CN103889712A - 层叠体、层叠体的制造方法及带有电子器件用构件的玻璃基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种层叠体,其依次具备支撑板的层、树脂层和玻璃基板的层,所述支撑板的层与所述树脂层的界面的剥离强度(y)高于所述树脂层与所述玻璃基板的界面的剥离强度(x)或所述树脂层的内聚破坏强度(z),所述树脂层的树脂为交联聚硅氧烷树脂,所述交联聚硅氧烷树脂为含有式(1)所示的有机硅氧基单元(A-1)和式(2)所示的有机硅氧基单元(B-1)、(A-1)+(B-1)相对于全部有机硅氧基单元的比例为70~100摩尔%并且(A-1)相对于(A-1)与(B-1)的合计的比例为15~50摩尔%的交联聚硅氧烷树脂,所述式(1)中,R1表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,所述式(2)中,R6和R7各自独立地表示碳原子数1~4的烷基。
Description
技术领域
本发明涉及层叠体、层叠体的制造方法及带有电子器件用构件的玻璃基板的制造方法。
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)的薄型化、轻量化发展,这些器件中使用的玻璃基板薄板化发展。由于薄板化而使玻璃基板的强度不足时,在器件的制造工序中,玻璃基板的操作性下降。
因此,以往广泛采用如下的方法:在比最终厚度厚的玻璃基板上形成器件用构件(例如薄膜晶体管)后,通过化学蚀刻处理使玻璃基板薄板化。但是,该方法中,例如在将1片玻璃基板的厚度从0.7mm薄板化至0.2mm、0.1mm的情况下,要用蚀刻液将原本的玻璃基板材料的大部分削除,因此,从生产率、原材料的使用效率等观点出发是不优选的。
另外,在上述利用化学蚀刻的玻璃基板的薄板化方法中,在玻璃基板表面存在微细的伤痕时,有时以伤痕为起点通过蚀刻处理形成微细的凹坑(蚀刻坑)而导致光学上的缺陷。
最近,为了应对上述课题,提出了如下方法:准备层叠有薄板玻璃基板和增强板的层叠体,在层叠体的薄板玻璃基板上形成显示装置等电子器件用构件后,将支撑板从薄板玻璃基板上分离(例如参考专利文献1)。增强板具有支撑板和固定在该支撑板上的树脂层,树脂层与薄板玻璃基板以能够剥离的方式粘附。层叠体的树脂层与薄板玻璃基板的界面被剥离,从薄板玻璃基板分离出的增强板能够与新的薄板玻璃基板层叠从而以层叠体的形式再利用。
另一方面,作为耐热性树脂层,已知使用专利文献2所述的热固化性树脂而得到的树脂层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第07/018028号
专利文献2:日本特开2009-215343号公报
发明内容
发明所要解决的问题
对于专利文献1所述的层叠体,近年来进一步要求高耐热性。伴随形成在层叠体的玻璃基板上的电子器件用构件的高功能化、复杂化,很多情况下要求形成电子器件用构件时的温度进一步增高,并且还要求暴露在该高温下的时间为长时间。
专利文献1所述的层叠体可以耐受大气中300℃、1小时的处理。但是,根据本发明人的研究,专利文献1所述的层叠体中的树脂层的聚硅氧烷树脂在400℃下在短时间内发生分解,产生大量释气。这种释气的产生会污染形成在玻璃基板上的电子器件用构件,结果导致电子器件的生产率下降。
另外,由于树脂层的分解,树脂层本身产生裂纹等,与层叠在其上的玻璃基板的粘附性下降,在实施高温处理的电子器件用构件的制造时容易产生玻璃基板的位置偏移等,结果也有可能导致电子器件的生产率下降。
另外,在从层叠体分离玻璃基板时,热劣化的树脂层的一部分有时会附着在制品侧即玻璃基板的剥离面,其除去非常困难。
本发明人对专利文献1所述的树脂层的耐热性提高进行了研究。作为耐热性高的聚硅氧烷树脂,已知通过缩合反应而交联的聚硅氧烷树脂。需要说明的是,专利文献1所述的聚硅氧烷树脂为通过氢化硅烷化反应而交联的聚硅氧烷树脂。通过缩合反应而交联的聚硅氧烷树脂中,具有苯基等芳基与硅原子键合而得到的单元的聚硅氧烷树脂的耐热性特别高。作为这种聚硅氧烷树脂,已知专利文献2等所述的聚硅氧烷树脂。但是,使用专利文献2所述的聚硅氧烷树脂作为专利文献1所述的树脂层的材料时,树脂层的与玻璃基板层叠的表面的面状粗糙,玻璃基板与树脂层的粘附性必然不充分,从而无法作为专利文献1所述的层叠体使用。
本发明鉴于上述课题而进行,其目的在于提供层叠体和该层叠体的制造方法,所述层叠体即使在高温加热处理条件下也可以使用,并且可以通过实施净化处理而保持分离后的玻璃基板的剥离面的清洁性。
另外,本发明的目的还在于提供使用该层叠体的带有电子器件用构件的玻璃基板的制造方法。
用于解决问题的手段
本发明人为了解决上述课题而进行了广泛深入的研究,结果完成了本发明。
即,本发明的第一方式为一种层叠体,其依次具备支撑板的层、树脂层和玻璃基板的层,所述支撑板的层与所述树脂层的界面的剥离强度(y)高于所述树脂层与所述玻璃基板的界面的剥离强度(x)或所述树脂层的内聚破坏强度(z),所述树脂层的树脂为交联聚硅氧烷树脂,所述交联聚硅氧烷树脂为含有后述的式(1)所示的有机硅氧基单元(A-1)和后述的式(2)所示的有机硅氧基单元(B-1)、(A-1)+(B-1)相对于全部有机硅氧基单元的比例为70~100摩尔%并且(A-1)相对于(A-1)与(B-1)的合计的比例为15~50摩尔%的交联聚硅氧烷树脂。
第一方式中,交联聚硅氧烷树脂还含有后述的式(3)所示的有机硅氧基单元(A-2)和后述的式(4)所示的有机硅氧基单元(B-2)中的至少任意一种,[(A-1)+(B-2)]相对于[(A-1)+(A-2)+(B-1)+(B-2)]的比例优选为15~50摩尔%。
另外,式(1)和式(3)中后述的式(9)所示的苯基(X)与式(2)和(4)中R6和/或R7所示的烷基(Y)之比优选为[(X)]/[(X)+(Y)]=10~40摩尔%。
另外,[(A-1)+(A-2)+(B-1)+(B-2)]相对于全部有机硅氧基单元的比例优选为95~100摩尔%。
另外,后述的式(1)~(4)所示的有机硅氧基单元优选均为来源于有机烷氧基硅烷化合物的单元。
另外,第一方式中,剥离强度(x)优选高于内聚破坏强度(z)。另外,所述树脂层的厚度优选为1~5μm,所述支撑板优选为玻璃板。另外,所述支撑板与所述玻璃基板的25~300℃下的平均线膨胀系数之差优选为0~500×10-7/℃。
本发明的第二方式为本发明的第一方式的层叠体的制造方法,其中,在支撑板的表面上形成通过交联固化而成为后述的交联聚硅氧烷树脂的固化性聚硅氧烷树脂的膜,在所述支撑板的表面上使固化性聚硅氧烷树脂交联固化而形成交联聚硅氧烷树脂的膜,接着,在所述交联聚硅氧烷树脂的膜的表面上层叠玻璃基板。
第二方式中,优选固化性聚硅氧烷树脂包含有机烷氧基硅烷化合物的混合物的部分水解缩合物,并且通过将含有该固化性聚硅氧烷树脂和溶剂的溶液涂布到支撑板的表面上并除去溶剂而形成固化性聚硅氧烷树脂的膜。另外,上述部分水解缩合物的重均分子量优选为1万~20万。另外,上述部分水解缩合物的重均分子量优选为1万~10万。
本发明的第三方式为一种带有电子器件用构件的玻璃基板的制造方法,其中,在本发明的第一方式的层叠体中的玻璃基板上形成电子器件用构件而制造带有电子器件用构件的层叠体,以树脂层的玻璃基板侧界面或树脂层内部作为剥离面,由该带有电子器件用构件的层叠体分离为带有电子器件用构件的玻璃基板和带有树脂层的支撑板,接着,对带有电子器件用构件的玻璃基板的剥离面进行净化。
另外,上述净化优选为使用溶剂的洗涤,洗涤优选为使用溶解度参数为7~15的溶剂的洗涤。
需要说明的是,以下将上述带有电子器件用构件的玻璃基板称为“带有构件的玻璃基板”。
发明效果
根据本发明,可以提供层叠体和该层叠体的制造方法,所述层叠体即使在高温加热处理条件下也可以使用,并且可以通过实施净化处理而保持分离后的玻璃基板的剥离面的清洁性。
另外,根据本发明,还可以提供使用该层叠体的带有构件的玻璃基板的制造方法。
附图说明
图1是本发明的层叠体的一个实施方式的示意剖视图。
图2是按照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示意剖视图。
具体实施方式
以下参考附图对用于实施本发明的方式进行说明,但本发明并不限定于以下的实施方式,可以在不脱离本发明的范围的情况下对以下的实施方式施加各种变形和置换。
本发明的层叠体依次具备支撑板的层、树脂层和玻璃基板的层。即,在支撑板的层与玻璃基板的层之间具有树脂层,因此,树脂层的一侧与支撑板的层接触,另一侧与玻璃基板的层接触。
树脂层与玻璃基板的界面具有剥离强度(x),若对树脂层与玻璃基板的界面施加超过剥离强度(x)的剥离方向的应力,则树脂层与玻璃基板的界面发生剥离。树脂层与支撑板的界面具有剥离强度(y),若对树脂层与支撑板的界面施加超过剥离强度(y)的剥离方向的应力,则树脂层与支撑板的界面发生剥离。另一方面,树脂层的树脂具有对抗其自身破坏的强度,若对树脂层施加将玻璃基板和支撑板剥离的方向的应力,则直到某种程度的应力为止不产生破坏而耐受其应力。但是,若施加超过树脂自身的强度的应力,则树脂层发生破坏,将该树脂层所耐受的极限强度称为内聚破坏强度(z)。
本发明的层叠体(也指后述的带有电子器件用构件的层叠体)中,上述剥离强度(y)高于上述剥离强度(x)或上述内聚破坏强度(z)。因此,若对本发明的层叠体施加将玻璃基板和支撑板剥离的方向的应力,则本发明的层叠体在树脂层与玻璃基板的界面发生剥离而分离为玻璃基板和带有树脂层的支撑板、或者由于树脂层的内聚破坏而分离为附着有树脂的玻璃基板和附着有树脂的支撑板。成为两种方式中的何种取决于剥离强度(x)和内聚破坏强度(z)的大小,认为在剥离强度(x)高于内聚破坏强度(z)的情况下产生树脂层的内聚破坏,在剥离强度(x)低于内聚破坏强度(z)的情况下产生界面剥离。
