プラスチック基板及びその製造方法
【課題】プラスチック基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】プラスチック基板の製造方法は、有機基板上１２０に反応性モノマーを含む保護膜用組成物１３２を塗布するステップと、反応性モノマーを高分子化して保護膜１３０を形成するステップとを含む。保護膜用組成物１３２は、アクリレート系の低温硬化型反応性モノマーを高分子化することを含むことができる。
【解決手段】プラスチック基板の製造方法は、有機基板上１２０に反応性モノマーを含む保護膜用組成物１３２を塗布するステップと、反応性モノマーを高分子化して保護膜１３０を形成するステップとを含む。保護膜用組成物１３２は、アクリレート系の低温硬化型反応性モノマーを高分子化することを含むことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板及びその製造方法に関し、さらに詳細には、プラスチック基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器形態の多様化に伴い、これに含まれる構成要素の形態も多様に変化しつつある。例えば、既存の無機物を利用した基板の代わりに有機物を利用した多様な基板が開発されている。
【０００３】
最近、フレキシブル素子に対する関心が高まるにつれて、有機物を利用した基板がさらに好まれている。有機物を利用した基板は、無機物基板とは異なり、可撓性という特性があるから、フレキシブル素子への適用が有利である。しかしながら、有機物を利用した基板の化学的及び機械的特性は、さらに補完されなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】韓国特許公開第１０−２００７−０００５４２２号
【特許文献２】韓国特許公開第１０−１９９９−０００１４１５号
【特許文献３】米国特許第６，２６８、６９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする一技術的課題は、化学的安定性及び機械的安定性の改善されたプラスチック基板及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、基板損傷の最小化したプラスチック基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の技術的課題を解決するためのプラスチック基板及びその製造方法が提供される。
【０００８】
本発明の実施の形態によるプラスチック基板の製造方法は、有機基板上に反応性モノマーを含む保護膜用組成物を塗布するステップと、前記反応性モノマーを高分子化して保護膜を形成するステップとを含む。前記反応性モノマーは、下記の式（１）〜（３）で表される化合物から選択される少なくとも一つであり得る。
【化１】
【０００９】
一実施の形態において、前記反応性モノマーを高分子化するステップは、前記組成物内に下記の式（４）及び式（５）で表される化合物から選択される少なくとも一つを添加することを含んで良く、下記の式（４）中、Ｘは、水素、炭素数３個以下のアルキル基、及び、炭素数３個以下のアルケニル基から選択することができる。
【化２】
【００１０】
一実施の形態において、前記組成物に下記の式（６）〜式（８）で表される化合物から選択される少なくとも一つを添加することをさらに含むことができる。下記の式（６）〜式（８）のＲ１、Ｒ２及びＲ３は、１〜３０個の炭素を含み、末端に３個以下のエポキシ基を有する芳香族（ａｒｏｍａｔｉｃ）又は脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）グループの中から選択されることができる。
【化３】
【００１１】
一実施の形態において、前記組成物は、前記組成物内に分散された無機ナノ粒子をさらに含むことができる。
【００１２】
一実施の形態において、前記無機ナノ粒子は、前記組成物内で分散系を構成する。
【００１３】
一実施の形態において、前記無機ナノ粒子は、１００ｎｍ以下の直径を有することができる。
【００１４】
一実施の形態において、前記組成物内の前記無機ナノ粒子の含有量は、５〜４０ｗｔ％とし得る。
【００１５】
一実施の形態において、前記無機ナノ粒子は、シリコンオキサイド、チタンオキサイド、シリコンナイトライド、シリコン、スメクタイト（ｓｍｅｃｔｉｔｅ）、カオリナイト（ｋａｏｌｉｎｉｔｅ）、ディッカイト（ｄｉｃｋｉｔｅ）、ナクライト（ｎａｃｒｉｔｅ）、ハロイサイト（ｈａｌｌｏｙｓｉｔｅ）、アンチゴライト（ａｎｔｉｇｏｒｉｔｅ）、クリソタイル（ｃｈｒｙｓｏｔｉｌｅ）、パイロフィライト（ｐｙｒｏｐｈｙｌｌｉｔｅ）、モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）、ヘクトライト（ｈｅｃｔｏｒｉｔｅ）、テトラシリリックマイカ、ナトリウムテニオライト、白雲母、真珠雲母、滑石、バーミキュライト（ｖｅｒｍｉｃｕｌｉｔｅ）、金雲母、ザンソフィライト及び緑泥石の中から選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００１６】
一実施の形態において、前記組成物は、ウェット工程により塗布し得る。
【００１７】
一実施の形態において、前記ウェット工程は、スピンコート、ディップコート及びバーコート方式の中から選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００１８】
一実施の形態において、前記組成物は、重合開始剤をさらに含むことができる。前記重合開始剤は、光開始剤、熱開始剤、ラジカル開始剤及び酸開始剤の中から選択される少なくとも一つであり得る。
【００１９】
一実施の形態において、前記基板上に塗布される組成物は、前記反応性モノマーが溶解される有機溶媒をさらに含み、前記有機溶媒は、前記高分子化するステップ及び／又は前記高分子化以後に除去し得る。
【００２０】
本発明の実施の形態によるプラスチック基板は、有機基板と、前記有機基板上の無機物及び下記の式（１）〜（３）の化合物のうちの少なくとも一つを含む反応性モノマーにより形成される有機高分子を含む保護膜とを含む。
【化４】
【００２１】
一実施の形態において、前記保護膜は、前記保護膜内に分散された無機ナノ粒子をさらに含むことができる。
【００２２】
一実施の形態において、前記有機高分子は、下記の式（４）及び（５）の化合物の中から選択される少なくとも一つのモノマーをさらに含み、下記の式（４）中、Ｘは、水素、炭素数３個以下のアルキル基、及び、炭素数３個以下のアルケニル基から選択され得る。
【化５】
【００２３】
一実施の形態において、前記有機高分子は、下記の式（６）〜式（８）の化合物中から選択される少なくとも一つのモノマーをさらに含み、下記の式（６）〜式（８）のＲ１、Ｒ２及びＲ３は、１〜３０個の炭素を含み、末端に３個以下のエポキシ基を含む芳香族（ａｒｏｍａｔｉｃ）又は脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）グループの中から選択され得る。
【化６】
【００２４】
一実施の形態において、前記保護膜の厚さは、０．１μｍ〜３μｍ以下であって良い。
【００２５】
一実施の形態において、前記保護膜は、前記有機基板の上部面及び下部面上に配置することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の実施の形態によれば、基板上に形成された保護膜により基板の耐化学性及び硬直性が補完されうる。これにより、前記基板を使用する素子の安定性及び信頼性を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラスチック基板及びその形成方法を説明するための図である。
