CN104708885A - 玻璃层叠体的制造方法和电子器件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃层叠体的制造方法和电子层叠体的制造方法,所述玻璃层叠体依次具有支撑基板、有机硅树脂层和玻璃基板,该方法包括:加热工序,将具备具有第一主面和第二主面的支撑基板以及配置在前述支撑基板的前述第一主面上的固化性有机硅组合物层的带固化性层的支撑基板从前述支撑基板的前述第二主面侧用多个支撑销进行支撑,对前述带固化性层的支撑基板实施加热处理,形成有机硅树脂层;层叠工序,在前述加热工序后,在前述有机硅树脂层上层叠玻璃基板;表面处理工序,在前述层叠工序后或前述加热工序后且前述层叠工序前,至少对前述支撑基板的前述第二主面实施选自由电晕处理、等离子体处理和UV臭氧处理组成的组中的至少1种处理。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃层叠体的制造方法和电子器件的制造方法。
背景技术
近年来,太阳能电池(PV)、液晶面板(LCD)、有机EL面板(OLED)等器件(电子设备)正在进行薄型化、轻量化,这些器件中使用的玻璃基板在进行薄板化。如果由于薄板化导致玻璃基板的强度不足,则在器件的制造工序中,玻璃基板的处理性会降低。
最近,为了应对上述问题,提出了下述方法:准备层叠有玻璃基板和增强板的玻璃层叠体,在玻璃层叠体的玻璃基板上形成显示装置等电子器件用构件后,自玻璃基板分离增强板(例如参见专利文献1)。增强板具有支撑基板和固定在该支撑基板上的有机硅树脂层,有机硅树脂层与玻璃基板以可剥离的方式密合。增强板在玻璃层叠体的有机硅树脂层与玻璃基板的界面处被剥离,自玻璃基板分离的增强板可以与新的玻璃基板层叠,作为玻璃层叠体进行再利用。
另外,对于所形成的玻璃层叠体,有时会为了对玻璃基板的表面进行研磨而实施研磨处理(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2007/018028号
专利文献2:日本特开2013-149713号
发明内容
发明要解决的问题
另一方面,迄今已知有将其表面配置有涂膜的支撑基板载置于多个支撑销的顶部进行加热干燥的方法。
本发明人等在按照专利文献1中记载的方法制作增强板时,将表面配置有通过加热而形成有机硅树脂层的涂膜的支撑基板载置于多个支撑销的顶部进行加热干燥,形成有机硅树脂层之后,在有机硅树脂层上层叠玻璃基板来制作玻璃层叠体。然后,使所得玻璃层叠体中的支撑基板侧朝向规定的基板侧,将玻璃层叠体载置于规定的基板上,如专利文献1、2中所述地进行了在玻璃层叠体中的玻璃基板上的电子器件用构件的形成、对玻璃基板表面的研磨处理。然后,想要自规定的基板取下玻璃层叠体时,规定的基板与支撑基板密合,玻璃层叠体会被固定在规定的基板上,未能容易地取下。因此,发生了因工艺时间长期化而导致的生产率降低、电子器件的制造成品率降低。
本发明是鉴于上述课题而作出的,其目的在于提供玻璃层叠体的制造方法,该方法能够制造在使支撑基板侧朝向各种基板地载置于各种基板上后能够容易地自该基板剥离的玻璃层叠体。
此外,本发明的目的还在于提供使用玻璃层叠体的电子器件的制造方法,所述玻璃层叠体是通过该玻璃层叠体的制造方法制造的。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究,从而完成了本发明。
即,本发明的第1发明是一种玻璃层叠体的制造方法,所述玻璃层叠体依次具有支撑基板、有机硅树脂层和玻璃基板,该方法包括下述工序:加热工序,其中,将具备具有第一主面和第二主面的支撑基板以及配置在支撑基板的第一主面上的固化性有机硅组合物层的带固化性层的支撑基板从支撑基板的第二主面侧用多个支撑销进行支撑,对带固化性层的支撑基板实施加热处理,形成有机硅树脂层;层叠工序,其中,在前述加热工序后,在有机硅树脂层上层叠玻璃基板;表面处理工序,其中,在层叠工序后、或者在加热工序后且层叠工序前,至少对支撑基板的第二主面实施选自由电晕处理、等离子体处理和UV臭氧处理组成的组中的至少1种处理。
在第1发明中,优选的是,固化性有机硅组合物层至少含有具有链烯基的有机链烯基聚硅氧烷和具有与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷。
在第1发明中,优选的是,加热工序依次具备在第1温度下实施加热处理的第1加热工序以及在高于第1温度的第2温度下实施加热处理的第2加热工序。
在第1发明中,优选的是,带固化性层的支撑基板通过将含有固化性有机硅和溶剂的固化性有机硅组合物涂布在支撑基板的第一主面上而形成,
第1温度满足溶剂的初馏点-30℃≤第1温度≤溶剂的初馏点+30℃。
在第1发明中,优选的是,在层叠工序后,实施表面处理工序。
在第1发明中,优选的是,在表面处理工序中,沿着玻璃层叠体的输送方向排列多个电极对,所述电极对具备隔着输送所述层叠工序中得到的玻璃层叠体的输送路径而相向的高压电极和接地电极,将相邻的电极对中的一个高压电极配置于隔着输送路径的一侧,将另一个高压电极配置于隔着输送路径的另一侧,一边沿着输送路径输送玻璃层叠体,一边对高压电极施加高频电压,对玻璃层叠体实施电晕处理。
本发明的第2发明是一种电子器件的制造方法,该方法包括下述工序:构件形成工序,其中,在通过上述第1发明的制造方法制造的玻璃层叠体的玻璃基板的表面上形成电子器件用构件,得到带电子器件用构件的层叠体;分离工序,其中,从带电子器件用构件的层叠体去除具有有机硅树脂层和支撑基板的带树脂层的支撑基板,得到具有玻璃基板和电子器件用构件的电子器件。
发明的效果
根据本发明,能够提供玻璃层叠体的制造方法,该方法能够制造在使支撑基板侧朝向各种基板地载置于各种基板上后能够容易地自该基板剥离的玻璃层叠体。
此外,根据本发明,还能够提供使用玻璃层叠体的电子器件的制造方法,所述玻璃层叠体是通过该玻璃层叠体的制造方法制造的。
附图说明
图1是示出本发明的玻璃层叠体的制造方法的第1发明的制造工序的流程图。
图2的(A)、(B)和(C)是按工序顺序示出本发明的玻璃层叠体的制造方法的第1实施方式的截面示意图。
图3是示出加热工序中的带固化性层的支撑基板的配置状态的示意图。
图4是示出电晕处理装置的一个实施方式的侧面图。
图5是示出本发明的玻璃层叠体的制造方法的第2发明的制造工序的流程图。
图6的(A)和(B)是按工序顺序示出本发明的电子器件的制造方法的一个实施方式的截面示意图。
附图标记说明
10 支撑基板
10a 支撑基板的第二主面
12 固化性有机硅组合物层
14 带固化性层的支撑基板
16 有机硅树脂层
16a 有机硅树脂层的与支撑基板侧相反一侧的表面
18 带树脂层的支撑基板
20 玻璃基板
20a 玻璃基板的第一主面
20b 玻璃基板的第二主面
22 电子器件用构件
24 带电子器件用构件的层叠体
26 电子器件
50 支撑台
52 支撑销
60 电晕处理装置
62 第1高压电极
64 第1接地电极
66 第2高压电极
68 第2接地电极
70 第1电极对
72 第2电极对
74 输送辊
