KR100397662B1 - Method for supporting transparent conductive film by adhesive agent and formation of layers - Google Patents
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Abstract
유리기판(10)상에 형성한 투명도전막(30)을 접착제층(60)을 통하여 플라스틱 시트(80)측으로 전사하는데 있어서 먼지의 문제를 유효하게 회피한다.The problem of dust is effectively avoided in transferring the transparent conductive film 30 formed on the glass substrate 10 to the plastic sheet 80 through the adhesive layer 60.
투명도전막(30)을 유리기판(10)측에서 플라스틱 시트(80)측으로 전사할 때,When the transparent conductive film 30 is transferred from the glass substrate 10 side to the plastic sheet 80 side,
접착제층(60)의 두께를 L(3㎛ ≤L ≤20㎛)로 하고, 플라스틱 시트(80)의 일면으로부터 그 L을 초과하는 크기의 불필요한 부착물을 제거하여, 크기가 L이하의 부착물을 잔존시키는 공정 A,The thickness of the adhesive layer 60 is set to L (3 µm ≤ L ≤ 20 µm), and unnecessary deposits larger than the size L are removed from one surface of the plastic sheet 80 so that deposits having a size of L or less remain. Letting process A,
상기 공정 A에서 잔존시킨 부착물을 접착제층(60) 내에 매립하는 공정 B를 거쳐서 행한다.The deposit | attachment which remained in the said process A is performed through the process B which embeds in the adhesive bond layer 60.
Description
본 발명은 플라스틱재료로 이루어진 시트기재의 일면에, 접착제층을 통하여투명도전막층을 지지하는 기술이고, 플라스틱재료가 내열성 및 치수안정성의 면에서 유리 등에 비하여 열등한 점을 커버하기위한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for supporting a transparent conductive film layer on one surface of a sheet substrate made of a plastic material through an adhesive layer, and a technique for covering a point that a plastic material is inferior to glass in terms of heat resistance and dimensional stability.
예를 들면, 액정표시장치 등의 광학적인 표시장치를 위한 기판재료로서는 유리가 일반적이다. 그러나, 유리는 깨지기 쉽고, 중량도 무겁기 때문에, 그것을 플라스틱재료로 바꾸는 것이 주목되고 있다. 플라스틱재료는 잘 깨지지 않고, 경량이기때문에, 특히, 휴대기기에 있어서의 표시용의 기재로서 적합하다.For example, glass is common as a substrate material for optical display devices, such as a liquid crystal display device. However, because glass is fragile and heavy, attention has been paid to replacing it with a plastic material. Since plastic materials are not easily broken and lightweight, they are particularly suitable as a substrate for display in portable devices.
그런데, 플라스틱재료로 이루어진 시트기재를 표시장치를 위한 기판재료로서 사용할 때, 플라스틱이 유리에 비하여, 내열성 및 온도나 습도의 변화에 대한 치수안정성에서 열등한 것이 제조상 문제가 된다. 투명도전막의 특성에 관해서는 실용상, 예를 들면 150℃이상의 기판온도에서 성막가능하고 비저항이 3.0 ×10-4Ωcm이하의 것이 요구된다. 또, 투명도전막 및 표시용의 화소의 패터닝에 관해서도, 가열이나 세정 등의 처리를 통하여 행하여지므로, 내열성뿐만아니라, 온도나 습도의 변화에 대한 치수안정성이 요구된다. 그 점, 플라스틱재료는 유리에 비하여 뒤떨어지기때문에, 플라스틱재료로 이루어진 시트기재상에 투명도전막을 직접 형성하는 방법에서는, 양호한 비저항을 가지는 투명도전막, 또한 표시용의 화소에 대하여 정확하게 위치맞춤된 투명도전막을 얻는 것은 곤란하다.By the way, when a sheet base made of a plastic material is used as a substrate material for a display device, it is a manufacturing problem that plastic is inferior to glass in terms of heat resistance and dimensional stability against changes in temperature or humidity. As for the characteristics of the transparent conductive film, it is practically required that the film be formed at a substrate temperature of 150 ° C. or higher, and the resistivity of 3.0 × 10 −4 dBm or less. In addition, the patterning of the transparent conductive film and the pixel for display is performed through a process such as heating or washing, so that not only heat resistance but also dimensional stability against changes in temperature and humidity are required. In view of this, since the plastic material is inferior to glass, in the method of directly forming the transparent conductive film on the sheet substrate made of the plastic material, the transparent conductive film having a good specific resistance and also the transparent conductive material accurately positioned with respect to the pixel for display. It is difficult to get a membrane.
그래서, 그와 같은 플라스틱을 사용하는 경우의 난점을 해소하기위해서, 본 출원인은 전사법을 이용하는 기술을 앞서 제안하였다(1998년 7월24일 일본국에 출원된 특원평10-225320호, 및 1998년 12월19일 일본국에 출원된 특원평 10-375951호). 이들의 우선 제안된 기술에서는, 투명도전막을 플라스틱재료로 이루어진 시트기재에 비하여 내열성 및 치수안정성에 우수한 기판(대표적으로는, 유리기판)에 임시 형성한 후, 그 임시 기판측으로부터 시트기재측으로 전사한다. 그 결과, 투명도전막, 더욱이 표시용의 화소군은 임시 기판이 가지는 우수한 내열성 및 치수안정성에 백업됨으로써, 요구되는 비저항 및 위치맞춤 정밀도를 가지게 된다. 그것은, 전사후의 상태, 즉, 플라스틱재료로 이루어진 시트기재의 일면에, 접착제층을 통하여 지지되는 상태에서도 같다.Thus, in order to solve the difficulties in using such plastics, the applicant has previously proposed a technique using a transfer method (Japanese Patent Application Nos. 10-225320, filed on July 24, 1998, and 1998). Japanese Patent Application No. 10-375951, filed December 19, 2006 in Japan. In these first proposed techniques, the transparent conductive film is temporarily formed on a substrate (typically, a glass substrate) having excellent heat resistance and dimensional stability as compared to a sheet substrate made of plastic material, and then transferred from the temporary substrate side to the sheet substrate side. . As a result, the transparent conductive film, and furthermore, the pixel group for display is backed up to the excellent heat resistance and dimensional stability of the temporary substrate, thereby having the required specific resistance and positioning accuracy. The same applies to the state after the transfer, that is, the state supported on one surface of the sheet base made of plastic material through the adhesive layer.
그러나, 컬러액정 표시장치와 같은 정밀한 장치에 있어서는, 먼지에 의한 콘태미네이션(오염)이 항상 문제가 된다. 투명도전막 등을 형성한 임시 기판과, 플라스틱재료로 이루어진 시트기재는, 접착제의 도포전, 또는 전사를 위한 라미네이트 (張合)하기 직전에 세정하여, 부착된 먼지를 제거하는 것이 필요하다. 임시 기판측에 대해서는, 브러시, 초음파 등을 사용한 웨트세정을 하고, 에어나이프 건조, 열건조를 함으로써, 부착된 먼지를 완전히 제거할 수가 있고, 게다가 또, 기판온도를 원래대로 되돌리면 기판상의 패턴의 치수도 곧 회복한다.However, in a precise device such as a color liquid crystal display device, contamination (contamination) caused by dust is always a problem. The temporary substrate on which the transparent conductive film or the like is formed, and the sheet substrate made of a plastic material, need to be cleaned prior to the application of the adhesive or just before lamination for transfer to remove the adhered dust. On the temporary substrate side, wet cleaning using a brush, an ultrasonic wave, or the like is performed, followed by air knife drying and heat drying to completely remove the adhered dust. Moreover, if the substrate temperature is returned to its original state, the pattern on the substrate Dimensions will soon recover.