【図２】本発明の他の実施の形態によるプラスチック基板及びその形成方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付された図面を参照して、本発明の実施の形態によるプラスチック基板及びその製造方法が説明される。説明される実施の形態は、本発明の思想を当業者が容易に理解するために提供されるものであって、これによって本発明が限定されるものではない。本発明の実施の形態は、本発明の技術的思想及び範囲内で他の形態に変形できる。尚、本明細書にて「及び／又は」は、前後に羅列した構成要素のうちの少なくとも一つを含む意味として使用している。本明細書にて一構成要素が他の構成要素「上に」位置するというのは、一構成要素上に他の構成要素が直接位置するという意味はもちろん、前記一構成要素上に第３の構成要素がさらに位置し得るという意味も含む。本明細書の各構成要素又は部分などを第１、第２などの表現を使用して示しているが、これは、明確な説明のために使用された表現であって、これにより限定されるものではない。図面に表現された構成要素の厚さ及び相対的な厚さは、本発明の実施の形態を明確に表現するために誇張される場合があり得る。
【００２９】
図１を参照して、本発明の一実施の形態によるプラスチック基板の製造方法を説明する。
【００３０】
保護膜用組成物１３２を用意する。前記保護膜用組成物１３２を用意することは、アクリレート系の低温硬化型反応性モノマーを高分子化することを含むことができる。例えば、前記保護膜用組成物１３２を用意することは、下記の式（１）〜式（３）の化合物のうちの少なくとも一つを含む反応性モノマーを高分子化することを含むことができる。前記反応性モノマーを高分子化するために、下記の式（１）〜式（３）の中から選択された反応性モノマーは、有機溶媒に溶解することができる。前記有機溶媒は、コーティング特性に優れた溶媒の中から選択することができる。あるいは、選択される前記反応性モノマーの特性に応じて、前記有機溶媒を省略しても良い。
【化７】
【００３１】
一実施の形態において、前記反応性モノマーを高分子化する効率性を高めるために、アンハイドライド系及び／又はエポキシ系の化合物をさらに添加することができる。例えば、前記有機高分子は、下記の式（４）及び式（５）の化合物から選択される少なくとも一つ、及び／又は、下記の式（６）〜式（８）の化合物から選択される少なくとも一つをさらに含んでもよい。
【化８】
【００３２】
前記式（４）中、Ｘは、水素、炭素数３個以下のアルキル基、及び、炭素数３個以下のアルケニル基から選択することができる。前記式（６）〜式（８）中、前記Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、炭素数１〜３０個の芳香族（ａｒｏｍａｔｉｃ）又は脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）グループから選択されるもので、前記芳香族又は脂肪族グループは、末端に３個以下のエポキシ基を含むことができる。
【００３３】
一実施の形態において、前記保護膜用組成物１３２に無機ナノ粒子１３４を添加することができる。前記無機ナノ粒子１３４は、前記保護膜用組成物１３２内で分散系を構成することができる。例えば、前記無機ナノ粒子１３４は、前記有機高分子と化学的に結合されずに、前記有機高分子と混合された状態で存在し得る。
【００３４】
前記無機ナノ粒子１３４は、可視光透光度の高い物質の中から選択される少なくとも一つであって良い。例えば、前記無機ナノ粒子１３４は、シリコンオキサイド、チタンオキサイド、シリコンナイトライド、シリコン、スメクタイト（ｓｍｅｃｔｉｔｅ）、カオリナイト（ｋａｏｌｉｎｉｔｅ）、ディッカイト（ｄｉｃｋｉｔｅ）、ナクライト（ｎａｃｒｉｔｅ）、ハロイサイト（ｈａｌｌｏｙｓｉｔｅ）、アンチゴライト（ａｎｔｉｇｏｒｉｔｅ）、クリソタイル（ｃｈｒｙｓｏｔｉｌｅ）、パイロフィライト（ｐｙｒｏｐｈｙｌｌｉｔｅ）、モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）、ヘクトライト（ｈｅｃｔｏｒｉｔｅ）、テトラシリシックマイカ（ｔｅｔｒａｓｉｌｉｃｉｃｍｉｃａ）、ナトリウムテニオライト（ｓｏｄｉｕｍｔａｅｎｉｏｌｉｔｅ）、白雲母（ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ）、真珠雲母（ｍａｒｇａｒｉｔｅ）、滑石（ｔａｌｃ）、バーミキュライト（ｖｅｒｍｉｃｕｌｉｔｅ）、金雲母（ｐｈｌｏｇｏｐｈｉｔｅ）、ザンソフィライト（ｘａｎｔｈｏｐｈｙｌｌｉｔｅ）及び緑泥石（ｃｈｌｏｒｉｔｅ）の中から選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００３５】
前記無機ナノ粒子１３４は、平均粒子直径が可視光の波長（約４００〜７００ｎｍ）より十分に小さくすることができる。前記無機ナノ粒子１３４の平均粒子直径は、１００ｎｍ以下とし得る。例えば、前記無機ナノ粒子１３４の平均粒子直径は、５０ｎｍ以下であり得る。前記保護膜用組成物１３２内の前記無機ナノ粒子１３４の含有量、すなわち、前記保護膜用組成物１３２と前記無機ナノ粒子１３４との総重量のうちの、前記無機ナノ粒子１３４の重量比は、５〜４０ｗｔ．％とすることができる。
【００３６】
図１に示すように、基板１２０上に前記保護膜用組成物１３２及び無機ナノ粒子１３４が塗布される。前記保護膜用組成物１３２及び無機ナノ粒子１３４は、ウェット工程により前記基板１２０上に塗布されうる。例えば、前記保護膜用組成物１３２は、スピンコート、ディップコート及びバーコート方式の中から選択される少なくとも一つの工程を行って、前記基板１２０上に塗布し得る。前記保護膜用組成物１３２及び無機ナノ粒子１３４は、ウェット工程により前記基板１２０上に塗布することによって、前記保護膜用組成物１３２の塗布時に発生しうる前記基板１２０の損傷が最小化できる。
【００３７】
前記基板１２０は、有機化合物を含む基板であって良い。例えば、前記基板１２０は、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ，ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＰＣ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ，ＰＩ）、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ，ＰＥＳ）、ポリアリレート（ｐｏｌｙａｒｙｌｉｔｅ）及びサイクリックオレフィンコポリマー（ｃｙｃｌｉｃ ｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ，ＣＯＣ）の中から選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００３８】
前記反応性モノマーが高分子化されると保護膜１３０が形成可能である。前記高分子化は、前記反応性モノマーの架橋反応により行うことができる。前記反応性モノマーを高分子化するために、重合開始剤をさらに添加できる。前記重合開始剤は、前記反応モノマーの高分子化を促進することができる。前記重合開始剤は、光開始剤、熱開始剤、レドックス開始剤及び酸開始剤の中から選択される少なくとも一つを含むことができる。