76 第1高频电源
78 第2高频电源
100 玻璃层叠体
X 玻璃层叠体
具体实施方式
以下参照附图来对本发明的优选实施方式进行说明,但本发明并不受以下实施方式的限制,可以在不脱离本发明的范围的情况下对以下实施方式施以各种变形和置换。
本发明人等针对上述问题进行了研究,结果发现原因之一是在加热工序后或玻璃层叠体制作后(层叠工序后)有机硅树脂附着在支撑基板的第二主面(背面)侧。
更具体而言,在加热工序时,有机硅树脂或其原料部分挥发,有机硅树脂附着在由支撑销所支撑的支撑基板的第二主面侧。因此,在使玻璃层叠体的支撑基板侧朝向规定的基板侧地将玻璃层叠体载置在规定的基板上时,由于在该规定的基板与玻璃层叠体中的支撑基板之间存在的有机硅树脂导致规定的基板与支撑基板的剥离强度上升,两者变得难以剥离。因而发现,通过在玻璃层叠体制作后对支撑基板的第二主面侧实施各种处理来去除有机硅树脂,能够解决上述问题。
本发明的玻璃层叠体的制造方法具备对带固化性层的支撑基板实施加热处理的加热工序、层叠玻璃基板的层叠工序以及进行表面处理的表面处理工序。另外,表面处理工序在上述层叠工序后或在上述加热工序后且上述层叠工序前实施。以下将前者的方式作为第1方式、将后者的方式作为第2方式进行说明。
<<第1方式>>
图1是示出本发明的玻璃层叠体的制造方法的第1发明中的制造工序的流程图。如图1所示,第1发明依次具备加热工序S102、层叠工序S104和表面处理工序S106。
以下对各工序中使用的材料及其步骤进行详细说明。首先,对加热工序S102进行详细说明。
<加热工序>
加热工序S102是如下的工序:将具备具有第一主面和第二主面的支撑基板以及配置在支撑基板的第一主面上的固化性有机硅组合物层的带固化性层的支撑基板从支撑基板的第二主面(与存在固化性有机硅组合物层侧相反一侧的面)侧用多个支撑销进行支撑,对带固化性层的支撑基板实施加热处理,形成有机硅树脂层。更具体而言,通过对图2的(A)中的具备支撑基板10与固化性有机硅组合物层12的带固化性层的支撑基板14实施该工序S102,如图2(B)所示,可得到具备支撑基板10和有机硅树脂层16的带树脂层的支撑基板18。
以下首先详细说明本工序S102中使用的构件、材料(支撑基板、固化性有机硅组合物层),然后对工序S102的步骤进行详细说明。
(支撑基板)
支撑基板10具有第一主面和第二主面这2个主面,与后述的有机硅树脂层16共同作用,支撑并增强后述的玻璃基板20,并在后述的构件形成工序(电子器件用构件的制造工序)中制造电子器件用构件时防止玻璃基板20变形、刮伤、破损等。此外,使用支撑基板10的目的之一还在于,使用厚度比以往薄的玻璃基板时,通过制成与以往的玻璃基板厚度相同的玻璃层叠体,在构件形成工序中,也可使用适合于以往厚度的玻璃基板的制造技术、制造设备。
作为支撑基板10,可以使用例如玻璃板、塑料板、SUS板等金属板、陶瓷板等。在构件形成工序伴有热处理时,支撑基板10优选由与玻璃基板20的线膨胀系数之差小的材料形成,更优选由与玻璃基板20相同的材料形成。即,支撑基板10优选为玻璃板。支撑基板10特别优选为由与玻璃基板20相同的玻璃材料形成的玻璃板。
支撑基板10的厚度可以比玻璃基板20厚,也可以比其薄。优选的是,根据玻璃基板20的厚度、树脂层16的厚度以及玻璃层叠体的厚度来选择支撑基板10的厚度。例如,目前的构件形成工序是以对厚度0.5mm的基板进行处理的方式设计的,玻璃基板20的厚度与树脂层16的厚度之和为0.1mm时,将支撑基板10的厚度设定为0.4mm。支撑基板10的厚度在通常的情况下优选为0.2~5.0mm。
支撑基板10为玻璃板时,从易操作、不易碎裂等理由出发,玻璃板的厚度优选为0.08mm以上。此外,出于在电子器件用构件形成之后剥离时可期待具有适度挠曲而不会碎裂这样的刚性的理由,玻璃板的厚度优选为1.0mm以下。
支撑基板10与玻璃基板20在25~300℃下的平均线膨胀系数(以下简称为“平均线膨胀系数”)之差优选为500×10-7/℃以下,更优选为300×10-7/℃以下,进一步优选为200×10-7/℃以下。差值过大时,在构件形成工序中的加热冷却时,有可能玻璃层叠体剧烈翘曲、或玻璃基板20与后述的带树脂层的支撑基板18发生剥离。玻璃基板20的材料与支撑基板10的材料相同时,能够抑制这种问题的产生。
(固化性有机硅组合物层)
固化性有机硅组合物层是能够在本工序S102中形成有机硅树脂层的组合物的层。
固化性有机硅组合物层中含有固化而形成有机硅树脂的固化性有机硅。这种固化性有机硅根据其固化机理可分为缩合反应型有机硅、加成反应型有机硅、紫外线固化型有机硅以及电子射线固化型有机硅,这些均可使用。它们当中优选加成反应型有机硅。这是由于固化反应容易进行、形成了有机硅树脂层时的易剥离性的程度良好、耐热性也高。
加成反应型有机硅是含有主剂和交联剂、在铂系催化剂等催化剂的存在下固化的固化性的组合物。加成反应型有机硅的固化会因加热处理而被促进。加成反应型有机硅中的主剂优选为具有与硅原子键合的链烯基(乙烯基等)的有机聚硅氧烷(即有机链烯基聚硅氧烷。其中优选直链),链烯基等成为交联点。加成反应型有机硅中的交联剂优选为具有与硅原子键合的氢原子(氢化甲硅烷基)的有机聚硅氧烷(即有机氢聚硅氧烷。其中优选直链),氢化甲硅烷基等成为交联点。
加成反应型有机硅通过主剂与交联剂的交联点进行加成反应而固化。另外,从由交联结构带来的耐热性更优异的方面来看,优选有机氢聚硅氧烷的与硅原子键合的氢原子相对于有机链烯基聚硅氧烷的链烯基的摩尔比为0.5~2。
固化性有机硅组合物层中含有的固化性有机硅为加成反应型有机硅时,固化性有机硅组合物层中还可以含有催化剂(尤其是铂族金属系催化剂)、反应抑制剂。
铂族金属系催化剂(氢化硅烷化用铂族金属催化剂)是用于使上述有机链烯基聚硅氧烷中的链烯基与上述有机氢聚硅氧烷中的氢原子的氢化硅烷化反应进行、得到促进的催化剂。作为铂族金属系催化剂,可列举出铂系、钯系、铑系等的催化剂,从经济性、反应性方面来看,特别优选使用铂系催化剂。
反应抑制剂(氢化硅烷化用反应抑制剂)是抑制上述催化剂(尤其是铂族金属系催化剂)在常温下的催化剂活性、延长固化性有机硅组合物的可用时间的所谓的适用期延长剂(也称为延迟剂)。作为反应抑制剂,例如可列举出各种有机氮化合物、有机磷化合物、乙炔类化合物、肟化合物、有机氯化合物等。尤其,适宜为乙炔类化合物(例如乙炔醇类和乙炔醇的硅烷化物)。
对在支撑基板上形成固化性有机硅组合物的方法没有特别限制,可以采用公知的方法。例如可列举出将含有上述固化性有机硅的固化性有机硅组合物涂布在支撑基板上的方法。另外,对进行涂布的方法没有特别限制,可以采用公知的方法。例如,作为涂布方法,可列举出:喷涂法、模涂法、旋涂法、浸涂法、辊涂法、棒涂法、丝网印刷法、凹版涂布法等。可以根据固化性有机硅组合物的种类从这样的方法中适当选择。
