CN114555742A - 粘合剂膜 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种粘合剂膜,该粘合剂膜包括:光热转换层,所述光热转换层包括光吸收剂和热解树脂;第一粘合剂层,所述第一粘合剂层设置在所述光热转换层上;基膜层,所述基膜层设置在所述第一粘合剂层上;和第二粘合剂层,所述第二粘合剂层设置在所述基膜层上,并且所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层包括硅基粘合剂。根据本公开的粘合剂膜能够简化处理基底的方法,并且可防止对所述基底和形成在所述基底上的电路或元件的损坏。

Description

粘合剂膜
背景技术
本公开涉及一种粘合剂膜,并且更具体地,涉及一种在处理基底的过程中设置在待处理基底和载体之间的粘合剂膜。
在各种领域中,优选使用薄膜型基底或具有柔性的基底。在形成这种薄膜型基底或使用具有柔性的基底的过程中,已经提出了将基底粘结到硬载体上,然后在基底的处理完成之后将基底与硬载体分离的过程。
例如,在石英设备领域中,优选减小石英晶片的厚度以增加振荡频率。具体地说,在半导体行业中,正在努力减小半导体晶片的厚度以通过芯片堆叠技术实现高密度制造并且减小半导体封装件的厚度。
通过在包括图案形成电路的表面的相反表面上磨削半导体晶片的所谓的背部表面来执行厚度减小。为了减小厚度,已经提出磨削晶片的背部表面的方法,其中晶片通过粘合剂牢固地固定到硬载体,转移晶片,并且然后将晶片与硬载体分离。通过使用硬载体来支撑晶片,使得可以防止晶片在背部表面的磨削以及转移期间被破坏,并且可以处理晶片以具有薄厚度。
在另一示例中,正在开发可以增强美学功能并且可以在使用时给出多种功能的柔性显示装置,并且在这种情况下,优选使用柔性基底。柔性显示装置预期为替代便携式计算机、电子报纸、或智能卡、以及打印介质诸如书籍、报纸、杂志等的下一代显示装置。随着这种显示装置的美学功能、微薄和亮度的增强不断进行,需要多样性材料,并且应用和使用各种柔性基底。例如,针对柔性基底可以使用薄膜金属板和塑料等。
然而,由于其易于弯曲的特性,并且例如,柔性基底难以通过轨道设备或机器人输送,或被接收在盒中,可能难以将柔性基底施加到现有的制造设备以用于被设计为用于玻璃或石英基底的显示装置。
因此,柔性基底在形成元件之前与硬载体粘结,并且载体支撑柔性基底,而元件在柔性基底上形成,并且在元件在基底上形成之后,载体从柔性基底脱离。为此,提供了一种柔性显示装置,其具有在其中稳定形成的元件,即使使用柔性基底。
然而,这种方法需要另外的过程,诸如在基底和硬载体之间涂覆粘合剂的步骤、固化粘合剂的步骤等,并且存在的问题是:过程是复杂的并且需要额外的成本和时间。此外,在处理基底后将基底与硬载体分离的过程中,晶片或基底本身可被破坏,或者晶片的电路和柔性基底的元件可被破坏。
发明内容
本公开的目的是提供一种粘合剂膜,该粘合剂膜能够在处理过程期间保持高粘附性,并且能够在处理过程后容易地使固定在载体上的基底从载体脱离。因此,当基底与载体分离时,本公开可以防止基底和在基底上形成的元件或电路被损坏并且被物理力破坏。
此外,本公开的另一个目的是提供一种粘合剂膜,其具有优异的耐热性和优异的光阻挡效应,使得可防止待处理的基底和形成在基底上的元件或电路被损坏。
此外,本公开的又一目的是提供一种粘合剂膜,其可以简化将待处理的基底固定到载体和脱离的过程,使得可以节省成本和时间。
用于解决相关领域技术中的上述问题的本公开的粘合剂膜包括:光热转换层,该光热转换层包括光吸收剂和热解树脂;第一粘合剂层,所述第一粘合剂层设置在所述光热转换层上;基膜层,所述基膜层设置在所述第一粘合剂层上;和第二粘合剂层,所述第二粘合剂层设置在所述基膜层上,并且所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层包括硅基粘合剂。
第一粘合剂层和第二粘合剂层中的一者或多者可以另外包括过氧化苯甲酰固化剂。
第一粘合剂层和第二粘合剂层中的一者或多者可以另外包括TiO2
第一粘合剂层和第二粘合剂层中的一者或多者可包括自由基固化硅基粘合剂或加成固化硅基粘合剂。
第一粘合剂层可包括加成固化硅基粘合剂,并且第二粘合剂层可包括自由基固化硅基粘合剂。
粘合剂膜可以进一步包括设置在第二粘合剂层与基膜层之间的底胶层。
基膜层可以是PI膜。
基膜层可具有形成于粘合剂膜的侧表面上的突出部。
热解树脂可以具有-COOH或-OH官能团,并且可以包括具有不同重均分子量的两种丙烯酸类树脂。
粘合剂膜可以进一步包括设置在基膜的至少一个表面上的金属层。
金属层可包括选自由以下项组成的组的金属:铜、铝、钨、银、金、铬以及它们的组合。
根据本公开的粘合剂膜可以在处理过程中保持高粘附性,并且能够在处理过程后容易地使固定在载体上的基底从载体脱离。因此,当基底与载体分离时,本公开可以防止基底和在基底上形成的元件或电路被损坏并且被物理力破坏。此外,根据本公开的粘合剂膜具有优异的耐热性和优异的光阻挡效应。此外,根据本公开的粘合剂膜可以简化固定待处理的基底到载体上和脱离的过程,使得可以节省成本和时间。
附图说明
图1是根据本公开的实施方案的粘合剂膜的剖视图;
图2是根据本公开的另一个实施方案的粘合剂膜的剖视图;以及
图3A至图3D是示出使用根据本公开的粘合剂膜处理基底的方法的视图。
具体实施方式
