JP6907698B2 - Method for manufacturing laminates and flexible electronic devices - Google Patents
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Description
本発明は、積層体及びフレキシブル電子デバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a laminate and a flexible electronic device.
高精細な導体パターンを要する場合にも搭載する電子デバイスに動作不良を生じることなくフレキシブル電子デバイスを製造できる方法として、高分子フィルムを粘着剤層を介して硬質の支持体に仮固定して高分子フィルム複合体とし、金属ナノ粒子インクを使用した接触型の印刷法を少なくとも用いて前記高分子フィルム複合体の高分子フィルム側の面に導体パターンを印刷し、加熱工程を経て、最終的に支持体から高分子フィルムを剥離する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a method for manufacturing a flexible electronic device without causing malfunction in the mounted electronic device even when a high-definition conductor pattern is required, a polymer film is temporarily fixed to a hard support via an adhesive layer to achieve high height. A molecular film composite was formed, and a conductor pattern was printed on the polymer film-side surface of the polymer film composite using at least a contact-type printing method using metal nanoparticles ink, and the polymer film composite was finally subjected to a heating step. A method of peeling a polymer film from a support has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
さらに、特許文献1では、高分子フィルムとしてポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート及びポリエチレンテレフタレートのいずれか、並びに高分子フィルムを仮固定する硬質の支持体としてガラスを用いてフレキシブル電子デバイスを製造することが具体的に提案されている。 Further, in Patent Document 1, a flexible electronic device can be manufactured by using any one of polyimide, polyethylene naphthalate, polycarbonate and polyethylene terephthalate as a polymer film, and glass as a hard support for temporarily fixing the polymer film. It is specifically proposed.
しかしながら、特許文献1にて提案されている高分子フィルムと硬質の支持体との組み合わせでは、高分子フィルムの仮固定により加熱処理等での高分子フィルムの変形を抑制することは可能であるものの、硬質の支持体を高分子フィルムから剥離した後に、高分子フィルムが変形してしまい、寸法安定性が良好ではないという問題がある。
また、硬質の支持体としてガラスを用いた場合、ガラスは割れやすくもろい性質があるため、より機械特性に優れる硬質の支持体をフレキシブル電子デバイスの製造工程に用いることが望ましい。
However, in the combination of the polymer film and the hard support proposed in Patent Document 1, although it is possible to suppress the deformation of the polymer film by heat treatment or the like by temporarily fixing the polymer film. After peeling the hard support from the polymer film, the polymer film is deformed, and there is a problem that the dimensional stability is not good.
Further, when glass is used as the hard support, the glass is fragile and brittle, so it is desirable to use a hard support having more excellent mechanical properties in the manufacturing process of the flexible electronic device.
本発明の目的は、支持体が機械特性に優れ、支持体剥離後の高分子フィルムの変形を抑制可能な積層体及びこの積層体を用いたフレキシブル電子デバイスの製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a laminate in which the support has excellent mechanical properties and can suppress deformation of the polymer film after the support is peeled off, and a method for manufacturing a flexible electronic device using the laminate.
前記課題を達成するための具体的手段は、以下の通りである。
<1> 示差走査熱量測定(DSC)で求められるガラス転移温度が50℃〜200℃の範囲である高分子フィルムと、金属又は金属化合物からなり、前記高分子フィルムに仮固定される支持体と、を備え、
30℃から120℃までの温度領域Aにおける前記支持体の長手方向の温度膨張係数と、前記温度領域Aにおける前記高分子フィルムの長手方向の温度膨張係数と、の差の絶対値、及び、前記温度領域Aにおける前記支持体の幅方向の温度膨張係数と、前記温度領域Aにおける前記高分子フィルムの幅方向の温度膨張係数と、の差の絶対値が、それぞれ5ppm/℃以下であり、フレキシブル電子デバイスの製造に用いられる積層体。
Specific means for achieving the above-mentioned problems are as follows.
<1> A polymer film having a glass transition temperature in the range of 50 ° C. to 200 ° C. determined by differential scanning calorimetry (DSC), and a support made of a metal or a metal compound and temporarily fixed to the polymer film. , Equipped with
The absolute value of the difference between the longitudinal temperature expansion coefficient of the support in the temperature region A from 30 ° C. to 120 ° C. and the longitudinal temperature expansion coefficient of the polymer film in the temperature region A, and the above. The absolute value of the difference between the temperature expansion coefficient in the width direction of the support in the temperature region A and the temperature expansion coefficient in the width direction of the polymer film in the temperature region A is 5 ppm / ° C. or less, and is flexible. A laminate used in the manufacture of electronic devices.
<2> 前記支持体の温度膨張係数及び前記高分子フィルムの温度膨張係数の少なくとも一方が、5ppm/℃〜50ppm/℃である<1>に記載の積層体。 <2> The laminate according to <1>, wherein at least one of the coefficient of thermal expansion of the support and the coefficient of thermal expansion of the polymer film is 5 ppm / ° C. to 50 ppm / ° C.
<3> 前記高分子フィルムの温度膨張係数は、前記支持体の温度膨張係数以上である<1>又は<2>に記載の積層体。 <3> The laminate according to <1> or <2>, wherein the coefficient of thermal expansion of the polymer film is equal to or greater than the coefficient of thermal expansion of the support.
<4> 前記高分子フィルム及び前記支持体は、ポリエチレンテレフタレート及びアルミニウム、又はポリエチレンナフタレート及びステンレス合金である<1>〜<3>のいずれか1つに記載の積層体。 <4> The laminate according to any one of <1> to <3>, wherein the polymer film and the support are polyethylene terephthalate and aluminum, or polyethylene naphthalate and a stainless alloy.
<5> <1>〜<4>のいずれか1つに記載の積層体を用いてフレキシブル電子デバイスを製造する製造方法であって、前記高分子フィルムを前記支持体に仮固定して前記積層体とし、前記高分子フィルム側の面に導体パターンを印刷し、加熱を経た後、前記支持体から前記高分子フィルムを剥離するフレキシブル電子デバイスの製造方法。 <5> A manufacturing method for manufacturing a flexible electronic device using the laminate according to any one of <1> to <4>, wherein the polymer film is temporarily fixed to the support and the laminate is used. A method for manufacturing a flexible electronic device, which is a body, has a conductor pattern printed on a surface on the polymer film side, is heated, and then peels the polymer film from the support.
本発明によれば、支持体が機械特性に優れ、支持体剥離後の高分子フィルムの変形を抑制可能な積層体及びこの積層体を用いたフレキシブル電子デバイスの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a laminate in which the support has excellent mechanical properties and can suppress deformation of the polymer film after the support is peeled off, and a method for manufacturing a flexible electronic device using the laminate.
以下、本発明の実施形態について説明する。
本開示において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本開示において、高分子フィルムのガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求めることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
In the present disclosure, the numerical range represented by using "~" means a range including the numerical values before and after "~" as the lower limit value and the upper limit value.
In the present disclosure, the glass transition temperature (Tg) of the polymer film can be determined from the DSC curve obtained by differential scanning calorimetry (DSC).
