KR20160034115A - 플렉시블 소자 및 그의 제조 방법 - Google Patents

플렉시블 소자 및 그의 제조 방법 Download PDF

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KR20160034115A
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Abstract

본 발명은 캐리어 기판 상에 도전층을 포함하는 기재필름을 점착제로 접합하는 단계; 상기 도전층을 패터닝(patterning)하여 전도성 패턴층을 형성하는 단계; 상기 전도성 패턴층 상에 절연막을 형성하여 플렉시블 소자를 제공하는 단계; 및 상기 점착제에 상기 전도성 패턴층과 절연막 형성을 위해 사용된 자외선의 파장과 상이한 파장의 자외선을 조사하여 점착제를 경화시킴으로써 캐리어 기판으로부터 플렉시블 소자를 박리하는 단계를 포함하는 플렉시블 소자의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조되는 플렉시블 소자를 제공한다. 본 발명의 제조방법에 따르면, 플렉시블 소자의 형성 공정 동안에는 캐리어 기판 상에 기재필름이 안정적으로 접합될 수 있고, 소자공정 후에는 플렉시블 소자가 캐리어 기판으로부터 용이하게 박리될 수 있다.

Description

플렉시블 소자 및 그의 제조 방법{Flexible Device and Method for Manufacturing the Same}
본 발명은 플렉시블 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캐리어 기판 상에 플라스틱 기판을 접합하고 표시소자를 형성한 후, 용이하게 분리하여 제조되는 플렉시블 소자 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점진적으로 증가하고 있다. 이에 부응하여, 액정표시장치, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기발광다이오드 등 여러 가지 평판 표시장치가 연구되어 왔다.
이와 같은 평판 표시장치의 용도가 급속도로 확대되면서 종이처럼 말거나 접을 수 있는 플렉시블 표시장치에 대한 개발이 집중되고 있다.
플렉시블 표시장치는 종래의 유리기판을 플렉시블한 플라스틱 기판으로 대체하여 구현될 수 있다. 그러나, 플라스틱 기판 상에서 표시소자를 형성하기 위한 소자공정을 직접 수행하기 어렵기 때문에 캐리어 기판을 이용하여 표시소자를 형성하게 된다. 즉, 플렉시블 표시장치를 형성하기 위해, 먼저 캐리어 기판 상에 플라스틱 기판을 형성한다. 이후, 플라스틱 기판 상에 소자공정을 진행한 후 캐리어 기판으로부터 플라스틱 기판을 분리하기 위한 탈착공정을 실시하여, 플렉시블 표시장치를 제조할 수 있다.
이때, 캐리어 기판과 플라스틱 기판은 점착제에 의해 소자공정 동안 서로 접착되어 있을 수 있다. 이에 사용되는 점착제로서, 점착력을 열에 의해 가역적으로 제어할 수 있는 감온성 점착제가 제안되었다. 상기 감온성 점착제는 측쇄 결정성 폴리머를 함유하고, 상기 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도까지 가열 처리를 하면 상기 측쇄 결정성 폴리머가 유동성을 나타냄으로써 점착력을 발현하고, 측쇄 결정성 폴리머의 융점 미만의 온도로 냉각하면 점착력이 저하되어 플렉서블 기판을 지지 기판으로부터 박리할 수 있다[대한민국 공개특허 제2011-0127124호 참조]. 그러나, 상기 감온성 점착제는 사용되는 측쇄 결정성 폴리머가 고가이므로 상업적 대량생산에 적용하기에는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제2011-0127124호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 한 목적은 비교적 저렴한 점착제와 함께 소자공정에서 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제를 사용하여 플렉시블 소자의 형성 공정 동안에는 캐리어 기판 상에 기재필름이 안정적으로 접합될 수 있고, 소자공정 후에는 플렉시블 소자가 캐리어 기판으로부터 용이하게 박리될 수 있는 플렉시블 소자의 경제적인 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법에 의해 제조되는 플렉시블 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 플렉시블 소자를 구비한 플렉시블 표시장치를 제공하는 것이다.
