KR20120059512A

KR20120059512A - 플렉시블 기재-지지체의 적층 구조체, 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널 및 전자 디바이스용 패널의 제조 방법

Info

Publication number: KR20120059512A
Application number: KR1020127005002A
Authority: KR
Inventors: 사또시 곤도
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2012-06-08
Also published as: TW201116404A; WO2011024690A1; CN102596565A; US20120156457A1; JPWO2011024690A1; CN102596565B

Abstract

본 발명은 제1 주면과 제2 주면을 갖는 두께 0.3mm 이하의 플렉시블 기재, 지지 기판, 및 상기 플렉시블 기재와 상기 지지 기판 사이에 형성되고, 박리성 표면을 갖는 경화 실리콘 수지층을 포함하는 적층 구조체이며, 상기 경화 실리콘 수지층은 상기 지지 기판의 제1 주면에 고정되어 있고, 또한 상기 플렉시블 기재의 제1 주면에 대한 박리 용이성을 구비하고, 상기 플렉시블 기재의 제1 주면과 밀착되어 있는 적층 구조체에 관한 것이다.

Description

플렉시블 기재-지지체의 적층 구조체, 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널 및 전자 디바이스용 패널의 제조 방법 {MULTILAYER STRUCTURE WITH FLEXIBLE BASE MATERIAL AND SUPPORT, PANEL FOR USE IN ELECTRONIC DEVICE PROVIDED WITH SUPPORT AND PRODUCTION METHOD FOR PANEL FOR USE IN ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 플렉시블 기재-지지체의 적층 구조체, 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널, 및 전자 디바이스용 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 수지 등의 유연성이 있는 재료를 기판으로서 사용하는 플렉시블 전자 디바이스가 주목받고 있다. 손목 시계, 인체 장착형의 표시 장치, 물체의 곡면부에 설치할 수 있는 표시 장치 등이 제안되어 있다. 그러한 플렉시블 디바이스는 디바이스 자체를 둥글게 하여 수납할 수 있고, 경량이면서 굴곡시킬 수 있기 때문에 기본적으로는 초박형ㆍ경량의 모바일용 기기에 적합하다.

또한, 용도가 소형 디바이스에 제한되지 않고, 대형 디스플레이용으로서도 이용할 수 있다. 또한, 태양광 발전 패널에 대해서도, 그의 경량화 및 설치 장소의 제한을 없앨 목적으로 수지를 기재로서 사용하는 플렉시블 태양 전지가 주목받기 시작해 오고 있다.

그러나, 현재 널리 사용되고 있는 액정 디스플레이(LCD), 유기 일렉트로 루미네센스 디스플레이(이하, 유기 EL이라고 함)나 태양광 발전 패널 등은 유리 기판 상에 소자를 형성하는 제조 기술이 이미 확립되어 있다. 대부분의 제조사는 이러한 유리 기판을 대상으로 한 제조 설비를 갖고 있다.

그러나, 플렉시블 전자 디바이스를 제조하고자 하면, 그 기재 자체는 강성이 낮아, 통상의 유리 기판을 전제로 하여 만들어진 제조 공정을 이용하여 제조하는 것은 불가능하다.

이러한 문제를 피하기 위하여, 고내열성이면서 강성이 높은 유리 기판 상에 박리층을 형성한 후, 투명 전극이나 컬러 필터층 등을 고정밀하게 위치 정렬하여 형성하여 전사층으로 한 후, 이 전사층을 수지 기재 상에 전사ㆍ형성함으로써 LCD용의 소자 기판을 제조하는 방법이 알려져 있다(특허문헌 1).

그러나, 특허문헌 1에 있어서는 형성하는 디바이스가 후의 전사를 전제로 하여 제작되기 때문에, 각 계면에서의 밀착성이 부족하다고 하는 결점을 갖고 있다.

이에 대하여, 광 조사에 의해 점착력이 저하하는 특수한 점착제층을 지지 유리 상에 형성하고, 플렉시블 기재를 그 위에 적층하여 전자 디바이스를 형성하고, 그 후 광 조사를 행하여 플렉시블 기재를 박리한다고 하는 방법도 알려져 있다(특허문헌 2).

일본 특허 공개 제2002-214588호 공보 일본 특허 공개 제2004-157307호 공보

그러나, 특허문헌 2에 있어서는 구체적인 전자 디바이스의 제조 프로세스에 관한 기재가 없지만, 일반적으로 광 조사에 의해 점착력이 저하하는 점착 재료의 사용 가능 온도는 150℃ 정도이며, 내열성이 낮다. 그로 인해, 예를 들어 고온 영역(160 내지 350℃)에서의 처리를 필요로 하는 고성능의 TFT 어레이를 플렉시블 기재 상에서 제조하는 것이 곤란하다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 내열성이 우수하고, 밀착된 플렉시블 기재와 그의 지지체를 용이하게 분리할 수 있는 적층 구조체를 제공하는 것 등을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 형태는, 제1 주면과 제2 주면을 갖는 두께 0.3mm 이하의 플렉시블 기재, 지지 기판, 및 플렉시블 기재와 지지 기판 사이에 형성되고, 박리성 표면을 갖는 경화 실리콘 수지층을 포함하는 적층 구조체이며, 경화 실리콘 수지층은 지지 기판의 제1 주면에 고정되어 있고, 또한 플렉시블 기재의 제1 주면에 대한 박리 용이성을 구비하고, 플렉시블 기재의 제1 주면과 밀착되어 있는 적층 구조체를 제공한다.

본 발명의 제2 형태는, 상기 적층 구조체의 플렉시블 기재의 표면 상에, 표시 장치용 패널의 구성 부재 중 적어도 일부를 형성하여 이루어지는, 표시 장치용 패널 제조용의 지지체를 갖는 표시 장치용 패널을 제공한다.

본 발명의 제3 형태는, 상기 적층 구조체의 플렉시블 기재의 표면 상에, 표시 장치용 패널의 구성 부재 중 적어도 일부를 형성하는 것, 및 그 후 플렉시블 기재와 경화 실리콘 수지층을 갖는 지지 기판을 분리하는 것을 포함하는, 플렉시블 표시 장치용 패널의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 제4 형태는, 상기 적층 구조체의 플렉시블 기재의 표면 상에, 광 발전 장치용 패널의 구성 부재 중 적어도 일부를 형성하여 이루어지는, 광 발전 장치용 패널 제조용의 지지체를 갖는 광 발전 장치용 패널을 제공한다.

본 발명의 제5 형태는, 상기 적층 구조체의 플렉시블 기재의 표면 상에, 광 발전 장치용 패널의 구성 부재 중 적어도 일부를 형성하는 것, 및 그 후 플렉시블 기재와 경화 실리콘 수지층을 갖는 지지 유리를 분리하는 것을 포함하는, 광 발전 장치용 패널의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 플렉시블 전자 디스플레이, 플렉시블 태양 전지에 한정되지 않고, 그 밖의 범용의 전자 디바이스의 전체 구조, 부분 구조에 바람직하게 적용할 수 있다. 예를 들어, 가전 제품에서의 소형이고 굴곡하는 것이 필요하게 되는 내부 부품으로서 사용할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 내열성이 우수하고, 밀착된 플렉시블 기재와 그의 지지체를 용이하게 분리할 수 있는 적층 구조체를 제공할 수 있다. 또한, 이 적층 구조체를 사용하여 얻어지는 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널을 제공할 수 있다. 또한, 상기의 적층 구조체를 사용한 전자 디바이스용 패널의 제조 방법을 제공할 수도 있다.

도 1은 본 발명에 관한 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널의 일 실시 형태의 모식적 단면도.
도 2a는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 전자 디바이스용 패널의 제조 방법의 설명도 (1).
도 2b는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 전자 디바이스용 패널의 제조 방법의 설명도 (2).
도 2c는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 전자 디바이스용 패널의 제조 방법의 설명도 (3).
도 2d는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 전자 디바이스용 패널의 제조 방법의 설명도 (4).
도 2e는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 전자 디바이스용 패널의 제조 방법의 설명도 (5).
도 2f는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 전자 디바이스용 패널의 제조 방법의 설명도 (6).
도 3은 도 2f의 변형예를 도시하는 모식도.

이하에, 본 발명에 관한 지지체, 지지체를 포함하는 적층 구조체, 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널, 및 플렉시블 전자 디바이스용 패널에 대하여, 도면에 도시하는 적합한 실시 형태에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널의 일 실시 형태의 모식적 단면도이다. 도 1에 도시하는 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널(10)은, 본 발명에 관한 지지체(20)를 구비하고 있는 것이며, 지지 유리(12), 수지층(14), 플렉시블 기재(16), 전자 디바이스용 패널의 구성 부재(18)를 이 순서대로 적층한 적층 구조를 갖는다. 도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 전자 디바이스용 패널의 제조 방법의 설명도이고, 도 3은 도 2f의 변형예를 도시하는 모식도이며, 박리 방법을 나타내는 모식도이다. 이들 도면은 모식도이며, 각 층의 실제의 두께나 상대적인 관계는 도면의 도시와 다른 경우가 있다.

또한, 지지 유리(12)와 수지층(14)은 본 발명에 관한 지지체(20)를 구성하고, 지지체(20)와 플렉시블 기재(16)는 본 발명에 관한 유리 적층체(유리 적층 구조체)(30)를 구성하고, 플렉시블 기재(16)와 전자 디바이스용 패널의 구성 부재(18)는 본 발명에 관한 전자 디바이스용 패널(40)(지지체(20)가 없는 것)을 구성한다.

우선, 본 발명에 관한 지지체(20), 유리 적층체(30), 전자 디바이스용 패널(40), 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널(10)을 구성하는 각 층에 대하여 설명한다.

<지지 유리>

본 발명에서 사용되는 지지 유리(12)는, 후술하는 수지층(14)을 개재하여 플렉시블 기재(16)를 지지하고, 플렉시블 기재(16)의 강도를 보강하기 위한 것이라면, 특별히 한정되지 않는다. 지지 유리(12)의 조성으로서는 특별히 제한되지 않지만, 그의 조성은 예를 들어 알칼리 금속 산화물을 함유하는 유리(소다석회 유리 등), 무알칼리 유리 등의 다양한 조성의 유리를 사용할 수 있다. 그 중에서도 열수축률이 작기 때문에 무알칼리 유리인 것이 바람직하다. 수지층을 형성하기 전에 오염물이나 이물질 등을 제거하기 위하여, 그의 표면을 미리 세정하는 것이 바람직하다(도 1의 부호 12, 도 2a 참조).

지지 유리(12)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 유리 적층체(30)를 현행의 전자 디바이스용 패널의 제조 라인에서 처리할 수 있는 두께인 것이 바람직하다. 예를 들어, 현재 LCD에 사용되고 있는 유리 기판의 두께는 주로0.4 내지 1.2mm의 범위에 있고, 특히 0.7mm가 많다. 본 발명에서는 이것보다 얇은 필름제의 플렉시블 기재를 사용하는 것을 상정하고 있다. 이때, 유리 적층체(30)의 전체의 두께가, 현행의 유리 기판과 동일한 정도의 두께이면, 현행의 제조 라인에 용이하게 적합시킬 수 있다.

예를 들어, 현행의 제조 라인이 두께 0.5mm의 기판을 처리하도록 설계된 것이며, 플렉시블 기재(16)의 두께가 0.1mm인 경우, 지지 유리(12)의 두께와 수지층(14)의 두께의 합을 0.4mm로 한다. 또한, 현행의 제조 라인은 두께가 0.7mm인 유리 기판을 처리하도록 설계되어 있는 것이 가장 일반적이지만, 예를 들어 플렉시블 기재(16)의 두께가 0.2mm이면, 지지 유리(12)의 두께와 수지층(14)의 두께의 합을 0.5mm로 한다.

