KR102034043B1 - 연성 표시소자 부착용 점착제 및 이를 이용한 연성 표시소자 제조방법 - Google Patents

연성 표시소자 부착용 점착제 및 이를 이용한 연성 표시소자 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접착강도가 향상되고 저장안정성이 향상된 점착제를 이용하여 연성 표시소자를 제조하는 방법에 관한 것으로, 또한, 본 발명에 따른 연성기판 접착방법은 점착제를 제공하는 단계; PGME(Propylene Glycol Monomethyl Ether)에 용해하는 단계; 용융된 점착제를 캐리어기판에 도포하는 단계; 연성기판을 점착제에 의해 캐리어기판에 부착하는 단계; 점착제를 경화하는 단계; 및 부착된 연성기판 위에 표시패널을 형성하는 단계로 구성된다.

Description

연성 표시소자 부착용 점착제 및 이를 이용한 연성 표시소자 제조방법{ADHESIVE FOR ATTACHING FLEXIBLE DISPLAY DEVICE AND METHOD OF FABRICATING FLEXIBLE DISPLAY DEVICE USING THEREOF}
본 발명은 연성 표시소자 제작용 점착제에 관한 것으로, 특히 플라스틱기판의 탈착이 용이하고 저장안정성이 높으며 적합한 접착강도를 가진 점착제 및 이를 이용한 연성 표시소자 제조방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판표시소자들이 개발되고 있다. 이러한 평판표시소자는 액정표시소자, 전계방출 표시소자, 플라즈마 디스플레이패널 및 유기전계발광 표시소자 등이 있다.
또한, 근래 휴대성의 용이, 다양한 형태의 구성 가능, 파손방지 등과 다양한 목적을 구현하기 위해, 상기 평판표시소자를 연성 표시소자(flexible display device)로 구현하기 위한 많은 노력이 이루어지고 있다. 예를 들면, 액정표시소자와 유기전계발광 표시소자를 플라스틱과 같은 연성기판으로 형성함으로써 연성 액정표시소자와 연성 유기전계발광 표시소자를 제작할 수 있게 된다.
이러한 연성 표시소자는 플라스틱과 같은 연성기판을 사용하기 때문에, 연성기판상에 박막트랜지스터나 각종 금속배선을 직접 형성하기 어렵기 때문에, 점착제에 의해 유리나 석영과 같은 캐리어기판상에 플라스틱기판을 고정시킨 상태에서 공정을 진행하게 된다. 공정이 종료된 플라스틱기판은 캐리어기판으로부터 분리됨으로써 연성 표시소자가 완성된다.
이와 같이, 연성 표시소자에서는 연성기판을 캐리어기판에 부착한 상태에서 공정이 진행되므로, 연성기판을 캐리어기판에 일정한 접착강도로 접착시켜 주고 탈착시에는 스트레스 없이 연성기판을 캐리어기판으로부터 분리할 수 있는 점착제가 요구된다. 또한, 점착제의 저장안정성이 낮을 경우, 점착제의 변성에 의해 공정중 이물질이 연성기판으로 혼입되어 불량이 발생하게 되므로, 점착제는 높은 저장안정성을 요구하게 된다.
종래에 이러한 점착제로 주로 SAM(Self Assembly Material)물질이 사용되었지만, 이러한 SAM물질은 수분이나 산소에 취약하여 일정 시간 외부로 노출될 경우 수분과 반응하여 고분자물질로 변질된다. 고분자화된 SAM물질은 용매에 균일하게 용해되지 못하고 석출되어 연성 표시소자의 제작시 이물질로 작용하게 되어, 연성기판을 캐리어기판에 부착할 때 이물질에 의해 연성기판과 캐리어기판 사이에 공극에 의한 들뜸이 발생하게 되어 연성 표시소자 제작시 수율이 저하되고 제품에 불량이 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 접착강도가 향상되고 저장안정성이 향상된 점착제 및 이를 이용한 연성 표시소자 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 점착제는 다음의 화학식을 갖는다.
Figure 112012099744099-pat00001
여기서, EtO는 OCH2CH3, R1은 아민기 또는 에폭시기, R2는 알킬기, 아릴기, 에테르기, 에폭시기 또는 싸이올기.
또한, 다른 구성의 점착제로서, 다음의 화학식을 갖을 수 있다.