<積層体>
本発明の一実施形態に係る積層体は、示差走査熱量測定(DSC)で求められるガラス転移温度が50℃〜200℃の範囲である高分子フィルムと、金属又は金属化合物からなり、前記高分子フィルムに仮固定される支持体と、を備え、30℃から120℃までの温度領域Aにおける前記支持体の長手方向の温度膨張係数と、前記温度領域Aにおける前記高分子フィルムの長手方向の温度膨張係数と、の差の絶対値、及び、前記温度領域Aにおける前記支持体の幅方向(長手方向と直交する方向)の温度膨張係数と、前記温度領域Aにおける前記高分子フィルムの幅方向の温度膨張係数と、の差の絶対値が、それぞれ5ppm/℃以下であり、フレキシブル電子デバイスの製造に用いられる。すなわち、本実施形態の積層体は、フレキシブル電子デバイスの製造工程の一部にて、高分子フィルムが支持体に仮固定された状態で使用され、印刷工程、加熱工程等の所定の工程が終了した後に、支持体から高分子フィルムが剥離される。
<Laminated body>
The laminate according to the embodiment of the present invention comprises a polymer film having a glass transition temperature in the range of 50 ° C. to 200 ° C. determined by differential scanning calorific value measurement (DSC), and a metal or a metal compound. A support temporarily fixed to the film is provided, and the temperature expansion coefficient in the longitudinal direction of the support in the temperature region A from 30 ° C. to 120 ° C. and the temperature in the longitudinal direction of the polymer film in the temperature region A. The absolute value of the difference between the expansion coefficient and the temperature expansion coefficient in the width direction (direction orthogonal to the longitudinal direction) of the support in the temperature region A and the width direction of the polymer film in the temperature region A. The absolute value of the difference between the temperature expansion coefficient and the temperature expansion coefficient is 5 ppm / ° C. or less, and is used for manufacturing flexible electronic devices. That is, the laminate of the present embodiment is used in a state where the polymer film is temporarily fixed to the support in a part of the manufacturing process of the flexible electronic device, and a predetermined process such as a printing process and a heating process is completed. After that, the polymer film is peeled off from the support.
本実施形態の積層体は、温度領域Aにおける高分子フィルムの温度膨張係数と、温度領域Aにおける支持体の温度膨張係数との差の絶対値が5ppm/℃以下である。これにより、支持体を高分子フィルムから剥離した後における高分子フィルムの変形を抑制することができ、寸法安定性が良好となる。この理由は、前述の支持体の温度膨張係数と、前述の高分子フィルムの温度膨張係数との差の絶対値の値がある程度小さいことにより、支持体を高分子フィルムから剥離する前において、高分子フィルムに残留応力が生じにくく、支持体を高分子フィルムから剥離した後に、残留応力等による高分子フィルムの変形(例えば収縮)が抑制されるためであると推測される。 In the laminate of the present embodiment, the absolute value of the difference between the coefficient of thermal expansion of the polymer film in the temperature region A and the coefficient of thermal expansion of the support in the temperature region A is 5 ppm / ° C. or less. As a result, deformation of the polymer film after the support is peeled from the polymer film can be suppressed, and dimensional stability is improved. The reason for this is that the absolute value of the difference between the above-mentioned temperature expansion coefficient of the support and the above-mentioned polymer film is small to some extent, so that the support is high before being peeled from the polymer film. It is presumed that this is because residual stress is unlikely to occur in the molecular film, and deformation (for example, shrinkage) of the polymer film due to residual stress or the like is suppressed after the support is peeled from the polymer film.
さらに、本実施形態の積層体では、湿度膨張係数が比較的大きい高分子フィルムが、湿度膨張係数が比較的小さい金属又は金属化合物からなる支持体に仮固定されているため、湿度の影響が緩和される効果も奏する。例えば、湿度膨張係数の比較的大きいポリエステル樹脂から形成される高分子フィルムでは、乾燥機による加熱乾燥により、放湿収縮が生じるが、本実施形態の積層体ではその影響を小さくすることができる。 Further, in the laminate of the present embodiment, the polymer film having a relatively large coefficient of thermal expansion is temporarily fixed to a support made of a metal or a metal compound having a relatively small coefficient of thermal expansion, so that the influence of humidity is mitigated. It also has the effect of being done. For example, in a polymer film formed of a polyester resin having a relatively large coefficient of thermal expansion, moisture release shrinkage occurs due to heat drying by a dryer, but the influence can be reduced in the laminate of the present embodiment.
また、本実施形態の積層体では、通常用いられるガラスの支持体の替わりに、金属又は金属化合物からなる支持体を用いている。そのため、支持体が機械特性に優れ、フレキシブル電子デバイスの製造工程にて支持体の割れ、欠け等が好適に抑制されるため、ハンドリング性に優れる。 Further, in the laminate of the present embodiment, a support made of a metal or a metal compound is used instead of the glass support normally used. Therefore, the support has excellent mechanical properties, and cracks and chips of the support are suitably suppressed in the manufacturing process of the flexible electronic device, so that the support is excellent in handleability.
(高分子フィルム)
本実施形態の積層体は、高分子フィルムを備える。高分子フィルムとしては、支持体との関係で前述の温度膨張係数の条件を満たすものであれば特に限定されず、例えば、電子デバイスの製造に用いられる高分子フィルムが挙げられる。
(Polymer film)
The laminate of this embodiment includes a polymer film. The polymer film is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned coefficient of thermal expansion in relation to the support, and examples thereof include a polymer film used for manufacturing an electronic device.
温度領域Aにおける高分子フィルムの温度膨張係数(以下、「高分子フィルムの温度膨張係数」とも称する。)は、長手方向および幅方向共に、支持体との温度膨張係数のバランスをとる点から、5ppm/℃〜50ppm/℃であることが好ましく、10ppm/℃〜40ppm/℃であることが好ましく、15ppm/℃〜30ppm/℃であることがさらに好ましい。なお、本開示において、高分子フィルムの温度膨張係数は後述の測定方法に基づいて、TMAにて測定された結果であり、一旦180℃まで昇温した後に30℃まで冷却し、再度の昇温した際の温度領域Aにおける寸法変化から算出したものである。また、長手方向と幅方向の高分子フィルムの温度膨張係数の差の絶対値は、支持体との温度膨張係数のバランスをとる点から、9ppm/℃以下、さらに6ppm/℃以下、特に3ppm/℃以下であることが好ましい。 The coefficient of thermal expansion of the polymer film in the temperature region A (hereinafter, also referred to as “the coefficient of thermal expansion of the polymer film”) is from the viewpoint of balancing the coefficient of thermal expansion with the support in both the longitudinal direction and the width direction. It is preferably 5 ppm / ° C. to 50 ppm / ° C., preferably 10 ppm / ° C. to 40 ppm / ° C., and even more preferably 15 ppm / ° C. to 30 ppm / ° C. In the present disclosure, the coefficient of thermal expansion of the polymer film is the result of measurement by TMA based on the measurement method described later. The temperature is once raised to 180 ° C, cooled to 30 ° C, and then raised again. It is calculated from the dimensional change in the temperature region A at the time of. Further, the absolute value of the difference in the coefficient of thermal expansion of the polymer film in the longitudinal direction and the width direction is 9 ppm / ° C. or less, further 6 ppm / ° C. or less, particularly 3 ppm / ° C. from the viewpoint of balancing the coefficient of thermal expansion with the support. It is preferably ℃ or less.
