이 요구된다.
본 출원은 잉크젯 공정을 통하여 박막의 층을 형성함에 있어서, 상기 잉크젯 공정의 신뢰성을 육안으로 직관적으로 확인할 수 있어 공정의 효율성 및 경제성을 향상시키는 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법 및 이를 평가하는 기재를 제공한다.
본 출원은 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법에 관한 것이다. 상기 평가 방법은 잉크젯 프린팅 방법이 아니고, 상기 프린팅 공정 이전에 잉크젯 공정의 신뢰성을 직관적으로 판단할 수 있는 방법을 제공한다.
상기 잉크젯 공정은 예를 들면, OLED 등과 같은 유기전자장치를 봉지 또는 캡슐화하는 것에 적용될 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원의 신뢰성 평가 방법은 유기전자소자의 전면을 봉지 또는 캡슐화하는 공정 전에 상기 공정에 대한 신뢰성 평가 방법일 수 있다. 상기 잉크 조성물이 캡슐화에 적용된 후에는 유기전자장치의 전면을 밀봉하는 유기층 형태로 존재할 수 있다. 또한, 상기 유기층은 후술하는 무기층과 함께 유기전자소자 상에 적층되어 봉지 구조를 형성할 수 있다.
본 명세서에서, 용어 「유기전자장치」는 서로 대향하는 한 쌍의 전극 사이에 정공 및 전자를 이용하여 전하의 교류를 발생하는 유기재료층을 포함하는 구조를 갖는 물품 또는 장치를 의미하며, 그 예로는, 광전지 장치, 정류기, 트랜스미터 및 유기발광다이오드(OLED) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 출원의 하나의 예시에서 상기 유기전자장치는 OLED일 수 있다.
예시적인 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법은 표면 에너지가 40 내지 70 mN/m의 범위 내인 기재 상에 2 이상의 노즐을 갖는 잉크젯 장치를 이용하여 잉크 조성물을 토출하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 기재의 표면 에너지는 예를 들어, 41 내지 78 mN/m, 44 내지 73mN/m, 48 내지 68mN/m 또는 53 내지 63mN/m의 범위 내일 수 있다. 상기 신뢰성 평가 방법은 상기 단계를 통해 잉크젯 장치가 노즐의 막힘 없이 잉크를 목적하는 위치에 토출하였는지 평가할 수 있다. 구체적으로, 본 출원의 평가 방법은 토출된 잉크 조성물 액적 사이에 간격이 존재하고, 이에 따라 육안으로 토출된 잉크 조성물의 개수와 노즐의 개수를 비교할 수 있으며, 이에 따라 토출 안정성을 평가할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 신뢰성은 토출 안정성과 동일한 의미일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 신뢰성 평가 방법은 잉크 조성물의 표면 에너지(I)에 대한 기재의 표면 에너지(S)의 비(S/I)가 1.1 내지 5, 1.2 내지 4.8, 1.7 내지 4.3, 2.3 내지 3.8 또는 2.8 내지 3.2의 범위 내일 수 있다. 구체적으로, 상기 신뢰성 평가 방법은 기재 상에 2 이상의 노즐을 갖는 잉크젯 장치를 이용하여 잉크 조성물을 토출하는 단계를 포함하고, 잉크 조성물의 표면 에너지(I)에 대한 기재의 표면 에너지(S)의 비(S/I)가 1.1 내지 5의 범위 내인 평가 방법일 수 있다. 즉, 상기 기재의 표면 에너지는 전술한 범위에 한정되지 않고, 잉크 조성물의 표면 에너지에 따라 변할 수 있다. 따라서, 잉크 조성물의 표면 에너지에 따라, 기재의 표면 에너지를 조절하여 평가를 진행할 수 있다. 본 출원의 평가 방법은 상기 표면 에너지 비율을 조절함으로써, 기재 상에 토출된 잉크 조성물의 퍼짐성을 제한하여 토출된 잉크와 잉크가 서로 접하지 않도록 조절하고, 이로써 토출 안정성을 평가한다.
본 출원의 구체예에서, 표면 에너지(γsurface, mN/m)는 γsurface = γdispersion + γpolar 로 계산될 수 있다. 하나의 예시에서, 표면 에너지는 물방울형 분석기(Drop Shape Analyzer, KRUSS사의 DSA100제품)를 사용하여 측정할 수 있다. 예를 들어, 표면 에너지는 측정하고자 하는 기재에 대해 표면 장력(surface tension)이 공지되어 있는 탈이온화수를 떨어뜨리고 그 접촉각을 구하는 과정을 5회 반복하여, 얻어진 5개의 접촉각 수치의 평균치를 구하고, 동일하게, 표면 장력이 공지되어 있는 디요오드메탄(diiodomethane)을 떨어뜨리고 그 접촉각을 구하는 과정을 5회 반복하여, 얻어진 5개의 접촉각 수치의 평균치를 구한다. 그 후, 구해진 탈이온화수와 디요오드메탄에 대한 접촉각의 평균치를 이용하여 Owens-Wendt-Rabel-Kaelble 방법에 의해 용매의 표면 장력에 관한 수치(Strom 값)를 대입하여 표면 에너지를 구할 수 있다.
