(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
犠牲層を形成及び除去する工程を含まずに、金属配線が埋め込まれたフレキシブル基板を、積層体を利用して製造する方法であって、
前記積層体は、
キャリア基板と、
前記キャリア基板の少なくとも一面に位置し、ポリイミド系樹脂を含むデボンディング層と、
前記デボンディング層と接している金属配線層と、
前記金属配線層と接している可撓性基板層と、からなり、
前記金属配線層と可撓性基板層との接着力は、前記金属配線層とデボンディング層との接着力よりも大きく、
前記デボンディング層と金属配線層とを備えた可撓性基板の接着力は、前記デボンディング層の化学的変化を引き起こさないながらも、前記金属配線層及び可撓性基板層の断面を露出させる物理的刺激の印加によって変化し、
前記物理的刺激が加えられる前、金属配線層に対するデボンディング層の接着力（Ａ１）と、
前記物理的刺激が加えられた後、金属配線層に対するデボンディング層の接着力（Ａ２）と、の比（Ａ２／Ａ１）が、０．００１〜０．５である、
方法。
【請求項２】
前記デボンディング層が、０．０５μｍ〜５μｍの厚さを有することである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記金属配線層は、複数個の金属配線を備え、前記可撓性基板層は、前記複数個の金属配線を取り囲みながら、前記デボンディング層と接しており、金属配線が可撓性基板層に埋め込まれた形態である請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数個の金属配線は、０．０５ｍｍ〜５０ｍｍの間隔で配列されたことである請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記デボンディング層が前記物理的刺激が加えられた後、前記金属配線層に対して０．３Ｎ／ｃｍ以下の剥離強度を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記デボンディング層が前記物理的刺激が加えられる前、前記金属配線層に対して１Ｎ／ｃｍ以上の接着力を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記金属配線が、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、またはこれらの合金からなる請求項３から６のいずれか１項（ただし、請求項３に直接的又は間接的に従属しないものを除く）に記載の方法。
【請求項８】
前記デボンディング層を形成するポリイミド系樹脂が、下記化学式１の芳香族テトラカルボン酸二無水物と直線状の構造を有する芳香族ジアミン化合物とを反応させて製造したポリアミック酸を２００℃以上の温度で硬化させて製造されたことである請求項１から７のいずれか１項に記載の方法：
［化学式１］
【化１】
0006601693.tif 000016
前記化学式１において、Ａは、下記化学式２ａまたは化学式２ｂの芳香族４価の有機基であり、
［化学式２ａ］
【化２】
0006601693.tif 000017
［化学式２ｂ］
【化３】
0006601693.tif 000018
前記化学式２ａ及び化学式２ｂにおいて、
Ｒ１１〜Ｒ１４は、それぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基または炭素数１〜４のハロアルキル基であり、
ａは、０〜３の整数、ｂは、０〜２の整数、ｃ及びｅは、それぞれ独立して０〜３の整数、ｄは、０〜４の整数、そして、ｆは、０〜３の整数である。
【請求項９】
前記芳香族ジアミン化合物は、下記化学式４ａまたは化学式４ｂの芳香族ジアミン化合物である請求項８に記載の方法：
［化学式４ａ］
【化４】
0006601693.tif 000019
［化学式４ｂ］
【化５】
0006601693.tif 000020
前記式において、
Ｒ２１〜Ｒ２３は、それぞれ独立して、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のハロアルキル基であり、
Ｘは、それぞれ独立して−Ｏ−、−ＣＲ２４Ｒ２５−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−Ｏ［ＣＨ２ＣＨ２Ｏ］ｑ−、炭素数６〜１８の一環式または多環式のシクロアルキレン基、炭素数６〜１８の一環式または多環式のアリーレン基、及びこれらの組合わせからなる群から選択され、この際、前記Ｒ２４及びＲ２５は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、及び炭素数１〜１０のハロアルキル基からなる群から選択され、ｑは、１または２の整数であり、
ｌ、ｍ及びｎは、それぞれ独立して０〜４の整数であり、そして、
ｐは、０または１の整数である。
【請求項１０】
前記可撓性基板層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリエーテルアミドイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリアリレート、アモルファスポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ）、ポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリセロール（ＰＥＴＧ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴＧ）、変性トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、シクロオレフインポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフインコポリマー（ＣＯＣ）、ジシクロペンタジエンポリマー（ＤＣＰＤ）、シクロペンタジエンポリマー（ＣＰＤ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、シリコン樹脂、フッ素樹脂、及び変性エポキシ樹脂からなる群から選択された１種以上の硬化性高分子樹脂である請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
キャリア基板を準備する段階と、
前記キャリア基板上にポリイミド系樹脂を含むデボンディング層を形成する段階と、
前記デボンディング層上に金属配線層を形成する段階と、
前記金属配線層が形成されたデボンディング層の上部に硬化性高分子をコーティングして可撓性基板層を形成する段階と、
前記デボンディング層の化学的変化を引き起こさないながらも、前記金属配線層及び可撓性基板層の断面を露出させる物理的刺激を加えた後、前記キャリア基板及び前記デボンディング層から前記金属配線層が形成された可撓性基板層を分離する段階と、
からなる、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記物理的刺激は、カッティング、レーザカッティング、またはダイヤモンドスクライビングから選択される方法によって加えられることである請求項１１に記載の可撓性基板の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属配線が陥入されている基板を製造するための積層体に係り、より詳細には、キャリア基板から金属配線陥入基板層の分離が容易であって、フレキシブルディスプレイ素子など可撓性基板を有する素子をより容易に製造可能にする積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、フレキシブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ）な特性を有する電気電子装置、例えば、フレキシブルディスプレイ、太陽電池、面照明、電子ペーパー、フレキシブル二次電池、及びタッチパネルのようなフレキシブル電子機器（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）が、未来の有望技術分野として脚光を浴びている実情である。
【０００３】
フレキシブル電子機器の技術は、安価であり、曲げやすいながらも、透明な特性を有する電子素子及びシステムを作るために発展した。このように、フレキシブルな特性を有する電気電子装置を具現するためには、透明でありながらも、低い抵抗を有する透明電極を含む柔軟基板の製造技術が必須的に要求される。
【０００４】
金属配線の抵抗を低めるための方案としては、（１）比抵抗（ρ）値を低めるか、（２）配線の長さを短くするか、（３）配線の高さ（厚さ）を厚くする方案がある。しかし、方案（１）の場合、比抵抗は、物質に対する限界が存在し、現在多く使われる銅の場合、十分に比抵抗が低い物質であり、銀のような物質は、コスト高という問題があって、適用し難いという限界がある。方案（２）の場合、特許文献１の回路設計と関連した問題で物理的な限界が存在する。結局、配線の高さを高めなければならないが、この場合、配線の高さが大きくなるほど配線の形状の乱れ、電気的短絡、配線間ショート、配線損傷などの問題が発生する。
【０００５】
したがって、金属配線を基板内部に挿入する技術が要求され、金属配線を基板内部に挿入する従来技術としては、蒸着とエッチングとを通じて所望のパターンでエッチングする方法と、パターン形成のためのドライエッチングが困難な銅（Ｃｕ）薄膜などにＣＭＰ法を応用して絶縁膜の溝内に配線を埋め込むダマシン（Ｄａｍａｓｃｅｎｅ）工法などがある。
【０００６】
しかし、このような従来方法は、蒸着、エッチングを繰り返すことによって、材料の消耗が多く、工程段階が複雑であり、プラスチック基板に形成された金属層を熱処理する時、プラスチック基板が熱によって損傷されるという問題点がある。
【０００７】
前記問題点を解決するために、硬質の基板上に金属配線を先に形成し、その上に硬化性高分子をコーティング硬化した後、前記硬質の基板を機械的に剥ぎ取る方式が提案された。しかし、このような従来技術の場合、金属配線が陥入されたポリマー基板から前記硬質の基板を強制的に剥離させる過程で金属配線ないしポリマー基板の損傷を引き起こして、製品不良に繋がり、また、前記硬質の基板がポリマー基板から完全に除去されず、一部残留して異物として作用するという問題点がある。
【０００８】