高分子フィルムとしては、それ自体公知のフィルム又はシート状にできる高分子から形成されるフィルムであれば特に制限されず、DSCで求められるTgが50℃〜200℃の範囲にあればよい。Tgの下限は好ましくは55℃、より好ましくは60℃である。Tgの上限は好ましくは180℃、より好ましくは160℃である。DSCで求められるTgが上記下限以上であることで高分子フィルムに必要な耐熱性及び寸法安定性を具備させることができ、一方、Tgが上記上限以下であることでフィルムへの製膜性及び延伸性などの加工性に優れる。
具体的な高分子フィルムを形成する樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4−メチルペンテン−1)などのポリオレフィン樹脂、ノルボルネン類の開環メタセシス重合体、付加重合体、他のオレフィン類との付加共重合体などのシクロオレフィンポリマー、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートなどの生分解性ポリマー、ナイロン6,11,12,66などのポリアミド樹脂、アラミド、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアセタール、ポリグリコール酸、ポリスチレン、スチレン・メタクリル酸メチル共重合体、ポリカーボネート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、シンジオタクチックポリスチレン、ナイロン6、ナイロン66、ポポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルケトン、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、4フッ化エチレン−6フッ化プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合コポリマーなどそれ自体公知のものを用いることができる。これらの中でも本発明の効果の点からは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、シンジオタクチックポリスチレン、ナイロン6、ナイロン66、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等が挙げられ、支持体との温度膨張係数のバランスをとる点から、ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレートが好ましい。
The polymer film is not particularly limited as long as it is a film known per se or a film formed from a polymer that can be formed into a sheet, and the Tg required by DSC may be in the range of 50 ° C. to 200 ° C. The lower limit of Tg is preferably 55 ° C, more preferably 60 ° C. The upper limit of Tg is preferably 180 ° C, more preferably 160 ° C. When the Tg required by DSC is not less than the above lower limit, the heat resistance and dimensional stability required for the polymer film can be provided, while when the Tg is not more than the above upper limit, the film forming property and the film forming property to the film can be obtained. Excellent processability such as stretchability.
Specific resins for forming the polymer film include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, and poly (4-methylpentene-1), ring-opened metathesis polymers of norbornenes, addition polymers, and other olefins. Cycloolefin polymers such as addition copolymers, biodegradable polymers such as polylactic acid and polybutylene succinate, polyamide resins such as nylon 6,11,12,66, aramid, polymethylmethacrylate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride , Polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, ethylene vinyl acetate copolymer, polyacetal, polyglycolic acid, polystyrene, styrene / methyl methacrylate copolymer, polycarbonate, polypropylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, syndiotactic polystyrene, nylon 6 , Nylon 66, poppolybutylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, polycyclohexanedimethylene terephthalate and other polyester resins, polyether sulfone, polyether ketone, modified polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polyetherimide, polyarylate, 4 Those known per se, such as ethylene fluoride-6 fluorinated propylene copolymer, polyvinylidene fluoride, and acrylic nitrile / butadiene / styrene copolymer copolymer, can be used. Among these, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, syndiotactic polystyrene, nylon 6, nylon 66, polycyclohexanedimethylene terephthalate and the like can be mentioned from the viewpoint of the effect of the present invention, and the temperature expansion coefficient with the support can be mentioned. From the viewpoint of balancing, polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate are preferable.
なお、高分子フィルムとしては、ポリイミドが良く使用されるが、ポリイミドは高価な材料であり、着色を有し、かつ、湾曲時に割れやすいといった問題があり、ポリイミドを用いたフレキシブル電子デバイスでは利用用途が限られるといった問題がある。 Polyimide is often used as the polymer film, but polyimide is an expensive material and has problems that it is colored and easily cracked when curved. Therefore, it is used in flexible electronic devices using polyimide. There is a problem that is limited.
高分子フィルムの厚さとしては、特に限定されず、機械的強度及び小型化の点から、0.1μm〜300μmであることが好ましく、0.5μm〜250μmであることがより好ましく、1.0μm〜200μmであることがさらに好ましい。 The thickness of the polymer film is not particularly limited, and is preferably 0.1 μm to 300 μm, more preferably 0.5 μm to 250 μm, and 1.0 μm from the viewpoint of mechanical strength and miniaturization. It is more preferably ~ 200 μm.
(支持体)
本実施形態の積層体は、金属又は金属化合物からなり、高分子フィルムに仮固定される支持体を備える。支持体としては、高分子フィルムとの関係で前述の温度膨張係数の条件を満たすものであれば特に限定されない。
(Support)
The laminate of this embodiment is made of a metal or a metal compound, and includes a support that is temporarily fixed to a polymer film. The support is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned coefficient of thermal expansion in relation to the polymer film.
温度領域Aにおける支持体の温度膨張係数(以下、「支持体の温度膨張係数」とも称する。)は、高分子フィルムとの温度膨張係数のバランスをとる点から、高分子フィルムと貼り合せたときに、高分子フィルムの長手方向および幅方向と同一の方向を示す方向が共に、5ppm/℃〜50ppm/℃であることが好ましく、10ppm/℃〜40ppm/℃であることが好ましく、15ppm/℃〜30ppm/℃であることがさらに好ましい。
なお、本開示において、支持体の温度膨張係数は後述の測定方法に基づいて、TMAにて測定された結果であり、一旦180℃まで昇温した後に30℃まで冷却し、再度の昇温した際の温度領域Aにおける寸法変化から算出したものである。また、長手方向と幅方向の支持体の温度膨張係数の差は、高分子フィルムとの温度膨張係数のバランスをとる点から、9ppm/℃以下、さらに6ppm/℃以下、特に3ppm/℃以下であることが好ましい。
The coefficient of thermal expansion of the support in the temperature region A (hereinafter, also referred to as “the coefficient of thermal expansion of the support”) is when the polymer film is bonded from the viewpoint of balancing the coefficient of thermal expansion with the polymer film. In addition, both the longitudinal direction and the direction indicating the same direction as the width direction of the polymer film are preferably 5 ppm / ° C. to 50 ppm / ° C., preferably 10 ppm / ° C. to 40 ppm / ° C., and 15 ppm / ° C. It is more preferably ~ 30 ppm / ° C.
In the present disclosure, the coefficient of thermal expansion of the support is the result measured by TMA based on the measurement method described later. The temperature was once raised to 180 ° C, cooled to 30 ° C, and then raised again. It is calculated from the dimensional change in the temperature region A at the time. The difference in the coefficient of thermal expansion of the support in the longitudinal direction and the width direction is 9 ppm / ° C or less, further 6 ppm / ° C or less, particularly 3 ppm / ° C or less from the viewpoint of balancing the coefficient of thermal expansion with the polymer film. It is preferable to have.
