柔性元件的制造方法及制造装置、柔性元件及液状组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种在聚酰亚胺树脂层上具备具有既定功能的功能层的柔性元件的 制造方法及制造装置、柔性元件及液状组合物，详细来说，本发明涉及一种可从制造柔性元 件时用作基座的板玻璃等硬质支撑体稳定地分离柔性元件、且可将使用后的硬质支撑体重 复用于制造其他柔性元件的柔性元件的制造方法。
【背景技术】
[0002] 柔性元件的例子可以举出：柔性显示器、柔性的光电转换装置、电子纸、彩色滤光 片、触摸屏（touchpanel)等。通常，并非柔性的平板显示器是将透明的板玻璃作为基板而 制造。若可使用该平板显示器用的现有的制造设备来制造柔性元件，则无须导入新的设备， 可抑制制造成本，因此优选。关于使用所述现有的制造设备来制造柔性元件的方法的例子， 是将硬质的板玻璃作为支撑体来形成柔性基板，在其上搭载显示元件等。进而形成导通图 案、密封材料、盖体材料等周边构件。然后将形成了这些功能层的柔性基板从支撑体剥离， 由此可制造柔性元件或其半成品。
[0003] 在这种的柔性元件的制造中，以前将经使用一次的支撑体废弃。因此，若可重复使 用该支撑体，则可期待制造成本或环境负荷的降低。即，可通过外在作用将柔性基板与硬质 支撑体的积层体剥离为最低限度所必需的特性，另一必要特性为可在剥离后使用硬质支撑 体。
[0004] 进而，在柔性元件的制造中，大多情况下对柔性基板进行高温处理。例如，作为柔 性元件之一的有机电致发光（Electroluminescence，EL)显示器为了进行图像驱动而使用 薄膜晶体管（ThinFilmTransistor，TFT)。该TFT的材质主要使用硅半导体或氧化物半导 体。该情况下，形成TFT时需要300°C~450°C左右的高温处理。因此，对柔性基板也要求 高的耐热性。另外，作为柔性元件之一的触摸屏是使用掺锡的氧化铟（tin-dopedindium oxide，IT0)等的透明导电膜作为电极层。该电极层通过在200°C以上的高温下进行退火而 可降低电阻值。因此，对于柔性基板，重要的也是可耐受该高温处理。为了达成如同这些的 对包含高温处理的制造工艺的适合性、或应对各种产品构成，要求线膨胀系数（热膨胀系 数（Coefficientofthermalexpansion，CTE))低且可控制。
[0005] 此处，以芳香族作为主骨架的聚酰亚胺由于耐热性高，CTE低且可控制，因此正尝 试将其应用于所述柔性基板（专利文献1~专利文献8及非专利文献1)。这种柔性基板材 料已知聚酰亚胺，已有尝试应用该聚酰亚胺的若干报告。
[0006] 然而，上述专利文献1~专利文献4中并未规定剥离强度，而且关于硬质支撑体的 再次使用未作公开。在另一方面，上述专利文献5~专利文献8中对硬质支撑体的再次使 用进行了记载。专利文献5中，通过利用溅镀等方法在板玻璃等硬质支撑体上设置氮化硅 等的无机系剥离层，而表现出硬质支撑体-柔性基板间的剥离性，由此可再次使用硬质支 撑体。另外，专利文献6中，设置聚对二甲苯（parylene)或环状烯烃共聚物的有机系剥离 层，由此可再次使用硬质支撑体。这些情况下，需要用来设置剥离层的追加的工序及设备， 导致制造成本变高。另外，对于有机系剥离层来说，耐热性不充分，可能无法充分应对柔性 元件的制造工序中的热处理条件。专利文献7及专利文献8中，通过设置激光辐射或剥离 层（Si系成分层），或者使用加热方法（灵活运用热板或灯等）作为剥离层或激光辐射的代 替方法，来实现柔性基板层与硬质支撑体间的剥离性，需要用来进行这些方法的追加的工 序及设备，与所述同样地制造成本变高。而且，并未规定剥离强度，而且虽指出了再次使用 硬质支撑体，但未明示再次使用的实施事例，缺乏再次使用的再现描述。非专利文献1中公 开了一种不设置剥离层而从硬质支撑体剥离柔性基板的柔性元件的制造方法。但是，关于 硬质支撑体的再次使用未作公开，且使用Si晶片而非玻璃来作为硬质支撑体。Si晶片从成 本、大型化的容易程度的方面来看不如玻璃，因此在实际生产或量产方面欠佳。
[0007][现有技术文献]
[0008][专利文献]
[0009][专利文献1]日本专利再公表专利W2011/122199号公报 [0010][专利文献2]日本专利特开2010-202729号公报
[0011] [专利文献3]日本专利特开2012-140560号公报
[0012][专利文献4]日本专利特开2012-140561号公报
[0013][专利文献5]日本专利特开2013-168445号公报
[0014][专利文献6]日本专利特开2010-67957号公报
[0015][专利文献7]日本专利特表2007-512568号公报
[0016] [专利文献8]日本专利5033880号公报
[0017][非专利文献]
[0018][非专利文献1]G.福图纳托（G.Fortunato)等人，《柔性显示器应用中的聚 酰亚胺基板上的低温多晶娃TFT(LowtemperaturepolysiliconTFTsonpolyimide substratesforflexibledisplayapplications)》，第十四次国际显不器研讨会（In: 14thInternationalDisplayWorkshop)，图像信息及电视工程师研宄所（Institutefor ImageInformation&TelevisionEngineers),2007.p.