これにより、キャリア基板上に水または有機溶媒に可溶性であるか、光分解される犠牲層を形成した後、金属配線が陥入された柔軟基板層を形成し、犠牲層を除去して、柔軟基板をキャリア基板から分離回収する方法が提案された（特許文献２）。しかし、この方法は、前記犠牲層を水または有機溶媒で溶解させるか、光分解させて犠牲層を除去する工程から排出される廃水、廃有機溶剤などの処理によって、コスト高となるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】大韓民国公開特許１０−２０１４−０００８６０６号
【特許文献２】大韓民国公開特許１０−２０１４−００２８２４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、蒸着及びエッチング工程なしに金属配線が埋め込まれた可撓性基板を容易に製造することができる積層体及びそれを用いて製造された可撓性基板を提供するところにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、前記金属配線が埋め込まれた可撓性基板を含む電子素子を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前述した技術的課題を解決するために、キャリア基板と、前記キャリア基板の少なくとも一面に位置し、ポリイミド系樹脂を含むデボンディング層（ｄｅｂｏｎｄｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）と、前記デボンディング層と接している金属配線層と、前記金属配線層と接している可撓性基板層と、を含み、前記金属配線層と可撓性基板層との接着力は、前記金属配線層とデボンディング層との接着力よりも大きい積層体を提供する。
【００１３】
一実施例によれば、前記金属配線層は、複数個の金属配線を備え、前記可撓性基板層は、前記複数個の金属配線を取り囲みながら、前記デボンディング層と接しており、金属配線が可撓性基板層に埋め込まれた形態であり得る。
【００１４】
一実施例によれば、前記デボンディング層と金属配線層とを備えた可撓性基板の接着力は、前記デボンディング層の化学的変化を引き起こさないながらも、前記金属配線層及び可撓性基板層の断面を露出させる物理的刺激の印加によって変化し、前記物理的刺激が加えられる前、金属配線層に対するデボンディング層の接着力（Ａ１）と、前記物理的刺激が加えられた後、金属配線層に対するデボンディング層の接着力（Ａ２）と、の比（Ａ２／Ａ１）が、０．００１〜０．５であり得る。
【００１５】
また、前記デボンディング層は、物理的刺激が加えられた後、前記金属配線層に対して０．３Ｎ／ｃｍ以下の剥離強度（ｐｅｅｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を有するものであり得る。
【００１６】
また、前記デボンディング層は、物理的刺激が加えられる前、前記金属配線層に対して１Ｎ／ｃｍ以上の接着力を有するものであり得る。
【００１７】
また、前記デボンディング層は、０．０５μｍ〜５μｍの厚さを有するものであり得る。また、前記複数個の金属配線は、インクジェットプリンティング、グラビアプリンティング、グラビアオフセット、エアロゾルプリンティング、スクリーンプリンティング、電気メッキ、真空蒸着またはフォトリソグラフィー工程で形成されうる。
【００１８】
また、前記複数個の金属配線は、０．０５ｍｍ〜５０ｍｍの間隔で配列されうる。
【００１９】
また、前記金属配線は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、またはこれらの合金からなるものであり得る。
【００２０】
また、前記ポリイミド系樹脂が、下記化学式１の芳香族テトラカルボン酸二無水物と直線状の構造を有する芳香族ジアミン化合物とを反応させて製造したポリアミック酸を２００℃以上の温度で硬化させて製造されたものであり得る。
［化学式１］
【化１】
0006601693.tif 000002
前記化学式１において、Ａは、下記化学式２ａまたは化学式２ｂの芳香族４価の有機基であり、
［化学式２ａ］
【化２】
0006601693.tif 000003
［化学式２ｂ］
【化３】
0006601693.tif 000004
前記化学式２ａ及び化学式２ｂにおいて、
Ｒ１１〜Ｒ１４は、それぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基または炭素数１〜４のハロアルキル基であり、
ａは、０〜３の整数、ｂは、０〜２の整数、ｃ及びｅは、それぞれ独立して０〜３の整数、ｄは、０〜４の整数、そして、ｆは、０〜３の整数である。
【００２１】
また、前記芳香族ジアミン化合物は、下記化学式４ａまたは化学式４ｂの芳香族ジアミン化合物であり得る。
［化学式４ａ］
【化４】
0006601693.tif 000005
［化学式４ｂ］
【化５】
0006601693.tif 000006
前記式において、
Ｒ２１〜Ｒ２３は、それぞれ独立して、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のハロアルキル基であり、
Ｘは、それぞれ独立して−Ｏ−、−ＣＲ２４Ｒ２５−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−Ｏ［ＣＨ２ＣＨ２Ｏ］ｑ−、炭素数６〜１８の一環式または多環式のシクロアルキレン基、炭素数６〜１８の一環式または多環式のアリーレン基、及びこれらの組合わせからなる群から選択され、この際、前記Ｒ２４及びＲ２５は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基及び炭素数１〜１０のハロアルキル基からなる群から選択され、ｑは、１または２の整数であり、
ｌ、ｍ及びｎは、それぞれ独立して０〜４の整数であり、そして、
ｐは、０または１の整数である。
【００２２】
また、前記ポリマー層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリエーテルアミドイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリアリレート、アモルファスポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ）、ポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリセロール（ＰＥＴＧ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴＧ）、変性トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、シクロオレフインポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフインコポリマー（ＣＯＣ）、ジシクロペンタジエンポリマー（ＤＣＰＤ）、シクロペンタジエンポリマー（ＣＰＤ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、シリコン樹脂、フッ素樹脂、及び変性エポキシ樹脂からなる群から選択された１種以上の硬化性高分子樹脂であり得る。
【００２３】
本発明は、また、キャリア基板を準備する段階と、前記キャリア基板上にポリイミド系樹脂を含むデボンディング層を形成する段階と、前記デボンディング層上に金属配線層を形成する段階と、前記金属配線層が形成されたデボンディング層の上部に硬化性高分子をコーティングして可撓性基板層を形成する段階と、前記デボンディング層の化学的変化を引き起こさないながらも、前記金属配線層及び可撓性基板の断面を露出させる物理的刺激によって、前記キャリア基板から前記金属配線層が形成された可撓性基板を分離する段階と、を含む金属配線層が形成された可撓性基板の製造方法を提供する。
【００２４】
一実施例によれば、前記物理的な刺激による分離工程は、カッティング（ｃｕｔｔｉｎｇ）、レーザカッティング、またはダイヤモンドスクライビング（ｓｃｒｉｂｉｎｇ）から選択される方法であり得る。
【００２５】
また、前記物理的な刺激による分離工程は、０超過０．１Ｎ以下の物理的な刺激が加えられることによって、前記金属配線層が形成された可撓性基板層とデボンディング層とが分離されるものであり得る。
【００２６】
本発明のさらに他の課題を解決するために、前記金属配線層が形成された可撓性基板を含む電子素子を提供する。
【００２７】
一実施例によれば、前記電子素子は、太陽電池、有機発光ダイオード照明、半導体素子、及びディスプレイ素子からなる群から選択されるものであり得る。
【００２８】
また、前記ディスプレイ素子は、フレキシブル有機電界発光素子であり得る。
【００２９】
その他の本発明の多様な側面による具現例の具体的な事項は、以下の詳細な説明に含まれている。
【発明の効果】
【００３０】
本発明による金属配線層が形成された可撓性基板は、レーザまたは光照射工程、または溶解工程などを進行させなくても、カッティングなどの比較的小さな物理的刺激のみでもキャリア基板から金属配線層と共に可撓性基板層を容易に分離することができて、フレキシブルディスプレイ素子など可撓性基板を含む素子をより容易に製造可能にする。
【００３１】
これにより、本発明によれば、別途のレーザまたは光照射工程、溶解工程などが不要であるために、素子の製造工程を単純化し、製造コストを大きく減少させ、レーザまたは光照射などによる素子の信頼性低下または不良発生も抑制し、基板内部に金属配線を埋め込む場合、透明電極の面抵抗を減少させるだけではなく、可撓性基板の形態が変形されても、金属配線の破損または断線を防止することができて、フレキシブル素子の適用に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１Ａ】本発明の一具現例による積層体の構造を概略的に示す断面構造図である。
【図１Ｂ】本発明の他の一具現例による積層体の構造を概略的に示す断面構造図である。
【図２】本発明の一具現例による可撓性基板の製造工程を簡略に示す工程模式図である。
【図３】比較例による可撓性基板の製造工程を簡略に示す工程模式図である。
【図４Ａ】本発明の実施例１による可撓性基板の製造工程で製造された可撓性基板フィルムである。
【図４Ｂ】本発明の実施例１によって製造された可撓性基板フィルムの表面を示した図面である。
【図４Ｃ】本発明の実施例１による製造工程で可撓性基板を除去した後、キャリア基板の表面を示した図面である。
【図５Ａ】比較例１による可撓性基板の製造工程で製造された可撓性基板フィルムである。
【図５Ｂ】比較例１による可撓性基板の製造工程で製造された基板の表面を示した図面である。
【図５Ｃ】比較例１による可撓性基板の製造工程で可撓性基板を除去した後、キャリア基板の表面を示した図面である。