본 발명에서의 플렉시블 기재(16)는 액정 표시 장치에 한정되는 것이 아니며, 태양광 발전 패널 등의 플렉시블화 등도 목적으로 한다. 따라서, 지지 유리(12)의 두께는 한정되는 것은 아니지만, 0.1 내지 1.1mm의 두께인 것이 바람직하다. 또한, 지지 유리(12)의 두께는 강성을 확보하기 위하여 플렉시블 기재(16)보다 두꺼운 것이 바람직하다. 또한, 지지 유리(12)의 두께는 0.3mm 이상인 것이 바람직하고, 그의 두께는 0.3 내지 0.8mm인 것이 보다 바람직하고, 0.4 내지 0.7mm인 것이 더욱 바람직하다.

지지 유리(12)의 표면은 기계적 연마 또는 화학적 연마의 처리가 이루어진 연마면이어도 되고, 또는 연마 처리가 되어 있지 않은 비에칭면(생지면)이어도 된다. 생산성 및 비용면에서는 비에칭면(생지면)인 것이 바람직하다.

지지 유리(12)는 제1 주면 및 제2 주면을 갖고 있으며, 그의 형상은 한정되지 않지만, 직사각형인 것이 바람직하다. 여기에서, 직사각형이란, 실질적으로 대략 직사각형이며, 주변부의 각을 잘라낸(코너컷한) 형상도 포함한다. 지지 유리(12)의 크기는 한정되지 않지만, 예를 들어 직사각형의 경우에는 100 내지 2000mm×100 내지 2000mm이어도 되며, 500 내지 1000mm×500 내지 1000mm인 것이 바람직하다.

또한, 지지 유리(12)는 본 발명의 지지 기판에 상당하는 것이다. 지지 기판은 수지층(14)을 개재하여 플렉시블 기재(16)를 지지하고, 플렉시블 기재(16)의 강도를 보강하는 것이 가능한 한, 그의 종류에 한정은 없으며, 예를 들어 금속 기판이나 수지 기판이어도 된다.

<수지층: 기본적인 구성>

본 발명에 관한 수지층(14)은, 상술한 지지 유리(12)의 제1 주면 상에 고정되고, 플렉시블 기재(16)와 적층된 유리 적층체(30)에 있어서는 제1 주면 및 제2 주면을 갖는 플렉시블 기재(16)의 제1 주면에 밀착되어 있다. 다이 코팅법 등에 의해, 다이(80)로부터 수지 재료(14A)를 토출시켜 지지 유리(12) 상에 박막 형상으로 도포 시공하고, 그 후 건조시켜 원하는 두께의 수지층(14)을 얻는다(도 1의 부호 14, 도 2b, 도 2c). 플렉시블 기재(16)의 제1 주면과 수지층(14) 사이의 박리 강도는, 지지 유리(12)의 제1 주면과 수지층(14) 사이의 박리 강도보다 낮은 것이 필요하다. 즉, 플렉시블 기재(16)와 지지 유리(12)를 분리할 때에는, 플렉시블 기재(16)의 제1 주면과 수지층(14)의 계면에서 박리하고, 지지 유리(12)의 제1 주면과 수지층(14)의 계면에서는 박리하기 어려운 것이 필요하다.

이로 인해, 수지층(14)은 플렉시블 기재(16)의 제1 주면과 밀착되지만, 플렉시블 기재(16)를 용이하게 박리할 수 있는 표면 특성을 갖는다. 즉, 수지층(14)은, 플렉시블 기재(16)의 제1 주면에 대하여 어느 정도의 결합력으로 결합하여 플렉시블 기재(16)의 위치 어긋남 등을 제한하고 있음과 동시에, 플렉시블 기재(16)를 박리할 때에는 플렉시블 기재(16)를 파괴하지 않고 용이하게 박리할 수 있을 정도의 결합력으로 결합되어 있다. 본 발명에서는 이 수지층 표면의 용이하게 박리할 수 있는 성질을 박리 용이성이라고 한다. 한편, 지지 유리(12)의 제1 주면과 수지층(14)은 상대적으로 박리되기 어려운 결합력으로 결합되어 있다.

본 발명의 유리 적층체(30)에 있어서, 수지층(14)과 플렉시블 기재(16)는 점착제가 갖는 점착력에 의해서는 부착되어 있지 않고, 고체 분자간에서의 반데르발스 힘에 기인하는 힘, 즉 밀착력에 의해 부착되어 있는 것이 바람직하다. 단, 유리 적층체(30)의 용도(예를 들어, 전자 디바이스의 종류)나 전자 디바이스 제조 공정의 종류 등에 따라, 수지층(14)과 플렉시블 기재(16)의 결합력을 높일 필요가 있는 경우, 점착력을 이용하여도 된다.

한편, 수지층(14)의 상기 지지 유리(12)의 제1 주면에 대한 결합력은, 플렉시블 기재(16)의 제1 주면에 대한 결합력보다 상대적으로 높다. 본 발명에서는 플렉시블 기재(16)의 제1 주면에 대한 결합을 밀착이라고 하고, 지지 유리(12)의 제1 주면에 대한 결합을 고정이라고 한다.

또한, 수지층(14)의 유연성이 높으므로, 플렉시블 기재(16)와 수지층(14) 사이에 기포나 먼지 등의 이물질이 혼입되어도 플렉시블 기재(16)에서의 왜곡 결함의 발생을 억제할 수 있다.

수지층(14)의 플렉시블 기재(16)의 제1 주면에 대한 박리 강도를 상대적으로 낮게 하고, 수지층(14)의 지지 유리(12)의 제1 주면에 대한 박리 강도를 상대적으로 높게 하기 위하여, 경화성 실리콘 수지 조성물(수지 재료)(14A)을 지지 유리(12)의 제1 주면 상에서 경화시켜 경화 실리콘 수지로 이루어지는 수지층(14)을 형성하고(도 2b, 도 2c 참조), 그 후에 경화 실리콘 수지로 이루어지는 수지층(14)에 플렉시블 기재(16)를 적층하여 밀착시키는 것이 바람직하다(도 2d 참조). 본 발명에서의 경화 실리콘 수지는 박리지 등에 사용되는 비점착성의 경화 실리콘 수지와 동일한 수지이며, 플렉시블 기재(16)와 밀착시켜도 박리 강도는 낮다. 그러나, 경화 실리콘 수지로 되는 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)을 지지 유리(12) 표면에서 경화시키면, 경화 반응 시의 지지 유리 표면과의 상호 작용에 의해 접착하여, 경화 후의 경화 실리콘 수지와 지지 유리 표면의 박리 강도는 높아진다고 생각된다.

플렉시블 기재(16)의 제1 주면에 대한 박리 강도와 지지 유리(12)의 제1 주면에 대한 박리 강도에 차를 둔 수지층(14)의 형성은, 상기 방법에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 경화 실리콘 수지 표면에 대한 밀착성이 플렉시블 기재(16)보다 높은 재질의 지지 유리(12)를 사용하는 경우에는, 경화 실리콘 수지 필름을 개재시켜 플렉시블 기재(16)와 지지 유리(12)를 동시에 적층할 수 있다.

또한, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)의 경화에 의한 접착성이 플렉시블 기재(16)에 대하여 충분히 낮고, 또한 그 접착성이 지지 유리(12)에 대하여 충분히 높은 경우에는, 플렉시블 기재(16)와 지지 유리(12) 사이에서 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)을 경화시켜 수지층(14)을 형성할 수 있다. 또한, 지지 유리(12) 표면의 접착성을 높이는 처리를 실시하여 수지층(14)에 대한 박리 강도를 높일 수도 있다. 예를 들어, 지지 유리(12) 표면에 실라놀기의 농도를 높이는 처리를 실시하여 수지층(14)과의 결합력을 높일 수 있다.

이하에 수지층(14)의 형성에 사용되는 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에서의 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)은, 양쪽 말단 및/또는 측쇄 중에 비닐기를 갖는 직쇄상 폴리오르가노실록산과 분자 내에 히드로실릴기를 갖는 오르가노히드로겐폴리실록산과 촉매 등의 첨가제를 포함하는 경화성의 조성물이어도 되며, 가열에 의해 경화하여 경화 실리콘 수지로 된다.

이 경화 실리콘 수지는 고도로 3차원 가교가 진행되고 있으므로 매우 높은 내열성을 갖는다. 또한, 표면 장력이 낮고 다른 물질이 부착되기 어려운 표면 특성을 갖는다. 이러한 특성으로 인해 예를 들어 전자 디바이스 제조 프로세스를 진행한 후에, 유리 적층체(30) 평면에 수직인 방향으로 힘을 가함으로써, 원활하게 수지층(14) 및 지지 유리(12) 등으로 구성되는 지지체(20)를 플렉시블 기재(16)로부터 박리하는 것이 가능하다.

한편, 이 경화 실리콘 수지는 적당한 탄력성을 갖고 있기 때문에, 플렉시블 전자 디바이스 형성용의 플렉시블 기재(16)와 같은 평탄한 기재를 그의 표면에 유지하고, 적층 구조체의 평면에 평행한 방향으로의 전단력에 대해서는 큰 항력을 발현한다. 따라서, 플렉시블 전자 디바이스 형성용의 플렉시블 기재(16)를 어긋나게 하지 않고 계속해서 유지할 수 있다.

예를 들어, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)은, 하기 화학식 1로 표시되는 선형의 오르가노비닐폴리실록산인 선형 오르가노폴리실록산 (a)와 화학식 2로 표시되는 오르가노히드로겐폴리실록산인 선형 오르가노폴리실록산 (b)를 함유한다.

식 중의 m, n은 정수를 나타내고, 0이어도 된다. m이 0인 경우, 양쪽 말단에 비닐기를 갖는 직쇄상 폴리오르가노실록산으로 된다. m이 1 이상의 정수인 경우, 양쪽 말단 및 측쇄 중에 비닐기를 갖는 직쇄상 폴리오르가노실록산으로 된다. 또한, 직쇄상 폴리오르가노실록산으로서 측쇄 중에만 비닐기를 갖는 것을 사용하여도 된다.

식 중의 a는 정수를 나타내고, b는 1 이상의 정수를 나타낸다. 또한, 오르가노히드로겐폴리실록산의 말단의 메틸기의 일부는 수소 원자나 수산기이어도 된다.

일반적으로 다른 경화성 실리콘 수지에 비하여 부가 반응형의 경화성 실리콘 수지는 경화 반응이 쉽고, 경화 수축도 낮으며, 경화물의 박리성의 정도가 양호하다. 본 발명에서의 부가 반응형의 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)의 경화물은, 그 중에서도 특히 박리 강도의 경시적 변화가 적고 내열성이 우수하다.

또한, 일반적으로 부가 반응형의 경화성 실리콘 수지 조성물은 형태적으로 용제형, 에멀전형 및 무용제형의 조성물이 사용되고 있다. 본 발명에서의 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)도 또한 어느 유형의 조성물도 사용 가능하다.

경화성 실리콘 수지 조성물(14A)에서의 선형 오르가노폴리실록산 (a)와 선형 오르가노폴리실록산 (b)의 혼합 비율은 특별히 한정되지 않지만, 선형 오르가노폴리실록산 (b) 중의 규소 원자에 결합한 수소 원자(히드로실릴기)와, 선형 오르가노폴리실록산 (a) 중의 전체 비닐기의 몰비(히드로실릴기/비닐기)가 1.3/1 내지 0.7/1로 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 1.0/1 내지 0.8/1로 되도록 혼합 비율을 조정하는 것이 바람직하다.