하나의 예시에서, 잉크 조성물은 경화 후 경화물의 표면 에너지가 20mN/m 내지 40 mN/m, 23 mN/m 내지 39 mN/m, 28 mN/m 내지 35 mN/m 또는 31 mN/m 내지 33 mN/m의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 상기 표면 에너지 범위 내에서, 우수한 코팅성을 구현할 수 있다. 상기 표면 에너지의 측정은 당업계의 공지의 방법으로 측정될 수 있고, 예를 들어, Ring Method 방법으로 측정될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 표면 에너지는 전술한 기재에 대한 표면 에너지 측정 방법과 동일한 방법으로 측정될 수 있다. 예를 들어, 측정하고자 하는 잉크 조성물을 SiNx 기판에 약 50㎛의 두께와 4 cm2의 코팅 면적(가로: 2cm, 세로: 2cm)으로 도포하여 봉지막 형성 후(스핀코터), 질소 분위기 하에서 상온에서 약 10 분 정도 건조시킨 후에 1000mW/cm2의 강도로 4000mJ/cm2의 광량을 통해 UV 경화시키고 경화 후 상기 막에 대한 표면 장력을 측정할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 신뢰성 평가 방법은 토출된 잉크 조성물 액적의 개수가 노즐의 개수의 90% 이상인 것을 포함할 수 있다. 상기 잉크 조성물의 개수는 노즐을 통해 토출된 액적 형태를 의미할 수 있다. 상기 평가 방법은 상기 토출된 잉크 조성물 액적의 개수가 노즐의 개수 대비 90% 이상인 경우, 신뢰성이 우수하다고 판단할 수 있다. 하나의 예시에서, 토출 안정성은 노즐의 개수만큼 토출된 잉크 조성물의 액적이 관찰되는 경우 우수한 것이므로, 그 상한은 제한되지 않고 100%일 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 신뢰성 평가 방법은 전술한 바와 같이, 잉크 조성물을 토출하는 단계를 포함하고, 상기 토출된 잉크 조성물의 액적 사이에 간격이 존재할 수 있다. 일반적인 잉크젯 공정은 상기 토출된 잉크가 퍼짐으로 인해 이웃하는 다른 잉크와 접하여 코팅막을 형성하면서 잉크젯 프린팅이 진행되지만, 본 출원의 신뢰성 평가 방법은 잉크와 잉크 사이에 간격이 존재하여 토출된 잉크 액적의 개수를 파악할 수 있게 한다.
하나의 예시에서, 상기 토출된 잉크 조성물 액적 사이의 간격이 1㎛ 내지 170㎛, 4㎛ 내지 150㎛, 11㎛ 내지 120㎛ 또는 28㎛ 내지 100㎛의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 토출된 잉크와 잉크 사이의 간격을 상기 범위로 조절함으로써, 육안으로 직관적으로 토출 안정성을 쉽게 판단할 수 있다.
또한, 본 출원의 구체예에서, 신뢰성 평가 방법은 토출된 잉크 조성물 액적의 직경을 노즐과 노즐 사이의 간격보다 작게 할 수 있다. 상기 신뢰성 평가 방법에서, 토출된 잉크 조성물 액적의 직경은 30㎛ 내지 200㎛, 45㎛ 내지 180㎛, 68㎛ 내지 130㎛ 또는 77㎛ 내지 120㎛의 범위 내일 수 있다. 또한, 상기 노즐과 노즐 사이의 간격은 200㎛ 내지 350㎛, 230㎛ 내지 330㎛, 243㎛ 내지 322㎛ 또는 252㎛ 내지 312㎛의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 상기 토출된 잉크 액적의 직경과 노즐과 노즐 사이의 간격을 상기 범위로 조절함으로써, 육안으로 직관적으로 토출 안정성을 쉽게 판단하여 공정의 효율성 및 경제성을 도모할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 신뢰성 평가 방법은 잉크 조성물을 토출하는 단계를 1회 이상, 2회 이상 또는 3회 이상 반복할 수 있다. 상한은 특별히 한정되지 않으나, 공정의 효율 측면에서 20회일 수 있다. 상기 방법은 토출하는 단계를 1회 이상 반복하여 잉크젯 장치의 노즐 막힘에 대해 사전에 평가를 진행하여, 실제 잉크젯 공정에서 공정 불량을 방지할 수 있다.
본 출원은 또한, 상기 신뢰성 평가를 할 수 있는 기재에 관한 것이다. 즉, 본 출원은 잉크젯 공정의 신뢰성을 평가하는 기재로서, 표면 에너지가 40 내지 70 mN/m의 범위 내인 기재를 제공한다. 상기 표면 에너지는 41 내지 78 mN/m, 44 내지 73mN/m, 48 내지 68mN/m 또는 53 내지 63mN/m의 범위 내일 수 있다.
또한, 본 출원은 잉크젯 공정의 신뢰성을 평가하는 기재로서, 상기 잉크젯 공정에서 토출되는 잉크 조성물의 표면 에너지(I)에 대한 기재의 표면 에너지(S)의 비(S/I)가 1.1 내지 5의 범위 내인 기재에 관한 것이다. 상기 비율(S/I)은 1.1 내지 5, 1.2 내지 4.8, 1.7 내지 4.3, 2.3 내지 3.8 또는 2.8 내지 3.2의 범위 내일 수 있다.
상기 기재는 필름 또는 시트 형태일 수 있다. 상기 기재의 소재는 상기 표면 에너지를 만족하는 한 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 기재는 고분자 수지를 포함할 수 있으며, 일 구체예에서, 상기 고분자 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리부타디엔, 염화비닐 공중합체, 폴리우레탄, 에틸렌-비닐 아세테이트, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 또는 폴리이미드를 포함할 수 있다.
본 출원은 또한, 상기 평가 방법에 적용되는 잉크 조성물을 제공한다. 하나의 예시에서, 전술한 신뢰성 평가 방법은 하기 기술하는 잉크 조성물의 잉크젯 공정에 적용될 수 있다.
예시적인 잉크 조성물은 에폭시 화합물 및 옥세탄기를 갖는 화합물을 포함할 수 있다. 상기 에폭시 화합물은 광경화성 또는 열경화성 화합물일 수 있다. 상기 옥세탄기를 갖는 화합물은 상기 에폭시 화합물 100 중량부에 대하여 45 중량부 내지 145 중량부, 48 중량부 내지 143중량부 또는 63중량부 내지 132중량부의 범위 내로 포함될 수 있다. 본 출원은 상기의 특정 조성 및 그 함량 범위를 제어함으로 인해, 유기전자소자에 잉크젯 방식으로 유기층을 형성할 수 있고, 도포된 잉크 조성물은 짧은 시간 내에 우수한 퍼짐성을 가지며, 경화된 후에 우수한 경화 감도를 갖는 유기층을 제공할 수 있다. 또한, 상기 잉크 조성물은 광개시제를 포함할 수 있다. 상기 잉크 조성물은 전술한 에폭시 화합물 및 옥세탄기 함유 화합물과 함께 잉크 조성물로서 공정성과 함께 우수한 접착 강도 및 경화 감도를 구현할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 에폭시 화합물은 적어도 2관능 이상일 수 있다. 즉, 에폭시 관능기가 상기 화합물에 2 이상 존재할 수 있다. 상기 에폭시 화합물은 밀봉재에 적절한 가교도를 구현하여 고온 고습에서의 우수한 내열 내구성을 구현한다.