固化性有机硅组合物中可以根据需要而含有溶剂。溶剂优选为能够容易地溶解各种成分且能够容易地挥发去除的溶剂。具体而言,例如可例示出醋酸丁酯、庚烷、2-庚酮、1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯、甲苯、二甲苯、THF、氯仿等。其中,优选饱和烃,可使用实质上由各种饱和烃(直链饱和烃、支链饱和烃、脂环式饱和烃)中的1种或2种以上形成的各种饱和烃溶剂。例如可列举出:Isopar G(Exxon Mobil Corporation制造)、Isopar L(Exxon MobilCorporation制造)、Isopar H(Exxon Mobil Corporation制造)、Isopar M(ExxonMobil Corporation制造)、Norpar 13(Exxon Mobil Corporation制造)、Norpar15(Exxon Mobil Corporation制造)、Exxsol D40(Exxon Mobil Corporation制造)、Exxsol D60(Exxon Mobil Corporation制造)、Exxsol D80(Exxon MobilCorporation制造)、Neochiozol(中央化成株式会社制造)、IP Solvent 2028(出光兴产株式会社制造)。
其中,如后所述,从以2阶段实施工序S102时在第1加热阶段中溶剂容易挥发的方面来看,优选使用初馏点(大气压下)为210℃以下的溶剂。
另外,对固化性有机硅组合物层的厚度没有特别限制,可适当调整以得到具有后述的适宜厚度的有机硅树脂层。
(工序的步骤)
在本工序S102中,将带固化性层的支撑基板从支撑基板的第二主面侧用多个支撑销进行支撑,实施加热处理。即,一边将带固化性层的支撑基板用支撑销进行支撑,一边进行加热。更具体而言,如图3所示,在支撑台50上分开配置的多个支撑销52的前端(顶部)上配置带固化性层的支撑基板14,在该状态下对带固化性层的支撑基板14实施加热处理。另外,支撑销52如图3所示地支撑带固化性层的支撑基板14中的支撑基板10的第二主面10a。
在图3中虽然仅示出3根支撑销52,但对其数量没有特别限定,也可以为10根以上。此外,对支撑销52的配置位置没有特别限制,可以隔着规定的间隔而配置,也可以无规则地配置。进而,对支撑销52的形状没有特别限制,可以是圆柱状、多边形状等中的任一形状。
另外,如图3所示,由于支撑销52与支撑基板10的第二主面10a侧的一部分接触,因此在支撑基板10的第二主面10a侧存在不与支撑销52接触的区域。
关于对带固化性层的支撑基板实施加热处理的方法,只要能够在用上述支撑销支撑带固化性层的支撑基板的状态下进行加热就没有特别限制,例如可以使用在加热室内设置有支撑销的烘箱等公知的加热处理装置。更具体而言,可列举出使用具备加热板的加热处理装置的方法(例如在配置于支撑销上的带固化性层的支撑基板中的固化性有机硅组合物层的上部设置有加热板的加热处理装置内中进行加热的方法)。
使固化性有机硅组合物层热固化的加热条件根据所使用的固化性有机硅的种类来适当选择最佳条件。其中,从固化性有机硅的固化速度和所形成的有机硅树脂层的耐热性等方面来看,优选在150~300℃(优选为180~250℃)下进行10~120分钟(优选为30~60分钟)加热处理。
作为本工序S102的适宜方式,优选在不同的温度条件下以2阶段实施加热处理的方式。即,更优选具备在第1温度下实施加热处理的工序以及在高于第1温度的第2温度下实施加热处理的工序。通过以2阶段实施加热处理,所形成的有机硅树脂层16的表面面状更优异,与后述的玻璃基板20的密合性进一步提高。另外,以2阶段实施加热处理时,可以用各自的加热处理装置实施第1加热工序和第2加热工序。
另外,带固化性层的支撑基板通过将含有固化性有机硅和溶剂的固化性有机硅组合物涂布在支撑基板上而形成时,从溶剂的去除性更优异、固化性有机硅组合物层的表面变平坦、并且可进一步抑制固化性有机硅分解的方面来看,第1温度优选为溶剂的初馏点-30℃~溶剂的初馏点+30℃的范围内。换言之,第1温度优选满足以下关系式。
溶剂的初馏点-30℃≤第1温度≤溶剂的初馏点+30℃
其中,溶剂的初馏点是指按照JIS K0066(1992)测得的值。JIS K0066(1992)的内容作为参照而并入此处。
对上述第1温度与第2温度之差没有特别限制,优选为10℃以上,更优选为30℃以上。对上限没有特别限制,通常优选为100℃以下,更优选为70℃以下。
此外,第1温度优选为210℃以下。即,优选具备在210℃以下实施加热处理的第1加热工序以及在超过210℃下实施加热处理的第2加热工序。如果为210℃以下,则可进一步抑制溶剂的暴沸、有机硅树脂的挥发,使得所形成的有机硅树脂层16的表面面状更优异。以下对上述温度条件下的上述第1加热工序和上述第2加热工序进行详细说明。
第1加热工序是所谓的预烘焙工序,主要去除残留在固化性有机硅组合物层12中的溶剂等挥发成分而防止溶剂在后述的第2加热工序中发生暴沸。第1加热工序的温度条件优选为210℃以下,从有机硅树脂层16的表面面状更优异的方面来看,更优选为150~210℃。加热时间可根据所使用的材料来适当选择最佳条件,从生产率和溶剂的去除性的方面来看,优选为1~5分钟,更优选为2~3分钟。
第2加热工序是所谓的后烘焙工序,主要促进固化性有机硅组合物层12的固化,形成有机硅树脂层16。第2加热工序的温度条件优选超过210℃,从固化性有机硅组合物层12的溶剂去除和固化反应更优异的方面来看,更优选超过210℃且为250℃以下。加热时间可根据所使用的材料来适当选择最佳条件,从生产率和溶剂的去除性的方面来看,优选为10~120分钟,更优选为30~60分钟。
经过本工序S102所形成的有机硅树脂层16通过在支撑基板10上实施固化性有机硅组合物层12的固化反应而固定在支撑基板10的单面上,并且以可剥离的方式与后述的玻璃基板20密合。有机硅树脂层16防止玻璃基板20的位置偏离直到进行将玻璃基板20与支撑基板10分离的操作为止,并且通过分离操作而容易地从玻璃基板20剥离,防止玻璃基板20等因分离操作而破损。此外,有机硅树脂层16固定于支撑基板10,在分离操作中有机硅树脂层16与支撑基板10不剥离,通过分离操作可得到带树脂层的支撑基板18。
有机硅树脂层16的与玻璃基板20接触的表面以可剥离的方式与玻璃基板20的第一主面密合。本发明中,将该有机硅树脂层16表面的能够容易地剥离的性质称为易剥离性(剥离性)。
在本发明中,上述固定与可剥离的密合在剥离强度(即剥离所需的应力)上存在差异,固定是指与密合相比剥离强度较大。此外,可剥离的密合是指可剥离,同时还意味着可以以不发生被固定的面的剥离的方式剥离。具体而言,在本发明的玻璃层叠体中,进行将玻璃基板20与支撑基板10分离的操作时,是指在密合的面剥离、在固定的面不剥离。因此,在玻璃层叠体中,进行将玻璃基板20与支撑基板10分离的操作时,玻璃层叠体分离成玻璃基板20和带树脂层的支撑基板18这两者。
即,有机硅树脂层16对支撑基板10的第一主面的结合力与有机硅树脂层16对玻璃基板20的第一主面的结合力相比是较高的。