R1xSi(OR2)(4-x)
여기서, EtO는 OCH2CH3 , R1은 말단 또는 사슬 가운데 특정한 관능기를 가지는 탄소수 1~20의 알킬기 또는 아릴기 또는 비닐기, 상기 관능기는 아민기, 에폭시기 또는 싸이올기, R2는 탄소수 1~10의 알킬기 또는 아릴기, X는 1-3사이의 정수.
또 다른 구성으로서, 다음의 화학식을 갖을 수도 있다.
R1Si(OR2)3
여기서, R1은 말단 또는 사슬의 가운데에 특정한 관능기를 가지는 탄소수 1~20의 알킬기 또는 아릴기 또는 비닐기, 상기 관능기는 아민기 또는 에폭시기 또는 싸이올기 등을 포함하는 관능기, R2는 탄소수 1~10의 알킬기또는 아릴기.
또한, 본 발명에 따른 연성기판 접착방법은 점착제를 제공하는 단계; PGME(Propylene Glycol Monomethyl Ether)에 용해하는 단계; 용융된 점착제를 캐리어기판에 도포하는 단계; 연성기판을 점착제에 의해 캐리어기판에 부착하는 단계; 점착제를 경화하는 단계; 및 부착된 연성기판 위에 표시패널을 형성하는 단계로 구성된다.
본 발명에서는 접착강도가 향상되고 저장안정성이 향상된 새로운 점착제를 제공하므로, 연성기판을 캐리어기판에 합착하여 표시소자 공정을 진행하는 경우 연성기판 및 캐리어기판의 합착불량을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 점착제에 의해 연성기판이 캐리어기판에 합착된 것을 나타내는 도면.
도 2a 및 도 2b는 용매로서 에탄올을 사용할 때와 PGME를 사용할 때의 점착제의 접착강도를 나타내는 그래프.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 점착제의 접착강도를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 연성기판의 접착방법을 나타내는 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 연성 표시소자를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연성 표시소자는 유리 또는 석영과 같은 투명한 물질로 이루어진 캐리어기판(1)과, 폴리이미드(polyimide)와 같은 플라스틱물질로 이루어져 상기 캐리어기판(1) 위에 부착되는 연성기판(4)과, 상기 연성기판(4) 위에 형성된 표시패널(6)로 구성된다.
실질적으로 표시패널(6)은 연성기판(4)을 포함하지만, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 분리하였다. 도면에는 도시하지 않았지만, 표시패널(6)은 다양한 표시패널이 가능하다. 예를 들면, 액정표시패널, 유기전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널, 플라즈마 표시패널과 같은 다양한 평판표시소자의 표시패널이 가능하다.
상기 표시패널(6)에는 포토공정(photolithography process)에 의해 박막트랜지스터, 다수의 금속배선, 절연층과 같은 다양한 층이 형성되며, 액정층, 유기발광층, 전기영동층, 컬러필터층 등도 형성될 수 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 캐리어기판(1) 및 연성기판(4)은 모기판으로서, 캐리어기판(1) 및 연성기판(4)에는 복수의 표시패널(6)이 형성되어, 공정이 종료된 후 절단되어 단위 표시패널로 분리된다.
연성기판(4)은 점착제(2)에 의해 캐리어기판(1)에 부착된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 점착제(2)와 캐리어기판(1) 사이에는 희생층이 형성될 수 있다. 상기 희생층은 공정의 종료후 연성기판(4)을 캐리어기판(1)으로부터 용이하게 분리하기 위한 것으로, 레이저 또는 열에 의해 용이하게 용융되는 무기절연물질로 형성된다.
점착제(2)는 연성기판(4)을 캐리어기판(1)에 부착시킨 상태에서 진공상태와 고온 등의 다양한 조건하에서 공정을 진행하므로, 다음과 같은 특성이 요구된다.
첫째, 점착제(2)의 접착강도가 약 0.01-5N/cm의 범위를 만족해야 한다.
점착제(2)는 연성기판(4)을 캐리어기판(1)에 부착한 후, 진공 및 고온과 같은 다양한 조건하에서 공정이 진행된다. 따라서, 접착강도가 너무 작게 되면 공정중에 연성기판(4)이 캐리어기판(1)에 단단히 고정되지 않게 되어 불량이 발생하게 된다. 심지어 공정중 연성기판(4)이 캐리어기판(1)으로부터 분리되는 경우도 발생하게 된다.