본 출원의 구체예에서, 에폭시 화합물은 분자 구조 내에 환형 구조를 갖는 화합물 및/또는 직쇄 또는 분지쇄의 지방족 화합물을 포함할 수 있다. 즉, 본 출원의 잉크 조성물은 에폭시 화합물로서 분자 구조 내에 환형 구조를 갖는 화합물 및 직쇄 또는 분지쇄의 지방족 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 함께 포함할 수도 있다. 하나의 예시에서, 상기 분자 구조 내에 환형 구조를 갖는 화합물은 분자 구조 내에 고리 구성 원자가 3 내지 10, 4 내지 8 또는 5 내지 7의 범위 내일 수 있고 상기 화합물 내에 환형 구조가 2 이상 존재할 수 있다. 상기 환형 구조를 갖는 화합물 및 직쇄 또는 분지쇄의 지방족 화합물이 함께 포함될 경우, 상기 직쇄 또는 분지쇄의 지방족 화합물은 환형 구조를 갖는 화합물 100 중량부에 대하여, 20 중량부 내지 200 중량부, 23 중량부 내지 190 중량부, 25 중량부 내지 180 중량부, 29 중량부 내지 175 중량부 또는 32 중량부 내지 173 중량부의 범위 내로 잉크 조성물에 포함될 수 있다. 본 출원은 상기 함량 범위를 제어함으로써, 잉크 조성물이 유기전자소자의 전면을 잉크젯팅하여 밀봉함에 있어서 적합한 물성을 갖게 하고, 경화 후 우수한 경화 감도를 갖게 하며, 또한, 우수한 수분 차단성을 함께 구현할 수 있게 한다.
하나의 예시에서, 상기 직쇄 또는 분지쇄의 지방족 화합물은 에폭시 당량이 120g/eq 내지 375 g/eq 또는 120 g/eq 내지 250 g/eq의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 지방족 화합물의 에폭시 당량을 상기 범위로 제어함으로써, 밀봉재의 경화 후 경화 완료도를 향상시키면서 조성물의 점도가 지나치게 높아져서 잉크젯 공정이 불가능하게 하는 것을 방지할 수 있다.
하나의 예시에서, 에폭시 화합물은 50 내지 350g/eq, 73 내지 332g/eq, 94 내지 318g/eq 또는 123 내지 298g/eq의 범위의 에폭시 당량을 가질 수 있다. 또한, 옥세탄기를 갖는 화합물은 중량평균분자량이 150 내지 1,000g/mol, 173 내지 980g/mol, 188 내지 860g/mol, 210 내지 823g/mol 또는 330 내지 780g/mol의 범위 내에 있을 수 있다. 본 출원은 상기 에폭시 화합물의 에폭시 당량을 낮게 제어하거나, 상기 옥세탄기를 갖는 화합물의 중량평균분자량을 낮게 조절함으로써, 잉크젯 인쇄에 적용 시 우수한 인쇄성을 구현하면서 동시에 수분 차단성 및 우수한 경화 감도를 제공할 수 있다. 본 명세서에서 중량평균분자량은, GPC(Gel Permeation Chromatograph)로 측정한 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 에폭시 당량은 1그램 당량의 에폭시기를 함유하는 수지의 그램수(g/eq)이며, JIS K 7236에 규정된 방법에 따라서 측정될 수 있다.
또한, 옥세탄기를 갖는 화합물은 비점이 90 내지 300°C, 98 내지 270°C, 110 내지 258°C 또는 138 내지 237°C의 범위 내에 있을 수 있다. 본 출원은 상기 화합물의 비점을 상기 범위로 제어함으로써, 잉크젯 공정에서 고온에서도 우수한 인쇄성을 구현하면서 외부로부터 수분 차단성이 우수하고, 아웃 가스가 억제되어 소자에 가해지는 손상을 방지할 수 있는 밀봉재의 제공이 가능하다. 본 명세서에서 비점은 특별히 달리 규정하지 않는 한, 1기압에서 측정한 것일 수 있다.
하나의 예시에서, 분자 구조 내에 환형 구조를 갖는 화합물은 지환족 에폭시 화합물이 예시될 수 있다. 예를 들어, 상기 화합물은 3,4-에폭시사이클로헥실메틸 3',4'-에폭시사이클로헥산카복실레이트 (EEC) 및 유도체, 디사이클로펜타디엔 디옥사이드 및 유도체, 비닐사이클로헥센 디옥사이드 및 유도체, 1,4-사이클로헥산디메탄올 비스(3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트) 및 유도체를 예시로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하나의 예시에서, 상기 옥세탄기를 포함하는 화합물은 상기 옥세탄 관능기를 갖는 한 그 구조는 제한되지 않으며, 예를 들어, TOAGOSEI사의 OXT-221, CHOX, OX-SC, OXT101, OXT121, OXT221 또는 OXT212, 또는 ETERNACOLL사의 EHO, OXBP, OXTP 또는 OXMA가 예시될 수 있다. 또한, 직쇄 또는 분지쇄의 지방족 에폭시 화합물은 알리파틱 글리시딜 에테르, 1,4-부탄다이올 디글리시딜 에테르, 에틸렌글라이콜 디글리시딜 에테르, 1,6-헥산다이올 디글리시딜 에테르, 프로필렌글라이콜 디글리시딜 에테르, 다이에틸렌 글라이콜 디글리시딜 에테르, 부틸 글리시딜 에테르, 2-에틸헥실 글리시딜 에테르 또는 네오펜틸글리콜 디글리시딜 에테르를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 출원의 구체예에서, 잉크 조성물은 광 개시제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 광 개시제는 양이온 광중합 개시제일 수 있다. 또한, 상기 광 개시제는 200nm 내지 400nm 범위의 파장을 흡수하는 화합물일 수 있다.
