CN112046100B - 层叠基板、电子设备的制造方法、以及层叠基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种层叠基板，其具备：玻璃制的支承基材、和配置在所述支承基材上的聚酰亚胺树脂层，在上述聚酰亚胺树脂层的与上述支承基材相反侧的表面上，长边的长度为3μm以上且小于50μm，短边的长度为小于50μm，并且高度为5μm以下的凸部的数量为0.60个/cm2以下，长边的长度为3～1000μm，短边的长度为20μm以下，并且深度为1μm以下的凹部的数量为0.15个/cm2以下。

Description

层叠基板、电子设备的制造方法、以及层叠基板的制造方法
技术领域
本发明涉及层叠基板、电子设备的制造方法、以及层叠基板的制造方法。
背景技术
在制造太阳能电池、液晶面板(LCD)、有机EL显示装置(OLED)、探测电磁波、X射线、紫外线、可见光、红外线等的接收传感器面板等电子设备时，如专利文献1中记载，公开了使用聚酰亚胺树脂层作为基板的形态。聚酰亚胺树脂层以设置在玻璃基板上的层叠基板的状态被使用，层叠基板被提供于电子设备的制造中。在形成电子设备后，聚酰亚胺树脂层和玻璃基板被分离。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-104843号公报
发明内容
近年来，要求更进一步提高以有机电致发光(EL)显示装置为代表的电子设备的耐久性。
本发明人等使用如专利文献1中记载的具备了玻璃制支承基材和聚酰亚胺树脂层的层叠基板，对在聚酰亚胺树脂层上形成电子设备用部件而得到的电子设备的性能进行研究，结果发现关于耐久性存在更进一步改善的余地。
本发明的目的在于提供一种能够制造耐久性优异的电子设备(例如，有机EL显示装置)的、具备聚酰亚胺树脂层的层叠基板。
另外，本发明的目的还在于提供电子设备的制造方法、以及层叠基板的制造方法。
本发明人等认真研究，结果发现通过以下构成能够实现上述目的。
(1)一种层叠基板，具备玻璃制的支承基材、和配置在支承基材上的聚酰亚胺树脂层，
在聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面上，
长边的长度为3μm以上且小于50μm、短边的长度为小于50μm、并且高度为5μm以下的凸部的数量为0.60个/cm2以下，
长边的长度为3～1000μm、短边的长度为20μm以下、并且深度为1μm以下的凹部的数量为0.15个/cm2以下。
(2)根据(1)所述的层叠基板，凸部中，长边的长度为10μm以上且小于50μm、短边的长度为小于50μm、高度为1μm以下、包含Na和Cl中的至少一种元素的第一凸部的数量为0.15个/cm2以下。
(3)根据(1)或(2)所述的层叠基板，凸部中，长边的长度为3μm以上且小于20μm、短边的长度为小于20μm、高度为5μm以下、包含Si和Al中的至少一种元素的第二凸部的数量为0.25个/cm2以下。
(4)根据(3)中记载的层叠基板，凸部中，除了第一凸部和第二凸部以外的、长边的长度为3μm以上且小于50μm、短边的长度为小于50μm、高度为1μm以下的第三凸部的数量为0.30个/cm2以下。
(5)根据(1)～(4)中任一项所述的层叠基板，其中，凸部的数量为0.20个/cm2以下。
(6)根据(1)～(5)中任一项所述的层叠基板，其中，凹部的数量为0.07个/cm2以下。
(7)一种电子设备的制造方法，包括：在(1)～(6)中任一项所述的层叠基板的聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面上形成电子设备用部件，而得到带电子设备用部件的层叠基板的部件形成工序，
从带电子设备用部件的层叠基板得到具有聚酰亚胺树脂层和电子设备用部件的电子设备的分离工序。
(8)一种层叠基板的制造方法，是(1)～(6)中任一项所述的层叠基板的制造方法，其中，将膜状的聚酰亚胺树脂层与支承基材进行贴合，而制造层叠基板。
(9)根据(8)所述的层叠基板的制造方法，其中，将具备膜状的聚酰亚胺树脂层和配置在聚酰亚胺树脂层一侧的表面上的保护膜的层叠膜与支承基材进行贴合，得到依次配置有支承基材、聚酰亚胺树脂层以及保护膜的层叠体，从层叠体剥离保护膜，而制造层叠基板。
发明效果
根据本发明，可以提供能够制造出耐久性优异的电子设备(例如，有机EL显示装置)的具备聚酰亚胺树脂层的层叠基板。
另外，根据本发明，能够提供电子设备的制造方法和层叠基板的制造方法。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的实施方式的层叠基板的第一例的截面图。
图2是本发明的实施方式的层叠基板的第一例中的聚酰亚胺树脂层的表面的放大截面图。
图3是用于对凸部的长边的长度以及短边的长度进行说明的图。
图4是示意性地示出本发明的实施方式的层叠基板的第二例的截面图。
图5是示意性地示出部件形成工序的截面图。
图6是示意性地示出分离工序的截面图。
符号说明
10 层叠基板
12 支承基材
12a 表面
13 有机硅树脂层
13a 表面
14 聚酰亚胺树脂层
14a 表面
16 凸部
18 凹部
20 电子设备用部件
22 带电子设备用部件的层叠基板
24 带部件的基板
26 带有机硅树脂层的支承基材
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，以下实施方式是用于说明本发明的例示性的方式，本发明并不限定于以下所示的实施方式。应予说明，在不偏离本发明的范围的前提下，可以对以下实施方式施加各种变形和置换。
用“～”表示的数值范围表示包含记载在“～”的前后的数值作为下限值和上限值的范围。