몰비(히드로실릴기/비닐기)가 1.3/1을 초과하는 경우에는, 경화 실리콘 수지의 장기간 방치 후의 박리력이 상승하기 쉽고, 박리성이 충분하지 않을 가능성이 있다. 또한, 몰비(히드로실릴기/비닐기)가 0.7/1 미만인 경우에는, 경화 실리콘 수지의 가교 밀도가 저하하기 때문에, 내약품성 등에 문제가 발생할 가능성이 있다.

또한, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)에서의 선형 오르가노폴리실록산 (a)와 선형 오르가노폴리실록산 (b)는 각각 복수의 분자량ㆍ구조를 갖는 화합물의 혼합물이어도 된다.

<수지층: 요구되는 물성 등>

상기 경화 실리콘 수지로 이루어지는 수지층(14)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 플렉시블 기재(16)의 종류 등에 의해 적절하게 최적의 두께가 선택된다. 그 중에서도 5 내지 50㎛인 것이 바람직하고, 5 내지 30㎛인 것이 보다 바람직하고, 7 내지 20㎛인 것이 더욱 바람직하다. 수지층(14)의 두께가 이러한 범위이면, 플렉시블 기재(16) 표면과 수지층(14)의 밀착이 보다 양호해진다. 또한, 기포나 이물질이 개재하여도 플렉시블 기재(16)의 왜곡 결함의 발생을 보다 억제할 수 있다. 또한, 수지층(14)의 두께가 지나치게 두꺼우면, 형성하는 데에 시간 및 재료를 필요로 하기 때문에 경제적이지 않다.

또한, 수지층(14)은 2층 이상으로 이루어져도 된다. 이 경우 「수지층의 두께」는 모든 층의 합계의 두께를 의미하는 것으로 한다. 또한, 수지층(14)이 2층 이상으로 이루어지는 경우에는, 각각의 층을 형성하는 수지의 종류가 상이하여도 된다.

수지층(14)은 그의 박리성 표면의 표면 장력이 30mN/m 이하인 것이 바람직하고, 25mN/m 이하인 것이 보다 바람직하고, 22mN/m 이하인 것이 더욱 바람직하다. 하한에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 15mN/ｍ 이상인 것이 바람직하다.

이러한 표면 장력이면, 보다 용이하게 플렉시블 기재(16) 표면과 박리할 수 있다.

수지층(14)은 유리 전이점이 실온(25℃ 정도)보다 낮거나, 또는 유리 전이점을 갖지 않는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기와 같은 유리 전이점이면, 비점착성을 유지하면서 적당한 탄력성도 겸비할 수 있어 보다 용이하게 플렉시블 기재(16) 표면과 박리할 수 있고, 동시에 플렉시블 기재(16) 표면과의 밀착도 충분해지기 때문이다.

또한, 수지층(14)은 우수한 내열성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 플렉시블 기재(16)의 제2 주면 상에 전자 디바이스용 패널의 구성 부재(18)를 형성하는 경우에, 본 발명의 유리 적층체(30)를 고온 조건 하의 열처리에 제공할 수 있기 때문이다. 본 발명에서의 상기 경화 실리콘 수지는 이 열처리에 견디는 충분한 내열성을 갖는다.

보다 구체적으로는, 본 발명에서의 상기 경화 실리콘 수지로 이루어지는 수지층(14)의 열분해 개시 온도는, 수지층 표면에 유리를 적층한 상태에서 400℃ 이상으로 할 수 있다. 이 내열 온도는 420℃ 이상이 보다 바람직하고, 430℃ 내지 450℃가 특히 바람직하다.

상기 범위 내이면, 수지층(14)의 표면에 플렉시블 기재(16)를 적층한 유리 적층체(30)가, TFT 어레이의 제조 프로세스 등 고온 조건(약 350℃ 이상) 하에 있어서도 수지층의 분해가 억제되어, 유리 적층체(30) 중의 발포의 발생 등이 보다 억제된다. 이렇게 본 발명에 있어서는 지지체(20)가 극히 높은 내열성을 갖기 때문에, 유리 적층체(30)로서의 내열성은 주로 후술하는 플렉시블 기재(16) 자체의 내열성에 의해 지배되게 된다.

또한, 지지체(20)로서의 열분해 개시 온도는, 다음의 측정 방법으로 표시된다.

한변이 50mm인 사각형의 지지 유리(12)(두께=약 0.4 내지 0.6mm) 상에 수지층(14)(두께=약 15 내지 20㎛)을 형성하고, 동일하게 한변이 50mm인 사각형의 유리 기판(두께=약 0.1 내지 0.4mm)을 더 적층한 것을 평가 샘플로 한다. 그리고, 상기 샘플을 300℃로 가열한 핫 플레이트에 적재하고, 분당 10℃의 승온 속도로 가열하여 샘플 내에 발포 현상이 확인된 온도를 지지체(20)로서의 열분해 개시 온도로 정의한다.

또한, 수지층(14)의 탄성률이 지나치게 높으면 플렉시블 기재(16) 표면과의 밀착성이 낮아지는 경향이 있다. 한편, 탄성률이 지나치게 낮으면 박리성이 낮아지는 경우가 있다. 본 발명에서의 상기 경화 실리콘 수지는 이 요구 성능을 만족하는 탄성률을 갖는다.

<그 밖의 구성 성분 (1)>

본 발명에서의 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)에는, 필요에 따라 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 각종 첨가제가 함유되어도 된다. 첨가제로서, 통상, 규소 원자에 결합한 수소 원자와 비닐기의 반응을 촉진하는 촉매를 첨가하는 것이 바람직하다. 이 촉매로서는 백금계 촉매를 사용하는 것이 바람직하다.

촉매는 선형 오르가노폴리실록산 (a)와 선형 오르가노폴리실록산 (b)의 합계 질량에 대한 질량비로 0.02 내지 5％가 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.05 내지 2％가, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1％이다.

본 발명에서의 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)에는, 또한 촉매와 함께 촉매 활성을 조정할 목적으로 촉매 활성을 억제하는 작용이 있는 활성 억제제(반응 억제제, 지연제 등으로도 불리는 화합물)를 병용하는 것이 바람직하다. 또한, 헥산, 헵탄, 옥탄, 톨루엔, 크실렌 등의 유기 용매나 물 등의 분산매는 경화 실리콘 수지를 구성하지 않는 성분이지만, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)의 도포를 위한 작업성 향상 등의 목적으로 본 발명에서의 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)에 배합하여 사용할 수 있다.

<그 밖의 구성 성분 (2)>

경화성 실리콘 수지 조성물(14A)은, R¹ ₃SiO_0.5단위(R¹은 지방족 불포화 결합을 갖지 않은 1가 탄화수소기이며 탄소수 1 내지 10의 것) 및 SiO₂단위를 함유함과 함께, R¹ ₃SiO_0.5단위/SiO₂단위의 몰비가 0.5 내지 1.7인 폴리오르가노실록산을 더 포함하여도 된다. 이 폴리오르가노실록산은 일반적인 부가 반응형의 실리콘 점착제 조성물에 포함되는 것이다.

부가 반응형의 실리콘 점착제 조성물은,

(A) 알케닐기(예를 들어, 비닐기 등)를 갖는 폴리오르가노실록산

(B) R¹ ₃SiO_0.5단위 및 SiO₂ 단위를 함유함과 함께, R¹ ₃SiO_0.5 단위/SiO₂ 단위의 몰비가 0.5 내지 1.7인 폴리오르가노실록산

(C) SiH기를 함유하는 폴리오르가노실록산

(D) 백금 촉매

등의 성분을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이들 성분 중 (A) 성분, (C) 성분, (D) 성분에 대해서는, 상기 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)에 이미 포함되어 있다. 예를 들어 (A) 성분은 상기 양쪽 말단 및/또는 측쇄 중에 비닐기를 갖는 직쇄상 폴리오르가노실록산에 대응하는 것이고, (C) 성분은 상기 분자 내에 히드로실릴기를 갖는 오르가노히드로겐폴리실록산에 대응하는 것이다.

(B) 성분에 있어서, R¹로서는 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 알킬기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, 비닐기 등이며, 특히 메틸기, 페닐기, 비닐기가 바람직하다.

(B) 성분에 있어서, R¹ ₃SiO_0.5 단위/SiO₂ 단위의 몰비를 0.5 내지 1.7로 함으로써, 양호한 점착력을 얻을 수 있다. 이때, (B) 성분은 SiOH기를 함유하고 있어도 되며, OH기 함유량은 0 내지 4.0질량％이면 된다. OH기가 4.0질량％를 초과하는 것은 경화성이 저하하므로 바람직하지 않다. 또한, (B) 성분은 점착력을 손상시키지 않는 범위에서 R¹SiO_1.5 단위, R¹ ₂SiO 단위를 포함하여도 된다.

부가 반응형의 실리콘 점착제 조성물의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 시판 중인 것으로서, 예를 들어 (1) 모멘티브ㆍ퍼포먼스ㆍ머티리얼즈사제의 제품 번호 TSR1512, TSR1516 및 TSR1521, (2) 신에쯔 실리콘사제의 제품 번호 KR-3700, KR-3701, X-40-3237-1, X-40-3240, X-40-3291-1, X40-3229, X40-3270 및 X-40-3306, (3) 도레이ㆍ다우코닝ㆍ실리콘사제의 제품 번호 SD4560, SD4570, SD4580, SD4584, SD4584, SD4587L, SD4592 및 BY24-740 등을 들 수 있다.

이 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)을 경화하여 이루어지는 수지층(14)은 점착성을 가지므로, 수지층(14)과 플렉시블 기재(16)의 결합력을 향상시킬 수 있고, 이들(14, 16) 사이에서의 의도하지 않은 박리를 억제할 수 있다.

이 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)에 있어서, 폴리오르가노실록산 (A)와 폴리오르가노실록산 (B)의 혼합 중량비(A/B)가 20/80 내지 80/20인 것이 바람직하다. 혼합 중량비(A/B)를 80/20 이하로 함으로써 충분한 점착력을 발현시킬 수 있다. 한편, 혼합 중량비(A/B)가 20/80 미만이면, 수지층(14)의 내열성이 지나치게 낮아진다. 보다 바람직한 범위는 30/70 내지 70/30이고, 더욱 바람직한 범위는 40/60 내지 60/40이다.

또한, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)은, 수지층(14)과 플렉시블 기재(16)의 높은 결합력을 필요로 하지 않는 경우, 박리 용이성을 높이기 위하여, 상기 폴리오르가노실록산 (B)를 포함시키지 않아도 되며, 혼합 중량비(A/B)는 100/0이어도 된다.

또한, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)로서, 부가 반응형의 실리콘 점착제 조성물 대신에 축합 반응형의 실리콘 점착제 조성물을 섞은 것을 사용하는 것도 가능하지만, 이 경우 알코올이나 물 등의 반응 생성물이 수지층(14)의 내부에 포함되어 버리므로 바람직하지 않다.

<그 밖의 구성 성분 (3)>

경화성 실리콘 수지 조성물(14A)은 실란 커플링제를 더 포함하여도 된다. 이에 의해, 지지 유리(12)의 표면을 활성화하여 지지 유리(12)와 수지층(14)의 결합력을 향상시킬 수 있고, 이들(12, 14) 사이에서의 의도하지 않은 박리를 억제할 수 있다.