对有机硅树脂层16的厚度没有特别限定,优选为2~100μm,更优选为3~50μm,进一步优选为7~20μm。有机硅树脂层16的厚度为这种范围时,即使在有机硅树脂层16与玻璃基板20之间夹有气泡、异物,也能够抑制玻璃基板20的变形缺陷的产生。此外,有机硅树脂层16的厚度过厚时,其形成需要耗费时间和材料,因此不经济,有时耐热性会降低。此外,有机硅树脂层16的厚度过薄时,有时有机硅树脂层16与玻璃基板20的密合性会降低。
<层叠工序>
层叠工序S104是如下的工序:在上述工序S102中得到的有机硅树脂层16的表面上层叠玻璃基板20,得到依次具备支撑基板10、有机硅树脂层16和玻璃基板20的玻璃层叠体100。更具体而言,如图2的(C)所示,以有机硅树脂层16的与支撑基板10侧相反一侧的表面16a以及具有第一主面20a和第二主面20b的玻璃基板20的第一主面20a作为层叠面,将有机硅树脂层16和玻璃基板20层叠,得到玻璃层叠体100。另外,如后所述,所得玻璃层叠体100是实施后述的表面处理工序S106前的处理前玻璃层叠体,推测在玻璃层叠体100的支撑基板10的与有机硅树脂层16侧相反一侧的表面(支撑基板10的第二主面10a)附着了有机硅树脂或其原料。
对于所使用的玻璃基板20,在后面进行详细说明。
对将玻璃基板20层叠在有机硅树脂层16上的方法没有特别限制,可以采用公知的方法。
例如可列举出在常压环境下在有机硅树脂层16的表面上重叠玻璃基板20的方法。另外,也可以根据需要而在有机硅树脂层16的表面上重叠玻璃基板20之后,使用辊、压制将玻璃基板20与有机硅树脂层16压接。通过基于辊或压制的压接,可较容易地去除混入到有机硅树脂层16与玻璃基板20之间的气泡,故优选。
通过真空层压法、真空压制法将有机硅树脂层16与玻璃基板20压接时,可抑制气泡的混入、确保良好的密合,故更优选。通过在真空下进行压接,还具有如下优点,即,即使在残留有微小气泡的情况下,也不会因加热而导致气泡生长,不容易造成玻璃基板20的变形缺陷。
在层叠玻璃基板20时,优选充分清洗与有机硅树脂层16接触的玻璃基板20的表面,在洁净度高的环境下进行层叠。洁净度越高,玻璃基板20的平坦性越良好,故优选。
另外,层叠玻璃基板20之后,可以根据需要而进行预退火处理(加热处理)。通过进行该预退火处理,所层叠的玻璃基板20对有机硅树脂层16的密合性提高,能够成为合适的剥离强度,在后述的构件形成工序时不容易发生电子器件用构件的位置偏离等,电子器件的生产率提高。
预退火处理的条件可根据所使用的有机硅树脂层16的种类来适当选择最佳条件,从使玻璃基板20与有机硅树脂层16之间的剥离强度更合适的方面来看,优选在300℃以上(优选为300~400℃)的温度下进行5分钟以上(优选为5~30分钟)加热处理。
(玻璃基板)
玻璃基板20的第一主面20a与有机硅树脂层16接触,在与有机硅树脂层16侧相反一侧的第二主面20b上设置电子器件用构件。
玻璃基板20的种类可以是常规的,例如可列举出LCD、OLED这样的显示装置用的玻璃基板等。玻璃基板20的耐化学药品性、耐透湿性优异,并且热收缩率低。作为热收缩率的指标,可使用JIS R 3102(1995年修改)中规定的线膨胀系数。JIS R 3102(1995年修改)的内容作为参考并入此处。
玻璃基板20的线膨胀系数大时,由于后述的构件形成工序多伴有加热处理,因此容易产生各种不利情况。例如,在玻璃基板20上形成薄膜晶体管(TFT)时,如果将在加热下形成了TFT的玻璃基板20冷却,则存在由于玻璃基板20的热收缩而使TFT的位置偏移变得过大之虞。
玻璃基板20可以通过将玻璃原料熔融并将熔融玻璃成型为板状而得到。这种成型方法可以是常规的,例如可使用浮法、熔融法、流孔下引法(slotdown draw process)、弗克法(fourcault process)、鲁伯法(Lubbers process)等。另外,尤其是对于厚度薄的玻璃基板20,可利用将暂时成型为板状的玻璃加热至可成型的温度并通过拉伸等手段进行延伸而变薄的方法(平拉法)成型而得到。
对玻璃基板20的玻璃的种类没有特别限定,优选无碱硼硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、高硅氧玻璃、其他以氧化硅为主要成分的氧化物系玻璃。作为氧化物系玻璃,优选基于氧化物换算的氧化硅的含量为40~90质量%的玻璃。
作为玻璃基板20的玻璃,可采用适合电子器件用构件的种类、其制造工序的玻璃。例如,液晶面板用的玻璃基板由于碱金属成分的溶出容易对液晶产生影响,因此由实质上不含碱金属成分的玻璃(无碱玻璃)形成(其中,通常含有碱土金属成分)。如此,玻璃基板20的玻璃可根据所应用的器件的种类及其制造工序来适当选择。
从玻璃基板20的薄型化和/或轻量化的角度来看,玻璃基板20的厚度优选为0.3mm以下,更优选为0.15mm以下,进一步优选为0.10mm以下。厚度为0.3mm以下时,可以赋予玻璃基板20良好的挠性。厚度为0.15mm以下时,可将玻璃基板20卷取成卷筒状。
此外,出于玻璃基板20的制造容易、玻璃基板20的处理容易等理由,玻璃基板20的厚度优选为0.03mm以上。
另外,玻璃基板20可以由2层以上形成,该情况下,形成各个层的材料可以是同种材料,也可以是不同种材料。此外,该情况下,“玻璃基板20的厚度”是指所有层的总厚度。
(玻璃层叠体)
玻璃层叠体100是具有支撑基板10、玻璃基板20和存在于它们之间的有机硅树脂层16的层叠体。有机硅树脂层16的一侧的面与支撑基板10的第一主面接触,并且另一侧的面与玻璃基板20的第一主面20a接触。
该玻璃层叠体100使用到后述的构件形成工序为止。即,该玻璃层叠体100使用到在其玻璃基板20的第二主面20b上形成液晶显示装置等电子器件用构件为止。然后,形成有电子器件用构件的玻璃层叠体被分离为带树脂层的支撑基板18和电子器件,带树脂层的支撑基板18不会成为电子器件的构成部分。可以在带树脂层的支撑基板18上层叠新的玻璃基板20、作为新的玻璃层叠体100进行再利用。
支撑基板10与有机硅树脂层16的界面具有剥离强度(x),对支撑基板10与有机硅树脂层16的界面施加超过剥离强度(x)的剥离方向的应力时,在支撑基板10与有机硅树脂层16的界面发生剥离。有机硅树脂层16与玻璃基板20的界面具有剥离强度(y),对有机硅树脂层16与玻璃基板20的界面施加超过剥离强度(y)的剥离方向的应力时,在有机硅树脂层16与玻璃基板20的界面发生剥离。
如上所述,在玻璃层叠体100(也指后述的带电子器件用构件的层叠体)中,上述剥离强度(x)大于(高于)上述剥离强度(y)。因此,对玻璃层叠体100施加将支撑基板10与玻璃基板20剥离的方向的应力时,玻璃层叠体100在有机硅树脂层16与玻璃基板20的界面剥离,分离为玻璃基板20和带树脂层的支撑基板18。
即,有机硅树脂层16固定在支撑基板10上形成带树脂层的支撑基板18,玻璃基板20以可剥离的方式密合在有机硅树脂层16上。
剥离强度(x)优选充分高于剥离强度(y)。提高剥离强度(x)是指,提高有机硅树脂层16对支撑基板10的的附着力,且在加热处理后能够维持与对玻璃基板20的附着力相比相对较高的附着力。