支持体としては、金属又は金属化合物からなるものが挙げられる。金属としては、金属単体であってもよく、合金であってもよい。なお、本開示における金属は、元素周期表におけるアルミニウムからポロニウムを結んだ斜め線上の元素及び当該斜め線より左下方の元素を意味する。また、金属化合物としては、金属の酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物等が挙げられる。 Examples of the support include those made of a metal or a metal compound. The metal may be a simple substance or an alloy. The metal in the present disclosure means an element on the diagonal line connecting aluminum and polonium in the periodic table of elements and an element on the lower left of the diagonal line. Examples of the metal compound include metal oxides, carbides, nitrides, borides and the like.
支持体としては、より具体的には、アルミニウム、鉄、銅、ステンレス合金等が挙げられ、中でも、アルミニウム及びステンレス合金が好ましい。 More specific examples of the support include aluminum, iron, copper, and stainless alloys, and among them, aluminum and stainless alloys are preferable.
支持体の厚さとしては、特に限定されず、積層体としたときのハンドリング性の点から、0.005mm〜3.0mmであることが好ましく、0.01mm〜2.0mmであることがより好ましく、0.02mm〜1.0mmであることがさらに好ましい。 The thickness of the support is not particularly limited, and is preferably 0.005 mm to 3.0 mm, more preferably 0.01 mm to 2.0 mm, from the viewpoint of handleability when formed into a laminated body. It is preferably 0.02 mm to 1.0 mm, and more preferably 0.02 mm to 1.0 mm.
支持体の温度膨張係数と高分子フィルムの温度膨張係数との差の絶対値は、5ppm以下であればよく、また、4.5ppm以下であってもよく、4.0ppm以下であってもよい。なお、支持体の温度膨張係数と高分子フィルムの温度膨張係数との差の絶対値の下限は特に限定されない。 The absolute value of the difference between the coefficient of thermal expansion of the support and the coefficient of thermal expansion of the polymer film may be 5 ppm or less, 4.5 ppm or less, or 4.0 ppm or less. .. The lower limit of the absolute value of the difference between the coefficient of thermal expansion of the support and the coefficient of thermal expansion of the polymer film is not particularly limited.
また、高分子フィルムの温度膨張係数は、支持体の温度膨張係数以上であってもよく、支持体の温度膨張係数よりも大きい方が好ましい。これにより、支持体を高分子フィルムから剥離した後における高分子フィルムの変形をより抑制することができ、寸法安定性がより良好となる傾向にある。 Further, the coefficient of thermal expansion of the polymer film may be equal to or higher than the coefficient of thermal expansion of the support, and is preferably larger than the coefficient of thermal expansion of the support. As a result, the deformation of the polymer film after the support is peeled from the polymer film can be further suppressed, and the dimensional stability tends to be better.
高分子フィルムと支持体との組み合わせとしては、温度膨張係数のバランスの点から、ポリエチレンテレフタレート及びアルミニウム又はポリエチレンナフタレート及びステンレスが好ましい。 As the combination of the polymer film and the support, polyethylene terephthalate and aluminum or polyethylene naphthalate and stainless steel are preferable from the viewpoint of the balance of the coefficient of thermal expansion.
本実施形態の積層体は、粘着剤層を介して高分子フィルムが支持体に仮固定されたものであってもよい。粘着剤層としては、フレキシブル電子デバイスの製造に用いられる積層体の製造に通常用いられるものであれば特に限定されない。例えば、接着シート、粘着シート等を支持体及び高分子フィルムの少なくとも一方に貼り合わせて粘着剤層としてもよく、粘着成分を含む粘着剤組成物を支持体及び高分子フィルムの少なくとも一方に付与して粘着剤層を形成してもよい。 The laminate of the present embodiment may be one in which a polymer film is temporarily fixed to a support via an adhesive layer. The pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited as long as it is usually used for manufacturing a laminate used for manufacturing a flexible electronic device. For example, an adhesive sheet, an adhesive sheet, or the like may be attached to at least one of the support and the polymer film to form an adhesive layer, and an adhesive composition containing an adhesive component is applied to at least one of the support and the polymer film. The pressure-sensitive adhesive layer may be formed.
粘着剤層としては、所定の温度以上で粘着性を発現し、所定の温度未満で粘着性が低下する性質を有していてもよい。これにより、印刷工程、加熱工程等の所定の工程時に高分子フィルムを好適に支持体に仮固定でき、所定の工程終了後に積層体を冷却することにより、支持体から高分子フィルムを容易に剥離できる。 The pressure-sensitive adhesive layer may have a property of exhibiting adhesiveness at a predetermined temperature or higher and decreasing the adhesiveness at a temperature lower than a predetermined temperature. As a result, the polymer film can be suitably temporarily fixed to the support during predetermined steps such as a printing step and a heating step, and the polymer film can be easily peeled off from the support by cooling the laminate after the completion of the predetermined steps. can.
粘着剤層の厚さは特に限定されず、支持体表面の凹凸緩和の点及び粘着剤層由来の凹凸抑制の点から、0.01μm〜50μmであることが好ましく、0.05μm〜40μmであることがより好ましく、0.1μm〜30μmであることがさらに好ましい。 The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and is preferably 0.01 μm to 50 μm, preferably 0.05 μm to 40 μm, from the viewpoint of alleviating unevenness on the surface of the support and suppressing unevenness derived from the pressure-sensitive adhesive layer. More preferably, it is more preferably 0.1 μm to 30 μm.
積層体としては、後述のように、高分子フィルム側の面に導体パターンが形成されたものであってもよく、例えば、高分子フィルム側の面に薄膜トランジスタ(TFT)、透明電極等が形成されたものであってもよい。 As described later, the laminate may have a conductor pattern formed on the surface on the polymer film side. For example, a thin film transistor (TFT), a transparent electrode, or the like is formed on the surface on the polymer film side. It may be a new one.
また、本実施形態の積層体は、高分子フィルムの剥離前後における寸法差の絶対値が700ppm以下であることが好ましく、500ppm以下であることがより好ましく、300ppm以下であることがさらに好ましく、200ppm以下であることが特に好ましく、100ppm以下であることがより一層好ましい。高分子フィルムの剥離前後における寸法差は、積層体における高分子フィルムの寸法(剥離前の寸法)から支持体から高分子フィルムを剥離した後の高分子フィルムの寸法(剥離後の寸法)を引き算し、かつ引き算した値を剥離前の寸法で割り、ppm単位に換算することにより、算出できる。例えば、後述の実施例に示すように、積層体の高分子フィルム面にテストパターンを印刷し、高分子フィルムの剥離前及び剥離後におけるテストパターンの寸法を測定して高分子フィルムの剥離前後における寸法差を求めてもよい。 Further, in the laminate of the present embodiment, the absolute value of the dimensional difference before and after peeling of the polymer film is preferably 700 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, further preferably 300 ppm or less, and further preferably 200 ppm. It is particularly preferably less than or equal to, and even more preferably 100 ppm or less. The dimensional difference before and after peeling of the polymer film is obtained by subtracting the dimension of the polymer film after peeling the polymer film from the support (dimension after peeling) from the dimension of the polymer film in the laminate (dimension before peeling). It can be calculated by dividing the subtracted value by the dimension before peeling and converting it to ppm unit. For example, as shown in Examples described later, a test pattern is printed on the polymer film surface of the laminate, and the dimensions of the test pattern before and after peeling of the polymer film are measured before and after peeling of the polymer film. The dimensional difference may be obtained.