또한, 점착제(2)의 접착강도가 너무 크게 되면, 공정의 종료후 연성기판(4)을 캐리어기판(1)으로부터 분리할 때, 분리가 용이하게 되지 않게 될 뿐만 아니라 강한 접착력에 의해 연성기판(4)이나 소자에 손상이 발생하게 된다.
둘째, 점착제(2)는 저장안정성이 있어야 한다. 저장안정성은 일정 시간 동안 재료가 변질되지 않거나 열화되지 않고 사용할 수 있는 특성을 의미한다. 점착제(2)의 저장안정성이 없는 경우, 점착제가 수분과 반응하여 고분자물질로 변질되는데, 이러한 고분자화된 점착제(2)는 용매에 균일하게 용해되지 못하고 석출되어 공정시 이물질로 작용하게 되어, 연성기판을 캐리어기판에 부착할 때 이물질에 의해 연성기판과 캐리어기판 사이에 공극에 의한 들뜸이 발생하게 되는 등의 문제가 발생하게 된다.
본 발명에서는 상기와 같은 두가지의 특성을 모두 만족하는 점착제를 제공하는데, 이하에서는 본 발명에 따른 점착제를 좀더 상세히 설명한다.
일반적으로 점착제는 용매에 용해된 상태로 캐리어기판에 도포된 후, 자외선 또는 열에 경화되어 연성기판을 캐리어기판에 고정시킨다. 따라서, 점착제의 특성을 향상시키기 위한 방법으로는 점착제 자체를 개선하거나 점착제가 용해되는 용매를 개선함으로써 원하는 특성을 만족시킬 수 있게 된다. 본 발명에서는 점착제의 화학구조를 변경하여 점착제 자체를 개선하는 실시예와 용매를 개선하여 특성을 향상시키는 실시예를 모두 포함한다.
화학식1은 본 발명의 제1실시예에 따른 점착제의 화학구조식을 나타내며, 이 실시예에서는 이러한 화학구조식을 갖는 점착제를 소수성이 강한 용매에 용해한 후, 용해된 점착제를 도포하여 연성기판을 캐리어기판에 부착한다.
[화학식 1]
Figure 112012099744099-pat00002
이때, 상기 화학식의 점착제는 SAM(Self Assembly Material)물질이며, EtO는 OCH2CH3으로서 캐리어기판의 유리와 반응하는 사이트이고 H2N은 연성기판인 폴리이미드와 반응하는 사이트이다.
화학식1의 점착제는 일반적으로 사용되는 점착제로서, 종래제는 이러한 점착제를 에탄올 용매에 용해하여 사용되었는데, 본 발명에서는 용매로서 에탄올 대신에 PGME(Propylene Glycol Monomethyl Ether)을 사용한다. 상기 PGME는 에탄올에 비해 소수성이 강하기 때문에, PGME에 용융된 점착제를 캐리어기판에 도포하여 연성기판을 접착한 후 경화시킨 후에도 에탄올을 용매로서 사용할 때보다 점착제에는 소수성기가 많이 남아 있게 된다. 따라서, 수분과의 친화성이 낮기 때문에, 표시소자 제조공정중 점착제 내부로 수분이 침투하여 결합됨으로써 발생하는 점착제의 저장안정성 저하라는 문제를 해결할 수 있게 된다.
화학식1에 기재된 구조의 점착제를 PGME에 용융하여 연성기판을 캐리어기판에 접착했을 때와 에탄올에 용융하여 연성기판을 캐리어기판에 접착했을 때의 특성을 비교하면 다음과 같다.
비교예
① 화학식1의 구조를 갖는 점착제를 0.01%의 농도로 에탄올에 용융하여 액상의 점착제를 준비한다.
② 준비된 액상의 점착제를 100mm×20mm×20㎛의 샘플의 캐리어기판에 도포하고 그 위에 폴리이미드로 이루어진 플라스틱기판을 부착한 후, 경화시켰다.
③ 부착된 플라스틱기판을 UTM(Tinius Olsen사 제조)를 사용하여 90도의 박리테스트(peel test)을 하였다. 이때, 박리실험은 30mm/min의 속도로 이루어졌다.
실험예1
① 화학식1의 구조를 갖는 점착제를 PGME에 0.01%의 농도로 용융하여 액상의 점착제를 준비한다.