前記光開始剤は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−ペンチル−ケトン（１−ｈｙｄｒｏｘｙ−ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ−ｋｅｔｏｎｅ、イルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ、商品名）９０７）、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−ワン（２−ｍｅｔｈｙｌ−１［４−（ｍｅｔｈｙｌｔｈｉｏ）ｐｈｅｎｙｌ］−２−ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｐｒｏｐａｎｅ−１−ｏｎｅ，Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４Ｃ）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（２−Ｈｙｄｒｏｘｙ−２−ｍｅｔｈｙｌ−１−ｐｈｅｎｙｌ−ｐｒｏｐａｎｅ−１−ｏｎｅ、ダロカー（Ｄａｒｏｃｕｒ、商品名）１１７３）、イルガキュア１８４Ｃとベンゾフェノン（ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）との混合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ５００）、イルガキュア１８４Ｃとイルガキュア１１７３との混合された開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ １０００）、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノン（２−ｈｙｄｒｏｘｙ−１−［４−（２−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］−２−ｍｅｔｈｙｌ−１ｐｒｏｐａｎｏｎｅ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２９５９）、ベンゾイルギ酸メチル（ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌｆｏｒｍａｔｅ、Ｄａｒｏｃｕｒ ＭＢＦ）、α，α−ジメトキシ−アルファ−フェニルアセトフェノン（α，α−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ−α−ｐｈｅｎｙｌａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ６５１）、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−４−モルホリニル］フェニル］−１−ブタノン（２−ｂｅｎｚｙｌ−２−（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）−１−［４−（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］−１−ｂｕｔａｎｏｎｅ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９）、イルガキュア３６９とイルガキュア６５１との混合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ １３００）、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−ホスフィンオキサイド（ｄｉｐｈｅｎｙｌ（２，４，６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）−ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ、Ｄａｒｏｃｕｒ ＴＰＯ）、ダロカーＴＰＯとダロカー１１７３との混合開始剤（Ｄａｒｏｃｕｒ ４２６５）、ホスフィンオキサイド（ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）、フェニルビス（２，４，６，−トリメチルベンゾイル）（ｐｈｅｎｙｌｂｉｓ（２，４，６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ｂｅｎｚｏｙｌ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９）、イルガキュア８１９とダロカー１１７３との混合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２００５）、イルガキュア８１９とダロカー１１７３との混合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２０１０）、イルガキュア８１９とダロカー１１７３との混合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２０２０）、ビス（エータ５−２，４，−シクロペンタジエン−１−イル）ビス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）フェニル］チタン（ｂｉｓ（．ｅｔａ．５−２，４−ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎ−１−ｙｌ）ｂｉｓ［２，６−ｄｉｆｌｕｏｒｏ−３−（１Ｈ−ｐｙｒｒｏｌ−１−ｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］ｔｉｔａｎｉｕｍ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ７８４）及びベンゾフェノンの含有された混合開始剤（ＨＳＰ １８８）の中から何れか少なくとも一つを含むことができ、前記熱開始剤は、ベンゾイルパーオキサイド（ｂｅｎｚｏｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ、ＢＰ）、アセチルパーオキサイド（ａｃｅｔｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ、ＡＰ）、ジアウリルパーオキサイド（ｄｉａｕｒｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ、ＤＰ）、ジ-ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド（ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ、ｔ−ＢＴＰ）、クミルヒドロパーオキサイド（ｃｕｍｙｌ ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅ、ＣＨＰ）、ハイドロジェンパーオキサイド（ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ、ＨＰ）、過酸化カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｅｒｏｘｉｄｅ、ＰＰ）、２，２´−アゾビスイソブチロニトリル（２，２´−ａｚｏｂｉｓｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ、ＡＩＢＮ）及びアゾ化合物（ａｚｏｃｏｍｐｏｕｎｄ）の中から何れか少なくとも一つを含むことができ、前記レドックス開始剤は、アルキル銀（ｓｉｌｖｅｒ ａｌｋｙｌｓ）及び過硫酸塩（Ｋ２Ｓ２Ｏ８）の中から何れか少なくとも一つを含むことができる。
【００３９】
一実施の形態において、前記保護膜用組成物１３２に添加剤をさらに添加し得る。例えば、前記保護膜用組成物１３２に紫外線安定剤、酸化防止剤及び帯電防止剤の中から選択される少なくとも一つをさらに添加し得る。
【００４０】
前記基板１２０上に塗布された前記保護膜用組成物１３２が前記有機溶媒を含む場合、前記有機溶媒を除去する工程をさらに行うことができる。例えば、前記有機溶媒を除去する工程は、前記保護膜用組成物１３２を１２０〜１５０℃の温度に加熱することを含むことができる。
【００４１】
前記保護膜１３０の厚さは、０．１μｍ以上であり得る。例えば、前記保護膜１３０の厚さは、１〜３μｍであり得る。
【００４２】
本発明の一実施の形態によれば、前記保護膜１３０の形成工程は、繰り返して行ってもよい。前記保護膜１３０の厚さを調節できる。これにより、前記保護膜１３０を含むプラスチック基板の厚さ及び硬直性などが、必要により調節できる。
【００４３】
図２を参照して、本発明の一実施の形態の変形例を説明する。図２に示すように、基板１２０の下部面及び上部面の上に保護膜１１０、１３０を形成することができる。図示していないが、前記保護膜１１０、１３０は、前記基板１２０の全面を覆うように形成することができる。前記基板１２０上の保護膜１１０、１３０は、保護膜用組成物１１２、１３２と該保護膜用組成物１１２、１３２内に分散された無機ナノ粒子１１４、１３４とを含むことができる。