양이온 광중합 개시제의 경우 당업계의 공지의 소재를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 방향족 설포늄, 방향족 요오드늄, 방향족 디아조늄 또는 방향족 암모늄을 포함하는 양이온 부와 AsF6 -, SbF6 -, PF6 -, 또는 테트라키스 (펜타플루오르페닐)보레이트를 포함하는 음이온 부를 갖는 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 양이온 광중합 개시제로는, 오늄 염(onium salt) 또는 유기금속염(organometallic salt) 계열의 이온화 양이온 개시제 또는 유기 실란 또는 잠재성 황산(latent sulfonic acid) 계열이나 비이온화 양이온 광중합 개시제를 사용할 수 있다. 오늄염 계열의 개시제로는, 디아릴이오도늄 염(diaryliodonium salt), 트리아릴술포늄 염(triarylsulfonium salt) 또는 아릴디아조늄 염(aryldiazonium salt) 등이 예시될 수 있고, 유기금속 염 계열의 개시제로는 철 아렌(iron arene) 등이 예시될 수 있으며, 유기 실란 계열의 개시제로는, o-니트릴벤질 트리아릴 실리 에테르(o-nitrobenzyl triaryl silyl ether), 트리아릴 실리 퍼옥시드(triaryl silyl peroxide) 또는 아실 실란(acyl silane) 등이 예시될 수 있고, 잠재성 황산 계열의 개시제로는 α-설포닐옥시 케톤 또는 α-히드록시메틸벤조인 설포네이트 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서, 본 출원의 밀봉재 조성물은 잉크젯 방식으로 유기전자소자를 밀봉하는 용도에 적합하도록, 전술한 특정 조성에 광개시제로서 요오도늄염 또는 설포늄염을 포함하는 광개시제를 포함할 수 있다. 상기 조성에 따른 밀봉재 조성물은 유기전자소자 상에 직접 밀봉됨에도, 아웃 가스 발생량이 적어 소자에 화학적 손상이 가해지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 광개시제는 용해도 또한 우수하여, 잉크젯 공정에 적합하게 적용될 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 광 개시제는 에폭시 화합물 100 중량부에 대하여 1 내지 15 중량부, 2 내지 13 중량부, 또는 3 내지 11 중량부로 포함될 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 잉크 조성물은 계면 활성제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 잉크 조성물은 계면 활성제를 포함함으로써, 퍼짐성이 향상된 액상 잉크로 제공될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 계면 활성제는 극성 작용기를 포함할 수 있다. 상기 극성 작용기는 예를 들어, 카르복실기, 히드록시기, 인산염, 암모늄염, 카르복시레이트기, 황산염 또는 술폰산염을 포함할 수 있다. 또한, 본 출원의 구체예에서, 상기 계면 활성제는 비실리콘계 계면 활성제 또는 불소계 계면 활성제일 수 있다. 상기 비실리콘계 계면 활성제 또는 불소계 계면 활성제는, 전술한 에폭시 화합물 및 옥세탄기를 갖는 화합물과 함께 적용되어, 유기전자소자 상에 우수한 코팅성을 제공한다. 한편, 극성 반응기를 포함하는 계면활성제의 경우 잉크 조성물의 다른 성분과의 친화성이 높기 때문에 경화 반응에 참여 가능하고, 이에 따라 부착력 측면에서 우수한 효과를 구현할 수 있다. 본 출원의 구체예에서, 기재에 대한 코팅성을 향상시키기 위해 친수성(hydrophilic) 불소계 계면 활성제 또는 비실리콘계 계면 활성제를 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 계면 활성제는 고분자형 또는 올리고머형 불소계 계면활성제일 수 있다. 상기 계면 활성제는 시판품을 사용할 수 있으며, 예를 들면 TEGO사의 Glide 100, Glide110, Glide 130, Glide 460, Glide 440, Glide450 또는 RAD2500, DIC(DaiNippon Ink & Chemicals) 사의 Megaface F-251, F-281, F-552, F554, F-560, F-561, F-562, F-563, F-565, F-568, F-570 및 F-571 또는 아사히 가라스 사의 Surflon S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141 및 S-145 또는 스미토모 스리엠 사의 Fluorad FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430 및 FC-4430 또는 듀퐁 사의 Zonyl FS-300, FSN, FSN-100 및 FSO 및 BYK사의 BYK-350, BYK-354, BYK-355, BYK-356, BYK-358N, BYK-359, BYK-361N, BYK-381, BYK-388, BYK-392, BYK-394, BYK-399, BYK-3440, BYK-3441, BYKETOL-AQ, BYK-DYNWET 800 등으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다.
상기 계면 활성제는 경화성 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부, 0.05 중량부 내지 10 중량부, 0.1 중량부 내지 10 중량부, 0.5 중량부 내지 8 중량부 또는 1 중량부 내지 4 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위 내에서, 본 출원은 잉크 조성물이 잉크젯 방식에 적용되어 박막의 유기층을 형성할 수 있도록 한다.
본 출원의 구체예에서, 상기 잉크 조성물은 300nm 이상의 장파장 활성 에너지 선에서의 경화성을 보완하기 위해 광 증감제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 광 증감제는 200nm 내지 400nm 범위의 파장을 흡수하는 화합물일 수 있다.