如上所述,在本发明的层叠体中的剥离强度(x)高于内聚破坏强度(z)时,若将层叠体的玻璃基板和支撑板剥离,则产生附着有树脂的玻璃基板和附着有树脂的支撑板。如后所述,在层叠体中的玻璃基板上形成电子器件用构件后的层叠体中,分离后的玻璃基板为带有构件的玻璃基板。由于不优选在带有构件的玻璃基板的剥离面(玻璃基板的未形成电子器件用构件的面)上附着树脂,因此优选将附着在剥离面上的树脂除去。
另外,即使将附着的树脂除去,也是其量越少越容易除去,因此优选附着在刚分离后的剥离面上的树脂少。可认为,剥离强度(x)越接近内聚破坏强度(z)则产生局部界面剥离的可能性越高,附着在玻璃基板的剥离面上的树脂的量少于附着在支撑板上的树脂量。
需要说明的是,如下所述认为在剥离强度(x)和内聚破坏强度(z)大致相等的情况下容易产生在剥离面上附着有树脂的玻璃基板,因此本发明中为包含在剥离强度(x)高于内聚破坏强度(z)的情况中。
如上所述,在本发明的层叠体中的剥离强度(x)低于内聚破坏强度(z)时,若将层叠体的玻璃基板和支撑板剥离,则产生玻璃基板和带有树脂层的支撑板。剥离强度(x)越接近于内聚破坏强度(z)则越容易产生树脂层的内聚破坏,越容易产生在剥离面上附着有树脂的玻璃基板。在剥离强度(x)和内聚破坏强度(z)接近的情况下,每个层叠体都存在产生附着有树脂的玻璃基板和未附着树脂的玻璃基板的可能性。因此,即使在认为未附着树脂的情况下,考虑到在分离后的玻璃基板的剥离面上附着微量的树脂的可能性,优选进行除去树脂的操作。
剥离强度(y)优选充分高于剥离强度(x)和内聚破坏强度(z)两者。由此,可以使附着在分离后的支撑板上的树脂量相对地比玻璃基板上的树脂量多。提高剥离强度(y)是指提高树脂层对支撑板的附着力,并且在加热处理后也可以维持与对玻璃基板的附着力相比相对较高的附着力。
为了提高树脂层对支撑板的附着力,优选使固化性聚硅氧烷树脂在支撑板上交联固化而形成树脂层。利用交联固化时的胶粘力,可以形成与支撑板以高结合力结合的树脂层。
另一方面,通常交联固化后的交联聚硅氧烷树脂对玻璃基板的结合力低于上述交联固化时产生的结合力。因此,优选在支撑板上使固化性聚硅氧烷树脂交联固化而形成树脂层,然后在包含交联固化后的聚硅氧烷树脂的树脂层的面上层叠玻璃基板来制造层叠体。
通过缩合反应交联的交联聚硅氧烷树脂的层表面的附着性高于专利文献1所述的通过氢化硅烷化反应交联的交联聚硅氧烷树脂的层表面的附着性。因此,本发明中,在支撑板上进行充分交联固化后的聚硅氧烷树脂层的表面上层叠有玻璃基板的情况下,树脂层表面与玻璃基板表面的附着性高于专利文献1所述的层叠体中的情况。因此认为,本发明的层叠体的剥离强度(x)高于专利文献1所记载的层叠体中的树脂层与玻璃基板层的界面的剥离强度。
另外认为,通过缩合反应交联固化的固化性聚硅氧烷树脂的反应性低于通过氢化硅烷化反应交联固化的固化性聚硅氧烷树脂的反应性。因此,在与玻璃基板层叠前使形成在支撑板上的树脂层的树脂的交联反应充分结束是不容易的。若在包含残留有未反应的交联点的交联聚硅氧烷的树脂层上层叠玻璃基板,则认为层叠后未反应的交联点进行交联从而使树脂与玻璃基板胶粘,剥离强度(x)增高。特别是在层叠体的玻璃基板表面上形成电子器件用构件时多进行加热处理,由此进行玻璃基板与树脂层的界面的结合,电子器件用构件形成后的层叠体(带有电子器件用构件的层叠体)中的剥离强度(x)更容易增高。
因此认为,本发明中,在剥离时剥离强度(x)多高于内聚破坏强度(z)。
另外,通过缩合反应交联固化的固化性聚硅氧烷树脂可以在不使用固化催化剂的情况下通过加热充分地进行交联反应。对于残留有固化催化剂的交联聚硅氧烷树脂而言,有可能由于固化催化剂的作用而产生交联聚硅氧烷树脂的解聚所产生的低分子量聚硅氧烷,因此,通过不使用固化催化剂,可以减少低分子量聚硅氧烷的生成。
通过使低分子量聚硅氧烷少,可以发挥如下的特征:在层叠体的玻璃基板表面上形成电子器件用构件时的高温条件下起因于低分子量聚硅氧烷的气体产生少,气体产生所致的电子器件用构件的污染的可能性小。
需要说明的是,在气体产生的允许量以下的范围内,为了调整剥离强度,可以在层叠前使用硅化合物、氟化合物等对要进行层叠的界面实施易剥离处理。
本发明中,认为玻璃基板与支撑板的分离通常对形成电子器件用构件后的层叠体(带有电子器件用构件的层叠体)进行,因此,在分离后的玻璃基板(带有构件的玻璃基板)的剥离面上附着有树脂。如上所述,在带有构件的玻璃基板的剥离面上附着有树脂是不优选的,通常需要将附着在带有构件的玻璃基板的剥离面上的树脂除去。本发明中的树脂具有溶剂溶解性,因此,优选通过使用溶剂的除去操作将树脂除去。
图1是本发明的层叠体的一例的示意剖视图。
如图1所示,层叠体10为存在支撑板12的层、玻璃基板16的层且在它们之间存在树脂层14的层叠体。树脂层14的一个面与支撑板12的层接触,并且其另一个面与玻璃基板16的第一主面16a接触。换言之,树脂层14与玻璃基板16的第一主面16a接触。
包含支撑板12的层和树脂层14的2层部分在制造液晶面板等电子器件用构件的构件形成工序中增强玻璃基板16。需要说明的是,将为了制造层叠体10而预先制造的包含支撑板12的层和树脂层14的2层部分称为带有树脂层的支撑板18。
使用该层叠体10直至构件形成工序为止。即,使用该层叠体10直至在其玻璃基板16的第二主面16b表面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层叠体被分离为支撑板12和带有构件的玻璃基板,在带有构件的玻璃基板的剥离面上附着有树脂的情况下,将该附着的树脂除去。附着有树脂的支撑板12(或具有树脂层14的支撑板12)不成为构成电子器件的部分。分离后的支撑板12可以根据需要在除去附着的树脂、树脂层14后与新的玻璃基板16层叠,以层叠体10的形式再利用。
以下,首先对构成层叠体的各层(玻璃基板、支撑板、树脂层)和树脂材料进行详细说明,然后对层叠体和电子器件的制造方法进行详细说明。
(玻璃基板)
玻璃基板16的第一主面16a与树脂层14接触,在与树脂层14侧相反的一侧的第二主面16b上设置有电子器件用构件。
玻璃基板16的种类可以为一般的种类,例如可列举LCD、OLED等显示装置用的玻璃基板等。玻璃基板16的耐化学品性、耐透湿性优良,并且热收缩率低。作为热收缩率的指标,使用JIS R3102(1995年修正)中规定的线膨胀系数。
若玻璃基板16的线膨胀系数大,则由于构件形成工序多伴随加热处理,因此容易产生各种不良情况。例如,在玻璃基板16上形成TFT的情况下,若将在加热下形成有TFT的玻璃基板16冷却,则可能会由于玻璃基板16的热收缩而使TFT的位置偏移变得过大。
玻璃基板16可以通过将玻璃原料熔融并将熔融玻璃成形为板状而得到。这种成形方法可以为一般的成形方法,例如可使用浮法、熔融法、狭缝下拉法、有槽垂直引上法、机械吹筒法等。另外,尤其是厚度薄的玻璃基板16通过利用将先成形为板状的玻璃加热至可成形的温度、用拉伸等手段进行拉伸而变薄的方法(再拉伸法)进行成形而得到。
玻璃基板16的玻璃没有特别限定,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16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,对于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)构成(其中,通常包含碱土金属成分)。这样,玻璃基板16的玻璃基于所适用的器件的种类及其制造工序来适当选择。
从玻璃基板16的薄型化和/或轻量化的观点出发,玻璃基板16的厚度通常优选为0.3mm以下,更优选为0.15mm以下。在0.3mm以下的情况下,能够赋予玻璃基板16良好的柔性。在0.15mm以下的情况下,能够将玻璃基板16卷绕成卷筒状。
另外,从玻璃基板16的制造容易、玻璃基板16的操作容易等理由出发,玻璃基板16的厚度优选为0.03mm以上。
需要说明的是,玻璃基板16可以包含2层以上,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。另外,该情况下,“玻璃基板16的厚度”是指全部层的总厚度。
[支撑板]
支撑板12通过支撑而增强玻璃基板16,在后述的构件形成工序(制造电子器件用构件的工序)中在电子器件用构件的制造时防止玻璃基板的变形、损伤、破损等。
作为支撑板12,例如可以使用玻璃板、塑料板、SUS板等金属板等。通常,构件形成工序会伴随热处理,因此,优选支撑板12由与玻璃基板16的线膨胀系数的差值小的材料形成,更优选由与玻璃基板16相同的材料形成,支撑板12优选为玻璃板。特别优选支撑板12为由与玻璃基板16相同的玻璃材料形成的玻璃板。
支撑板12的厚度可以比玻璃基板16厚,也可以比玻璃基板16薄。优选基于玻璃基板16的厚度、树脂层14的厚度和层叠体10的厚度选择支撑板12的厚度。例如,目前的构件形成工序以对厚度0.5mm的基板进行处理的方式设计,玻璃基板16的厚度与树脂层14的厚度之和为0.1mm的情况下,使支撑板12的厚度为0.4mm。支撑板12的厚度在通常的情况下优选为0.2~5.0mm。
支撑板12为玻璃板的情况下,从易操作、不易破裂等理由出发,玻璃板的厚度优选为0.08mm以上。另外,从期望具有在电子器件用构件形成后进行剥离时不会破裂而适度弯曲这样的刚性的理由出发,玻璃板的厚度优选为1.0mm以下。