本公开的优点和特征以及实现它们的方法将通过参考下文详细描述的实施方案以及附图来阐明。然而,本公开不限于本文所列的示例性实施方案,并且可以许多不同形式来体现。相反,提供示例性实施方案,使得本公开将为周密且完整的,并且将向本领域的普通技术人员充分传达本公开的范围,并且本公开由权利要求书的范围限定。
附图中公开的用以解释本公开的实施方案的形状、尺寸、比率、角度、数字等仅仅是示例性的,并且本公开不限于附图中所示的事项。相同的附图标记在整个说明书中指示相同的部件。此外,在本公开的描述中,当认为它们可能不必要地模糊本公开的本质时,省略了相关领域技术的某些详细解释。
当术语“包括”、“具有”等在说明书中使用时,除非使用表述“仅”,否则除了所描述的事项之外还可以添加其它事项。当部件表示为单数形式时,对单数形式的任何提及可包括复数形式,除非另有明确说明。
在解释部件时,即使没有清楚地指示,部件也应被解释为包括误差范围。
当描述位置关系时,例如,两个部分之间的位置关系,诸如“在......上”、“在上部部分上”、“在下部部分上”、“在......旁边”等,一个或多个其它部分可以定位在两个部分之间,除非使用“正好”或“恰好”。
本公开的实施方案的相应特征可以部分地或完全地联接或组合,并且各种技术互锁和操作是可能的。
在下文中,将参考附图详细描述本公开的实施方案。下文引入的实施方案作为示例提供,使得本公开将完全将本公开的技术概念传达给本领域的普通技术人员。因此,本公开并不限于上述实施方案,并可以以其它形式实现。
图1是根据本公开的实施方案的粘合剂膜的剖视图。参考图1,根据本公开的实施方案的粘合剂膜包括顺序堆叠的第一衬垫110、光热转换层120、第一粘合剂层130、基膜层140、第二粘合剂层150和第二衬垫160。
本公开的粘合剂膜是膜类型,并且通过分别在刚性基膜层140的两侧表面上形成第一粘合剂层130和第二粘合剂层150,以及使第一粘合剂层130和光热转换层120彼此接触来形成。
也就是说,本公开形成具有多层结构作为粘合剂膜的一种膜,而不是直接涂覆载体和待用液体材料处理的基底。在处理基底的后续过程中,第二粘合剂层150粘结到基底上,并且光热转换层120粘结到硬载体上。
更具体地,当投射辐射能诸如激光时,光热转换层120被分割为使得基底可以与载体分离而不损坏基底或基底上的元件或电路。
光热转换层120包括光吸收剂和热解树脂。以激光的形式施加到光热转换层120的辐射能被光吸收剂吸收并转换成热能。所产生的热能迅速增加光热转换层120的温度,并且温度达到光热转换层120中的热解树脂(有机组分)的热解温度,从而引起树脂的热解。通过热解所产生的气体在光热转换层120中形成开口层(诸如空间),并且将光热转换层120分割两部分,并且因此,载体和基底分离。
光吸收剂可以吸收辐射能并可将辐射能转换成热能。此外,光吸收剂起到阻挡光的作用并且可防止基底被激光等损坏。
尽管光吸收剂根据激光的波长而变化,但可使用的光吸收剂的示例包括炭黑、石墨粉末、超细金属粉末(诸如铁、铝、铜、镍、钴、锰、铬、锌和碲)、金属氧化物粉末(诸如黑氧化钛)和染料以及颜料(诸如基于芳族二氨基的金属络合物、基于脂族双胺的金属络合物、基于芳族二硫酚的金属络合物、基于羟基苯硫酚的金属络合物、基于方酸菁的化合物、基于菁的染料、基于次甲基的染料、基于萘醌的染料和基于蒽醌的染料)。光吸收剂可以为膜的形式,包括气相沉积的金属膜。
在光吸收剂中,炭黑特别有用,因为炭黑明显减少了在投射后将基底与载体分离所需的力,并加速分离。
光热转换层120中的光吸收剂的粒度可为约20nm至约2000nm,优选地可为约50nm至约1000nm,并且更优选地可为约100nm至约350nm。
如果光吸收剂的粒度小于约20nm,则可能难以分散,并且可能不加载大量光吸收剂,因为表面积随着粒度较小而增加,并且加载含量存在限制。此外,如果光吸收剂的粒度超过约2000nm,则可以降低激光阻挡性能,并且可以降低激光分割光热转换层120的性能。此外,随着光吸收剂的粒度增加,可以降低成膜能力,并且可以降低分散之后的分散稳定性,并且应缩短制造生产液体并进行涂覆所需的时间。
相对于光热转换层120的总重量,光热转换层120中的光吸收剂的含量可为约5重量%至约80重量%,优选地可为约10重量%至约60重量%,更优选地可为约20重量%至约50重量%。
如果光吸收剂的含量小于约5重量%,则难以通过激光分离。此外,如果光吸收剂的含量超过约80重量%,则在光热转换层120被激光分离之后,由激光分离的光热转换层120的一部分保留在第一粘合剂层130的表面上,并且在这种情况下,由于高含量的碳,粘附性可能非常低。
在这种情况下,存在通过去除带去除第一粘合剂层130、基膜层140和粘合剂层150的过程中的问题,光热转换层的该部分不能很好地附接到去除带并且难以去除。此外,随着光吸收剂的含量增加,光热转换层120的表面的粘附性变低,并且难以层压在载体上并且光吸收剂的分散是不均匀的。
光热转换层120中的热解树脂包括丙烯酸类树脂。优选地,丙烯酸类树脂包含选自由甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯腈(AN)以及它们的组合组成的组中的单体。优选地,单体可选自甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、和丙烯腈(AN)中的三种或更多种的组合。此类丙烯酸类树脂可以具有适当的分子量、Tg、耐热性和官能团。
