KR20180093430A - Ink composition for forming OLED functional layer and OLED functional layer formed by using the same - Google Patents

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Abstract

Disclosed are an ink composition for forming an OLED functional layer, capable of forming a membrane of a flat OLED functional layer after dry; and an OLED functional layer formed by using the ink composition. The ink composition for forming an OLED functional layer comprises: a material forming a functional layer in a solid form; an aromatic solvent; and a fluorine-based solvent.

Description

OLED 기능층 형성용 잉크 조성물 및 이를 이용하여 형성되는 OLED 기능층{Ink composition for forming OLED functional layer and OLED functional layer formed by using the same}The present invention relates to an ink composition for forming an OLED functional layer and an OLED functional layer formed using the same,

본 발명은 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물 및 이를 이용하여 형성되는 OLED 기능층에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 불소계 용매를 사용함으로써 잉크젯 프린팅 시 잉크의 퍼짐성을 향상시켜, 건조 후 평탄한 OLED 기능층 막의 형성이 가능한, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물 및 이를 이용하여 형성되는 OLED 기능층에 관한 것이다.The present invention relates to an ink composition for forming an OLED functional layer and an OLED functional layer formed using the same. More particularly, the present invention relates to an OLED functional layer formed by using a fluorine-based solvent to improve the spreadability of ink during ink- And an OLED functional layer formed using the same.

잉크젯 공정에 의해 유기발광 다이오드(OLED) 패턴을 인쇄할 경우, 증착 공정에 비해 적은 양의 재료만으로도 소자를 생산할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은 잉크젯 공정이 가능한 용해성 OLED 잉크(soluble OLED ink)를 제조하기 위하여, 3-페녹시톨루엔(3-phenoxytoluene), 테트라론(tetralone)과 같은 다양한 종래의 용매들이 사용될 수 있다. 하지만, 종래에 사용된 용매들은 건조 시 OLED 기능층 표면을 불균일하게 형성시키거나 노즐부로부터의 잉크 토출이 불안정한 문제점이 있고, 따라서, OLED 기능층을 평탄하게 형성하면서 잉크젯 인쇄에 적합한 개선된 잉크 조성물이 필요하다.When an organic light emitting diode (OLED) pattern is printed by an inkjet process, the device can be produced with only a small amount of material compared to a deposition process. Various conventional solvents such as 3-phenoxytoluene, tetralone can be used to produce soluble OLED ink capable of such an inkjet process. However, conventionally used solvents have a problem in that the surface of the OLED functional layer is unevenly formed during drying or the ink ejection from the nozzle portion is unstable. Therefore, there is a problem in that an improved ink composition Is required.

대한민국 특허공개 10-2015-0057960호Korean Patent Publication No. 10-2015-0057960

앞서 살펴본 바와 같이, 통상의 잉크젯 공정용 OLED 잉크에는, 토출 안정성의 확보 및 OLED 기능층 재료의 용해성 향상을 위하여 고비점 특성을 가지는 방향족 용매를 포함하고 있으나, 이와 같은 용매들은 표면장력이 높아, 도포되는 기재에서의 잉크 퍼짐성을 저하시키는 단점이 있고, 특히, 잉크의 건조 과정에서 커피링(coffee ring) 현상이 나타나거나, 잉크가 중심부로 몰리는 현상 등이 나타나, 평탄한 막의 형성이 어렵다는 문제가 있다(즉, edge와 center부의 막 두께 간 단차가 과도하게 커짐). 또한, OLED 소자는 다층 구조이기 때문에, 잉크젯 공정으로 인쇄한 잉크 막이 평탄하지 않을 경우, 제조된 OLED 소자가 불안정한 발광 특성을 나타낼 뿐만 아니라, 수명과 효율이 저하되는 현상도 나타난다.As described above, the conventional OLED ink for inkjet process contains an aromatic solvent having a high boiling point property for ensuring discharge stability and improving the solubility of the OLED functional layer material. However, such a solvent has a high surface tension, In particular, there is a problem that a coffee ring phenomenon occurs in the drying process of the ink, a phenomenon in which the ink is pushed to the center portion, and the like, and it is difficult to form a flat film That is, the step between the edge and the center portion becomes excessively large). In addition, since the OLED element has a multilayer structure, when the ink film printed by the inkjet process is not flat, the produced OLED element not only exhibits unstable luminescence characteristics, but also exhibits a deterioration in lifetime and efficiency.

따라서, 본 발명의 목적은, 불소계 용매를 사용함으로써 잉크젯 프린팅 시 잉크의 퍼짐성을 향상시켜, 건조 후 평탄한 OLED 기능층 막의 형성이 가능한, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물 및 이를 이용하여 형성되는 OLED 기능층을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink composition for forming an OLED functional layer capable of improving the spreadability of ink upon ink-jet printing by using a fluorine-based solvent and capable of forming a smooth OLED functional layer film after drying, .

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 고형분 형태의 기능층 형성 재료; 방향족 용매; 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 불소계 용매;를 포함하는 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a functional layer forming material in solid form; Aromatic solvents; And a fluorine-based solvent comprising a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서, X1 내지 X6은 각각 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 시안기(-CN), 아미노기(-NH2), 불소(-F), 수소(-H),

Figure pat00002
,
Figure pat00003
또는
Figure pat00004
이고, 상기 X1 내지 X6 중 적어도 하나 이상은 불소이고, R1 내지 R3는 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는
Figure pat00005
이며, Y1 내지 Y5는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 수소 또는 불소이다.X 1 to X 6 each represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cyano group (-CN), an amino group (-NH 2 ), fluorine (-F), hydrogen (-H)
Figure pat00002
,
Figure pat00003
or
Figure pat00004
, At least one of X 1 to X 6 is fluorine, R 1 to R 3 are each an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or
Figure pat00005
Y 1 to Y 5 are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, hydrogen, or fluorine.

또한, 본 발명은, 상기 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 잉크젯 방식에 의해 OLED용 기판에 도포하고 건조시켜 형성되는 고화(solidification)된 OLED 기능층을 제공한다.The present invention also provides a solidified OLED functional layer formed by applying the ink composition for forming an OLED functional layer onto an OLED substrate by an ink jet method and drying the ink composition.