그것에 대하여, 이미 기술한 바와 같이, 플라스틱재료로 이루어진 시트기재는 열에 의해 신축되기 쉽고, 또한 흡습되기도 쉽다. 또한, 열이나 흡습에 의한 치수의 변화는 히스테리시스특성을 가지므로, 시트기재의 치수의 안정화에 시간이 걸릴 뿐만아니라, 완전히 원래의 치수로 되돌아가지 않는 경우도 있다. 그 때문에, 투명도전막의 패턴의 치수정밀도의 점에서, 시트기재에 대해서는, 임시 기판에 대한 상기 웨트세정을 적용하는 것이 곤란하다. 예를 들면, 폴리에테르술폰의 시트기재를 예로 들면, 이 시트기재는 세정을 위해 물에 담그는 것만으로 30㎝의 길이에 대하여 150㎛만큼 신장하여 버렸다. 또, 이 시트기재를 건조를 위해 100℃에서 처리하여, 상온으로 되돌렸더니, 반대로 300㎛만큼(물에서 처리하기 전에 비하여)수축하여 버렸다. 그리고, 이 시트기재를 온도, 습도를 일정하게 하여 보관하였지만, 치수가 안정될 때까지 3일을 필요로 하였다.On the other hand, as already mentioned, the sheet | seat base material which consists of plastic materials is easy to expand and contract by heat, and to be absorbed easily. In addition, since the change of the dimension due to heat and moisture absorption has hysteresis characteristics, not only does it take time to stabilize the dimension of the sheet base material, but also sometimes does not completely return to the original dimension. Therefore, in view of the dimensional accuracy of the pattern of the transparent conductive film, it is difficult to apply the wet cleaning on the temporary substrate to the sheet substrate. For example, taking a sheet base material of polyether sulfone as an example, the sheet base material is extended by 150 µm over a length of 30 cm only by immersing in water for washing. Moreover, this sheet base material was processed at 100 degreeC for drying, and returned to normal temperature, On the contrary, it shrink | contracted by 300 micrometers (compared with water before processing). The sheet base material was stored at a constant temperature and humidity, but three days were required until the dimension stabilized.
플라스틱재료로 이루어진 시트기재를 열이나 수분의 영향을 받지않고 세정하는 방법으로서는, 에어블로우를 하거나, 점착로울러를 사용하는 것 등의 드라이한 수법으로 한정된다. 그러나, 이들의 수법에서는 큰 입자, 대략 3㎛이상의 입자는 제거할 수 있지만, 이것보다 작은 입자는 제거하는 것이 곤란하다. 특히, 플라스틱재료는, 정전기로 대전되기 쉬워서, 공기중의 먼지가 달라 붙기 쉽기때문에, 정전기를 제거하는 등의 상술의 처리를 하였다고해도, 먼지 또는 이물질을 완전히 없애는 것은 매우 곤란하다. 임시 기판과 플라스틱재료로 이루어진 시트기재의 라미네이트공정에 있어서의 이물질의 혼입은 접착제층의 막두께에 영향을 주어서, 막두께의 균일성을 손상할 뿐만아니라, 때에 따라서는, 라미네이트할 때의 압력으로 부분적으로 투명도전막의 패턴을 압박해서, 전극이 되는 투명도전막의 패턴을 손상하여 단선되어 버릴 우려가 있다.As a method of cleaning a sheet base material made of a plastic material without being affected by heat or moisture, it is limited to dry methods such as air blowing or using an adhesive roller. However, these methods can remove large particles and particles of approximately 3 µm or more, but it is difficult to remove particles smaller than this. In particular, since the plastic material is easily charged with static electricity, and dust in the air is likely to stick together, it is very difficult to completely remove dust or foreign matter even if the above-described treatment such as removing static electricity is performed. Incorporation of foreign matter in the lamination process of a sheet substrate made of a temporary substrate and a plastic material affects the film thickness of the adhesive layer, which not only impairs the uniformity of the film thickness, but also sometimes at the pressure of lamination. There is a possibility that the pattern of the transparent conductive film is partially pressed and the pattern of the transparent conductive film serving as an electrode may be damaged and disconnected.
(발명의 착안점 및 해결수단)(Points of Interest and Solutions)
그래서, 본 발명에서는 플라스틱재료로 이루어진 시트기재(이하, 플라스틱 시트라고도 함)의 세정에 관한 검토결과로부터, 플라스틱 시트로부터 모든 먼지를 완전히 제거되지는 않고, 제거하기 어려운 먼지는 플라스틱 시트측에 남겨두고, 그것이 악영향을 미치지않도록 한다는 사고방식을 취하는 것으로 하였다.Therefore, in the present invention, from the results of the examination of the cleaning of the sheet base material (hereinafter also referred to as the plastic sheet) made of the plastic material, all the dust is not completely removed from the plastic sheet, and the dust which is difficult to remove is left on the plastic sheet side. The idea was to take the mindset that it would not adversely affect it.
즉, 본 발명은, 플라스틱재료로 이루어진 시트기재의 일면에, 접착제층을 통하여 투명도전막층을 지지하는데 있어서, 다음 각 공정을 구비하는 것에 특징이 있다.That is, the present invention is characterized in that each of the following steps is provided in supporting the transparent conductive film layer on one surface of the sheet base made of plastic material through the adhesive layer.
1. 상기 접착제층의 두께를 L로 하여, 상기 시트기재의 일면으로부터 그 L을 초과하는 크기의 불필요한 부착물을 제거하고, 크기가 L이하의 부착물을 잔존시키는 공정 A.1. Process A which makes the thickness of the said adhesive bond layer L, remove | eliminates the unnecessary deposit of size larger than L from one surface of the said sheet base material, and remains the deposit of size L or less.
2. 상기 공정 A에서 잔존시킨 부착물을 상기 접착제층내에 매립()하는 공정 B.2. The deposit remaining in the step A is embedded in the adhesive layer ( Process B.)