相对于光热转换层120的总重量,丙烯酸类树脂的含量可为约5重量%至约80重量%,优选地可为约15重量%至约60重量%,更优选地可为约40重量%至约60重量%。如果丙烯酸类树脂的含量小于约5重量%,则成膜能力降低并且难以调整光热转换层120的厚度,并且难以在载体上层压,因为光热转换层120的表面的粘附性非常低。此外,如果丙烯酸类树脂的含量超过约80重量%,则当光热转换层120在激光投射之后分割时需要大的物理力,并且可能难以分离基底和载体,并且基底和在基底上形成的元件或电路可能被损坏。
丙烯酸类树脂优选地包括具有不同重均分子量的两种类型的丙烯酸类树脂,更优选地包括高分子量丙烯酸类树脂和低分子量丙烯酸类树脂。高分子量丙烯酸类树脂使光热转换层120具有优异的耐热性,并且低分子量丙烯酸类树脂增强光热转换层120的粘附性并且有利于制备膜。
在这种情况下,高分子量丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度(Tg)可为0℃至10℃,并且低分子量丙烯酸类树脂的Tg可为-10℃至0℃。如果高分子量丙烯酸类树脂的Tg高于10℃且低分子量丙烯酸类树脂的Tg高于0℃时,则可增强光热转换层120的耐热性,但表面的粘附性可能降低。另一方面,如果高分子量丙烯酸类树脂的Tg低于0℃且低分子量丙烯酸类树脂的Tg低于-10℃时,则可增强粘结性能,但耐热性可能降低。
高分子量丙烯酸类树脂的重均分子量可为约400,000g/mol至约15,000,000g/mol,优选地可为约500,000g/mol至约1,200,000g/mol,更优选地可为约700,000g/mol至约1,000,000g/mol。如果高分子量丙烯酸类树脂的重均分子量小于约400,000g/mol,则可以降低光热转换层120的耐热性,并且如果高分子量丙烯酸类树脂的重均分子量大于约15,000,000g/mol,则不容易涂覆和混合光热转换层120的生产液体。
低分子量丙烯酸类树脂的重均分子量可为约50,000g/mol至约600,000g/mol,优选地可为约100,000g/mol至约500,000g/mol,更优选地可为约400,000g/mol至约500,000g/mol。如果低分子量丙烯酸类树脂的重均分子量小于约50,000g/mol,则光热转换层120的耐热性降低,并且如果低分子量丙烯酸类树脂的重均分子量大于约600,000g/mol,则光热转换层120的层压性能降低。
低分子量丙烯酸类树脂与高分子量丙烯酸类树脂的重量比可为约1∶4至约4∶1,优选地可为约1∶3至约3∶1,更优选地可为约1∶2至约2∶1。如果低分子量丙烯酸类树脂的含量远远小于高分子量丙烯酸类树脂的含量,则光热转换层120的层压性能降低。此外,如果高分子量丙烯酸类树脂的含量远远小于低分子量丙烯酸类树脂的含量,则光热转换层120的耐热性降低,并且在激光投射后,在光热转换层120的被分割表面上的粘附性是强的,并且因此,需要物理上大的力来分离。
热解树脂具有-COOH或-OH官能团。优选地,热解树脂包括具有-COOH或-OH官能团的丙烯酸类树脂。包括具有-COOH或-OH官能团的热解树脂的光热转换层120不是压敏粘合剂类型。光热转换层120具有-COOH或-OH官能团,使得光热转换层120可以通过氢键与载体键合,并且例如可以在由玻璃形成的载体的玻璃表面上与硅烷醇基团氢键合。在这种情况下,氢键合提供用于将粘合剂层粘结到载体的初始粘附性,并且由于键合过程之后的过程中产生的热,光热转换层120和载体之间的粘着性大大增加。
-COOH或-OH官能团可具有大于或等于约1mgKOH/g,优选大于或等于约5mgKOH/g的酸值。光热转换层120的层压性能基于-COOH或-OH官能团,并且当-COOH或-OH官能团的酸值小于约1mgKOH/g时,层压性能降低。-COOH或-OH的酸值的上限不是问题。然而,由于化学结构,酸值可优选为约1mgKOH/g至约50mgKOH/g,更优选约1mgKOH/g至约30mgKOH/g,并且最优选约10mgKOH/g至约20mgKOH/g。
光热转换层120还可包括无机填料。在由于热解树脂的热解而形成的开口层导致的光热转换层120被分割之后,无机填料用于防止光热转换层120被重新粘结。因此,当通过在处理基底之后投射激光来分离光热转换层120时,可以另外减少分离基底和载体所需的物理力。
无机填料可以选自由以下项组成的组:SiO2、Al2O3、TiO2以及它们的组合。具体地,在TiO2的情况下,在基底上存在附加的光阻挡效应。
光热转换层120中的无机填料的粒度可为约20nm至约2000nm,优选地可为约50nm至约1000nm,并且更优选地可为约100nm至约350nm。如果无机填料的粒度小于约20nm,则当制备膜时,不容易分散无机填料,并且存在待加载的量的限制。此外,如果无机填料的粒度超过约2000nm,则成膜能力被降低并且可以降低分散后的分散持久性。
相对于光热转换层120的总重量,光热转换层120中的无机填料的含量可为约4重量%至约60重量%,优选地可为约5重量%至约50重量%,更优选地可为约5重量%至约30重量%。如果无机填料的含量小于约4重量%,则通过激光投射在分离过程之后分离的表面上的粘附性是强的,并且光热转换层120可以随着时间的消逝重新粘结。此外,如果无机填料的含量超过约60重量%,则光热转换层120的粘附性非常低,并且难以在载体上层压,并且成膜能力降低并且分散是不均匀的。
光热转换层120还可包括分散剂。相对于光热转换层120的总重量,分散剂的含量可为约0.1重量%至约10重量%,优选地可为约0.1重量%至约7重量%,更优选地可为约0.1重量%至约5重量%。如果分散剂的含量小于约0.1重量%,则光吸收剂和无机填料在光热转换层120中的分散性可能降低,并且分散后的分散持久性也可能降低。此外,如果分散剂的含量超过约10重量%,则可以降低光热转换层120的耐热性,并且添加的添加剂可以在高温下分解,并且重量损失可能增加。