본 발명에 따른 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물 및 이를 이용하여 형성되는 OLED 기능층을 이용하면, 잉크의 표면장력이 낮아지기 때문에, 잉크젯 프린팅 시 픽셀 내 잉크의 퍼짐성을 향상시켜, 건조 후 평탄한 OLED 기능층 막의 형성이 가능하다.The use of the ink composition for forming an OLED functional layer and the OLED functional layer formed therefrom according to the present invention improves the spreadability of ink in a pixel during inkjet printing because the surface tension of the ink is lowered, Membrane formation is possible.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물은, 고형분 형태의 기능층 형성 재료, 방향족 용매 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 불소계 용매를 포함한다.The ink composition for forming an OLED functional layer according to the present invention includes a functional layer forming material in the form of a solid, an aromatic solvent, and a fluorinated solvent containing a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00006
Figure pat00006

상기 화학식 1에서, X1 내지 X6은 각각 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 탄소수 1 내지 7의 알킬기, 시안기(-CN), 아미노기(-NH2), 불소(-F), 수소(-H),

Figure pat00007
,
Figure pat00008
또는
Figure pat00009
이고, X1 내지 X6 중 적어도 하나 이상, 바람직하게는 둘 이상은 불소이고, R1 내지 R3는 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 탄소수 1 내지 7의 알킬기 또는
Figure pat00010
이고, Y1 내지 Y5는 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 탄소수 1 내지 7의 알킬기, 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 수소 또는 불소이며, 상기 모든 알킬기는 선형, 가지형 및 고리형 중 어느 하나 이상의 형태를 가지고, 상기 X1 내지 X6 및 Y1 내지 Y5 중 어느 하나 이상이 알킬기 또는 알콕시기이면, 상기 알킬기 및 알콕시기는 하나 이상, 바람직하게는 1 내지 5개의 불소 원자로 치환될 수 있다.X 1 to X 6 each represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 7 carbon atoms, a cyano group (-CN), an amino group (-NH 2 ), fluorine (-F), hydrogen (- H),
Figure pat00007
,
Figure pat00008
or
Figure pat00009
, At least one or more, preferably two or more, of X 1 to X 6 is fluorine, and R 1 to R 3 are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 7 carbon atoms, or
Figure pat00010
And Y 1 to Y 5 are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 7 carbon atoms, hydrogen or fluorine, Branched and cyclic, and when any one or more of X 1 to X 6 and Y 1 to Y 5 is an alkyl group or an alkoxy group, the alkyl group and the alkoxy group may have one or more, preferably 1 to 5 Lt; / RTI > fluorine atoms.

상기 기능층 형성 재료는, 본 발명에 따른 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 이용하여 형성되는 OLED 기능층의 주 구성 성분으로서, 반도체 특성을 나타낼 수 있는, 즉, 전도대와 가전자대의 에너지 갭(gap)이 0.1 내지 4 eV의 범위 내에 있는 유기 반도체 화합물을 의미하며, 상기 유기 반도체 화합물로는 트리페닐아민 유도체, 카르바졸 유도체, 아미노페닐사이클로헥산 유도체 및 폴리파라페닐비닐렌 유도체(PPV) 등을 예시할 수 있고, 그밖에 수용성 공액 저분자 또는 수용성 공액 고분자 등도 기능층 형성 재료가 될 수 있다. The functional layer forming material is a main constituent of the OLED functional layer formed using the ink composition for forming an OLED functional layer according to the present invention. The functional layer forming material can exhibit semiconductor characteristics, that is, an energy gap of a conduction band and a valence band ) Is in the range of 0.1 to 4 eV, and examples of the organic semiconductor compound include triphenylamine derivatives, carbazole derivatives, aminophenylcyclohexane derivatives, and polyparaphenylvinylene derivatives (PPV). Water-soluble conjugated low-molecular substances or water-soluble conjugated polymers may be used as the functional layer forming material.

상기 기능층 형성 재료의 함량은, 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 7 중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량%로서, 상기 기능층 형성 재료의 함량이 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 0.1 중량% 미만으로 포함될 경우, 잉크젯 방식으로 제조되는 OLED 기능층의 두께가 비교적 얇아져 제 역할을 하지 못할 우려가 있고, 상기 기능층 형성 재료가 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 10 중량%를 초과하는 함량으로 포함될 경우에는, 고농도의 기능층 형성 재료로 인해, 적정 두께 이상의 기능층이 형성될 가능성이 있고, 유기 EL 형성 재료에 따라 요구되는 기능층 두께 값을 조절하기 어려울 수 있다.The content of the functional layer forming material is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.5 to 7% by weight, more preferably 1 to 5% by weight based on 100% by weight of the total ink composition, Is less than 0.1% by weight based on 100% by weight of the total ink composition, there is a fear that the thickness of the OLED functional layer produced by the ink jet method becomes relatively thin, %, The functional layer having a thickness exceeding a proper thickness may be formed due to the high-concentration functional layer forming material, and the functional layer thickness value required according to the organic EL forming material may be controlled It can be difficult.

한편, 상기 OLED 기능층이란, OLED 소자를 구성하는 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL), 정공수송층(Hole Transfer Layer, HTL), 전자수송층(Electron Transfer Layer, ETL), 전자주입층(Electron Injection Layer, EIL) 및 발광층(Emission Layer, EML)을 의미하는 것으로서, 상기 기능층 형성 재료는 형성하고자 하는 기능층의 종류에 따라 상이해질 수 있다. The OLED functional layer may include a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an electron transfer layer (ETL), an electron injection layer (Electron Injection) Layer, EIL) and an emission layer (EML). The functional layer forming material may be different depending on the type of functional layer to be formed.

예를 들어, 정공주입층이나 정공수송층의 제조가 목적인 경우에는, 폴리티오펜 유도체, 폴리티오펜과 폴리스티렌설폰산 혼합물인 PEDOT:PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate)), 또는 스티렌(styrene), 벤조시클로부텐(benzocyclobutene), 트리플루오로비닐에테르(trifluorovinylether), ethynyl(C≡C) 등과 같은 경화형 작용기가 포함된 페닐아민 유도체일 수 있고, 발광층의 제조가 목적인 경우에는, 페닐피리딘 유도체, 리간드가 배위결합된 이리듐계 착화합물 등과 같은 도판트계 물질과 폴리비닐카르바졸 유도체, 포스핀옥사이드계 카르바졸 유도체 등과 같은 호스트계 물질의 혼합물일 수 있으며, 또한, 전자수송층 및 전자주입층 제조가 목적인 경우에는, 페닐벤즈이미다졸일(phenylbenzimidazolyl) 또는 페녹시(phenoxy) 치환기가 도입된 벤젠(benzene) 유도체, 또는 수용성 공액계 저분자나 고분자일 수 있는 등, OLED 기능층의 재료로 사용되는 통상의 것을 준용할 수 있다.For example, when it is intended to prepare a hole injection layer or a hole transport layer, a polythiophene derivative, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonate), a mixture of polythiophene and polystyrene sulfonic acid, PEDOT: PSS, Or a phenylamine derivative containing a curing functional group such as styrene, benzocyclobutene, trifluorovinylether, ethynyl (C? C) and the like. When the production of the light emitting layer is intended, A mixture of a host material such as a polyvinylcarbazole derivative, a phosphine oxide-based carbazole derivative, etc., and a hole transporting material such as an electron transporting layer and an electron injecting layer For the purpose of manufacture, phenylbenzimidazolyl or a benzene derivative into which a phenoxy substituent is introduced, Etc., which may be a conjugated low-molecular or polymer, it is possible to comply to the normal that is used as the material of the functional layer OLED.