<フレキシブル電子デバイスの製造方法>
前述の積層体を用いてフレキシブル電子デバイスを製造する製造方法についても本発明の範囲に包含される。例えば、本発明の一実施形態に係るフレキシブル電子デバイスの製造方法では、高分子フィルムを支持体に仮固定して積層体とし、高分子フィルム側の面に導体パターンを印刷し、加熱を経た後、支持体から高分子フィルムを剥離することにより、フレキシブル電子デバイスが製造される。フレキシブル電子デバイスの製造方法では、カットされたシート状の積層体を用いてフレキシブル電子デバイスを製造してもよく、ロールツウロールによりフレキシブル電子デバイスを連続的に製造してもよい。フレキシブル電子デバイスの製造方法に用いられる高分子フィルム及び支持体としては、前述の積層体に用いられる高分子フィルム及び支持体と同様であるため、その説明を省略する。
<Manufacturing method of flexible electronic device>
A manufacturing method for manufacturing a flexible electronic device using the above-mentioned laminate is also included in the scope of the present invention. For example, in the method for manufacturing a flexible electronic device according to an embodiment of the present invention, a polymer film is temporarily fixed to a support to form a laminate, a conductor pattern is printed on the surface on the polymer film side, and the film is heated. A flexible electronic device is manufactured by peeling a polymer film from a support. In the method for manufacturing a flexible electronic device, the flexible electronic device may be manufactured using a cut sheet-like laminate, or the flexible electronic device may be continuously manufactured by roll-to-roll. Since the polymer film and the support used in the method for manufacturing the flexible electronic device are the same as the polymer film and the support used for the above-mentioned laminate, the description thereof will be omitted.
まず、本実施形態のフレキシブル電子デバイスの製造方法は、高分子フィルムを支持体に仮固定する工程(仮固定工程)を有する。これにより、高分子フィルムが支持体に仮固定された積層体が得られる。 First, the method for manufacturing a flexible electronic device of the present embodiment includes a step (temporary fixing step) of temporarily fixing the polymer film to the support. As a result, a laminate in which the polymer film is temporarily fixed to the support can be obtained.
高分子フィルムを支持体に仮固定する方法としては、前述のように、粘着剤層を介して高分子フィルムを支持体に仮固定する方法が挙げられる。前述のように、接着シート、粘着シート等を支持体及び高分子フィルムの少なくとも一方に貼り合わせて粘着剤層とし、貼り付けた粘着剤層を他方に貼り合わせて積層体としてもよい。また、粘着成分を含む粘着剤組成物を支持体及び高分子フィルムの少なくとも一方に付与して粘着剤層を形成し、形成された粘着剤層を他方に貼り合わせて積層体としてもよい。なお、粘着剤層を設ける場合、予めUV洗浄装置等を用いて支持体の表面を洗浄しておくことが好ましい。
また、粘着剤層を支持体に設けた後に、その粘着剤層を高分子フィルムに貼り合わせて積層体とすることが好ましい。
As a method of temporarily fixing the polymer film to the support, as described above, a method of temporarily fixing the polymer film to the support via an adhesive layer can be mentioned. As described above, an adhesive sheet, an adhesive sheet, or the like may be attached to at least one of the support and the polymer film to form an adhesive layer, and the attached adhesive layer may be attached to the other to form a laminate. Further, a pressure-sensitive adhesive composition containing a pressure-sensitive adhesive component may be applied to at least one of a support and a polymer film to form a pressure-sensitive adhesive layer, and the formed pressure-sensitive adhesive layer may be bonded to the other to form a laminate. When the pressure-sensitive adhesive layer is provided, it is preferable to clean the surface of the support in advance using a UV cleaning device or the like.
Further, it is preferable that the pressure-sensitive adhesive layer is provided on the support and then the pressure-sensitive adhesive layer is bonded to a polymer film to form a laminated body.
例えば、粘着剤層が設けられた支持体に高分子フィルムを貼り合わせる際の手法としては、公知の貼り合せ方法を適宜採用できる。具体的には、ロールラミネート法、プレス法、2本のロールによる加圧による方法等が挙げられる。なお、粘着剤層が設けられた支持体に高分子フィルムを貼り合わせる際の加熱温度としては、例えば30℃〜100℃程度であればよい。 For example, as a method for bonding the polymer film to the support provided with the pressure-sensitive adhesive layer, a known bonding method can be appropriately adopted. Specific examples thereof include a roll laminating method, a pressing method, and a method of pressurizing with two rolls. The heating temperature when the polymer film is attached to the support provided with the pressure-sensitive adhesive layer may be, for example, about 30 ° C. to 100 ° C.
本実施形態のフレキシブル電子デバイスの製造方法は、積層体における高分子フィルム側の面に導体パターンを印刷する工程(印刷工程)を有する。導体パターンを印刷する方法としては、特に限定されないが、印刷時間が短く、フレキシブル電子デバイスの高速生産が可能な点から、金属粒子を含むインク、好ましくは金属ナノ粒子を含むインクを使用し、刷版又はブランケット等の中間媒体を最終媒体となる高分子フィルムに直接接触させて画像転写を行う接触型の印刷法が好ましい。接触型の印刷法としては、例えば、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、孔版印刷、反転オフセット印刷等が挙げられる。 The method for manufacturing a flexible electronic device of the present embodiment includes a step (printing step) of printing a conductor pattern on the surface of the laminate on the polymer film side. The method for printing the conductor pattern is not particularly limited, but since the printing time is short and high-speed production of flexible electronic devices is possible, an ink containing metal particles, preferably an ink containing metal nanoparticles is used for printing. A contact-type printing method in which an intermediate medium such as a plate or a blanket is directly contacted with a polymer film as a final medium to transfer an image is preferable. Examples of the contact type printing method include letterpress printing, intaglio printing, lithographic printing, stencil printing, reverse offset printing, and the like.
インクに含まれる金属粒子の種類としては、フレキシブル電子デバイスの要求特性に応じて適宜決定すればよく、例えば、白金、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、亜鉛、スズ、鉄等が挙げられる。インクに含まれる金属粒子としては、1種のみであってもよく、2種以上であってもよい。 The type of metal particles contained in the ink may be appropriately determined according to the required characteristics of the flexible electronic device, and examples thereof include platinum, gold, silver, copper, nickel, palladium, zinc, tin, and iron. The metal particles contained in the ink may be only one type or two or more types.