光热转换层120的厚度可为约1μm至约30μm,优选地可为约3μm至约20μm,更优选地可为约5μm至约15μm。如果光热转换层120的厚度小于约1μm,则上粘合剂层可直接影响材料,并且激光阻挡性能可能由于光吸收剂而降低。此外,如果光热转换层120的厚度超过约30μm,则在激光投射后,许多粘合剂残余物可能残留在载体上。
光热转换层120可以膜的形式形成在基于粘合剂的膜层130上。如果通过以液体形式直接涂覆在载体上来形成光热转换层120,则粘度较低并且厚度形成为小于约1μm,并且不形成足够的厚度。因此,难以充分使用能够阻挡激光的光吸收剂,并且难以防止激光对基底的损坏。
根据本公开的光热转换层120以膜的形式形成,使得容易调节其厚度,并且在保护基底和其上形成的电路或元件方面光热转换层120可能更有利。此外,光热转换层120相对于载体可以具有150gf/25mm至1600gf/25mm的粘附性。
本公开的粘合剂膜包括光热转换层120和基膜层140以支撑第一粘合剂层130和第二粘合剂层150。基膜层140可以是硬质材料的膜。
硬质材料的基膜层140可以使在基底的处理过程完成之后通过激光投射分离光热转换层120之后第一粘合剂层130和保留在基底上的第二粘合剂层150易于去除。
基膜层140可以是PI膜。基膜层140可以具有优异的耐热性和低热膨胀系数(CTE)。优选地,基膜层140可以具有小于或等于约25ppm的CTE值。
基膜层140的厚度可为约25μm至约75μm,优选地可为约30μm至约70μm,更优选地可为约35μm至约50μm。如果光热转换层120的厚度小于约25μm,则基膜层140如此薄,使得涂覆过程中的涂覆能力降低并且难以调整厚度。此外,如果基膜层140的厚度超过约75μm,则粘合剂膜的总厚度变得更厚,并且粘合剂膜变得具有刚性,并且对基底和载体的层压或粘附性能降低。
基膜层140可以具有形成在粘合剂膜的侧表面上的突出部,尽管在图中未示出。如果基膜层140具有突出部,则可以通过在基底处理过程完成之后从光热转换层120去除载体之后拉动突出部来去除粘合剂膜。在不使用单独的去除带的情况下去除粘合剂膜,使得可以更简单且有效地执行所述过程。
第一粘合剂层130用于将基膜层140和光热转换层120彼此粘结。如果省略第一粘合剂层130并且光热转换层120和基膜层140彼此直接粘结,则存在脱离可以在高于或等于约230℃的温度下发生的问题。
第一粘合剂层130可以增强光热转换层120和基膜层140的层压性能,并且增加光热转换层120和基膜层140在高温下的粘附性,从而实现高温过程。也就是说,第一粘合剂层130是接触光热转换层120并且具有优异的粘附性的层。
另一方面,第二粘合剂层150用于固定基底。在基底和载体通过分割光热转换层120彼此分离之后,获得与第二粘合剂层150粘结的基底。因此,第二粘合剂层150应通过脱离等容易地与基底分离。第二粘合剂层150是在基膜层140上形成的膜类型,并且不是直接涂覆在基底上的可光固化粘合剂。
第一粘合剂层130和第二粘合剂层150中的一者或多者可包括硅基粘合剂。也就是说,第一粘合剂层130和第二粘合剂层150中的一者或多者可为硅基粘合剂层。
优选地,是第一粘合剂层130和第二粘合剂层150层中的一者或多者的硅基粘合剂层的粘合剂可以包括自由基固化硅基粘合剂或加成固化硅基粘合剂。
加成固化硅基粘合剂可以具有高粘附性,并且自由基固化硅基粘合剂可以具有比加成固化硅基粘合剂的耐热性高的耐热性。因此,更优选地,第一粘合剂层130包括加成固化硅基粘合剂,并且第二粘合剂层150包括自由基固化硅基粘合剂。在这种情况下,第一粘合剂层130可以进一步包括锚固剂。
在基底处理过程中,特别是在半导体制造过程中,需要在高温条件下具有优异稳定性的粘合剂膜。然而,在丙烯酸类粘合剂层的情况下,对耐热性存在限制,并且丙烯酸类粘合剂层不能应用于需要高于或等于200℃的温度的半导体制造工艺。如果过程在较高温度下进行或持续长时间,则丙烯酸类粘合剂层的粘合剂可以熔化。
此外,由于丙烯酸类粘合剂等具有高CTE,而且具有低模量并且是柔性的,因此可能存在对材料在高温下变形的反应。因此,丙烯酸类粘合剂在高温处理中使用是耐热性不良的,并且具有在高温条件下粘附性降低的问题。
另一方面,硅基粘合剂层在高温下具有优异的稳定性,并且具有优异的耐热性。此外,硅基粘合剂层可以比其它材料的粘合剂层软,例如丙烯酸类粘合剂层,使得当硅基粘合剂层粘结刚性材料(诸如基底和载体)时,层压性能是优异的。
此外,硅基粘合剂层的柔软性使得粘结到基底的第二粘合剂层150能够在基底处理过程完成之后在将第二粘合剂层150脱离时平滑地去除,并且可以防止对基底上的元件的损坏。此外,在基底处理过程完成之后,当第一粘合剂层130、基膜层140和第二粘合剂层150被脱离时,可以使用高温,并且因此,基底上不存在残余物。
具体地,当硅基粘合剂用于第二粘合剂层150时,可以仅用约40gf/25mm的小力去除粘合剂膜,而没有二次粘结,其中粘合剂在高于或等于150℃的高温下脱离并与基体材料分离。可以在60℃至100℃的温度下以约200-300gf/25mm的力去除粘合剂膜。在丙烯酸类粘合剂的情况下,内聚力在高温下是低的,因此不可能以这种方式去除。丙烯酸类粘合剂在高温下留下残余物,并且粘合剂层可以熔化或可以被撕裂。
