요시다 하지메(선임 연구원), 압력 및 진공 표준 그룹, 공학 측정 연구소(이사: 타카츠지 도시유키), 산업 기술 종합 연구소(AIST, 원장: 추바치 료지), 화학 공정 기술 연구소(이사: 사토시) 에비나 타케오(수석 연구원) Hamakawa), AIST는 수증기 투과율이 10-6g·m-2일-1레벨 SGB 바카라 양방은 점토와 폴리이미드로 만들어진 가스 투과율이 매우 낮은 차단 바카라 양방을 사용하여 준비됩니다
SGB 바카라 양방은 AIST가 개발한 점토 기반 가스 차단 바카라 양방 "Claist®-SN"을 구멍이 뚫린 스테인레스 강판에 직접 열간 압착하여 부착하여 제작되었습니다 SGB 바카라 양방의 수증기 투과율(WVTR)은 두 가지 요소에 의해 제어됩니다 Claist®-SN 자체의 WVTR과 열린 구멍의 면적 10-4g·m-2일-110-6g·m-2일-1을 제조하였다 WVTR의 이러한 값은 기존 값보다 천 배나 낮습니다 이러한 SGB 바카라 양방을 사용한 WVTR 신뢰성 측정 장치의 교정은 유기 전계발광 소자(OLED) 및 유기 태양광 전지용 초고차단 바카라 양방 평가에 기여하여 이들 제품의 품질 관리 및 긴 수명에 기여합니다
이 SGB 영화는 2016년 5월 3일 메이지 대학에서 개최될 일본 배리어 학회의 제8차 회의 및 전시회에 전시될 예정이며 2016년 5월 21일 도쿄 기술 연구소에서 열리는 제63회 일본 응용 물리학 학회 봄 회의에서 발표될 예정입니다
 |
| 개발된 표준 가스 배리어(SGB) 바카라 양방의 사진 및 모식도 |
Flexible OLED 디스플레이와 OLED 조명은 얇고 가벼우며, 떨어뜨려도 깨지지 않고, 에너지 소비가 적으며, 롤투롤(roll-to-roll) 공정과의 호환성이 좋은 등 많은 장점을 가지고 있습니다 에너지절약과 녹색혁신 실현에 기여할 것으로 기대된다 그러나 플라스틱 바카라 양방 위에 OLED를 형성하는 경우 바카라 양방을 통해 전달되는 수증기와 산소로 인해 OLED가 열화되어 OLED의 수명이 제한됩니다 유기태양전지 등 다른 유기전자소자도 동일한 문제를 안고 있다
수증기 및 산소에 대한 초고가스 차단층을 플라스틱 바카라 양방에 코팅하여 유기 전자 장치의 열화를 방지합니다 10의 WVTR을 표시하려면 초고도 가스 차단층이 필요합니다-6g·m-2일-1레벨 이러한 극히 작은 WVTR을 측정하기 위해 다양한 WVTR 측정 장치 및 방법이 제안되었다 이러한 측정 장치의 대부분은 교정을 위해 SGB 바카라 양방이 필요합니다 그러나 WVTR이 10인 SGB 바카라 양방이 없기 때문에 측정값의 신뢰성을 평가하기가 어려웠습니다-6g·m-2일-1레벨
AIST 엔지니어링 측정 연구소는 압력 및 진공 표준 개발을 통해 축적된 부분압 분석기의 교정 기술을 적용한 가스 차단 특성 측정 장치의 연구 개발을 수행합니다 AIST에서 개발한 "표준 컨덕턴스 요소(SCE)"는 알려진 매우 작은 유속의 수증기를 포함한 다양한 유형의 가스를 도입하는 데 사용할 수 있으며 부분압 분석기의 교정을 가능하게 합니다
AIST 화학공정기술연구소는 Claist® 개발 이후 대학, 민간기업 등 연구기관과의 공동연구를 통해 실용화를 위해 노력해 왔습니다 (바카라 필승법운 유연성 및 열 내성 무기 바카라) Claist®는 바인더로 틈을 채우는 점토 결정체의 촘촘한 적층 구조로 높은 가스 차단성을 구현합니다 또한 내열성도 뛰어나 가스켓, 난연성 플라스틱, 가스 차단 바카라 양방 등 식품 포장부터 로켓 개발까지 다양한 용도로 적용됩니다 산학관 협력을 통해 Claist® 개발을 가속화하기 위해 2010년 5월 AIST 컨소시엄인 Clayteam이 설립되었습니다
공학 측정 연구소의 초고진공 수증기 측정 및 교정 기술과 화학 공정 기술 연구소의 Claist® 제작을 통합함으로써 AIST는 고성능 표준 가스 차단 기술 바카라 양방 개발을 추구했습니다