作为本发明的层叠基板的特征点，可举出对聚酰亚胺树脂层表面上的规定形状的凸部和凹部的数量进行调节的点。
本发明人等在使用专利文献1中记载的现有的层叠基板制造电子设备时，作为得到的电子设备的耐久性差的原因，发现与聚酰亚胺树脂层表面上的规定形状的凸部和凹部有关。在制造有机EL显示装置等电子设备时，通过溅射法等形成薄薄的层，这时，当聚酰亚胺树脂层上存在规定形状的凸部和凹部时无法形成均匀的层，容易成为缺陷，作为结果，得到的电子设备的性能差。因此，通过对上述凸部和凹部的数量进行调节，从而能够得到期望的效果。
＜层叠基板＞
[层叠基板的第一例]
图1是示意性地示出本发明的实施方式的层叠基板的第一例的截面图。
第一例的层叠基板10具备玻璃制的支承基材12和配置在支承基材12上的聚酰亚胺树脂层14。
在图1中，虽然聚酰亚胺树脂层14的面积比支承基材12的表面12a小，没有被设置在支承基材12的表面12a全区，但并不限定于该方式，也可以在支承基材12的表面12a全区配置聚酰亚胺树脂层14。
支承基材12是对聚酰亚胺树脂层14进行支撑的部件，作为增强聚酰亚胺树脂层14的增强板发挥作用。另外，支承基材12作为传送层叠基板10时的传送基板发挥作用。
在层叠基板10中，当在将支承基材12和聚酰亚胺树脂层14剥离的方向施加力时，可以分离成支承基材12和聚酰亚胺树脂层14。
将在后段中进行详述，聚酰亚胺树脂层14是用于制造电子设备的基板。即，在聚酰亚胺树脂层14的表面14a上形成有构成电子设备的晶体管、线圈和电阻等电子元件以及信号线等。
图2是本发明的实施方式的层叠基板10中的聚酰亚胺树脂层14的表面14a的放大截面图。
在聚酰亚胺树脂层14的表面14a上，图2所示的长边的长度为3μm以上且小于50μm、短边的长度为小于50μm、并且高度为5μm以下的凸部16的数量为0.60个/cm2以下。应予说明，作为凸部16的短边的长度和高度的下限，可举出超过0μm。另外，作为后述的第一凸部～第三凸部的短边的长度和高度的下限，也可举出超过0μm。
其中，从能够制造出耐久性更优异的电子设备的观点(以下还可以简称为“本发明的效果更优异的观点”)出发，凸部16的数量优选为0.20个/cm2以下。作为下限，可举出0.001个/cm2。
应予说明，个/cm2表示聚酰亚胺树脂层14的表面14a的每1cm2中的凸部的数量。
作为上述凸部16的数量的计算方法，首先，使用Orbotech公司制离线缺陷检查系统(FPI-6000系列(型号：FPI6090D))，取得聚酰亚胺树脂层14的表面14a全区的全部缺陷点的图像数据和坐标数据。接着，从取得的数据计算出缺陷点的长边的长度和短边的长度。然后，关于全部缺陷点，用奥林巴斯公司制激光显微镜(OLE4100)进行观察，从与平坦部的差分计算出缺陷点的高度。然后，从得到的各个缺陷点的长边的长度、短边的长度、以及高度的数据计算出规定范围内的凸部的数量。
应予说明，基于图3对凸部16的长边的长度和短边的长度进行说明。
图3是从聚酰亚胺树脂层14的表面14a的法线方向观察凸部16的图。在图3中，凸部16为椭圆形。
接着，如图3所示，在与凸部16的外周外接的平行的2条切线中，将以切线间距离成为最大的方式选择的平行的2条切线的距离作为长边的长度L，在与得出长度L的平行的2条切线垂直且与凸部16的外周外接的平行的2条切线中，将以切线间距离成为最大的方式选择的平行的2条切线的切线间距离作为短边的长度S。
应予说明，在图3中，从聚酰亚胺树脂层14的表面14a的法线方向观察时的凸部16的形状为椭圆形，但凸部16并不限定于该形态，也可以为正圆形、多边形、无定形。
另外，关于包含在凸部16中的元素，可以使用SEM-EDX(扫描电子显微镜/能量散射X射线光谱法)进行测定。即，可以用SEM对聚酰亚胺树脂层14的表面14a的规定的凸部16进行观察，用EDX对包含在该凸部16中的元素进行确定。
作为包含在凸部16中的元素的具体例，可举出C、O、Si、Al、Na、Cl、Fe、S、Mg、Ca、Ti、Zn、Cr、Ni和Cu。
应予说明，虽然聚酰亚胺树脂层14本身也包含C和O的元素，但对于凸部16中是否包含C和O的元素，与除了凸部16以外的位置处的聚酰亚胺树脂层14的C和O的含量进行比较而进行检测。
上述凸部中，关于长边的长度为10μm以上且小于50μm、短边的长度为小于50μm、高度为1μm以下、包含Na和Cl中的至少一种元素的第一凸部(以下还简称为“第一凸部”)的数量，从本发明的效果更优异的观点出发，优选为0.15个/cm2以下，更优选为0.10个/cm2以下，进一步优选为0.07个/cm2以下，更进一步优选为0.05个/cm2以下。作为下限，可举出0.001个/cm2。
虽然产生第一凸部的详细原因不明确，但通过所包含的元素的种类，可以推测为来自人体的汗。
第一凸部中还可以包含除了Na和Cl以外的元素，例如，可举出C和O。
上述凸部中，关于长边的长度为3μm以上且小于20μm、短边的长度为小于20μm、高度为5μm以下、包含Si和Al中的至少一种元素的第二凸部(以下还简称为“第二凸部”)的数量，从本发明的效果更优异的观点出发，优选为0.25个/cm2以下，更优选为0.20个/cm2以下，进一步优选为0.15个/cm2以下，特别优选为0.10个/cm2以下，更进一步优选为0.07个/cm2以下。作为下限，可举出0.001个/cm2。
虽然产生第二凸部的详细原因不明确，但通过所包含的元素的种类，可以推测出来自玻璃制的支承基材。
第二凸部中还可以包含除了Si和Al以外的元素，例如，可举出C和O。