【図６Ａ】実施例２及び比較例２によって製造された可撓性基板の剥離性能を示すテープテスト前の写真である。
【図６Ｂ】実施例２によって製造された可撓性基板の剥離性能を示すテープテスト後の写真である。
【図６Ｃ】比較例２によって製造された可撓性基板の剥離性能を示すテープテスト後の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明は、多様な変換を加え、さまざまな実施例を有することができるので、特定実施例を図面に例示し、詳細な説明に詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物ないし代替物を含むものと理解しなければならない。本発明を説明するに当って、関連した公知技術についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明にする恐れがあると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
本明細書で、層、膜、フィルム、基板などの部分が、他の部分'上に'あるとする時、これは、他の部分'真上に'ある場合だけではなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。逆に、層、膜、フィルム、基板などの部分が、他の部分'下に'あるとする時、これは、他の部分'真下に'ある場合だけではなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。
【００３５】
また、本明細書で、'物理的刺激'とは、他の特別な言及がない限り、剥離、切断、摩擦、引張または圧縮のように、化学的変化を引き起こさない機械的刺激を含み、その手段や方式に関係なく積層体の積層断面を露出させることができることを意味する。場合によっては、単位面積当たり０超過から０．１Ｎ以下の強度を有する刺激が加えられる。すなわち、物理的刺激が印加されたということは、その手段に関係なく積層体の積層断面が露出されたということを意味する。望ましくは、可撓性基板の端部を形成する２つ以上の積層断面を所定の間隔をおいて露出させる。
【００３６】
また、本明細書で、'接着力'は、物理的刺激の印加前、可撓性基板に対するデボンディング層の接着力を意味し、'剥離強度'は、物理的刺激の印加後、可撓性基板に対するデボンディング層の接着力を意味する。
【００３７】
本発明は、キャリア基板と、前記キャリア基板の少なくとも一面に位置し、ポリイミド系樹脂を含むデボンディング層と、前記デボンディング層と接している金属配線層と、前記金属配線層と接している可撓性基板層と、を含み、前記金属配線層と可撓性基板層との接着力は、前記金属配線層とデボンディング層との接着力よりも大きい積層体を提供する。一実施例によれば、前記金属配線層は、複数個の金属配線を備え、前記可撓性基板層は、前記複数個の金属配線を取り囲みながら、前記デボンディング層と接しており、金属配線が可撓性基板層に埋め込まれた形態であり得る。
【００３８】
一実施例によれば、前記デボンディング層と金属配線層とを備えた可撓性基板の接着力は、前記デボンディング層の化学的変化を引き起こさないながらも、前記金属配線層及び可撓性基板層の断面を露出させる物理的刺激の印加によって変化し、前記物理的刺激が加えられる前、金属配線層に対するデボンディング層の接着力（Ａ１）と、前記物理的刺激が加えられた後、金属配線層に対するデボンディング層の接着力（Ａ２）と、の比（Ａ２／Ａ１）が、０．００１〜０．５であり得る。
【００３９】
また、前記デボンディング層は、物理的刺激が加えられた後、前記金属配線層に対して０．３Ｎ／ｃｍ以下の剥離強度（ｐｅｅｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）及び／または、１Ｎ／ｃｍ以上の接着力を有するものであり得る。
【００４０】
本発明は、また、前記製造方法によって製造された素子用基板を提供する。
【００４１】
本発明は、また、前記製造方法によって製造された基板を含む素子を提供する。
【００４２】
以下、本発明の具現例による積層体及びその製造方法、前記積層体を用いて製造された素子用基板及びその製造方法、そして、前記基板を含む素子及びその製造方法についてより詳細に説明する。
【００４３】
具体的に、前記積層体は、デボンディング層上に形成された金属配線層を含む可撓性基板層を物理的刺激のみで容易に剥離させ、よって、基板の剥離のために、キャリア基板と可撓性基板層との間に形成される犠牲層の除去のために進行するレーザ工程及び光照射工程などその他の工程なしも、基板をデボンディング層と分離することができて、配線が埋め込まれた可撓性基板をより容易に製造することができる。
【００４４】
デボンディング層は、金属配線層と接しており、金属配線層がパターンで形成されて、複数個の金属配線が可撓性基板に埋め込まれる場合には、可撓性基板層とも一部接する。すなわち、デボンディング層は、金属配線層、または金属配線層及び可撓性基板層と接することができる。
【００４５】
前記デボンディング層は、金属配線層及び可撓性基板の断面を露出させるための物理的刺激が印加されれば、前記金属配線層及び／または可撓性基板に対する接着力が減少し、より具体的には、物理的刺激が加えられる前には、前記金属配線層及び／または可撓性基板に対して１Ｎ／ｃｍ以上の接着力を有するが、物理的刺激が加えられた後には、前記金属配線層及び／または可撓性基板に対して０．３Ｎ／ｃｍ以下の剥離強度を示す。この際、物理的刺激は、前記デボンディング層の化学的変化を引き起こさないながらも、前記金属配線層及び可撓性基板の断面を露出させるものであって、０超過０．１Ｎ以下の強度を有するものであり得る。
【００４６】
金属配線層及び／または可撓性基板の断面を露出させるための物理的刺激の印加方法は、具体的に、例えば、カッティング、レーザカッティング、またはダイヤモンドスクライビングによるものであり得るが、これらに限定されるものではない。
【００４７】
金属配線層及び可撓性基板の断面のみ露出されるならば、金属配線層及び可撓性基板だけではなく、可撓性基板とデボンディング層との断面、または可撓性基板、デボンディング層及び他の機能性層、またはこれらとキャリア基板との断面が露出される物理的刺激でも良い。
【００４８】
本発明は、金属配線層が形成された可撓性基板の製造において、所定の特性を有するポリイミド系樹脂を含んだデボンディング層をキャリア基板上に形成することによって、前記デボンディング層上に金属配線層を形成し、引き続き可撓性基板を形成する高分子層をコーティングさせることによって、レーザまたは光照射工程を省略し、単に物理的刺激のみを加えても、前記金属配線及び高分子層が前記デボンディング層から容易に分離されて、金属配線層が形成された可撓性基板を容易に製造し、よって、それを用いたディスプレイ素子を非常に容易に製造することができるということが確認された。このような作用及び効果は、次のようなポリイミド系樹脂の特性に起因して発現されると予測されうる。
【００４９】
本発明の一具現例によって製造された金属配線が埋め込まれた可撓性基板は、透明電極の面抵抗を減少させることができて、電子素子の効率を向上させ、特に、太陽電池に適用されて光変換効率を向上させ、大面積化による光変換効率の減少を防止することができる。また、金属配線が基板内部に埋め込まれることによって、素子の形態が変形されても、金属配線の破損または断線を防止することができて、フレキシブルディスプレイ適用時に有利である。
【００５０】
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の一具現例による積層体の断面を概略的に示す模式図である。図１Ａ及び図１Ｂは、本発明を説明するための一例であり、本発明が、これに限定されるものではない。
【００５１】
以下、図１Ａ及び図１Ｂを参照して詳しく説明すれば、本発明による積層体１０、２０は、キャリア基板１１、２１と、前記キャリア基板の一面に位置し、ポリイミド系樹脂を含むデボンディング層１２、２２と、前記デボンディング層１２、２２上に位置し、ポリマー層１５ａ、２５ａ内に金属配線１３、２３が埋め込まれて形成された可撓性基板層１５、２５と、前記ポリマー層１５ａ、２５ａ上に形成された透明電極層と、を含んでいる。前記デボンディング層１２、２２と可撓性基板層１５、２５または金属配線層１３、２３との接着力は、前記デボンディング層１２、２２の化学的変化を引き起こさないながらも、前記可撓性基板１５ａ、２５ａの断面または金属配線層１３、２３の断面を露出させる物理的刺激の印加によって変化するものである。
【００５２】
以下、より具体的に説明する。
【００５３】
前記キャリア基板１１は、前記積層体１０上で容易に進行するように、前記可撓性基板１５の支持に使われるものであれば、特に限定なしに使われる。具体的には、ガラス基板、ステンレススチール基板などの金属基板、またはこれらの２層以上の多層構造体などが挙げられる。そのうちでも、ガラス基板用素子製造工程などが最も容易に適用可能なガラス基板が望ましい。
【００５４】
また、前記キャリア基板１１は、デボンディング層との密着性の増加のためにオゾン雰囲気下でのコロナ処理、フレーミング処理、スパッタリング処理、紫外線照射、電子線照射などのエッチング処理などで前処理されたものであり得る。
【００５５】
また、前記キャリア基板１１の厚さ及びサイズは、適用しようとする素子の種類によって適切に選択されうるが、基板の透明性などを考慮する時、前記キャリア基板１１は、０．１〜５０ｍｍの厚さを有することが望ましい。前記のような厚さの範囲を有する時、優れた機械的強度を有して、可撓性基板に対して優れた支持特性を表わすことができる。前記キャリア基板１１の一面または両面には、ポリイミド系樹脂を含むデボンディング層１２が位置する。
【００５６】
前記デボンディング層１２に含まれたポリイミド系樹脂は、後述するイミド化率が適切な範囲に制御されたものであって、前記可撓性基板１５上に素子構造を形成する素子製造工程中には、可撓性基板１５を適切に固定及び支持できるように、一定レベル以上の接着力を表わすが、前記素子製造工程が完了した後には、レーザまたは光照射、または溶解工程なしに切断などの簡単な物理的刺激によって、前記可撓性基板１５ａに対する接着力が減少しながら、容易に分離される。
【００５７】
具体的に、前記デボンディング層１２は、物理的刺激が加えられる前、金属配線層１３または可撓性基板層１５に対する接着力（Ａ１）と物理的刺激が加えられた後、金属配線層１３または可撓性基板１５に対する接着力（Ａ２）との比（Ａ２／Ａ１）が、０．００１〜０．５、望ましくは、０．００１〜０．１に、レーザまたは光照射なしに切断などの簡単な物理的刺激のみでも、金属配線層が形成された可撓性基板１５と容易に分離される。