第一粘合剂层130和第二粘合剂层150中的一者或多者可包括固化剂。优选地,固化剂可以是过氧化苯甲酰(BPO)固化剂。更优选地,过氧化苯甲酰(PBO)固化剂可以是过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)或过氧化二苯甲酰。例如,过氧化苯甲酰(PBO)固化剂可以粉末形式或糊剂形式使用。
相对于粘合剂层的总重量,在第一粘合剂层130和第二粘合剂层150中的一者或多者中的固化剂的含量可为约1重量%至约4重量%,优选地可为约1重量%至约3重量%,更优选地可为约2重量%至约3重量%。
如果固化剂的含量小于约1重量%,则反应性可能降低。此外,如果固化剂的含量超过约4重量%,则过量的固化剂不反应并且可保留未反应的固化剂,并且在固化和干燥之后粘合剂层的表面上可能存在问题。
第一粘合剂层130和第二粘合剂层150中的一者或多者可以进一步包括添加剂。添加剂用于去除硅基粘合剂层中的水分。也就是说,通过使用添加剂去除粘合剂层中的水分,可以增强粘合剂层的固化效率,并且因此,可以进一步增强粘合剂层的耐热性。
优选地,添加剂可以是TiO2。例如,在Al2O3或SiO2的情况下,分散性是低的,并且需要分散剂。然而,在硅基粘合剂层的情况下,芳族溶剂用作溶剂,并且大部分分散剂难以进行它们的作用,并且当添加分散剂时,可以由于分散剂而降低硅的耐热性。
在TiO2的情况下,分散性非常优异,并且TiO2可以在没有特殊分散剂的情况下作为填料施加。此外,由于可以去除水分等,因此当存在硅的自由基反应时,可以防止固化反应的水分减少。
第一粘合剂层130和第二粘合剂层150层中的一者或多者中的添加剂的大小可为约100nm至约500nm,优选地可为约200nm至约400nm,并且更优选地可为约200nm至约300nm。
如果添加剂的大小小于约100nm,则可降低分散性并且可限制待加载的量。此外,如果添加剂的大小超过约500nm,则添加剂可以在添加剂分散之后随着时间的消逝沉积,并且当涂覆树脂时,可能存在表面的照度不艮好的问题。
相对于每个粘合剂层的总重量,在第一粘合剂层130和第二粘合剂层150中的一者或多者中的添加剂的含量可为约1重量%至约10重量%,优选地可为约1重量%至约8重量%,更优选地可为约1重量%至约5重量%。
如果添加剂的含量小于约1重量%,则添加剂的效应不可能显示。此外,如果添加剂的含量超过约10重量%,则粘合剂层的表面可能存在问题,或可降低粘附性。
第一粘合剂层130的厚度可为约25μm至约45μm,优选地可为约30μm至约40μm,更优选地可为约30μm。
如果第一粘合剂层130的厚度小于约25μm,则在长时间执行高温过程时,可能会由于低粘附性而发生层间脱离。此外,如果第一粘合剂层130的厚度超过约45μm,则溶剂可在干燥和固化过程期间蒸发,从而在第一粘合剂层130的表面上引起缺陷。
第二粘合剂层150的厚度可为约5μm至约100μm,优选地可为约20μm至约60μm,更优选地可为约20μm至约50μm。
如果第二粘合剂层150的厚度小于约5μm,则当装置由于低粘附性而严重变形时,可能发生层间脱离。此外,如果第二粘合剂层150的厚度超过约100μm,则当形成第二粘合剂层150时,干燥效率可能劣化,并且存在溶剂保留的可能性,并且第二粘合剂层150的内聚力可以减少并且可能存在残余物,并且当处理基底时,由于第二粘合剂层150的柔软性,可能难以固定。
尽管在图中未示出,但是底胶层可以设置在基膜层140上的接触第一粘合剂层130和第二粘合剂层150中的一者或多者的表面上。底胶层可以增强第一粘合剂层130或第二粘合剂层150和基膜层140的粘结力。
底胶层可以设置在包括自由基固化硅基粘合剂的粘合剂层与基膜层之间。优选地,底胶层可以设置在第二粘合剂层150与基膜层140之间。第一粘合剂层130可以包括加成固化硅基粘合剂,并且可以进一步包括执行底胶的作用的锚固剂。因此,可以在第一粘合剂层130与基膜层140之间省略底胶层。
底胶层可以形成在基膜层140上,并且可以包括加成固化树脂、铂催化剂、交联剂。可以在涂覆第一粘合剂层130或第二粘合剂层150之前将底胶层涂覆在基膜层140上,并且可以在高于或等于约140℃的温度下固化。
底胶层的厚度可为约50nm至约500nm,优选地可为约50nm至约300nm,更优选地可为约100nm至约300nm。
如果底胶层的厚度小于约100nm,则可能存在问题。此外,如果粘合剂层的厚度超过约500nm,则可能存在对粘合剂层的耐热性的影响,从而在过程中引起缺陷。
第一衬垫110和第二衬垫160分别用于支撑和保护光热转换层120和第二粘合剂层150。当使用粘合剂膜时,可去除第一衬垫110和第二衬垫160。
第一衬垫110和第二衬垫160可以是涂硅的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),但不限于此,并且可使用任何支撑和保护粘合剂膜的材料。
根据本公开的实施方案的粘合剂膜的制造方法将如下文所述。
底胶层涂覆在基膜层140上。此后,第二粘合剂层150形成在涂覆有底胶层的基膜层140上,并且第二衬垫160附接到第二粘合剂层150。此后,第一粘合剂层130形成在基膜层140的与形成第二粘合剂层150的表面相反的表面上。
膜类型的光热转换层120形成在第一衬垫110上。此后,在基膜层140和光热转换层120上形成的第一粘合剂层130在辊到辊方法中层压在彼此上。
然而,本公开的粘合剂膜的制造工艺不限于此,并且可以施加可层压多个粘合剂膜层的任何方法。