다음으로, 상기 방향족 용매는 벤젠계 용매로서 고비점의 특성을 가지며, 상기 기능층 형성 재료가 잘 용해되도록 하는 성분이다. 이와 같은 방향족 용매 또는 벤젠계 용매는, 잉크 방울이 안정적으로 토출되어 잉크젯 프린트 헤드 노즐부의 잉크 마름 현상을 방지하는데 유용하며, 비점은 구체적으로 150 내지 350 ℃, 바람직하게는 170 내지 320 ℃, 더욱 바람직하게는 200 내지 300 ℃일 수 있다.Next, the aromatic solvent is a benzene-based solvent and has a high boiling point property, and is a component that allows the functional layer forming material to dissolve well. Such an aromatic solvent or benzene solvent is useful for stably discharging ink droplets and preventing ink blotting in the nozzle portion of the inkjet printhead. The boiling point is specifically 150 to 350 占 폚, preferably 170 to 320 占 폚, Lt; RTI ID = 0.0 > 200 C < / RTI &

상기 방향족 용매 또는 벤젠계 용매로는 시클로헥실벤젠(cyclohexyl benzene), 이소프로필나프탈렌(isopropyl naphthalene), 디메틸나프탈렌(dimethyl naphthalene), 디메틸아니솔(dimethylanisole), 디페닐에테르(diphenyl ether), 디벤질에테르(dibenzyl ether), 테트라론(tetralone), 3-페녹시 톨루엔(3-phenoxy toluene) 및 이들 가운데 2종 이상 포함하는 혼합물 등, 통상적인 벤젠 계열의 용매를 제한 없이 사용할 수 있다.Examples of the aromatic solvent or benzene solvent include cyclohexyl benzene, isopropyl naphthalene, dimethyl naphthalene, dimethylanisole, diphenyl ether, dibenzyl ether benzene series solvents such as dibenzyl ether, tetralone, 3-phenoxy toluene, and mixtures of two or more thereof may be used without limitation.

또한, 상기 방향족 용매 또는 벤젠계 용매의 함량은, 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 50 내지 99 중량%, 바람직하게는 60 내지 99 중량%, 더욱 바람직하게는 70 내지 95 중량%로서, 상기 벤젠계 용매의 함량이 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 50 중량% 미만으로 포함될 경우, 상기 기능층 형성 재료에 대한 용해도가 저하되거나, 잉크젯 공정 시 프린트 헤드의 노즐 막힘 현상이 발생할 우려가 있고, 상기 벤젠계 용매가 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 99 중량%를 초과하는 함량으로 포함될 경우에는, 하기할 불소계 용매의 첨가량이 지나치게 적어져, 불소계 용매를 첨가함으로써 얻어질 수 있는 효과가 미미할 수 있다.The content of the aromatic solvent or the benzene solvent is 50 to 99% by weight, preferably 60 to 99% by weight, more preferably 70 to 95% by weight based on 100% by weight of the total ink composition. When the content of the solvent is less than 50% by weight based on 100% by weight of the total ink composition, the solubility in the functional layer-forming material may be lowered or the nozzle clogging may occur in the ink- When the solvent is contained in an amount exceeding 99% by weight based on 100% by weight of the total ink composition, the amount of the fluorinated solvent to be added is too small to be obtained, and the effect obtained by adding the fluorinated solvent may be insignificant.

계속해서, 상기 불소계 용매는 잉크의 표면장력을 낮추어, 기판 픽셀 내에서의 도포된 잉크의 퍼짐성을 좋게 하고, 이로 인해, 진공 건조 후 형성되는 OLED 기능층의 막 평탄도를 향상시키기 위하여 사용되는 것으로서, 불소계 용매는 그 자체의 표면장력이 매우 낮은 특성이 있기 때문에, 이를 잉크에 첨가할 경우, 전체 잉크 조성물의 표면장력까지 낮추는 효과를 얻을 수 있는 것이다. 한편, 상기 막 평탄도가 향상된다는(우수해진다는) 것은, 기판 픽셀 내 건조된 기능층 막 표면의 거칠기(roughness)가 낮아지거나 커피링(coffee ring) 현상이 발생하지 않아, OLED 기능층이 일정한 두께로 도포됨을 의미한다.Subsequently, the fluorine-based solvent is used to lower the surface tension of the ink to improve the spreadability of the applied ink in the substrate pixel, thereby improving the film flatness of the OLED functional layer formed after vacuum drying , The fluorine-based solvent has a very low surface tension, and when it is added to the ink, the effect of lowering the surface tension of the entire ink composition can be obtained. On the other hand, the film flatness is improved (improved) because the roughness of the surface of the dried functional layer film in the substrate pixel is not lowered or the coffee ring phenomenon does not occur, It is applied in thickness.

이와 같은 불소계 용매에는 불소기(Fluorine group)가 많을수록 표면장력을 낮추는 효과가 우수하기 때문에, 불소계 용매에 포함되는 불소계 화합물에는 적어도 둘 이상의 불소기가 포함되는 것이 바람직하며, 불소기가 많은 불소계 용매는 소량 첨가하더라도 높은 잉크 퍼짐성과 우수한 건조 막 특성을 나타내기 때문에, 본 발명은 조성물에 적절한 불소계 용매를 첨가함으로써, 잉크의 건조 후 평탄한 막 특성을 확보할 수 있는 장점이 있다. 그밖에, 상기 불소계 용매의 비점은 50 내지 350 ℃, 바람직하게는 60 내지 320 ℃, 더욱 바람직하게는 70 내지 300 ℃일 수 있으며, 비점이 과도하게 낮을 경우, 잉크젯 공정 시 잉크가 제팅되면서 빠르게 휘발되어 노즐에 잉크 얼룩이 남아 제팅성이 불안정해질 수 있다. 한편, 상기 불소계 용매는 35 mN/m 이하의 표면장력을 가지는 것이 바람직하다.The fluorine-based solvent preferably contains at least two fluorine groups, and the fluorine-containing solvent having a large amount of fluorine groups is preferably added in a small amount because the fluorine-based solvent has an excellent effect of lowering the surface tension as the fluorine group is larger. Since it exhibits high ink spreadability and excellent dry film properties, the present invention has an advantage that a smooth film characteristic can be secured after drying the ink by adding a fluoric solvent suitable for the composition. In addition, the boiling point of the fluorine-based solvent may be 50 to 350 ° C, preferably 60 to 320 ° C, more preferably 70 to 300 ° C. When the boiling point is excessively low, Ink stains may remain on the nozzles and jetting properties may become unstable. On the other hand, the fluorine-based solvent preferably has a surface tension of 35 mN / m or less.

한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물(

Figure pat00011
) 및 그 치환기에 있어서, X1 내지 X6, R1 내지 R3 및 Y1 내지 Y5가 알킬기이고, 또한, 여기에 불소기를 포함하고 있을 경우의 예로는 -CH2F, -CHF2, -CF3 및 -CH2CH2F 등이 있고, X1 내지 X6 및 Y1 내지 Y5가 알콕시기이고, 또한, 여기에 불소기를 포함하고 있을 경우의 예로는 -OCH2F 및 -OCF3 등이 있다.On the other hand, the compound represented by the above formula (1)
Figure pat00011
And examples of the substituent in which X 1 to X 6 , R 1 to R 3, and Y 1 to Y 5 are alkyl groups and further include a fluorine group include -CH 2 F, -CHF 2 , -CF 3 and -CH 2 CH 2 F, X 1 to X 6 and Y 1 to Y 5 are alkoxy groups, and examples thereof include a fluorine group, -OCH 2 F and -OCF And three .