실란 커플링제의 첨가는, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)이 상기 폴리오르가노실록산 (B)를 포함하는 경우에 적합하다. 이 경우, 수지층(14)이 점착성을 가지므로, 수지층(14)과 플렉시블 기재(16)의 박리 강도가 높기 때문이다.

실란 커플링제의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 아미노실란, 에폭시실란, 비닐실란, 머캅토실란, 메타크릴(아크릴)실란 등을 들 수 있다. 이들 중에서 비닐실란이 특히 적합하다.

실란 커플링제를 포함하는 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)은, 지지 유리(12)의 표면을 활성화하는 것이 가능한 한, 경화 후에 지지 유리(12)의 표면에 고정되어도 되지만, 지지 유리(12)의 표면을 충분히 활성화하기 위하여, 경화 전에 지지 유리(12) 상에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 지지 기판으로서 지지 유리(12) 대신에 금속 기판이나 수지 기판 등을 사용하는 경우에도, 실란 커플링제를 사용함으로써 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

<수지층의 형성>

상기와 같이 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)을 지지 유리(12)의 제1 주면 상에서 경화시켜 경화 실리콘 수지로 이루어지는 수지층(14)을 형성하는 것이 바람직하다. 그로 인해, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)을 지지 유리(12)의 편면에 도포하여 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)의 층을 형성하고, 계속해서 상기 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)을 경화시켜 상기 경화 실리콘 수지층(14)을 형성한다. 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)의 층의 형성은, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)이 유동성의 조성물인 경우에는 그대로 도포하고, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)이 유동성이 낮은 조성물이나 유동성이 없는 조성물인 경우에는 유기 용제를 배합하여 도포한다. 또한, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)의 유화액이나 분산액 등을 사용할 수도 있다. 유기 용제 등의 휘발성 성분을 포함하는 도막은, 계속해서 그 휘발성 성분을 증발 제거하여 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)의 층으로 한다. 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)의 경화는 휘발성 성분의 증발 제거와 연속하여 행할 수 있다(도 2b, 도 2c 참조).

경화성 실리콘 수지 조성물(14A)의 경화는 상기 방법에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)을 어떠한 박리성 표면 상에서 경화하여 경화 실리콘 수지의 필름을 제조하고, 이 필름을 지지 유리(12)와 적층하여 지지체(20)를 제조할 수 있다. 또한, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)이 휘발성 성분을 포함하지 않는 경우, 상기와 같이 플렉시블 기재(16)와 지지 유리(12) 사이에 협지하여 경화시킬 수 있다.

경화성 실리콘 수지 조성물(14A)을 지지 유리(12)의 편면에 도포하여 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)의 층을 형성하는 경우, 도포 방법은 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지된 방법을 들 수 있다. 예를 들어, 스프레이 코팅법, 다이 코팅법, 스핀 코팅법, 딥 코팅법, 롤 코팅법, 바 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 코팅법을 들 수 있다. 이러한 방법 중에서 조성물의 종류에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)에 휘발성 성분을 배합하지 않는 경우, 다이 코팅법, 스핀 코팅법 또는 스크린 인쇄법이 바람직하다. 용제 등의 휘발성 성분을 배합한 조성물의 경우, 경화 전에 가열 등에 의해 휘발성 성분을 제거하고 나서 경화시킨다.

경화성 실리콘 수지 조성물(14A)을 경화시키는 조건으로서는, 사용되는 오르가노폴리실록산 등의 종류에 따라 상이하며, 최적의 조건을 적절하게 선택할 수 있다. 통상, 가열 온도로서는 50 내지 300℃가 바람직하고, 처리 시간으로서는 5 내지 300분이 바람직하다.

보다 구체적인 가열 경화 조건은 촉매의 배합량에 따라서도 상이하지만, 예를 들어 경화성 실리콘 수지 조성물(14A) 중에 포함되는 수지 합계량 100질량부에 대하여 백금계 촉매를 2질량부 배합한 경우, 대기 중에서 50℃ 내지 300℃, 바람직하게는 100℃ 내지 270℃에서 반응시켜 경화시킨다. 또한, 이 경우의 반응 시간은 5 내지 180분간, 바람직하게는 60 내지 120분간으로 한다.

수지층(14)이 저실리콘 이행성을 갖고 있으면, 플렉시블 기재(16)를 박리하였을 때에, 수지층(14) 중의 성분이 플렉시블 기재(16)로 이행하기 어렵다. 저실리콘 이행성을 갖는 수지층으로 하기 위해서는, 수지층(14) 중에 미반응의 실리콘 성분이 남지 않도록 경화 반응을 가능한 한 진행시키는 것이 바람직하다.

상기와 같은 반응 온도 및 반응 시간이면, 수지층(14) 중에 미반응의 오르가노실리콘 성분이 실질적으로 남지 않도록 할 수 있으므로 바람직하다. 상기한 반응 시간보다 지나치게 길거나, 반응 온도가 지나치게 높거나 하는 경우에는, 오르가노실리콘 성분이나 경화 실리콘 수지의 산화 분해가 동시에 일어나 저분자량의 오르가노실리콘 성분이 생성되어 실리콘 이행성이 높아질 가능성이 있다. 수지층(14) 중에 미반응의 오르가노실리콘 성분이 남지 않도록 경화 반응을 가능한 한 진행시키는 것은, 가열 처리 후의 박리성을 양호하게 하기 위해서도 바람직하다.

<수지층의 표면 처리>

경화 후의 수지층(14)의 플렉시블 기재(16)측의 면은, 플렉시블 기재(16)의 설치 전(바람직하게는 설치 직전)에 미리 UV 오존 처리된 면이어도 된다. 이에 의해, 수지층(14)의 표면을 활성화하여 수지층(14)과 플렉시블 기재(16)의 결합력을 높일 수 있다. 이 효과는 수지층(14)이 점착성을 갖는 경우에 현저하다. 즉, 이 효과는 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)이 폴리오르가노실록산 (B)를 포함하는 경우에 현저하다.

UV 오존 처리는, 예를 들어 챔버 내의 스테이지 상에 대상물을 적재하고, 대상물 표면에 UV 광을 조사함과 함께, UV 광에 의해 오존을 생성함으로써 행해진다.

UV 광의 조도는 수지층(14)의 종류나 오존 농도 등에 의해 적절하게 선정되지만, 예를 들어 5 내지 30mW/cm²(측정 파장 254nm)인 것이 바람직하고, 10 내지 20mW/cm²(측정 파장 254nm)인 것이 보다 바람직하다.

챔버 내의 오존의 농도는 수지층(14)의 종류나 UV 광의 조도 등에 의해 적절하게 선정되지만, 예를 들어 체적비로 0.01 내지 200ppm인 것이 바람직하다. 또한, 오존 농도가 낮아질수록 UV 광의 조도를 크게 설정할 필요가 있다.

<지지 유리의 표면 처리>

수지층(14)과 지지 유리(12)의 높은 고정력(높은 박리 강도)을 부여하기 위하여, 지지 유리(12) 표면에 표면 개질 처리(프라이밍 처리)를 행하여도 된다. 예를 들어, 실란 커플링제와 같은 화학적으로 고정력을 향상시키는 화학적 방법(프라이머 처리)이나, 프레임(화염) 처리와 같이 표면 활성기를 증가시키는 물리적 방법, 샌드 블라스트 처리와 같이 표면의 조도를 증가시킴으로써 걸림을 증가시키는 기계적 처리 방법 등이 예시된다.

이어서, 실란 커플링제를 사용한 표면 처리에 대하여 설명한다.

지지 유리(12)의 수지층(14)측의 면은, 수지층(14) 또는 수지층(14)으로 되는 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)의 설치 전(바람직하게는 설치 직전)에, 미리 실란 커플링제로 표면 처리된 면이어도 된다. 이에 의해, 지지 유리(12)의 표면을 활성화하여 지지 유리(12)와 수지층(14)의 결합력이 향상될 수 있고, 이들(12, 14) 사이에서의 의도하지 않은 박리를 억제할 수 있다.

실란 커플링제에 의한 표면 처리는, 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)이 상기 폴리오르가노실록산 (B)를 포함하는 경우에 적합하다. 이 경우, 수지층(14)이 점착성을 가지므로, 수지층(14)과 플렉시블 기재(16)의 박리 강도가 높기 때문이다.

이 표면 처리는 실란 커플링제를 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)에 첨가하는 첨가 처리 대신에(또는 추가하여) 행해지는 것이다. 표면 처리는 활성화 효과(나아가 결합력의 향상)가 우수하고, 한편 첨가 처리는 작업성이 우수하다.

<플렉시블 기재>

본 발명에서 사용되는 플렉시블 기재(16)로서는 수지 필름, 금속 필름, 유리/수지 복합 필름 등이 예시된다. 또한, 플렉시블 기재(16)의 투명성에 대해서는 제조하는 전자 디바이스가 LCD인 경우, 및 OLED의 광 취출측 어레이 및 태양광 발전 패널의 태양광 입사측의 어레이인 경우에는 투명한 것이 필수로 된다. 한편, 톱 에미션 타입의 유기 EL 디스플레이의 백 플레이트, 및 태양광 발전 패널의 백 플레이트 등을 제조하기 위해서라면 투명할 필요는 없다. 따라서, 비투명한 재료를 사용하는 것이 가능하게 된다(도 1의 부호 16).

플렉시블 기재(16)로서 바람직하게 사용되는 수지 필름으로서는, 투명 필름용 수지로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리카르보네이트 수지, 투명 불소 수지, 투명 폴리이미드 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리아크릴 수지, 시클로올레핀 수지, 실리콘 수지, 실리콘계 유기 무기 하이브리드 수지, 유기 중합체/바이오 나노파이버 하이브리드 수지 등이 예시된다. 또한, 비투명 필름용 수지로서는 폴리이미드 수지, 불소 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아라미드 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리에테르케톤 수지, 각종 액정 중합체 수지 등이 예시된다. 또한, 상기 필름의 표면에 배리어층 등의 기능 부여층이 형성된 것도 바람직하다.

플렉시블 기재(16)는 그의 표면에 전자 디바이스를 형성하기 때문에, 전자 디바이스 형성 프로세스의 온도 조건에 견디는 것이 요구된다. 전자 디바이스 형성 프로세스의 온도 조건은 여러 가지이지만, 대략 120℃ 이상의 조건에 견디는 것이 바람직하다. 따라서, 플렉시블 기재(16)로서 사용하는 수지 필름의 내열성으로서는, 그의 5％ 가열 중량 감소 온도가 10℃ 매분의 승온 속도로 측정하였을 때에 150℃ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 5％ 가열 중량 감소 온도가 180℃ 이상인 것이 바람직하다. 이 관점에서, 상술한 수지는 모두 그의 5％ 가열 중량 감소 온도는 150℃를 초과하는 것이다.

이어서, 플렉시블 기재(16)로서 바람직하게 사용되는 금속 필름으로서는, 그 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 스테인리스강 필름, 구리제 필름 등을 들 수 있다.

또한, OLED용 기재에는 극히 고도의 내투습성이 요구된다. 따라서, 특히, 이러한 고내습 성능이 요구되는 용도에 적절하게 사용되는 것이 유리와 수지의 하이브리드형의 적층 구조체(수지ㆍ유리의 적층 필름체)이다. 유리 필름 단독으로도 충분히 고도의 내투습성은 발현되지만, 유리는 얇아지면 얇아질수록 그 본래의 성질인 「무름」이 현저하게 나타나기 때문에, 유리 필름 단독으로 플렉시블 전자 디바이스 형성용의 기재에 제공하는 것은 곤란함을 수반한다. 따라서, 이 「무름」을 보충하는 의미에서도 유리와 수지의 하이브리드형 적층 구조체의 형태를 취하는 것이 유효하다.