【００４４】
前記保護膜１１０、１３０の形成される位置は、前記保護膜１１０、１３０の形成方法及び／又は前記基板１２０の用途によって多様に選択し得る。例えば、ディップコートにより前記基板１２０上に保護膜１１０、１３０を形成する場合、前記基板１２０の下部面及び上部面の上に同時に前記保護膜１１０、１３０を形成できる。あるいは、複数のスピンコート工程を行って、前記基板１２０の下部面及び上部面に前記保護膜１１０，１３０を形成することもできる。
【００４５】
また、図１を参照して、本発明の一実施の形態によるプラスチック基板を説明する。ここでは、前述で説明した事項は記載を省略する。
【００４６】
図１に示すように、基板１２０上に保護膜１３０が配置されている。前記保護膜１３０は、硬化された保護膜用組成物１３２と前記保護膜用組成物１３２内に分散された無機ナノ粒子１３４とを含むことができる。前記無機ナノ粒子１３４は、前記保護膜用組成物１３２と化学的に結合せずに、混合された状態で前記保護膜１３０内に存在できる。
【００４７】
前記保護膜１３０により前記基板１２０の耐化学性を向上させることができる。具体的に説明すると、前記保護膜１３０により前記基板１２０内への水分及び酸素の浸透を抑制できる。これにより、前記基板１２０の安定性及び信頼性を向上させることができる。また、前記保護膜１３０により前記基板１２０の硬直性を向上させることができる。例えば、プラスチック基板の場合、厚さが１／２に減少すると、硬直性は１／８に減少して、工程の信頼性及び安定性が大きく低下し得る。しかしながら、本発明の実施の形態によって、前記保護膜１３０が前記基板１２０上に配置されると、前記基板１２０の硬直性が向上して後続工程の信頼性及び安定性を大きく向上させることができる。
【００４８】
前記保護膜１１０，１３０は、図２に示すように、前記基板１２０の下部面及び上部面の上に形成可能である。これにより、前記基板１２０の下部面及び上部面の耐化学性及び硬直性をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１２０ 基板
１１０，１３０ 保護膜
１１２，１３２ 保護膜用組成物
１１４，１３４ 無機ナノ粒子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板及びその製造方法に関し、さらに詳細には、プラスチック基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器形態の多様化に伴い、これに含まれる構成要素の形態も多様に変化しつつある。例えば、既存の無機物を利用した基板の代わりに有機物を利用した多様な基板が開発されている。
【０００３】
最近、フレキシブル素子に対する関心が高まるにつれて、有機物を利用した基板がさらに好まれている。有機物を利用した基板は、無機物基板とは異なり、可撓性という特性があるから、フレキシブル素子への適用が有利である。しかしながら、有機物を利用した基板の化学的及び機械的特性は、さらに補完されなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】韓国特許公開第１０−２００７−０００５４２２号
【特許文献２】韓国特許公開第１０−１９９９−０００１４１５号
【特許文献３】米国特許第６，２６８、６９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする一技術的課題は、化学的安定性及び機械的安定性の改善されたプラスチック基板及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、基板損傷の最小化したプラスチック基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の技術的課題を解決するためのプラスチック基板及びその製造方法が提供される。
【０００８】
本発明の実施の形態によるプラスチック基板の製造方法は、有機基板上に反応性モノマーを含む保護膜用組成物を塗布するステップと、前記反応性モノマーを高分子化して保護膜を形成するステップとを含む。前記反応性モノマーは、下記の式（１）〜（３）で表される化合物から選択される少なくとも一つであり得る。
【化１】
【０００９】
一実施の形態において、前記反応性モノマーを高分子化するステップは、前記組成物内に下記の式（４）及び式（５）で表される化合物から選択される少なくとも一つを添加することを含んで良く、下記の式（４）中、Ｘは、水素、炭素数３個以下のアルキル基、及び、炭素数３個以下のアルケニル基から選択することができる。
【化２】
【００１０】
一実施の形態において、前記組成物に下記の式（６）〜式（８）で表される化合物から選択される少なくとも一つを添加することをさらに含むことができる。下記の式（６）〜式（８）のＲ１、Ｒ２及びＲ３は、１〜３０個の炭素を含み、末端に３個以下のエポキシ基を有する芳香族（ａｒｏｍａｔｉｃ）又は脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）グループの中から選択されることができる。
【化３】
【００１１】
一実施の形態において、前記組成物は、前記組成物内に分散された無機ナノ粒子をさらに含むことができる。
【００１２】
一実施の形態において、前記無機ナノ粒子は、前記組成物内で分散系を構成する。
【００１３】
一実施の形態において、前記無機ナノ粒子は、１００ｎｍ以下の直径を有することができる。
【００１４】
一実施の形態において、前記組成物内の前記無機ナノ粒子の含有量は、５〜４０ｗｔ％とし得る。
【００１５】
一実施の形態において、前記無機ナノ粒子は、シリコンオキサイド、チタンオキサイド、シリコンナイトライド、シリコン、スメクタイト（ｓｍｅｃｔｉｔｅ）、カオリナイト（ｋａｏｌｉｎｉｔｅ）、ディッカイト（ｄｉｃｋｉｔｅ）、ナクライト（ｎａｃｒｉｔｅ）、ハロイサイト（ｈａｌｌｏｙｓｉｔｅ）、アンチゴライト（ａｎｔｉｇｏｒｉｔｅ）、クリソタイル（ｃｈｒｙｓｏｔｉｌｅ）、パイロフィライト（ｐｙｒｏｐｈｙｌｌｉｔｅ）、モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）、ヘクトライト（ｈｅｃｔｏｒｉｔｅ）、テトラシリリックマイカ、ナトリウムテニオライト、白雲母、真珠雲母、滑石、バーミキュライト（ｖｅｒｍｉｃｕｌｉｔｅ）、金雲母、ザンソフィライト及び緑泥石の中から選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００１６】
一実施の形態において、前記組成物は、ウェット工程により塗布し得る。
【００１７】
一実施の形態において、前記ウェット工程は、スピンコート、ディップコート及びバーコート方式の中から選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００１８】
一実施の形態において、前記組成物は、重合開始剤をさらに含むことができる。前記重合開始剤は、光開始剤、熱開始剤、ラジカル開始剤及び酸開始剤の中から選択される少なくとも一つであり得る。
【００１９】
一実施の形態において、前記基板上に塗布される組成物は、前記反応性モノマーが溶解される有機溶媒をさらに含み、前記有機溶媒は、前記高分子化するステップ及び／又は前記高分子化以後に除去し得る。
【００２０】
本発明の実施の形態によるプラスチック基板は、有機基板と、前記有機基板上の無機物及び下記の式（１）〜（３）の化合物のうちの少なくとも一つを含む反応性モノマーにより形成される有機高分子を含む保護膜とを含む。
【化４】
【００２１】
一実施の形態において、前記保護膜は、前記保護膜内に分散された無機ナノ粒子をさらに含むことができる。
【００２２】
一実施の形態において、前記有機高分子は、下記の式（４）及び（５）の化合物の中から選択される少なくとも一つのモノマーをさらに含み、下記の式（４）中、Ｘは、水素、炭素数３個以下のアルキル基、及び、炭素数３個以下のアルケニル基から選択され得る。
【化５】
【００２３】