상기 L에 대해서는 3㎛ ≤L ≤20㎛으로 하는 것이 바람직하다. 하한의 3㎛라는 수치는 3㎛이상의 먼지는 드라이한 수법으로 비교적 용이하게 제거할 수 있다는 경험적인 사실에 의거한다. 또, 상한의 20㎛이라는 수치는 막두께의 균일성 및 접착제의 경화수축에 따른 응력으로부터의 제한이다. 표시품질을 담보하기위해서는, 접착제층에 대해서도, 그 평균막두께 및 면내의 두께의 편차를 억제하는 것이 필요하고, 또한 응력에 대해서도, 열처리, 고온고습시험 등의 신뢰성시험에 의해서 투명도전막에 단선이 생기지 않도록 고려해야하며, 그런 면에서 20㎛가 한도이고, 보다 바람직한 상한값은 10㎛이다. 또한, 상기 L의 값은, 경화 후의 두께이고, 그 때, 접착제의 탄성율(영률)은 투명도전막에 대한 응력의 영향을 피하고, 접착제층내에 매몰시킨 이물질의 영향을 피하는 의미에서, 20kgf/㎟이상, 바람직하게는 500∼2000kgf/㎟이 되도록 하면 좋다. 또, 응력을 완화하기위해서, 전사의 대상인 투명도전막을 박리층과 보호막 사이에 끼워넣도록 형성하는 것도 좋다(1999년 4월 19일 일본국에 출원된 특원평11-110310호). 이 때, 보호막은 매몰시킨 이물질이 투명도전막에 대하여 크랙 등의 불량을 발생시키는 것을 미연에 방지하는 작용을 아울러 지니고 있다.About said L, it is preferable to set it as 3 micrometers <= L <= 20micrometer. The lower limit of 3 µm is based on empirical fact that dust of 3 µm or more can be removed relatively easily by a dry method. In addition, the numerical value of 20 micrometers of upper limits is a restriction | limiting from the stress by the uniformity of a film thickness, and the cure shrinkage of an adhesive agent. In order to ensure the display quality, it is necessary to suppress the variation of the average film thickness and the in-plane thickness for the adhesive layer, and also for the stress, disconnection of the transparent conductive film by reliability tests such as heat treatment and high temperature and high humidity test. In consideration of this, 20 µm is the limit, and a more preferable upper limit is 10 µm. In addition, the value of said L is the thickness after hardening, and the elasticity modulus (Young's modulus) of an adhesive agent is 20 kgf / mm <2> or more in the meaning which avoids the influence of the stress to a transparent conductive film, and the influence of the foreign material buried in an adhesive layer. Preferably, it may be 500-2000 kgf / mm <2>. In order to relieve stress, it is also possible to form a transparent conductive film to be transferred so as to be sandwiched between the release layer and the protective film (JP-A No. 11-110310 filed on April 19, 1999 in Japan). At this time, the protective film has a function of preventing the buried foreign matter from generating a crack or the like defect with respect to the transparent conductive film.
한편, 상기 공정 B에 있어서, 잔존시킨 부착물을 접착제층내에 확실히 매립하기위해서, 또한 전사를 위한 부착시에 거품이 혼입하는 것을 피하기위해서, 또, 이물질이 혼입되어 있으므로 고압에서의 라미네이트는 바람직하지 않기때문에, 접착제는 고점도로 하면 안되고, 점도가 10cP∼2000cP의 도포액을 사용해서 접착제층을 도포하여 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 저점도의 접착제를 사용할 때, 접착제 내에 입경이 균일한 스페이서입자를 혼입하여, 접착제층의 막두께를 제어할 수가 있다. 스페이서입자로서는, 벤조구아나민(압축탄성율 : 1100kg/㎟)보다 유연한 것이 바람직하다. 그 이상으로 단단하면, 펴붙일 때에 보호막을 통해서 투명도전막에 손상을 주기 쉬워진다. SiO2의 입자는 이런 면에서 바람직하지 않고, 실리콘과 같은 유연한 것이 가장 바람직하다. 접착제층은, 스페이서입자의 크기까지 누르는 것이 아니고, 평균막두께로서는 스페이서입자의 크기보다도 약간 두껍게 제어한다. 이 막두께의 제어는, 층내에 스페이서입자가 존재할 때, 상당히 용이하고, 펴붙이는 조건을 넓게 취할 수 있게 된다. 실험의 결과에서 보면, 스페이서입자의 크기는 경화된 접착제층의 평균두께의 50∼90%의 크기가 바람직하고, 또, 그 혼입량은 면내 분포량에서 20∼40개/㎟가 바람직하다.On the other hand, in the above step B, in order to reliably embed the remaining deposits in the adhesive layer, and to avoid mixing of bubbles during adhesion for transfer, and because foreign matters are mixed, the laminate at high pressure is not preferable. Therefore, the adhesive should not be made into high viscosity, and it is preferable to apply | coat and form an adhesive bond layer using the coating liquid of viscosity 10cP-2000cP. When using such a low viscosity adhesive agent, the spacer particle with a uniform particle size can be mixed in an adhesive agent, and the film thickness of an adhesive bond layer can be controlled. As the spacer particles, those which are more flexible than benzoguanamine (compressive modulus: 1100 kg / mm 2) are preferable. If it is hard beyond that, it will be easy to damage a transparent conductive film through a protective film at the time of spreading. Particles of SiO 2 are undesirable in this respect, most preferably flexible such as silicon. The adhesive layer is not pressed to the size of the spacer particles, and is controlled to be slightly thicker than the size of the spacer particles as the average film thickness. The control of the film thickness is considerably easy when the spacer particles are present in the layer, and the spreading conditions can be widely taken. From the results of the experiment, the size of the spacer particles is preferably 50 to 90% of the average thickness of the cured adhesive layer, and the mixing amount is preferably 20 to 40 particles / mm 2 in the in-plane distribution.
접착제로서는 열을 가하지않고 경화하는 광경화형의 접착제를 사용하는 것이 바람직하고, 아크릴모노머 또는 아크릴모노머와 올리고머로 이루어진 라디컬 중합형의 것이나 양이온 중합형의 에폭시계의 광경화형 수지를 사용할 수가 있고, 그 중에서도 양이온 중합형의, 예를 들면, 에폭시계의 자외선 경화형 접착제가 적합하다. 이것은 유리로 이루어진 임시 기판과 전사되는 플라스틱 시트와 같이 열팽창계수의 차가 큰 것을 접착제를 통하여 라미네이트하고, 접착제층을 경화시키는데 있어서, 열수축의 영향을 받지않고 전사할 수가 있기 때문이다. 접착제층은, 스핀코터, 로울코터, 스프레이코터 등의 각종의 도포수단에 의하여 도포하여 형성할 수가 있다. 도포피막의 균일성의 점에서는 스핀코터에 의한 방법이 가장 우수하지만, 도포장치의 가격이나 도포재료인 접착제의 이용효율의 면에 난점이 있다. 또, 로울코터에 의한 방법은 생산성에 우수하지만, 로울의 줄모양의 얼룩이 생기기 쉽고, 그것을 후의 라미네이트공정에서 제거하는 것이 어렵다. 그러한 점에서는, 스프레이코터에 의한 방법은, 장치가격이나 도포재료의 이용효율이 우수하고, 게다가 또, 도포표면에 미세한 곰보형상의 얼룩이 생기는 경향은 있지만, 차후의 펴붙임공정에서 그러한 얼룩을 제거할 수가 있다.As the adhesive, it is preferable to use a photocurable adhesive which is cured without applying heat, and a radical polymerization type composed of an acrylic monomer or an acrylic monomer and an oligomer or a cationic polymerization type epoxy photocurable resin can be used. Among them, cationic polymerization type, for example, epoxy type ultraviolet curing adhesives are suitable. This is because a large difference in coefficient of thermal expansion, such as a temporary substrate made of glass and a plastic sheet to be transferred, is laminated through the adhesive, and in the curing of the adhesive layer, transfer can be performed without being affected by heat shrinkage. An adhesive bond layer can be apply | coated and formed by various application | coating means, such as a spin coater, a roll coater, and a spray coater. Although the spin coater method is the best in terms of uniformity of the coating film, there are difficulties in terms of the price of the coating device and the utilization efficiency of the adhesive which is the coating material. Moreover, although the method by a roll coater is excellent in productivity, it is easy to produce a roller-shaped stain, and it is difficult to remove it in a later lamination process. In this respect, the spray coater method is excellent in equipment cost and utilization efficiency of the coating material, and also tends to produce fine, bear-shaped stains on the surface of the coating. There is a number.