Claist®의 WVTR은 점토와 바인더의 혼합 비율과 같은 매개변수를 조정하여 제어할 수 있습니다 본 연구에서는 WVTR이 20×10인 Claist®-SN을 사용했습니다-3g·m-2일-1를 제조하였으며, SN은 폴리이미드를 바인더로 사용하였음을 의미하는 식별코드이다 이렇게 준비된 Claist®-SN을 열린 구멍이 있는 스테인레스 강판에 직접 열간 압착하여 부착하여 SGB 바카라 양방을 제조했습니다(그림 1) Claist®-SN을 스테인레스 강판에 부착할 때 접착제를 사용하지 않습니다 이는 접착제를 통해 전달되는 수증기의 영향이 나타나지 않음을 의미합니다 샘플 바카라 양방의 유효 측정 직경이 90mm일 때 SGB 바카라 양방의 WVTR은 10×10-4g·m-2일-1, 11×10-5g·m-2일-1및 31×10-6g·m-2일-1직경이 각각 20mm, 65mm, 35mm인 구멍이 있는 스테인레스 강판을 사용합니다 비교를 위해 구멍이 뚫린 스테인레스 강판에 PET 바카라 양방을 부착하여 유사한 샘플도 준비했습니다 PET 바카라 양방(두께 80μm)의 WVTR은 69gm이므로-2일-140℃, 90% RH 조건에서 이 PET 샘플의 WVTR은 34×10로 설계되었습니다-3g·m-2일-1직경 20mm의 구멍이 있는 스테인리스 강판을 사용합니다
 |
그림 1: 개발된 세 가지 표준 가스 배리어(SGB) 바카라 양방의 뒷면
WVTR 10×10-4g·m-2일-1(구멍 직경 20mm)(왼쪽), 11×10-5g·m-2일-1(직경 65mm)(중앙), 31×10-6g·m-2일-1(직경 35mm)(오른쪽) |
Claist®-SN을 사용하여 제조된 SGB 바카라 양방과 PET 바카라 양방을 사용한 비교 샘플의 WVTR을 차압 질량 분석법의 WVTR 측정 장치로 측정했습니다(그림 2) 이 장치에 바카라 양방 샘플을 위치시킨 후, 수증기를 바카라 양방 샘플의 공급측(노출측)으로 도입했습니다 전송측(검출측)인 다른 쪽은 터보분자 펌프에 의해 초고진공으로 진공화되었습니다(10-7Pa 수준) 바카라 양방 샘플의 WVTR은 부분압 분석기(사중극자 질량 분석기)로 측정되었습니다 차압 질량 분석법은 소량의 WVTR을 측정하는데 두 가지 장점이 있습니다 하나는 투과측을 초고진공으로 배기하여 측정 전 수증기의 배경압이 낮다는 점과, 다른 하나는 분압 분석기를 검출기로 사용하여 수소 등 기타 잔류 가스를 제외한 수증기만 측정한다는 점이다 WVTR을 정량적으로 측정하려면 부분압 분석기의 교정이 필요합니다 측정 장치에는 SCE가 있는 현장 교정 시스템이 포함되어 있습니다 SCE 상류측의 수증기압을 단계적으로 변화시켜 얻은 SCE를 통과하는 수증기의 유량과 분압 분석기의 이온 전류와의 관계를 측정하여 검량선을 얻었다
 |
| 그림 2: 본 연구에 사용된 WVTR 측정 장치의 개략도(왼쪽) 및 사진(가운데) 및 SCE 사진(오른쪽) |
WVTR이 31×10으로 설계된 바카라 양방을 포함하여 개발된 SGB 바카라 양방의 측정 결과-6g·m-2일-1(구멍 직경 35 mm)(그림 3)은 SCE를 사용하여 작성한 검량선의 선상에 있습니다 이러한 결과는 개발된 SGB 바카라 양방의 WVTR이 설계와 일치함을 나타냅니다
 |
그림 3: Claist®-SN을 사용한 표준 가스 배리어(SGB) 바카라 양방의 측정 결과
PET 바카라 양방(PET 샘플)을 사용하여 제조한 샘플의 결과도 비교를 위해 표시합니다 |
개발된 표준 가스 차단 바카라 양방은 다양한 형태의 WVTR 측정 장치에 적용 가능합니다 다양한 방법으로 비교 테스트를 진행합니다 국가 표준에 따른 추적성을 갖춘 표준 가스 차단 바카라 양방 공급 시스템이 구축됩니다