支撑板12与玻璃基板16的25~300℃下的平均线膨胀系数(以下简称为“平均线膨胀系数”)的差值优选为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。若差值过大,则有在构件形成工序中的加热冷却时层叠体10剧烈翘曲或者支撑板12与玻璃基板16剥离的可能性。在支撑板12的材料与玻璃基板16的材料相同的情况下,能够抑制产生这种问题。
[树脂层]
树脂层14防止玻璃基板16的位置偏移直至进行将玻璃基板16与支撑基板12分离的操作为止,并且防止玻璃基板16等由于分离操作而破损。树脂层14的与玻璃基板16接触的表面14a与玻璃基板16的第一主面16a粘附。树脂层14与玻璃基板16的第一主面16a以弱的结合力结合,其界面的剥离强度(x)多低于树脂层14与支撑板12之间的界面的剥离强度(y)。树脂层14与玻璃基板16的界面的结合力可以于在层叠体10的玻璃基板16的面(第二主面16b)上形成电子器件用构件前后发生变化(即剥离强度(x)可以发生变化)。但是,即使在形成电子器件用构件后,也优选剥离强度(x)低于剥离强度(y)。
认为树脂层14与玻璃基板16的层以起因于弱的胶粘力、范德华力的结合力进行结合。认为在形成树脂层14后在其表面上层叠玻璃基板16的情况下,在树脂层14的交联聚硅氧烷树脂以不显示胶粘力的程度充分地进行交联时以起因于范德华力的结合力进行结合。但是,如上所述,树脂层14的交联聚硅氧烷树脂多具有某种程度的弱的胶粘力。即使在胶粘性极低的情况下,在制造层叠体后在该层叠体上形成电子器件用构件时,树脂层14的交联聚硅氧烷树脂也会通过加热操作等胶粘到玻璃基板面上,从而使树脂层14与玻璃基板16的层之间的结合力上升。
根据情况,也可以对层叠前的树脂层14的表面、层叠前的玻璃基板16的第一主面16a进行使两者间的结合力减弱的处理后进行层叠。对要层叠的面进行非胶粘性处理等,然后进行层叠,由此,可以使树脂层14与玻璃基板16的层的界面的结合力减弱,降低剥离强度(x)。
树脂层14利用胶粘力、粘合力等强结合力与支撑板12表面结合。例如,通过使后述的固化性聚硅氧烷树脂在支撑板12表面进行交联固化,可以使交联后的树脂与支撑板12表面胶粘,得到高的结合力。另外,可以对支撑板12表面与树脂层14间实施产生强结合力的处理(例如使用偶联剂的处理)来提高支撑板12表面与树脂层14间的结合力。
树脂层14与支撑板12的层以高结合力进行结合意味着两者的界面的剥离强度(y)高。
树脂层14的厚度没有特别限定,优选为1~5μm,更优选为1~4μm,进一步优选为1~3μm。若树脂层14的厚度为上述范围,则即使有时在树脂层14与玻璃基板16之间夹杂气泡、异物,也可以抑制产生玻璃基板16的变形缺陷。另外,若树脂层14的厚度过厚,则需要花费时间和材料来形成树脂层,因此是不经济的。
需要说明的是,树脂层14可以包含2层以上。此时,“树脂层14的厚度”表示全部层的总厚度。
另外,在树脂层14包含2层以上时,用于形成各个层的树脂可以包含不同的交联聚硅氧烷树脂。
树脂层14的树脂具有其自身的强度作为其材料特性,在受到内聚破坏强度(z)以上的应力时树脂破坏。因此,若树脂层14受到其厚度方向且为进行拉伸的方向的应力、并且该应力达到内聚破坏强度(z)以上时,树脂层14在层的内部破坏。结果,玻璃基板侧的树脂层从破坏面附着到玻璃基板表面上,支撑板12侧的树脂层14从破坏面附着到玻璃基板16表面上。因此,若带有电子器件用构件的层叠体中树脂层14的树脂发生内聚破坏,则一侧成为在第一主面16a上附着有树脂的带有构件的玻璃基板,另一侧成为在表面上附着有树脂的支撑板12。
关于交联聚硅氧烷树脂的内聚破坏强度(z),作为其材料的特性,只要不使树脂层14与支撑板12的层之间的结合力特别低,则很少会高于上述剥离强度(y)。另一方面,若与上述剥离强度(x)相比,则内聚破坏强度(z)有时低于剥离强度(x)也有时高于剥离强度(x)。如上所述,剥离强度(x)可以进行调整,并且也有时发生变化。特别是在玻璃基板16的第二主面16b上形成电子器件用构件时,剥离强度(x)容易上升,由此,内聚破坏强度(z)容易变得低于剥离强度(x)。
在树脂层14发生内聚破坏时,不限于树脂附着在玻璃基板16的第一主面16a的整个面上。在内聚破坏强度(z)与剥离强度(x)之差小时,也有时树脂层14与玻璃基板16的层局部地发生界面剥离,产生在玻璃基板表面的第一主面16a的一部分上未附着树脂的面。
[交联聚硅氧烷树脂]
树脂层14包含交联聚硅氧烷树脂。交联聚硅氧烷树脂通过将固化性聚硅氧烷树脂交联固化而得到。本发明中的固化性聚硅氧烷树脂为作为单体的水解性有机硅烷化合物的混合物(单体混合物)、或者为使单体混合物部分水解缩合反应而得到的部分水解缩合物。另外,也可以为部分水解缩合物与单体的混合物。作为本发明中的固化性聚硅氧烷树脂,优选单体混合物的部分水解缩合物。
为了使固化性聚硅氧烷树脂交联固化,通常通过加热进行交联反应使其固化(即热固化)。通过使固化性聚硅氧烷树脂进行热固化,可得到交联聚硅氧烷树脂。但是,固化有时也不一定需要加热,也可以进行室温固化。
通常,交联聚硅氧烷树脂包含称为T单元的三官能有机硅氧基单元、和称为D单元的二官能有机硅氧基单元。根据情况有时也含有称为M单元的单官能有机硅氧基单元、称为Q单元的四官能有机硅氧基单元。需要说明的是,Q单元为不具有与硅原子键合的有机基团(具有与硅原子键合的碳原子的有机基团)的单元,但在本发明中被视为有机硅氧基单元。本发明中的后述的有机硅氧基单元(A-1)、后述的有机硅氧基单元(B-2)为T单元,后述的有机硅氧基单元(B-1)、后述的有机硅氧基单元(A-2)为D单元。需要说明的是,以下也将有机硅氧基单元(A-1)简称为(A-1)单元,将有机硅氧基单元(B-1)简称为(B-1)单元。其他有机硅氧基单元也同样。
通常,为了调节交联聚硅氧烷树脂、固化性聚硅氧烷树脂的分子量而使用交联聚硅氧烷树脂中的M单元,为了增大交联点而使用Q单元。本发明中的交联聚硅氧烷树脂既不需要M单元也不需要Q单元,优选既不含有M单元也不含有Q单元,即使在含有的情况下也优选其数量少。
本发明中交联聚硅氧烷树脂的T单元和D单元相对于全部有机硅氧基单元的合计比例,从使本发明的效果更优良的观点出发,优选为90~100摩尔%,更优选为95~100摩尔%。在本发明中的交联聚硅氧烷树脂含有M单元和/或Q单元时,M单元和Q单元的比例优选分别小于10摩尔%(其中,两者的合计小于10摩尔%),更优选分别小于5摩尔%(其中,两者的合计小于5摩尔%)。本发明中的交联聚硅氧烷树脂特别优选不含有M单元和Q单元中的任意一种。
在交联聚硅氧烷树脂含有大量M单元时,树脂的耐热性容易下降,在含有大量Q单元时,树脂的脆性容易变大,均会产生不适合作为本发明中的树脂层的材料的可能性。
本发明中的交联聚硅氧烷树脂含有后述的式(1)所示的有机硅氧基单元(A-1)和后述的式(2)所示的有机硅氧基单元(B-1)。(A-1)单元和(B-1)单元的合计量(用(A-1)+(B-1)表示)相对于全部有机硅氧基单元的比例为70~100摩尔%,小于30摩尔%为(A-1)单元以外的T单元、(B-1)单元以外的D单元、M单元和Q单元的合计量。优选不含有M单元和Q单元,此时,小于30摩尔%为(A-1)单元以外的T单元和(B-1)单元以外的D单元的合计量。(A-1)+(B-1)相对于全部有机硅氧基单元的比例优选为85~100摩尔%,更优选为90~100摩尔%。其余的单元优选为(A-1)单元以外的T单元(特别优选后述的有机硅氧基单元(B-2))和/或(B-1)单元以外的D单元(特别优选后述的有机硅氧基单元(A-2))。
本发明中的交联聚硅氧烷树脂中,(A-1)单元相对于(A-1)单元和(B-1)单元的合计的比例、即(A-1)/[(A-1)+(B-1)]为15~50摩尔%。更优选的该比例为20~40摩尔%。
在(A-1)单元小于15摩尔%时,交联聚硅氧烷树脂的耐热性差,树脂层容易产生孔隙等,另一方面,在(A-1)单元超过50摩尔%的情况下,树脂的脆性增大,树脂层容易产生裂纹等,均在形成树脂层时容易使表面的平坦性下降,容易变得难以在其树脂层表面上层叠玻璃基板。
在交联聚硅氧烷树脂含有(A-1)单元以外的T单元、(B-1)单元以外的D单元时,全部T单元相对于包括(A-1)单元在内的全部T单元和包括(B-1)单元在内的全部D单元的合计量的比例、即T/[T+D]优选为15~50摩尔%,更优选为20~40摩尔%。若T单元的比例小于15摩尔%,则交联聚硅氧烷树脂的耐热性容易下降,若T单元的比例超过50摩尔%,则交联聚硅氧烷树脂的脆性容易变大。
本发明中的有机硅氧基单元(A-1)为下述式(1)所示的单元,有机硅氧基单元(B-1)为下述式(2)所示的单元。其中,下述式(1)和式(2)中,R1表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。R6、R7各自独立地表示碳原子数1~4的烷基。
如式(1)所示,(A-1)单元为具有苯基的T单元,该苯基可以具有碳原子数1~4的烷基。R1优选氢原子或碳原子数1或2的烷基,特别优选氢原子。如式(2)所示,(B-1)单元为具有2个烷基的D单元。2个烷基优选分别为甲基或乙基,更优选均为甲基。
具有芳香环与硅原子键合的有机硅氧基单元的交联聚硅氧烷树脂与具有烷基与硅原子键合的有机硅氧基单元的交联聚硅氧烷树脂相比,耐热性更高。对于T单元的比例大的交联聚硅氧烷树脂,即使耐热性良好,脆性也容易变大,但本发明中的交联聚硅氧烷树脂通过含有具有芳香环的T单元,即使T单元的比例某种程度地少,也可得到耐热性高且脆性低的交联聚硅氧烷树脂。