또한, 접착제층은 임시 기판상, 또는 플라스틱 시트상의 어느 측에도 형성할 수 있지만, 임시 기판측에 형성하는 편이 바람직하다. 왜냐하면, 우선, 임시 기판측의 쪽이 먼지(이물질)를 제거하기 쉬워서, 도포를 보다 확실히 균일하게 할 수 있기 때문이고, 또 하나, 플라스틱 시트상의 접착제층을 도포해야할 면에 이물질이있는 경우, 그 이물질을 핵으로 하여 유동성이 있는 도포액이 튀겨서, 접착제층의 두께가 불균일하게 되는 부분이 발생할 우려가 있기때문이다.In addition, although an adhesive bond layer can be formed in any side on a temporary substrate or a plastic sheet, it is more preferable to form on an temporary substrate side. This is because, on the side of the temporary substrate, it is easy to remove dust (dust), so that the application can be made more uniformly. In addition, when there is a foreign matter on the surface to which the adhesive layer on the plastic sheet is to be applied, It is because there exists a possibility that the part in which the thickness of an adhesive layer may become uneven may arise because a fluid coating liquid splashes using a foreign material as a nucleus.
광학적인 표시장치로서, 고품질인 표시를 하기위해서는, 다른 층에 비하여 두꺼운 접착제층의 평균막두께나, 면내의 두께의 편차를 체크하는 것이 필요하다. 이러한 체크, 예를 들면, 국부적인 요철이나 줄모양의 접착제층의 두께의 불균일을 육안검사 등에서는 식별하는 것이 곤란하다. 그런데, 액정표시장치로서 패널화하면, 그 두께의 불균일부분의 굴절율이 주위의 부분과 달라서 눈에 띄게 되는 경우가 있다.As an optical display device, in order to display high quality, it is necessary to check the average film thickness of the thick adhesive bond layer and the variation of in-plane thickness in comparison with other layers. Such a check, for example, it is difficult to identify local unevenness or unevenness of the thickness of the string adhesive layer by visual inspection or the like. By the way, when it panelizes as a liquid crystal display device, the refractive index of the nonuniform part of the thickness may stand out because it differs from the surrounding part.
그래서, 본 발명에서는 접착제층의 두께의 편차를 육안검사로 확인할 수 있도록 하는 것에도 주목하였다. 즉, 미리 접착제 내에 특정한 색소를 소량(육안검사를 위한 색 및 퇴색의 정도를 고려하면, 색소의 양은 최대로 1중량%이다), 예를 들면 0.01중량%∼0.1중량% 첨가하여, 이 색소의 농담(濃淡)으로 막두께의 편차나 막두께의 불균일을 확인하도록 하였다. 그리고, 전극인 투명도전막의 패턴 및 컬러표시를 위한 컬러필터 등을 형성한 임시 기판과 플라스틱 시트를 라미네이트했을 때, 가압(로울의 맞닿음)의 불균일이나 접착제의 도포불균일이나, 줄무늬에 기인하는 접착제 층의 막두께의 편차나 불균일을 용이하게 발견할 수가 있다. 예를 들면, 접착제에의 거품의 혼입, 라미네이트시의 가압로울러에의 이물질의 부착에 의한 접착제층의 오목한 곳은 백점이 되어 보인다. 또, 도포장치인 라미네이터의 흐름방향의 속도변화(이 속도변화는 장치의 기어의 톱니 크기 등이 원인으로 생긴다)에 의한 접착제의 막두께불량은 라미네이트방향의 수직방향으로 연장되는 줄모양의 농담으로서 관찰할 수가 있다.Therefore, in the present invention, attention was also paid to make it possible to confirm the deviation of the thickness of the adhesive layer by visual inspection. That is, a small amount of a specific pigment in advance in the adhesive (considering the degree of color and fading for visual inspection, the amount of the pigment is at most 1% by weight), for example, 0.01% by weight to 0.1% by weight, It was made to confirm the film thickness deviation and film thickness nonuniformity with light and shade. When laminating the temporary substrate and the plastic sheet on which the pattern of the transparent conductive film, which is an electrode, and the color filter for color display, etc. are laminated, the adhesive due to the unevenness of press (contact with the roll), uneven application of the adhesive, and streaks Variations or unevenness in the film thickness of the layer can be easily found. For example, the concave portion of the adhesive layer due to the mixing of bubbles into the adhesive and adhesion of foreign matter to the pressure roller at the time of lamination appears to be a white spot. In addition, the film thickness defect of the adhesive due to the speed change in the flow direction of the laminator which is the coating device (this speed change is caused by the tooth size of the gear of the device, etc.) is a shade of a string extending in the vertical direction of the laminate direction. You can observe it.
그러나, 접착제에 첨가한 색소에 의한 착색은 접착제층을 체크하는 면에서 유효하지만, 컬러액정표시 등의 색채에 영향을 주는 경우가 있다. 그 때문에, 사용하는 염료로서는, 강한 광, 산 또는 열 등으로 용이하게 퇴색, 투명화하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 색소로서는, 시아닌계색소, 옥사진계색소, 페노티아진계색소, 트리페닐메탄계색소 중, 메틸렌블루, 페놀프탈레인 등이 사용가능하다. 접착제로서, 예를 들면 자외선 경화형과 같이, 접착제의 경화와 함께, 첨가한 염료를 퇴색, 투명화시킬 수 있는 것을 선택하는 것이 좋다.However, although coloring by the pigment | dye added to an adhesive agent is effective at the point of checking an adhesive bond layer, it may affect the color, such as a color liquid crystal display. Therefore, as a dye to be used, it is preferable to use what fades easily and makes it transparent by strong light, acid, heat, etc. As such a pigment | dye, methylene blue, a phenolphthalein, etc. can be used among cyanine pigment | dye, an oxazine pigment | dye, phenothiazine pigment | dye, and triphenylmethane pigment | dye. As an adhesive, it is good to select what can discolor and make transparent the dye which was added with hardening of an adhesive like the ultraviolet curable type, for example.
본 발명에서 사용하는 플라스틱재료로 이루어진 시트는 낱장, 로울의 어떤 형태로도 사용할 수가 있고, 바람직한 두께는 100∼700㎛, 특히 바람직하게는, 100∼400㎛의 범위이다. 플라스틱재료로서는, 폴리에테르술폰, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 아크릴, 폴리이미드 등의 수지로 이루어진 시트를 적용할 수가 있다.The sheet made of the plastic material used in the present invention can be used in any form of sheet or roll, and the preferred thickness is in the range of 100 to 700 µm, particularly preferably 100 to 400 µm. As the plastic material, a sheet made of a resin such as polyether sulfone, polycarbonate, polyarylate, acryl or polyimide can be applied.
또, 투명도전막으로서는 ITO나 SnO2등의 금속산화물을 사용할 수가 있고, 특히, 투명성 및 비저항 등의 물리적인 특성면에서 우수한 ITO가 바람직하다. 이 ITO는 스퍼터링, 이온플레이팅, 또는 전자빔 증착 등의 공지의 방법에 의해서 형성할 수가 있다. 이들의 성막법에 의해 형성한 투명도전막을 공지의 에칭법을 사용하여 패턴화할 수가 있다. 본 발명에서는 이 패턴화시에, 임시 기판으로서 세라믹스, 유리, 금속(42알로이, 구리합금의 열팽창이 작은 금속재료가 적합하다)의 단체, 또는 그들의 복수를 적층하여 복합한 것 등의 내열성 및 치수안정성이 우수한 기판,특히 바람직하게는, 유리기판을 사용하므로, 예를 들면, 100㎜에 대하여, 약 ±3㎛이하의 치수정밀도로 투명도전막을 얻을 수가 있다.As the transparent conductive film, metal oxides such as ITO and SnO 2 can be used, and in particular, ITO excellent in physical properties such as transparency and specific resistance is preferable. This ITO can be formed by a known method such as sputtering, ion plating, or electron beam deposition. The transparent conductive film formed by these film-forming methods can be patterned using a well-known etching method. In the present invention, at the time of this patterning, heat resistance and dimensions such as a single substrate of ceramics, glass, metal (a metal material having a small thermal expansion of 42 alloys and copper alloys), or a combination of a plurality of them laminated as a temporary substrate. Since a substrate having excellent stability, particularly preferably a glass substrate, is used, for example, a transparent conductive film can be obtained with a dimensional accuracy of about ± 3 μm or less with respect to 100 mm.