如果在基底和载体之间使用液体粘合剂材料和液体光热转换材料,则分别需要通过在载体上涂覆光热转换材料并固化来形成光热转换层的过程和通过在待处理的基底上涂覆粘合剂材料并固化来形成粘合剂层的过程。此后,需要在真空下粘结粘合剂层和光热转换层的过程。也就是说,如果使用液体材料,则需要涂覆时间、固化时间和粘结时间。
另一方面,如果使用根据本公开的膜类型的粘合剂膜,则仅需要去除第二衬垫并将第二粘合剂层附接到基底以及去除第一衬垫并将光热转换层附接到载体的过程。因此,本公开可以明显节省处理所需的时间,并且可以节省涂覆过程、固化过程、真空过程等所需的成本。
在下文中,将参考图2描述根据本公开的另一个实施方案的粘合剂膜。可以省略与上述粘合剂膜相同部分的冗余解释,并且相同的附图标记指示相同的部件。
图2是根据本公开的另一个实施方案的粘合剂膜的剖视图。参考图2,根据本公开的另一个实施方案的粘合剂膜包括顺序堆叠的第一衬垫110、光热转换层120、第一粘合剂层130、基膜层140、金属层170、第二粘合剂层150和第二衬垫160。
尽管图2示出了金属层170设置在基膜层140和第二粘合剂层150之间,但是金属层170可以设置在基膜层140的至少一个表面上。也就是说,金属层170可以设置在基膜层140与第一粘合剂层130之间,和/或设置在基膜层140与第二粘合剂层150之间。
金属层170可以阻挡激光,并且可以防止激光影响基底上的元件,当激光在基底处理过程之后被投射到光热转换层120上时,其泄漏。
金属层170可以被气相沉积并形成在基膜层140上。优选地,金属层170包括选自由以下项组成的组的金属:铜、铝、钨、银、金、铬以及它们的组合。
金属层170的厚度可为约100nm至约1μm,优选地可为约100nm至约500nm,更优选地可为约100nm至约300nm。如果金属层170的厚度小于约100nm,则可以降低阻挡泄漏激光的性能。此外,如果金属层170的厚度超过约1μm,则可以减少与底胶层或粘合剂层的相容性,并且存在二次粘结发生的可能性。
如果底胶层和金属层170定位在相同表面诸如基膜层140上,则金属层170可以气相沉积在基膜层170上,并且底胶层可以设置在金属层170上。
下文将描述根据本实施方案的粘合剂膜的制造方法。
金属层170被气相沉积在基膜层140上。此后,第二粘合剂层150形成在涂覆有金属层170的基膜层140上,并且第二衬垫160附接到第二粘合剂层150。此后,第一粘合剂层130形成在基膜层140的与形成第二粘合剂层150的表面相反的表面上。
膜类型的光热转换层120形成在第一衬垫110上。此后,在基膜层140和光热转换层120上形成的第一粘合剂层130在辊到辊方法中层压在彼此上。
然而,本公开的粘合剂膜的制造工艺不限于此,并且可以施加可层压多个粘合剂膜层的任何方法。
图3A至图3D是示出使用根据本公开的粘合剂膜处理基底的方法的视图。
参考图3A,从根据本公开的粘合剂膜去除第一衬垫并将光热转换层120附接到载体200,并且去除第二衬垫并将第二粘合剂层150附接到基底300。在这种情况下,优选的是,该过程在约40℃至约80℃下进行,使得在光热转换层120和载体200之间的粘着性可以增加。
载体200是能够使辐射能(诸如在本公开中使用的激光)传输通过的材料,并且需要该材料以将基底300保持在平坦状态,并防止基底300在处理和传送期间被破坏。载体200优选地是硬的并且具有光透射性。
载体200的光透射性不受限制,只要不阻止辐射能传输到光热转换层120中以分割光热转换层120即可。然而,例如,透射率可以优选地大于或等于约50%。
此外,优选的是,载体200具有高刚性以便防止基底在处理期间变形,并且载体200的弯曲强度优选地大于或等于2×10-3(Pa·m3),并且更优选地,大于或等于3×10-2(Pa·m3)。
此外,优选的是,载体200具有足够的耐热性,以防止在执行基底上的过程时可能发生的热历史造成的损坏,并且载体200的热偏转温度优选地高于或等于550℃,并且更优选地高于或等于700℃。
载体200可以是例如玻璃。当需要时,载体200可以通过粘结剂等进行表面处理,以增强在相邻层诸如光热转换层120上的粘附强度。
此后,在用包括光热转换层120、第一粘合剂层130、基膜层140和置于两者间的第二粘合剂层150的粘合剂膜固定基底300和载体200,然后处理基底300。粘合剂膜可以另外包括金属层和/或底胶层,尽管在图中未示出。
基底300是固定到载体200并被处理然后与载体200分离的基底,并且例如可以是用于柔性显示装置的晶片或基底。
例如,基底300可包括诸如硅和砷化镓的半导体晶片、晶体晶片、蓝宝石或玻璃。此类基底300的电路表面可与粘合剂层粘结。此后,可以通过磨削基底300的不与通过磨机的粘合剂层粘结的表面等来将基底300加工成薄膜基底。
又如,基底300可以是环氧树脂模制晶片。可将此类基底300的模制表面与粘合剂层粘结,然后,可将其处理为通过执行用于将电路连接在基底300的未与粘合剂层粘结的表面上的预定过程而完成的基底。
在又一示例中,基底300可以使用塑料或金属薄膜作为柔性基底。例如,基底300可以是PI。然而,这不应被认为是限制性的,并且可以使用具有柔性并且可以用于柔性显示装置的基底的任何材料。
例如,“处理”可包括在基底300上形成元件层的过程。虽然并未示出,但元件层可包括多个薄膜层和电气元件,并且更具体地,其可包括薄膜晶体管,该薄膜晶体管包括栅电极、半导体层、源电极和漏电极。