【００５８】
より具体的に、前記デボンディング層１２は、物理的刺激が加えられる前には、金属配線層１３または可撓性基板１５に対して約１Ｎ／ｃｍ以上、あるいは約２Ｎ／ｃｍ以上、あるいは約３〜５Ｎ／ｃｍの接着力を表わすが、物理的刺激が加えられた後には、約０．３Ｎ／ｃｍ以下、例えば、約０．２Ｎ／ｃｍ以下、あるいは約０．１Ｎ／ｃｍ以下、または約０．００１〜０．０５Ｎ／ｃｍの剥離強度（ｐｅｅｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を表わすことができる。
【００５９】
この際、前記デボンディング層１２の剥離強度は、下記表１の条件下に測定されうる。
【表１】
0006601693.tif 000007
【００６０】
具体的に、前記剥離強度は、ガラス基板上にデボンディング層及び金属配線層と可撓性基板とが順次に形成された積層体サンプルを準備し、物理的刺激として、前記積層体サンプルを幅１０ｍｍの長方形状にカッティングした後、該カッティングした可撓性基板の端部を取ってデボンディング層から９０゜の角度で取り外す時にかかる力を、前述した測定機器及び条件下で測定することで算出することができる。
【００６１】
また、前記接着力は、幅１００ｍｍの長方形のサイズを有し、ガラス基板上にデボンディング層及び可撓性基板が順次に形成された積層体サンプルを準備し、このようなサンプルで可撓性基板の端部を幅１０ｍｍのテープで貼り付けて、テープの端を取ってデボンディング層から９０゜の角度で取り外す時にかかる力を測定することで算出し、この際、前記力の測定機器及び条件は、前記表１に示した剥離強度の測定機器及び条件と同一になる。このようなデボンディング層１２の接着力及び剥離強度は、デボンディング層内に含まれるポリイミド系樹脂のイミド化率によって達成され、前記イミド化率は、ポリイミド系樹脂形成用単量体の種類と含量、イミド化条件（熱処理温度及び時間など）などを通じて調節される。
【００６２】
一例において、前述したデボンディング層１２の接着力及び剥離強度の条件を満たし、それを通じてレーザまたは光照射などを省略するとしても、物理的刺激のみを加えて金属配線層が形成された可撓性基板層１５がデボンディング層１２から容易に分離されるためには、前記デボンディング層１２に含まれるポリイミド系樹脂は、約６０％〜９９％、あるいは約７０％〜９８％、あるいは約７５％〜９６％のイミド化率を有するものであり得る。この際、前記ポリイミド系樹脂のイミド化率は、ポリイミドの前駆体、例えば、ポリアミック酸系樹脂を含む組成物を塗布し、約５００℃以上の温度でイミド化を進行させた後に、ＩＲスペクトルの約１３５０〜１４００ｃｍ−１で表われるＣＮバンドの積分強度を１００％にした時、前記約２００℃以上のイミド化温度でイミド化を進行させた後のＣＮバンドの相対的積分強度比率として測定されたものと表示される。
【００６３】
前記のようなポリイミド系樹脂のイミド化率の範囲は、ポリアミック酸系樹脂に対する硬化工程時に、硬化温度の条件を制御することで達成される。
本発明者らの実験結果、ポリイミド系樹脂の製造のための硬化温度の条件、ポリイミド系樹脂のイミド化率、そして、ポリイミド系樹脂層の剥離強度は、下記表２のような関係を満たすことができると確認された。
【表２】
0006601693.tif 000008
【００６４】
前記表２に示されたように、例えば、前記キャリア基板上にポリイミド系樹脂の前駆体であるポリアミック酸系樹脂を含む組成物を塗布し、約２００℃以上、あるいは２５０℃〜５００℃の温度で硬化させてデボンディング層を形成する場合、前述した約６０％〜９９％、あるいは約７０％〜９８％、あるいは約７５％〜９６％のイミド化率を有するポリイミド系樹脂を含んで、約０．３Ｎ／ｃｍ以下の剥離強度を有するデボンディング層を形成しうる。それを通じて、一具現例の積層体を提供して、フレキシブルディスプレイ素子などの可撓性基板を含む素子の製造工程を大きく単純化することができるということは前述した通りである。
【００６５】
また、前記のような硬化温度の制御を通じて製造されたポリイミド系樹脂は、約２００℃以上、あるいは約３００℃以上、あるいは約３５０℃〜５００℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、４００℃以上、あるいは４００℃〜６００℃の分解温度（Ｔｄ）を有するものであり得る。このように、前記ポリイミド系樹脂が優れた耐熱性を有するために、前記デボンディング層は、素子製造工程中に付加される高温の熱に対しても優れた耐熱性を表わし、前記積層体上で素子を製造する工程中に反りの発生及びその他の素子の信頼性低下の発生を抑制し、その結果、より向上した特性及び信頼性を有する素子の製造が可能である。具体的に、前述した一具現例の積層体で、前記デボンディング層は、１００℃〜２００℃の条件で約３０ｐｐｍ／℃以下、あるいは約２５ｐｐｍ／℃以下、あるいは約２０ｐｐｍ／℃以下、あるいは約１〜１７ｐｐｍ／℃の熱膨張係数（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ；ＣＴＥ）及び４５０℃以上、あるいは４７０℃以上の１％熱分解温度（Ｔｄ１％）を有するものであり得る。
【００６６】
また、前記のような構成的、物性的要件を満たすデボンディング層１２は、可撓性基板１３に対してきれいに剥離されることによって、製造された素子用基板の透明度及び光学特性に影響を及ぼさない。
【００６７】
一方、前述したポリイミド系樹脂またはその前駆体としてポリアミック酸系樹脂は、任意のテトラカルボン酸二無水物化合物及びジアミン化合物を単量体として使って重合及びイミド化させて形成されうる。
【００６８】
このような各単量体のうち、テトラカルボン酸二無水物化合物の具体例としては、ピロメリット酸二無水物（ｐｙｒｏｍｅｌｌｉｔｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＰＭＤＡ）、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（３，３'４，４'−Ｂｉｐｈｅｎｙｌ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ａｃｉｄ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＰＤＡ）、メソ−ブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物（ｍｅｓｏ−ｂｕｔａｎｅ−１，２，３，４−ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、３，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（３，３'，４，４'−ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＴＤＡ）、２，３，３'，４'−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物（２，３，３'，４'−ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｔｈｅｒ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＯＤＰＡ）、３，３'，４，４'−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（３，３'，４，４'−ｄｉｐｈｅｎｙｌｓｕｌｆｏｎｅ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＤＳＤＡ）、４，４'−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（４，４'−（Ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｉｓｏｐｒｏｐｙｌｉｄｅｎｅ）ｄｉｐｈｔｈａｌｉｃ  ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（３，３'，４，４'−ｂｉｐｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、Ｓ−ＢＰＤＡ）、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（１，２，３，４−ｃｙｃｌｏｂｕｔａｎｅ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、１，２−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（１，２−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−１，２，３，４−ｃｙｃｌｏｂｕｔａｎｅ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、１，２，３，４−テトラメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（１，２，３，４−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−１，２，３，４−ｃｙｃｌｏｂｕｔａｎｅ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物（１，２，３，４−ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｎｅ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物（１，２，４，５−ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハク酸二無水物（３，４−ｄｉｃａｒｂｏｘｙ−１，２，３，４−ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−１−ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ  ｓｕｃｃｉｎｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフラニル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物（５−（２，５−ｄｉｏｘｏｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒｙｌ）−３−ｍｅｔｈｙｌ−３−ｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎｅ−１，２−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、２，３，５−トリカルボキシ−２−シクロペンタン酢���二無水物（２，３，５−ｔｒｉｃａｒｂｏｘｙ−２−ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｎｅ  ａｃｅｔｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、ビシクロ［２．