이러한 투명도전막에 필요하게 되는 막특성으로서는 주로 양호한 광투과율과 작은 저항값인데, 그 외에, 전사후에 플라스틱 시트로부터 받는 힘(시트의 신축, 굽힘 등에 의한 힘)에 대한 적정도 중요하다. 투명도전막은 예를 들면 1000∼2000옹스트롬의 얇은 막이고, 그 경도에 관하여, 초미소경도 시험기로 측정할 수가 있다. 이 경도시험기는, 압자(壓子) 구동부에 변위계가 장비되어, 압자의 압입 깊이를 측정하여, 압입 깊이로부터 경도를 구하는 것으로, 이것을 연속적으로 측정함으로써, 탄성변형량, 소성변형량, 시험력의 유지내에 있어서의 크리프 변형량 등의 정보를 얻을 수가 있다. 이 초미소경도 시험기로 투명도전막의 물성을 측정한 바, 이 발명에 적용하는데 있어서 양호한 투명도전막으로서는, 투명도전막의 막두께의 10%상당분을 눌러넣었을 때, 탄성변형량이 소성변형량보다 큰 것이 바람직하고, 그 영률은 2×104kgf/㎟보다 큰 것이 좋은 것을 알 수 있었다. 또, 그 바람직한 투명도전막을 SEM으로 관찰한 바, 그 결정의 그레인 사이즈는 0.005㎛∼0.1㎛이고, 0.1㎛보다 큰 경우에는 크랙이나 주름 등의 결함이 발생하기 쉬운 것이 판명되었다. 또한, 그레인 사이즈가 0.005㎛보다 작은 막의 성막은 어렵고, 또한, 저저항의 것을 얻을 수 없다.The film properties required for such a transparent conductive film are mainly good light transmittance and a small resistance value. In addition, titration to the force (stretching, bending, etc.) from the plastic sheet after transfer is also important. The transparent conductive film is, for example, a thin film of 1000 to 2000 angstroms, and can be measured with an ultramicro hardness tester with respect to its hardness. This hardness tester is equipped with a displacement meter in the indenter drive unit, and measures the indentation depth of the indenter and obtains the hardness from the indentation depth. The hardness tester continuously measures this to maintain the elastic strain, the plastic strain, and the test force. Information such as creep deformation amount can be obtained. When the physical properties of the transparent conductive film were measured by this ultra-micro hardness tester, it is preferable that the elastic deformation amount is larger than the plastic strain amount when 10% equivalent of the film thickness of the transparent conductive film is pressed as a good transparent conductive film to apply to this invention. It was found that the Young's modulus was better than 2 × 10 4 kgf / mm 2. Moreover, when the preferable transparent conductive film was observed by SEM, the grain size of the crystal | crystallization was 0.005 micrometer-0.1 micrometer, and when larger than 0.1 micrometer, it turned out that defects, such as a crack and a wrinkle, are easy to generate | occur | produce. In addition, film formation of a film having a grain size smaller than 0.005 mu m is difficult, and a low resistance one cannot be obtained.
도 1은 박리층을 형성한 임시 기판을 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing a temporary substrate on which a release layer is formed;
도 2는 임시 기판상에 투명도전막을 형성한 상태를 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view showing a state in which a transparent conductive film is formed on a temporary substrate;
도 3은 투명도전막의 패턴의 위를 보호막으로 피복한 상태를 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view showing a state where a protective film is coated on a pattern of a transparent conductive film;
도 4는 보호막상에 컬러필터층을 형성한 상태를 나타낸 단면도,4 is a cross-sectional view showing a state in which a color filter layer is formed on a protective film;
도 5는 컬러필터층상에 접착제층을 도포한 상태를 나타낸 단면도,5 is a cross-sectional view showing a state where an adhesive layer is applied on a color filter layer;
도 6은 전사시의 상태를 나타낸 단면도.6 is a cross-sectional view showing a state during transfer.
"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명""Description of Symbols for Major Parts of Drawings"
10: 임시 기판(유리기판) 20: 박리층(폴리이미드층)10: temporary substrate (glass substrate) 20: release layer (polyimide layer)
30: 투명도전막 40: 보호막30: transparent conductive film 40: protective film
50: 컬러필터층 60: 접착제층50: color filter layer 60: adhesive layer
80: 시트기재(플라스틱시트)80: sheet material (plastic sheet)
본 발명은 컬러액정 표시장치나 터치패널 등의 각종의 광학적인 표시장치에적용할 수가 있는데, 특히, 투명도전막 및 컬러필터를 포함하는 컬러액정 표시장치에 적합하게 적용할 수가 있다. 도1∼도6이, 본 발명을 적용함으로써 컬러액정 표시장치를 제조할 때의 공정도이다. 우선, 도1에 나타낸 바와 같이, 세정한 유리의 임시 기판(10)의 일면에, 폴리이미드로 이루어진 박리층(20)을 형성한다.The present invention can be applied to various optical display devices such as color liquid crystal display devices and touch panels. In particular, the present invention can be suitably applied to color liquid crystal display devices including a transparent conductive film and a color filter. 1 to 6 are process charts for manufacturing a color liquid crystal display device by applying the present invention. First, as shown in FIG. 1, the release layer 20 made of polyimide is formed on one surface of the temporary substrate 10 of the cleaned glass.
박리층(20)으로서는, 투명도전막의 재료인 ITO 등을 고온으로 성막하는 것이 가능한 내열성이나, 그러한 투명도전막을 패터닝할 때의 에칭프로세스 등에 대한 내성이나, 또, 임시 기판(10)과의 적절한 밀착성(전사·박리할 때까지 확실히 임시 기판(10)에 밀착하고 있는 것)이 요구된다.As the peeling layer 20, the heat resistance which can form ITO etc. which are the material of a transparent conductive film at high temperature, resistance to the etching process, etc. when patterning such a transparent conductive film, and the suitable adhesiveness with the temporary substrate 10 are mentioned. It is required to be in close contact with the temporary substrate 10 until it is transferred and peeled off.