有机硅树脂层16对支撑基板10的附着力的提高如上所述,通过使固化性有机硅组合物层12在支撑基板10上交联固化形成有机硅树脂层16而实现。通过交联固化时的粘接力,能够形成以高结合力与支撑基板10结合的有机硅树脂层16。
另一方面,固化性有机硅组合物层12对固化物的玻璃基板20的结合力通常低于上述交联固化时产生的结合力。
玻璃层叠体100能够用于各种用途,例如可列举出制造后述的显示装置用面板、PV、薄膜二次电池、表面形成有电路的半导体晶圆等电子部件的用途等。需要说明的是,该用途中玻璃层叠体100多曝露于(例如1小时以上)高温条件下(例如360℃以上)。
此处,显示装置用面板包括LCD、OLED、电子纸、等离子显示面板、场致发射面板、量子点LED面板、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微电子机械***)快门面板等。
<表面处理工序>
表面处理工序S106是至少对支撑基板的第二主面(与存在有机硅树脂层侧相反一侧的面)实施选自由电晕处理、等离子体处理和UV臭氧处理组成的组中的至少1种处理的工序。在第1发明中,旨在对上述形成的玻璃层叠体中的支撑基板的第二主面实施上述处理。更具体而言,对图2的(C)的支撑基板10的第二主面10a实施上述处理。通过实施本工序S106,在上述加热工序S102时挥发并附着在支撑基板10的第二主面10a的有机硅树脂、其原料成分等被去除,支撑基板10的第二主面10a被洁净化。即,通过对上述层叠工序S104中得到的玻璃层叠体实施上述处理,可得到处理过的玻璃层叠体。另外,如后所述,在本工序S106中,可以对玻璃层叠体中的支撑基板的第二主面和玻璃层叠体中的玻璃基板的露出表面一并实施上述处理。
作为本工序S106中实施的电晕处理(电晕清洗),可实施公知的电晕处理。另外,电晕处理是指通过电晕放电照射而使塑料薄膜、纸和金属箔等处理基材的表面改性的表面处理技术。在高压电极与接地电极之间施加由高频电源装置发出的高频、高电压时,产生电晕放电。
对电晕处理的方法没有特别限制,例如优选在支撑玻璃层叠体的输送辊和与其相向设置的电极之间施加高电压使其产生电晕放电,使玻璃层叠体依次在其间移动而进行表面处理的方法。作为具体的电晕处理用装置,可列举出由高频电源(高频振荡器)、高压变压器和放电电极构成,在其前后组装有输送玻璃层叠体的输送机的装置。对高频振荡器的频率没有特别限制,例如优选为0.1~100kHz,优选最大输出功率为0.5~50kW左右的高频振荡器。对玻璃层叠体的输送速度(处理速度)没有特别限制,优选为1~10m/min。
另外,在层叠工序S104后实施表面处理工序S106时,优选使用以下说明的电晕处理装置。
图4是示出电晕处理装置的一个实施方式的侧面图。电晕处理装置60至少具备第1高压电极62、第1接地电极64、第2高压电极66以及第2接地电极68。第1高压电极62与第1接地电极64隔着规定间隔相向配置而构成第1电极对70,在这些第1高压电极62与第1接地电极64之间形成放电空间。此外,第2高压电极66与第2接地电极68隔着规定间隔相向配置而构成第2电极对72,在这些第2高压电极66与第2接地电极68之间形成放电空间。第1电极对70与第2电极对72如图4所示,沿着输送层叠工序S104中得到的依次具有支撑基板、有机硅树脂层和玻璃基板的玻璃层叠体X的方向相邻配置。进而,如图4所示,玻璃层叠体X由输送辊74进行输送,在第1高压电极62与第1接地电极64之间和第2高压电极66与第2接地电极68之间移动。
此外,第1高压电极62与第1高频电源76连接而被施加高频电压。此外,第2高压电极66与第2高频电源78连接而被施加高频电压。需要说明的是,在图4中,使用了第1高频电源76和第2高频电源78这两者,但不限定于该方式,第1高频电源76和第2高频电源78可以使用(共用)同一电源。
进而,第1高压电极62和第2高压电极66分别配置在隔着图4中的玻璃层叠体X输送的路径(输送路径)的上侧(一侧)和下侧(另一侧)。换言之,第1高压电极62与第2高压电极66沿着玻璃层叠体X的输送方向交错配置。
使用输送辊74向上述电晕处理装置60输送玻璃层叠体X时,由于第1高压电极62和第2高压电极66分别配置在玻璃层叠体X的输送路径的一侧和另一侧,因此能够有效地对所输送的玻璃层叠体X的两面进行电晕处理。即,能够对玻璃层叠体X中的支撑基板的第二主面(与有机硅树脂层侧相反一侧的面)和玻璃基板的露出表面(与有机硅树脂层侧相反一侧的面)实施电晕处理。
另外,高频电源的条件、玻璃层叠体X的输送速度(处理速度)的条件的适宜范围如上所述。
此外,在图4中,第1高压电极62配置在附图中的上侧、第2高压电极66配置在附图中的下侧,但不限定于该方式,其位置关系可以颠倒。
此外,在仅对玻璃层叠体X的单侧的面(支撑基板的第二主面)实施强的电晕处理时,可以将第1高压电极62和第2高压电极66一起配置在附图中的上侧或下侧。
进而,在图4中,记载了包括第1电极对70和第2电极对72这两者的电晕处理装置,但电极对的数量不限定于该方式。
作为第1高压电极62、第2高压电极66、第1接地电极64和第2接地电极68,可使用金属电极或被电介质被覆的电极,但为了稳定进行用于电晕处理的放电,优选相向配置的第1高压电极62和第1接地电极64的至少一者以及相向配置的第2高压电极66和第2接地电极68中的至少一者被电介质被覆。更优选第1高压电极62和第1接地电极64两者以及第2高压电极66和第2接地电极68两者被电介质覆盖。由此,能够扩大高压电极与接地电极间的间隔,变得容易稳定输送玻璃层叠体X。
另外,作为被电介质被覆的电极(电介质被覆电极),优选在不锈钢、铝等金属之类的导电性的芯材的表面涂布了陶瓷的陶瓷电极。一般,对树脂薄膜进行电晕处理时等,作为电介质被覆电极,使用在金属芯材上涂布了橡胶材料的橡胶电极,但由于重量和刚性的关系而直径粗,因此电晕处理装置60大型化,输送辊间产生空隙,有时会在薄的玻璃层叠体X的输送中出现故障。陶瓷电极由于轻量且刚性高,因此直径小于橡胶电极,因而不容易产生这种问题。
此外,橡胶电极容易因放电而橡胶被膜受损,因此难以将电极固定使用。因此,一般在橡胶电极上设置旋转机构,边使其旋转边使用,存在装置复杂且大型化的问题。陶瓷电极即使在相同部位反复放电也不容易损伤,因此无需设置这种旋转机构。
等离子体处理(等离子体清洗)包括大气压(或常压)等离子体处理和低压低温等离子体处理。
在常压等离子体处理中,对气体施加放电能量,在常压下进行电离,使其产生等离子体。作为其特征,可列举出:由于是常压工艺而无需形成真空、设备简单且生产率也高。作为方式,主要有稀有气体类常压等离子体和控制施加电压进行辉光放电的脉冲方式常压等离子体,可以使用任一种。
在低压低温等离子体处理中,使玻璃层叠体通过可减压的低温等离子体处理装置内,使装置内为无机气体的气氛,在保持压力为0.001~10Torr、优选为0.01~1Torr的状态下对电极间施加频率50Hz~13.6MHz的电力。通过施加0.1~50kW的电力进行辉光放电而产生无机气体的低温等离子体。在其中设置玻璃层叠体,对支撑基板进行处理。对玻璃层叠体进行连续处理时,一边使玻璃层叠体依次移动,一边对表面进行等离子体处理。作为该无机气体,可以使用氦气、氖气、氩气等稀有气体和氧气、氮气、空气、碳酸气、氨气等。这些气体不限于1种,可以是2种以上的混合物。