플렉시블 기재(16)용에 사용되는 유리 필름의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 종래 공지된 유리 원료를 용해하여 용융 유리로 한 후, 플로트법, 퓨전법, 슬롯 다운드로우법, 리드로우법, 인상법 등에 의해 판 형상으로 성형하여 얻을 수 있다. 상기 유리 필름과 적층하는 수지 필름으로서는 상술한 수지 필름이 마찬가지로 예시된다.

그리고, 상기 유리 필름과 수지 필름의 적층 방법으로서는, 그 중간에 접착층, 점착층을 개재하여 적층하여도 되며, 열가소성의 수지 필름이면 열융착시키는 것도 유효하다. 또한, 유리 필름 표면에 실란 커플링제 등에 의한 처리를 실시한 후에, 수지 필름과 열압착 등을 하여도 된다. 적층의 방법으로서는 닙 롤러, 가열식 닙 롤러, 진공 프레스, 가열ㆍ가압 프레스 장치 등을 사용하면 된다.

플렉시블 기재(16)로서 유리 필름과 수지 필름의 하이브리드형 적층 필름체를 사용하는 경우, 그의 내용제성이나 표면 평활성의 관점에서 유리 표면에 전자 디바이스를 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 이 경우 플렉시블 기재(16)의 제2 주면은 유리가 선택된다.

플렉시블 기재(16)는, 용도가 플렉시블 전자 디바이스이기 때문에, 그 기재 두께는 0.3mm 이하인 것이 필요하다. 기재 두께가 0.3mm보다 두꺼우면, 재질에도 의존하지만, 플렉시블성이 손상되어 바람직하지 않다. 기재 두께로서는 0.25mm 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.2mm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 플렉시블 기재(16)가 유리와 수지의 적층 필름인 경우에는, 각각 유리 필름의 두께가 0.1mm 이하이고, 수지 필름의 두께가 0.2mm 이하인 것이 바람직하다. 유리의 두께가 0.1mm보다 두꺼우면, 유리의 강성이 수지에 비하여 극단적으로 높아진다. 그로 인해, 유리와 수지의 하이브리드형 적층 필름체의 플렉시블성이 없어지므로 바람직하지 않다.

플렉시블 기재(16)는 제1 주면 및 제2 주면을 갖고 있으며, 그 형상은 한정되지 않지만, 직사각형인 것이 바람직하다. 여기에서, 직사각형이란 실질적으로 대략 직사각형이며, 주변부의 각을 잘라낸(코너컷한) 형상도 포함한다.

플렉시블 기재(16)의 크기는 한정되지 않지만, 예를 들어 직사각형인 경우에는 100 내지 2000mm×100 내지 2000mm이어도 되며, 500 내지 1000mm×500 내지 1000mm인 것이 바람직하다. 이와 같이 바람직한 두께 및 바람직한 크기이면, 본 발명의 유리 적층체(30)는 플렉시블 기재(16)와 지지체(20)를 용이하게 박리할 수 있다.

플렉시블 기재(16)의 열수축률, 표면 형상, 내약품성 등의 특성도 특별히 한정되지 않으며, 제조하는 전자 디바이스용 패널의 종류에 따라 상이하다.

단, 플렉시블 기재(16)의 열수축률은 작은 것이 바람직하다. 구체적으로는 열수축률의 지표인 선팽창 계수가 700×10^-7/℃ 이하인 것이 바람직하고, 500×10^-7/℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 300×10^-7/℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 그 이유로서는 열수축률이 크면 고정밀한 표시 장치를 만들기 어려워지기 때문이다.

또한, 본 발명에 있어서 선팽창 계수는 JIS K 7197에 규정된 것을 의미한다.

<유리 적층체>

도면에 있어서, 본 발명에 관한 유리 적층체(30)는 상기한 지지 유리(12), 수지층(14), 플렉시블 기재(16)로 구성된다. 상술한 바와 같이, 수지층(14)은 박리성 표면을 가지며, 플렉시블 기재(16)나 전자 디바이스용 패널(40)(전자 디바이스용 패널의 구성 부재(18)가 형성된 플렉시블 기재(16))을 용이하게 박리할 수 있다. 보다 구체적으로는, 수지층(14) 표면과 플렉시블 기재(16) 표면 사이의 박리 강도가 8.5N/25mm 이하인 것이 바람직하고, 7.8N/25mm 이하가 보다 바람직하고, 4.5N/25mm 이하가 특히 바람직하다. 상기 강도 내이면, 박리 시의 수지층(14)의 파괴나 플렉시블 기재(16) 등의 파괴 등이 일어나기 어려워 바람직하다.

하한에 대해서는, 플렉시블 기재(16)가 수지층(14) 상에서 위치 어긋남을 일으키지 않을 정도의 밀착력을 갖고 있으면 되며, 플렉시블 기재(16)의 치수 형상이나 종류에 따라 적절하게 설정되지만, 통상은 0.3N/25mm 이상인 것이 바람직하다.

또한, 수지층(14) 표면과 플렉시블 기재(16) 표면 사이의 박리 강도는, 다음의 측정 방법에 의해 표시된다.

25×75mm 사각형의 지지 유리(12)(두께=약 0.4 내지 0.6mm) 상의 전체면에 수지층(14)(두께=약 15 내지 20㎛)을 형성하고, 25×50mm 사각형의 플렉시블 기재(16)(두께=약 0.1 내지 0.3mm)를 적층한 것을 평가 샘플로 한다. 그리고, 이 샘플의 플렉시블 기재(16)의 비흡착면을 양면 테이프로 다이의 단부에 고정한 후에, 밀려나와 있는 지지 유리(12)(25×25mm)의 중앙부를 디지털 포스 게이지를 사용하여 수직으로 밀어 올려 박리 강도를 측정한다.

한편, 수지층(14) 표면과 지지 유리(12) 표면 사이의 박리 강도는 9.8N/25mm 이상인 것이 바람직하고, 14.7N/25mm 이상이 보다 바람직하고, 19.6N/25mm 이상이 특히 바람직하다. 상기의 박리 강도를 갖는 경우, 플렉시블 기재(16) 등을 수지층(14)으로부터 박리할 때에 이 지지 유리(12)와 수지층(14)의 박리는 일어나기 어렵고, 유리 적층체(30)로부터 플렉시블 기재(16)와 지지체(20)(지지 유리(12)와 수지층(14)의 적층체)로 용이하게 분리할 수 있다.

상술한 바와 같이, 지지 유리(12) 상에서 경화성 실리콘 수지 조성물(14A)을 경화시킴으로써, 이 박리 강도를 용이하게 달성할 수 있다. 또한, 수지층(14) 표면과 지지 유리(12) 표면 사이의 박리 강도가 지나치게 높으면, 지지 유리의 재이용 등을 위하여 지지 유리와 수지층의 박리가 필요하게 되었을 때에, 그 박리가 곤란해질 우려가 있다. 따라서, 수지층(14) 표면과 지지 유리(12) 표면 사이의 박리 강도는 29.4N/25mm 이하가 바람직하다. 또한, 수지층(14) 표면과 지지 유리(12) 표면 사이의 박리 강도는, 수지층(14) 표면과 플렉시블 기재(16) 표면 사이의 박리 강도보다 10N/25mm 이상 높은 것이 바람직하고, 15N/25mm 이상 높은 것이 바람직하다.

<유리 적층체의 제조 방법>

유리 적층체(30)의 제조는 지지체(20)의 수지층(14)의 표면에 플렉시블 기재(16)를 적층하는 방법(적층 방법)이 바람직하다(도 2c, 도 2d 참조). 그러나, 유리 적층체(30)의 제조 방법은, 이 적층 방법에 한정되는 것이 아닌 것은 상술한 바와 같다. 적층 방법에서는 플렉시블 기재(16)의 제1 주면과 수지층(14)의 박리성 표면은, 매우 근접한 상대되는 고체 분자간에서의 반데르발스 힘에 기인하는 힘, 즉 밀착력에 의해 결합시킬 수 있다고 생각된다. 따라서, 이 경우, 지지 유리(12)와 플렉시블 기재(16)를 수지층(14)을 개재하여 적층시킨 상태로 유지할 수 있다. 이하, 상기 지지체(20)의 수지층(14)의 표면에 플렉시블 기재(16)를 적층하는 방법에 의한 유리 적층체(30)의 제조 방법을 설명한다.

지지 유리(12)에 고정된 수지층(14)의 표면에 플렉시블 기재(16)를 적층시키는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 공지된 방법을 이용하여 실시할 수 있다. 예를 들어, 상압 환경 하에서 수지층(14)의 표면에 플렉시블 기재(16)를 겹친 후, 가압 챔버를 사용한 비접촉 압착 방법, 롤이나 프레스를 사용하여 수지층(14)과 플렉시블 기재(16)를 압착시키는 방법 등을 들 수 있다. 가압 챔버, 롤, 프레스 등으로 압착함으로써, 수지층(14)과 플렉시블 기재(16)가 보다 밀착되므로 바람직하다.

또한, 기체에 의한 가압 및 롤 또는 프레스에 의한 압착에 의해, 수지층(14)과 플렉시블 기재(16) 사이에 혼입되어 있는 기포가 비교적 용이하게 제거되므로 바람직하다. 진공 라미네이트법이나 진공 프레스법에 의해 압착하면, 기포의 혼입의 억제나 양호한 밀착의 확보가 보다 양호하게 행해지므로 보다 바람직하다. 진공 하에서 압착함으로써, 미소한 기포가 잔존한 경우에도 가열에 의해 기포가 성장하는 일이 없어, 플렉시블 기재(16)의 왜곡 결함으로 연결되기 어렵다고 하는 이점도 있다.

지지체(20)와 플렉시블 기재(16)를 적층시킬 때에는, 플렉시블 기재(16)의 표면을 충분히 세정하여 클린도가 높은 환경에서 적층하는 것이 바람직하다. 수지층(14)과 플렉시블 기재(16) 사이에 이물질이 혼입되어도 수지층이 변형되므로 유리 기판의 표면의 평탄성에 영향을 주는 일은 없지만, 클린도가 높을수록 그의 평탄성은 양호해지므로 바람직하다.

<전자 디바이스용 패널의 구성 부재>

본 발명에 있어서, 전자 디바이스용 패널의 구성 부재(18)란, 플렉시블한 기재를 사용한 LCD, OLED 등의 표시 장치 및 광 발전 장치에 있어서, 플렉시블한 기재 상에 형성된 부재나 그의 일부를 말한다. 예를 들어, LCD, OLED 등의 표시 장치에 있어서는 플렉시블한 기재의 표면에 TFT 어레이(이하, 간단히 「어레이」라고 함)나 ITO의 투명 전극 등을 형성한다. 또한, 필요에 따라 보호층 그 밖의 층을 형성한다. 또한, 컬러 필터 기판에 대해서는 RGB의 색 화소용의 착색층을 형성한다. 또한, 표면 기판과 배면 기판 사이에 액정층을 협지시켜 구동용의 각종 회로 패턴 등의 부재 또는 이것들을 조합한 것이 형성된다(도 2e 참조).

또한, 예를 들어 OLED로 이루어지는 표시 장치에 있어서는, 플렉시블한 기재 상에 형성된 투명 전극, 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층 등을 들 수 있다. 예를 들어 유기 박막 태양 전지를 포함하는 광 발전 장치에 있어서는, 플렉시블한 기재 상에 형성된 투명 전극, p-n 유기 반도체층, 이면 전극 등을 들 수 있다.