作为(A-1)单元以外的芳香环与硅原子键合的有机硅氧基单元,优选下述式(3)所示的有机硅氧基单元(A-2),作为有机硅氧基单元(B-1)以外的烷基与硅原子键合的有机硅氧基单元,优选下述式(4)所示的有机硅氧基单元(B-2)。(A-2)单元为D单元,(B-2)单元为T单元。下述式(3)和式(4)中,R1表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,R2表示碳原子数1~4的烷基。R6表示碳原子数1~4的烷基。
作为(A-1)单元、(A-2)单元以外的芳香环与硅原子键合的有机硅氧基单元,有具有2个芳香环的D单元。另外,作为(B-1)单元、(B-2)单元以外的烷基与硅原子键合的有机硅氧基单元,有具有碳原子数为5以上的烷基的D单元、T单元。但是,具有这些单元的交联聚硅氧烷树脂存在机械物性等特性不充分的可能性,作为本发明中的交联聚硅氧烷树脂,优选不含有这种有机硅氧基单元。
本发明中的交联聚硅氧烷树脂可以含有(A-2)单元和(B-2)单元中的至少任意一种。在本发明中的交联聚硅氧烷树脂包含(A-1)单元、(B-1)单元、以及(A-2)单元和(B-2)单元中的至少任意一种的情况下,上述T单元相对于T单元和D单元的合计的比例为[(A-1)+(B-2)]相对于[(A-1)+(A-2)+(B-1)+(B-2)]的比例,优选为15~50摩尔%,更优选为20~40摩尔%。
另外,具有芳香环的有机硅氧基单元相对于全部有机硅氧基单元的比例、即[(A-1)+(A-2)]相对于[(A-1)+(A-2)+(B-1)+(B-2)]的比例优选为20~40摩尔%。更优选的该比例为20~30摩尔%。
需要说明的是,如上所述,(A-1)单元和(B-1)单元的合计相对于全部有机硅氧基单元的比例、即[(A-1)+(B-1)]相对于[(A-1)+(A-2)+(B-1)+(B-2)]的比例为70~100摩尔%,优选为85~100摩尔%,更优选为95~100摩尔%。
关于本发明中的交联聚硅氧烷树脂,上述式(1)和式(3)中下述式(9)所示的苯基(X)与上述式(2)和(4)中R6和/或R7所示的烷基(Y)之比优选为[(X)]/[(X)+(Y)]=10~40(摩尔%),更优选为10~20(摩尔%)。若为10(摩尔%)以上,则耐热性良好,可保持所形成的树脂层的平滑性,因此可以良好地进行层叠。若为40(摩尔%)以下,则具有可以良好地进行层叠的程度的粘合性。
式(9)中,R1表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。
[固化性聚硅氧烷树脂]
本发明中的交联聚硅氧烷树脂中的各有机硅氧基单元由作为单体的水解性有机硅烷化合物产生。水解性有机硅烷化合物中的水解性基团优选烷氧基,但并不限定于此,可以为氯原子等卤素原子、酰基、氨基、烷氧基烷氧基等。
作为成为交联聚硅氧烷树脂的固化性聚硅氧烷树脂,可以为作为单体的水解性有机硅烷化合物的混合物,但优选由水解性有机硅烷化合物的混合物得到的部分水解缩合物。部分水解缩合物具有硅醇基,通过硅醇基之间的脱水缩合进行交联而成为交联聚硅氧烷树脂。部分水解缩合物有时包含水解性基团,也有时通过水解性基团与硅醇基的缩合反应、水解性基团之间的缩合反应进行交联固化。
作为单体的水解性有机硅烷化合物优选具有烷氧基作为水解性基团的烷氧基硅烷化合物。成为(A-1)单元的烷氧基硅烷化合物优选下述式(5)所示的化合物,成为(B-1)单元的烷氧基硅烷化合物优选下述式(6)所示的化合物。
上述式(5)、式(6)中,R1、R6、R7分别与上述式(1)、式(2)中的R1、R6、R7相同。R3、R4、R5、R8、和R9各自独立地表示碳原子数1~4的烷基。
R3、R4、R5、R8、R9优选各自独立地表示甲基或乙基,特别地,R3、R4、R5优选均为甲基,R8、R9优选均为乙基。
成为(A-2)单元的烷氧基硅烷化合物优选下述式(7)所示的化合物,成为(B-2)单元的烷氧基硅烷化合物优选下述式(8)所示的化合物。
上述式(7)、式(8)中,R1、R2、R6分别与上述式(3)、式(4)中的R1、R2、R6相同。R3、R4、R8、R9、R10各自独立地表示碳原子数1~4的烷基。
R3、R4、R8、R9、R10优选各自独立地表示甲基或乙基,特别地,R3、R4优选均为甲基,R8、R9、R10优选均为乙基。
如上述式(5)~(8)和上述式(1)~(4)所示,各水解性有机硅烷化合物1分子与各有机硅氧基单元1个以1对1的方式对应。即,交联聚硅氧烷树脂中的上述各有机硅氧基单元的比例与上述各水解性有机硅烷化合物(单体)的比例对应。因此,通过使用以与上述各有机硅氧基单元的比例相同的比例混合的单体混合物、由该单体混合物得到的部分水解缩合物作为固化性聚硅氧烷树脂,可得到具有上述比例的有机硅氧基单元的交联聚硅氧烷树脂。
需要说明的是,成为M单元的水解性有机硅烷化合物优选三甲基乙氧基硅烷等三烷基烷氧基硅烷化合物,成为Q单元的水解性硅烷化合物(其中,本说明书中被视为水解性有机硅烷化合物)优选四乙氧基硅烷等四烷氧基硅烷化合物。
作为固化性聚硅氧烷树脂,可以为将上述水解性有机硅烷化合物以达到上述各有机硅氧基单元的比例的方式混合而得的单体混合物。但是,从反应的控制、操作等方面出发,优选为部分水解缩合物。以下,将部分水解缩合物也称为固化性低聚物。
部分水解缩合物通过使将水解性有机硅烷化合物以达到上述各有机硅氧基单元的比例的方式混合而得的单体混合物进行部分水解缩合而得到。进行部分水解缩合的方法没有特别限定。通常使水解性有机硅烷化合物的混合物在溶剂中、催化剂存在下进行反应来制造。作为催化剂,可以使用酸催化剂、碱催化剂,但为了控制反应、得到分子量适当的部分水解缩合物,优选使用碱催化剂。另外,水解反应通常优选使用水。本发明中使用的部分水解缩合物优选通过在溶剂中使水解性有机硅烷化合物的混合物在碱水溶液的存在下进行反应来制造。作为具体的部分水解缩合物的制造方法,优选上述专利文献2记载的方法(特别是其实施例记载的方法)。
本发明中的固化性聚硅氧烷树脂为上述固化性低聚物(即部分水解缩合物)的情况下,其利用GPC(凝胶渗透色谱法)测定得到的、聚苯乙烯换算的重均分子量优选为5千以上。更优选的其重均分子量为1万以上。若该分子量过低,则交联反应中伴生的水、烷醇的量增多,在交联聚硅氧烷树脂中产生孔隙的可能性增大。另外,若重均分子量变得过高,则可能会产生粘度变得过高或者溶剂溶解性下降等不良情况,因此,固化性低聚物的重均分子量优选为20万以下,更优选为10万以下。
固化性低聚物的分子量的调节可以通过控制反应条件来进行。例如,调节制造固化性低聚物时的溶剂量,使水解性有机硅烷化合物的浓度增高时,可得到高分子量的物质,使浓度降低时可得到低分子量的物质。
如上所述,固化性低聚物主要具有硅醇基作为反应性基团,通过硅醇基之间的反应进行交联而成为交联聚硅氧烷树脂。为了进行该交联反应,优选将固化性聚硅氧烷树脂加热。硅醇基的交联反应为脱水缩合反应,伴生有水,但本发明的层叠体的树脂层较薄,由此,可以将例如在支撑板上使固化性低聚物的膜固化时伴生的水充分地除去。
关于用于交联的温度条件,在维持交联聚硅氧烷树脂的耐热性、与支撑板的胶粘性的范围内没有特别限制,优选为300~475℃,更优选为350~450℃。另外,加热时间通常优选为30~300分钟,更优选为60~120分钟。若温度过低,则成为交联不充分的树脂,树脂的耐热性下降,或者树脂层的平坦性容易下降,另一方面,若温度过高,则树脂层与支撑板的胶粘力容易下降。
上述固化性低聚物以外的固化性聚硅氧烷树脂的交联固化中,也有时通过交联反应而在水以外伴生烷醇等,但与水同样地可以容易地从树脂中除去。由此,可以使层叠体的树脂层中的水等挥发成分的量为极少量,在层叠体的玻璃基板表面上形成电子器件用构件时的高温条件下,可以减少起因于水等低分子化合物的气体产生。
为了在支撑板12上形成树脂层14,优选在支撑板12上形成固化性聚硅氧烷树脂的层,并使该固化性聚硅氧烷树脂交联固化而形成树脂层14。为了在支撑板12上形成固化性聚硅氧烷树脂的层,优选使用使固化性聚硅氧烷树脂溶解到溶剂中而得到的溶液,将该溶液涂布到支撑板12上形成溶液的层,接着除去溶剂而形成固化性聚硅氧烷树脂的层。通过溶液浓度的调节等,可以控制固化性聚硅氧烷树脂的层的厚度。
作为溶剂,只要是在作业环境下可以将固化性聚硅氧烷树脂容易地溶解并且可以容易地挥发除去的溶剂,则没有特别限定。具体而言,可以例示例如:乙酸丁酯、2-庚酮、1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯等。从通过交联反应得到的树脂层容易变得平坦的观点出发,优选1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯。
作为含有固化性聚硅氧烷树脂和固化性低聚物的溶液的固体成分浓度,优选30~70质量%,更优选40~60质量%。
[层叠体及其制造方法]
如上所述,本发明的层叠体10为存在支撑板12、玻璃基板16且在它们之间存在树脂层14的层叠体。
本发明的层叠体10的制造方法没有特别限制,但为了得到剥离强度(y)高于剥离强度(x)或内聚破坏强度(z)的层叠体,优选在支撑板表面上使固化性聚硅氧烷树脂交联固化而形成树脂层的方法。即为如下方法:在支撑板的表面上形成固化性聚硅氧烷树脂的膜,在支撑板表面上使固化性聚硅氧烷树脂交联固化而形成交联聚硅氧烷树脂的膜,接着在交联聚硅氧烷树脂的膜的表面上层叠玻璃基板而制造层叠体。
以下,将在支撑板的表面上形成固化性聚硅氧烷树脂的膜并在支撑板表面上使固化性聚硅氧烷树脂交联固化而形成交联聚硅氧烷树脂的膜的工序称为树脂层形成工序,将在交联聚硅氧烷树脂的膜的表面上层叠玻璃基板而得到层叠体的工序称为层叠工序,对各工序的步骤进行详细说明。