비교예의 ②,③ 공정을 실행하여 접착된 플라스틱기판의 박리테스트를 실행하였다.
도 2a 및 도 2b는 각각 비교예와 실험예1에 따라 제작되어 테스트된 점착제의 점착강도를 나타내는 도면이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 에탄올을 사용한 점착제의 경우 접착강도가 약 0.03-0.05N/cm인 반면에, PGME를 사용한 실험예1의 점착제의 경우 접착강도가 약 0.07-0.09N/cm로, 실험예1에 의해 제작된 점착제가 종래 점착제에 비해 접착강도가 향상되었음을 알 수 있다.
상온 및 습도 50%의 환경에 점착제를 방치한 결과, 비교예에 따라 제작된 점착제에서는 파우더가 발생하는 반면에, 실험예1에 의해 제작된 점착제에서는 파우더가 발생하지 않았다. 또한, PGME를 용매로 사용한 실험예1의 점착제에서는 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되지 않은 반면에, 에탄올을 용매로 사용한 점착제에서는 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되었다.
점착제가 파우더가 생성되거나 캐리어기판으로부터 플라스틱기판이 들뜨는 현상이 발생하는 이유는 점착제의 낮은 저장안정성에 의해 수분과 반응하여 변질된 고분자물질이 발생하기 때문이다. 따라서, 본 발명에서 점착제에 파우더 생성되지 않고 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되지 않는 것은 점착제를 PGME에 용융하여 사용하는 것이 종래의 점착제를 에탄올에 용융하여 사용하는 것에 비해 저장안정성이 뛰어나다는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 제1실시예에서는 종래 사용되던 에탄올 대신에 PGME를 용매로 사용함으로써 종래에 비해 높은 접착강도를 얻을 수 있게 된다.
다시 말해서, 본 발명이 제1실시예와 같이 PGME를 용매로 사용함에 따라 점착제에게 요구되는 적절한 접착강도와 높은 저장안정성이라는 두가지 특성을 모두 만족시킬 수 있게 된다.
화학식2는 본 발명의 제2실시예에 따른 점착제의 화학구조를 나타낸다.
[화학식 2]
Figure 112012099744099-pat00003
여기서, EtO는 OCH2CH3으로서 캐리어기판의 유리와 반응하는 사이트이고 R1은 말단기능기로서 연성기판인 폴리이미드와 반응하는 사이트이며, R2는 작용기이다. 이때, 말단기능기(R1)로는 아민기와 에폭시기 등이 사용될 수 있고 작용기(R2)로는 알킬기, 아릴기, 에테르기, 에폭시기, 싸이올기 등이 사용될 수 있다. 물론, 본 발명에서 말단기능기(R1)와 작용기(R2)가 이들 물질에 한정되는 것은 아니다.
상기 말단기능기(R1)의 농도는 말단기능기가 수소결합이 가능한 극성(Polar)일 경우 0.05 % 이하의 농도로 점착제에 포함되며, 말단기능기가 약한 극성일 경우 0.05 % ~ 0.1 %의 농도로 점착제에 포함될 수 있다.
말단기능기(R1)만을 포함하는 화학구조는 화학식1과 같은 SAM물질 또는 유사 SAM물질이며, 본 실시예에서는 이러한 SAM물질 또는 유사 SAM물질에 저장안정성을 향상시키는 작용기(R2)가 결합된 형태로 이루어진다.
상기와 같은 화학식을 갖는 점착제에 의해 캐리어기판에 접착했을 때와 종래 점착제를 연성기판에 의해 캐리어기판에 접착했을 때를 특성을 비교하면 다음과 같다.
실험예2
① 다음의 화학식 3의 구조를 갖는 점착제를 에탄올에 0.1%의 농도로 용융하여 액상의 점착제를 준비한다.
[화학식 3]
Figure 112012099744099-pat00004
비교예에 기재된 ②,③ 공정을 실행하여 접착된 플라스틱기판의 박리테스트를 실행하였다.
도 3은 본 발명의 실험예2에 따라 제작되어 테스트된 점착제의 점착강도를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 점착제의 경우 접착강도가 약 0.03-0.05N/cm인 반면에, 작용기가 첨가된 실험예2의 점착제의 경우 접착강도가 약 0.07-0.09N/cm로, 본 발명의 실험예2에 따른 점착제가 종래 점착제에 비해 접착강도가 향상되었음을 알 수 있다. 실험예 2에서 이용된 화학식 3의 화합물은 상술한 화학식 2의 화합물의 변형으로, 말단기능기(R1)와 작용기(R2)가 각각 NH2 -기와 NH-기로 치환된 것이다.