上述凸部中，关于除了第一凸部和第二凸部以外的、长边的长度为3μm以上且小于50μm、短边的长度为小于50μm、高度为1μm以下的第三凸部(以下还简称为“第三凸部”)的数量，从本发明的效果优异的观点出发，优选为0.30个/cm2以下，更优选为0.25个/cm2以下，进一步优选为0.20个/cm2以下，特别优选为0.15个/cm2以下。
如上所述，第三凸部是不属于第一凸部和第二凸部中任一个的规定大小的凸部。
作为第三凸部的数量的下限，可举出0.001个/cm2。
作为第三凸部中所包含的元素的种类的具体例，可举出Ca、Fe、Ti、Cr、Ni和Cu，第三凸部优选包含上述中列举的元素中的至少一种。
虽然产生第三凸部的详细原因不明确，但可以推测为环境中的包含上述例示元素的颗粒、SUS等金属粉末。
聚酰亚胺树脂层14的表面14a上，图2所示的长边的长度为3～1000μm、短边的长度为20μm以下、并且深度为1μm以下的凹部18的数为0.15个/cm2以下。应予说明，作为凹部18的短边的长度和深度的下限，可举出超过0μm。
其中，从本发明的效果更优异的观点出发，凹部18的数量优选为0.07个/cm2以下。作为下限，可举出0.001个/cm2。
作为上述凹部18的数量的计算方法，使用Orbotech公司制离线缺陷检查系统(FPI-6000系列(型号：FPI6090D))，取得聚酰亚胺树脂层14的表面14a全区的全部缺陷点的图像数据和坐标数据。接着，从取得的数据计算出缺陷点的长边的长度和短边的长度。然后，关于全部缺陷点，用奥林巴斯公司制激光显微镜(OLE4100)进行观察，从与平坦部的差分计算出缺陷点的深度。然后，从得到的各个缺陷点的长边的长度、短边的长度、以及深度的数据计算出规定范围内的凹部的数量。
凹部18的长边的长度和短边的长度根据与上述的凸部16的长边的长度和短边的长度相同的顺序而被定义。
具体而言，与凹部18的外周外接的平行的2条切线中，将以切线间距离成为最大的方式选择的平行的2条切线的距离作为长边的长度L，在与得到长度L的平行的2条切线垂直且与凹部18的外周外接的平行的2条切线中，将以切线间距离成为最大的方式选择的平行的2条切线的切线间距离作为短边的长度S。
应予说明，从聚酰亚胺树脂层14的表面14a的法线方向观察时的凹部18的形状没有特别限定，可以为正圆形、椭圆形、多边形、无定形。
在聚酰亚胺树脂层14的表面14a上，优选不存在大于凸部16的凸部。大于凸部16的凸部是指，长边的长度为50μm以上，或者短边的长度为50μm以上，或者高度超过5μm的凸部。
另外，在聚酰亚胺树脂层14的表面14a上，优选不存在大于凹部18的凹部。大于凹部18的凹部是指，长边的长度超过1000μm，或者短边的长度超过20μm，或者深度超过1μm的凹部。
[层叠基板的第一例的制造方法]
作为制造第一例的层叠基板的方法，只要能够形成成为上述规定的凸部和凹部的数量的聚酰亚胺树脂层则没有特别限定，优选为，在支承基材的表面上层叠聚酰亚胺树脂层的方法。
应予说明，优选在支承基材的表面上层叠聚酰亚胺树脂层之前，在支承基材的表面上涂布公知的硅烷偶联剂，然后在涂布有硅烷偶联剂的支承基材的表面上层叠聚酰亚胺树脂层。
另外，作为层叠基板的制造方法，更优选将膜状的聚酰亚胺树脂层与支承基材进行贴合而制造层叠基板的方法，进一步优选将具备膜状的聚酰亚胺树脂层和配置在聚酰亚胺树脂层一侧的表面上的保护膜的层叠膜与支承基材进行贴合，从而得到依次配置有支承基材、聚酰亚胺树脂层以及保护膜的层叠体，从层叠体剥离保护膜，从而制造出层叠基板的方法(以下也称为“方法X”)。
特别是，在使用保护膜的方法中，由于聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面被保护膜保护，从而抑制了在制造层叠基板时异物向聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面附着，或者表面上发生伤痕，作为结果，容易得到期望的层叠基板。
在将膜状的聚酰亚胺树脂层与支承基材进行贴合时，从生产性优异的观点出发，优选用卷对卷方式实施。
作为将凸部和凹部的数量调节为规定范围的方法，可举出对聚酰亚胺树脂层的形成条件进行调节的方法、或对后述的层叠基板实施清洗处理的方法。
应予说明，优选对层叠基板实施加热处理，然后，对聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面实施清洗处理。其中，优选在通过上述方法X得到层叠基板后，对层叠基板实施加热处理，然后，对聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面实施清洗处理。
通过实施加热处理，从而去除存在于聚酰亚胺树脂层中和表面上的挥发成分，能够抑制在制造电子设备时挥发成分的发生。特别是，在方法X中以卷对卷方式制造层叠基板时，由于在贴合时无法将温度设为较高，因此挥发成分容易残留于聚酰亚胺树脂层中，优选实施上述加热处理。
另外，通过对聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面进行清洗，从而能够去除可成为凸部的异物或成为凹部的发生原因的异物。
应予说明，作为在方法X中使用的保护膜，优选可剥离的树脂膜。
在方法X中，在保护膜被剥离时，为了防止发生静电，优选使用离子发生器等静电去除装置消除静电。当发生静电时，可能会在聚酰亚胺树脂层上附着异物，通过使用静电去除装置，从而能够抑制上述异物的附着。
应予说明，以上虽然对使用静电去除装置的方法进行叙述，但也可以实施提高湿度(湿度：70％以上)而抑制静电的发生的方法。
通过实施上述处理，特别地能够减少上述的第一凸部或第三凸部的数量。