(树脂层形成工序)
树脂层形成工序中,在支撑板12的表面上涂布上述的含有固化性聚硅氧烷树脂和溶剂的溶液,除去溶剂而在支撑板12的表面上形成固化性聚硅氧烷树脂的膜。接着,使支撑板12上的固化性聚硅氧烷树脂的膜热固化,形成树脂层14。更具体而言,如图2(A)所示,该工序中在支撑板12的至少一面的表面上形成树脂层14。
在支撑板12表面上涂布固化性聚硅氧烷树脂的溶液的方法没有特别限定,可以使用公知的方法,可列举例如喷涂法、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。
优选通过在进行预固化(预备固化)后进行后固化(主固化)而使固化性聚硅氧烷树脂固化。通过进行预固化,可以得到耐热性优良的树脂层。预固化优选接在溶剂的除去后进行,此时,不特别地区分从溶液的膜中除去溶剂而形成固化性聚硅氧烷树脂的膜的工序和进行预固化的工序。溶剂的除去优选通过加热至100℃以上来进行,可以通过加热至150℃以上来继续进行预固化。溶剂的除去及进行预固化的温度和加热时间优选为100~300℃、5~60分钟,更优选为150~250℃、10~30分钟。
关于使固化性聚硅氧烷树脂热固化的温度条件,在提高树脂层的耐热性且能够以上述方式控制与玻璃基板层叠后的剥离强度(x)的范围内没有特别限制,优选为300~475℃,更优选为350~450℃。另外,加热时间通常为30~300分钟,更优选为60~120分钟。若热固化的温度过低,则耐热性、树脂层的平坦性下降,另一方面,若温度过高,则剥离强度(x)变得过低,有时均难以进行玻璃基板的层叠。
(层叠工序)
层叠工序为在上述树脂层形成工序中得到的树脂层14的层上层叠玻璃基板16而得到依次具备支撑板12的层、树脂层14和玻璃基板16的层的工序。更具体而言,如图2(B)所示,以树脂层14的与支撑板12侧相反的一侧的表面14a、和具有第一主面16a和第二主面16b的玻璃基板16的第一主面16a为层叠面,将树脂层14与玻璃基板16层叠,得到层叠体10。
在树脂层14上层叠玻璃基板16的方法没有特别限制,可以采用公知的方法。
例如可列举在常压环境下在树脂层14的表面上重叠玻璃基板16的方法。需要说明的是,可以根据需要在树脂层14的表面上重叠玻璃基板16后使用辊或压机使玻璃基板16压接到树脂层14上。通过用辊或压机进行压接,可以比较容易地除去混入到树脂层14与玻璃基板16的层之间的气泡,因此优选。
通过真空层压法、真空压制法进行压接时,能够抑制气泡的混入、确保良好的粘附,因此更优选。通过在真空下进行压接,还具有即使在残留微小的气泡的情况下也不会因加热引起气泡生长、不易导致玻璃基板16的变形缺陷的优点。
在要层叠玻璃基板16时,优选对与树脂层14接触的玻璃基板16表面进行充分洗涤,并在洁净度高的环境下进行层叠。洁净度越高则玻璃基板16的平坦性越好,因此优选。
需要说明的是,层叠玻璃基板16后,可以根据需要进行预退火处理(加热处理)。通过进行该预退火处理,可以提高层叠后的玻璃基板16对树脂层14的胶粘性,可以得到适当的剥离强度(x),在后述的构件形成工序时不易产生电子器件用构件的位置偏移等,可提高电子器件的生产率。
预退火处理的条件可以根据所使用的树脂层的种类适当地选择最适的条件,从使玻璃基板16与树脂层14之间的剥离强度(x)更适当的观点出发,优选在300℃以上(优选300~400℃)下进行5分钟以上(优选5~30分钟)的加热处理。
(层叠体)
本发明的层叠体10可以在各种用途中使用,可举出例如制造后述的显示装置用面板、PV、薄膜二次电池、在表面形成有电路的半导体晶片等电子部件的用途等。需要说明的是,该用途中,层叠体10多曝露(例如1小时以上)在高温条件(例如400℃以上)下。
在此,显示装置用面板包括LCD、OLED、电子纸、等离子体显示面板、场致发射面板、量子点LED面板、MEMS(MICRO ELECTROMECHANICAL SYSTEMS,微电子机械系统)快门面板等。
[带有构件的玻璃基板及其制造方法]
本发明中,使用上述的层叠体制造包含玻璃基板和电子器件用构件的带有电子器件用构件的玻璃基板(带有构件的玻璃基板)。
该带有构件的玻璃基板的制造方法没有特别限定,从电子器件的生产率优良的观点出发,优选如下的方法:在上述层叠体中的玻璃基板上形成电子器件用构件而制造带有电子器件用构件的层叠体,以树脂层的玻璃基板侧界面或树脂层内部为剥离面,由所得到的带有电子器件用构件的层叠体分离为带有构件的玻璃基板和带有树脂层的支撑板,接着对带有构件的玻璃基板的剥离面进行净化。
以下,将在上述层叠体中的玻璃基板上形成电子器件用构件而制造带有电子器件用构件的层叠体的工序称为构件形成工序,将以树脂层的玻璃基板侧界面或树脂层内部为剥离面由带有电子器件用构件的层叠体分离为带有构件的玻璃基板和带有树脂层的支撑板的工序称为分离工序,将对带有构件的玻璃基板的剥离面进行净化的工序称为净化处理工序。
以下对各工序中使用的材料和顺序进行详细说明。
(构件形成工序)
构件形成工序是在上述层叠工序中得到的层叠体10中的玻璃基板16上形成电子器件用构件的工序。更具体而言,如图2(C)所示,在玻璃基板16的第二主面16b(露出表面)上形成电子器件用构件20,得到带有电子器件用构件的层叠体22。
首先,对在本工序中使用的电子器件用构件20进行详细说明,其后对工序的顺序进行详细说明。
(电子器件用构件(功能性元件))
电子器件用构件20为构成形成在层叠体10中的玻璃基板16上的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20,可列举显示装置用面板、太阳能电池、薄膜二次电池、或在表面形成有电路的半导体晶片等电子部件等中使用的构件(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,在硅型中可列举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,另外,可列举与化合物型、染料敏化型、量子点型等对应的各种构件等。
另外,作为薄膜二次电池用构件,在锂离子型中可列举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、集流层的金属、作为密封层的树脂等,此外,可列举与镍氢型、聚合物型、陶瓷电解质型等对应的各种构件等。
另外,作为电子部件用电路,在CCD、CMOS中可列举导电部的金属、绝缘部的氧化硅、氮化硅等,此外,可列举与压力传感器、加速传感器等各种传感器、刚性印刷基板、柔性印刷基板、刚性柔性印刷基板等对应的各种构件等。
(工序的顺序)
上述的带有电子器件用构件的层叠体22的制造方法没有特别限制,根据电子器件用构件的构成构件的种类而使用现有公知的方法在层叠体10的玻璃基板16的第二主面16b表面上形成电子器件用构件20。
需要说明的是,电子器件用构件20可以不是最终形成在玻璃基板16的第二主面16b上的构件的全部(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”)。也可以将从树脂层14上剥离下来的带有部分构件的玻璃基板在之后的工序中制成带有全部构件的玻璃基板(相当于后述的电子器件)。
另外,在从树脂层14上剥离下来的带有全部构件的玻璃基板上,可以在其剥离面(第一主面16a)上形成其他电子器件用构件。另外,可以将带有全部构件的层叠体进行组装,然后从带有全部构件的层叠体上剥离支撑板12而制造电子器件。另外,也可以使用两片带有全部构件的层叠体进行组装,然后从带有全部构件的层叠体上剥离两片支撑板12,制造具有两片玻璃基板的带有构件的玻璃基板。
例如,以制造OLED的情况为例时,为了在层叠体10的玻璃基板16的与树脂层14侧相反的一侧的表面上(相当于玻璃基板16的第二主面16b)形成有机EL结构体,进行形成透明电极、再在形成有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、使用密封板密封等各种层形成、处理。作为这些层形成、处理,具体而言,例如可列举成膜处理、蒸镀处理、密封板的胶粘处理等。
另外,例如,在制造TFT-LCD的情况下,具有下述各种工序:TFT形成工序,在层叠体10的玻璃基板16的第二主面16b上,使用抗蚀剂液,在通过CVD法和溅射法等通常的成膜法形成的金属膜和金属氧化膜等上进行图案形成而形成薄膜晶体管(TFT);CF形成工序,在另一层叠体10的玻璃基板16的第二主面16b上,在图案形成中使用抗蚀剂液,形成滤光片(CF);和粘贴工序,将TFT形成工序中得到的带有TFT的层叠体和CF形成工序中得到的带有CF的层叠体层叠;等。
在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16的第二主面16b上形成TFT、CF。此时,作为图案形成用的涂布液,可使用抗蚀剂液。
另外,在形成TFT、CF前,可以根据需要对玻璃基板16的第二主面16b进行洗涤。作为洗涤方法,可以使用众所周知的干式洗涤、湿式洗涤。
在粘贴工序中,使带有TFT的层叠体的薄膜晶体管形成面与带有CF的层叠体的滤色片形成面相对,使用密封剂(例如单元形成用紫外线固化型密封剂)进行粘贴。然后,在由带有TFT的层叠体与带有CF的层叠体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]
分离工序为如下的工序:以树脂层14与玻璃基板16的界面或树脂层14为剥离面,由上述构件形成工序中得到的带有电子器件用构件的层叠体22分离为层叠有电子器件用构件20的玻璃基板16(带有构件的玻璃基板)和支撑板12,从而得到包含电子器件用构件20和玻璃基板16的带有构件的玻璃基板24。