한편으로, 본 발명은
(ⅰ) 캐리어 기판 상에 도전층을 포함하는 기재필름을 점착제로 접합하는 단계;
(ⅱ) 상기 도전층을 패터닝(patterning)하여 전도성 패턴층을 형성하는 단계;
(ⅲ) 상기 전도성 패턴층 상에 절연막을 형성하여 플렉시블 소자를 제공하는 단계; 및
(ⅳ) 상기 점착제에 상기 전도성 패턴층과 절연막 형성을 위해 사용된 자외선의 파장과 상이한 파장의 자외선을 조사하여 점착제를 경화시킴으로써 캐리어 기판으로부터 플렉시블 소자를 박리하는 단계를 포함하는 플렉시블 소자의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 점착제는 감압성 점착제에 광중합성 화합물 및 광개시제를 추가한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 점착제에 사용되는 광개시제는 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제인 것을 특징으로 한다.
다른 한편으로, 본 발명은 캐리어 기판 상에 점착제로 접합된 기재필름, 상기 기재필름 상에 형성된 전도성 패턴층 및 상기 전도성 패턴층 상에 형성된 절연막을 포함하고, 상기 점착제는 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제를 포함하는 캐리어 기판 상에 접합된 플렉시블 소자를 제공한다.
또 다른 한편으로, 본 발명은 상기 캐리어 기판 상에 접합된 플렉시블 소자로부터 캐리어 기판과 점착제가 분리된 플렉시블 소자를 제공한다.
또 다른 한편으로, 본 발명은 상기 플렉시블 소자를 구비한 플렉시블 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 플렉시블 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED), 또는 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 플렉시블 소자의 제조방법에 따르면, 비교적 저렴한 감압성 점착제에 광중합성 화합물 및 광개시제를 추가하여 캐리어 기판 상에 기재필름을 접합하는 단계에서는 점착력을 부여하고, 소자공정 후에는 점착제에 자외선을 조사하여 점착제를 경화시킴으로써 점착력을 감소시켜 플렉시블 소자를 용이하게 박리할 수 있다.
또한, 소자공정에서 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제를 점착제에 사용하여 소자공정 동안 조사되는 자외선에 의해 점착제가 경화하여 점착력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1a 내지 1d는 본 발명의 일 실시형태에 따른 플렉시블 소자의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 기판 상에 접합된 플렉시블 소자의 구조 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1a 내지 1d는 본 발명의 일 실시형태에 따른 플렉시블 소자의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 단면도이다. 도 1a 내지 1d를 참조로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 플렉시블 소자의 제조방법은
(ⅰ) 캐리어 기판(200) 상에 도전층(120)을 포함하는 기재필름(110)을 점착제(150)로 접합하는 단계;
(ⅱ) 상기 도전층(120)을 패터닝(patterning)하여 전도성 패턴층(125)을 형성하는 단계;
(ⅲ) 상기 전도성 패턴층(125) 상에 절연막(130)을 형성하여 플렉시블 소자(100)를 제공하는 단계; 및
(ⅳ) 상기 점착제(150)에 상기 전도성 패턴층과 절연막 형성을 위해 사용된 자외선의 파장과 상이한 파장의 자외선을 조사하여 점착제를 경화시킴으로써 캐리어 기판(200)으로부터 플렉시블 소자(100)를 박리하는 단계를 포함한다.
먼저, 도 1a에서와 같이, 캐리어 기판(200) 상에 도전층(120)을 포함하는 기재필름(110)을 점착제(150)로 접합한다.
상기 캐리어 기판(200)은 후술하는 전도성 패턴층 및 플렉시블 소자 형성 공정 동안 기재필름(120)을 지지하는 역할을 할 수 있으며, 구체적으로 유리 기판, 금속 기판 등이 사용될 수 있다. 이 중에서, 유리 기판이 바람직하다.
상기 도전층(120)을 포함하는 기재필름(110)은 캐리어 기판(200) 상에 접합하기 전에 미리 제조하여 사용하거나, 캐리어 기판(200) 상에 기재필름(110)을 접합한 후에 도전층(120)을 형성할 수도 있다.
상기 도전층(120)은 예를 들면, 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 인듐징크틴옥사이드(IZTO), 알루미늄징크옥사이드(AZO), 갈륨징크옥사이드(GZO), 플로린틴옥사이드(FTO), 인듐틴옥사이드-은-인듐틴옥사이드(ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥사이드-은-인듐징크옥사이드(IZO-Ag-IZO), 인듐징크틴옥사이드-은-인듐징크틴옥사이드(IZTO-Ag-IZTO) 및 알루미늄징크옥사이드-은-알루미늄징크옥사이드(AZO-Ag-AZO)와 같은 금속산화물; 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 및 몰리브덴(Mo)과 같은 금속; Ag, Au, Cu, Pt 나노와이어와 같은 금속 나노와이어; 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀(graphene)과 같은 탄소(carbon)계 물질; PEDOT, PANI와 같은 전도성 고분자 물질로 형성될 수 있다.