在实施上述加热处理时通常使用加热装置。在加热装置中配置层叠基板时，优选为，以在加热装置内聚酰亚胺树脂层成为朝下的方式配置层叠基板。通过将聚酰亚胺树脂层以朝下的方式进行配置，从而能够抑制从加热装置内朝向层叠基板落下的异物附着在聚酰亚胺树脂层上。
通过实施上述处理，特别地能够减少上述的第一凸部～第三凸部的数量。
另外，作为使用的加热装置的具体例，可举出热风加热装置和红外线加热装置。其中，在使用热风加热装置的情况下，因热风而异物在聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面上移动而可能发生凹部，因此从减少凹部的数量的观点出发，优选使用红外线加热装置。
作为加热处理的条件，优选加热温度为450～550℃，优选加热时间为5分钟～1小时，升温速度优选为1～100℃/分钟。
另外，在对聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面进行清洗时，优选使用刷子进行清洗。通过实施上述处理，特别地能够减少上述的第二凸部和第三凸部的数量。
作为清洗处理，可以为干式清洗和湿式清洗中的任一种清洗，优选为湿式清洗。作为实施湿式清洗时的清洗剂的具体例，可举出碱性水溶液。
在湿式清洗时，优选使用刷子。作为使用的刷子的具体例，可举出辊刷和盘刷。其中，在使用了辊刷的情况下，由于可能会发生辊刷的毛尖的尖端部与聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面摩擦而发生凹部的情况，因此从减少凹部的数量的观点出发，优选使用盘刷。
使用了刷子的情况的转速没有特别限定，但在使用了盘刷的情况下，可举出300rpm左右。
清洗处理可以一边传送层叠基板一边实施。作为传送速度，可举出1～10m/分钟。
在清洗处理时，还可以通过夹送辊等固定机构将层叠基板进行固定。这时，从减少凹部的数量的观点出发，优选以固定机构不与聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面接触的方式固定层叠基板。具体而言，优选使用只接触支承基材而对层叠基板进行固定的固定机构。
应予说明，为了实施上述清洗处理，对于聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面，还可以实施电晕处理等亲水处理。通过实施亲水处理，从而提高清洗效果。
[层叠基板的第二例]
图4是示意性地示出本发明的实施方式的层叠基板的第二例的截面图。应予说明，在图4所示的第二例的层叠基板10中，对于与图1所示的第一例的层叠基板10相同构成物标记相同符号并省略其详细的说明。
第二例的层叠基板10与图1所示的层叠基板10相比，除了在支承基材12与聚酰亚胺树脂层14之间具有有机硅树脂层13以外，与图1所示的层叠基板10相同。
在第二例的层叠基板10中，依次层叠有支承基材12、有机硅树脂层13、聚酰亚胺树脂层14。在支承基材12的表面12a上设置有有机硅树脂层13，在有机硅树脂层13的表面13a上设置有聚酰亚胺树脂层14。有机硅树脂层13与聚酰亚胺树脂层14大小相同，但小于支承基材12的表面12a。
在第二例的层叠基板10中，支承基材12和有机硅树脂层13作为增强聚酰亚胺树脂层14的增强板发挥作用。
对层叠基板10实施加热处理的情况下，优选支承基材12与有机硅树脂层13之间的密合力大于有机硅树脂层13与聚酰亚胺树脂层14之间的密合力。这可以通过加热处理使支承基材12的羟基与有机硅树脂层13的羟基键合等来实现。
其结果，当在将支承基材12与聚酰亚胺树脂层14剥离的方向上施加力时，在有机硅树脂层13与聚酰亚胺树脂层14之间剥离。由此，能够将聚酰亚胺树脂层14进行分离。
[层叠基板的第二例的制造方法]
制造第二例的层叠基板的方法，优选在聚酰亚胺树脂层的背面形成有机硅树脂层的方法。具体而言，优选为如下方法：将包含固化性有机硅的固化性组合物涂布于膜状的聚酰亚胺树脂层的背面(与表面14a相反侧的面)上，对得到的涂膜实施固化处理而得到有机硅树脂层后，在有机硅树脂层的背面(与表面13a相反侧的面)上层叠支承基材，从而制造层叠基板。
更详细而言，制造第二例的层叠基板的方法至少包括：将固化性有机硅的层形成在聚酰亚胺树脂层的背面(与表面14a相反侧的面)上，从而在聚酰亚胺树脂层的背面上形成有机硅树脂层的工序(树脂层形成工序)，在有机硅树脂层的背面(与表面13a相反侧的面)上层叠支承基材的工序(层叠工序)。下面，对上述的各个工序进行详述。
树脂层形成工序是将固化性有机硅的层形成在聚酰亚胺树脂层的背面上，从而在聚酰亚胺树脂层的背面上形成有机硅树脂层的工序。通过本工序能够得到依次具备聚酰亚胺树脂层和有机硅树脂层的带有机硅树脂层的基板。
带有机硅树脂层的基板能够以在卷绕成卷状的聚酰亚胺树脂层的背面上形成有机硅树脂层后再次卷取成卷状的、所谓卷对卷方式进行制造，生产效率优异。
在本工序中，为了在聚酰亚胺树脂层的背面上形成固化性有机硅的层，将上述的固化性组合物涂布于聚酰亚胺树脂层的背面上。接着，优选通过对固化性有机硅的层实施固化处理，从而形成固化层。
作为在聚酰亚胺树脂层的背面上涂布固化性组合物的方法的具体例，可举出喷涂法、模涂法、旋涂法、浸涂法、辊涂法、棒涂法、丝网印刷法和凹版涂布法。
接着，使被涂布在聚酰亚胺树脂层的背面上的固化性有机硅固化，从而形成有机硅树脂层。
用于形成有机硅树脂层的固化的方法没有特别限定，可以根据使用的固化性有机硅的种类适当实施最佳处理。例如，在使用缩合反应型有机硅和加成反应型有机硅的情况下，作为固化处理优选为热固化处理。
热固化处理的条件为在聚酰亚胺树脂层的耐热性的范围内实施，例如，热固化的温度条件优选为50～400℃，更优选为100～300℃。加热时间优选为10～300分钟，更优选为20～120分钟。