一実施の形態において、前記有機高分子は、下記の式（６）〜式（８）の化合物中から選択される少なくとも一つのモノマーをさらに含み、下記の式（６）〜式（８）のＲ１、Ｒ２及びＲ３は、１〜３０個の炭素を含み、末端に３個以下のエポキシ基を含む芳香族（ａｒｏｍａｔｉｃ）又は脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）グループの中から選択され得る。
【化６】
【００２４】
一実施の形態において、前記保護膜の厚さは、０．１μｍ〜３μｍ以下であって良い。
【００２５】
一実施の形態において、前記保護膜は、前記有機基板の上部面及び下部面上に配置することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の実施の形態によれば、基板上に形成された保護膜により基板の耐化学性及び硬直性が補完されうる。これにより、前記基板を使用する素子の安定性及び信頼性を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラスチック基板及びその形成方法を説明するための図である。
【図２】本発明の他の実施の形態によるプラスチック基板及びその形成方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付された図面を参照して、本発明の実施の形態によるプラスチック基板及びその製造方法が説明される。説明される実施の形態は、本発明の思想を当業者が容易に理解するために提供されるものであって、これによって本発明が限定されるものではない。本発明の実施の形態は、本発明の技術的思想及び範囲内で他の形態に変形できる。尚、本明細書にて「及び／又は」は、前後に羅列した構成要素のうちの少なくとも一つを含む意味として使用している。本明細書にて一構成要素が他の構成要素「上に」位置するというのは、一構成要素上に他の構成要素が直接位置するという意味はもちろん、前記一構成要素上に第３の構成要素がさらに位置し得るという意味も含む。本明細書の各構成要素又は部分などを第１、第２などの表現を使用して示しているが、これは、明確な説明のために使用された表現であって、これにより限定されるものではない。図面に表現された構成要素の厚さ及び相対的な厚さは、本発明の実施の形態を明確に表現するために誇張される場合があり得る。
【００２９】
図１を参照して、本発明の一実施の形態によるプラスチック基板の製造方法を説明する。
【００３０】
保護膜用組成物１３２を用意する。前記保護膜用組成物１３２を用意することは、アクリレート系の低温硬化型反応性モノマーを高分子化することを含むことができる。例えば、前記保護膜用組成物１３２を用意することは、下記の式（１）〜式（３）の化合物のうちの少なくとも一つを含む反応性モノマーを高分子化することを含むことができる。前記反応性モノマーを高分子化するために、下記の式（１）〜式（３）の中から選択された反応性モノマーは、有機溶媒に溶解することができる。前記有機溶媒は、コーティング特性に優れた溶媒の中から選択することができる。あるいは、選択される前記反応性モノマーの特性に応じて、前記有機溶媒を省略しても良い。
【化７】
【００３１】
一実施の形態において、前記反応性モノマーを高分子化する効率性を高めるために、アンハイドライド系及び／又はエポキシ系の化合物をさらに添加することができる。例えば、前記有機高分子は、下記の式（４）及び式（５）の化合物から選択される少なくとも一つ、及び／又は、下記の式（６）〜式（８）の化合物から選択される少なくとも一つをさらに含んでもよい。
【化８】
【００３２】
前記式（４）中、Ｘは、水素、炭素数３個以下のアルキル基、及び、炭素数３個以下のアルケニル基から選択することができる。前記式（６）〜式（８）中、前記Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、炭素数１〜３０個の芳香族（ａｒｏｍａｔｉｃ）又は脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）グループから選択されるもので、前記芳香族又は脂肪族グループは、末端に３個以下のエポキシ基を含むことができる。
【００３３】
一実施の形態において、前記保護膜用組成物１３２に無機ナノ粒子１３４を添加することができる。前記無機ナノ粒子１３４は、前記保護膜用組成物１３２内で分散系を構成することができる。例えば、前記無機ナノ粒子１３４は、前記有機高分子と化学的に結合されずに、前記有機高分子と混合された状態で存在し得る。
【００３４】
前記無機ナノ粒子１３４は、可視光透光度の高い物質の中から選択される少なくとも一つであって良い。例えば、前記無機ナノ粒子１３４は、シリコンオキサイド、チタンオキサイド、シリコンナイトライド、シリコン、スメクタイト（ｓｍｅｃｔｉｔｅ）、カオリナイト（ｋａｏｌｉｎｉｔｅ）、ディッカイト（ｄｉｃｋｉｔｅ）、ナクライト（ｎａｃｒｉｔｅ）、ハロイサイト（ｈａｌｌｏｙｓｉｔｅ）、アンチゴライト（ａｎｔｉｇｏｒｉｔｅ）、クリソタイル（ｃｈｒｙｓｏｔｉｌｅ）、パイロフィライト（ｐｙｒｏｐｈｙｌｌｉｔｅ）、モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）、ヘクトライト（ｈｅｃｔｏｒｉｔｅ）、テトラシリシックマイカ（ｔｅｔｒａｓｉｌｉｃｉｃｍｉｃａ）、ナトリウムテニオライト（ｓｏｄｉｕｍｔａｅｎｉｏｌｉｔｅ）、白雲母（ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ）、真珠雲母（ｍａｒｇａｒｉｔｅ）、滑石（ｔａｌｃ）、バーミキュライト（ｖｅｒｍｉｃｕｌｉｔｅ）、金雲母（ｐｈｌｏｇｏｐｈｉｔｅ）、ザンソフィライト（ｘａｎｔｈｏｐｈｙｌｌｉｔｅ）及び緑泥石（ｃｈｌｏｒｉｔｅ）の中から選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００３５】
前記無機ナノ粒子１３４は、平均粒子直径が可視光の波長（約４００〜７００ｎｍ）より十分に小さくすることができる。前記無機ナノ粒子１３４の平均粒子直径は、１００ｎｍ以下とし得る。例えば、前記無機ナノ粒子１３４の平均粒子直径は、５０ｎｍ以下であり得る。前記保護膜用組成物１３２内の前記無機ナノ粒子１３４の含有量、すなわち、前記保護膜用組成物１３２と前記無機ナノ粒子１３４との総重量のうちの、前記無機ナノ粒子１３４の重量比は、５〜４０ｗｔ．％とすることができる。
【００３６】
図１に示すように、基板１２０上に前記保護膜用組成物１３２及び無機ナノ粒子１３４が塗布される。前記保護膜用組成物１３２及び無機ナノ粒子１３４は、ウェット工程により前記基板１２０上に塗布されうる。例えば、前記保護膜用組成物１３２は、スピンコート、ディップコート及びバーコート方式の中から選択される少なくとも一つの工程を行って、前記基板１２０上に塗布し得る。前記保護膜用組成物１３２及び無機ナノ粒子１３４は、ウェット工程により前記基板１２０上に塗布することによって、前記保護膜用組成物１３２の塗布時に発生しうる前記基板１２０の損傷が最小化できる。
【００３７】
前記基板１２０は、有機化合物を含む基板であって良い。例えば、前記基板１２０は、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ，ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＰＣ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ，ＰＩ）、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ，ＰＥＳ）、ポリアリレート（ｐｏｌｙａｒｙｌｉｔｅ）及びサイクリックオレフィンコポリマー（ｃｙｃｌｉｃ ｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ，ＣＯＣ）の中から選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００３８】