따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 불소계 용매의 예로는,

Figure pat00012
(플루오로벤젠, FB),
Figure pat00013
(α,α,α-트리플루오로톨루엔, TFT) (옥타플루오로톨루엔, OTF),
Figure pat00015
(데카플루오로벤조페논, DCFBP),
Figure pat00016
(헥사플루오로벤젠, HFB),
Figure pat00017
(1,3-디플루오로벤젠, DFB) 및
Figure pat00018
(2,6-디플루오로벤조니트릴, DFBN) 등을 들 수 있다.Accordingly, examples of the fluorine-based solvent containing the compound represented by the above formula (1)
Figure pat00012
(Fluorobenzene, FB),
Figure pat00013
(alpha, alpha, alpha -trifluorotoluene, TFT) (Octafluorotoluene, OTF),
Figure pat00015
(Decafluorobenzophenone, DCFBP),
Figure pat00016
(Hexafluorobenzene, HFB),
Figure pat00017
(1,3-difluorobenzene, DFB) and
Figure pat00018
(2,6-difluorobenzonitrile, DFBN), and the like.

상기 불소계 용매의 함량은, 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 0.3 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게는 3 내지 30 중량%로서, 상기 불소계 용매의 함량이 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 0.3 중량% 미만으로 포함될 경우, 불소계 용매를 첨가함으로써 얻어질 수 있는 효과가 미미할 수 있고, 상기 불소계 용매가 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 50 중량%를 초과하는 함량으로 포함될 경우에는, 건조 공정에서 불소계 용매가 빠르게 증발하면서, 벤젠계 용매와의 건조 속도 차이로 인해 도포막이 불균일해질 우려가 있다.The content of the fluorine-based solvent is 0.3 to 50% by weight, preferably 1 to 40% by weight, more preferably 3 to 30% by weight based on 100% by weight of the total ink composition, When the amount of the fluorine-based solvent is less than 0.3% by weight based on 100% by weight of the total ink composition, the effect obtained by adding the fluorine-based solvent may be insignificant. When the fluorine-based solvent is contained in an amount exceeding 50% , The fluorine-based solvent rapidly evaporates in the drying step, and the coating film may become uneven due to the difference in the drying speed with the benzene-based solvent.

한편, 본 발명에 따른 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물에는, 필요에 따라, 표면장력이 낮은 글리콜에테르 계열의 지방족 용매를 더 포함할 수 있다. 즉, 이의 표면장력은 35 mN/m 이하이고, 비점은 150 내지 350 ℃, 바람직하게는 170 내지 300 ℃일 수 있다. 상기 지방족 용매는 잉크의 표면장력을 더 낮추어 잉크 막을 보다 넓고 균일하게 도포시키기 위함으로써, 통상의 글리콜에테르계 용매를 특별한 제한 없이 사용할 수 있으나, 하기 화학식 2로 표시되는 지방족 에테르를 사용하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 디에틸렌글리콜 부틸메틸에테르(DEGBME), 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르(DEGME), 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르(DEGEME) 및 디에틸렌글리콜 디부틸에테르(DEGDBE) 등을 예시할 수 있다.Meanwhile, the ink composition for forming an OLED functional layer according to the present invention may further include a glycol ether-based aliphatic solvent having a low surface tension, if necessary. That is, its surface tension may be 35 mN / m or less and its boiling point may be 150 to 350 占 폚, preferably 170 to 300 占 폚. The aliphatic solvent may be a conventional glycol ether solvent without any particular limitation so as to lower the surface tension of the ink and spread the ink film more widely and uniformly. However, it is preferable to use an aliphatic ether represented by the following formula Specific examples thereof include diethylene glycol butyl methyl ether (DEGBME), diethylene glycol monomethyl ether (DEGME), diethylene glycol ethyl methyl ether (DEGEME) and diethylene glycol dibutyl ether (DEGDBE).

[화학식 2] (2)

RO-(CH2CH2O)n-RRO- (CH 2 CH 2 O) n -R

상기 화학식 2에서, R은 알킬기 또는 알케닐기이고, n은 2 이상, 바람직하게는 2 내지 5이다.In the above formula (2), R is an alkyl group or an alkenyl group, and n is 2 or more, preferably 2 to 5.

한편, 본 발명은, 지금까지 전술한 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 잉크젯 방식에 의해 OLED용 기판에 도포하고 건조시켜 형성되는 고화(solidification)된 OLED 기능층을 제공한다. 즉, 상기 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물은, 화소를 구획하는 픽셀(pixel)이 일정한 크기로 패턴된 영역에 도포되고, 픽셀 영역은 발액성(liquid repellency)을 가지는 소수성의 격벽부(bank)에 의해 둘러싸이게 되며, OLED 기능층은 기능층 재료가 용해된 잉크 유체를 픽셀 영역에 도포하는 프린팅 공정과, 도포한 상기 잉크 조성물의 용매를 증발시키는 건조 공정 과정을 거쳐 제조될 수 있다. 그밖에 구체적인 도포 및 건조 방법은 통상의 잉크젯 방식을 이용할 수 있는 등, 특별한 제한은 없다.On the other hand, the present invention provides a solidified OLED functional layer formed by applying the above-described ink composition for forming an OLED functional layer to an OLED substrate by an ink-jet method and drying the same. That is, the ink composition for forming an OLED functional layer is applied to an area patterned with pixels having a predetermined size, and the pixel area has a hydrophobic barrier part having liquid repellency And the OLED functional layer can be manufactured through a printing process of applying the ink fluid in which the functional layer material is dissolved to the pixel region and a drying process of evaporating the solvent of the applied ink composition. In addition, there is no particular limitation on the specific application and drying method, such as using a normal ink jet method.

상기 OLED 기능층의 막 평탄도는, 픽셀에 형성된 기능층의 중심부(center) 두께와, 픽셀 및 격벽부의 경계면인 가장자리(edge) 두께를 이용하는 하기 수학식 1에 의해 산출되며, 본 발명에 있어서, 상기 OLED 기능층의 막 평탄도는 0.1 내지 10.0, 바람직하게는 0.5 내지 6.0, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 3.0이며, 상기 막 평탄도 값이 1.0에 근접할수록 기능층 막의 가장자리와 중심부의 두께가 일정해짐(즉, 막이 평탄해짐)을 의미한다.The film flatness of the OLED functional layer is calculated by the following formula (1) using the center thickness of the functional layer formed on the pixel and the edge thickness of the pixel and the partition wall: The film flatness of the OLED functional layer is 0.1 to 10.0, preferably 0.5 to 6.0, more preferably 1.0 to 3.0. As the film flatness value approaches 1.0, the thickness of the edge of the functional layer film and the thickness of the center portion become uniform (That is, the film becomes flat).