对有机硅树脂层13在后面进行说明。
层叠工序是在有机硅树脂层的表面上层叠支承基材的工序。作为将支承基材层叠在有机硅树脂层的背面上的方法的具体例，可举出在常压环境下在有机硅树脂层的背面上将支承基材进行重叠的方法。根据需要还可以在有机硅树脂层的背面上重叠支承基材后，使用辊或压力机在有机硅树脂层上将支承基材进行压接。通过基于辊或压力机的压接而比较容易地去除混入有机硅树脂层与支承基材之间的气泡而优选。
当通过真空层压法或真空压制法进行压接时，抑制气泡的混入并且能够实现良好的密合而优选。通过在真空下进行压接，从而即使在残留微小的气泡的情况下，也具有通过加热处理气泡难以生长的优点。
当层叠支承基材时，优选充分清洗与有机硅树脂层接触的支承基材的表面，并且在清洁度高的环境下进行层叠。
应予说明，作为制造第二例的层叠基板的方法，特别优选为如下方法，即，在具备膜状的聚酰亚胺树脂层和配置在聚酰亚胺树脂层一侧的表面上的保护膜的层叠膜的与保护膜相反侧的表面上，涂布包含固化性有机硅的固化性组合物，在对得到的涂膜实施固化处理而得到有机硅树脂层后，在有机硅树脂层的背面上层叠支承基材，从而得到依次配置有支承基材、有机硅树脂层、聚酰亚胺树脂层以及保护膜的层叠体，从层叠体剥离保护膜，从而制造层叠基板。在如上所述的使用保护膜的方法中，由于聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面被保护膜保护，因此抑制了在制造层叠基板时异物附着在聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面、或在表面上发生伤痕，作为结果，容易得到期望的层叠基板。
有机硅树脂层的制造方法、以及在有机硅树脂层的背面上层叠支承基材的方法如上所述。
另外，上述中使用的保护膜可举出在第一例中说明的形态，如第一例的说明，在保护膜被剥离时，为了防止静电的发生，优选使用离子发生器等静电去除装置进行静电去除。
进一步优选与第一例相同地，对于层叠基板实施加热处理，然后，对聚酰亚胺树脂层的与支承基材相反侧的表面实施清洗处理。
下面，对构成层叠基板10的支承基材12、聚酰亚胺树脂层14、以及有机硅树脂层13进行详述。
＜支承基材＞
玻璃制的支承基材12是对聚酰亚胺树脂层14进行支撑而增强的部件，并且作为传送基板发挥作用。支承基材12例如由玻璃板构成。
作为玻璃的种类，优选无碱硼硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、高二氧化硅玻璃、其它的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。
作为玻璃板，更具体而言，可举出由无碱硼硅酸玻璃构成的玻璃板(AGC株式会社制商品名“AN100”)。
作为玻璃板的制造方法，通常可举出将玻璃原料熔融，将熔融玻璃成形为板状的方法。这种成形方法可以为一般的方法，例如，可举出浮法、熔融法、以及流孔下引法。
支承基材12的厚度与聚酰亚胺树脂层14相比可以较厚，也可以较薄。从层叠基板10的可操作性的观点出发，支承基材12的厚度优选比聚酰亚胺树脂层14厚。
从被要求作为增强板和传送基板的功能的观点出发，支承基材12优选为不是柔性。因此，支承基材12的厚度优选为0.3mm以上，更优选为0.5mm以上。另一方面，支承基材12的厚度优选为1.0mm以下。
＜聚酰亚胺树脂层＞
聚酰亚胺树脂层14由聚酰亚胺树脂构成，例如可以使用聚酰亚胺膜。作为聚酰亚胺膜的市售品的具体例，可举出東洋纺株式会社制的“XENOMAX”、宇部兴产株式会社制的“UPILEX 25S”。
为了形成构成电子设备的高精细的配线等，聚酰亚胺树脂层14的表面14a优选为平滑。具体而言，聚酰亚胺树脂层14的表面14a的表面粗度Ra优选为50nm以下，更优选为30nm以下，进一步优选为10nm以下。作为表面粗度Ra的下限，可举出0.01nm以上。
从制造工序中的可操作性的观点出发，聚酰亚胺树脂层14的厚度优选为1μm以上，更优选为5μm以上，进一步优选为10μm以上。从柔软性的观点出发，聚酰亚胺树脂层14的厚度优选为1mm以下，更优选为0.2mm以下。
聚酰亚胺树脂层14的热膨胀系数与支承基材12的热膨胀系数之间的差越小越能够抑制加热后或冷却后的翘曲因而优选。具体而言，聚酰亚胺树脂层14与支承基材12之间的热膨胀系数之差优选为0～90×10-6/℃，更优选为0～30×10-6/℃。
虽然聚酰亚胺树脂层14的面积(表面14a的面积)没有特别限定，但优选为比支承基材12的面积小。另一方面，从电子设备的生产率的观点出发，聚酰亚胺树脂层14的面积优选为300cm2以上。
聚酰亚胺树脂层14的形状没有特别限定，可以为矩形，也可以为圆形。聚酰亚胺树脂层14中还可以形成有定向平面(形成在基板的外周的平坦部分)、以及凹口(形成在基板的外周缘的、至少一个的V型的槽口)。
＜有机硅树脂层＞
有机硅树脂层13是主要由有机硅树脂构成的层。有机硅树脂的结构没有特别限定。有机硅树脂通常通过固化处理将可以成为有机硅树脂的固化性有机硅固化(交联固化)而得到。
作为固化性有机硅的具体例，根据其固化机制可举出缩合反应型有机硅、加成反应型有机硅、紫外线固化型有机硅、以及电子束固化型有机硅。固化性有机硅的重均分子量优选为5000～60000，更优选为5000～30000。
作为有机硅树脂层13的制造方法，优选为如下方法，即如上所述，在聚酰亚胺树脂层14的背面(与表面14a相反侧的面)，将包含上述的形成有机硅树脂的固化性有机硅的固化性组合物进行涂布，根据需要去除溶剂，形成涂膜，使涂膜中的固化性有机硅固化，从而形成有机硅树脂层13。