상기 광 증감제는 안트라센, 9,10-디부톡시안트라센, 9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센 등의 안트라센계 화합물; 벤조페논, 4,4-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2,4,6-트리메틸아미노벤조페논, 메틸-o-벤조일벤조에이트, 3,3-디메틸-4-메톡시벤조페논, 3,3,4,4-테트라(t-부틸퍼옥시카보닐)벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 아세토페논; 디메톡시아세토페논, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 프로판온 등의 케톤계 화합물; 페릴렌; 9-플로레논, 2-크로로-9-프로레논, 2-메틸-9-플로레논 등의 플로레논계 화합물; 티옥산톤, 2,4-디에틸 티옥산톤, 2-클로로 티옥산톤, 1-클로로-4-프로필옥시 티옥산톤, 이소프로필티옥산톤(ITX), 디이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤계 화합물; 크산톤, 2-메틸크산톤 등의 크산톤계 화합물; 안트라퀴논, 2-메틸 안트라퀴논, 2-에틸 안트라퀴논, t-부틸 안트라퀴논, 2,6-디클로로-9,10- 안트라퀴논 등의 안트라퀴논계 화합물; 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9-아크리디닐)헵탄, 1,5-비스(9-아크리디닐펜탄), 1,3-비스(9-아크리디닐)프로판 등의 아크리딘계 화합물; 벤질, 1,7,7-트리메틸-비시클로[2,2,1]헵탄-2,3-디온, 9,10-펜안트렌퀴논 등의 디카보닐 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드 등의 포스핀 옥사이드계 화합물; 메틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트, 에틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트, 2-n-부톡시에틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트 등의 벤조에이트계 화합물; 2,5-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로펜타논, 2,6-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로헥사논, 2,6-비스(4-디에틸아미노벤잘)-4-메틸-시클로펜타논 등의 아미노 시너지스트; 3,3-카본닐비닐-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-(2-벤조티아졸일)-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-메톡시-쿠마린, 10,10-카르보닐비스[1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라히드로-1H,5H,11H-C1]-벤조피라노[6,7,8-ij]-퀴놀리진-11-온 등의 쿠마린계 화합물; 4-디에틸아미노 칼콘, 4-아지드벤잘아세토페논 등의 칼콘 화합물; 2-벤조일메틸렌; 및 3-메틸-b-나프토티아졸린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 광 증감제는 후술하는 광 개시제 100 중량부에 대해, 28 중량부 내지 40 중량부, 31 중량부 내지 38 중량부 또는 32 중량부 내지 36 중량부의 범위 내로 포함될 수 있다. 본 출원은 상기 광 증감제의 함량을 조절함으로써, 원하는 파장에서의 경화감도 상승 작용을 구현하면서도, 광 증감제가 용해되지 못하여 부착력을 저하시키는 것을 방지할 수 있다.
본 출원의 잉크 조성물은 커플링제를 추가로 포함할 수 있다. 본 출원은 잉크 조성물의 경화물의 피착체와의 밀착성이나 경화물의 내투습성을 향상시킬 수 있다. 상기 커플링제는, 예를 들어, 티타늄계 커플링제, 알루미늄계 커플링제, 실란 커플링제를 포함할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 실란 커플링제로서는, 구체적으로는, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필(디메톡시)메틸실란 및 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시계 실란 커플링제; 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란 및 11-머캅토운데실트리메톡시실란 등의 머캅토계 실란 커플링제; 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필디메톡시메틸실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-메틸아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 및 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필디메톡시메틸실란 등의 아미노계 실란 커플링제; 3-우레이드프로필트리에톡시실란 등의 우레이드계 실란 커플링제, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란 및 비닐메틸디에톡시실란 등의 비닐계 실란 커플링제; p-스티릴트리메톡시실란 등의 스티릴계 실란 커플링제; 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란 및 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등의 아크릴레이트계 실란 커플링제; 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란 등의 이소시아네이트계 실란 커플링제, 비스(트리에톡시실릴프로필)디설피드, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설피드 등의 설피드계 실란 커플링제; 페닐트리메톡시실란, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 이미다졸실란, 트리아진실란 등을 들 수 있다.
본 출원에서, 커플링제는 에폭시 화합물 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 내지 10 중량부 또는 0.5 중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 본 출원은 상기 범위 내에서, 커플링제 첨가에 의한 밀착성 개선 효과를 구현할 수 있다.
본 출원의 잉크 조성물은 필요에 따라, 수분 흡착제를 포함할 수 있다. 용어 「수분 흡착제」는 물리적 또는 화학적 반응 등을 통해, 외부로부터 유입되는 수분 또는 습기를 흡착 또는 제거할 수 있는 성분을 총칭하는 의미로 사용될 수 있다. 즉, 수분 반응성 흡착제 또는 물리적 흡착제를 의미하며, 그 혼합물도 사용 가능하다.
본 출원에서 사용할 수 있는 수분 흡착제의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 수분 반응성 흡착제의 경우, 금속산화물, 금속염 또는 오산화인(P2O5) 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합물을 들 수 있고, 물리적 흡착제의 경우, 제올라이트, 지르코니아 또는 몬모릴로나이트 등을 들 수 있다.
본 출원의 잉크 조성물은 수분 흡착제를, 에폭시 화합물 100 중량부에 대하여, 5 중량부 내지 100 중량부, 5 내지 80 중량부, 5 중량부 내지 70 중량부 또는 10 내지 30 중량부의 양으로 포함할 수 있다. 본 출원의 잉크 조성물은, 바람직하게 수분 흡착제의 함량을 5 중량부 이상으로 제어함으로써, 잉크 조성물 또는 그 경화물이 우수한 수분 및 습기 차단성을 나타내도록 할 수 있다. 또한, 본 출원은 수분 흡착제의 함량을 100 중량부 이하로 제어하여, 박막의 봉지 구조를 제공할 수 있다.
하나의 예시에서, 잉크 조성물은 필요에 따라, 무기 필러를 추가로 포함할 수 있다. 본 출원에서 사용할 수 있는 필러의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 클레이, 탈크, 알루미나, 탄산칼슘 또는 실리카 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다.