이러한 특성을 만족하기위해서, 박리층(20)은 예를 들면, 90도 박리시험에서 수g∼100g/㎝정도의 박리력이 필요한 만큼의 밀착성을 가지는 것이 필요하다. 또, 임시 기판(10)이 유리기판과 같은 강체인 경우에는 박리층(20)의 파괴나 층간박리를 방지하기위해서, 박리층(20)의 폭 1cm 당, 100g이상의 박리강도를 가지는 것이 바람직하다. 박리층(20)의 재료로서, 특정조성의 폴리이미드가 바람직하다. 그 이유로서, 임시 기판(10)이 유리기판의 경우에는, 특정조성의 폴리이미드를 사용할 때, 유리기판(10)과 박리층(20)의 층간에 특별한 처리를 하지않아도 박리하는 것이 가능해지기 때문이다.In order to satisfy such a characteristic, the peeling layer 20 needs to have adhesiveness as much as the peeling force of about several g-100g / cm is needed in a 90 degree peeling test, for example. In the case where the temporary substrate 10 is a rigid body such as a glass substrate, it is preferable to have a peel strength of 100 g or more per 1 cm of the width of the peel layer 20 in order to prevent breakage or delamination of the peel layer 20. . As a material of the peeling layer 20, polyimide of specific composition is preferable. For this reason, in the case where the temporary substrate 10 is a glass substrate, when a specific composition of polyimide is used, the temporary substrate 10 can be peeled without special treatment between the layers of the glass substrate 10 and the peeling layer 20. to be.
이러한 특정조성의 폴리이미드로서, 예를 들면, 피로멜리트산 무수물과 4,4'-디아미노디페닐 에테르로부터 합성되는 폴리이미드나, 벤조페논테트라 카르복실산 무수물, 또는 피로멜리트산 무수물과 3,3'-디아미노디페닐술폰으로부터 합성되는 폴리이미드를 사용할 수가 있다. 또, 이 특정조성의 폴리이미드와 유리와의밀착성은, 베이킹하면 높아(좋아)지지만, 시간의 경과와 함께 점차 저하한다. 그리고, 일정한 곳에서 변화하지않게 된다. 그러나, 그와 같이 밀착성이 저하한 박리층(20)을 재차 베이킹하면 밀착성은 원상태로 되돌아간다. 이 특정조성의 폴리이미드는 베이킹직후에서는 임시 기판(유리기판)(20)으로부터 벗겨낼 수는 없지만, 시간이 경과하면 벗겨낼 수 있게 된다. 이러한 폴리이미드의 밀착성의 변화는 폴리이미드의 흡습이 원인이 되고있다고 생각된다. 따라서, 폴리이미드의 그러한 특성을 고려하면서, 폴리이미드를 박리층(20)으로서 사용할 수가 있다. 이 때, 박리층으로서의 기능을 만족시키기위해서, 박리층이 되는 특정조성의 폴리이미드의 막두께를 1.3㎛ 바람직하게는 2.0㎛이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기의 특정조성의 폴리이미드, 특히, 피로멜리트산 무수물과 4,4'-디아미노디페닐 에테르로부터 합성되는 폴리이미드는, 실리카코팅 유리위에서 베이킹 직후에서도 박리할 수 있는데, 수일이 지나면 수세로 박리되어 버릴 정도로 밀착성이 저하한다. 그러나, 이들 밀착성이 좋지 않은 폴리이미드에 실란커플링제를 첨가함으로써, 유리와의 밀착성을 최적화할 수가 있다. 따라서, 그와 같은 폴리이미드를 박리층(20)의 재료로서 이용할 수도 있다.As such a specific composition polyimide, for example, polyimide synthesized from pyromellitic anhydride and 4,4'-diaminodiphenyl ether, benzophenone tetracarboxylic anhydride, or pyromellitic anhydride and 3, The polyimide synthesize | combined from 3'- diamino diphenyl sulfone can be used. Moreover, although the adhesiveness of this specific composition polyimide and glass improves (baking), it will gradually fall with time. And it does not change in a certain place. However, when baking the peeling layer 20 in which the adhesiveness fell as mentioned above, adhesiveness will return to an original state. This specific composition polyimide cannot be peeled off from the temporary substrate (glass substrate) 20 immediately after baking, but can be peeled off over time. It is thought that the change of the adhesiveness of such polyimide is caused by the moisture absorption of a polyimide. Therefore, the polyimide can be used as the peeling layer 20, taking into account such characteristics of the polyimide. At this time, in order to satisfy the function as a peeling layer, it is preferable that the film thickness of the polyimide of the specific composition used as a peeling layer is 1.3 micrometers, Preferably it is 2.0 micrometers or more. In addition, polyimide of the above-mentioned specific composition, in particular, polyimide synthesized from pyromellitic anhydride and 4,4'-diaminodiphenyl ether, can be peeled off immediately after baking on silica-coated glass. Adhesiveness falls so much that it peels off. However, adhesiveness with glass can be optimized by adding a silane coupling agent to these polyimide with poor adhesiveness. Therefore, such polyimide can also be used as a material of the peeling layer 20. FIG.
다음에, 도2에 나타낸 바와 같이, 그러한 임시 기판(10)의 박리층(20) 상에, ITO막을 성막한 후, 그것을 패터닝함으로써 투명도전막(30)을 형성한다. ITO막의 성막에 있어서는, 임시 기판(10)의 온도를 150℃이상으로 해서, 이미 기술한 바와 같은 비저항이 낮은 막을 얻는다. 그리고, 도3에 나타낸 바와 같이, 임시 기판(10) 상의 투명도전막(30)을 덮도록 보호막(40)을 형성한다. 보호막(40)은 박리층(20)과 함께 투명도전막(30)을 보호하기위한 막으로, 알키드, 아크릴, 우레탄 등 유기계의 수지외에, 무기계, 또는 무기계와 유기계의 하이브리드수지 등을 사용할 수가 있다. 또, 무기계의 재료로서는 예를 들면 테트라알콕시실란의 알콜용액이 있고, 보호막으로서 보다 두꺼운 막이 필요한 경우에는 유기성분을 넣은 코팅용액을 사용할 수도 있다(예를 들면, 상품명 세라메이트, ZRS-5PH시리즈/쇼쿠바이 가세이). 보호막(40)의 두께로서는, 0.1㎛에서 10㎛이 바람직하고, 특히 1∼5㎛이 바람직하다. 그 때의 보호막(40)의 경도로서는 연필경도로 H이상, 가능하면, 2H이상으로 설정하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 2, the ITO film is formed on the peeling layer 20 of such a temporary substrate 10, and then the transparent conductive film 30 is formed by patterning it. In film formation of an ITO film, the temperature of the temporary substrate 10 is set to 150 ° C or higher to obtain a film having a low specific resistance as described above. As shown in FIG. 3, the protective film 40 is formed to cover the transparent conductive film 30 on the temporary substrate 10. The protective film 40 is a film for protecting the transparent conductive film 30 together with the release layer 20. In addition to the organic resins such as alkyd, acrylic, urethane, an inorganic, or an inorganic and organic hybrid resin can be used. As the inorganic material, for example, there is an alcohol solution of tetraalkoxysilane, and when a thicker film is required as a protective film, a coating solution containing an organic component may be used (for example, a trade name ceramate, ZRS-5PH series /). Shokubai Kasei). As thickness of the protective film 40, 0.1 micrometer-10 micrometers are preferable, and 1-5 micrometers is especially preferable. As hardness of the protective film 40 at that time, it is preferable to set to pencil hardness more than H, if possible, to 2H or more.