固化性组合物除了固化性有机硅以外，还可以包含溶剂、铂催化剂(作为固化性有机硅使用加成反应型硅的情况)、流平剂、以及金属化合物等。作为金属化合物中所包含的金属元素的具体例，可举出3d过渡金属、4d过渡金属、镧系金属、铋、铝、以及锡。金属化合物的含量可以适当地进行调节。
有机硅树脂层13的厚度优选为100μm以下，更优选为50μm以下，进一步优选为30μm以下。另一方面，有机硅树脂层13的厚度优选为超过1μm，更优选为4μm以上。上述的厚度是将5个点以上的任意的位置处的有机硅树脂层13的厚度用接触式膜厚测定装置进行测定，并且将它们进行算数平均的结果。
＜层叠基板的用途＞
作为层叠基板10的用途，可举出后述的显示装置、接收传感器面板、太阳能电池、薄膜二次电池以及集成电路等。层叠基板10还有在大气气氛下，例如在450℃以上的高温条件下被暴晒20分钟以上的情况。
作为显示装置的具体例，可举出LCD、OLED、电子纸、等离子显示器面板、场致发射面板、量子点LED面板、Micro LED显示面板、以及MEMS(Micro Electro MechanicalSystems，微电子机械系统)快门面板。
作为接收传感器面板的具体例，可举出电磁波接收传感器面板、X射线接收传感器面板、紫外线接收传感器面板、可见光接收传感器面板、以及红外线接收传感器面板。在用于接收传感器面板的情况下，还可以通过树脂等增强片等增强聚酰亚胺树脂层。
如上所述，使用本发明的层叠基板可以制造包含聚酰亚胺树脂层和电子设备用部件的电子设备。
作为电子设备的制造方法，例如可举出如下方法，即，在层叠基板中的聚酰亚胺树脂层上形成电子设备用部件，从得到的带电子设备用部件的层叠基板剥离支承基材，从而得到具有聚酰亚胺树脂层和电子设备用部件的电子设备。
应予说明，上述电子设备用部件是构成电子设备的至少一部分的部件。
下面，举出使用第二例的层叠基板10的情况作为例子，对本发明更详细地进行说明，但使用第一例的层叠基板10的情况也相同。
电子设备的制造方法优选为如下方法，即，在层叠基板10的聚酰亚胺树脂层14上形成电子设备用部件20而得到带电子设备用部件的层叠基板22后，从得到的带电子设备用部件的层叠基板22，以有机硅树脂层13与聚酰亚胺树脂层14之间的界面作为剥离面，分离为电子设备(带部件的基板24)和带有机硅树脂层的支承基材26。
将形成电子设备用部件20的工序称为“部件形成工序”，将分离为带部件的基板24和带有机硅树脂层的支承基材26的工序称为“分离工序”。
下面，对在各个工序中使用的材料和顺序进行详述。
部件形成工序是在层叠基板10的聚酰亚胺树脂层14上形成电子设备用部件的工序。更具体而言，如图5所示，在聚酰亚胺树脂层14的表面14a上形成电子设备用部件20，从而得到带电子设备用部件的层叠基板22。
首先，对在本工序中使用的电子设备用部件20进行详述，然后对工序的顺序进行详述。
电子设备用部件20是形成在层叠基板10中的聚酰亚胺树脂层14上的构成电子设备的至少一部分的部件。更具体而言，作为电子设备用部件20，可举出用于显示装置、接收传感器面板、太阳能电池、薄膜二次电池以及集成电路等的部件(例如，LTPS等显示装置用部件、接收传感器面板用部件、太阳能电池用部件、薄膜二次电池用部件、以及集成电路用电路)，例如，可举出美国专利申请公开第2018/0178492号说明书的段落[0192]中记载的太阳能电池用部件、在其段落[0193]中记载的薄膜2次电池用部件、在其段落[0194]中记载的电子部件用电路。
上述的带电子设备用部件的层叠基板22的制造方法没有特别限定，根据电子设备用部件的构成部件的种类，用现有公知的方法，在层叠基板10的聚酰亚胺树脂层14的表面14a上形成电子设备用部件20。
电子设备用部件20可以不是最终形成在聚酰亚胺树脂层14的表面14a上的部件的全部(以下称为“全部件”)，可以为全部部件的一部分(以下称为“部分部件”)。还可以将从有机硅树脂层13剥离的带部分部件的基板在后续工序中形成带全部件的基板(相当于电子设备)。
对于从有机硅树脂层13剥离的、带全部件的基板，其剥离面上还可以形成有其它电子设备用部件。进一步，还可以使2枚带电子设备用部件的层叠基板的电子设备用部件彼此相对，使两者贴合而装配带全部件的层叠体，然后，从带全部件的层叠体剥离2枚带有机硅树脂层的支承基材，从而制造出电子设备。
例如，将制造OLED的情况作为例子，执行如下各种层形成或处理，即，为了在层叠基板10的聚酰亚胺树脂层14的与有机硅树脂层13侧相反侧的表面(表面14a)上形成有机EL结构体而形成透明电极，进一步在形成了透明电极的面上将空穴注入层·空穴传输层·发光层·电子传输层等进行蒸镀，形成背面电极，用密封板进行密封等。作为这些层形成或处理的具体例，可举出成膜处理、蒸镀处理、密封板的粘接处理等。
分离工序是如图6所示的工序，即，从在上述部件形成工序中得到的带电子设备用部件的层叠基板22，以有机硅树脂层13与聚酰亚胺树脂层14的界面作为剥离面，分离为层叠了电子设备用部件20的聚酰亚胺树脂层14(带部件的基板24)和带有机硅树脂层的支承基材26，从而得到包含电子设备用部件20和聚酰亚胺树脂层14的带部件的基板24(电子设备)。
当被剥离的聚酰亚胺树脂层14上的电子设备用部件20为必要的形成全部构成部件的一部分的情况下，还可以在分离后在聚酰亚胺树脂层14上形成剩下的构成部件。
将聚酰亚胺树脂层14和有机硅树脂层13进行剥离的方法没有特别限定。例如，可以通过在聚酰亚胺树脂层14与有机硅树脂层13的界面上插入锋利的刀状物件而给予实施剥离的契机的基础上，将水与压缩空气的混合流体进行吹入等，从而能够剥离。