剥离时的玻璃基板16上的电子器件用构件20为必要的全部构成构件的形成的一部分时,可以在分离后在玻璃基板16上形成剩余的构成构件。
在分离后的带有构件的玻璃基板24的第一主面16a上有时会附着有树脂,也有时不会附着树脂。如上所述,在剥离面为玻璃基板16的第一主面16a与树脂层14的界面时,在带有构件的玻璃基板24的第一主面16a上不会附着树脂。在剥离面为树脂层14的内部时(即由于树脂层的内聚破坏而发生剥离时),在带有构件的玻璃基板24的第一主面16a上附着有树脂。在局部发生界面剥离和内聚破坏剥离时,产生在带有构件的玻璃基板24的第一主面16a上附着有树脂的部分和在带有构件的玻璃基板24的第一主面16a上未附着树脂的部分。
在分离后的支撑板12的曾存在树脂层14的表面上附着有树脂。在剥离面为玻璃基板16的第一主面16a与树脂层14的界面时,成为构成与上述带有树脂层的支撑板18大致相同的附着有树脂的支撑板12。在由于树脂层14的内聚破坏而产生的附着有树脂的支撑板的情况下,成为在与树脂层14接触的表面的大致整个面上附着有树脂的支撑板,未附着树脂的面少。
需要说明的是,图2(D)示出树脂层14发生了内聚破坏的情况,在玻璃基板16的与树脂层14接触的表面上附着有树脂层14的一部分树脂。
将玻璃基板16与支撑板12剥离的方法没有特别限定。具体而言,例如可以在玻璃基板16与树脂层14的界面插入锐利的刃具状物,赋予剥离起点(きっかけ),然后,例如喷吹水与压缩空气的混合流体而进行剥离。优选的是,以带有电子器件用构件的层叠体22的支撑板12成为上侧、电子器件用构件20侧成为下侧的方式设置在平台上,将电子器件用构件20侧真空吸附在平台上(在两面层叠有支撑板的情况下依次进行),该状态下,首先使刃具侵入玻璃基板16-树脂层14界面。然后,用多个真空吸附垫吸附支撑板12侧,自插入刃具的位置附近起依次使真空吸附垫上升。这样,在树脂层14与玻璃基板16的界面、树脂层14的内聚破坏面形成空气层,该空气层扩展至界面、内聚破坏面的整个面,从而可以将支撑板12容易地剥离。
另外,支撑板12可以与新的玻璃基板层叠而制造本发明的层叠体10。在树脂层14没有被破坏而附着在分离后的支撑板12的表面上的情况下,可以使用该附着有树脂层的支撑板12作为上述带有树脂层的支撑板18,以与上述同样的方式重新制造层叠体10。另外,在通过树脂层的内聚破坏而分离的支撑板12的情况下,可以通过除去附着的树脂而得到未附着树脂的支撑板12,使用该未附着树脂的支撑板12以与上述同样的方式重新制造层叠体10。作为该新的层叠体10的制造方法,优选前述的本发明的制造方法。
需要说明的是,在从层叠体分离带有构件的玻璃基板时,通过控制利用静电消除器(イオナイザ)的喷吹、湿度,可以进一步抑制树脂层的碎片静电吸附在带有构件的玻璃基板上。
[净化处理工序]
净化处理工序是对上述分离工序中得到的带有构件的玻璃基板24中的玻璃基板16的剥离面(第一主面16a)实施净化处理的工序。通过实施该工序,可以将附着在剥离面上的树脂、树脂层、附着在剥离面上的上述构件形成工序中产生的金属片、灰尘等杂质除去,可以维持剥离面的清洁性。结果,粘贴在玻璃基板16的剥离面上的相位差薄膜、偏振薄膜等的粘合性提高。
更具体而言,通过实施本工序,如图2(E)所示,可将图2(D)中附着在玻璃基板16的表面上的树脂层的一部分除去。
关于净化处理的方法,只要能够将附着在剥离面上的树脂、灰尘等除去,则其方法没有特别限制。可举出例如将附着物热分解的方法、通过等离子体照射或光照射(例如UV照射处理)除去剥离面上的杂质的方法、使用溶剂进行洗涤处理的方法等。特别是从使杂质的除去性更优良的观点出发,优选使用溶剂的洗涤处理方法。
使用溶剂的洗涤处理方法中,所使用的溶剂的种类根据构成所使用的树脂层的树脂的种类来适当选择最适的溶剂。
优选例如使用含有sp值即溶解度参数为7~15(单位:cal1/2cm-3/2)的溶剂的药液进行洗涤处理。更具体而言,优选使用含有甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、二甲苯、己烷、异构烷烃等的药液。另外,从环境负荷的观点出发,优选使用含有醇类洗涤液(例如甲醇、乙醇、丙醇)的洗涤液。这些溶剂可以单独使用或者组合使用。
需要说明的是,可以根据需要实施密封、遮蔽处理以使电子器件用构件20不与溶剂接触。另外,期望并用气流或加热干燥等溶剂除去处理来实施。
上述的带有构件的玻璃基板24的制造方法在手机、PDA这样的移动终端所使用的小型显示装置的制造中是适当的。显示装置主要为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、有源驱动型中的任意一种显示装置的情况下均可以应用。
作为通过上述方法制造的带有构件的玻璃基板24,可举出: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、等离子体显示面板、场致发射面板等。
实施例
以下,通过实施例等具体地说明本发明,但本发明并不受这些例子的限定。
以下的实施例1~6、比较例1~3中,使用包含无碱硼硅酸玻璃的玻璃板(纵200mm、横200mm、板厚0.3mm、线膨胀系数38×10-7/℃、旭硝子公司制商品名“AN100”)作为玻璃基板。另外,使用相同的包含无碱硼硅酸玻璃的玻璃板(纵240mm、横240mm、板厚0.4mm、线膨胀系数38×10-7/℃、旭硝子公司制商品名“AN100”)作为支撑板。
<制造例1>包含固化性聚硅氧烷树脂(S1)的液状物的制造
相对于作为构成有机硅氧基单元(A-1)的化合物的苯基三甲氧基硅烷100质量份和作为构成有机硅氧基单元(B-1)的化合物的二甲基二乙氧基硅烷225质量份,加入甲苯230质量份。接着,在保持在10℃以下的同时向该混合物中滴加0.5质量%的氢氧化钠水溶液140质量份,在10℃下搅拌3小时、在50℃下搅拌3小时。然后在70℃下保持2小时而除去醇后,在75℃下搅拌10小时。
在所得到的反应液中加入甲苯150质量份进行稀释后,分离为2层。用分液漏斗除去下层的氢氧化钠水溶液层。进行水洗直至上层的甲苯层的pH达到7以下,然后用孔径0.5微米的膜滤器进行过滤。将所得到的液体在70℃下通过加热减压而除去有机溶剂,得到固化性聚硅氧烷树脂(S1)。
所得到的固化性聚硅氧烷树脂(S1)的利用GPC(渗透凝胶色谱法)得到的重均分子量(聚苯乙烯换算)为55000。另外,通过FT-IR(红外分光光度计)确认到来源于Si-OH基的3200~3600cm-1的吸收。
接着,使固化性聚硅氧烷树脂(S1)100质量份溶解到200质量份的1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯中,制作含有固化性聚硅氧烷树脂(S1)的液状物。
<制造例2~5>固化性聚硅氧烷树脂(S2)~(S5)和各液状物的制造
对于固化性聚硅氧烷树脂(S2)~(S5),以与制造例1同样的方式以表1所示的组成比进行制造。接着,使得到的固化性聚硅氧烷树脂(S2)~(S5)溶解到1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯中,制作分别含有固化性聚硅氧烷树脂(S2)~(S5)的液状物。
需要说明的是,以下的表1中,“硅醇基”一栏表示固化性聚硅氧烷树脂(S1)~(S5)中是否包含硅醇基。另外,表1中,(B-2)单元的摩尔%以“0”计算。
<实施例1>
首先,将板厚0.4mm的支撑板进行纯水洗涤后,再进行UV洗涤而净化。
接着,用旋涂机在支撑板的第一主面上涂布含有固化性聚硅氧烷树脂(S1)的液状物(涂布量30g/m2)。
接着,将其在180℃下在大气中加热固化10分钟,除去支撑板上的组合物的层中的溶剂。然后,再在450℃下在大气中加热固化60分钟,在支撑板的第一主面上形成厚度2μm的树脂层。
然后,在室温下利用真空压制将玻璃基板与支撑板的树脂层面贴合,然后在350℃下进行10分钟加热处理,将支撑板的端部切割除去为与玻璃基板相同的尺寸,进行倒角,得到层叠体A。
所得到的层叠体A中,支撑板和玻璃基板与树脂层不产生气泡地进行粘附,没有变形状缺陷,平滑性也良好。
接着,在大气下在450℃下对层叠体A进行60分钟加热处理,冷却至室温后,未观察到层叠体A的支撑板与玻璃基板的分离、树脂层的发泡、白化等外观上的变化。
然后,在层叠体A的4处中的1处角部的玻璃基板与支撑板的树脂层的界面插入厚度0.1mm的不锈钢制刃具而形成剥离的缺口部,同时使真空吸附垫吸附到玻璃基板和支撑板各自的非剥离面的面上,沿玻璃基板和支撑板相互分离的方向施加外力,将玻璃基板和支撑板没有破损地分离。在此,刃具的插入在由静电消除器(基恩士公司制)向该界面喷吹除电性流体的同时进行。具体而言,在由静电消除器持续向所形成的空隙喷吹除电性流体的同时将真空吸附垫提起。
需要说明的是,树脂层的主要部分与支撑板一起从玻璃基板上分离,根据该结果可以确认,支撑板的层与树脂层的界面的剥离强度(y)高于树脂层与玻璃基板的界面的剥离强度(x)或树脂层的内聚破坏强度(z)。
接着,将分离后的玻璃基板的剥离面利用醇溶液(日本醇销售公司制、ネオコールR7)进行刷洗1分钟后喷吹气流,从而进行净化。
上述醇溶液为含有86.6质量%的乙醇、9.5质量%的正丙醇(NPA)、2.6质量%的甲醇、1.5质量%的异丙醇(IPA)的溶液。
用显微镜观察净化后的玻璃板的表面,结果,未观察到氧化物、树脂等异物、和伤痕。
<实施例2>
通过与实施例1同样的方法在支撑板的第一主面上形成包含固化性聚硅氧烷树脂(S2)的加热固化物的厚度1.5μm的树脂层。