２．２］オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物（ｂｉｃｙｃｌｏ［２．２．２］ｏｃｔｏ−７−ｅｎ−２，３，５，６−ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物（２，３，４，５−ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎｅ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、３，５，６−トリカルボキシ−２−ノルボルナン酢酸二無水物（３，５，６−ｔｒｉｃａｒｂｏｘｙ−２−ｎｏｒｂｏｒｎａｎｅ  ａｃｅｔｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、またはこれらの誘導体などが挙げられ、それ以外にも、多様なテトラカルボン酸二無水物を使用可能であるということはいうまでもない。
【００６９】
また、前記各単量体のうち、ジアミン化合物の具体例としては、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）、ｍ−フェニレンジアミン（ｍ−ＰＤＡ）、２，４，６−トリメチル−１，３−フェニレンジアミン、２，３，５，６−テトラメチル−１，４−フェニレンジアミン、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、３，４'−ジアミノジフェニルエーテル、３，３'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４'−ジアミノジフェニルメタン、３，４'−ジアミノジフェニルメタン、３，３'−ジアミノジフェニルメタン、４，４'−メチレン−ビス（２−メチルアニリン）、４，４'−メチレン−ビス（２，６−ジメチルアニリン）、４，４'−メチレン−ビス（２，６−ジエチルアニリン）、４，４'−メチレン−ビス（２−イソプロピル−６−メチルアニリン）、４，４'−メチレン−ビス（２，６−ジイソプロピルアニリン）、４，４'−ジアミノジフェニルスルホン、３，３'−ジアミノジフェニルスルホン、ベンジジン、ｏ−トリジン、ｍ−トリジン、３，３'，５，５'−テトラメチルベンジジン、２，２'−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）−フェニル］プロパン（６ＨＭＤＡ）、２，２'−ビス（トリフルオロメチル）−ベンジジン（２，２'−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＭＢ）、３，３'−ビス（トリフルオロメチル）−４，４'−ジアミノビフェニル（３，３'−ＴＦＤＢ）、４，４'−ビス（３−アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン（ＤＢＳＤＡ）、ビス（３−アミノフェニル）スルホン（３ＤＤＳ）、ビス（４−アミノフェニル）スルホン（４ＤＤＳ）、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ−１３３）、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ−１３４）、２，２'−ビス［３（３−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン（３−ＢＤＡＦ）、２，２'−ビス［４（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン（４−ＢＤＡＦ）、２，２'−ビス（３−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン（３，３'−６Ｆ）、２，２'−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン（４，４'−６Ｆ）または４，４'−オキシジアニリン（４，４'−ｏｘｙｄｉａｎｉｌｉｎｅ、ＯＤＡ）などの芳香族ジアミン；または１，６−ヘキサンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン、１，３−シクロヘキサンジアミン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、４，４'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、４，４'−ジアミノ−３，３'−ジメチルジシクロヘキシルメタン、４，４'−ジアミノ−３，３'−ジメチルジシクロヘキシルメタン、１，２−ビス−（２−アミノエトキシ）エタン、ビス（３−アミノプロピル）エーテル、１，４−ビス（３−アミノプロピル）ピペラジン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］−ウンデカン、または１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサンなどの脂肪族ジアミンなどが挙げられる。
【００７０】
前記テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物の種類は、特に制限されるものではないが、前述した低いＣＴＥ範囲や剥離強度などデボンディング層に要求される物性をより適切に満たせるためには、酸二無水物が芳香族環の間にリンカー構造を有さないことが重要である。前記テトラカルボン酸二無水物としては、下記化学式１の芳香族テトラカルボン酸二無水物が望ましい：
［化学式１］
【化６】
0006601693.tif 000009
前記化学式１において、Ａは、酸二無水物から誘導された芳香族４価の有機基であって、具体的には、下記化学式２ａまたは化学式２ｂの芳香族４価の有機基であり得る：
［化学式２ａ］
【化７】
0006601693.tif 000010
［化学式２ｂ］
【化８】
0006601693.tif 000011
前記化学式２ａ及び化学式２ｂにおいて、
Ｒ１１〜Ｒ１４は、それぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基など）または炭素数１〜４のハロアルキル基（例えば、フルオロメチル基、ブロモメチル基、クロロメチル基、トリフルオロメチル基など）であり、そして、
ａは、０〜３の整数、ｂは、０〜２の整数、ｃ及びｅは、それぞれ独立して０〜３の整数、ｄは、０〜４の整数、そして、ｆは、０〜３の整数であり、前記ｂ、ｃ、ｄ及びｅは、０の整数であることが望ましい。
【００７１】
そのうちでも、前記テトラカルボン酸二無水物は、下記化学式３ａのピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）であるか、または下記化学式３ｂでのように、直線状の構造を有し、２つの芳香族環がリンカー構造なしに直接連結されたことが望ましく、例えば、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）であり得る：
［化学式３ａ］
【化９】
0006601693.tif 000012
［化学式３ｂ］
【化１０】
0006601693.tif 000013
【００７２】
また、前記デボンディング層１２のパッキング密度（ｐａｃｋｉｎｇ  ｄｅｎｓｉｔｙ）が高いほど分子間の空間が少なくなって、互いに浸透による結合力が低くなる。その結果、デボンディング層１２上に形成された可撓性基板１３に対する接着力及び積層体から可撓性基板の剥離強度が低くなる。また、パッキング密度は、ＣＴＥに代弁することができるが、パッキング密度が高くなるほど低いＣＴＥ値を有し、ＣＴＥが低いほど高いパッキング密度を表わす。したがって、前記デボンディング層の物性的要件をより適切に満たせるためには、前述したジアミン化合物のうちでも、直線状の構造を有する芳香族ジアミン系化合物、具体的に、下記化学式４ａまたは化学式４ｂの芳香族ジアミン系化合物を使用することが望ましい：
［化学式４ａ］
【化１１】
0006601693.tif 000014
［化学式４ｂ］
【化１２】
0006601693.tif 000015
前記式において、
Ｒ２１〜Ｒ２３は、それぞれ独立して、炭素数１〜１０のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基など）または炭素数１〜１０のハロアルキル基（例えば、フルオロメチル基、ブロモメチル基、クロロメチル基、トリフルオロメチル基など）であり、
Ｘは、それぞれ独立して−Ｏ−、−ＣＲ２４Ｒ２５−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−Ｏ［ＣＨ２ＣＨ２Ｏ］ｑ−、炭素数６〜１８の一環式または多環式のシクロアルキレン基（例えば、シクロヘキシレン基、ノルボルネン基など）、炭素数６〜１８の一環式または多環式のアリーレン基（例えば、フェニレン基、ナフタレン基など）、及びこれらの組合わせからなる群から選択され、この際、前記Ｒ２４及びＲ２５は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基など）、及び炭素数１〜１０のハロアルキル基（例えば、フルオロメチル基、ブロモメチル基、クロロメチル基、トリフルオロメチル基など）からなる群から選択され、ｑは、１または２の整数であり、
ｌ、ｍ及びｎは、それぞれ独立して０〜４の整数であり、望ましくは、０であり、そして、
ｐは、０または１の整数であり、望ましくは、０である。
【００７３】
このような望ましい芳香族ジアミン系化合物の例としては、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）、ベンジジン（ＢＺＤ）、ｍ−トリジン、または２，２'−ビス（トリフルオロメチル）−ベンジジン（ＴＦＭＢ）などが挙げられる。