상온 및 습도 50%의 환경에 점착제를 방치한 결과, 비교예에 따라 제작된 점착제에서는 파우더가 발생하는 반면에, 실험예2에 의해 제작된 점착제에서는 파우더가 발생하지 않았다. 또한, 작용기가 첨가된 실험예2의 점착제를 사용한 경우 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되지 않은 반면에, 비교예의 점착제에서는 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되었다.
따라서, 본 발명의 제2실시예 및 실험예 2와 같이, 점착 물질을 이루는 화합물에서 연성 기판과 반응하는 사이츠 측에 따른 작용기를 추가시킨 것으로, 본 발명의 제 2 실시예 및 실험예 2와 같은 점착제는 종래의 점착제에 비해 저장안정성이 뛰어나다는 것을 의미하며 접착강도 역시 향상됨을 알 수 있다. 다시 말해서, 본 발명이 제2실시예와 같이 작용기를 추가한 점착제는 요구되는 적절한 접착강도와 높은 저장안정성이라는 두가지 특성을 모두 만족시킬 수 있게 된다.
화학식 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 점착제를 나타낸다.
[화학식 4]
R1xSi(OR2)(4-x)
여기서, R1은 말단 또는 사슬 가운데 특정한 관능기를 가지는 탄소수 1~20의 알킬기 또는 아릴기 또는 비닐기이며, 이때 관능기는 아민기 또는 에폭시기 또는 싸이올기를 포함하며, R2는 탄소수 1~10의 알킬기또는 아릴기이다. 또한, X는 1-3사이의 정수이다.
상기와 같은 화학식을 갖는 점착제에 의해 캐리어기판에 접착했을 때와 종래 점착제를 연성기판에 의해 캐리어기판에 접착했을 때의 특성을 비교하면 다음과 같다.
실험예3
① 다음의 화학식 5 및 6의 구조를 갖는 점착제를 5:5의 비율로 에탄올 또는 PGME에 0.5%의 농도로 용융하여 액상의 점착제를 준비한다.
[화학식 5]
Figure 112012099744099-pat00005
[화학식 6]
Figure 112012099744099-pat00006
여기서, Me는 알킬기이다.
비교예에 기재된 ②,③ 공정을 실행하여 접착된 플라스틱기판의 박리테스트를 실행하였다.
실험예3에서 제작된 점착제는 화학식1에 기재된 점착제에서 폴리이미드와 반응하는 기를 치환한 것으로, 비교예의 점착제의 경우 접착강도가 약 0.03-0.05N/cm인 반면에, 폴리이미드 반응기가 치환된 실험예3의 점착제의 경우 접착강도가 약 0.07-0.09N/cm로, 실험예3에 의해 제작된 점착제가 종래 점착제에 비해 접착강도가 향상되었음을 알 수 있다.
상온 및 습도 50%의 환경에 점착제를 방치한 결과, 비교예에 따라 제작된 점착제에서는 파우더가 발생하는 반면에, 실험예3 의해 제작된 점착제에서는 파우더가 발생하지 않았다. 그리고, 작용기가 폴리이미드 치환기가 첨가된 실험예3의 점착제를 사용한 경우 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되지 않은 반면에, 비교예의 점착제에서는 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되었다.
한편, 상기 실험예 3에서는 화학식 5의 점착물질과 화학식 6의 점착물질이 5:5로 혼합된 점착제가 사용되었지만, 상기 점착물질을 5:5-2:8로 혼합하여 사용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있을 것이다.
실험예 4
① 다음의 화학식 7의 구조를 갖는 점착제를 5:5의 비율로 에탄올 또는 PGME에 0.5%의 농도로 용융하여 액상의 점착제를 준비한다.
[화학식 7]
Figure 112012099744099-pat00007
여기서, Me는 알킬기이다.
비교예에 기재된 ②,③ 공정을 실행하여 접착된 플라스틱기판의 박리테스트를 실행하였다.