柔性显示装置可以是选自由有机发光二极管显示装置、液晶显示装置和电泳显示装置组成的组中的任何一种。然而,这不应被认为是限制性的,并且柔性显示装置可以包括使用柔性基底的所有柔性显示装置。
参考图3B,在执行所需的处理之后,通过投射激光400使载体200与经处理的基底300分离。从载体200投射激光400。
由激光400产生的辐射能被光热转换层120的光吸收剂吸收,并且被转换成热能。所产生的热能迅速增加光热转换层120的温度,并且该温度引起光热转换层120中的热解树脂的分解。通过热分解所产生的气体在光热转换层120中形成开口层,并且将光热转换层120分割成两部分,并且因此,载体200和经处理的基底300分离。
光热转换层120中的热解树脂通过激光400的投射而分解,并且在层内部形成裂缝,从而分割光热转换层。由树脂分解产生的空气(气体)在两层之间引入,并且使两层彼此分离。因此,为了促进空气的引入,优选从光热转换层120的边界部分向光热转换层120的内部投射激光400。
可以使用施加激光400同时从边界部分线性地往复的方法,以使用来自光热转换层120的边界部分的激光400,或者,可以使用以螺旋图案从边界部分朝向中心投射激光400的方法,如留声机。
激光400可为具有通常在约300nm至约11,000nm并且优选约300nm至约2,000nm范围内的波长的激光,并且作为其具体示例,激光包括发射波长为1,064nm的光的YAG激光,波长为532nm的二次谐波发生YAG激光,以及波长为780nm至1,300nm的半导体激光。
参考图3C,在去除载体200之后,去除经处理的基底300上的第一粘合剂层130、基膜层140和第二粘合剂层150。为了去除第一粘合剂层130、基膜层140和第二粘合剂层150,优选地使用去除带500,该去除带与第一粘合剂层130的粘附性强于经处理的基底300与第二粘合剂层150之间的粘附性。
此类去除带500可以被设置用于粘结到第一粘合剂层130,并且然后可以与第一粘合剂层130、基膜层140和第二粘合剂层150一起脱离,从而从经处理的基底300去除第一粘合剂层130、基膜层140和第二粘合剂层150。
尽管在图中未清楚地说明,但在将光热转换层120分割之后,光热转换层120的一部分可以保留在第一粘合剂层130上。当使用去除带500时,也可以去除保留部分。
参考图3D,由于基膜层140具有刚性,因此第一粘合剂层130、基膜层140和第二粘合剂层150可以通过在去除第一粘合剂层130、基膜层140和第二粘合剂层150时在没有去除带的情况下拉动基膜层140来去除。
在这种情况下,基膜层140可以形成为从粘合剂膜的侧表面突出。也就是说,基膜层140具有突出部,并且通过突出部,第一粘合剂层130、基膜层140和第二粘合剂层150可以被去除。
根据本公开的基底处理方法使用已经制造的粘合剂膜,并且因此是环境友好的,因为当处理基底时不需要溶剂。此外,当使用已经制造的粘合剂膜时,当处理基底时,可以减少载体和基底的暴露于热和UV,并且可以防止另外的损坏。
此外,省略了在载体或基底上直接涂覆粘合剂材料或光热转换材料和固化的过程,使得可以简化工艺并且可以节省加工成本和时间。此外,该方法有利于形成均匀厚度的粘合剂层和光热转换层,并且还可用于处理大面积基底的过程。
在下文中,将通过实验实施方案更详细地描述本公开,但以下所呈现的实验实施方案仅例示于说明本公开而不旨在限制本公开。也就是说,本公开的实施方案可以各种形式修改,并且本公开的范围不应被解释为受下面呈现的实验实施方案的限制。
实施例
实施例1
制造实施例1-基膜层
制备25μm的PI膜(GF-100;SK Kolon PI)。包括底胶树脂(7499;Dow),交联剂(7387;Dow)和铂催化剂(4000;Dow)的底胶层在PI膜上形成。
制造实施例2-第一粘合剂层的制造
制备80g的溶剂(甲苯)。将100g的硅树脂(SG6501A;KCC)引入溶剂中。将2g的铂催化剂(GF-100;KCC)引入溶液中,并且相对于硅树脂的重量以0.7重量%添加锚固剂(SC0050S;KCC)。通过使用搅拌器以12RPM搅拌溶液30分钟。
通过使用真空泵和真空干燥器使溶液脱气30分钟来形成混合物。此后,通过使用250目至300目过滤器过滤混合物。
将过滤的溶液涂覆在制造实施例1的PI膜上,使得干燥后的涂层膜的厚度达到30μm。在80℃下干燥1分钟后,将溶剂在160℃下固化两分钟。
制造实施例3-第二粘合剂层的制造
制备80g溶剂(甲苯/二甲苯)。将过氧化苯甲酰(BPO,PEROXAN BD-Paste 50 SI;Pergan)引入溶剂中。与待随后添加的硅树脂和硅氧烷聚合物的固体相比,引入量为3.5重量%。与待随后添加的硅树脂的固体相比,以5重量%将TiO2添加到BPO溶液中。通过使用搅拌器以10RMP至15RMP搅拌15分钟来使BPO完全溶解并且分散TiO2
将100g的硅树脂(7355;Dow)和50g的硅氧烷聚合物(7450;Dow)引入溶解的BPO溶液中,并且将溶液再次以相同方式搅拌30分钟。通过使用真空泵和真空干燥器使溶液脱气30分钟来形成混合物。此后,通过使用250目至300目过滤器过滤混合物。
将过滤的溶液涂覆在PI膜上的表面上,其中在制造实施例2中未形成第一粘合剂层,使得干燥后涂层膜的厚度达到30μm。在80℃下干燥1分钟后,将溶剂在185℃下固化三分钟。
制造实施例4-光热转换层的制造