상기 기재필름을 구성하는 수지로서는, 예를 들면 시클로올레핀 중합체(cyclo-olefin polymer: COP), 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르설폰 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 점착제(150)는 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 감압성 점착제에 광중합성 화합물 및 광개시제를 추가한 것일 수 있다. 상기 감압성 점착제는 캐리어 기판 상에 기재필름을 접합하는 단계에서 점착력을 부여하고, 광중합성 화합물 및 광개시제는 후술하는 박리 단계에서 점착제에 자외선을 조사할 때 광중합 반응을 하여 경화 수축에 의해 점착력을 저하시키는 역할을 한다.
구체적으로, 상기 감압성 점착제는 아크릴계 공중합체 및 가교제를 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체는 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체와 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체의 공중합체일 수 있다.
여기서, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 의미한다.
상기 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체로는 n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체는 화학 결합에 의해 점착제 조성물의 응집력 또는 점착 강도를 보강하여 내구성과 절단성을 부여하기 위한 성분으로서, 예를 들어 히드록시기를 갖는 단량체, 카르복시기를 갖는 단량체가 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
히드록시기를 갖는 단량체로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 알킬렌기의 탄소수가 2-4인 히드록시알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸비닐에테르, 5-히드록시펜틸비닐에테르, 6-히드록시헥실비닐에테르, 7-히드록시헵틸비닐에테르, 8-히드록시옥틸비닐에테르, 9-히드록시노닐비닐에테르, 10-히드록시데실비닐에테르 등을 들 수 있다.
카르복시기를 갖는 단량체로는 (메타)아크릴산, 크로톤산 등의 1가산; 말레인산, 이타콘산, 푸마르산 등의 2가산 및 이들의 모노알킬에스테르; 3-(메타)아크릴로일프로피온산; 알킬기의 탄소수가 2-3인 2-히드록시알킬(메타)아크릴레이트의 무수호박산 개환 부가체, 알킬렌기의 탄소수가 2-4인 히드록시알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트의 무수호박산 개환 부가체, 및 알킬기의 탄소수가 2-3인 2-히드록시알킬(메타)아크릴레이트의 카프로락톤 부가체에 무수호박산을 개환 부가시킨 화합물 등을 들 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체는 상기 단량체들 이외에 다른 중합성 단량체를 점착력을 저하시키지 않는 범위, 예를 들어 총량에 대하여 10중량% 이하로 더 함유할 수 있다.
공중합체의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 괴상중합, 용액중합, 유화중합, 현탁중합 등의 방법을 이용할 수 있으며, 용액중합이 바람직하다. 또한, 중합 시 통상 사용되는 용매, 중합개시제, 분자량 제어를 위한 연쇄이동제 등을 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체는 겔투과크로마토그래피(gel permeation chromatography, GPC)에 의해 측정된 중량평균분자량(폴리스티렌 환산, Mw)이 통상 5만 내지 200만이며, 바람직하게는 40만 내지 200만이다. 중량평균분자량이 5만 미만인 경우 공중합체 간의 응집력이 부족하여 점착 내구성에 문제를 야기할 수 있고, 200만 초과인 경우 도공 시 공정성을 확보하기 위하여 다량의 희석 용매를 필요로 할 수 있다.
상기 가교제는 밀착성 및 내구성을 향상시킬 수 있고, 고온에서의 신뢰성 및 점착제의 형상을 유지시킬 수 있는 성분으로서, 이소시아네이트계, 에폭시계, 과산화물계, 금속킬레이트계, 옥사졸린계 등이 사용될 수 있으며, 1종 또는 2종 이상을 혼합 사용할 수 있다. 이 중 이소시아네이트계가 바람직하다.
구체적으로 톨릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4- 또는 4,4-디페닐메탄디이소시아네트 등의 디이소시아네이트 화합물; 및 디이소시아네이트의 트리메티롤프로판 등의 다가 알코올계 화합물의 어덕트체 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 이소시아네이트 가교제에 추가적으로 멜라민 유도체, 예를 들면 헥사메티롤멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민, 헥사부톡시메틸멜라민 등; 폴리에폭시 화합물, 예를 들면 비스페놀 A와 에피클로로히드린 축합체형의 에폭시 화합물; 폴리옥시알킬렌폴리올의 폴리글리시딜에테르, 글리세린 디- 또는 트리글리시딜에테르 및 테트라글리시딜크실렌디아민 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 가교제를 첨가하여 함께 사용할 수 있다.