前記反応性モノマーが高分子化されると保護膜１３０が形成可能である。前記高分子化は、前記反応性モノマーの架橋反応により行うことができる。前記反応性モノマーを高分子化するために、重合開始剤をさらに添加できる。前記重合開始剤は、前記反応モノマーの高分子化を促進することができる。前記重合開始剤は、光開始剤、熱開始剤、レドックス開始剤及び酸開始剤の中から選択される少なくとも一つを含むことができる。前記光開始剤は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−ペンチル−ケトン（１−ｈｙｄｒｏｘｙ−ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ−ｋｅｔｏｎｅ、イルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ、商品名）９０７）、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−ワン（２−ｍｅｔｈｙｌ−１［４−（ｍｅｔｈｙｌｔｈｉｏ）ｐｈｅｎｙｌ］−２−ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｐｒｏｐａｎｅ−１−ｏｎｅ，Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４Ｃ）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（２−Ｈｙｄｒｏｘｙ−２−ｍｅｔｈｙｌ−１−ｐｈｅｎｙｌ−ｐｒｏｐａｎｅ−１−ｏｎｅ、ダロカー（Ｄａｒｏｃｕｒ、商品名）１１７３）、イルガキュア１８４Ｃとベンゾフェノン（ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）との混合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ５００）、イルガキュア１８４Ｃとイルガキュア１１７３との混合された開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ １０００）、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノン（２−ｈｙｄｒｏｘｙ−１−［４−（２−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］−２−ｍｅｔｈｙｌ−１ｐｒｏｐａｎｏｎｅ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２９５９）、ベンゾイルギ酸メチル（ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌｆｏｒｍａｔｅ、Ｄａｒｏｃｕｒ ＭＢＦ）、α，α−ジメトキシ−アルファ−フェニルアセトフェノン（α，α−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ−α−ｐｈｅｎｙｌａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ６５１）、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−４−モルホリニル］フェニル］−１−ブタノン（２−ｂｅｎｚｙｌ−２−（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）−１−［４−（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］−１−ｂｕｔａｎｏｎｅ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９）、イルガキュア３６９とイルガキュア６５１との混合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ １３００）、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−ホスフィンオキサイド（ｄｉｐｈｅｎｙｌ（２，４，６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）−ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ、Ｄａｒｏｃｕｒ ＴＰＯ）、ダロカーＴＰＯとダロカー１１７３との混合開始剤（Ｄａｒｏｃｕｒ ４２６５）、ホスフィンオキサイド（ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）、フェニルビス（２，４，６，−トリメチルベンゾイル）（ｐｈｅｎｙｌｂｉｓ（２，４，６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ｂｅｎｚｏｙｌ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９）、イルガキュア８１９とダロカー１１７３との混合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２００５）、イルガキュア８１９とダロカー１１７３との混合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２０１０）、イルガキュア８１９とダロカー１１７３との混合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２０２０）、ビス（エータ５−２，４，−シクロペンタジエン−１−イル）ビス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）フェニル］チタン（ｂｉｓ（．ｅｔａ．５−２，４−ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎ−１−ｙｌ）ｂｉｓ［２，６−ｄｉｆｌｕｏｒｏ−３−（１Ｈ−ｐｙｒｒｏｌ−１−ｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］ｔｉｔａｎｉｕｍ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ７８４）及びベンゾフェノンの含有された混合開始剤（ＨＳＰ １８８）の中から何れか少なくとも一つを含むことができ、前記熱開始剤は、ベンゾイルパーオキサイド（ｂｅｎｚｏｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ、ＢＰ）、アセチルパーオキサイド（ａｃｅｔｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ、ＡＰ）、ジアウリルパーオキサイド（ｄｉａｕｒｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ、ＤＰ）、ジ-ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド（ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ、ｔ−ＢＴＰ）、クミルヒドロパーオキサイド（ｃｕｍｙｌ ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅ、ＣＨＰ）、ハイドロジェンパーオキサイド（ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ、ＨＰ）、過酸化カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｅｒｏｘｉｄｅ、ＰＰ）、２，２´−アゾビスイソブチロニトリル（２，２´−ａｚｏｂｉｓｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ、ＡＩＢＮ）及びアゾ化合物（ａｚｏｃｏｍｐｏｕｎｄ）の中から何れか少なくとも一つを含むことができ、前記レドックス開始剤は、アルキル銀（ｓｉｌｖｅｒ ａｌｋｙｌｓ）及び過硫酸塩（Ｋ２Ｓ２Ｏ８）の中から何れか少なくとも一つを含むことができる。
【００３９】