接着,通过与实施例1同样的方法得到层叠体B。
所得到的层叠体B中,支撑板和玻璃基板与树脂层不产生气泡地进行粘附,没有变形状缺陷,平滑性也良好。
接着,对层叠体B进行与实施例1同样的加热处理,结果,未观察到层叠体B的支撑板与玻璃基板的分离、树脂层的发泡、白化等外观上的变化。
然后,对于层叠体B,通过与实施例1同样的方法,将玻璃基板和支撑板没有破损地分离。
接着,通过与实施例1同样的方法将分离后的玻璃基板的剥离面净化。
用显微镜观察净化后的玻璃板的表面,结果,未观察到氧化物、树脂等异物、和伤痕。
<实施例3>
通过与实施例1同样的方法在支撑板的第一主面上形成包含固化性聚硅氧烷树脂(S3)的加热固化物的厚度2μm的树脂层。
接着,通过与实施例1同样的方法得到层叠体C。
所得到的层叠体C中,支撑板和玻璃基板与树脂层不产生气泡地进行粘附,没有变形状缺陷,平滑性也良好。
接着,对层叠体C进行与实施例1同样的加热处理,结果,未观察到层叠体C的支撑板与玻璃基板的分离、树脂层的发泡、白化等外观上的变化。
然后,对于层叠体C,通过与实施例1同样的方法,将玻璃基板和支撑板没有破损地分离。
接着,通过与实施例1同样的方法将分离后的玻璃基板的剥离面净化。
用显微镜观察净化后的玻璃板的表面,结果,未观察到氧化物、树脂等异物、和伤痕。
<实施例4>
本例中,使用实施例1中得到的层叠体A制造OLED。
首先,在层叠体A中的玻璃基板的第二主面上通过等离子体CVD法按氮化硅、氧化硅、无定型硅的顺序进行成膜。接着,利用离子掺杂装置将低浓度的硼注入无定型硅层中,在氮气气氛下在450℃进行60分钟加热处理从而进行脱氢处理。接着,利用激光退火装置进行无定型硅层的结晶化处理。接着,利用使用光刻法的蚀刻和离子掺杂装置将低浓度的磷注入无定型硅层中,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形成氧化硅膜,从而形成栅极绝缘膜后,通过溅射法将钼成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成栅极。接着,通过光刻法和离子掺杂装置将高浓度的硼和磷注入N型、P型各自所期望的区域,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法的氧化硅的成膜形成层间绝缘膜、通过溅射法形成铝膜、并且通过使用光刻法的蚀刻形成TFT电极。接着,在氢气气氛下在450℃进行60分钟加热处理从而进行氢化处理后,通过利用等离子体CVD法的氮化硅的成膜形成钝化层。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,通过溅射法将氧化铟锡成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成像素电极。
接着,通过蒸镀法在玻璃基板的第二主面侧依次将作为空穴注入层的4,4’,4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯基胺、作为空穴传输层的二[(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)中混合有40体积%的2,6-二[4-[N-(4-甲氧基苯基)-N-苯基]氨基苯乙烯基]萘-1,5-二甲腈(BSN-BCN)的物质、作为电子传输层的Alq3成膜。接着,通过溅射法将铝成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成对置电极。接着,在玻璃基板的第二主面侧隔着紫外线固化型的胶粘层贴合另一片玻璃基板进行密封。通过上述步骤,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结构体的层叠体A(以下称为面板A)为本发明的带有电子器件用构件的层叠体(带有支撑板的显示装置用面板)。
接着,将面板A的密封体侧真空吸附在平台上,然后在面板A的角部的玻璃基板与树脂层的界面插入厚度0.1mm的不锈钢制刃具,对玻璃基板与树脂层的界面赋予剥离起点。然后,用真空吸附垫吸附面板A的支撑板表面,然后使吸附垫上升。在此,刃具的插入在由静电消除器(基恩士公司制)向该界面喷吹除电性流体的同时进行。接着,在由静电消除器持续向所形成的空隙喷吹除电性流体的同时将真空吸附垫提起。结果,可以仅将形成有有机EL结构体的玻璃基板留在平台上,将带有树脂层的支撑板剥离。
接着,通过与实施例1同样的方法将分离后的玻璃基板的剥离面净化,使用激光切割机或划线折断法将分离后的玻璃基板切割,分割为多个单元后,将形成有有机EL结构体的玻璃基板和对置基板进行组装,实施模块形成工序,制作OLED。这样得到的OLED在特性上不产生问题。
<实施例5>
本例中,使用实施例1中得到的层叠体A制造LCD。
首先,准备两片层叠体A,在一片层叠体A1中的玻璃基板的第二主面上通过等离子体CVD法按氮化硅、氧化硅、无定型硅的顺序进行成膜。接着,利用离子掺杂装置将低浓度的硼注入无定型硅层中,在氮气气氛下在450℃进行60分钟加热处理从而进行脱氢处理。接着,利用激光退火装置进行无定型硅层的结晶化处理。接着,利用使用光刻法的蚀刻和离子掺杂装置将低浓度的磷注入无定型硅层中,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形成氧化硅膜,从而形成栅极绝缘膜后,通过溅射法将钼成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成栅极。接着,通过光刻法和离子掺杂装置将高浓度的硼和磷注入N型、P型各自所期望的区域,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法的氧化硅的成膜形成层间绝缘膜、通过溅射法形成铝膜、并且通过使用光刻法的蚀刻形成TFT电极。接着,在氢气气氛下在450℃进行60分钟加热处理从而进行氢化处理后,通过利用等离子体CVD法的氮化硅的成膜形成钝化层。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,通过溅射法将氧化铟锡成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成像素电极。
接着,将另一片层叠体A2在大气气氛下在450℃进行60分钟加热处理。接着,在层叠体A中的玻璃基板的第二主面上通过溅射法将铬成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成遮光层。接着,在玻璃基板的第二主面侧通过模涂法涂布彩色抗蚀剂,通过光刻法和热固化形成滤光片层。接着,通过溅射法将氧化铟锡成膜,形成对置电极。接着,在玻璃基板的第二主面侧通过模涂法涂布紫外线固化树脂液,通过光刻法和热固化形成柱状隔离物。接着,通过辊涂法涂布聚酰亚胺树脂液,通过热固化形成取向层,进行研磨。
接着,通过分配器法以框状描绘密封用树脂液,通过分配器法将液晶滴加到框内后,使用上述中形成有像素电极的层叠体A1,将两片层叠体A的玻璃基板的第二主面侧之间贴合,通过紫外线固化和热固化得到LCD面板。
接着,将层叠体A1的第二主面真空吸附在平台上,在层叠体A2的角部的玻璃基板与树脂层的界面插入厚度0.1mm的不锈钢制刃具,对玻璃基板的第一主面与树脂层的剥离性表面赋予剥离起点。在此,刃具的插入在由静电消除器(基恩士公司制)向该界面喷吹除电性流体的同时进行。接着,在由静电消除器持续向所形成的空隙喷吹除电性流体的同时将真空吸附垫提起。然后,用真空吸附垫吸附层叠体A2的支撑板的第二主面,然后使吸附垫上升。结果,可以仅将带有层叠体A1的支撑板的LCD的空单元留在平台上,将支撑板剥离。
接着,将在第一主面形成有滤光片的玻璃基板的第二主面真空吸附在平台上,在层叠体A1的角部的玻璃基板与树脂层的界面插入厚度0.1mm的不锈钢制刃具,对玻璃基板的第一主面与树脂层的剥离性表面赋予剥离起点。然后,用真空吸附垫吸附层叠体A1的支撑基板的第二主面,然后使吸附垫上升。结果,可以仅将LCD单元留在平台上,将固定有树脂层的支撑板剥离。接着,通过与实施例1同样的方法将剥离面净化。这样,可得到由厚度0.1mm的玻璃基板构成的多个LCD单元。
接着,通过进行切割的工序分割为多个LCD单元。对完成的各个LCD单元实施粘贴偏振板的工序,接着实施模块形成工序,得到LCD。这样得到的LCD在特性上不产生问题。
<实施例6>
本例中,使用实施例1中得到的层叠体A制造OLED。
首先,在层叠体A中的玻璃基板的第二主面上通过溅射法将钼成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成栅极。接着,通过等离子体CVD法在玻璃基板的第二主面侧进一步将氮化硅成膜而形成栅极绝缘膜,接着通过溅射法将氧化铟镓锌成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成氧化物半导体层。接着,通过等离子体CVD法在玻璃基板的第二主面侧进一步将氮化硅成膜,形成沟道保护层,接着通过溅射法将钼成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成源极和漏极。接着,在大气中在450℃进行60分钟加热处理。接着,在玻璃基板的第二主面侧进一步通过等离子体CVD法将氮化硅成膜,形成钝化层,接着通过溅射法将氧化铟锡成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成像素电极。