【００７４】
これら各単量体を極性有機溶媒中で重合してポリアミック酸系樹脂を製造し、アミン系触媒のようなイミド化触媒の存在あるいは不存在下に、前述した硬化温度の条件でポリアミック酸系樹脂をイミド化することによって、前述した物性的要件を満たすポリイミド系樹脂及びそれを含むデボンディング層を形成しうる。但し、前述した硬化温度の条件以外に、ポリアミック酸系樹脂またはポリイミド系樹脂の製造のための他の条件は、当業者によく知られた通常の条件及び方法に従うことができるので、これに関する追加的な説明は省略する。
【００７５】
前記のようなデボンディング層１２は、０．０５μｍ〜５μｍ、０．０５μｍ〜４μｍ、あるいは０．０５μｍ〜３μｍ、あるいは０．０５μｍ〜２μｍ、あるいは０．０５μｍ〜１μｍの厚さを有しうる。デボンディング層の厚さが薄くなるほどキャリア基板との接着力が増加するが、過度に薄い場合、可撓性基板との接着力の増加によって剥離性が落ちる。したがって、キャリア基板との高い接着力及び可撓性基板との高い剥離性を表わすためには、前記厚さの範囲を有することが望ましい。
【００７６】
一方、前記積層体において、前記デボンディング層１２上には、可撓性基板を形成するポリマー層１５ｂに埋め込まれた金属配線１３が位置する。
【００７７】
前記金属配線１３は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）などの金属またはこれらの合金、またはインジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、インジウムジンクオキシド（ＩＺＯ）、インジウムジンクチンオキシド（ＩＺＴＯ）、アルミニウムジンクオキシド（ＡＺＯ）、インジウムチンオキシド−銀−インジウムチンオキシド（ＩＴＯ−Ａｇ−ＩＴＯ）、インジウムジンクオキシド−銀−インジウムジンクオキシド（ＩＺＯＡｇ−ＩＺＯ）、インジウムジンクチンオキシド−銀−インジウムジンクチンオキシド（ＩＺＴＯ−Ａｇ−ＩＺＴＯ）、アルミニウムジンクオキシド−銀−アルミニウムジンクオキシド（ＡＺＯ−Ａｇ−ＡＺＯ）などの導電性金属酸化物１種以上をインクジェットプリンティング、グラビアプリンティング、グラビアオフセット、エアロゾルプリンティング、電気メッキ、真空蒸着、熱蒸着、スパッタリング、電子ビーム蒸着などの方法でデボンディング層１２上にコーティングまたは蒸着して形成されうるが、前記金属配線として使われる物質が、これに制限されるものではなく、優れた電気伝導性を表わして、電極の面抵抗を低めうる物質を適切に選択して使用することができる。
【００７８】
この際、前記可撓性基板１５のポリマー層１５ｂの内部には、並列に配列された複数個の金属配線１３が備えられ、望ましくは、０．０５ｍｍ〜５０ｍｍの間隔で前記金属配線が配列されうる。
【００７９】
前記金属配線１３が０．０５ｍｍ未満の間隔で稠密に配列される場合には、工程コストの上昇問題があり、前記金属配線が５０ｍｍを超過する間隔で配列される場合には、補助電極としての役割が微小であって、接触する電極との面抵抗を効果的に低めることができないという問題がある。
【００８０】
また、前記金属配線１３の幅は、０．５μｍ〜１０００μｍであることが望ましい。金属配線の幅が０．５μｍ未満の間隔である場合には、微細パターン形成のための複雑な工程が要求されれば、また金属配線の抵抗が増加するという問題があり、前記金属配線の幅が１０００μｍを超過する場合には、光透過率が低下するという問題がある。
【００８１】
前記金属配線１３は、電子素子において、補助電極として用いられ、太陽電池、有機発光ダイオード照明、半導体素子、及びディスプレイ素子において、金属配線１３が露出された部分が基板上に備えられる透明電極と直接接触して、これらの面抵抗を低めうる。しかし、前記金属配線１３と透明電極との接触が、これに制限されるものではなく、金属配線全体が可撓性基板内に埋め込まれた場合にも、透明電極と金属配線とを連結する補助手段を通じて前記金属配線を補助電極として用いられる。
【００８２】
前記可撓性基板１５は、薄膜ガラス層１５ａ、ポリマー層１５ｂ、及びこれらの２層以上の積層体からなる群から選択される構造体を含みうる。
【００８３】
前記可撓性基板１５において、薄膜ガラス層１５ａは、通常ディスプレイ素子に使われるガラス材質であれば、特に制限なしに使用可能であり、具体的には、ソーダライムガラス（ｓｏｄａ  ｌｉｍｅ  ｇｌａｓｓ）、中性ボロシリケイトガラス（ｎｅｕｔｒａｌ  ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓ）、または無アルカリガラス（ｎｏｎ−ａｌｋａｌｉ  ｇｌａｓｓ）などが挙げられる。薄膜ガラス層の材質は、適用される素子によって適切に選択されうるが、低い熱収縮率が要求される素子に適用時には、無アルカリガラスが望ましく、高い透明度が要求される素子では、可視光線透過度に優れたソーダライムガラスが望ましい。
【００８４】
より望ましくは、加熱された素子の基板上に形成される素子構成部材の冷却時に、位置ずれを防止できるように、薄膜ガラス層１５ａが２５℃〜２００℃での平均線膨張係数（以下、簡単に"平均線膨張係数"と称する）が０〜２００×１０−７／℃、望ましくは、０〜５０×１０−７／℃であり、また９０％以上の可視光線透過度を表わすように、前記材質を適切に混合して使用することが望ましい。
【００８５】
前記のような薄膜ガラス層１５ａは、通常の製造方法によって製造可能であり、具体的には、ガラス原料を混合して溶融させた後、フロート法、スロットダウンドロー法、オーバーフローダウンドロー法、フュージョン法、リドロー法、またはロールアウト法などの方法で板状に成形し、切断する工程を経て製造可能である。
【００８６】
前記のような製造方法によって製造される薄膜ガラス層１５ａの厚さ及びサイズなどは、適用しようとする素子の種類によって適切に選択されうるが、素子用基板の透明性などを考慮する時、前記薄膜ガラス層１５ａは、１０μｍ〜２００μｍの厚さを有することが望ましい。前記のような厚さの範囲を有する時、適切な機械的強度と共に可撓性を表わすことができて望ましい。
【００８７】
また、前記薄膜ガラス層１５ａは、その上面または下面、または両面にポリマー層１５ｂが形成される場合、ポリマー層１５ｂとの密着性の増加のためにオゾン雰囲気下でのコロナ処理、フレーミング処理、スパッタリング処理、紫外線照射、電子線照射などのエッチング処理などの前処理されたものであり得る。
【００８８】
一方、前記可撓性基板１５において、ポリマー層１５ｂは、通常可撓性素子の基板などに適用可能であると知られたポリマーであれば、特に限定なしに含みうる。具体例としては、前記可撓性基板層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリエーテルアミドイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリアリレート、アモルファスポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ）、ポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリセロール（ＰＥＴＧ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴＧ）、変性トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、シクロオレフインポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフインコポリマー（ＣＯＣ）、ジシクロペンタジエンポリマー（ＤＣＰＤ）、シクロペンタジエンポリマー（ＣＰＤ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、シリコン樹脂、フッ素樹脂、及び変性エポキシ樹脂からなる群から選択された１種以上の高分子樹脂を含みうる。
【００８９】
そのうちでも、ポリイミド系樹脂が望ましく、具体的には、イミド化率が約５０％〜９９％、あるいは約７０％〜９５％であり、約２００℃以上、あるいは約３００℃以上、あるいは約３５０℃〜５００℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、４００℃以上、あるいは４００℃〜６００℃の分解温度（Ｔｄ）を有するポリイミド系樹脂であり得る。このように、優れた耐熱性を表わすために、積層体または素子用基板の製造のための加熱工程でも、変形の恐れがなく、基板及び素子の耐熱性を改善させることができる。具体的に、前記ポリマー層１５ｂは、１００℃〜２００℃の条件で約６０ｐｐｍ／℃以下、あるいは５０ｐｐｍ／℃以下、あるいは４０ｐｐｍ／℃以下、あるいは約１〜３０ｐｐｍ／℃の熱膨張係数（ＣＴＥ）、及び４５０℃以上、あるいは４７０℃以上の１％熱分解温度（Ｔｄ１％）を表わすものであり得る。
【００９０】
前記ポリマー層１５ｂ内のポリイミド系樹脂も、酸二無水物とジアミン化合物とを単量体として使って重合させて製造したポリアミック酸系樹脂を硬化させるか、またはポリイミド系樹脂を含む溶液相の組成物を用いる場合、乾燥させることで製造可能である。この際、酸二無水物とジアミン化合物は、前記デボンディング層形成用ポリイミド系樹脂の製造で説明したものと同一である。
【００９１】
また、前記物性的要件を満たすポリイミド系樹脂を製造するために、ポリイミド系樹脂形成用単量体の種類や反応比、イミド化条件などを適切に調節することが望ましい。一例として、前記ポリマー層１５ｂに要求される物性的要件を満たすために、酸二無水物とジアミンとの重合反応時に、酸二無水物とジアミンとの反応比を適切に調節することが望ましく、具体的には、前記テトラカルボン酸二無水物１ｍｏｌに対してジアミンを０．８〜１．２、あるいは０．９〜１．１のｍｏｌ比で使用することが望ましい。
【００９２】
また、前記のような物性的特性を有するポリマー層１５ｂは、０．５μｍ〜５０μｍ、あるいは１μｍ〜５０μｍ、あるいは２μｍ〜５０μｍ、あるいは３μｍ〜５０μｍ、あるいは３μｍ〜３０μｍの厚さを有しうる。特に、ポリマー層１５ｂがデボンディング層と接する場合には、ポリマー層１５ｂが適正の厚さを有することが望ましい。例えば、デボンディング層の厚さの１０〜５００倍、あるいは２０〜４００倍、あるいは３０〜３００倍、あるいは５０〜２００倍であり得る。
【００９３】