一実施の形態において、前記保護膜用組成物１３２に添加剤をさらに添加し得る。例えば、前記保護膜用組成物１３２に紫外線安定剤、酸化防止剤及び帯電防止剤の中から選択される少なくとも一つをさらに添加し得る。
【００４０】
前記基板１２０上に塗布された前記保護膜用組成物１３２が前記有機溶媒を含む場合、前記有機溶媒を除去する工程をさらに行うことができる。例えば、前記有機溶媒を除去する工程は、前記保護膜用組成物１３２を１２０〜１５０℃の温度に加熱することを含むことができる。
【００４１】
前記保護膜１３０の厚さは、０．１μｍ以上であり得る。例えば、前記保護膜１３０の厚さは、１〜３μｍであり得る。
【００４２】
本発明の一実施の形態によれば、前記保護膜１３０の形成工程は、繰り返して行ってもよい。前記保護膜１３０の厚さを調節できる。これにより、前記保護膜１３０を含むプラスチック基板の厚さ及び硬直性などが、必要により調節できる。
【００４３】
図２を参照して、本発明の一実施の形態の変形例を説明する。図２に示すように、基板１２０の下部面及び上部面の上に保護膜１１０、１３０を形成することができる。図示していないが、前記保護膜１１０、１３０は、前記基板１２０の全面を覆うように形成することができる。前記基板１２０上の保護膜１１０、１３０は、保護膜用組成物１１２、１３２と該保護膜用組成物１１２、１３２内に分散された無機ナノ粒子１１４、１３４とを含むことができる。
【００４４】
前記保護膜１１０、１３０の形成される位置は、前記保護膜１１０、１３０の形成方法及び／又は前記基板１２０の用途によって多様に選択し得る。例えば、ディップコートにより前記基板１２０上に保護膜１１０、１３０を形成する場合、前記基板１２０の下部面及び上部面の上に同時に前記保護膜１１０、１３０を形成できる。あるいは、複数のスピンコート工程を行って、前記基板１２０の下部面及び上部面に前記保護膜１１０，１３０を形成することもできる。
【００４５】
また、図１を参照して、本発明の一実施の形態によるプラスチック基板を説明する。ここでは、前述で説明した事項は記載を省略する。
【００４６】
図１に示すように、基板１２０上に保護膜１３０が配置されている。前記保護膜１３０は、硬化された保護膜用組成物１３２と前記保護膜用組成物１３２内に分散された無機ナノ粒子１３４とを含むことができる。前記無機ナノ粒子１３４は、前記保護膜用組成物１３２と化学的に結合せずに、混合された状態で前記保護膜１３０内に存在できる。
【００４７】
前記保護膜１３０により前記基板１２０の耐化学性を向上させることができる。具体的に説明すると、前記保護膜１３０により前記基板１２０内への水分及び酸素の浸透を抑制できる。これにより、前記基板１２０の安定性及び信頼性を向上させることができる。また、前記保護膜１３０により前記基板１２０の硬直性を向上させることができる。例えば、プラスチック基板の場合、厚さが１／２に減少すると、硬直性は１／８に減少して、工程の信頼性及び安定性が大きく低下し得る。しかしながら、本発明の実施の形態によって、前記保護膜１３０が前記基板１２０上に配置されると、前記基板１２０の硬直性が向上して後続工程の信頼性及び安定性を大きく向上させることができる。
【００４８】
前記保護膜１１０，１３０は、図２に示すように、前記基板１２０の下部面及び上部面の上に形成可能である。これにより、前記基板１２０の下部面及び上部面の耐化学性及び硬直性をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１２０ 基板
１１０，１３０ 保護膜
１１２，１３２ 保護膜用組成物
１１４，１３４ 無機ナノ粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機基板上に反応性モノマーを含む保護膜用組成物を塗布するステップと、
前記反応性モノマーを高分子化して保護膜を形成するステップとを含み、
前記反応性モノマーは、下記の式（１）〜（３）で表される化合物から選択される少なくとも一つを有するプラスチック基板の製造方法。
【化１】
【請求項２】
前記反応性モノマーを高分子化するステップは、前記組成物内に下記の式（４）及び式（５）の化合物中から選択された少なくとも一つを添加することを含み、下記の式（４）中、Ｘは、水素、炭素数３個以下のアルキル基及び炭素数３個以下のアルケニル基から選択される請求項１に記載のプラスチック基板の製造方法。
【化２】
【請求項３】
前記反応性モノマーを高分子化するステップは、下記の式（６）〜式（８）の化合物中から選択される少なくとも一つを添加することをさらに含み、
下記の式（６）〜式（８）のＲ１、Ｒ２及びＲ３は、１〜３０個の炭素を含み、末端に３個以下のエポキシ基を含む芳香族（ａｒｏｍａｔｉｃ）又は脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）グループの中から選択される請求項１又は２に記載のプラスチック基板の製造方法。
【化３】
【請求項４】
前記組成物は、前記組成物内に分散された無機ナノ粒子をさらに含む請求項１〜３の何れかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項５】
前記無機ナノ粒子は、前記組成物内で分散系を構成する請求項４に記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項６】
前記無機ナノ粒子は、１００ｎｍ以下の直径を有する請求項４又は５に記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項７】
前記組成物内の前記無機ナノ粒子の含有量は、５〜４０ｗｔ％である請求項４〜６の何れかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項８】
前記無機ナノ粒子は、シリコンオキサイド、チタンオキサイド、シリコンナイトライド、シリコン、スメクタイト（ｓｍｅｃｔｉｔｅ）、カオリナイト（ｋａｏｌｉｎｉｔｅ）、ディッカイト（ｄｉｃｋｉｔｅ）、ナクライト（ｎａｃｒｉｔｅ）、ハロイサイト（ｈａｌｌｏｙｓｉｔｅ）、アンチゴライト（ａｎｔｉｇｏｒｉｔｅ）、クリソタイル（ｃｈｒｙｓｏｔｉｌｅ）、パイロフィライト（ｐｙｒｏｐｈｙｌｌｉｔｅ）、モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）、ヘクトライト（ｈｅｃｔｏｒｉｔｅ）、テトラシリリックマイカ、ナトリウムテニオライト、白雲母、真珠雲母、滑石、バーミキュライト（ｖｅｒｍｉｃｕｌｉｔｅ）、金雲母、ザンソフィライト及び緑泥石の中から選択される少なくとも一つを含む請求項４〜７の何れかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項９】
前記組成物は、ウェット工程により塗布される請求項１〜８の何れかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項１０】
前記ウェット工程は、スピンコート、ディップコート及びバーコート方式の中から選択される少なくとも一つを含む請求項９に記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項１１】
前記組成物は、重合開始剤をさらに含み、
前記重合開始剤は、光開始剤、熱開始剤、レドックス開始剤及び酸開始剤の中から選択される少なくとも一つを含む請求項１〜１０の何れかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項１２】
前記基板上に塗布される組成物は、前記反応性モノマーが溶解される有機溶媒をさらに含み、
前記有機溶媒は、前記高分子化するステップ及び／又は前記高分子化以後に除去される請求項１〜１１の何れかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項１３】
有機基板と、
前記有機基板上の、無機物及び下記の式（１）〜（３）のうちの少なくとも一つを含む反応性モノマーにより形成される有機高分子を含む保護膜とを有するプラスチック基板。
【化４】
【請求項１４】