金属粒子の平均粒子径は、特に制限されず、例えば、1nm〜500nmであることが好ましく、1nm〜200nmであることがより好ましく、1nm〜100nmであることがさらに好ましい。なお、金属粒子の平均粒子径は、レーザー回折法により測定される体積基準の粒度分布において小径側からの累積が50%となるときの粒子径(D50)である。 The average particle size of the metal particles is not particularly limited, and is preferably, for example, 1 nm to 500 nm, more preferably 1 nm to 200 nm, and further preferably 1 nm to 100 nm. The average particle size of the metal particles is the particle size (D50) when the accumulation from the small diameter side is 50% in the volume-based particle size distribution measured by the laser diffraction method.
本実施形態のフレキシブル電子デバイスの製造方法は、印刷工程の後、積層体を加熱する加熱工程を有する。これにより、印刷工程にて高分子フィルムに印刷された金属ナノ粒子が焼成され、また、インクに含まれる溶媒を除去することができる。 The method for manufacturing a flexible electronic device of the present embodiment includes a heating step of heating the laminate after the printing step. As a result, the metal nanoparticles printed on the polymer film are fired in the printing process, and the solvent contained in the ink can be removed.
加熱工程における加熱温度は、その目的に応じて適宜設定すればよく、例えば、80℃〜200℃であることが好ましく、100℃〜180℃であることがより好ましく、110℃〜150℃であることがさらに好ましい。 The heating temperature in the heating step may be appropriately set according to the purpose, for example, preferably 80 ° C. to 200 ° C., more preferably 100 ° C. to 180 ° C., and 110 ° C. to 150 ° C. Is even more preferable.
本実施形態のフレキシブル電子デバイスの製造方法は、加熱工程の後、支持体から高分子フィルムを剥離する剥離工程を有する。このとき、積層体を冷却しながら支持体から高分子フィルムを剥離することが好ましく、例えば、支持体側の面を冷媒に接触させる等の方法により、積層体全体ではなく支持体側の面を冷却しながら支持体から高分子フィルムを剥離することがより好ましい。積層体全体ではなく支持体側の面を冷却することにより、高分子フィルム側にて結露の発生を抑制することができ、水分が起因して生じる問題を抑制できる。 The method for manufacturing a flexible electronic device of the present embodiment includes a peeling step of peeling a polymer film from a support after a heating step. At this time, it is preferable to peel off the polymer film from the support while cooling the laminate. For example, the surface on the support side is cooled instead of the entire laminate by a method such as bringing the surface on the support side into contact with the refrigerant. However, it is more preferable to peel off the polymer film from the support. By cooling the surface on the support side instead of the entire laminate, the occurrence of dew condensation on the polymer film side can be suppressed, and the problem caused by moisture can be suppressed.
積層体の冷却温度、好ましくは、支持体側の面に接触させる冷媒の温度としては、粘着剤層の粘着性が低下し、支持体から高分子フィルムが容易に剥離可能となる温度であれば特に限定されない。例えば、粘着剤層における融点、ガラス転移温度及び貯蔵弾性率の変曲点温度のいずれかの温度以下であってもよい。 The cooling temperature of the laminate, preferably the temperature of the refrigerant that comes into contact with the surface on the support side, is particularly high as long as the adhesiveness of the pressure-sensitive adhesive layer is reduced and the polymer film can be easily peeled off from the support. Not limited. For example, it may be equal to or lower than any of the melting point, the glass transition temperature, and the inflection point temperature of the storage elastic modulus in the pressure-sensitive adhesive layer.
支持体から高分子フィルムを剥離する際の剥離面は、高分子フィルムへの粘着剤層の残存を抑制する点から、高分子フィルムと粘着剤層との界面であることが好ましい。 The peeled surface when the polymer film is peeled from the support is preferably an interface between the polymer film and the pressure-sensitive adhesive layer from the viewpoint of suppressing the residual of the pressure-sensitive adhesive layer on the polymer film.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限を受けるものではない。また、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
なお、以下の実施例における特性の評価方法は下記の通りである。また、温度条件又は湿度条件が記載されていない全ての操作及び測定については、温度23.0℃±0.5℃、相対湿度50.0%±3.0%の環境下にて実施した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited by the following examples. In addition, it is of course possible to carry out with appropriate modifications within a range that can be adapted to the gist of the present invention, and all of them are included in the technical scope of the present invention.
The method for evaluating the characteristics in the following examples is as follows. All operations and measurements for which temperature or humidity conditions were not described were carried out in an environment with a temperature of 23.0 ° C. ± 0.5 ° C. and a relative humidity of 50.0% ± 3.0%.
<高分子フィルム及び支持体の厚さ測定>
高分子フィルム及び支持体の厚さ測定にはマイクロメーター(ファインリューフ社製「ミリトロン1245D」)を用い、無作為に抽出した任意の10点の平均値を求め、その平均値を高分子フィルム及び支持体の厚さとした。
<Measurement of polymer film and support thickness>
A micrometer (“Millitron 1245D” manufactured by Fineryuf Co., Ltd.) was used to measure the thickness of the polymer film and the support, and the average value of 10 randomly selected points was calculated, and the average value was calculated as the polymer film. And the thickness of the support.
<高分子フィルムの温度膨張係数(CTE)測定>
高分子フィルムについて、下記条件にて30℃から120℃までの温度領域の伸縮量変化/温度変化をフィルムの長手方向及び幅方向について測定した。この測定をそれぞれの方向について2回繰り返し、平均値を温度膨張係数(CTE)として算出した。
≪条件≫
測定機器名;エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製 TMA/SS 7100型
昇降温温度;30℃ →(昇温1回目)→ 180℃ →(降温)→ 30℃ →(昇温2回目)→ 180℃ (昇温時180℃、降温時30℃到達時の保持時間無し)
昇降温速度;5℃/分
雰囲気;窒素
サンプルサイズ;測定方向15mm、横2mm
チャック間距離;10.0mm
初荷重;49.1mN
CTE算出方法;昇温2回目において、30℃時点及び120℃時点のフィルムの伸縮量/温度変化より算出。
<Measurement of coefficient of thermal expansion (CTE) of polymer film>
For the polymer film, the change in the amount of expansion / contraction / temperature change in the temperature range from 30 ° C. to 120 ° C. was measured in the longitudinal direction and the width direction of the film under the following conditions. This measurement was repeated twice in each direction, and the average value was calculated as the coefficient of thermal expansion (CTE).
≪Conditions≫
Measuring device name: TMA / SS 7100 type manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd. Temperature rise / fall temperature; 30 ° C → (first temperature rise) → 180 ° C → (lower temperature) → 30 ° C → (second temperature rise) → 180 ° C (No holding time when the temperature reaches 180 ° C when the temperature rises and 30 ° C when the temperature drops)
Elevating temperature rate; 5 ° C / min atmosphere; nitrogen sample size; measuring direction 15 mm, width 2 mm
Distance between chucks; 10.0 mm
Initial load; 49.1 mN
CTE calculation method: Calculated from the amount of expansion / contraction / temperature change of the film at 30 ° C and 120 ° C at the second temperature rise.