一具現例による積層体において、前記可撓性基板１５は、前記薄膜ガラス層１５ａまたはポリマー層１５ｂをそれぞれ単層で含み、または、これらが２層以上積層された多層構造体を含むこともある。一例として、図１Ａには、薄膜ガラス層１５ａ下にポリマー層１５ｂが積層された２層の構造を有する可撓性基板を含む本発明の一具現例による積層体１０が、そして、図１Ａには、薄膜ガラス層１５ａの両面にポリマー層１５ｂが形成された３層構造を有する可撓性基板１５を含む本発明の他の一具現例による積層体２０が提示されているが、本発明による積層体が、これに限定されるものではない。このような多層構造を有する可撓性基板において、薄膜ガラス層１５ａ上に形成されたポリマー層１５ｂは、薄膜ガラス層に対して保護フィルムの役割を果たせる。
【００９４】
前記のような構造を有する積層体１０は、図２を参考にすると、キャリア基板１１の一面または両面にポリイミド系樹脂を含むデボンディング層１２を形成する段階（Ｓ１）、及び前記デボンディング層１２上に金属配線を形成する段階（Ｓ２）、前記金属配線上にコーティングされたポリマー層を含む可撓性基板１５を形成する段階（Ｓ３）を含む製造方法によって製造可能である。
【００９５】
以下、各段階別に詳しく説明すれば、段階Ｓ１は、キャリア基板１１上にデボンディング層１２を形成する段階である。
【００９６】
前記キャリア基板１１は、前述したものと同一であり、デボンディング層１２の形成に先立って、前記デボンディング層との密着性の増加のためにオゾン雰囲気下でのコロナ処理、フレーミング処理、スパッタリング処理、紫外線照射、電子線照射などのエッチング処理などで前処理されうる。
【００９７】
また、前記デボンディング層１２は、前記キャリア基板１１上にポリイミド系樹脂またはその前駆体を含むデボンディング層形成用組成物を塗布した後、２００℃以上の温度で硬化させることで形成されうる。前記硬化工程の間にポリアミック酸系樹脂のイミド化も共に進行する。
【００９８】
前記デボンディング層形成用組成物に含まれるポリイミド系樹脂及びその前駆体としてポリアミック酸系樹脂は、前述したものと同一である。
【００９９】
また、前記デボンディング層形成用組成物は、通常ポリイミド系樹脂層に使われるバインダー、溶媒、架橋剤、開始剤、分散剤、可塑剤、粘度調節剤、紫外線吸収剤、感光性モノマーまたは増減剤などの添加剤をさらに含むこともある。
【０１００】
また、前記塗布方法は、通常の方法によって実施され、具体的には、スピンコーティング法、ディップコーティング法、またはバーコーティング法、そして、連続工程に適したキャスティング法、ローリング法またはスプレーコーティング法などが用いられうる。
【０１０１】
また、前記硬化工程に先立って、デボンディング層形成用組成物内に存在する有機溶媒を除去するための乾燥工程がさらに実施される。前記乾燥工程は、通常の方法によって実施され、具体的に、前記乾燥工程は、１４０℃以下の温度で実施される。
【０１０２】
また、前記硬化工程は、２００℃以上、あるいは２５０℃〜５００℃の温度での熱処理によって実施され、前記熱処理工程は、前記温度範囲内の多様な温度での多段階熱処理で実施することもできる。
【０１０３】
また、前記硬化工程時に、硬化時間は、特に限定されず、一例として、３〜３０分間実施される。
【０１０４】
また、前記硬化工程後、後続の熱処理工程が選択的にさらに実施される。
【０１０５】
前記後続の熱処理工程は、３００℃以上の温度で１分〜３０分間実施されることが望ましい。また、前記後続の熱処理工程は、１回実施することもでき、または２回以上多段階で実施することもできる。具体的には、２００℃〜２５０℃での第１熱処理、３００℃〜３５０℃での第２熱処理、及び４００℃〜４５０℃での第３熱処理を含む３段階で実施される。
【０１０６】
段階２は、段階１で製造したデボンディング層１２上に金属配線１３及び可撓性基板層１５を形成して積層体を製造する段階である。
【０１０７】
前記可撓性基板１５は、前述したものと同一であり、可撓性基板を形成する薄膜ガラス層１５ａ、ポリマー層１５ｂが形成された積層体は、通常の方法によって製造及び形成されうる。
【０１０８】
一例として、前記可撓性基板１５が、薄膜ガラス層１５ａ下にポリイミド系樹脂を含むポリマー層１５ｂが形成された２層積層体である場合、前記デボンディング層１２上にポリアミック酸系樹脂を含む組成物を塗布した後、２００℃以上の温度での熱処理によって硬化させるか、またはポリアミド係樹脂を含む組成物の場合、乾燥させてポリマー層１５ｂを形成した後、ガラス薄膜層１５ａを位置させ、２００℃〜３００℃の温度で熱処理してラミネーションする方法によって製造可能である。
【０１０９】
この際、前記ポリマー層形成用組成物は、通常使われるバインダー、溶媒、架橋剤、開始剤、分散剤、可塑剤、粘度調節剤、紫外線吸収剤、感光性単量体及び増減剤などをさらに含みうる。
【０１１０】
また、前記硬化工程は、前記温度範囲内の多様な温度で実施される多段階熱処理で進行することもできる。
【０１１１】
前記のような製造方法によって製造された積層体で、前記デボンディング層は、それ自体で可撓性基板に対する適切な接着力などを表わして、素子製造工程中に可撓性基板を適切に固定及び支持することができるので、本発明の一具現例の積層体を使ってフレキシブルディスプレイ素子など可撓性基板を含む素子の基板を容易に製造することができる。また、可撓性基板の分離のためのレーザまたは光照射などを省略しながらも、素子の製造工程を前記積層体上で適切に進行して、優れた特性を有する各種の素子を製造することができる。その結果、前記可撓性基板を有する素子の製造工程を大きく単純化し、その製造コストも大きく低めうる。
【０１１２】
これにより、本発明の他の一具現例によれば、前記積層体を用いて製造した素子用基板及びその製造方法が提供される。
【０１１３】
前記素子用基板は、キャリア基板の一面にポリイミド系樹脂を含むデボンディング層を形成する段階と、前記デボンディング層上に金属配線及び金属配線上に硬化性樹脂をコーティングして可撓性基板を形成する段階と、前記可撓性基板にデボンディング層の化学的変化を引き起こさないながらも、可撓性基板の断面を露出させる物理的刺激を加えて、前記可撓性基板をデボンディング層が形成されたキャリア基板から分離する段階と、を含む製造方法によって製造可能であり、この際、デボンディング層及び可撓性基板の形成工程は、前述したものと同一である。
【０１１４】
図２は、本発明の一具現例による素子用基板の製造方法を概略的に示す工程図である。図２は、本発明を説明するための一例であり、本発明が、これに限定されるものではない。図２を参照してより詳しく説明すれば、本発明による素子用基板は、キャリア基板の一面または両面にポリイミド系樹脂を含むデボンディング層を形成する段階（Ｓ１）と、前記デボンディング層上に金属配線を形成する段階（Ｓ２）と、前記金属配線上に硬化性樹脂をコーティングして可撓性基板層を製造する段階（Ｓ３）と、前記可撓性基板に物理的刺激（ｐ）を加えた後、デボンディング層が形成されたキャリア基板から分離する段階（Ｓ４及びＳ５）と、を含む製造方法によって製造可能である。可撓性基板の分離は、関連業界で一般的に使用する方法、例えば、真空吸着方法を使用することができるが、これに制限されるものではなく、既存の方法よりもはるかに弱い力のみあれば良いので、表示素子製造時に損傷を最小化することができる方法を任意に選択することができる。
【０１１５】
前記素子用基板の製造方法において、可撓性基板の分離段階以前の工程は、前記積層体の製造方法とは同じ方法で実施される。
【０１１６】
一方、前記可撓性基板の分離は、カッティング、レーザカッティング、またはダイヤモンドスクライビングのような、デボンディング層の化学的変化を引き起こさないながらも、金属配線が埋め込まれた可撓性基板の断面を露出させる適切な物理的刺激を加えて実施され、具体的には、０超過０．１Ｎ以下の物理的な刺激を加えて実施される。
【０１１７】
前記のような方法によって製造された素子用金属配線が埋め込まれた可撓性基板は、レーザまたは光照射工程、または溶解工程などを進行させなくても、カッティングなどの方法で比較的小さな物理的刺激のみを加えてキャリア基板から分離して金属配線が埋め込まれた可撓性基板を製造することができて、レーザまたは光照射などによる物性及び化学的変化による素子の信頼性低下または不良発生も抑制し、金属配線が基板に埋め込まれていることによって、前記基板上に積層または組み立てられる電極との接触面抵抗などの電気的特性が向上し、基板の形状が変わっても、配線の短絡、配線間ショート及び配線損傷などの問題が発生しなくて、フレキシブル素子の使用に有利である。
【０１１８】
これにより、本発明の他の一具現例によれば、前記基板を含む素子が提供されうる。具体的には、前記素子は、可撓性基板を有する任意の太陽電池（例えば、フレキシブル太陽電池）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）照明（例えば、フレキシブルＯＬＥＤ照明）、可撓性基板を有する任意の半導体素子、または可撓性基板を有する有機電界発光素子、電気泳動素子またはＬＣＤ素子などのフレキシブルディスプレイ素子であり、そのうちでも、有機電界発光素子が望ましい。
【０１１９】
前記素子は、キャリア基板の一面または両面にポリイミド系樹脂を含むデボンディング層、金属配線層及び可撓性基板を順次形成して、一具現例の積層体を得た後、このような積層体の可撓性基板上に素子構造を形成する段階（すなわち、素子製造工程段階）を実施し、引き続きレーザまたは光照射なしにデボンディング層の化学的変化を引き起こさないながらも、可撓性基板層の断面を露出させる物理的刺激を加えて、前記素子構造が形成された可撓性基板を分離することで製造可能である。
【０１２０】
この際、前記素子構造は、ゲート電極を含む半導体素子構造、薄膜トランジスタアレイを含むディスプレイ素子構造、Ｐ／Ｎジャンクションを有するダイオード素子構造、有機発光層を含むＯＬＥＤ構造または太陽電池構造など可撓性基板上に形成しようとする素子の種類による通常の素子構造になりうる。一実施例によれば、前記素子構造が有機電界発光素子構造である場合、前記基板での可撓性基板の金属配線が露出された背面に位置し、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などを含む透明電極と、前記透明電極の背面に位置し、有機化合物を含む発光部と、そして、前記発光部の背面に位置し、アルミニウムなどの金属を含む金属電極と、を含みうる。
【０１２１】