본 출원의 잉크 조성물은, 에폭시 화합물 100 중량부에 대하여 0 중량부 내지 50 중량부, 1 중량부 내지 40 중량부, 1 중량부 내지 20 중량부, 또는 1 내지 10 중량부의 무기 필러를 포함할 수 있다. 본 출원은, 무기 필러를 바람직하게는 1 중량부 이상으로 제어하여, 우수한 수분 또는 습기 차단성 및 기계적 물성을 가지는 봉지 구조를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 무기 필러 함량을 50 중량부 이하로 제어함으로써, 박막으로 형성된 경우에도 우수한 수분 차단 특성을 나타내는 경화물을 제공할 수 있다.
본 출원에 따른 잉크 조성물에는 상술한 구성 외에도 전술한 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 다양한 첨가제가 포함될 수 있다. 예를 들어, 잉크 조성물은 소포제, 점착 부여제, 자외선 안정제 또는 산화 방지제 등을 목적하는 물성에 따라 적정 범위의 함량으로 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 잉크 조성물은 상온, 예를 들어, 15°C 내지 35°C 또는 약 25°C에서 액상일 수 있다. 본 출원의 구체예에서, 잉크 조성물은 무용제 형태의 액상일 수 있다. 상기 잉크 조성물은 유기전자소자를 봉지하는 것에 적용될 수 있고, 구체적으로, 상기 잉크 조성물은 유기전자소자의 전면을 봉지하는 것에 적용될 수 있는 잉크 조성물일 수 있다. 본 출원은 잉크 조성물이 상온에서 액상의 형태를 가짐으로써, 유기전자소자의 측면에 조성물을 잉크젯 방식으로 소자를 봉지할 수 있다.
또한, 본 출원의 구체예에서, 잉크 조성물은 25°C의 온도, 90%의 토크 및 100rpm의 전단속도에서, 브룩필드사의 DV-3으로 측정한 점도가 50cPs 이하, 1 내지 46 cPs, 3 내지 44 cPs, 4 내지 38cPs, 5 내지 33cPs 또는 14 내지 24cPs의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 조성물의 점도를 상기 범위로 제어함으로써, 유기전자소자에 적용되는 시점에서의 코팅성을 우수하게 하여 박막의 봉지재를 제공할 수 있다.
또한, 본 출원의 구체예에서, 상기 잉크 조성물은 경화 후 가시광선 영역에서의 광투과도가 90% 이상, 92% 이상 또는 95% 이상일 수 있다. 상기 범위 내에서 본 출원은 잉크 조성물을 전면 발광형 유기전자장치에 적용하여, 고해상도, 저소비전력 및 장수명의 유기전자장치를 제공한다.
하나의 예시에서, 본 출원의 잉크 조성물은 경화 후 측정되는 휘발성 유기화합물의 양이 50ppm미만일 수 있다. 본 명세서에서 상기 휘발성 유기 화합물을 아웃 가스라고 표현할 수 있다. 상기 휘발성 유기화합물은 상기 잉크 조성물을 경화시킨 후, 경화물 샘플을 퍼지트랩(Purge & Trap)-기체 크로마토그래피/질량 분석법을 이용하여 110°C에서 30분 동안 유지한 후, 측정할 수 있다. 상기 측정은 Purge&Trap sampler(JAI JTD-505Ⅲ)-GC/MS(Agilent 7890b/5977a)기기를 사용하여 측정한 것일 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원의 잉크 조성물은 유리에 대한 접촉각이 30° 이하, 25° 이하, 20° 이하 또는 12° 이하일 수 있다. 하한은 특별히 제한되지 않으나, 1° 또는 3° 이상일 수 있다. 본 출원은 상기 접촉각을 30° 이하로 조절함으로써, 잉크젯 코팅에서의 짧은 시간 내에 퍼짐성을 확보할 수 있고, 이에 따라 얇은 막의 유기층을 형성할 수 있다. 본 출원에서 상기 접촉각은 Sessile Drop 측정 방법을 사용하여, 유리 상에 상기 잉크 조성물을 한 방울 도포하여 측정한 것일 수 있으며, 5회 도포 후 평균값을 측정한 것일 수 있다.
본 출원은 또한, 유기전자장치에 관한 것이다. 상기 유기전자장치는 전술한 신뢰성 평가 진행 후 잉크젯 코팅하여 형성된 유기막을 포함하는 것일 수 있다. 예시적인 유기전자장치는 기판; 상기 기판 상에 형성된 유기전자소자; 및 상기 유기전자소자의 전면을 봉지하고, 전술한 잉크 조성물을 포함하는 유기층을 포함할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 유기전자소자는 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층 상에 형성되고 적어도 발광층을 포함하는 유기층 및 상기 유기층상에 형성되는 제 2 전극층을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극층은 투명 전극층 또는 반사 전극층일 수 있고, 제 2 전극층 또한, 투명 전극층 또는 반사 전극층일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 유기전자소자는 기판 상에 형성된 반사 전극층, 상기 반사 전극층 상에 형성되고 적어도 발광층을 포함하는 유기층 및 상기 유기층상에 형성되는 투명 전극층을 포함할 수 있다.
본 출원에서 유기전자소자는 유기발광다이오드일 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원에 따른 유기전자장치는 전면 발광(top emission)형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 배면 발광(bottom emission)형에 적용될 수 있다.