상기 감압성 점착제에 추가되는 광중합성 화합물은 자외선의 조사에 의해 광중합 반응하여 점착제의 박리력을 감소시키는 성분으로서, 구체적으로 다관능 아크릴레이트가 사용될 수 있다. 다관능 아크릴레이트로서는, 예를 들어 헥산디올디(메타)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 및 우레탄(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 다관능 아크릴레이트는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 점착제에 사용되는 광개시제는 후술하는 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제이다.
본 발명에서는 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제를 점착제에 사용함으로써, 전도성 패턴층 및 절연막 형성을 위해 조사되는 자외선에 의해 점착제가 경화하여 점착력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 점착제에 사용되는 광개시제는 300 nm 이하의 파장에서 감응하는 광개시제일 수 있다. 보다 구체적으로는 230 내지 270 nm의 파장에서 감응하는 광개시제일 수 있다.
반면, 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제는 350 nm 이상의 파장에서 감응하는 광개시제일 수 있다. 보다 구체적으로는 400 내지 430 nm의 파장에서 감응하는 광개시제일 수 있다.
상기 광개시제는 특정 파장에서 감응하여 광중합성 화합물을 중합시킬 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 공지의 광개시제로부터 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤(thioxanthone), 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드 등을 들 수 있다. 이들 광개시제는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
특히, 300 nm 이하의 파장에서 감응하는 광개시제는 바람직하게는 최대흡수파장이 300 nm 이하이며, 구체적인 예로는 최대흡수파장이 270 ㎚인 헥사-아릴-비스-이미다졸(hexa-aryl-bis-imidazole), 250 nm인 Irgacure 250(Ciba Geigy) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 350 nm 이상의 파장에서 감응하는 광개시제는 바람직하게는 최대흡수파장이 350 nm 이상이며, 구체적인 예로는 최대흡수파장이 370 nm인 Irgacure 819(Ciba Geigy) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 점착제는 필요에 따라 상기 성분 이외에 산화 방지제, 점착 부여제, 노화 방지제, 충전제, 착색제 등의 각종 첨가제를 더 함유할 수 있다.
상술한 바와 같이 캐리어 기판(200) 상에 도전층(120)을 포함하는 기재필름(110)을 점착제(150)로 접합한 후에는, 도 1b에서와 같이, 상기 도전층(120)을 패터닝(patterning)하여 전도성 패턴층(125)을 형성한다.
구체적으로, 도전층(120) 상에 상기 점착제에 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제를 포함하는 포토레지스트(photoresist)를 코팅하고 건조한 다음, 노광, 현상 및 에칭하는 포토리소그래피 공정을 이용하여 패터닝함으로써 전도성 패턴층(125)을 형성한다.
이때, 노광은 상기 포토레지스트에 포함되는 광개시제를 활성화하는 특정 파장 영역만을 방출하는 광원을 사용하거나, 점착제에 사용되는 광개시제가 감응하는 파장 영역을 차단하는 UV 필터, 예를 들어 300 nm 이하의 파장을 차단하는 UV 필터를 사용하여 수행될 수 있다.
이어, 도 1c에서와 같이, 상기 전도성 패턴층(125) 상에 절연막(130)을 형성하여 플렉시블 소자(100)를 제공한다.
상기 절연막(130)으로서는, 예를 들면 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드 등의 절연성을 갖는 수지가 사용될 수 있다. 이들 중, 내열성 등의 점에서 폴리이미드가 바람직하다.
또한, 상기 절연막을 구성하는 수지에는 모든 특성을 저하시키지 않는 범위에서 필요에 따라 여러가지 첨가제, 예를 들면 레벨링제, 커플링제, 소포제 등을 첨가할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 절연막을 구성하는 수지 및 상기 점착제에 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제를 포함하는 조성물을 상기 전도성 패턴층(125) 상에 코팅하고 건조 및 경화하여 절연막(130)을 형성할 수 있다.
이때, 경화는 절연막에 포함되는 광개시제를 활성화하는 특정 파장 영역만을 방출하는 광원을 사용하거나, 점착제에 사용되는 광개시제가 감응하는 파장 영역을 차단하는 UV 필터, 예를 들어 300 nm 이하의 파장을 차단하는 UV 필터를 사용하여 수행될 수 있다.