이 후, 도4에 나타낸 바와 같이, 보호막(40)상에 옐로우, 마젠타, 시안의 색화소(50Y,50M,50C)를 포함하는 컬러필터층(50)을 포토리소그래피법에 의해서 형성한다. 색화소(50Y,50M,50C)의 재료로서, 염료 또는 안료 등의 착색제를 폴리이미드수지용액에 용해 또는 분산시킨 공지의 도포재료를 사용할 수가 있다(예를 들면, 특개평10-170716호). 각 색화소는 스트라이프형상이고, 그 폭은 50∼200㎛이며, 이웃하는 색화소간의 거리는 5∼20㎛이다.4, a color filter layer 50 including yellow, magenta, and cyan color pixels 50Y, 50M, and 50C is formed on the protective film 40 by the photolithography method. As the material of the color pixels 50Y, 50M and 50C, a known coating material obtained by dissolving or dispersing a colorant such as a dye or a pigment in a polyimide resin solution can be used (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-170716). Each color pixel is stripe-shaped, the width is 50-200 micrometers, and the distance between adjacent color pixels is 5-20 micrometers.
또한, 도5에 나타낸 바와 같이, 컬러필터층(50)의 위를 전체적으로 덮도록, 접착제층(60)을 도포에 의해서 형성한다. 도포액은 상기한 바와 같이 저점도이고, 그 중에는 스페이서입자가 혼입되어 있다. 이 접착제층(60)을 형성한 후, 도6에 나타내듯이, 접착제 층(60)의 측에 플라스틱시트(80)를 펴붙이고, 투명도전막(30) 및 컬러필터층(50) 등을 임시 기판(10)측에서 플라스틱시트(80)측으로 전사한다. 전사 후, 박리층(20)을 제거한다. 그것은, 투명도전막(30)과 액정표시를 위한 구동소자와의 전기적인 접속을 가능하게 하기 위함이기도 하고, 액정구동을 위한 실효전압의 향상을 도모하기 위함이기도 하다. 폴리이미드로 이루어진 박리층(20)을 제거하는 방법으로서는, 공지의 웨트에칭 또는 드라이에칭 중 어느것이나 적용할 수가 있다. 또한, 투명도전막(30)과 구동소자와의 전기적인 접속에 관해서는, ACF(이방성 도전막)에 의한 열압착접속을 적용할 수가 있다. 상기한 그레인 사이즈가 작은 ITO는, ACF에 대하여 크랙을 발생시키는 일이 없다.5, the adhesive bond layer 60 is formed by application | coating so that the upper part of the color filter layer 50 may be covered as a whole. The coating liquid has a low viscosity as described above, and spacer particles are mixed therein. After forming the adhesive layer 60, as shown in FIG. 6, the plastic sheet 80 is spread on the adhesive layer 60 side, and the transparent conductive film 30, the color filter layer 50, and the like are placed on a temporary substrate ( 10) is transferred to the plastic sheet 80 side. After the transfer, the release layer 20 is removed. This is to enable electrical connection between the transparent conductive film 30 and the drive element for liquid crystal display, and to improve the effective voltage for driving the liquid crystal. As a method of removing the peeling layer 20 which consists of polyimides, any of well-known wet etching or dry etching can be applied. In addition, as for the electrical connection between the transparent conductive film 30 and the drive element, a thermocompression connection by an ACF (anisotropic conductive film) can be applied. The ITO having the small grain size does not generate cracks with respect to the ACF.
실시예 1Example 1
임시 기판인 실리카코팅한 청판유리 기판상에 피로멜리트산 무수물과 4,4'-디아미노디페닐 에테르를 반응시켜서 생성한 폴리이미드 전구체와니스(디메틸아세트아미드용액, 고형분비 10%)에 실란커플링제(KBM-573 : 신에츠실리콘사제)를 0. 05wt%(고형분비) 첨가한 용액을, 스핀코터를 사용하여 900rpm에서 12초의 조건으로 도포하였다. 그리고, 그것을 건조한 후, 핫플레이트를 사용하여 260℃, 10분의 조건에서 가열, 탈수폐환(脫水閉環)하여, 2㎛의 두께의 폴리이미드피막으로 이루어진 박리층을 형성하였다. 이 박리층과 임시 기판과의 계면의 밀착강도는 가열처리 2일후에서 4g/㎝이었다. 또, 그 박리층의 인장강도는, JISK7127을 준용하여 측정한 시험에서 150g/㎝이었다.Silane coupling agent to polyimide precursor varnish (dimethylacetamide solution, solid content of 10%) produced by reacting pyromellitic anhydride with 4,4'-diaminodiphenyl ether on silica coated blue glass substrate (KBM-573: manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) was added to a solution in which 0.05 wt% (solid content) was added, using a spin coater, at 900 rpm for 12 seconds. Then, after drying it, a hot plate was used to heat and dewater-close the ring at 260 ° C. for 10 minutes to form a release layer made of a polyimide film having a thickness of 2 μm. The adhesive strength of the interface between this release layer and the temporary substrate was 4 g / cm 2 days after the heat treatment. Moreover, the tensile strength of this peeling layer was 150 g / cm by the test measured by applying JISK7127 mutatis mutandis.
다음에, 박리층상에 ITO를 스퍼터링법을 사용하여 180℃의 기판온도에서, 1500A(옹스트롬)의 두께로 성막하였다. 그 표면저항은, 15Ω/□이었다. 이어서, ITO상에 시판중인 포지티브형 레지스트를 도포하여, 건조후, 소정의 패턴을 가진 마스크를 통하여 노광, 현상, 에칭, 레지스트를 박리하여 패턴형상의 투명도전막을형성하였다.Next, ITO was formed on the peeling layer by the thickness of 1500 A (angstrom) at the substrate temperature of 180 degreeC using sputtering method. The surface resistance was 15 kV / square. Subsequently, a commercially available positive resist was applied on ITO, and after drying, exposure, development, etching, and resist were peeled through a mask having a predetermined pattern to form a patterned transparent conductive film.
또한, 투명도전막상에, 보호막으로서 코팅제(오프토마-SS-6917: JSR 사제)를 3㎛의 두께가 되도록 형성하였다. 이 보호막의 영률은 초미소경도시험기로 측정했더니 1100kgf/㎟이었다. 그리고, 이 보호막상에 착색 폴리이미드를 사용하여, 포토리소그래피법으로 R(레드), G(그린), B(블루)의 색화소를 포함하는 컬러필터층을 형성하였다. 그 후, 임시 기판상에 컬러필터층까지 형성한 것을 수세, 건조후, 실온으로 되돌려서 세정하였다.Further, on the transparent conductive film, a coating agent (Optoma-SS-6917: manufactured by JSR Corporation) was formed as a protective film so as to have a thickness of 3 μm. The Young's modulus of this protective film was found to be 1100 kgf / mm 2 by an ultra-micro hardness tester. And using the colored polyimide on this protective film, the color filter layer containing the color pixel of R (red), G (green), B (blue) was formed by the photolithographic method. Then, what was formed to the color filter layer on the temporary board | substrate was wash | cleaned by returning to room temperature after water washing and drying.
다음에, 컬러필터층상에 접착제로서, 자외선 경화수지(KR-400 : 아사히덴카사제)에 입경이 4㎛의 스페이서입자(에포스타 GP-H: 니혼쇼쿠바이사제)와 색소(NK-136: 니혼칸코 시키소 겐큐소)를 소량 혼입분산시켰다. 이 때의 접착제의 점도는 120cP였다. 이 접착제를 컬러필터층상에 약 6㎛의 막두께가 되도록 스프레이에 의하여 도포하고, 접착제층을 형성하였다. 이 접착제층은 색소에 의해 엷은 청색으로 착색되어 있었다.Next, a spacer particle (Eposa GP-H: manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) and a pigment (NK-136) having a particle size of 4 µm in an ultraviolet curable resin (KR-400: manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) as an adhesive on the color filter layer. : Nihonkanko Shikiso Genkyuso) was mixed and dispersed in a small amount. The viscosity of the adhesive agent at this time was 120 cP. This adhesive was apply | coated by spray so that it might become a film thickness of about 6 micrometers on a color filter layer, and the adhesive bond layer was formed. This adhesive bond layer was colored pale blue with a pigment | dye.