在常压等离子体处理和低压低温等离子体处理的任一种中,等离子体处理时间均优选为0.1~1000秒,更优选为1~100秒。
UV臭氧处理是指照射UV(紫外线)使空气中的氧气转化成臭氧,通过该臭氧和紫外线来使被照射面洁净化的处理。
UV光源只要能通过UV照射使氧气转化成臭氧就没有特别限制。作为UV光源,可列举出低压汞灯。低压汞灯产生185nm和254nm的UV光,185nm线能够使氧气转化成臭氧。照射时的照度根据使用的光源而不同,一般使用几十~几百mW/cm2的光源。此外,通过集光、扩散,能够改变照度。照射时间根据灯的照度和未处理层的种类而不同,通常为1分钟~24小时。处理温度通常为10~200℃。此外,UV的照射量(即紫外线量)通常为1mJ/cm2以上,优选为1~100000mJ/cm2,更优选为10~100000mJ/cm2。
通过实施上述工序S106,附着在支撑基板10的第二主面10a侧的附着物被去除。
上述工序S106的处理前后的支撑基板10的第二主面10a的水接触角之差(处理前的水接触角-处理后的水接触角)优选为30度以上,更优选为50度以上。对上限没有特别限制,通常为70度以下。
<<第2方式>>
图5是示出本发明的玻璃层叠体的制造方法的第2方式中的制造工序的流程图。如图5所示,第2方式依次具备加热工序S102、表面处理工序S106和层叠工序S104。
与上述第1方式相比,除了表面处理工序S106的实施顺序不同这一点以外,其处理的方法均与上述第1方式的各工序相同。更具体而言,在第2方式中,在加热工序S102中制造带树脂层的支撑基板,接着,对该带树脂层的支撑基板中的支撑基板的第二主面侧实施上述表面处理(例如电晕处理),然后,在带树脂层的支撑基板中的有机硅树脂层上层叠玻璃基板,得到玻璃层叠体。本实施方式也能够得到所期望的玻璃层叠体。
需要说明的是,若比较上述第1方式与第2方式,则优选为第1方式。在第1方式的情况下,由于在形成有机硅树脂层之后、表面处理工序S106之前层叠玻璃基板,因此杂质不容易附着在有机硅树脂层上,玻璃基板的密合性更优异。
使用上述第1方式和第2方式中得到的玻璃层叠体制造电子器件(包括玻璃基板和电子器件用构件的带构件的玻璃基板)。此外,根据需要而对玻璃层叠体的玻璃基板实施研磨处理。
以下对这些研磨工序和电子器件制造工序(构件形成工序和分离工序)的步骤进行详细说明。
<研磨工序>
研磨工序是对所得玻璃层叠体100中的玻璃基板20的第二主面20b进行研磨的工序。通过设置本工序,能够去除玻璃基板20的第二主面20b的微小凹凸和瑕疵,能够提高要形成电子器件用构件的面的平坦性。因此,能够提高作为产品的电子器件的可靠性。该效果对于本发明中使用的厚度为0.3mm以下的玻璃基板是显著的。这是由于厚度0.3mm以下的玻璃基板难以单独进行研磨,难以在用于制作玻璃层叠体100前预先进行研磨。
对研磨的方法没有特别限制,可以采用公知的方法,可以使用机械性研磨(物理研磨)或化学性研磨(化学研磨)。作为机械性研磨,可以使用吹送陶瓷磨粒进行磨削的喷砂方法,使用抛光片、磨石的研磨,组合使用磨粒和化学溶剂的化学机械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)法等。
此外,作为化学研磨(也称为湿式蚀刻),可以采用使用化学溶液对玻璃基板的表面进行研磨的方法。
其中,从研磨后的玻璃基板20的第二主面20b的平坦性和洁净度更高的方面来看,优选化学机械研磨。另外,作为化学机械研磨中使用的磨粒,可以使用氧化铈等公知的磨粒。
<电子器件(带构件的玻璃基板)及其制造方法>
在本发明中,使用上述玻璃层叠体制造包括玻璃基板和电子器件用构件的电子器件(带构件的玻璃基板)。
对该电子器件的制造方法没有特别限定,从电子器件的生产率优异的方面来看,优选如下方法:在上述玻璃层叠体中的玻璃基板上形成电子器件用构件来制造带电子器件用构件的层叠体,以有机硅树脂层的玻璃基板侧界面作为剥离面从所得带电子器件用构件的层叠体分离出电子器件和带树脂层的支撑基板。
以下,将在上述玻璃层叠体中的玻璃基板上形成电子器件用构件来制造带电子器件用构件的层叠体的工序称为构件形成工序,将以有机硅树脂层的玻璃基板侧界面作为剥离面从带电子器件用构件的层叠体分离出电子器件和带树脂层的支撑基板的工序称为分离工序。
以下对各工序中使用的材料和步骤进行详细说明。
(构件形成工序)
构件形成工序是在上述层叠工序中得到的玻璃层叠体100中的玻璃基板20上形成电子器件用构件的工序。更具体而言,如图6的(A)所示,在玻璃基板20的第二主面20b(露出表面)上形成电子器件用构件22,得到带电子器件用构件的层叠体24。
首先对本工序中使用的电子器件用构件22进行详细说明,然后对工序的步骤进行详细说明。
(电子器件用构件(功能性元件))
电子器件用构件22形成在玻璃层叠体100中的玻璃基板20上,是构成电子器件的至少一部分的构件。更具体而言,作为电子器件用构件22,可列举出用于显示装置用面板、太阳能电池、薄膜二次电池、或者在表面形成有电路的半导体晶圆等电子部件等的构件(例如显示装置用构件、太阳能电池用构件、薄膜二次电池用构件、电子部件用电路)。
例如,作为太阳能电池用构件,对于硅型,可列举出正极的氧化锡等透明电极、以p层/i层/n层表示的硅层、以及负极的金属等,此外可列举出与化合物型、染料敏化型、量子点型等对应的各种构件等。
此外,作为薄膜二次电池用构件,对于锂离子型,可列举出正极和负极的金属或金属氧化物等透明电极、电解质层的锂化合物、集电层的金属、作为封装层的树脂等,此外可列举出与镍氢型、聚合物型、陶瓷电解质型等对应的各种构件等。
此外,作为电子部件用电路,对于CCD、CMOS,可列举出导电部的金属、绝缘部的氧化硅、氮化硅等,此外可列举出与压力传感器、加速传感器等各种传感器、刚性印刷电路板、柔性印刷电路板、刚柔性印刷电路板等对应的各种构件等。
(工序的步骤)
对上述带电子器件用构件的层叠体24的制造方法没有特别限定,根据电子器件用构件的构成构件的种类而使用以往公知的方法在玻璃层叠体100的玻璃基板20的第二主面20b上形成电子器件用构件22。
需要说明的是,电子器件用构件22可以不是最终在玻璃基板20的第二主面20b上形成的构件的全部(以下称为“全部构件”),而是全部构件的一部分(以下称为“部分构件”)。也可以在后续工序中将自有机硅树脂层16剥离的带部分构件的玻璃基板制成带全部构件的玻璃基板(相当于后述的电子器件)。
此外,对于自有机硅树脂层16剥离的带全部构件的玻璃基板,可以在其剥离面(第一主面20a)上形成有其他电子器件用构件。此外,也可以组装带全部构件的层叠体,然后自带全部构件的层叠体剥离带树脂层的支撑基板18来制造电子器件。进而,也可以使用2张带全部构件的层叠体组装电子器件,然后自带全部构件的层叠体剥离2张带树脂层的支撑基板18来制造具有2张玻璃基板的电子器件。