상기 유기전자장치는 유기전자소자의 전극 및 발광층을 보호하는 무기층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 무기층은 무기 보호막일 수 있다. 상기 무기층은 화학 기상 증착(CVD, chemical vapor deposition)에 의한 보호층일 수 있고, 그 소재는 공지의 무기물 소재를 사용할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 유기전자장치는 상기 유기층 상에 형성된 무기층을 추가로 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 무기층은 Al, Zr, Ti, Hf, Ta, In, Sn, Zn 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 산화물, 질화물 또는 산질화물일 수 있다. 상기 무기층의 두께는 0.01㎛ 내지 50㎛ 또는 0.1㎛ 내지 20㎛ 또는 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원의 무기층은 도판트가 포함되지 않은 무기물이거나, 또는 도판트가 포함된 무기물일 수 있다. 도핑될 수 있는 상기 도판트는 Ga, Si, Ge, Al, Sn, Ge, B, In, Tl, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co 및 Ni로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 원소 또는 상기 원소의 산화물일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
하나의 예시에서, 상기 유기층의 두께는 2㎛ 내지 20㎛, 2.5㎛ 내지 15㎛, 2.8㎛ 내지 9㎛의 범위내일 수 있다. 본 출원은 유기층의 두께를 얇게 제공하여 박막의 유기전자장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 유기전자장치는 전술한 유기층 및 무기층을 포함하는 봉지 구조를 포함할 수 있고, 상기 봉지 구조는 적어도 하나 이상의 유기층 및 적어도 하나 이상의 무기층을 포함하며, 유기층 및 무기층이 반복하여 적층될 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전자장치는 기판/유기전자소자/무기층/(유기층/무기층)n의 구조를 가질 수 있고 상기 n은 1 내지 100의 범위 내의 수일 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원의 유기전자장치는 상기 유기층 상에 존재하는 커버 기판을 추가로 포함할 수 있다. 상기 기판 및/또는 커버 기판의 소재는 특별히 제한되지 않고 당업계의 공지의 소재를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판 또는 커버 기판은 유리, 금속 기재 또는 고분자 필름일 수 있다. 고분자 필름은 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플루오르에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 출원의 유기전자장치는 상기 커버 기판과 상기 유기전자소자가 형성된 기판 사이에 존재하는 봉지재를 추가로 포함할 수 있다. 상기 봉지재는 유기전자소자가 형성된 기판과 상기 커버 기판을 부착하는 용도로 적용될 수 있고, 예를 들어, 점착 필름 또는 접착 필름일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 봉지재는 유기전자소자 상에 적층된 전술한 유기층 및 무기층 구조의 전면을 밀봉할 수 있다.
또한, 본 출원은 유기전자장치의 제조방법에 관한 것이다. 상기 제조방법은 전술한 신뢰성 평가 진행 후 잉크젯 코팅하여 유기전자장치를 제조하는 것일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제조방법은 유기전자소자가 형성된 기판 상에 전술한 잉크 조성물이 상기 유기전자소자의 전면을 밀봉하도록 적용하여 유기층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기에서, 유기전자소자는 기판으로서, 예를 들어, 글라스 또는 고분자 필름과 같은 기판 상에 진공 증착 또는 스퍼터링 등의 방법으로 반사 전극 또는 투명 전극을 형성하고, 상기 반사 전극 상에 유기재료층을 형성하여 제조될 수 있다. 상기 유기재료층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 주입층 및/또는 전자 수송층을 포함할 수 있다. 이어서, 상기 유기재료층 상에 제 2 전극을 추가로 형성한다. 제 2 전극은 투명 전극 또는 반사 전극일 수 있다.
본 출원의 제조 방법은 상기 기판 상에 형성된 제 1 전극, 유기 재료층 및 제 2 전극 상에 무기층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 그런 뒤, 상기 기판 상에 상기 유기전자소자를 전면 커버하도록 전술한 유기층을 적용한다. 이때, 상기 유기층을 형성하는 단계는 특별히 한정되지 않으며, 상기 기판의 전면에 전술한 잉크 조성물을 잉크젯 인쇄(Inkjet), 그라비아 코팅(Gravure), 스핀 코팅, 스크린 프린팅 또는 리버스 오프셋 코팅(Reverse Offset) 등의 공정을 이용할 수 있다.
상기 제조방법은 또한; 상기 유기층에 광을 조사하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에서는 유기전자장치를 봉지하는 유기층에 대해 경화 공정을 수행할 수도 있는데, 이러한 경화 공정)은 예를 들면, 가열 챔버 또는 UV 챔버에서 진행될 수 있으며, 바람직하게는 UV 챔버에서 진행될 수 있다.
하나의 예시에서, 전술한 잉크 조성물을 도포하여, 전면 유기층을 형성한 후에, 상기 조성물에 광을 조사하여 가교를 유도할 수 있다. 상기 광을 조사하는 것은 250nm 내지 450nm 또는 300nm 내지 450nm영역대의 파장범위를 갖는 광을 0.3 내지 6 J/cm2의 광량 또는 0.5 내지 5 J/cm2의 광량으로 조사하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 본 출원의 제조 방법은 상기 유기층 상에 무기층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 무기층을 형성하는 단계는, 당업계의 공지의 방법이 사용될 수 있고, 전술한 바와 같이 화학 기상 증착(CVD, chemical vapor deposition)에 의해 형성될 수 있다.
본 출원은 잉크젯 공정을 통하여 박막의 층을 형성함에 있어서, 상기 잉크젯 공정의 신뢰성을 육안으로 직관적으로 확인할 수 있어 공정의 효율성 및 경제성을 향상시키는 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법 및 이를 평가하는 기재를 제공한다.
도 1 내지 5는 실시예 및 비교예에 따른 신뢰성 평가 과정을 나타내는 도면이다.
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
상온에서 에폭시 화합물로서 지환족 에폭시 화합물 (Daicel사 Celloxide 2021P) 및 지방족 에폭시 화합물 (HAJIN CHEM TECH사, DE200), 옥세탄기 함유 화합물 (TOAGOSEI사의 OXT-221), 요오도늄염을 포함하는 광 개시제(Tetrachem사의 TTA-UV694, 이하, UV694) 및 불소계 계면 활성제 (DIC사의 F552)를 각각 23.8:28.7:37.5:5.0:1.0 (Celloxide2021P:DE200:OXT-221:UV694:F552)의 중량비율로 혼합용기에 투입하였다.
상기 혼합용기를 Planetary mixer (구라보, KK-250s)를 이용하여 균일한 잉크 조성물 잉크를 제조하였다.
상기 제조된 잉크 조성물을 Unijet UJ-200 (Inkjet head-Dimatix 10Pl 256)을 사용하여 폴리에틸렌 기재(PE, Mitsubishi사의 DIAFOIL) 상에 잉크 젯팅하여 신뢰성 평가를 진행하였다. 상기 잉크젯 장치의 노즐 개수에 대한 토출된 잉크 조성물 액적의 수를 비교하여 토출 안정성을 평가하였다.