优选将带电子设备用部件的层叠基板22以支承基材12成为上侧、电子设备用部件20侧成为下侧的方式在定盘上进行配置，使电子设备用部件20侧真空吸附于定盘上，在此状态下首先使刀状物件侵入聚酰亚胺树脂层14与有机硅树脂层13之间的界面处。然后，用多个真空吸盘吸附支承基材12侧，从插入刀状物件的位置附近依次使真空吸盘上升。这时能够容易地将带有机硅树脂层的支承基材26进行剥离。
在从带电子设备用部件的层叠基板22分离带部件的基板24时，通过基于离子发生器的吹拂或控制湿度，从而能够进一步抑制有机硅树脂层13的碎片静电吸附在带部件的基板24上。
上述的电子设备(带部件的基板24)的制造方法适合于例如美国专利申请公开第2018/0178492号说明书的段落[0210]中记载的显示装置的制造，作为带部件的基板24，例如，可举出其段落[0211]中记载的东西。
实施例
下面，通过实施例等对本发明具体地进行说明，但本发明并不限定于这些示例。后述的例1～7、9～15为实施例，例8为比较例。
＜设备耐久性评价＞
将由各例的层叠基板得到的有机EL显示装置在60℃、90％RH的环境下保管，比较发生黑点的保管时间。将小于500小时黑点扩大的评价为×，将500小时以上且小于1000小时黑点扩大的评价为○，将1000小时以上黑点扩大的评价为◎。
＜例1＞
(固化性有机硅的制备)
在1L的烧瓶中加入三乙氧基甲基硅烷(179g)、甲苯(300g)、乙酸(5g)，将混合物在25℃下搅拌20分钟后，进一步在60℃下加热使其反应12小时。将得到的反应粗液冷却至25℃后，将反应粗液用水(300g)清洗3次。在被清洗的反应粗液中加入三甲基氯硅烷(70g)，将混合物在25℃下搅拌20分钟后，进一步加热至50℃使其反应12小时。将得到的反应粗液冷却至25℃后，将反应粗液用水(300g)清洗3次。从被清洗的反应粗液减压馏去甲苯，形成浆状态后，通过在真空干燥机中干燥过夜，从而得到了白色的作为有机聚硅氧烷化合物的固化性有机硅1。固化性有机硅1为T单元的个数:M单元的个数＝87:13(摩尔比)。应予说明，M单元表示由(R)3SiO1/2表示的单官能有机硅氧基单元。T单元表示由RSiO3/2(R表示氢原子或有机基团)表示的3官能有机硅氧基单元。
(固化性组合物的制备)
将固化性有机硅1和己烷进行混合，进一步添加有机锆系化合物(辛酸锆化合物)和有机铋系化合物(2-乙基己酸铋)。溶剂量以固体成分浓度成为50质量％的方式进行调节。另外，金属化合物的添加量以相对于树脂100质量份金属元素成为0.01质量份的方式进行调节。通过将得到的混合液用孔径0.45μm的过滤器过滤，从而得到了固化性组合物。
(层叠体的制作)
对两个面配置有保护膜的、厚度0.015mm的聚酰亚胺膜(東洋纺株式会社制商品名“XENOMAX”)的一侧的保护膜进行剥离，在保护膜被剥离的一侧的聚酰亚胺膜的表面上涂布制备的固化性组合物，通过用热板在140℃下加热10分钟，从而形成了有机硅树脂层。有机硅树脂层的厚度为10μm。
接着，将用水系玻璃清洗剂(株式会社PARKER Corporation制“PK-LCG213”)清洗后、用纯水清洗的200×200mm、厚度0.5mm的玻璃板“AN100”(支承基材)与形成有有机硅树脂层的聚酰亚胺膜以卷对卷方式进行贴合，从而制作依次配置有玻璃板、有机硅树脂层、聚酰亚胺膜以及保护膜的层叠体。
(加热处理和清洗处理)
将上述层叠体传送至加热装置，在加热装置内静置之前剥离保护膜，在加热装置内静置，在450℃下加热0.5小时。加热处理后，将层叠基板从加热装置取出，对聚酰亚胺树脂层表面实施电晕处理，然后，实施使用辊刷的清洗处理，从而得到了层叠基板1。在清洗处理时，以在清洗机内层叠基板不移动的方式用固定机构(夹送辊)将层叠基板进行固定。这时，固定机构与聚酰亚胺树脂层表面接触。
应予说明，在剥离保护膜时，为了防止产生静电，用离子发生器减少聚酰亚胺树脂层的表面的带电。以下，将使用离子发生器的对策称为“对策A”。
另外，在加热处理时，以在加热装置内聚酰亚胺树脂层朝下的方式配置层叠基板。以下，将以聚酰亚胺树脂层朝下的方式配置层叠基板的对策称为“对策B”。
另外，将实施上述电晕处理和清洗处理的对策称为“对策C”。
作为加热装置使用了红外线加热装置。以下，将使用红外线加热装置的对策称为“对策D”。
＜例2～15＞
如表1和2所示，在(加热处理和清洗处理)时改变实施对策A～F中的任一个，除此以外，通过与例1相同的顺序得到了层叠基板。
应予说明，对策E表示在清洗机内固定层叠基板时，使用了与不聚酰亚胺树脂层表面接触的固定机构的对策。
另外，对策F表示，在清洗处理时使用了盘刷的对策。
在表1和2中，将实施了各个对策的情况作为“有”，将未实施的情况作为“无”。
例如，在对策C为“无”的例2中，在加热处理后，未实施电晕处理和清洗处理。
另外，在对策B为“无”的例3中，在加热装置内配置层叠基板时，以聚酰亚胺树脂层朝上的方式配置了层叠基板。
另外，在对策A为“无”的例4中，不使用离子发生器，进行保护膜的剥离。
另外，在对策D为“无”的例10中，作为加热装置使用了热风加热装置。
另外，在对策E为“无”的例11中，使用了与聚酰亚胺树脂层表面接触的固定机构。
另外，在对策F为“无”的例12中，实施了使用了辊刷的清洗处理。
在表1和2中，“第一凸部的数量”、“第二凸部的数量”、“第三凸部的数量”分别表示上述的、聚酰亚胺树脂层表面上的第一凸部、第二凸部、以及第三凸部的数量(个/cm2)。
“凸部的数量”表示聚酰亚胺树脂层表面上的、凸部的数量(总数)(个/cm2)。
“凹部的数量”表示聚酰亚胺树脂层表面上的、凹部的数量(总数)(个/cm2)。
凸部和凹部的测定方法如上所述。
＜有机EL显示装置(相当于电子设备)的制造＞
使用在例1～15中得到的层叠基板，根据以下顺序制造了有机EL显示装置。