실험예4에서 제작된 점착제는 화학식1에 기재된 점착제에서 유리와 반응하는 기를 치환한 것으로, 비교예의 점착제의 경우 접착강도가 약 0.03-0.05N/cm인 반면에, 유리반응기가 치환된 실험예4의 점착제의 경우 접착강도가 약 0.07-0.09N/cm로, 실험예4에 의해 제작된 점착제가 종래 점착제에 비해 접착강도가 향상되었음을 알 수 있다.
상온 및 습도 50%의 환경에 점착제를 방치한 결과, 비교예에 따라 제작된 점착제에서는 파우더가 발생하는 반면에, 실험예3 의해 제작된 점착제에서는 파우더가 발생하지 않았다. 그리고, 작용기가 폴리이미드 치환기가 첨가된 실험예4의 점착제를 사용한 경우 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되지 않은 반면에, 비교예의 점착제에서는 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되었다.
따라서, 본 발명의 제3실시예에 따른 작용기가 추가된 점착제는 종래의 점착제에 비해 저장안정성이 뛰어나다는 것을 의미하며 접착강도 역시 향상됨을 알 수 있다. 다시 말해서, 본 발명이 제3실시예와 같이 작용기를 추가한 점착제는 요구되는 적절한 접착강도와 높은 저장안정성이라는 두가지 특성을 모두 만족시킬 수 있게 된다.
화학식 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 점착제의 화학구조를 나타낸다.
[화학식 8]
R1Si(OR2)3
여기서, R1은 말단 또는 사슬의 가운데에 특정한 관능기를 가지는 탄소수 1~20의 알킬기 또는 아릴기 또는 비닐기이고 이때 관능기는 아민기 또는 에폭시기 또는 싸이올기 등을 포함하는 관능기이며, R2는 탄소수 1~10의 알킬기또는 아릴기이다.
상기와 같은 화학식을 갖는 점착제에 의해 캐리어기판에 접착했을 때와 종래 점착제를 연성기판에 의해 캐리어기판에 접착했을 때의 특성을 비교하면 다음과 같다.
실험예5
① 화학식 8의 구성중, 관능기가 아민기인 점착제를 에탄올 또는 PGME에 0.01%의 농도로 용융하여 액상의 점착제를 준비한다.
비교예에 기재된 ②,③ 공정을 실행하여 접착된 플라스틱기판의 박리테스트를 실행하였다.
실험예5에서 제작된 점착제는 화학식1에 기재된 점착제에서 관능기가 아민기로 치환된 것으로, 비교예의 점착제의 경우 접착강도가 약 0.03-0.05N/cm인 반면에, 아민기의 관능기를 갖는 실험예5의 점착제의 경우 접착강도가 약 0.09N/cm로, 실험예5의 점착제가 종래 점착제에 비해 접착강도가 향상되었음을 알 수 있다.
상온 및 습도 50%의 환경에 점착제를 방치한 결과, 비교예에 따라 제작된 점착제에서는 파우더가 발생하는 반면에, 실험예5에 의해 제작된 점착제에서는 파우더가 발생하지 않았다. 그리고, 작용기가 폴리이미드 치환기가 첨가된 실험예5의 점착제를 사용한 경우 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되지 않은 반면에, 비교예의 점착제에서는 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되었다.
실험예6
① 화학식 8의 구성중, 관능기가 에폭시기인 점착제를 에탄올 또는 PGME에 0.05%의 농도로 용융하여 액상의 점착제를 준비한다.
비교예에 기재된 ②,③ 공정을 실행하여 접착된 플라스틱기판의 박리테스트를 실행하였다.
실험예6에서 제작된 점착제는 화학식1에 기재된 점착제에서 관능기가 에폭시기로 치환된 것으로, 비교예의 점착제의 경우 접착강도가 약 0.03-0.05N/cm인 반면에, 아민기의 관능기를 갖는 실험예5의 점착제의 경우 접착강도가 약 0.07N/cm로, 실험예6의 점착제가 종래 점착제에 비해 접착강도가 향상되었음을 알 수 있다.
상온 및 습도 50%의 환경에 점착제를 방치한 결과, 비교예에 따라 제작된 점착제에서는 파우더가 발생하는 반면에, 실험예6에 의해 제작된 점착제에서는 파우더가 발생하지 않았다. 그리고, 작용기가 폴리이미드 치환기가 첨가된 실험예6의 점착제를 사용한 경우 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되지 않은 반면에, 비교예의 점착제에서는 플라스틱기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상이 발견되었다.