플렉시블 기재(16)와 구성 부재(18)를 포함하는 전자 디바이스용 패널(40)은, 상기 부재 중 적어도 일부가 형성된 플렉시블 기재이다. 따라서, 예를 들어 어레이가 형성된 플렉시블 기재나 투명 전극이 형성된 플렉시블 기재가 전자 디바이스용 패널(40)이다.

<지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널>

도 1에 있어서, 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널(10)은, 지지 유리(12), 수지층(14), 플렉시블 기재(16), 전자 디바이스용 패널의 구성 부재(18)를 구비하고 있다.

또한, 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널(10)에는, 예를 들어 어레이가 유리 기판의 제2 주면에 형성된 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널의 어레이 형성면과, 컬러 필터가 유리 기판의 제2 주면에 형성된 다른 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널의 컬러 필터 형성면을 시일재 등을 개재하여 접합된 형태도 포함된다.

또한, 이러한 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널(10)로부터 전자 디바이스용 패널(40)을 얻을 수 있다. 즉, 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널(10)로부터 플렉시블 기재(16)와 지지 유리(12)에 고정되어 있는 수지층(14)을 박리하여, 전자 디바이스용 패널의 구성 부재(18) 및 플렉시블 기재(16)를 갖는 전자 디바이스용 패널(40)을 얻을 수 있다.

또한, 이러한 전자 디바이스용 패널로부터 표시 장치를 얻을 수 있다. 표시 장치로서는 LCD, OLED를 들 수 있다. LCD의 모드 또는 구동 방식으로서는 TN형, STN형, FE형, TFT형, MIM형, IPS형, VA형 등을 들 수 있다.

<지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널의 제조 방법>

상술한 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널(10)의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 상기한 유리 적층체(30)의 플렉시블 기재(16) 표면 상에 전자 디바이스용 패널의 구성 부재 중 적어도 일부를 형성하고, 그 후 플렉시블 기재(16)와 경화 실리콘 수지층을 갖는 지지 유리를 분리하는 방법으로 제조하는 것이 바람직하다.

유리 적층체(30)의 플렉시블 기재(16) 표면 상에, 전자 디바이스용 패널의 구성 부재 중 적어도 일부를 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 전자 디바이스용 패널의 구성 부재의 종류에 따라 종래 공지된 방법이 실시된다.

예를 들어, OLED를 제조하는 경우를 예로 들면, 종래의 유리 기판용으로 설계된 제조 공정을 이용하여 유리 적층체(30)의 플렉시블 기재(16)의 제2 주면 상에 유기 EL 구조체를 형성하기 위하여, 플렉시블 기재(16)의 제2 주면 상 투명 전극을 형성하거나, 또한 투명 전극을 형성한 면 위에 홀 주입층ㆍ홀 수송층ㆍ발광층ㆍ전자 수송층 등을 증착하거나, 이면 전극을 형성하거나, 밀봉판을 사용하여 밀봉하는 등의 각종 층 형성이나 처리가 행해진다.

이들 층 형성이나 처리로서, 구체적으로는 예를 들어 성막 처리, 증착 처리, 밀봉판의 접착 처리 등을 들 수 있다. 이들 구성 부재의 형성은 전자 디바이스용 패널에 필요한 전체 구성 부재의 형성의 일부이어도 된다. 그 경우, 그의 일부의 구성 부재를 형성한 플렉시블 기재(16)를 수지층(14)으로부터 박리한 후, 나머지 구성 부재를 플렉시블 기재(16) 상에 형성하여 전자 디바이스용 패널을 제조한다.

<플렉시블 전자 디바이스용 패널의 제조 방법>

상술한 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널(10)을 얻은 후, 또한 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널(10)에서의 플렉시블 기재(16)의 제1 주면과 수지층(14)의 박리성 표면을 박리하여 전자 디바이스용 패널(40)을 얻을 수 있다. 상기한 바와 같이 박리 시의 플렉시블 기재(16) 상의 구성 부재가 전자 디바이스용 패널에 필요한 전체 구성 부재의 형성의 일부인 경우에는, 그 후, 나머지 구성 부재를 플렉시블 기재(16) 상에 형성하여 전자 디바이스용 패널을 제조한다. 플렉시블 기재(16)의 제1 주면과 수지층(14)의 박리성 표면을 박리하는 방법은 특별히 한정되지 않는다.

구체적으로는, 예를 들어 플렉시블 기재(16)와 수지층(14)의 계면에 예리한 칼날 형상의 것을 삽입하여 박리의 계기를 부여한 후에, 물과 압축 공기의 혼합 유체를 분사하거나 하여 박리할 수 있다. 지지 기판과 플렉시블 기판의 각각을 만곡시키면서 흡착 패드(70A, 70B)에 의해 기계적인 힘을 인가하여 양자를 떼어낼 수 있다(도 2f 참조). 바람직하게는, 형성된 전자 디바이스에 최대한 손상을 주지 않도록 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널(10)의 지지 유리(12)가 상측, 패널(40)측이 하측으로 되도록 정반(90) 상에 설치한다. 그리고, 패널측 기판을 정반 상에 진공 흡착하고(양면에 지지 유리가 적층되어 있는 경우에는 순차적으로 행함), 이 상태에서 우선 플렉시블 기재(16)-수지층(14)의 계면에 칼날(60)을 침입시킨다(도 2f, 도 3 참조).

그리고, 그 후에 지지 유리(12)측을 복수의 진공 흡착 패드에 의해 흡착하고, 칼날을 삽입한 개소 부근부터 순서대로 진공 흡착 패드를 상승시킨다. 그렇게 하면 수지층(14)과 패널측 유리 기판의 계면에 공기층이 형성되고, 그 공기층이 계면의 전체면에 퍼져 지지 유리(12)를 용이하게 박리할 수 있다(지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널의 양면에 지지 유리(12)가 적층되어 있는 경우에는, 상기 박리 공정을 편면씩 반복함). 또한, 본 출원인은 일본 특허 출원 제2009-026196호에 있어서, 유리 기판과 박리 용이성 수지층을 포함하는 3층 이상의 구조를 구비한 적층체를 일단 형성하고, 소정의 소자 프로세스 후에 지지 기판을 떼어낼 수 있는 방법 또는 디바이스의 복합 구조를 나타내었다. 본 출원에 있어서도, 상기의 출원의 구체적인 방법ㆍ재료를 적용할 수 있는 것은 물론이다.

또한, 상술한 전자 디바이스용 패널을 얻은 후, 또한 얻어진 전자 디바이스용 패널을 사용하여 표시 장치를 제조할 수 있다. 여기에서 표시 장치를 얻는 조작은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 종래 공지된 방법으로 표시 장치를 제조할 수 있다.

예를 들어, 표시 장치로서 TFT-LCD를 제조하는 경우, 유리 기판을 상정한 종래 공지된 어레이를 형성하는 공정, 컬러 필터를 형성하는 공정, 어레이가 형성된 유리 기판과 컬러 필터가 형성된 유리 기판을 시일재 등을 개재하여 접합하는 공정(어레이ㆍ컬러 필터 접합 공정) 등의 각종 공정과 마찬가지이어도 된다. 보다 구체적으로는, 이들 공정에서 실시되는 처리로서, 예를 들어 순수 세정, 건조, 성막, 레지스트액 도포, 노광, 현상, 에칭 및 레지스트 제거를 들 수 있다. 또한, TFT 어레이 기판ㆍ컬러 필터 기판의 접합 공정을 실시한 후에 행해지는 공정으로서, 액정 주입 공정 및 이 처리의 실시 후에 행해지는 주입구의 밀봉 공정이 있으며, 이들 공정에서 실시되는 처리를 들 수 있다.

<실시예>

이하에, 실시예 등에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것이 아니다.

우선, 유리 적층체의 평가 방법에 대하여 설명한다.

<박리성 평가>

유리 적층체를 10조 준비하여 플렉시블 기재의 제2 주면을 정반에 진공 흡착시킨 후에, 유리 적층체의 하나의 코너부의 플렉시블 기재와 수지층의 계면에 두께 0.1mm의 스테인리스제 칼날을 삽입하여, 상기 플렉시블 기재의 제1 주면과 상기 수지층의 박리성 표면의 박리의 계기를 부여하였다.

그리고, 유리 적층체의 지지 유리의 제2 주면을 90mm 피치로 배치한 복수의 진공 흡착 패드에 의해 흡착한 후에, 상기 코너부에 가까운 흡착 패드부터 순서대로 상승시킴으로써, 플렉시블 기재의 제1 주면과 수지층의 박리성 표면을 박리하였다. 이 처리를 미리 준비한 10조의 유리 적층체에 대하여 연속하여 10회 행하여, 어느 조의 적층체를 지지 유리의 깨짐이나 흡착층의 파괴 없이 박리할 수 있었는지를 평가하였다.

<내열성 평가 1(지지체의 내열성 평가)>

지지 유리 상에 수지층을 형성한 지지체로부터 한변이 50mm인 사각형의 샘플을 잘라내고, 이 수지 표면에 동일 크기의 유리 기판(두께=0.7mm)을 겹쳐 평가 샘플로 하였다. 이 샘플을 300℃로 가열한 핫 플레이트에 적재하고, 10℃ 매분의 승온 속도로 가열하여 샘플 내에 발포ㆍ팽창, 플렉시블 기재의 박리 현상이 확인된 온도를 열분해 개시 온도로 정의하여 평가하였다.

<내열성 평가 2(유리 적층체의 내열성 평가)>

각 유리 적층체로부터 한변이 50mm인 사각형의 샘플을 잘라내어 평가 샘플로 하고, 이 샘플에 관하여 이하의 조건 A, B, C의 온도 레벨의 질소 분위기 소성로에 10분간 유지하였다.

조건 A: 150℃(유기물 반도체의 형성 공정을 상정한 온도)

조건 B: 220℃(산화물 반도체의 형성 공정을 상정한 온도)

조건 C: 350℃(a-Si 반도체의 형성 공정을 상정한 온도)

그 후, 플렉시블 기재 자체의 손상의 유무, 샘플 내에 발포ㆍ팽창, 플렉시블 기재의 박리 등의 유무를 확인하였다.

(유리/수지 적층 필름: 제조예 1)

처음에 세로 350mm, 가로 300mm, 판 두께 0.08mm, 선팽창 계수 38×10^-7/℃의 유리 필름(아사히 가라스 가부시키가이샤제, AN100)을 박판 유리 전용의 세정 장치를 사용하여 알칼리 세제로 세정을 행하여 표면을 청정화하고, 적층용 유리 필름으로서 준비하였다. 한편, 세로 350mm, 가로 300mm, 판 두께 0.10mm의 투명 불소계 필름(아사히 가라스 가부시키가이샤제, F-클린)의 표면을 플라즈마 처리한 것을 준비하였다. 그리고, 앞서의 유리 필름과 중첩하고, 280℃로 가열한 프레스 장치를 사용하여 양자를 적층하여 유리/수지 적층 필름 A로 하였다.