例如,以制造OLED的情况为例时,为了在玻璃层叠体100的玻璃基板20的与有机硅树脂层16侧相反一侧的表面上(相当于玻璃基板20的第二主面20b)形成有机EL结构体而进行下述的各种层形成、处理:形成透明电极,再在形成了透明电极的面上蒸镀空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层等,形成背面电极,使用封装板封装等。作为这些层形成、处理,具体而言,例如可列举出成膜处理、蒸镀处理、封装板的粘接处理等。
此外,例如制造TFT-LCD时,其制造方法具有下述的各种工序等:TFT形成工序,其中,在玻璃层叠体100的玻璃基板20的第二主面20b上,使用抗蚀液对通过CVD法和溅射法等常规成膜法所形成的金属膜和金属氧化膜等进行图案形成,来形成薄膜晶体管(TFT);CF形成工序,其中,在另一玻璃层叠体100的玻璃基板20的第二主面20b上,将抗蚀液用于图案形成,来形成滤色器(CF);以及,贴合工序,其中,将TFT形成工序中得到的带TFT的层叠体和CF形成工序中得到的带CF的层叠体层叠。
TFT形成工序、CF形成工序中,使用众所周知的光刻技术、蚀刻技术等在玻璃基板20的第二主面20b上形成TFT、CF。此时,作为图案形成用的涂布液,可使用抗蚀液。
需要说明的是,在形成TFT、CF前,可以根据需要而对玻璃基板20的第二主面20b进行清洗。作为清洗方法,可以使用众所周知的干式清洗、湿式清洗。
贴合工序中,使带TFT的层叠体的薄膜晶体管形成面与带CF的层叠体的滤色器形成面相向,使用密封剂(例如单元形成用紫外线固化型密封剂)进行贴合。然后,向由带TFT的层叠体和带CF的层叠体所形成的单元内注入液晶材料。作为注入液晶材料的方法,例如有减压注入法、滴加注入法。
(分离工序)
分离工序如图6的(B)所示,是如下的工序:以有机硅树脂层16与玻璃基板20的界面作为剥离面,从上述构件形成工序中得到的带电子器件用构件的层叠体24分离出层叠有电子器件用构件22的玻璃基板20(电子器件)和带树脂层的支撑基板18,得到包括电子器件用构件22和玻璃基板20的电子器件26。
剥离时的玻璃基板20上的电子器件用构件22为形成所需全部构成构件的一部分时,也可以在分离后在玻璃基板20上形成其余构成构件。
对将玻璃基板20与带树脂层的支撑基板18剥离的方法没有特别限定。具体而言,例如可以在玻璃基板20与有机硅树脂层16的界面***锋利的刀具状的物体,形成剥离的起点,然后吹送水与压缩空气的混合流体等来进行剥离。优选的是:以带电子器件用构件的层叠体24的支撑基板10为上侧、电子器件用构件22侧为下侧的方式设置在平台上,将电子器件用构件22侧真空吸附在平台上(两面层叠有支撑基板的情况下依次进行),在该状态下首先使刀具侵入玻璃基板20-有机硅树脂层16界面。然后,接着用多个真空吸盘吸附支撑基板10侧,从***了刀具的部位附近起依次使真空吸盘上升。如此,在有机硅树脂层16与玻璃基板20的界面、有机硅树脂层16的内聚破坏面形成空气层,该空气层向界面、内聚破坏面整面扩展,能够容易地将支撑基板10剥离。
此外,支撑基板10可以与新的玻璃基板层叠来制造本发明的玻璃层叠体100。
另外,在从带电子器件用构件的层叠体24分离电子器件26时,通过利用离子发生器进行吹送、控制湿度,能够进一步抑制有机硅树脂层16的碎片静电吸附于电子器件26。
上述电子器件26的制造方法适于制造手机、PDA之类的移动终端所使用的小型显示装置。显示装置主要有LCD或OLED;作为LCD,包括TN型、STN型、FE型、TFT型、MIM型、IPS型、VA型等。基本上在无源驱动型、有源驱动型的任一显示装置的情况下均可以应用。
作为用上述方法制造的电子器件26,可列举出:具有玻璃基板和显示装置用构件的显示装置用面板,具有玻璃基板和太阳能电池用构件的太阳能电池,具有玻璃基板和薄膜二次电池用构件的薄膜二次电池,具有玻璃基板和电子器件用构件的电子部件等。作为显示装置用面板,包括液晶面板、有机EL面板、等离子显示面板、场发射面板等。
实施例
以下通过实施例等来更具体地说明本发明,但本发明并不限定于这些例子。
以下的实施例和比较例中,作为玻璃基板,使用由无碱硼硅酸玻璃形成的玻璃板(长880mm、宽680mm、板厚0.2mm、线膨胀系数38×10-7/℃、旭硝子株式会社制造、商品名“AN100”)。此外,作为支撑基板,使用同样由无碱硼硅酸玻璃形成的玻璃板(长920mm、宽730mm、板厚0.5mm、线膨胀系数38×10-7/℃、旭硝子株式会社制造、商品名“AN100”)。
<实施例1>
一开始,将支撑基板的表面用碱水溶液清洗之后,用纯水清洗,从而洁净化。
接着,将后述的溶液S用模涂机(涂布速度:40mm/s、排出量:8ml)涂布在支撑基板的第一主面上,将含有未固化的交联性有机聚硅氧烷的层(固化性有机硅组合物层)设置在支撑基板上,得到带固化性层的支撑基板(涂覆量20g/m2)。
(溶液S)
将作为成分(A)的直链乙烯基甲基聚硅氧烷(AZmax公司制造、商品名“VDT-127”、25℃下的粘度:700-800cP(厘泊)、有机聚硅氧烷1mol中的乙烯基的mol%:0.325)和作为成分(B)的直链甲基氢聚硅氧烷(AZmax公司制造、商品名“HMS-301”、25℃下的粘度:25-35cP(厘泊)、1分子内键合于硅原子的氢原子的数量:8个)混合,使得全部乙烯基与键合于硅原子的全部氢原子的摩尔比(氢原子/乙烯基)为0.9,相对于该硅氧烷混合物100质量份,混合作为成分(C)的下述式(1)所示的具有乙炔类不饱和基团的硅化合物(沸点:120℃)1质量份。
HC≡C-C(CH3)2-O-Si(CH3)3 式(1)
接着,相对于成分(A)、成分(B)和成分(C)的总量,以按铂换算的铂金属浓度为100ppm的方式加入铂系催化剂(信越有机硅株式会社制造、商品名“CAT-PL-56”),得到有机聚硅氧烷组合物的混合液。进而,相对于所得的混合液100质量份,加入IP Solvent2028(初馏点:200℃、出光兴产株式会社制造)150质量份,得到混合溶液。
接着,在设置于加热处理装置内的底部的多个支撑销的前端载置上述带固化性层的支撑基板。另外,支撑销的前端与带固化性层的支撑基板中的支撑基板的第二主面侧(与存在固化性有机硅组合物层侧相反一侧)的表面接触,在支撑基板的第二主面侧存在不与支撑销接触的区域。
在加热处理装置内,在带固化性层的支撑基板的固化性有机硅组合物层的上部配置加热板,利用该加热板在200℃下对带固化性层的支撑基板进行3分钟加热(预烘焙加热)。
接着,对于上述加热处理后的带固化性层的支撑基板,进一步在250℃下实施1450秒钟的加热处理(后烘焙处理),在支撑基板的第一主面形成厚度8μm的有机硅树脂层。
然后,在室温下通过大气压压制将玻璃基板与支撑基板上的有机硅树脂层面贴合,得到玻璃层叠体A。
在所得的玻璃层叠体A中,支撑基板和玻璃基板与有机硅树脂层之间不产生气泡地密合,也不存在变形缺陷,平滑性也良好。另外,在玻璃层叠体A中,有机硅树脂层与支撑基板的层的界面的剥离强度要大于玻璃基板的层与有机硅树脂层的界面的剥离强度。