그런 다음, 도 1d에서와 같이, 상기 점착제(150)에 상기 전도성 패턴층과 절연막 형성을 위해 사용된 자외선의 파장과 상이한 파장의 자외선을 조사하여 점착제를 경화시킴으로써 캐리어 기판(200)으로부터 플렉시블 소자(100)를 박리한다.
상기 자외선 조사는 점착제에 사용되는 광개시제를 활성화하는 특정 파장 영역만을 방출하는 광원을 사용하거나, 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용된 UV 필터를 제거하여 수행될 수 있다.
또한, 자외선은 캐리어 기판 방향 또는 절연막 방향에서 조사하거나, 양 방향에서 조사할 수도 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 플렉시블 소자의 제조방법은 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제를 점착제에 사용함으로써, 전도성 패턴층 및 절연막 형성을 위해 조사되는 자외선에 의해서는 점착제가 경화되지 않아 점착력을 유지할 수 있도록 하고, 플렉시블 소자가 형성된 다음에는 전도성 패턴층과 절연막 형성을 위해 사용된 자외선의 파장과 상이한 파장의 자외선을 조사하여 점착제를 경화시킴으로써 경화 수축에 의한 점착력 감소에 의해 플렉시블 소자가 캐리어 기판으로부터 용이하게 박리될 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 플렉시블 소자의 제조방법에 의해 제조되는 캐리어 기판 상에 접합된 플렉시블 소자의 구조 단면도이다. 도 2를 참조로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 기판 상에 접합된 플렉시블 소자는 캐리어 기판(200) 상에 점착제(150)로 접합된 기재필름(110), 상기 기재필름(110) 상에 형성된 전도성 패턴층(125) 및 상기 전도성 패턴층(125) 상에 형성된 절연막(130)을 포함하고, 상기 점착제(150)는 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제를 포함한다.
상기 캐리어 기판 및 기재필름을 구성하는 재료로서는, 상기 플렉시블 소자의 제조방법에서 설명한 바와 동일한 물질을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 점착제(150)는 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 감압성 점착제에 광중합성 화합물 및 광개시제를 추가한 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 감압성 점착제는 아크릴계 공중합체 및 가교제를 포함할 수 있다.
상기 감압성 점착제에 추가되는 광중합성 화합물은 자외선의 조사에 의해 광중합 반응하여 점착제의 박리력을 감소시키는 성분으로서, 구체적으로 다관능 아크릴레이트가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광개시제는 300 nm 이하의 파장에서 감응하는 광개시제일 수 있다. 보다 구체적으로는 230 내지 270 nm의 파장에서 감응하는 광개시제일 수 있다.
반면, 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제는 350 nm 이상의 파장에서 감응하는 광개시제일 수 있다. 보다 구체적으로는 400 내지 430 nm의 파장에서 감응하는 광개시제일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전도성 패턴층(125)은 도전층을 패터닝하여 형성되며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 포토리소그래피 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다.
상기 전도성 패턴층(125)의 패턴은 규칙적 패턴일 수도 있고, 불규칙적인 패턴일 수도 있다. 상기 규칙적인 패턴으로는 메쉬 패턴 등 당해 기술분야에 공지된 패턴 형태가 사용될 수 있다. 상기 불규칙 패턴으로는 특별히 한정되지 않으나, 보로노이 다이어그램을 이루는 도형들의 경계선 형태일 수 있다.
상기 도전층을 형성하는 재료로서는, 상기 플렉시블 소자의 제조방법에서 설명한 바와 동일한 물질을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 절연막(130)은 상기 전도성 패턴층(125)을 절연할 수 있는 비전도성 막이면 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 상기 플렉시블 소자의 제조방법에서 설명한 바와 동일한 물질을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는 상기 캐리어 기판 상에 접합된 플렉시블 소자로부터 캐리어 기판(200)과 점착제(150)가 분리된 플렉시블 소자에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태는 상기 플렉시블 소자를 구비한 플렉시블 표시장치에 관한 것이다.