首先，在层叠基板的聚酰亚胺树脂层的与玻璃板侧相反侧的表面上，通过等离子体CVD法以氮化硅、氧化硅、非晶硅的顺序进行成膜。接着，通过离子掺杂装置将低浓度的硼注入到非晶硅层中，进行加热处理并进行了脱氢处理。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，将低浓度的磷注入至非晶硅层中，从而形成了N型和P型的TFT区。
接着，在聚酰亚胺树脂层的与玻璃板侧相反侧，通过等离子体CVD法将氧化硅膜进行成膜而形成栅极绝缘膜后，通过溅射法将钼进行成膜，通过用光刻法的蚀刻形成了栅极。接着，通过光刻法和离子掺杂装置，将高浓度的硼和磷分别注入至N型、P型期望的区域，从而形成了源区和漏区。
接着，在聚酰亚胺树脂层的与玻璃板侧相反侧，通过基于等离子体CVD法的氧化硅的成膜形成层间绝缘膜，通过溅射法进行铝的成膜以及通过使用光刻法的蚀刻形成TFT电极。接着，在氢气氛下，进行加热处理，进行了氢化处理后，通过基于等离子体CVD法的氮硅的成膜形成了钝化层。
接着，在聚酰亚胺树脂层的与玻璃板侧相反侧涂布紫外线固化性树脂，通过光刻法形成了平坦化层和接触孔。接着，通过溅射法将氧化铟锡进行成膜，通过使用光刻法的蚀刻形成了像素电极。接着，通过蒸镀法，依次在聚酰亚胺树脂层的与玻璃板侧相反侧，将4,4’,4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺形成空穴注入层，将双[(N-萘基)-N-苯基]联苯胺形成空穴传输层、将在8-羟基喹啉铝配合物(Alq3)中混合40体积％的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)的材料形成发光层、将Alq3形成电子传输层。接着，通过溅射法将铝进行成膜，通过使用光刻法的蚀刻形成了对电极。
接着，在聚酰亚胺树脂层的与玻璃板侧相反侧，通过紫外线固化型的粘接层将另一枚玻璃板贴合并密封。通过上述顺序，在聚酰亚胺树脂层上形成了有机EL结构体。在聚酰亚胺树脂层上具有有机EL结构体的构造物(以下称为面板A)为本发明的带电子设备用部件的层叠基板。
接着，将面板A的密封体侧真空吸附至定盘的基础上，在面板A的角部的聚酰亚胺树脂层与有机硅树脂层的界面处，插入厚度0.1mm的不锈钢制刀件，对聚酰亚胺树脂层与有机硅树脂层之间的界面给予剥离的契机。然后，用真空吸盘将面板A的支承基材表面吸附的基础上，使吸附盘上升。在这里，一边从电离器(KEYENCE社制)将除静电性流体喷向该界面一边进行刀件的插入。接着，一边从离子发生器向形成的空隙继续喷入除静电流体，并且一边将水插入剥离前沿一边将真空吸盘拉起。其结果，在定盘上只剩下形成有有机EL构造体的聚酰亚胺树脂层，能够剥离带有机硅树脂层的支承基材。
接着，将被分离的聚酰亚胺树脂层用激光切割机或划痕法进行切断，分割为多个单元后，将形成有有机EL构造体的聚酰亚胺树脂层和相对基板进行组装，实施模块形成工序，从而制作有机EL显示装置。
【表1】
Figure BDA0002524037860000221
【表2】
Figure BDA0002524037860000222
如表1和2所示，确认了在使用规定的层叠基板的情况下，能够得到期望的效果。
本申请基于2019年6月6日的日本专利申请2019-106248，其内容作为参照援引于此。

Claims (7)

1.一种层叠基板，具备玻璃制的支承基材、配置在所述支承基材上的有机硅树脂层、和配置在所述有机硅树脂层上的聚酰亚胺树脂层，
所述有机硅树脂层的厚度超过1μm且为100μm以下，
在所述聚酰亚胺树脂层的与所述支承基材相反侧的表面上，
长边的长度为3μm以上且小于50μm、短边的长度为小于50μm、并且高度为5μm以下的凸部的数量为0.60个/cm2以下，
长边的长度为3～1000μm、短边的长度为20μm以下、并且深度为1μm以下的凹部的数量为0.15个/cm2以下。
2.根据权利要求1所述的层叠基板，其中，在所述凸部中，长边的长度为10μm以上且小于50μm、短边的长度为小于50μm、高度为1μm以下、包含Na和Cl中至少一种元素的第一凸部的数量为0.15个/cm2以下。
3.根据权利要求2所述的层叠基板，其中，在所述凸部中，长边的长度为3μm以上且小于20μm、短边的长度为小于20μm、高度为5μm以下、包含Si和Al中至少一种元素的第二凸部的数量为0.25个/cm2以下。
4.根据权利要求3所述的层叠基板，其中，在所述凸部中，除了所述第一凸部和所述第二凸部以外的、长边的长度为3μm以上且小于50μm、短边的长度为小于50μm、高度为1μm以下的第三凸部的数量为0.30个/cm2以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠基板，其中，所述凸部的数量为0.20个/cm2以下。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠基板，其中，所述凹部的数量为0.07个/cm2以下。
7.一种电子设备的制造方法，是使用权利要求1～6中任一项所述的层叠基板来制造电子设备的电子设备的制造方法，包括：
在所述聚酰亚胺树脂层上以卷对卷方式形成所述有机硅树脂层而得到带有机硅树脂层的基板的工序，
在所述带有机硅树脂层的基板的有机硅树脂层的表面层叠所述支承基材而制造所述层叠基板的工序，
部件形成工序，在所述聚酰亚胺树脂层的与所述支承基材相反侧的表面上形成电子设备用部件，而得到带电子设备用部件的层叠基板，
分离工序，从所述带电子设备用部件的层叠基板得到具有所述聚酰亚胺树脂层和所述电子设备用部件的电子设备。
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