【发明内容】
[0019][发明所欲解决的问题]
[0020] 可认为从能以良好的精度形成各种功能层、制造时的操作性等观点来看，有利的 是以下方法：像上文所述那样，预先在玻璃基板等那样的硬质支撑体上形成柔性基板，在硬 质支撑体上固定着柔性基板的状态下设置功能层，从硬质支撑体分离而制造柔性元件。但 是，从硬质支撑体分离柔性元件时可能无法良好地分离，导致柔性基板破损，或对功能层造 成影响等而产生各种困扰（trouble)。另外，即便可从硬质支撑体分离柔性元件，也在硬质 支撑体上残留剥离层或接着剂等，若无法将这些残留物完全除去，则无法再度使用相对较 昂贵的硬质支撑体。实际上，以前为了除去残留物而需要多余的工序，因此也有时不得不将 经使用一次的硬质支撑体废弃。
[0021] 因此，本发明人等人对解决这些问题的手段进行了努力研宄，结果完成了可再次 使用板玻璃等硬质支撑体的柔性元件的制造方法。因此，本发明的目的在于提供一种可从 硬质支撑体稳定地分离柔性元件、且可将使用后的硬质支撑体重复用于制造其他柔性元件 的柔性元件的制造方法。
[0022][解决问题的技术手段]
[0023] 即，本发明是一种柔性元件的制造方法，
[0024] 制造在聚酰亚胺树脂层上具备具有既定功能的功能层的柔性元件，并且所述柔性 元件的制造方法的特征在于包括：
[0025] 将含有聚酰亚胺或聚酰亚胺前体的液状组合物涂布在硬质支撑体上，并通过最高 温度为300°C以上、且所述最高温度下的保持时间为2分钟以上的热处理使之硬化，在硬质 支撑体上形成聚酰亚胺树脂层的工序；
[0026] 在聚酰亚胺树脂层上形成功能层的工序；
[0027] 以划分出包含聚酰亚胺树脂层的表面周缘部的框体的方式，在聚酰亚胺树脂层中 形成切口线的工序；
[0028] 将由切口线包围的内侧区域的聚酰亚胺树脂层连同功能层一起从硬质支撑体剥 离，获得在聚酰亚胺树脂层上具备功能层的柔性元件的工序；以及
[0029] 利用机械方法将硬质支撑体上的聚酰亚胺树脂层的框体剥离的工序，且
[0030] 可将除去了聚酰亚胺树脂层的框体的硬质支撑体再次用于制造柔性元件。
[0031] 另外，本发明的柔性元件的制造方法优选也可以是在将由切口线包围的内侧区域 的聚酰亚胺树脂层连同功能层一起从硬质支撑体剥离，获得在聚酰亚胺树脂层上具备功能 层的柔性元件的工序中，利用机械方法将由切口线包围的内侧区域的聚酰亚胺树脂层连同 功能层一起从硬质支撑体剥离。
[0032] 另外，本发明的柔性元件的制造方法优选也可以是柔性元件与硬质支撑体之间的 剥离强度为〇.lN/m以上、200N/m以下。
[0033] 另外，本发明的柔性元件的制造方法优选也可以是在将含有聚酰亚胺前体的液状 组合物涂布在硬质支撑体上并使之硬化，在硬质支撑体上形成聚酰亚胺树脂层的工序中， 进行硬化时的热处理的最高温度为300°C以上，且该最高温度下的保持时间为2分钟以上。
[0034] 另外，本发明的柔性元件的制造方法优选也可以是聚酰亚胺前体具有下述式（1) 所表示的结构，
[0035] [化 1]
[0036]
[0037][其中，R1包含合计40摩尔％以上的选自下述式（2)所表示的组群中的二价有机 基的任一种以上
[0038] [化 2]
[0039] D ?
[0040] (R'分别独立地为烷基、卤化烷基、芳香族基或卤素基，所述芳香族基的氢原子可 经卤素原子、烷基或卤化烷基取代），R2包含合计40摩尔％以上的选自下述式（3)所表示 的组群中的四价取代基的任一种以上，
[0041][化3]
[0042]
[0043] R3分别独立地表不氢原于或一价有机基，n为表不里复数的止整数」。
[0044] 另外，本发明的柔性元件的制造方法优选也可以是在利用机械方法将残留在硬质 支撑体上的聚酰亚胺树脂层的框体剥离的工序中，利用机械方法将所述聚酰亚胺树脂层的 框体剥离后，进一步对硬质支撑体进行溶剂清洗、碱液清洗、紫外线（Ultraviolet，UV)清 洗、臭氧清洗、超声波清洗、利用清洗剂的清洗、氢氟酸清洗、灰化处理、加热处理或膨化处 理。
[0045] 另外，本发明的柔性元件的制造方法优选也可以是柔性元件为有机EL?TFT用基