[수학식 1][Equation 1]

기능층 막의 가장자리 두께 / 기능층 막의 중심부 두께Edge thickness of the functional layer film / central thickness of the functional layer film

또한, 상기 OLED 기능층의 막 표면 거칠기(roughness)는 10 Ra 미만으로서, 상기 거칠기 값이 작을수록 막의 표면이 전체적으로 균일해짐을 의미한다. 한편, 상기 OLED 기능층의 막 두께는, 목적으로 하는 기능층의 특성에 따라 상이할 수 있으며, 특히, 막의 중심부 두께와 가장자리 두께는, 도포되는 잉크 조성물의 구성 성분(방향족 용매, 불소계 용매 및 지방족 용매 등) 및 그 조성비에 의해 달라질 수 있다.Also, the film surface roughness of the OLED functional layer is less than 10 Ra, and the smaller the roughness value, the more uniform the surface of the film as a whole. On the other hand, the thickness of the OLED functional layer may vary depending on the intended functional layer characteristics. Particularly, the thickness of the center portion and the thickness of the edge of the film depend on the constituent components (aromatic solvent, fluorine- Solvent, etc.) and the composition ratio thereof.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the appended claims. Such changes and modifications are intended to be within the scope of the appended claims.

[실시예 1] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Example 1] Preparation of ink composition for forming OLED functional layer

하기 표 1의 조성에 따라, 방향족 용매인 시클로헥실벤젠(CHB)과 불소계 용매인 플루오로벤젠(FB)을 7 : 3의 비율(68.6 중량% : 29.4 중량%)로 혼합한 후, 하기 화학식 3으로 표시되는 기능층 형성 재료를 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 2 중량%의 양만큼 첨가한 후, 60 분 동안 교반시켜 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제조하였다.Cyclohexylbenzene (CHB) as an aromatic solvent and fluorobenzene (FB) as a fluorine solvent were mixed in a ratio of 7: 3 (68.6 wt%: 29.4 wt%) according to the composition shown in the following Table 1, Was added in an amount of 2% by weight based on 100% by weight of the total ink composition, and the mixture was stirred for 60 minutes to prepare an ink composition for forming an OLED functional layer.

[화학식 3] (3)

Figure pat00019
Figure pat00019

[실시예 2] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Example 2] Preparation of ink composition for forming OLED functional layer

하기 표 1의 조성에 따라, 불소계 용매로서 플루오로벤젠(FB) 대신 옥타플루오로톨루엔(OFT)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제조하였다.Except that octafluorotoluene (OFT) was used instead of fluorobenzene (FB) as a fluorine-based solvent according to the composition shown in the following Table 1 to prepare an ink composition for forming an OLED functional layer Respectively.

[실시예 3] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Example 3] Preparation of ink composition for forming OLED functional layer

하기 표 1의 조성에 따라, 시클로헥실벤젠(CHB)과 옥타플루오로톨루엔(OFT)을 7 : 3의 비율이 아닌 5 : 5의 비율(49.0 중량% : 49.0 중량%)로 혼합한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일하게 수행하여 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제조하였다.Except that cyclohexylbenzene (CHB) and octafluorotoluene (OFT) were mixed at a ratio of 5: 5 (49.0 wt%: 49.0 wt%) instead of a ratio of 7: 3 according to the composition shown in the following Table 1 Was performed in the same manner as in Example 2 to prepare an ink composition for forming an OLED functional layer.

[실시예 4] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Example 4] Preparation of ink composition for forming OLED functional layer

하기 표 1의 조성에 따라, 불소계 용매로서 플루오로벤젠(FB) 대신 트리플루오로톨루엔(TFT)을 사용하고, 지방족 용매인 디에틸렌글리콜 부틸메틸에테르(DEGBME)를 추가로 첨가하였으며, 시클로헥실벤젠(CHB), 트리플루오로톨루엔(TFT) 및 디에틸렌글리콜 부틸메틸에테르(DEGBME)를 7 : 1 : 2의 비율(68.6 중량% : 9.8 중량% : 19.6 중량%)로 혼합한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제조하였다.Diethylene glycol butyl methyl ether (DEGBME), which is an aliphatic solvent, was further added, using trifluoro toluene (TFT) instead of fluorobenzene (FB) as a fluorine-based solvent according to the composition shown in Table 1 below, and cyclohexylbenzene Except that CHB, trifluorotoluene (TFT) and diethylene glycol butyl methyl ether (DEGBME) were mixed in a ratio of 7: 1: 2 (68.6 wt%: 9.8 wt%: 19.6 wt% The same procedure as in Example 1 was carried out to prepare an ink composition for forming an OLED functional layer.

[실시예 5] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Example 5] Preparation of ink composition for forming OLED functional layer

하기 표 1의 조성에 따라, 불소계 용매로서 플루오로벤젠(FB) 대신 데카플루오로벤조페논(DCFBP)을 사용하고, 시클로헥실벤젠(CHB) 및 데카플루오로벤조페논(DCFBP)을 각각 97.7 중량%, 0.3 중량% 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제조하였다.Decafluorobenzophenone (DCFBP) was used in place of fluorobenzene (FB) as a fluorine-based solvent and 97.7 wt% of cyclohexylbenzene (CHB) and decafluorobenzophenone (DCFBP) , And 0.3 wt%, respectively, to prepare an ink composition for forming an OLED functional layer.

[실시예 6] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Example 6] Preparation of ink composition for forming OLED functional layer

하기 표 2의 조성에 따라, 방향족 용매(CHB)(IPNP)하고, 불소계 용매로서 플루오로벤젠(FB) 대신 옥타플루오로톨루엔(OFT)을 사용하였으며, 이소프로필나프탈렌(IPNP)과 옥타플루오로톨루엔(OFT)을 9 : 1의 비율(88.2 중량% : 9.8 중량%)로 혼합한 것을 제외하고는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물(CHN) (IPNP), octafluorotoluene (OFT) was used instead of fluorobenzene (FB) as a fluorinated solvent, and isopropyl naphthalene (IPNP) and octafluorotoluene (OFT) was mixed at a ratio of 9: 1 (88.2 wt%: 9.8 wt%). The ink composition for forming an OLED functional layer

[실시예 7] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Example 7] Preparation of ink composition for forming OLED functional layer

하기 표 2의 조성에 따라, 방향족 용매로서 시클로헥실벤젠(CHB) 대신 이소프로필나프탈렌(IPNP)을 사용하고, 불소계 용매로서 플루오로벤젠(FB) 대신 2,6-디플루오로벤조니트릴(DFBN)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제조하였다(방향족 용매와 불소계 용매의 혼합 비율 및 첨가량 또한 실시예 1과 동일).(IPNP) was used instead of cyclohexylbenzene (CHB) as an aromatic solvent and 2,6-difluorobenzonitrile (DFBN) was used as a fluorine-based solvent instead of fluorobenzene (FB) (The mixing ratio of the aromatic solvent and the fluorinated solvent and the addition amount were also the same as in Example 1).

[실시예 8] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Example 8] Preparation of ink composition for forming OLED functional layer

하기 표 2의 조성에 따라, 방향족 용매로서 시클로헥실벤젠(CHB) 대신 이소프로필나프탈렌(IPNP)을 사용하고, 불소계 용매로서 플루오로벤젠(FB) 대신 데카플루오로벤조페논(DCFBP)을 사용하고, 이소프로필나프탈렌(IPNP) 및 데카플루오로벤조페논(DCFBP)을 각각 97.7 중량%, 0.3 중량% 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제조하였다.(IPNP) was used in place of cyclohexylbenzene (CHB) as an aromatic solvent and decafluorobenzophenone (DCFBP) was used in place of fluorobenzene (FB) as a fluorinated solvent, An ink composition for forming an OLED functional layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that 97.7% by weight and 0.3% by weight of isopropyl naphthalene (IPNP) and decafluorobenzophenone (DCFBP) were respectively used.