(유리/수지 적층 필름: 제조예 2)

처음에 세로 350mm, 가로 300mm, 판 두께 0.08mm, 선팽창 계수 38×10^-7/℃의 유리 필름(아사히 가라스 가부시키가이샤제, AN100)을 박판 유리 전용의 세정 장치를 사용하여 알칼리 세제로 세정을 행하여 표면을 청정화하고, 또한 표면에 γ-머캅토프로필트리메톡시실란의 0.1％ 메탄올 용액을 분무하고, 계속해서 80℃에서 3분간 건조시킨 것을 적층용 유리 필름으로서 준비하였다. 한편, 세로 350mm, 가로 300mm, 판 두께 0.05mm의 폴리이미드 필름(도레이ㆍ듀퐁사제, 캡톤 200HV)의 표면을 플라즈마 처리한 것을 준비하였다. 그리고, 앞서의 유리 필름과 중첩하고, 320℃로 가열한 프레스 장치를 사용하여 양자를 적층하여 유리/수지 적층 필름 B로 하였다.

(구성예 1)

처음에 세로 350mm, 가로 300mm, 판 두께 0.6mm, 선팽창 계수 38×10^-7/℃의 지지 유리(아사히 가라스 가부시키가이샤제, AN100)를 순수 세정, UV 세정하여 표면을 청정화하고, 지지 기판으로서 준비하였다.

이어서, 박리 용이성 수지층을 형성하기 위한 수지로서, 양쪽 말단에 비닐기를 갖는 직쇄상 폴리오르가노실록산과, 분자 내에 히드로실릴기를 갖는 오르가노히드로겐폴리실록산을 사용하였다. 그리고, 이것을 백금계 촉매와 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 지지 유리의 제1 주면 상에 세로 349mm, 가로 299mm의 크기로 다이 코팅 장치에 의해 도포 시공하고(도포 시공량 20g/m²), 210℃에서 30분간 대기 중에서 가열 경화하여 두께 20㎛의 실리콘 수지층을 형성하였다.

여기에서, 히드로실릴기와 비닐기의 몰비(히드로실릴기/비닐기)는 0.9/1로 되도록 직쇄상 폴리오르가노실록산과 오르가노히드로겐폴리실록산의 혼합 비율을 조정하였다. 백금계 촉매는 직쇄상 폴리오르가노실록산과 오르가노히드로겐폴리실록산의 합계 100질량부에 대하여 2질량부를 첨가하였다.

이렇게 하여 얻어진 지지체에 대하여 내열성 평가 1에 기초하여 그의 내열성 평가를 실시한 바, 그의 내열성은 460℃이었다.

이어서, 표 1에 일람을 나타내는 각종 플렉시블 기재를 각각 세로 350mm, 가로 300mm로 절단하고, 상기 실리콘 수지가 형성된 지지 유리 상에 진공 프레스 장치를 사용하여 상온에서 적층하여 유리 적층체를 얻었다.

(예 1 내지 예 7)

각 예에 대하여 플렉시블 기재 및 지지 유리는 실리콘 수지층과 기포를 발생시키지 않고 밀착되어 있고, 볼록 형상 결점도 없고 평활성도 양호하였다.

또한, 박리성의 평가 및 내열성 평가 2를 실시하였다.

(구성예 2)

본 예에서는 구성예 1에서 얻은 유리 적층체(예 1과 예 3)를 사용하여 LCD를 제조하였다.

예 3의 유리 적층체(D1)는, 통상의 유리 기판용 어레이 형성 공정에 제공하여 유리 기판의 제2 주면 상에 어레이를 형성하였다. 예 1의 유리 적층체(D2)는, 통상의 유리 기판용 컬러 필터 형성 공정에 제공하여 유리 기판의 제2 주면 상에 컬러 필터를 형성하였다.

어레이가 형성된 적층체 D1(본 발명의 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널)과, 컬러 필터가 형성된 적층체 D2(본 발명의 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널)를 각각 지지 유리가 외측으로 되도록 시일재를 개재하여 접합하고, 양측에 적층체가 부착된 LCD의 빈 셀을 얻었다.

계속해서, 상기 빈 셀의 적층체 D1의 지지 유리의 제2 주면을 정반에 진공 흡착시키고, 적층체 D2의 코너부의 예 1의 플렉시블 기재와 수지층의 계면에 두께 0.1mm의 스테인리스제 칼날을 삽입하여, 예 1의 플렉시블 기재의 제1 주면과 수지층의 박리성 표면의 박리의 계기를 부여하였다. 그리고, 적층체 D2의 지지 유리의 제2 주면을 12개의 진공 흡착 패드에 의해 흡착한 후에, 적층체 D2의 코너부에 가까운 흡착 패드부터 순서대로 상승시켰다. 그 결과, 정반 상에 적층체 D1의 지지 유리가 부착된 LCD의 빈 셀만을 남기고, 적층체 D2 유래의 수지층이 고정된 지지 유리를 박리할 수 있었다.

이어서, 제2 주면에 컬러 필터가 형성된 플렉시블 기재의 제1 주면을 정반에 진공 흡착시키고, 적층체 D1의 코너부의 예 3의 플렉시블 기재와 수지층의 계면에 두께 0.1mm의 스테인리스제 칼날을 삽입하여, 예 3의 플렉시블 기재의 제1 주면과 수지층의 박리성 표면의 박리의 계기를 부여하였다. 그리고, 적층체 D1의 지지 유리의 제2 주면을 12개의 진공 흡착 패드에 의해 흡착한 후에, 적층체 D1의 코너부에 가까운 흡착 패드부터 순서대로 상승시켰다. 그 결과, 정반 상에 LCD 셀만을 남기고, 수지층이 고정된 지지 유리를 박리할 수 있었다. 이렇게 하여 편측 두께 0.1mm의 필름 기판으로 구성되는 LCD의 빈 셀이 얻어졌다.

계속해서, 액정 주입 공정 및 주입구의 밀봉 공정을 실시하여 LCD 셀을 완성하였다. 완성된 LCD 셀에 편광판을 부착하는 공정을 실시하고, 계속해서 모듈 형성 공정을 실시하여 LCD를 얻었다. 이렇게 하여 얻어지는 LCD는 특성상 문제는 발생하지 않았다.

(구성예 3)

본 예에서는 구성예 1에서 얻은 유리 적층체(예 6과 예 7)를 사용하여 OLED를 제조하였다. 예 7의 유리 적층체 D3은 통상의 유리 기판용 OLED 백 플레이트용 공정에 흘려 전극을 형성하는 공정, 홀 주입층ㆍ홀 수송층ㆍ발광층ㆍ전자 수송층 등을 증착하는 공정, 배리어층을 도포하는 공정 등을 유동한다. 그리고, 예 6의 유리 적층체 D4는 통상의 유리 기판용 OLED 프론트 플레이트용 공정에 유동시킨다.

OLED용 백 플레이트 어레이가 형성된 적층체 D3(본 발명의 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널)과, OLED용 프론트 플레이트가 형성된 적층체 D4(본 발명의 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널)를 각각 지지 유리가 외측으로 되도록 시일재를 개재하여 접합하고, 양측에 적층체가 부착된 톱 에미션형 OLED 패널을 얻었다.

계속해서, 적층체 D4측을 정반에 진공 흡착시킨 후에, 적층체 D3의 코너부의 플렉시블 기재와 수지층의 계면에 두께 0.1mm의 스테인리스제 칼날을 삽입하여, 플렉시블 기재의 제1 주면과 수지층의 박리성 표면의 박리의 계기를 부여하였다. 그리고, 적층체 D3의 지지 유리의 제2 주면을 9개의 진공 흡착 패드에 의해 흡착한 후에, 적층체 D3의 코너부에 가까운 흡착 패드부터 순서대로 상승시켰다. 그 결과, 정반 상에 유리 적층체 D4의 플렉시블 기재와 예 7의 플렉시블 기재로 구성된 유기 EL 패널 기판만을 남기고, D3 유래의 수지층이 고정된 지지 유리를 박리할 수 있었다.

이어서, 제2 주면에 유기 EL의 백 플레이트가 형성된 플렉시블 기재의 제1 주면을 정반에 진공 흡착시키고, 적층체 D4의 코너부의 유리 기판과 수지층의 계면에 두께 0.1mm의 스테인리스제 칼날을 삽입하여, 예 6의 플렉시블 기재의 제1 주면과 수지층의 박리성 표면의 박리의 계기를 부여하였다. 그리고, 적층체 D4의 지지 유리의 제2 주면을 12개의 진공 흡착 패드에 의해 흡착한 후에, 적층체 D4의 코너부에 가까운 흡착 패드부터 순서대로 상승시켰다. 그 결과, 정반 상에 유기 EL 셀만을 남기고, D4 유래의 수지층이 고정된 지지 유리를 박리할 수 있었다. 이렇게 하여 패널 두께 0.31mm의 필름 형상 유기 EL 셀이 얻어졌다. 이후, 모듈 형성 공정을 실시하여 OLED를 작성하였다. 이렇게 하여 얻어지는 OLED는 특성상 문제는 발생하지 않았다.

(구성예 4)

이어서, 박리 용이성 수지층을 형성하기 위한 수지로서, 양쪽 말단에 비닐기를 갖는 직쇄상 폴리오르가노실록산과, 비닐기를 갖는 분지상 폴리오르가노실록산과, 분자 내에 히드로실릴기를 갖는 오르가노히드로겐폴리실록산을 사용하였다. 분지상 폴리오르가노실록산은 상기 폴리오르가노실록산 (B)에 대응하는 것이다.

직쇄상 폴리오르가노실록산 (A)와 분지상 폴리오르가노실록산 (B)의 혼합 중량비(A/B)는 40/60으로 하였다. 또한, 히드로실릴기와 비닐기의 몰비(히드로실릴기/비닐기)는 0.9/1로 되도록 직쇄상 폴리오르가노실록산과 분지상 폴리오르가노실록산과 오르가노히드로겐폴리실록산의 혼합비를 조정하였다.

이어서, 이 수지를 백금계 촉매와 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 지지 유리의 제1 주면 상에 세로 349mm, 가로 299mm의 크기로 다이 코팅 장치에 의해 도포 시공하고(도포 시공량 20g/m²), 210℃에서 30분간 대기 중에서 가열 경화하여 두께 20㎛의 실리콘 수지층을 형성하였다.

여기에서, 백금계 촉매는 직쇄상 폴리오르가노실록산과 분지상 폴리오르가노실록산과 오르가노히드로겐폴리실록산의 합계 100질량부에 대하여 2질량부 첨가하였다.

이렇게 하여 얻어진 지지체로부터 세로 25mm, 가로 75mm의 평가 샘플을 잘라내었다. 평가 샘플은, 지지 유리와, 지지 유리의 전체면에 고정되는 실리콘 수지층을 포함한다. 이 평가 샘플에 진공 프레스 장치를 사용하여 상온에서 세로 25mm, 가로 50mm의 플렉시블 기재를 적층하여 유리 적층체를 얻었다. 플렉시블 기재로서는 폴리이미드 필름(미쯔비시 가스 가가꾸, 네오풀림 L-3430)을 사용하였다.

이 유리 적층체에서의 수지층 표면과 폴리이미드 필름 표면 사이의 박리 강도는, 상술한 측정 방법으로 측정한 바, 0.2N/25mm이었다. 덧붙여서 말하면, 구성예 1의 지지체로부터 마찬가지로 하여 평가 샘플을 잘라내고, 폴리이미드 필름을 적층하여 얻어지는 유리 적층체에서는, 수지층 표면과 폴리이미드 필름 표면 사이의 박리 강도는 0.05N/25mm이었다.

(구성예 5)

구성예 5에서는 지지 유리 표면을 청정화한 후이며, 지지 유리 표면에 수지층을 설치하기 전에, 지지 유리 표면을 실란 커플링제로 표면 처리한 것 이외에는 구성예 4와 마찬가지로 하여 지지체를 얻었다. 표면 처리는 비닐트리메톡시실란(신에쯔 가가꾸 고교사제, KBM1003)을 이소프로필알코올에 의해 0.25질량％로 희석한 용액을 지지 유리 표면에 도포 시공하고, 100℃에서 1분간 가열 처리함으로써 행하였다.