실시예 2
기재로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재(PET, SKC사의 SG31)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 신뢰성 평가를 진행하였다.
비교예 1
기재로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재(PET, Adhesive research사의 ARflow 92804)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 신뢰성 평가를 진행하였다.
비교예 2
기재로서, 폴리에틸렌 기재(PE, Coveme사의 HHNW)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 신뢰성 평가를 진행하였다.
비교예 3
기재로서, 폴리에틸렌 기재(PE, PRONAT사의 3M9971)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 신뢰성 평가를 진행하였다.
실시예 및 비교예에서의 물성은 하기의 방식으로 평가하였다.
1. 기재의 표면 에너지
실시예 및 비교예에서의 기재에 대해, KRUSS사의 DSA를 사용하여 표면 에너지를 하기와 같이 측정하였다.
측정하고자 하는 기재에 대해 표면 장력(surface tension)이 공지되어 있는 탈이온화수를 떨어뜨리고 그 접촉각을 구하는 과정을 5회 반복하여, 얻어진 5개의 접촉각 수치의 평균치를 구하고, 동일하게, 표면 장력이 공지되어 있는 디요오드메탄(diiodomethane)을 떨어뜨리고 그 접촉각을 구하는 과정을 5회 반복하여, 얻어진 5개의 접촉각 수치의 평균치를 구한다. 그 후, 구해진 탈이온화수와 디요오드메탄에 대한 접촉각의 평균치를 이용하여 Owens-Wendt-Rabel-Kaelble 방법에 의해 용매의 표면 장력에 관한 수치(Strom 값)를 대입하여 표면 에너지를 구하였다.
2. 토출된 잉크 액적의 크기
실시예 및 비교예에서 기재 상에 토출된 잉크 액적에 대하여, OLYMPUS BX51 광학 현미경(디지털 현미경)을 이용하여 지름을 측정하였다. 5회 측정하여 평균값을 기록하였다.
3. 육안 검사 여부
실시예 및 비교예에서 기재 상에 토출된 잉크에 대하여, 토출된 잉크와 잉크 사이가 퍼짐으로 인해 면을 형성하는 경우, 육안 검사가 불가능하여 X로 분류하였고, 토출된 잉크와 잉크 사이의 간격이 존재하는 경우 O로 분류하였다. 도 1 내지 5는 각각 실시예 1 내지 2, 및 비교예 1 내지 3에서 토출된 잉크를 OLYMPUS BX51 광학 현미경(디지털 현미경)을 이용하여 찍은 도면이다.
기재의 표면에너지 잉크 액적의 크기 육안 검사
실시예 1 42.5mN/m 70㎛ O
실시예 2 65.5 mN/m 140㎛ O
비교예 1 72.1 mN/m - X
비교예 2 81.9 mN/m - X
비교예 3 38.4 mN/m - X

Claims (15)

  1. 표면 에너지가 40 내지 70 mN/m의 범위 내인 기재 상에 2 이상의 노즐을 갖는 잉크젯 장치를 이용하여 잉크 조성물을 토출하는 단계를 포함하는 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 잉크 조성물의 표면 에너지(I)에 대한 기재의 표면 에너지(S)의 비(S/I)가 1.1 내지 5의 범위 내인 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 잉크 조성물은 20 내지 40 mN/m의 표면 에너지를 갖는 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 토출된 잉크 조성물의 액적 개수가 노즐의 개수의 90% 이상인 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 토출된 잉크 조성물 액적 사이에 간격이 존재하는 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 토출된 잉크 조성물 액적 사이의 간격이 1㎛ 내지 170㎛의 범위 내인 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 토출된 잉크 조성물 액적의 직경이 노즐과 노즐 사이의 간격보다 작은 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 토출된 잉크 조성물 액적의 직경이 30㎛ 내지 200㎛의 범위 내인 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 노즐과 노즐 사이의 간격이 200㎛ 내지 350㎛의 범위 내인 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 잉크 조성물을 토출하는 단계를 1회 이상 반복하는 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법.
  11. 기재 상에 2 이상의 노즐을 갖는 잉크젯 장치를 이용하여 잉크 조성물을 토출하는 단계를 포함하고,
    잉크 조성물의 표면 에너지(I)에 대한 기재의 표면 에너지(S)의 비(S/I)가 1.1 내지 5의 범위 내인 잉크젯 공정의 신뢰성 평가 방법.
  12. 잉크젯 공정의 신뢰성을 평가하는 기재로서, 표면 에너지가 40 내지 70 mN/m의 범위 내인 기재.
  13. 잉크젯 공정의 신뢰성을 평가하는 기재로서, 상기 잉크젯 공정에서 토출되는 잉크 조성물의 표면 에너지(I)에 대한 기재의 표면 에너지(S)의 비(S/I)가 1.1 내지 5의 범위 내인 기재.
  14. 제 12 항 및 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 고분자 수지를 포함하는 기재.
  15. 제 14 항에 있어서, 고분자 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리부타디엔, 염화비닐 공중합체, 폴리우레탄, 에틸렌-비닐 아세테이트, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 또는 폴리이미드를 포함하는 기재.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009023115A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Canon Inc インクジェット記録装置
JP2014120353A (ja) * 2012-12-17 2014-06-30 Konica Minolta Inc 平行線パターン形成方法、透明導電膜付き基材、デバイス及び電子機器
JP2017042700A (ja) * 2015-08-25 2017-03-02 セイコーエプソン株式会社 液状体の吐出評価方法、および吐出評価機構

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009023115A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Canon Inc インクジェット記録装置
JP2014120353A (ja) * 2012-12-17 2014-06-30 Konica Minolta Inc 平行線パターン形成方法、透明導電膜付き基材、デバイス及び電子機器
JP2017042700A (ja) * 2015-08-25 2017-03-02 セイコーエプソン株式会社 液状体の吐出評価方法、および吐出評価機構

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