[실시예 9] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Example 9] Preparation of ink composition for forming OLED functional layer

하기 표 2의 조성에 따라, 방향족 용매로서 시클로헥실벤젠(CHB) 대신 3-페녹시톨루엔(3-PT)을 사용하고, 불소계 용매로서 플루오로벤젠(FB) 대신 2,6-디플루오로벤조니트릴(DFBN)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제조하였다(방향족 용매와 불소계 용매의 혼합 비율 및 첨가량 또한 실시예 1과 동일).(3-PT) was used instead of cyclohexylbenzene (CHB) as an aromatic solvent and 2,6-difluorobenzene (3-PT) was used as a fluorinated solvent instead of fluorobenzene (The mixing ratio of the aromatic solvent and the fluorinated solvent and the addition amount were also the same as those in Example 1), except that the nitrile (DFBN) was used.

[실시예 10] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Example 10] Preparation of ink composition for forming OLED functional layer

하기 표 2의 조성에 따라, 방향족 용매로서 시클로헥실벤젠(CHB) 이외에 3-페녹시톨루엔(3-PT)까지 혼용하고, 불소계 용매로서 플루오로벤젠(FB) 대신 2,6-디플루오로벤조니트릴(DFBN)을 사용하였으며, 시클로헥실벤젠(CHB), 3-페녹시톨루엔(3-PT) 및 2,6-디플루오로벤조니트릴(DFBN)을 5 : 2 : 3의 비율(49.0 중량% : 19.6 중량% : 29.4 중량%)로 혼합한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제조하였다.(3-PT) was used in place of cyclohexylbenzene (CHB) as an aromatic solvent, and 2,6-difluorobenzene (3-PT) was used instead of fluorobenzene (49.0 wt.%) Of cyclohexylbenzene (CHB), 3-phenoxy toluene (3-PT) and 2,6-difluorobenzonitrile (DFBN) in a ratio of 5: 2: : 19.6% by weight: 29.4% by weight), an ink composition for forming an OLED functional layer was prepared in the same manner as in Example 1 above.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 기능층
형성
재료
(중량%)Functional layer
formation
material
(weight%) 화학식 2
(

Figure pat00020
)(2)
(
Figure pat00020
) 22 22 22 22 22 방향족
용매
(중량%)Aromatic
menstruum
(weight%) CHBCHB 68.668.6 68.668.6 49.049.0 68.668.6 97.797.7 IPNPIPNP 3-PT3-PT
불소계
용매
(중량%)
Fluorine
menstruum
(weight%) FBFB 29.429.4 OFTOFT 29.429.4 49.049.0 TFTTFT 9.89.8 DFBNDFBN DCFBPDCFBP 0.30.3 지방족
용매
(중량%)Aliphatic
menstruum
(weight%) DEGBMEDEGREE 19.619.6

실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 실시예 10Example 10 기능층
형성
재료
(중량%)Functional layer
formation
material
(weight%) 화학식 2
(

Figure pat00021
)(2)
(
Figure pat00021
) 22 22 22 22 22 방향족
용매
(중량%)Aromatic
menstruum
(weight%) CHBCHB 49.049.0 IPNPIPNP 88.288.2 68.668.6 97.797.7 3-PT3-PT 68.668.6 19.619.6
불소계
용매
(중량%)
Fluorine
menstruum
(weight%) FBFB OFTOFT 9.89.8 TFTTFT DFBNDFBN 29.429.4 29.429.4 29.429.4 DCFBPDCFBP 0.30.3 지방족
용매
(중량%)Aliphatic
menstruum
(weight%) DEGBMEDEGREE

[비교예 1] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Comparative Example 1] OLED Preparation of ink composition for functional layer formation

하기 표 3의 조성에 따라, 불소계 용매 대신 지방족 용매인 디에틸렌글리콜 부틸메틸에테르(DEGBME)를 사용하고, 시클로헥실벤젠(CHB)과 디에틸렌글리콜 부틸메틸에테르(DEGBME)를 7 : 3의 비율(68.6 중량% : 29.4 중량%)로 혼합한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제조하였다.(DEGBME), which is an aliphatic solvent, was used instead of the fluorine-based solvent, and cyclohexylbenzene (CHB) and diethylene glycol butyl methyl ether (DEGBME) were mixed at a ratio of 7: 3 68.6% by weight: 29.4% by weight), to prepare an ink composition for forming an OLED functional layer.

[비교예 2] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Comparative Example 2] OLED Preparation of ink composition for functional layer formation

하기 표 3의 조성에 따라, 방향족 용매로서 시클로헥실벤젠(CHB) 대신 이소프로필나프탈렌(IPNP)을 사용하고, 불소계 용매 대신 지방족 용매인 디에틸렌글리콜 부틸메틸에테르(DEGBME)를 사용하고, 이소프로필나프탈렌(IPNP)과 디에틸렌글리콜 부틸메틸에테르(DEGBME)를 7 : 3의 비율(68.6 중량% : 29.4 중량%)로 혼합한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제조하였다.(IPNP) was used instead of cyclohexylbenzene (CHB) as an aromatic solvent, diethylene glycol butyl methyl ether (DEGBME) as an aliphatic solvent was used in place of the fluorine solvent, and isopropyl naphthalene (IPNP) and diethylene glycol butyl methyl ether (DEGBME) were mixed in a ratio of 7: 3 (68.6 wt%: 29.4 wt%) to form an OLED functional layer An ink composition was prepared.

[비교예 3] OLED 기능층 형성용 잉크 조성물의 제조 [Comparative Example 3] Preparation of ink composition for forming OLED functional layer

하기 표 3의 조성에 따라, 방향족 용매로서 시클로헥실벤젠(CHB) 대신 3-페녹시톨루엔(3-PT)을 사용하고, 불소계 용매 대신 지방족 용매인 디에틸렌글리콜 부틸메틸에테르(DEGBME)를 사용하고, 3-페녹시톨루엔(3-PT)과 디에틸렌글리콜 부틸메틸에테르(DEGBME)를 7 : 3의 비율(68.6 중량% : 29.4 중량%)로 혼합한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 제조하였다.(3-PT) was used instead of cyclohexylbenzene (CHB) as an aromatic solvent, diethylene glycol butyl methyl ether (DEGBME) as an aliphatic solvent was used in place of the fluorine-based solvent, , The same as Example 1, except that 3-phenoxy toluene (3-PT) and diethylene glycol butyl methyl ether (DEGBME) were mixed at a ratio of 7: 3 (68.6 wt%: 29.4 wt% To prepare an ink composition for forming an OLED functional layer.