将粒径为240nm的6重量%的炭黑(坎卡博(Cancarb))、粒径为240nm的4重量%的二氧化钛(亨斯迈(Huntsman))和1重量%的分散剂(毕克化学日本株式会社(BYK ChemieJapan Co.,Ltd.))添加至75重量%的甲基乙基酮(MEK;Samchun化学有限公司(Samchunchemical Co.,Ltd.)),并且通过使用超声波漫射器进行分散30分钟,并且制造光吸收剂分散于其中的溶液。热解树脂如下制造:通过混合7重量%的低分子量丙烯酸聚合物弹性材料,不是重均分子量为1,000,000g/mol并且包含大于或等于10mgKOH/g的COOH/OH官能团的PSA,而是具有7重量%的高分子量丙烯酸聚合物弹性材料和500,000g/mol的重均分子量并且包含大于或等于5mgKOH/g的COOH/OH官能团的PSA,并且通过搅拌器搅拌30分钟。将热解树脂添加到其中分散有光吸收剂的溶液中,并且然后再搅拌20分钟。然后,添加甲基乙基酮(MEK),使得混合物具有适于涂覆的粘度(200CPS至5,000CPS)。
将溶液涂覆在制造实施例2中制备的第一粘合剂层上。将溶液涂覆并干燥,使得在90℃下干燥1分钟之后的涂层膜的厚度达到10μm。
此后,通过在45℃的烘箱中老化粘合剂膜15小时来完成粘合剂膜。
实施例2
以与实施例1相同的方式制造粘合剂膜,除了通过在厚度为300nm的PI膜上气相沉积铜来制备基膜层。
比较例1
除了将光热转换层涂覆在第一衬垫上并干燥之外,以与实施例1相同的方式制造光热转换层。通过形成粘合剂层(3M,ATT4025)并且通过卷对卷处理层压光热转换层和粘合剂层来制造粘合剂膜,该粘合剂层在第二衬垫上包括丙烯酸类粘合剂。
比较例2
以与实施例1相同的方式制造粘合剂膜,除了在实施例1中省略第一粘合剂层并且将光热转换层直接层压在PI膜上。
实验1-评估耐热性和脱离残余物
将实施例1、比较例1、比较例2保持在230℃下2小时,并测试其耐热特。
为了评估脱离残余物,实施例1,比较例1和比较例2与Si晶片粘结,并且然后在200℃下老化1小时,并且通过使用去除带去除比较例1中的粘合剂膜,并且通过拉动PI膜去除实施例1和比较例2中的粘合剂膜,并且鉴定其结果。
实验结果如下表1所呈现:
[表1]
Figure BDA0003599197820000201
从上面呈现的表1可以看出,如果粘合剂层包括丙烯酸类粘合剂,则耐热性是低的,并且难以在高温过程中维持粘附性,并且存在残余物残留的问题。此外,可以看出,如果省略第一粘合剂层,则光热转换层和基膜层彼此脱离。
实验2-激光阻挡效应
为了测试激光阻挡效应,制备了其中玻璃和玻璃彼此重叠的比较组,并且将实施例1或实施例2设置在玻璃与玻璃之间,并且投射1064nm的激光。
结果如下表2所呈现:
[表2]
Figure BDA0003599197820000211
从上面呈现的表2可以看出,即使在实施例1中也会阻挡几乎所有激光。然而,可以看出,其中添加金属层的实施例2展示与实施例1相比增强的激光阻挡效应。
尽管已经描述了本公开的实施方案,但是它们仅仅是示例性的,并且本领域技术人员将理解,可以由其做出各种改变,并且其它等效实施方案也是可能的。因此,本公开的范围应被解释为不仅包括下面呈现的权利要求而且还包括其等效范围。
附图标号说明
110:第一衬垫;120:光热转换层;130:第一粘合剂层;140:基膜层;150:第二粘合剂层;160:第二衬垫;200:载体;300:基底;400:激光;500:去除带。

Claims (11)

1.一种粘合剂膜,所述粘合剂膜包括:
光热转换层,所述光热转换层包括光吸收剂和热解树脂;
第一粘合剂层,所述第一粘合剂层设置在所述光热转换层上;
基膜层,所述基膜层设置在所述第一粘合剂层上;以及
第二粘合剂层,所述第二粘合剂层设置在所述基膜层上,
其中所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层包括硅基粘合剂。
2.根据权利要求1所述的粘合剂膜,
其中所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层中的一者或多者另外包括过氧化苯甲酰固化剂。
3.根据权利要求1所述的粘合剂膜,
其中所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层中的一者或多者另外包括TiO2
4.根据权利要求1所述的粘合剂膜,
其中所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层中的一者或多者包括自由基固化硅基粘合剂或加成固化硅基粘合剂。
5.根据权利要求1所述的粘合剂膜,
其中所述第一粘合剂层包括加成固化硅基粘合剂,并且所述第二粘合剂层包括自由基固化硅基粘合剂。
6.根据权利要求5所述的粘合剂膜,所述粘合剂膜还包括:
底胶层,所述底胶层设置在所述第二粘合剂层与所述基膜层之间。
7.根据权利要求1所述的粘合剂膜,
其中所述基膜层是PI膜。
8.根据权利要求1所述的粘合剂膜,
其中所述基膜层具有形成于所述粘合剂膜的侧表面上的突出部。
9.根据权利要求1所述的粘合剂膜,
其中所述热解树脂具有-COOH或-OH官能团,并且包括具有不同重均分子量的两种丙烯酸类树脂。
10.根据权利要求1所述的粘合剂膜,所述粘合剂膜还包括:
金属层,所述金属层设置在所述基膜层的至少一个表面上。
11.根据权利要求10所述的粘合剂膜,
其中所述金属层包括选自由以下项组成的组的金属:铜、铝、钨、银、金、铬以及它们的组合。
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