接着,对所得的玻璃层叠体A中的支撑基板的第二主面实施电晕处理(电力1kW、处理速度4m/min)。
测定玻璃层叠体A中的支撑基板的第二主面的电晕处理前后的水接触角,结果电晕处理前为70度、电晕处理后为5度。根据这些测定结果,可确认到通过电晕处理去除了附着在支撑基板的第二主面侧的有机硅树脂。
(剥离评价)
以使实施了电晕处理的玻璃层叠体A中的支撑基板与聚氨酯制的台垫接触的方式,将该玻璃层叠体A载置在台垫上。接着,以100g/cm2、120秒钟将玻璃层叠体A压接于台垫。压接后,一边向支撑基板与台垫之间吹送空气和水,一边进行两者的剥离,结果能够剥离。
另外,在将电晕处理中的处理速度变更为1m/min、6m/min的情况下也得到了与上述同样的结果。
<比较例1>
除了未实施电晕处理之外,按照与上述实施例1同样的步骤制得玻璃层叠体B。
使用玻璃层叠体B代替玻璃层叠体A,进行上述(剥离评价),结果未能剥离玻璃层叠体B。
<实施例2>
本例中使用实施例1中得到的实施了电晕处理的玻璃层叠体A制造OLED。
首先,在玻璃层叠体A中的玻璃基板的第二主面上通过等离子体CVD法依次使氮化硅、氧化硅、非晶硅成膜。接着,通过离子掺杂装置向非晶硅层中注入低浓度的硼,在氮气气氛下进行加热处理,并进行脱氢处理。接着,通过激光退火装置进行非晶硅层的结晶化处理。接着,通过使用光刻法的蚀刻和离子掺杂装置向非晶硅层中注入低浓度的磷,形成N型和P型的TFT区域。接着,通过等离子体CVD法在玻璃基板的第二主面侧使氧化硅膜成膜、形成栅极绝缘膜之后,通过溅射法使钼成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成栅极电极。接着,通过光刻法和离子掺杂装置向N型、P型各自的所期望的区域注入高浓度的硼和磷,形成源区域和漏区域。接着,在玻璃基板的第二主面侧,通过利用等离子体CVD法的氧化硅的成膜而形成层间绝缘膜,通过利用溅射法的铝的成膜和使用光刻法的蚀刻形成TFT电极。接着,在氢气气氛下,进行加热处理并进行氢化处理之后,通过利用等离子体CVD法的氮化硅的成膜而形成钝化层。接着,在玻璃基板的第二主面侧涂布紫外线固化性树脂,通过光刻法形成平坦化层和接触孔。接着,通过溅射法使氧化铟锡成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成象素电极。
接着,通过蒸镀法在玻璃基板的第二主面侧依次使如下物质成膜:作为正孔注入层的4,4',4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺、作为正孔传输层的双[(N-萘基)-N-苯基]联苯胺、作为发光层的在8-羟基喹啉铝络合物(Alq3)中混合了40体积%2,6-双[4-[N-(4-甲氧基苯基)-N-苯基]氨基苯乙烯基]萘-1,5-二腈(BSN-BCN)而成的混合物、作为电子传输层的Alq3。接着,通过溅射法使铝成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成对电极。接着,在玻璃基板的第二主面侧借助紫外线固化型的粘接层贴合另一张玻璃基板来进行封装。按照上述步骤在玻璃基板上形成有机EL结构体。在玻璃基板上具有有机EL结构体的玻璃层叠体A(以下称为面板A)即为本发明的带电子器件用构件的层叠体。
接着,使面板A的封装体侧真空吸附于平台,然后在面板A的角部的玻璃基板与树脂层的界面***厚度0.1mm的不锈钢制刀具,在玻璃基板和树脂层的界面形成剥离的起点。接着,用真空吸盘吸附面板A的支撑基板第一主面,然后使吸盘上升。此处,一边自离子发生器(基恩士公司制造)向该界面吹送除电性流体一边进行刀具的***。接着,继续自离子发生器朝所形成的空隙吹送除电性流体,且一边向剥离前线注水一边提升真空吸盘。结果,在平台上仅留下形成了有机EL结构体的玻璃基板,能够将带树脂层的支撑基板剥离。
接着,对所分离的玻璃基板使用激光切割器或划线折断法进行切断,分割成多个单元之后,将形成了有机EL结构体的玻璃基板和相向基板进行组装,实施模块形成工序来制作OLED。如此得到的OLED在特性上没有产生问题。
参照特定的实施方式对本发明进行了详细说明,但本领域技术人员清楚,可以不脱离本发明的精神和范围地对本发明进行各种变更、修正。
本申请基于2013年12月17日提交的日本特许出愿2013-260453,其内容在此作为参考而并入。
Claims (7)
1.一种玻璃层叠体的制造方法,所述玻璃层叠体依次具有支撑基板、有机硅树脂层和玻璃基板,该方法包括下述工序:
加热工序,其中,将具备具有第一主面和第二主面的支撑基板以及配置在所述支撑基板的所述第一主面上的固化性有机硅组合物层的带固化性层的支撑基板从所述支撑基板的所述第二主面侧用多个支撑销进行支撑,对所述带固化性层的支撑基板实施加热处理,形成有机硅树脂层;
层叠工序,其中,在所述加热工序后,在所述有机硅树脂层上层叠玻璃基板;
表面处理工序,其中,在所述层叠工序后、或者在所述加热工序后且所述层叠工序前,至少对所述支撑基板的所述第二主面实施选自由电晕处理、等离子体处理和UV臭氧处理组成的组中的至少1种处理。
2.根据权利要求1所述的玻璃层叠体的制造方法,其中,所述固化性有机硅组合物层至少含有具有链烯基的有机链烯基聚硅氧烷和具有与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃层叠体的制造方法,其中,所述加热工序依次具备在第1温度实施加热处理的第1加热工序以及在高于所述第1温度的第2温度实施加热处理的第2加热工序。
4.根据权利要求3所述的玻璃层叠体的制造方法,其中,所述带固化性层的支撑基板通过将含有固化性有机硅和溶剂的固化性有机硅组合物涂布在所述支撑基板的所述第一主面上而形成,
所述第1温度满足:所述溶剂的初馏点-30℃≤第1温度≤所述溶剂的初馏点+30℃。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的玻璃层叠体的制造方法,其中,在所述层叠工序后,实施表面处理工序。
6.根据权利要求5所述的玻璃层叠体的制造方法,其中,在所述表面处理工序中,沿着所述玻璃层叠体的输送方向排列多个电极对,所述电极对具备隔着输送所述层叠工序中得到的玻璃层叠体的输送路径而相向的高压电极和接地电极,将相邻的所述电极对中的一个高压电极配置于隔着所述输送路径的一侧,将另一个高压电极配置于隔着所述输送路径的另一侧,
一边沿着所述输送路径输送所述玻璃层叠体,一边对所述高压电极施加高频电压,对所述玻璃层叠体实施电晕处理。
7.一种电子器件的制造方法,该方法包括下述工序:
构件形成工序,其中,在通过根据权利要求1~6中任一项所述的制造方法制造的玻璃层叠体的所述玻璃基板的表面上形成电子器件用构件,得到带电子器件用构件的层叠体;
分离工序,其中,从所述带电子器件用构件的层叠体去除具有所述有机硅树脂层和所述支撑基板的带树脂层的支撑基板,得到具有所述玻璃基板和所述电子器件用构件的电子器件。
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