이어서, 얻어진 지지체로부터 구성예 4와 마찬가지로 하여 평가 샘플을 잘라내고, 평가 샘플의 수지층 표면에 표면 처리 장치(센 도꾸슈 고겐사제, PL21-200)를 사용하여, 하기의 조건에서 UV 오존 처리를 실시하였다.

UV 광의 주 파장: 185nm, 254nm

UV 광의 조도: 7mW/cm²(측정 파장 254nm)

UV 광의 조사량: 400mJ/cm²(측정 파장 254nm)

오존 농도: 20ppm(체적비)

그 후, 평가 샘플에 구성예 4와 마찬가지로 하여 폴리이미드 필름(미쯔비시 가스 가가꾸, 네오풀림 L-3430)을 적층하여 유리 적층체를 얻었다.

이 유리 적층체에서의 수지층 표면과 폴리이미드 필름 표면 사이의 박리 강도는, 상술한 측정 방법으로 측정한 바, 1.0N/25mm이었다. 또한, 지지 유리와 수지층의 계면에서의 박리는 보이지 않았다.

덧붙여서 말하면, 구성예 1의 지지체로부터 마찬가지로 하여 평가 샘플을 잘라내고, 평가 샘플의 수지층 표면에 상기 UV 오존 처리를 실시한 후, 폴리이미드 필름을 적층하여 얻어지는 유리 적층체에서는, 수지층 표면과 폴리이미드 필름 표면 사이의 박리 강도는 0.06N/25mm이었다.

(구성예 6)

구성예 6에서는 박리 용이성 수지층을 형성하기 위한 수지에 실란 커플링제를 첨가한 것 이외에는 구성예 4와 마찬가지로 하여 지지체를 얻었다. 첨가 처리는 비닐트리메톡시실란(신에쯔 가가꾸 고교사제, KBM1003) 3질량부를 직쇄상 폴리오르가노실록산과 분지상 폴리오르가노실록산과 오르가노히드로겐폴리실록산의 합계 100질량부에 첨가하여 행하였다.

UV 광의 주 파장: 185nm, 254nm

UV 광의 조도: 7mW/cm²(측정 파장 254nm)

UV 광의 조사량: 400mJ/cm²(측정 파장 254nm)

오존 농도: 20ppm(체적비)

(구성예 7)

직쇄상 폴리오르가노실록산 (A)와 분지상 폴리오르가노실록산 (B)의 혼합 중량비(A/B)를 60/40으로 한 것 이외에는 구성예 4와 마찬가지의 방법으로 유리 적층체를 얻었다.

이 유리 적층체에서의 수지층 표면과 폴리이미드 필름 표면 사이의 박리 강도는, 상술한 측정 방법으로 측정한 바, 0.1N/25mm이었다.

(구성예 8)

구성예 8에서는 지지 유리 표면을 청정화한 후이며, 지지 유리 표면에 수지층을 설치하기 전에, 지지 유리 표면을 실란 커플링제로 표면 처리한 것 이외에는 구성예 7과 마찬가지로 하여 지지체를 얻었다. 표면 처리는 비닐트리메톡시실란(신에쯔 가가꾸 고교사제, KBM1003)을 이소프로필알코올에 의해 0.25질량％로 희석한 용액을 지지 유리 표면에 도포 시공하고, 100℃에서 1분간 가열 처리함으로써 행하였다.

UV 광의 주 파장: 185nm, 254nm

UV 광의 조도: 7mW/cm²(측정 파장 254nm)

UV 광의 조사량: 400mJ/cm²(측정 파장 254nm)

오존 농도: 20ppm(체적비)

이 유리 적층체에서의 수지층 표면과 폴리이미드 필름 표면 사이의 박리 강도는, 상술한 측정 방법으로 측정한 바, 0.4N/25mm이었다. 또한, 지지 유리와 수지층의 계면에서의 박리는 보이지 않았다.

(구성예 9)

직쇄상 폴리오르가노실록산 (A)와 분지상 폴리오르가노실록산 (B)의 혼합 중량비(A/B)를 10/90으로 한 것 이외에는 구성예 4와 마찬가지의 방법으로 유리 적층체를 얻었다.

이 유리 적층체에서의 수지층 표면과 폴리이미드 필름 표면 사이의 박리 강도는, 상술한 측정 방법으로 측정한 바, 0.3N/25mm이었다.

또한, 이 유리 적층체에 대하여 내열성 평가 2를 실시한 바, A: ○, B: ×, C: ×의 결과가 얻어졌다.

(비교예)

구성예 1에 있어서 사용한 실리콘 수지 대신에 광 조사에 의해 점착력을 저하시킬 수 있는 점착제(닛토덴코사제, 아크릴 경화형 점착제)로 변경한 것 이외에는 동일한 방법으로 지지체를 작성하였다. 본 지지체에 대해서도 내열성 평가 1을 실시하였지만, 300℃의 핫 플레이트에 있어서 바로 흰 연기가 발생하고, 수지층의 현저한 열화가 확인되었다.

본 지지체에 예 1에 기재된 PES 필름을 구성예 1과 마찬가지의 방법으로 적층하였다. 그 결과 플렉시블 기재 및 지지 유리는, 점착제층과 기포를 발생시키지 않고 밀착되어 있고, 볼록 형상 결점도 없고 평활성도 양호하였다. 이 적층체에 대하여, 자외선을 조사하여 점착력을 저하시킨 후에 앞서의 박리성 평가를 실시하였다. 그 결과, 박리의 과정에서 박리 강도가 지나치게 강하게 되어 지지 유리가 모두 파손되어 버렸다. 계속해서, 이 적층체에 대하여 내열성 평가 2를 실시한 바, A=○, B=×, C=×이었다.

본 발명을 상세하게 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러 가지 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 명확하다.

본 출원은 2009년 8월 27일에 출원된 일본 특허 출원 제2009-197201호에 기초하는 것이며, 그의 내용은 여기에 참조로서 포함된다.

<산업상 이용가능성>

10: 지지체를 갖는 전자 디바이스용 패널
12: 지지 유리
14: 수지층
16: 플렉시블 기재
18: 전자 디바이스용 패널의 구성 부재
20: 지지체
30: 유리 적층체(유리 적층 구조체)
40: 전자 디바이스용 패널
60: 칼날
70A, 70B: 흡착 패드
80: 다이(슬롯ㆍ오리피스)
90: 정반

Claims

제1 주면과 제2 주면을 갖는 두께 0.3mm 이하의 플렉시블 기재와,
지지 기판, 및
상기 플렉시블 기재와 상기 지지 기판 사이에 형성되고, 박리성 표면을 갖는 경화 실리콘 수지층
을 포함하는 적층 구조체이며,
상기 경화 실리콘 수지층은 상기 지지 기판의 제1 주면에 고정되어 있고, 또한 상기 플렉시블 기재의 제1 주면에 대한 박리 용이성을 구비하고, 상기 플렉시블 기재의 제1 주면과 밀착되어 있는 적층 구조체.
제1항에 있어서, 상기 박리성 표면을 갖는 경화 실리콘 수지층이, 양쪽 말단 및/또는 측쇄 중에 비닐기를 갖는 직쇄상 폴리오르가노실록산과, 분자 내에 히드로실릴기를 갖는 오르가노히드로겐폴리실록산을 포함하는 경화성 실리콘 수지 조성물의 가교 반응물인 적층 구조체.
제2항에 있어서, 상기 직쇄상 폴리오르가노실록산과 상기 오르가노히드로겐폴리실록산의 혼합 비율이, 히드로실릴기와 비닐기의 몰비(히드로실릴기/비닐기)로 1.3/1 내지 0.7/1인 적층 구조체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플렉시블 기재는 5％ 가열 중량 감소 온도가 150℃ 이상인 수지 필름으로 이루어지는 적층 구조체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플렉시블 기재는 금속 필름으로 이루어지는 적층 구조체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플렉시블 기재는 두께 0.1mm 이하의 유리 필름과 두께 0.2mm 이하의 5％ 가열 중량 감소 온도가 150℃ 이상인 수지 필름의 적층체로 이루어지고, 상기 플렉시블 기재의 제2 주면이 유리 필름의 면인 적층 구조체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박리성 표면을 갖는 경화 실리콘 수지층이, 상기 지지 기판 표면에 접촉하면서 상기 플렉시블 기재에는 접촉하고 있지 않은 상태에 있는 상기 경화성 실리콘 수지 조성물을 경화시키고, 상기 경화 실리콘 수지층 형성 후에 상기 플렉시블 기재의 표면에 접촉시켜 형성되어 이루어지는 적층 구조체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 기판이 유리 기판인 적층 구조체.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 경화성 실리콘 수지 조성물은, R¹ ₃SiO_0.5 단위(R¹은 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 1가 탄화수소기이며 탄소수 1 내지 10의 것) 및 SiO₂ 단위를 함유함과 함께, R¹ ₃SiO_0.5 단위/SiO₂ 단위의 몰비가 0.5 내지 1.7인 폴리오르가노실록산을 더 포함하는 적층 구조체.
제9항에 있어서, 상기 경화성 실리콘 수지 조성물은, 상기 양쪽 말단 및/또는 측쇄 중에 비닐기를 갖는 직쇄상 폴리오르가노실록산 (A)와, 상기 R¹ ₃SiO_0.5 단위 및 SiO₂ 단위를 함유함과 함께, R¹ ₃SiO_0.5 단위/SiO₂ 단위의 몰비가 0.5 내지 1.7인 폴리오르가노실록산 (B)의 혼합 중량비(A/B)가 20/80 내지 80/20인 적층 구조체.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경화 실리콘 수지층의 상기 플렉시블 기재측의 면은, 상기 플렉시블 기재의 설치 전에 UV 오존 처리된 면인 적층 구조체.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 기판의 상기 경화 실리콘 수지층측의 면이, 상기 경화 실리콘 수지층 또는 상기 경화 실리콘 수지층으로 되는 경화성 실리콘 수지 조성물의 설치 전에 실란 커플링제로 표면 처리된 면이거나,
또는, 상기 경화 실리콘 수지층이 실란 커플링제를 포함하는 경화성 실리콘 수지 조성물을 경화하여 이루어지는 적층 구조체.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 적층 구조체의 플렉시블 기재의 표면 상에, 표시 장치용 패널의 구성 부재 중 적어도 일부를 형성하여 이루어지는, 표시 장치용 패널 제조용의 지지체를 갖는 표시 장치용 패널.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 적층 구조체의 플렉시블 기재의 표면 상에, 표시 장치용 패널의 구성 부재 중 적어도 일부를 형성하는 것, 및
그 후, 상기 플렉시블 기재와 상기 경화 실리콘 수지층을 갖는 지지 기판을 분리하는 것
을 포함하는, 표시 장치용 패널의 제조 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 적층 구조체의 플렉시블 기재의 표면 상에, 광 발전 장치용 패널의 구성 부재 중 적어도 일부를 형성하여 이루어지는, 광 발전 장치용 패널 제조용의 지지체를 갖는 광 발전 장치용 패널.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 적층 구조체의 플렉시블 기재의 표면 상에, 광 발전 장치용 패널의 구성 부재 중 적어도 일부를 형성하는 것, 및
그 후, 상기 플렉시블 기재와 상기 경화 실리콘 수지층을 갖는 지지 기판을 분리하는 것
을 포함하는, 광 발전 장치용 패널의 제조 방법.