비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 기능층
형성
재료
(중량%)Functional layer
formation
material
(weight%) 화학식 2
(

Figure pat00022
)(2)
(
Figure pat00022
) 22 22 22 방향족
용매
(중량%)Aromatic
menstruum
(weight%) CHBCHB 68.668.6 IPNPIPNP 68.668.6 3-PT3-PT 68.668.6
불소계
용매
(중량%)
Fluorine
menstruum
(weight%) FBFB OFTOFT TFTTFT DFBNDFBN DCFBPDCFBP 지방족
용매
(중량%)Aliphatic
menstruum
(weight%) DEGBMEDEGREE 29.429.4 29.429.4 29.429.4

[실시예 1 ~ 10, 비교예 1 ~ 3] OLED 정공주입층의 형성 [Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 3] OLED The formation of the hole injection layer

상기 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 3으로부터 제조된 잉크 조성물을 syringe에 여과한 후 일회용 잉크 카트리지에 충전하였고, 이후, 잉크 카트리지로부터 OLED 기판 내 픽셀(pixel) 영역에 잉크 조성물을 50 pℓ(피코리터, Picoliter)를 잉크젯 프린팅하였으며, 마지막으로, 진공 건조(vacuum drying) 장비를 이용하여 실온에서 건조시켜 OLED 정공주입층을 형성하였다.The ink composition prepared in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 was filtered through a syringe and charged into a disposable ink cartridge. Then, the ink composition was transferred from the ink cartridge to a pixel area in the OLED substrate in an amount of 50 p. Picoliter, Picoliter), and finally dried at room temperature using a vacuum drying apparatus to form an OLED hole injection layer.

[실험예 1] OLED 정공주입층의 막 평탄도 평가 [Example 1] OLED Evaluation of Film Flatness of Hole Injection Layer

표면 분석장비(optical profiler, Nano View E1000, 나노시스템)를 이용하여, 상기 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 3으로부터 형성된 OLED 정공주입층의 중심부 두께, 가장자리 두께 및 막 표면 거칠기(Ra, roughness)를 측정하였고, 측정된 OLED 정공주입층 막의 중심부 두께 및 가장자리 두께를 통해 막 평탄도를 산출하였으며(기능층 막의 가장자리 두께/기능층 막의 중심부 두께), 그 결과를 하기 표 4 내지 6에 나타내었다.Edge thickness and film surface roughness (Ra, roughness) of the OLED hole injection layer formed from Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 using a surface analyzer (optical profiler, Nano View E1000, ), And the film flatness was calculated (the thickness of the edge of the functional layer film / the thickness of the center of the functional layer film) through the center thickness and the edge thickness of the OLED hole injection layer film, and the results are shown in Tables 4 to 6 below .

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 중심부 막 두께(nm)Central film thickness (nm) 4040 4040 4040 4040 6969 가장자리 막 두께(nm)Edge film thickness (nm) 135135 294294 156156 170170 233233 막 평탄도(%)Film Flatness (%) 3.33.3 7.37.3 3.93.9 4.24.2 3.33.3 거칠기(Ra)Roughness (Ra) 4.34.3 8.58.5 1.21.2 2.32.3 1.41.4 최종 평가Final evaluation OKOK OKOK OKOK OKOK OKOK

실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 실시예 10Example 10 중심부 막 두께(nm)Central film thickness (nm) 4141 2121 3434 4747 5252 가장자리 막 두께(nm)Edge film thickness (nm) 130130 153153 216216 159159 196196 막 평탄도(%)Film Flatness (%) 3.13.1 7.27.2 6.36.3 3.43.4 3.73.7 거칠기(Ra)Roughness (Ra) 3.83.8 4.64.6 2.72.7 4.84.8 5.95.9 최종 평가Final evaluation OKOK OKOK OKOK OKOK OKOK

비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 중심부 막 두께(nm)Central film thickness (nm) 3434 77 1313 가장자리 막 두께(nm)Edge film thickness (nm) 637637 507507 539539 막 평탄도(%)Film Flatness (%) 18.718.7 72.472.4 41.541.5 거칠기(Ra)Roughness (Ra) 83.9483.94 30.3330.33 20.120.1 최종 평가Final evaluation NGNG NGNG NGNG

상기 표 4 내지 6에 나타난 바와 같이, 불소계 용매를 사용한 실시예 1 내지 10 모두, 막 평탄도는 1.0 내지 10.0의 값을 나타냈고, 거칠기는 10.0 미만이었다. 반면, 불소계 용매를 사용하지 않은, 다시 말해, 방향족 용매와 지방족 용매만을 사용한 비교예 1 내지 3의 경우에는, 막 평탄도가 18.0 이상의 값을 나타냈고, 거칠기는 20.0 이상의 값을 나타내었다. 따라서, 불소계 용매를 첨가한 실시예 1 내지 10 모두, 불소계 용매를 사용하지 않은 비교예 1 내지 3에 비해, 막 평탄성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.As shown in Tables 4 to 6, in all of Examples 1 to 10 using a fluorine-based solvent, the film flatness showed a value of 1.0 to 10.0 and a roughness was less than 10.0. On the other hand, in the case of Comparative Examples 1 to 3 in which a fluorine-based solvent was not used, that is, only an aromatic solvent and an aliphatic solvent were used, the film flatness was 18.0 or more and the roughness was 20.0 or more. Thus, in all of Examples 1 to 10 in which a fluorine-based solvent was added, it was confirmed that the film had excellent flatness as compared with Comparative Examples 1 to 3 in which no fluorine-based solvent was used.

Claims (17)

고형분 형태의 기능층 형성 재료; 방향족 용매; 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 불소계 용매;를 포함하는 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.
[화학식 1]
Figure pat00023

상기 화학식 1에서, X1 내지 X6은 각각 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 시안기(-CN), 아미노기(-NH2), 불소(-F), 수소(-H),
Figure pat00024
,
Figure pat00025
또는
Figure pat00026
이고, 상기 X1 내지 X6 중 적어도 하나 이상은 불소이고, R1 내지 R3는 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는
Figure pat00027
이며, Y1 내지 Y5는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 수소 또는 불소이다.Functional layer forming material in solid form; Aromatic solvents; And a fluorine-based solvent comprising a compound represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
Figure pat00023