接着,通过蒸镀法在玻璃基板的第二主面侧依次将作为空穴注入层的4,4’,4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯基胺、作为空穴传输层的二[(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)中混合有40体积%的2,6-二[4-[N-(4-甲氧基苯基)-N-苯基]氨基苯乙烯基]萘-1,5-二甲腈(BSN-BCN)的物质、作为电子传输层的Alq3成膜。接着,通过溅射法将铝成膜,通过使用光刻法的蚀刻形成对置电极。接着,在玻璃基板的第二主面侧隔着紫外线固化型的胶粘层贴合另一片玻璃基板进行密封。通过上述步骤,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结构体的层叠体A(以下称为面板A)为本发明的带有电子器件用构件的层叠体(带有支撑板的显示装置用面板)。
接着,将面板A的密封体侧真空吸附在平台上,然后在面板A的角部的玻璃基板与树脂层的界面插入厚度0.1mm的不锈钢制刃具,对玻璃基板与树脂层的界面赋予剥离起点。然后,用真空吸附垫吸附面板A的支撑板表面,然后使吸附垫上升。在此,刃具的插入在由静电消除器(基恩士公司制)向该界面喷吹除电性流体的同时进行。接着,在由静电消除器持续向所形成的空隙喷吹除电性流体的同时将真空吸附垫提起。结果,可以仅将形成有有机EL结构体的玻璃基板留在平台上,将带有树脂层的支撑板剥离。
接着,通过与实施例1同样的方法将分离后的玻璃基板的剥离面净化,使用激光切割机或划线折断法将分离后的玻璃基板切割,分割为多个单元后,将形成有有机EL结构体的玻璃基板和对置基板进行组装,实施模块形成工序,制作OLED。这样得到的OLED在特性上不产生问题。
<比较例1>
通过与实施例1同样的方法在支撑板的第一主面上形成包含固化性聚硅氧烷树脂(S4)的加热固化物的厚度1μm的树脂层。
接着,通过与实施例1同样的方法将玻璃基板和支撑板的树脂层面在室温下进行真空压制,结果,树脂层硬,在玻璃基板与支撑板的树脂层面观察到一部分未层叠的部分。然后,在350℃下进行10分钟加热处理,结果,在玻璃基板与支撑板的树脂层面整个面发生分离,未形成层叠体。
<比较例2>
通过与实施例1同样的方法在支撑板的第一主面上形成包含固化性聚硅氧烷树脂(S5)的加热固化物的厚度1μm的树脂层。树脂层的表面呈由目视观察确认到不均的程度的平坦度。
接着,通过与实施例1同样的方法将玻璃基板和支撑板的树脂层面在室温下进行真空压制,结果,在玻璃基板与支撑板的树脂层面整个面发生分离,未形成层叠体。
<比较例3>
通过与实施例1同样的方法在支撑板的第一主面上形成包含固化性聚硅氧烷树脂(S6)的加热固化物的厚度1μm的树脂层。
接着,通过与实施例1同样的方法将玻璃基板和支撑板的树脂层面在室温下进行真空压制,结果,树脂层硬,在玻璃基板与支撑板的树脂层面观察到一部分未层叠的部分。然后,在350℃下进行10分钟加热处理,结果,在玻璃基板与支撑板的树脂层面整个面发生分离,未形成层叠体。
<比较例4>
将支撑板(纵200mm、横200mm、厚度0.4mm)通过纯水洗涤、UV洗涤等净化后,利用旋涂机在该支撑板上涂布无溶剂加成反应型剥离纸用聚硅氧烷(信越有机硅株式会社制KNS-320A)100质量份与铂系催化剂(信越有机硅株式会社制CAT-PL-56)2质量份的混合物(涂布量10g/m2),在180℃在大气中加热固化30分钟,得到膜厚16μm的聚硅氧烷树脂层。
将玻璃基板(纵200mm、横200mm、厚度0.3mm)的与聚硅氧烷树脂层接触的一侧的面通过纯水洗涤、UV洗涤等净化后,在室温下通过真空压制将支撑板的聚硅氧烷树脂层形成面与玻璃基板贴合,得到具有加聚型聚硅氧烷树脂层的玻璃层叠体P。
首先,在层叠体P中的玻璃基板的第二主面上通过等离子体CVD法按氮化硅、氧化硅、无定型硅的顺序进行成膜。接着,在氮气气氛下在450℃进行60分钟加热处理从而进行脱氢处理。目视观察脱氢处理后的层叠体P可知,在面内的一部分和层叠体的端部可以看到树脂挥发所致的发泡部,通过与实施例1同样的方法在层叠体A的4处中的1处角部中的玻璃基板与支撑板的树脂层的界面插入厚度0.1mm的不锈钢制刃具而形成剥离的缺口部,同时使真空吸附垫吸附到玻璃基板和支撑板各自的非剥离面的面上,沿玻璃基板和支撑板相互分离的方向施加外力,将玻璃基板和支撑板分离时,在玻璃基板的剥离面、即第一主面上的一部分确认到树脂的附着。
接着,对附着有树脂的玻璃基板的剥离面进行实施例1中实施的利用醇溶液(日本醇销售公司制、ネオコールR7)的刷洗,但无法将附着的树脂除去。
实施例4~6为具有本发明的树脂层的层叠体,因此,即使在高温下形成电子器件,也未观察到对器件特性的影响。这推测是由于不存在层叠体的树脂层中的挥发成分所造成的影响。
另一方面,不是本发明的树脂层的比较例4在高温下形成电子器件时观察到发泡,认为产生了挥发成分。另外,无法除去附着在玻璃基板上的树脂。
本申请基于2011年10月18日提交的日本专利申请2011-228792,其内容作为参考并入本发明中。
标号说明
10 层叠体
12 支撑板
14 树脂层
14a 树脂层的第一主面
16 玻璃基板
16a 玻璃基板的第一主面
16b 玻璃基板的第二主面
18 带有树脂层的支撑板
20 电子器件用构件
22 带有电子器件用构件的层叠体
24 带有构件的玻璃基板
Claims (15)
1.一种层叠体,其依次具备支撑板的层、树脂层和玻璃基板的层,
所述支撑板的层与所述树脂层的界面的剥离强度(y)高于所述树脂层与所述玻璃基板的界面的剥离强度(x)或所述树脂层的内聚破坏强度(z),
所述树脂层的树脂为交联聚硅氧烷树脂,
所述交联聚硅氧烷树脂为含有式(1)所示的有机硅氧基单元(A-1)和式(2)所示的有机硅氧基单元(B-1)、(A-1)+(B-1)相对于全部有机硅氧基单元的比例为70~100摩尔%并且(A-1)相对于(A-1)与(B-1)的合计的比例为15~50摩尔%的交联聚硅氧烷树脂,
所述式(1)中,R1表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,所述式(2)中,R6和R7各自独立地表示碳原子数1~4的烷基。
2.如权利要求1所述的层叠体,其中,
所述交联聚硅氧烷树脂还含有式(3)所示的有机硅氧基单元(A-2)和式(4)所示的有机硅氧基单元(B-2)中的至少任意一种,[(A-1)+(B-2)]相对于[(A-1)+(A-2)+(B-1)+(B-2)]的比例为15~50摩尔%,
所述式(3)中,R1表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,R2表示碳原子数1~4的烷基,所述式(4)中,R6表示碳原子数1~4的烷基。
4.如权利要求2或3所述的层叠体,其中,
[(A-1)+(A-2)+(B-1)+(B-2)]相对于全部有机硅氧基单元的比例为95~100摩尔%。
5.如权利要求1~4中任一项所述的层叠体,其中,
所述式(1)~(4)所示的有机硅氧基单元均为来源于有机烷氧基硅烷化合物的单元。
6.如权利要求1~5中任一项所述的层叠体,其中,
所述树脂层的厚度为1~5μm。
7.如权利要求1~6中任一项所述的层叠体,其中,
所述支撑板为玻璃板。
8.如权利要求1~7中任一项所述的层叠体,其中,
所述支撑板与所述玻璃基板的25~300℃下的平均线膨胀系数之差为0~500×10-7/℃。
9.一种层叠体的制造方法,其中,
在支撑板的表面上形成通过交联固化而成为交联聚硅氧烷树脂的固化性聚硅氧烷树脂的膜,
在所述支撑板的表面上使所述固化性聚硅氧烷树脂交联固化而形成交联聚硅氧烷树脂的膜,接着,
在所述交联聚硅氧烷树脂的膜的表面上层叠玻璃基板而制造依次具备支撑板的层、树脂层和玻璃基板的层的层叠体,
交联聚硅氧烷树脂为含有式(1)所示的有机硅氧基单元(A-1)和式(2)所示的有机硅氧基单元(B-1)、(A-1)+(B-1)相对于全部有机硅氧基单元的比例为70~100摩尔%并且(A-1)相对于(A-1)与(B-1)的合计的比例为15~50摩尔%的交联聚硅氧烷树脂,
所述式(1)中,R1表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,所述式(2)中,R6和R7各自独立地表示碳原子数1~4的烷基。
10.如权利要求9所述的层叠体的制造方法,其中,
所述固化性聚硅氧烷树脂包含有机烷氧基硅烷化合物的混合物的部分水解缩合物,通过将含有该固化性聚硅氧烷树脂和溶剂的溶液涂布到所述支撑板的表面上并除去所述溶剂而形成固化性聚硅氧烷树脂的膜。
11.如权利要求10所述的层叠体的制造方法,其中,
所述部分水解缩合物的重均分子量为1万~20万。
12.如权利要求10所述的层叠体的制造方法,其中,
所述部分水解缩合物的重均分子量为1万~10万。
13.一种带有电子器件用构件的玻璃基板的制造方法,其中,
在权利要求1~8中任一项所述的层叠体中的所述玻璃基板上形成电子器件用构件而制造带有电子器件用构件的层叠体,
以所述树脂层的玻璃基板侧界面或所述树脂层内部作为剥离面,由所述带有电子器件用构件的层叠体分离为带有电子器件用构件的玻璃基板和带有树脂层的支撑板,接着,
对所述带有电子器件用构件的玻璃基板的剥离面进行净化。
14.如权利要求13所述的带有电子器件用构件的玻璃基板的制造方法,其中,
所述净化为使用溶剂的洗涤。
15.如权利要求14所述的带有电子器件用构件的玻璃基板的制造方法,其中,
所述洗涤为使用溶解度参数为7~15的溶剂的洗涤。
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