상기 플렉시블 표시장치는 플렉시블 소자를 포함하는 표시장치라면 제한되지 않으며, 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED), 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 등을 예로 들 수 있다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
100: 플렉시블 소자
110: 기재 필름; 120: 도전층
125: 전도성 패턴층; 130: 절연막
150: 점착제
200: 캐리어 기판

Claims (19)

  1. (ⅰ) 캐리어 기판(200) 상에 도전층(120)을 포함하는 기재필름(110)을 점착제(150)로 접합하는 단계;
    (ⅱ) 상기 도전층(120)을 패터닝(patterning)하여 전도성 패턴층(125)을 형성하는 단계;
    (ⅲ) 상기 전도성 패턴층(125) 상에 절연막(130)을 형성하여 플렉시블 소자(100)를 제공하는 단계; 및
    (ⅳ) 상기 점착제(150)에 상기 전도성 패턴층과 절연막 형성을 위해 사용된 자외선의 파장과 상이한 파장의 자외선을 조사하여 점착제를 경화시킴으로써 캐리어 기판(200)으로부터 플렉시블 소자(100)를 박리하는 단계를 포함하는 플렉시블 소자의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 캐리어 기판은 유리 기판인 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 도전층(120)을 포함하는 기재필름(110)은 캐리어 기판(200) 상에 기재필름(110)을 접합한 후에 도전층(120)이 형성되는 것인 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 점착제(150)는 감압성 점착제에 광중합성 화합물 및 광개시제를 추가한 것인 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 점착제(150)는 아크릴계 공중합체, 가교제, 다관능 아크릴레이트 및 광개시제를 포함하는 제조방법.
  6. 제4항에 있어서, 점착제에 사용되는 광개시제는 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제인 제조방법.
  7. 제4항에 있어서, 점착제에 사용되는 광개시제는 300 nm 이하의 파장에서 감응하는 광개시제이고, 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제는 350 nm 이상의 파장에서 감응하는 광개시제인 제조방법.
  8. 제4항에 있어서, 점착제에 사용되는 광개시제는 230 내지 270 nm의 파장에서 감응하는 광개시제이고, 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제는 400 내지 430 nm의 파장에서 감응하는 광개시제인 제조방법.
  9. 제4항에 있어서, 도전층(120) 상에 점착제에 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제를 포함하는 포토레지스트(photoresist)를 코팅하고 건조한 다음, 노광, 현상 및 에칭하는 포토리소그래피 공정을 이용하여 패터닝함으로써 전도성 패턴층(125)을 형성하는 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 노광은 점착제에 사용되는 광개시제가 감응하는 파장 영역을 차단하는 UV 필터를 사용하여 수행되는 제조방법.
  11. 제4항에 있어서, 전도성 패턴층(125) 상에 절연막을 구성하는 수지 및 점착제에 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제를 포함하는 조성물을 코팅하고 건조 및 경화하여 절연막(130)을 형성하는 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 경화는 점착제에 사용되는 광개시제가 감응하는 파장 영역을 차단하는 UV 필터를 사용하여 수행되는 제조방법.
  13. 제10항 또는 제12항에 있어서, 점착제(150)에 UV 필터를 제거하고 자외선을 조사하여 점착제를 경화시킴으로써 캐리어 기판(200)으로부터 플렉시블 소자(100)를 박리하는 제조방법.
  14. 캐리어 기판(200) 상에 점착제(150)로 접합된 기재필름(110), 상기 기재필름(110) 상에 형성된 전도성 패턴층(125) 및 상기 전도성 패턴층(125) 상에 형성된 절연막(130)을 포함하고, 상기 점착제(150)는 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제와 상이한 파장에서 감응하는 광개시제를 포함하는 캐리어 기판 상에 접합된 플렉시블 소자.
  15. 제14항에 있어서, 점착제에 사용되는 광개시제는 300 nm 이하의 파장에서 감응하는 광개시제이고, 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제는 350 nm 이상의 파장에서 감응하는 광개시제인 캐리어 기판 상에 접합된 플렉시블 소자.
  16. 제14항에 있어서, 점착제에 사용되는 광개시제는 230 내지 270 nm의 파장에서 감응하는 광개시제이고, 전도성 패턴층과 절연막 형성 공정에서 사용되는 광개시제는 400 내지 430 nm의 파장에서 감응하는 광개시제인 캐리어 기판 상에 접합된 플렉시블 소자.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 캐리어 기판 상에 접합된 플렉시블 소자로부터 캐리어 기판(200)과 점착제(150)가 분리된 플렉시블 소자.
  18. 제17항에 따른 플렉시블 소자를 구비한 플렉시블 표시장치.
  19. 제18항에 있어서, 플렉시블 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED), 또는 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD)인 플렉시블 표시장치.
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