X 1 to X 6 each represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cyano group (-CN), an amino group (-NH 2 ), fluorine (-F), hydrogen (-H)
Figure pat00024
,
Figure pat00025
or
Figure pat00026
, At least one of X 1 to X 6 is fluorine, R 1 to R 3 are each an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or
Figure pat00027
Y 1 to Y 5 are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, hydrogen, or fluorine. 청구항 1에 있어서, 상기 불소계 용매는
Figure pat00028
(플루오로벤젠, FB),
Figure pat00029
(α,α,α-트리플루오로톨루엔, TFT)
Figure pat00030
(옥타플루오로톨루엔, OTF),
Figure pat00031
(데카플루오로벤조페논, DCFBP),
Figure pat00032
(헥사플루오로벤젠, HFB),
Figure pat00033
(1,3-디플루오로벤젠, DFB) 및
Figure pat00034
(2,6-디플루오로벤조니트릴, DFBN)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.[2] The method of claim 1, wherein the fluorine-
Figure pat00028
(Fluorobenzene, FB),
Figure pat00029
(alpha, alpha, alpha -trifluorotoluene, TFT)
Figure pat00030
(Octafluorotoluene, OTF),
Figure pat00031
(Decafluorobenzophenone, DCFBP),
Figure pat00032
(Hexafluorobenzene, HFB),
Figure pat00033
(1,3-difluorobenzene, DFB) and
Figure pat00034
(2, 6-difluorobenzonitrile, DFBN). ≪ / RTI > 청구항 1에 있어서, 상기 X1 내지 X6 및 Y1 내지 Y5 중 어느 하나 이상이 알킬기 또는 알콕시기이면, 상기 알킬기 및 알콕시기는 하나 이상의 불소 원자로 치환되는 것을 특징으로 하는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.The OLED functional layer forming ink according to claim 1, wherein, when at least one of X 1 to X 6 and Y 1 to Y 5 is an alkyl group or an alkoxy group, the alkyl group and the alkoxy group are substituted with at least one fluorine atom. Composition. 청구항 1에 있어서, 상기 불소계 용매는 비점이 50 내지 350 ℃이고, 표면장력은 35 mN/m 이하인 것을 특징으로 하는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.The ink composition for forming an OLED functional layer according to claim 1, wherein the fluorinated solvent has a boiling point of 50 to 350 占 폚 and a surface tension of 35 mN / m or less. 청구항 1에 있어서, 상기 방향족 용매는 비점이 150 내지 350 ℃인 것을 특징으로 하는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.The ink composition for forming an OLED functional layer according to claim 1, wherein the aromatic solvent has a boiling point of 150 to 350 占 폚. 청구항 1에 있어서, 상기 방향족 용매는 시클로헥실벤젠(cyclohexyl benzene), 이소프로필나프탈렌(isopropyl naphthalene), 디메틸나프탈렌(dimethyl naphthalene), 디메틸아니솔(dimethylanisole), 디페닐에테르(diphenyl ether), 디벤질에테르(dibenzyl ether), 테트라론(tetralone), 3-페녹시 톨루엔(3-phenoxy toluene) 및 이들 가운데 2종 이상 포함하는 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.The method of claim 1, wherein the aromatic solvent is selected from the group consisting of cyclohexyl benzene, isopropyl naphthalene, dimethyl naphthalene, dimethylanisole, diphenyl ether, wherein the organic solvent is selected from the group consisting of dibenzyl ether, tetralone, 3-phenoxy toluene, and mixtures comprising at least two of the foregoing. 청구항 1에 있어서, 상기 기능층 형성 재료는 트리페닐아민 유도체, 카르바졸 유도체, 아미노페닐사이클로헥산 유도체 및 폴리파라페닐비닐렌 유도체(PPV)로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기 반도체 화합물, 수용성 공액 저분자 및 수용성 공액 고분자로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the functional layer forming material is selected from the group consisting of a triphenylamine derivative, a carbazole derivative, an aminophenylcyclohexane derivative and a polyparaphenyl vinylene derivative (PPV), a water-soluble conjugated low- A conjugated polymer, and a conjugated polymer. 청구항 1에 있어서, 상기 기능층 형성 재료의 함량은, 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.The ink composition for forming an OLED functional layer according to claim 1, wherein the content of the functional layer forming material is 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of the total ink composition. 청구항 1에 있어서, 상기 방향족 용매의 함량은, 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 50 내지 99 중량%인 것을 특징으로 하는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.The ink composition for forming an OLED functional layer according to claim 1, wherein the content of the aromatic solvent is 50 to 99% by weight based on 100% by weight of the total ink composition. 청구항 1에 있어서, 상기 불소계 용매의 함량은, 전체 잉크 조성물 100 중량%에 대하여 0.3 내지 50 중량%인 것을 특징으로 하는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.The ink composition for forming an OLED functional layer according to claim 1, wherein the content of the fluorine-based solvent is 0.3 to 50% by weight based on 100% by weight of the total ink composition. 청구항 1에 있어서, 상기 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물은 지방족 용매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.The ink composition for forming an OLED functional layer according to claim 1, wherein the ink composition for forming an OLED functional layer further comprises an aliphatic solvent. 청구항 11에 있어서, 상기 지방족 용매는 하기 화학식 2로 표시되는 지방족 에테르인 것을 특징으로 하는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.
[화학식 2]
RO-(CH2CH2O)n-R
상기 화학식 2에서, R은 알킬기 또는 알케닐기이고, n은 2 이상이다.12. The ink composition for forming an OLED functional layer according to claim 11, wherein the aliphatic solvent is an aliphatic ether represented by the following formula (2).
(2)
RO- (CH 2 CH 2 O) n -R
In Formula 2, R is an alkyl group or an alkenyl group, and n is 2 or more. 청구항 11에 있어서, 상기 지방족 용매는 디에틸렌글리콜 부틸메틸에테르(DEGBME), 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르(DEGME), 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르(DEGEME) 및 디에틸렌글리콜 디부틸에테르(DEGDBE)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, OLED 기능층 형성용 잉크 조성물.The method of claim 11, wherein the aliphatic solvent is selected from the group consisting of diethylene glycol butyl methyl ether (DEGBME), diethylene glycol monomethyl ether (DEGME), diethylene glycol ethyl methyl ether (DEGEME) and diethylene glycol dibutyl ether Lt; RTI ID = 0.0 > functional < / RTI > layer. 청구항 1의 OLED 기능층 형성용 잉크 조성물을 잉크젯 방식에 의해 OLED용 기판에 도포하고 건조시켜 형성되는 고화(solidification)된 OLED 기능층.A solidified OLED functional layer formed by applying the ink composition for forming an OLED functional layer of claim 1 onto an OLED substrate by an ink jet method and drying the same. 청구항 14에 있어서, 상기 OLED 기능층의 막 평탄도는 0.1 내지 10.0이고, 하기 수학식 1에 의해 산출되며, 1.0에 근접할수록 막이 평탄해지는 것을 특징으로 하는, OLED 기능층.
[수학식 1]
기능층 막의 가장자리 두께 / 기능층 막의 중심부 두께15. The OLED functional layer of claim 14, wherein the film flatness of the OLED functional layer is from 0.1 to 10.0 and is calculated by: < EMI ID = 1.0 >
[Equation 1]
Edge thickness of the functional layer film / central thickness of the functional layer film 청구항 14에 있어서, 상기 OLED 기능층의 막 표면 거칠기(roughness)는 10 Ra 미만인 것을 특징으로 하는, OLED 기능층.15. The OLED functional layer of claim 14, wherein the film surface roughness of the OLED functional layer is less than 10 Ra. 청구항 14에 있어서, 상기 OLED 기능층은 OLED 소자를 구성하는 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL), 정공수송층(Hole Transfer Layer, HTL), 전자수송층(Electron Transfer Layer, ETL), 전자주입층(Electron Injection Layer, EIL) 및 발광층(Emission Layer, EML)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, OLED 기능층.[14] The OLED display according to claim 14, wherein the OLED functional layer comprises at least one of a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an electron transfer layer (ETL) An electron injection layer (EIL), and an emission layer (EML).
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