따라서, 본 발명의 제4실시예에 따른 점착제는 종래의 점착제에 비해 저장안정성이 뛰어나다는 것을 의미하며 접착강도 역시 향상됨을 알 수 있다. 다시 말해서, 본 발명이 제4실시예의 점착제는 요구되는 적절한 접착강도와 높은 저장안정성이라는 두가지 특성을 모두 만족시킬 수 있게 된다.
상기와 같이 제작된 점착제에 의해 실제 기판을 연성기판을 캐리어기판에 접착하는 방법을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 우선 화학식1, 4, 8의 구조를 갖는 새로운 점착제를 형성한 후(S101), 에탄올이나 PGME 등의 용매에 약 0.01-0.5%의 농도로 용해한다(S102). 이어서, 용융된 점착제를 유리나 석영 등으로 이루어진 캐리어기판에 도포한 후(S103), 폴리이미드로 이루어진 연성기판을 점착제 위에 배치하고 도포된 점착제를 경화함으로써 연성기판을 캐리어기판에 부착한다. 이때, 점착제는 스핀코팅, 슬릿 코팅 및 바코팅 등에 의해 도포되며, 열을 인가함으로써 경화된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 점착제를 캐리어기판에 도포하기 전에 무기절연층을 형성하여 캐리어기판과 연성기판 사이에 희생층을 형성할 수도 있다.
상기와 같이 연성기판이 캐리어기판에 부착된 후에는, 상기 연성기판에 포토공정등과 같은 공정을 거쳐 연성기판 위에 액정표시패널, 유기전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널과 같은 다양한 평판표시패널을 형성한 후, 열이나 레이저를 조사하여 표시패널이 형성된 연성기판을 캐리어기판으로부터 분리한다.
본 발명에서는 새로운 점착제를 도입함으로써, 상기와 같은 공정중 접착력의 약화에 의해 불량이 발생하거나 고분자이물질의 발생에 의해 연성기판이 캐리어기판으로부터 들뜨는 현상 등을 방지할 수 있게 된다.
1 : 캐리어기판 2 : 점착제
4 : 연성기판 6 : 표시패널

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 화학식 3으로 표현되는 화합물을 포함한 연성기판 부착용 점착제.
    [화학식 3]
    Figure 112019050778191-pat00009

    (여기서, EtO는 OCH2CH3)
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 화학식 3으로 표현되는 화합물과, 화학식 6으로 표현되는 화합물을 각각 제 1 및 제 2 점착 물질로 포함한 연성기판 부착용 점착제.
    [화학식 6]
    Figure 112019050778191-pat00021
    (여기서 Me는 알킬기이며, EtO는 OCH2CH3)
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제1점착물질과 제2점착물질의 혼합비는 5:5-2:8인 것을 특징으로 하는 연성기판 부착용 점착제.
  6. 화학식 7로 표현되는 화합물을 포함한 연성기판 부착용 점착제.
    [화학식 7]
    Figure 112019050778191-pat00012

    (여기서, Me는 알킬기이고, EtO는 OCH2CH3)
  7. 삭제
  8. 화학식 3 또는 화학식 7의 화합물을 포함하는 점착 물질을 제공하는 단계;
    상기 점착 물질을 PGME(Propylene Glycol Monomethyl Ether)에 용해하여 액상화하는 단계;
    상기 액상화된 점착제를 캐리어기판에 도포하는 단계;
    연성기판을 상기 점착제에 의해 상기 캐리어기판에 부착하는 단계;
    상기 점착제를 경화시키는 단계; 및
    상기 연성기판 위에 표시패널을 형성하는 단계로 구성된 연성 표시소자 제조방법.
    [화학식 3]
    Figure 112019050778191-pat00022

    (여기서, EtO는 OCH2CH3),
    [화학식 7]
    Figure 112019050778191-pat00023

    (여기서, Me는 알킬기이고, EtO는 OCH2CH3)
  9. 제 8항에 있어서, 상기 연성기판은 폴리이미드로 이루어진 것을 특징으로 하는 연성 표시소자 제조방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 캐리어기판은 유리 또는 석영으로 이루어진 것을 특징으로 하는 연성 표시소자 제조방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 8항에 있어서, 상기 표시패널은 액정표시패널, 유기전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 표시소자 제조방법.

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