한편, 피전사체인 플라스틱재료로 이루어진 두께가 150㎛의 시트(LCD용 폴리에테르술폰필름: 스미토모 베이크라이트사제)를 초음파로 수세, 건조후 2일 클린룸중에서 건조하고, 이 플라스틱시트를 임시 기판과 라미네이트하기 직전에 초음파 에어클리너로 세정함으로써, 라미네이트하는데 도움을 준다. 라미네이트하는 것은 가압로울을 사용한 라미네이터를 사용하고, 그 가압압력은, 로울의 자체중량만으로 하였다. 그리고, 플라스틱 시트와 임시 기판을 라미네이트한 상태에서, 접착제층에 얼룩이나 줄 등의 이상이 없는 것을 확인하고나서, 자외선을 조사하여 접착제층을 경화하였다. 경화 후의 접착제 층의 두께는 4.5∼5.5㎛이고, 영률은 900kgf/㎟이었다. 또, 접착제층에 첨가한 색소가 엷은 청색은 자외선조사에 의해 퇴색, 투명화되었다.On the other hand, a 150 μm thick sheet (polyether sulfone film for LCD: manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) made of a plastic material, which is a transfer body, was washed with ultrasonic waves and dried in a clean room for 2 days, and the plastic sheet was dried with a temporary substrate. It helps to laminate by cleaning with an ultrasonic air cleaner just before laminating. To laminate, a laminator using a pressurized roll was used, and the pressurized pressure was only the weight of the roll itself. Then, in a state where the plastic sheet and the temporary substrate were laminated, it was confirmed that there was no abnormality such as stains or streaks in the adhesive layer, and then the ultraviolet ray was irradiated to cure the adhesive layer. The thickness of the adhesive bond layer after hardening was 4.5-5.5 micrometers, and the Young's modulus was 900 kgf / mm <2>. Moreover, the light blue pigment which added to the adhesive bond layer faded and became transparent by ultraviolet irradiation.
다음에, 임시 기판과 라미네이트한 플라스틱 시트측의 일단을, 직경 200㎜의 로울에 고정하여, 이 로울을 회전시키면서 임시 기판의 끝에서부터 플라스틱 시트를 벗겨내었다. 이 때, 임시 기판은 유리기판과 박리층의 계면에서부터 벗겨지고, 투명도전막, 보호막, 컬러필터층 등은 플라스틱 시트측으로 전사되었다.Next, one end of the temporary sheet and the laminated plastic sheet side was fixed to a roll having a diameter of 200 mm, and the plastic sheet was peeled off from the end of the temporary substrate while rotating the roll. At this time, the temporary substrate was peeled off from the interface between the glass substrate and the release layer, and the transparent conductive film, the protective film, the color filter layer and the like were transferred to the plastic sheet side.
전사처리 후, 히드라진과 에틸렌디아민의 1:1혼합액으로 폴리이미드 박리층을 수세하여 제거하였다. 이 플라스틱시트는, 접착제층에 약간의 이물질의 혼입이 보이지만, 이물질이 접착제층내에 매립되어 있어, 투명도전막의 단선은 발생하지않았다. 또, 열처리, 또는 고온고습시험 등의 신뢰성시험을 행하여도 투명도전막에 크랙이 발생하는 일은 없었다.After the transfer treatment, the polyimide release layer was washed with water by a 1: 1 mixture of hydrazine and ethylenediamine. This plastic sheet showed some foreign matters mixed in the adhesive layer, but foreign matters were embedded in the adhesive layer, and disconnection of the transparent conductive film did not occur. In addition, cracks did not occur in the transparent conductive film even after the reliability test such as heat treatment or high temperature and high humidity test.
실시예 2Example 2
보호막에 EXP-1474(후지쿠라가세이사제)를 사용하여 두께 1. 5㎛의 보호막을 형성하고, 또, 스페이서입자로서 유연한 실리콘계의 KMP-600(평균입경 5㎛, 신에츠실리콘사)를 사용한 것 이외는 실시예1과 동일 조건으로 각 층을 형성하여, 전사처리를 하였다. 접착제층의 경화 후의 막두께는 4.5∼5.5㎛이고, 실시예1과 마찬가지로 특별히 문제는 없었다.A protective film having a thickness of 1.5 탆 was formed on the protective film using EXP-1474 (manufactured by Fujikura Chemical Co., Ltd.), and a flexible silicon-based KMP-600 (average particle size 5 탆, Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) was used as spacer particles. Each layer was formed under the same conditions as in Example 1 except that the transfer treatment was performed. The film thickness after hardening of an adhesive bond layer was 4.5-5.5 micrometers, and there was no problem in particular like Example 1.
비교예 1Comparative Example 1
여기서, 접착제층에 스페이서입자를 넣지않고 라미네이트를 한 것은, 평균막두께가 상술한 것보다 상당히 얇고, 그 값은 3㎛보다 얇으며, 게다가, 막두께의 편차가 컸다. 또, 이물질은 접착제내에 완전하게는 매립되어 있지않아, 그 이물질이 있는 위치에 투명도전막의 크랙이 발생한 부분이 있었다.Here, the lamination without spacer particles in the adhesive layer was considerably thinner than the above-mentioned average film thickness, the value was thinner than 3 mu m, and the variation in the film thickness was large. In addition, the foreign matter was not completely embedded in the adhesive, and there was a portion where the crack of the transparent conductive film occurred at the position where the foreign matter was present.
비교예 2Comparative Example 2
스페이서입자로서, 단단한 진사구(眞絲球)(상품명으로서, 신죠큐라고 하는 진구(眞球)-SW10. 0(쇼쿠바이 가세이고교, SiO2미립자)를 사용한 것, 및, 접착제층의 도포막두께를 11㎛으로 한 것이외는, 실시예2와 동일조건으로 각 층을 형성하여, 전사처리를 하였다. 접착제층의 경화 후의 막두께는 10.5㎛이었지만, 여기저기 스페이서입자가 투명도전막까지 박혀서 흠이 나 있는 부분이 관찰되었다. 또, 스페이서입자의 부분이 육안으로 약간 흐리게 보였다.As the spacer particles, a solid cinnabar sphere (a brand name, Shin-Jukyu Co., Ltd., Jingu-SW10 (Shokubai Kasei Kogyo Co., SiO 2 fine particles)) was used, and the coating film of the adhesive layer. Each layer was formed and subjected to transfer treatment under the same conditions as in Example 2 except that the thickness was 11 µm, although the film thickness after curing of the adhesive layer was 10.5 µm, but the spacer particles were stuck to the transparent conductive film everywhere. The enclosed part was observed and the part of the spacer particle was slightly blurred with the naked eye.
본 발명에 의해서 유리기판(10)상에 형성한 투명도전막(30)을 접착제층(60)을 통하여 플라스틱 시트(80)측으로 전사하는데 있어서 먼지의 문제를 유효하게 회피할 수 있다.According to the present invention, the problem of dust can be effectively avoided in transferring the transparent conductive film 30 formed on the glass substrate 10 to the plastic sheet 80 through the adhesive layer 60.
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