<支持体の温度膨張係数(CTE)測定>
支持体について、上記高分子フィルムの温度膨張係数(CTE)測定と同じ条件にて、貼り合せる高分子フィルムの長手方向および幅方向と一致する方向について測定した。この測定を2回繰り返し、平均値を温度膨張係数(CTE)として算出した。
<Measurement of coefficient of thermal expansion (CTE) of support>
The support was measured under the same conditions as the temperature expansion coefficient (CTE) measurement of the polymer film, in a direction coincident with the longitudinal direction and the width direction of the polymer films to be bonded. This measurement was repeated twice, and the average value was calculated as the coefficient of thermal expansion (CTE).
(実施例1)
<接着シート貼り合わせ>
支持体として用いるステンレス鋼板(SUS304 鋼板、300mm×220mm、厚さ0.1mm)を、UV洗浄装置(株式会社たけでん製SKT2005Y−01)にて180秒間UV光を照射して洗浄した。次いで、接着シートである同サイズ(300mm×220mm)の両面冷却剥離シート(ニッタ株式会社製インテリマー(登録商標)テープ クールオフタイプ 型番:CS2325NA4)の片面の保護フィルムを剥離し、ラミネータ装置(クライムプロダクツ株式会社製SE 650nH)を用いて接着シートをステンレス鋼板へ貼り合わせた。
具体的には、同ラミネータ装置においてステンレス鋼板を孔のあるステンレス鋼製ホットプレートを介して減圧吸着し、接着シート側を300メッシュのステンレススクリーンを介して減圧吸着した。用いたローラーのゴム硬度は70度であった。ステンレス鋼板側のホットプレートは50℃に設定した。支持体として用いるステンレス鋼板と接着シートをギャップ0.1mmにて10秒間対向させ、その後、ローラー供給圧力0.5MPa、貼り付け時押し込み量0.3mm、ローラー移動速度5.0mm/secにてラミネートした。
(Example 1)
<Adhesive sheet bonding>
A stainless steel plate (SUS304 steel plate, 300 mm × 220 mm, thickness 0.1 mm) used as a support was washed by irradiating it with UV light for 180 seconds with a UV cleaning device (SKT2005Y-01 manufactured by Takeden Co., Ltd.). Next, the protective film on one side of the double-sided cooling release sheet (Intellimer (registered trademark) tape cool-off type model number: CS2325NA4 manufactured by Nitta Corporation) of the same size (300 mm x 220 mm), which is an adhesive sheet, is peeled off, and the laminator device (climb) The adhesive sheet was attached to the stainless steel plate using SE 650 nH) manufactured by Products Co., Ltd.
Specifically, in the same laminator device, the stainless steel plate was adsorbed under reduced pressure through a stainless steel hot plate having holes, and the adhesive sheet side was adsorbed under reduced pressure via a 300 mesh stainless steel screen. The rubber hardness of the roller used was 70 degrees. The hot plate on the stainless steel plate side was set to 50 ° C. The stainless steel plate used as the support and the adhesive sheet are opposed to each other at a gap of 0.1 mm for 10 seconds, and then laminated at a roller supply pressure of 0.5 MPa, a pushing amount of 0.3 mm at the time of sticking, and a roller moving speed of 5.0 mm / sec. did.
<高分子フィルム貼り合わせ>
次いで、接着シートを貼り合わせた支持体への高分子フィルム貼り合わせを行った。高分子フィルムとしてポリエチレンナフタレート(PEN;帝人フィルムソリューション株式会社製、テオネックス(登録商標)型番:Q65HA)を用いた。なお、貼り合わせ条件等は前述の接着シート貼り合わせと同条件とした。
これにより、接着シートを介して高分子フィルムと支持体とを貼り合せた積層体を得た。
<Attachment of polymer film>
Next, the polymer film was attached to the support to which the adhesive sheet was attached. As the polymer film, polyethylene naphthalate (PEN; manufactured by Teijin Film Solution Co., Ltd., Theonex (registered trademark) model number: Q65HA) was used. The bonding conditions and the like were the same as those for bonding the adhesive sheet described above.
As a result, a laminated body in which the polymer film and the support were bonded to each other via an adhesive sheet was obtained.
<剥離前後の寸法差評価>
上記のようにして得られた積層体の高分子フィルム面に反転印刷機である高精細印刷装置(株式会社セプト製)を用い、銀インクにより、外形一辺が150.000mmの正方形であるテストパターンを印刷し、次いで、120℃にて60分間乾燥させた。
その後、正方形であるテストパターンの各頂点の座標位置をNEXIV VMR−6555(株式会社ニコン製)を用いて計測し、座標位置から正方形各辺の長さを求め、4辺の平均値Xを算出した。
<Evaluation of dimensional difference before and after peeling>
A test pattern in which a high-definition printing machine (manufactured by Seputo Co., Ltd.), which is an inversion printing machine, is used on the polymer film surface of the laminate obtained as described above, and a square with an outer diameter of 150.000 mm is used with silver ink. Was printed and then dried at 120 ° C. for 60 minutes.
After that, the coordinate positions of each vertex of the square test pattern are measured using NEXIV VMR-6555 (manufactured by Nikon Corporation), the length of each side of the square is obtained from the coordinate positions, and the average value X of the four sides is calculated. did.
次いで、積層体の支持体面を−10℃に温度調整した冷却プレートに10秒間接触させ、その後に高分子フィルムの端部を引っ掻いて剥離のきっかけを作り、そのまま剥離角度が45度程度となるように高分子フィルムを引っ張ることにより、支持体から高分子フィルムを剥離した。
剥離後、NEXIV VMR−6555(株式会社ニコン製)を用いて前述と同様に正方形各辺の長さを求め、4辺の平均値Yを算出した。
Next, the support surface of the laminated body is brought into contact with a cooling plate whose temperature has been adjusted to -10 ° C for 10 seconds, and then the edge of the polymer film is scratched to create a trigger for peeling so that the peeling angle becomes about 45 degrees as it is. The polymer film was peeled off from the support by pulling the polymer film.
After peeling, the length of each side of the square was obtained using NEXIV VMR-6555 (manufactured by Nikon Corporation) in the same manner as described above, and the average value Y of the four sides was calculated.
得られた剥離前の平均値Xから剥離後の平均値Yを引き算し、かつ引き算した値を剥離前の平均値Xで割り、ppm単位に換算することにより、剥離前後の寸法差を求めた。結果を表1に示す。 The dimensional difference before and after peeling was obtained by subtracting the average value Y after peeling from the obtained average value X before peeling and dividing the subtracted value by the average value X before peeling and converting it into ppm. .. The results are shown in Table 1.
(実施例2、3及び比較例1〜比較例5)
高分子フィルム及び支持体を表1に示すものに変更したこと以外は、実施例1と同様にして積層体を作製し、剥離前後の寸法差を求めた。
結果を表1に示す。
(Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 5)
A laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymer film and the support were changed to those shown in Table 1, and the dimensional difference before and after peeling was determined.