前記のように、本発明による素子は、レーザまたは光照射などが不要であるために、素子の製造時に工程を単純化し、製造コストを大きく減少させ、レーザまたは光照射などによる素子の信頼性低下または不良発生も抑制し、基板内部に金属配線が埋め込まれることによって、透明電極の面抵抗を減少させることができて、素子の効率を向上させ、可撓性基板の形態が変形されても、金属配線の破損または断線を防止することができて、本発明によるフレキシブル素子の適用に有用である。
【０１２２】
以下、当業者が容易に実施できるように、本発明の実施例について詳しく説明する。しかし、本発明は、さまざまな異なる形態として具現可能であり、ここで説明する実施例に限定されるものではない。
【０１２３】
実施例１：積層体及び可撓性基板の製造
キャリア基板として無アルカリガラスの一面に、ＢＰＤＡ  １ｍｏｌとＰＤＡ  ０．９９ｍｏｌとを重合させて製造したポリアミック酸系樹脂３重量％と溶媒としてＤＭＡｃ  ９７重量％とを含むデボンディング層形成用組成物を乾燥後、厚さが０．１μｍになるように塗布した。結果として製造されたデボンディング層用塗膜に対して１２０℃での乾燥工程及び３００℃での硬化工程（３０分間）を連続して実施して、ポリイミド系樹脂（以下、'第１ポリイミド系樹脂'と称する）を含むデボンディング層を形成した。
【０１２４】
前記デボンディング層上にアルミニウムを２００ｎｍの厚さに蒸着した基板上に印刷方式で微細パターンをパターニングした。具体的に、レジストインクをシリコン系ブランケット上に前面コーティングした後、前記ブランケット上に微細パターンが陰刻で刻印されているクリシェ（ｃｌｉｃｈｅ）を接触させることによって、前記シリコン系ブランケット上にパターンを形成した後、一部塗膜を除去することによって、微細パターンが形成されたシリコン系ブランケットを製造した。前記シリコン系ブランケットに形成されたレジストインクの微細パターンを前記デボンディング層上にアルミニウムが蒸着されているガラス基材に転写した後、１１５℃オーブンで３分間乾燥して、レジストパターン内に残留した溶媒を除去した。前記レジストがパターニングされたアルミニウム基板をエッチング液を使って温度４５℃の条件でスプレー方式でエッチングした。脱イオン水でエッチング液をきれいに洗浄及び乾燥した後、残っているレジストインクをストリッパー（ｓｔｒｉｐｐｅｒ）を用いて除去して、デボンディング層上にアルミニウム配線が形成された基板を製作した。
【０１２５】
前記アルミニウム配線が形成された基板上にＢＰＤＡ  １ｍｏｌとＴＦＭＢ  ０．９９ｍｏｌとを重合させて製造したポリアミック酸系樹脂１２重量％と溶媒としてＤＭＡｃ  ８８重量％とを含む可撓性基板のポリマー層形成用組成物を乾燥後、厚さが１５μｍになるように塗布（キャスティング）し、結果として製造された可撓性基板のポリマー層形成用塗膜に対して１００℃の温度での乾燥工程及び３５０℃で６０分の硬化工程を連続して実施して、ポリイミド系樹脂（以下、'第２ポリイミド系樹脂'と称する）を含むポリマー層を形成した。結果としてキャリア基板、ＢＰＤＡ−ＰＤＡポリイミド系樹脂を含むデボンディング層、そして、可撓性基板としてＢＰＤＡ−ＴＦＭＢポリイミド系樹脂を含むポリマー層が順次に積層された積層体を製造した。
【０１２６】
前記積層体を縦横１０ｍｍｘ１００ｍｍのサイズに切るが、デボンディング層までに切り、キャリア基板は切られない程度の深さに切った後（デボンディング層の化学的変化を引き起こさないながらも、可撓性基板層の断面を露出させる物理的刺激を印加した後）、減圧接着テープ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ａｄｈｅｓｉｖｅ  ｔａｐｅ、ａｄｈｅｓｉｏｎ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ４３±６ｇ／ｍｍ）を接着させた後、テープの端を取って剥離する方法で金属配線が埋め込まれた可撓性基板層をデボンディング層から分離した。
【０１２７】
前記デボンディング層を含む積層体製造工程及び可撓性基板の分離工程を図２に示した。前記方法で製造された金属配線が埋め込まれた可撓性基板及びキャリア基板の表面イメージを図４Ａから図４Ｃに示した。
【０１２８】
比較例１：積層体及び可撓性基板の製造
キャリア基板として無アルカリガラスの一面に、デボンディング層を形成していないものを除いては、実施例１と同じ方法で金属配線を形成した後、前記金属配線上にＢＰＤＡ  １ｍｏｌとＴＦＭＢ  ０．９９ｍｏｌとを重合させて製造したポリアミック酸系樹脂１２重量％と溶媒としてＤＭＡｃ  ８８重量％とを含む可撓性基板のポリマー層形成用組成物を乾燥後、厚さが１５μｍになるように塗布（キャスティング）し、結果として製造された可撓性基板のポリマー層形成用塗膜に対して１００℃の温度での乾燥工程及び３５０℃で６０分の硬化工程を連続して実施して、ポリイミド系樹脂（以下、'第２ポリイミド系樹脂'と称する）を含むポリマー層で形成された可撓性基板層を形成した。結果としてキャリア基板、金属配線、前記金属配線を内包する可撓性基板層を含んで順次に積層された積層体を製造した。
【０１２９】
積層体を実施例１と同じ方法で縦横１０ｍｍｘ１００ｍｍのサイズにキャリア基板は切られない程度の深さに切った後、減圧接着テープ（ａｄｈｅｓｉｏｎ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ４３±６ｇ／ｍｍ）を接着させた後、テープの端を取って剥離する方法で金属配線が埋め込まれた可撓性基板層をキャリア基板から分離した。
【０１３０】
デボンディング層が形成されていない場合の積層体の製造工程及び可撓性基板とキャリア基板層との分離工程を図３に示し、前記方法で製造された可撓性基板及びキャリア基板の表面イメージを図５Ａから図５Ｃに示した。
【０１３１】
図４Ａは、本発明によってデボンディング層が形成された可撓性基板フィルムであって、キャリア基板とフィルムとを分離した時、金属配線がフィルム上に形成されていることを確認することができる。一方、図５Ａは、デボンディング層が形成されていないキャリア基板上で金属配線を含む可撓性基板を形成したものであって、可撓性基板を分離した時、金属配線がフィルムに付着されておらず、キャリア基板上にそのまま位置することを確認することができる。
【０１３２】
図４Ｂは、デボンディング層から分離された可撓性フィルムの金属配線が露出された表面を示し、図４Ｃは、デボンディング層の表面を示す。前記図４Ｂ及び図４Ｃの結果から金属配線を含む可撓性基板が、デボンディング層から分離がよく起こったということを確認することができる。
【０１３３】
一方、図５Ｂ及び図５Ｃからデボンディング層がなくて、物理的刺激による分離がよくできず、可撓性基板の分離以後にキャリア基板上に金属配線がそのまま残っていることを確認することができる。
【０１３４】
実施例２
キャリア基板として無アルカリガラスの一面に、ＢＰＤＡ  １ｍｏｌとＰＤＡ０．９９ｍｏｌとを重合させて製造したポリアミック酸系樹脂３重量％と溶媒としてＤＭＡｃ  ９７重量％とを含むデボンディング層形成用組成物を乾燥後、厚さが０．１μｍになるように塗布した。結果として製造されたデボンディング層用塗膜に対して１２０℃の温度での乾燥工程及び３００℃温度での硬化工程（３０分間）を連続して実施して、ポリイミド系樹脂（以下、'第１ポリイミド系樹脂'と称する）を含むデボンディング層を形成した。前記デボンディング層上にスパッタ方式を用いてアルミニウムを２００ｎｍの厚さに前面に蒸着した。
【０１３５】
前記アルミニウムが蒸着された基板上にＢＰＤＡ  １ｍｏｌとＴＦＭＢ  ０．９９ｍｏｌとを重合させて製造したポリアミック酸系樹脂１２重量％と溶媒としてＤＭＡｃ  ８８重量％とを含む可撓性基板のポリマー層形成用組成物を乾燥後、厚さが１５μｍになるように塗布（キャスティング）し、結果として製造された可撓性基板のポリマー層形成用塗膜に対して１００℃の温度での乾燥工程及び３５０℃で６０分の硬化工程を連続して実施して、ポリイミド系樹脂（以下、'第２ポリイミド系樹脂'と称する）を含むポリマー層を形成した。
【０１３６】
比較例２
キャリア基板として無アルカリガラス基板上にスパッタ方式を用いてアルミニウムを２００ｎｍの厚さに前面に蒸着した。前記アルミニウムが蒸着された基板上にＢＰＤＡ  １ｍｏｌとＴＦＭＢ  ０．９９ｍｏｌとを重合させて製造したポリアミック酸系樹脂１２重量％と溶媒としてＤＭＡｃ  ８８重量％とを含む可撓性基板のポリマー層形成用組成物を乾燥後、厚さが１５μｍになるように塗布（キャスティング）し、結果として製造された可撓性基板のポリマー層形成用塗膜に対して１００℃の温度での乾燥工程及び３５０℃で６０分の硬化工程を連続して実施して、ポリイミド系樹脂（以下、'第２ポリイミド系樹脂'と称する）を含むポリマー層を形成した。
【０１３７】
接着力テスト
実施例２及び比較例２で製造した積層体の可撓性基板側に１ｍｍＸ１ｍｍの正方形の縞を有する格子を横縦１０Ｘ１０個ずつ総１００個の格子が形成されるようにパターニングした。前記パターン上に１ｉｎｃｈの幅を有する減圧接着テープ（ａｄｈｅｓｉｏｎ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ４３±６ｇ／ｍｍ）を約３ｉｎｃｈの長さに切った後、中央部位を格子縞に接着させ、堅固に接着させるために、消しゴムを用いて格子上に１０回擦った。
接着力測定サンプルを６０秒間放置した後、テープの端を取って１８０°の方向に２秒間剥離した。剥離性能は、次のように評価した。点数が高いほどキャリア基板とアルミニウム層とを備えた可撓性基板層の接着力が高いことを意味する。
５点：剥離なし
４点：５％以下剥離
３点：５％〜１５％剥離
２点：１５％〜３５％剥離
１点：３５％〜６５％剥離
０点：６５％以上剥離
【０１３８】
図６Ａは、テープテストを実施する前の基板の形状であって、（ａ）は、実施例２、（ｂ）は、比較例２の基板を示す。テスト結果、実施例２のサンプルは、１００％剥離されて０点、比較例２のサンプルは、１つも剥離されず、０点を得た。図６Ｂは、実施例２の基板に対してテープテストした結果、ガラス基板面（ａ）とテープ面（ｂ）とをそれぞれ示す写真である。図６Ｃは、比較例２の基板に対してテープテストした結果、ガラス基板面（ａ）とテープ面（ｂ）とをそれぞれ示す写真である。
【０１３９】
実験結果から本発明によってデボンディング層を形成する場合、金属層を備えた可撓性基板をキャリア基板からの剥離が容易であり、また、金属配線を可撓性基板層内に埋め込むことが可能なので、電子素子の薄型化にも有利であるということが分かる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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