前記保護膜は、前記保護膜内に分散された無機ナノ粒子をさらに含む請求項１３に記載のプラスチック基板。
【請求項１５】
前記有機高分子は、下記の式（４）及び（５）の化合物の中から選択される少なくとも一つのモノマーをさらに含み、下記の式（４）中、Ｘは、水素、炭素数３個以下のアルキル基、及び、炭素数３個以下のアルケニル基から選択される請求項１３又は１４に記載のプラスチック基板。
【化５】
【請求項１６】
前記有機高分子は、下記の式（６）〜式（８）の化合物中から選択される少なくとも一つのモノマーをさらに含み、
下記の式（６）〜式（８）のＲ１、Ｒ２及びＲ３は、１〜３０個の炭素を含み、末端に３個以下のエポキシグループを含む芳香族（ａｒｏｍａｔｉｃ）又は脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）グループの中から選択される請求項１３〜１５の何れかに記載のプラスチック基板。
【化６】
【請求項１７】
前記保護膜の厚さは、０．１μｍ〜３μｍである請求項１３〜１６の何れかに記載のプラスチック基板。
【請求項１８】
前記保護膜は、前記有機基板の上部面及び下部面の上に配置される請求項１３〜１７の何れかに記載のプラスチック基板。
【請求項１】
有機基板上に反応性モノマーを含む保護膜用組成物を塗布するステップと、
前記反応性モノマーを高分子化して保護膜を形成するステップとを含み、
前記反応性モノマーは、下記の式（１）〜（３）で表される化合物から選択される少なくとも一つを有するプラスチック基板の製造方法。
【化１】
【請求項２】
前記反応性モノマーを高分子化するステップは、前記組成物内に下記の式（４）及び式（５）の化合物中から選択された少なくとも一つを添加することを含み、下記の式（４）中、Ｘは、水素、炭素数３個以下のアルキル基及び炭素数３個以下のアルケニル基から選択される請求項１に記載のプラスチック基板の製造方法。
【化２】
【請求項３】
前記反応性モノマーを高分子化するステップは、下記の式（６）〜式（８）の化合物中から選択される少なくとも一つを添加することをさらに含み、
下記の式（６）〜式（８）のＲ１、Ｒ２及びＲ３は、１〜３０個の炭素を含み、末端に３個以下のエポキシ基を含む芳香族（ａｒｏｍａｔｉｃ）又は脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）グループの中から選択される請求項１又は２に記載のプラスチック基板の製造方法。
【化３】
【請求項４】
前記組成物は、前記組成物内に分散された無機ナノ粒子をさらに含む請求項１〜３の何れかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項５】
前記無機ナノ粒子は、前記組成物内で分散系を構成する請求項４に記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項６】
前記無機ナノ粒子は、１００ｎｍ以下の直径を有する請求項４又は５に記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項７】
前記組成物内の前記無機ナノ粒子の含有量は、５〜４０ｗｔ％である請求項４〜６の何れかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項８】
前記無機ナノ粒子は、シリコンオキサイド、チタンオキサイド、シリコンナイトライド、シリコン、スメクタイト（ｓｍｅｃｔｉｔｅ）、カオリナイト（ｋａｏｌｉｎｉｔｅ）、ディッカイト（ｄｉｃｋｉｔｅ）、ナクライト（ｎａｃｒｉｔｅ）、ハロイサイト（ｈａｌｌｏｙｓｉｔｅ）、アンチゴライト（ａｎｔｉｇｏｒｉｔｅ）、クリソタイル（ｃｈｒｙｓｏｔｉｌｅ）、パイロフィライト（ｐｙｒｏｐｈｙｌｌｉｔｅ）、モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）、ヘクトライト（ｈｅｃｔｏｒｉｔｅ）、テトラシリリックマイカ、ナトリウムテニオライト、白雲母、真珠雲母、滑石、バーミキュライト（ｖｅｒｍｉｃｕｌｉｔｅ）、金雲母、ザンソフィライト及び緑泥石の中から選択される少なくとも一つを含む請求項４〜７の何れかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項９】
前記組成物は、ウェット工程により塗布される請求項１〜８の何れかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項１０】
前記ウェット工程は、スピンコート、ディップコート及びバーコート方式の中から選択される少なくとも一つを含む請求項９に記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項１１】
前記組成物は、重合開始剤をさらに含み、
前記重合開始剤は、光開始剤、熱開始剤、レドックス開始剤及び酸開始剤の中から選択される少なくとも一つを含む請求項１〜１０の何れかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項１２】
前記基板上に塗布される組成物は、前記反応性モノマーが溶解される有機溶媒をさらに含み、
前記有機溶媒は、前記高分子化するステップ及び／又は前記高分子化以後に除去される請求項１〜１１の何れかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項１３】
有機基板と、
前記有機基板上の、無機物及び下記の式（１）〜（３）のうちの少なくとも一つを含む反応性モノマーにより形成される有機高分子を含む保護膜とを有するプラスチック基板。
【化４】
【請求項１４】
前記保護膜は、前記保護膜内に分散された無機ナノ粒子をさらに含む請求項１３に記載のプラスチック基板。
【請求項１５】
前記有機高分子は、下記の式（４）及び（５）の化合物の中から選択される少なくとも一つのモノマーをさらに含み、下記の式（４）中、Ｘは、水素、炭素数３個以下のアルキル基、及び、炭素数３個以下のアルケニル基から選択される請求項１３又は１４に記載のプラスチック基板。
【化５】
【請求項１６】
前記有機高分子は、下記の式（６）〜式（８）の化合物中から選択される少なくとも一つのモノマーをさらに含み、
下記の式（６）〜式（８）のＲ１、Ｒ２及びＲ３は、１〜３０個の炭素を含み、末端に３個以下のエポキシグループを含む芳香族（ａｒｏｍａｔｉｃ）又は脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）グループの中から選択される請求項１３〜１５の何れかに記載のプラスチック基板。
【化６】
【請求項１７】
前記保護膜の厚さは、０．１μｍ〜３μｍである請求項１３〜１６の何れかに記載のプラスチック基板。
【請求項１８】
前記保護膜は、前記有機基板の上部面及び下部面の上に配置される請求項１３〜１７の何れかに記載のプラスチック基板。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−６６３７６（Ｐ２０１１−６６３７６Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３８１９（Ｐ２０１０−３８１９）
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【出願人】（５９６１８００７６）韓國電子通信研究院 (733)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ
【住所又は居所原語表記】１６１ Ｋａｊｏｎｇ−ｄｏｎｇ， Ｙｕｓｏｎｇ−ｇｕ， Ｔａｅｊｏｎ ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【出願人】（５９６１８００７６）韓國電子通信研究院 (733)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ
【住所又は居所原語表記】１６１ Ｋａｊｏｎｇ−ｄｏｎｇ， Ｙｕｓｏｎｇ−ｇｕ， Ｔａｅｊｏｎ ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]