The results are shown in Table 1.
また、実施例1〜実施例3及び比較例1〜比較例5について、前述のようにして測定した高分子フィルムの温度膨張係数及び支持体の温度膨張係数から、高分子フィルムの温度膨張係数(CTE)−支持体の温度膨張係数(CTE)を算出した。高分子フィルムの温度膨張係数(CTE)−支持体の温度膨張係数(CTE)と、前述のようにして測定した剥離前後の寸法差との関係を図1及び図2に示す。図1は長手方向に対応し、図2は幅方向に対応する。また、図1及び図2において、丸印のプロットが実施例1〜実施例3に対応し、三角印のプロットが比較例1〜比較例5に対応する。 Further, with respect to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5, the coefficient of thermal expansion of the polymer film (the coefficient of thermal expansion of the polymer film was determined from the coefficient of thermal expansion of the polymer film and the coefficient of thermal expansion of the support measured as described above. CTE) -The coefficient of thermal expansion (CTE) of the support was calculated. The relationship between the coefficient of thermal expansion (CTE) of the polymer film-the coefficient of thermal expansion (CTE) of the support and the dimensional difference before and after peeling measured as described above is shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 1 corresponds to the longitudinal direction and FIG. 2 corresponds to the width direction. Further, in FIGS. 1 and 2, the plots marked with circles correspond to Examples 1 to 3, and the plots marked with triangles correspond to Comparative Examples 1 to 5.
なお、表1中の高分子フィルム及び支持体は以下の通りである。
≪高分子フィルム≫
PEN:ポリエチレンナフタレート(帝人フィルムソリューション株式会社製、テオネックス(登録商標)、型番:Q65HA、厚さ125μm)
PET:ポリエチレンテレフタレート(東洋紡株式会社製、コスモシャイン(登録商標)、型番:A−1555LS、厚さ188μm)
PI:ポリイミド(東洋紡株式会社製、XENOMAX(登録商標)、型番:F38LR、厚さ38μm)
≪支持体≫
無アルカリガラス(コーニング社製、イーグルXG、厚さ1.1mm)
ソーダガラス(セントラル硝子株式会社製、厚さ1.1mm)
アルミ板(株式会社日立金属ネオマテリアル製アルミニウム板、厚0.1mm及び0.3mm)
SUS304 鋼板(株式会社日立金属ネオマテリアル製SUS304鋼板、厚さ0.1mm)
The polymer films and supports in Table 1 are as follows.
≪Polymer film≫
PEN: Polyethylene naphthalate (manufactured by Teijin Film Solution Co., Ltd., Theonex (registered trademark), model number: Q65HA, thickness 125 μm)
PET: Polyethylene terephthalate (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Cosmo Shine (registered trademark), model number: A-1555LS, thickness 188 μm)
PI: Polyimide (manufactured by Toyobo Co., Ltd., XENOMAX (registered trademark), model number: F38LR, thickness 38 μm)
≪Support≫
Alkaline-free glass (Corning, Eagle XG, thickness 1.1 mm)
Soda glass (manufactured by Central Glass Co., Ltd., thickness 1.1 mm)
Aluminum plate (Aluminum plate manufactured by Hitachi Metals Neomaterial Co., Ltd., thickness 0.1 mm and 0.3 mm)
SUS304 steel sheet (SUS304 steel sheet manufactured by Hitachi Metals, Ltd. Neomaterial, thickness 0.1 mm)
表1、図1及び図2に示すように、実施例1〜実施例3では、高分子フィルム及び支持体におけるCTE差(絶対値)が5ppm以下であり、剥離前後の寸法差(絶対値)が長手方向および幅方向のいずれか大きい方向でも620ppm以下であった。
一方、比較例1〜比較例5では、高分子フィルム及び支持体におけるCTE差(絶対値)が5ppm超であり、剥離前後の寸法差(絶対値)が長手方向および幅方向のいずれか大きい方向では650ppm以上であった。
以上により、高分子フィルム及び支持体におけるCTE差(絶対値)が5ppm以下である実施例1〜3では、高分子フィルム及び支持体におけるCTE差(絶対値)が5ppm超である比較例1〜5よりも、剥離前後の寸法差(絶対値)が小さく、支持体剥離後の高分子フィルムの変形が抑制されていたことが示された。
As shown in Table 1, FIG. 1 and FIG. 2, in Examples 1 to 3, the CTE difference (absolute value) between the polymer film and the support is 5 ppm or less, and the dimensional difference (absolute value) before and after peeling. Was 620 ppm or less in either the longitudinal direction or the width direction, whichever was larger.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 5, the CTE difference (absolute value) between the polymer film and the support is more than 5 ppm, and the dimensional difference (absolute value) before and after peeling is larger in either the longitudinal direction or the width direction. Was 650 ppm or more.
As described above, in Examples 1 to 3 in which the CTE difference (absolute value) between the polymer film and the support is 5 ppm or less, Comparative Examples 1 to 1 in which the CTE difference (absolute value) between the polymer film and the support is more than 5 ppm. It was shown that the dimensional difference (absolute value) before and after peeling was smaller than that of 5, and the deformation of the polymer film after peeling the support was suppressed.
Claims (5)
金属又は金属化合物からなり、前記高分子フィルムに仮固定される支持体と、
を備え、
30℃から120℃までの温度領域Aにおける前記支持体の長手方向の温度膨張係数と、前記温度領域Aにおける前記高分子フィルムの長手方向の温度膨張係数と、の差の絶対値、及び、前記温度領域Aにおける前記支持体の幅方向の温度膨張係数と、前記温度領域Aにおける前記高分子フィルムの幅方向の温度膨張係数と、の差の絶対値が、それぞれ5ppm/℃以下であり、フレキシブル電子デバイスの製造に用いられる積層体。 A polymer film in which the glass transition temperature determined by differential scanning calorimetry (DSC) is in the range of 50 ° C to 200 ° C, and
A support made of a metal or a metal compound and temporarily fixed to the polymer film,
With
The absolute value of the difference between the longitudinal temperature expansion coefficient of the support in the temperature region A from 30 ° C. to 120 ° C. and the longitudinal temperature expansion coefficient of the polymer film in the temperature region A, and the above. The absolute value of the difference between the temperature expansion coefficient in the width direction of the support in the temperature region A and the temperature expansion coefficient in the width direction of the polymer film in the temperature region A is 5 ppm / ° C. or less, and is flexible. A laminate used in the manufacture of electronic devices.
前記高分子フィルムを前記支持体に仮固定して前記積層体とし、前記高分子フィルム側の面に導体パターンを印刷し、加熱を経た後、前記支持体から前記高分子フィルムを剥離するフレキシブル電子デバイスの製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a flexible electronic device using the laminate according to any one of claims 1 to 4.
Flexible electrons that temporarily fix the polymer film to the support to form the laminate, print a conductor pattern on the surface on the polymer film side, heat the polymer film, and then peel the polymer film from the support. How to make the device.
Priority Applications (1)
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