JPWO2015012268A1 - ガラスフィルムの製造方法およびガラスフィルムの剥離方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、これらのフラットパネルディスプレイにおいては、更なる薄型化へのニーズが存在している。
特に、有機ELディスプレイは、湾曲させたり、巻き取ったりすることが可能であるという特性を有しており、持ち運びを容易にするとともに、平面だけでなく曲面にも使用することが可能であるため、様々な用途への活用が期待されている。
従って近年、これらのデバイスに使用される基板やカバーガラスには、更なる薄化と高い可撓性を実現することへのニーズが高まっている。
しかしながら、ガラス基板は、樹脂フィルムとは異なり可撓性が低く、ガラス基板を曲げることによりガラス基板表面に生じた引っ張り応力が破壊応力を上回ると破損に至るため、可撓性が要求されるような用途にはガラス基板を採用することが困難であった。
下記特許文献1には、厚み200μm以下のガラスフィルムが提案されており、斯かる極めて薄いガラスフィルムは、例えば、有機ELディスプレイへの使用が可能な程度の可撓性を有している。
ところが、これら電子デバイスに使用されるガラス基板を薄化すると、厚み200μm以下のガラスフィルムは可撓性に富むため、処理を行う際に位置決めを行い難く、パターニング時にずれ等が生じるという問題がある。加えて、変形により局所的に大きな応力が加わると、ガラスは脆性材料であるため破損に至り、上述した各種電子デバイス製造関連処理を行う際に、取扱いが大変困難であるという問題がある。
これによれば、単体では剛性の低いガラスフィルムを用いても、支持ガラスの剛性が高いため、処理の際にガラスフィルム積層体全体として位置決めが容易となる。
そして、処理終了後にガラスフィルムを支持ガラスから剥離することによって、電子デバイス製造関連処理を施したガラスフィルム(即ち、電子デバイス)を得ることが可能となっている。
またこの場合、ガラスフィルム積層体の厚みを従来のガラス基板の厚みと同一とすれば、従来のガラス基板用の電子デバイス製造ラインを共用して、電子デバイスを製造することも可能になる。
加熱を伴う処理を行った場合、直接積層している支持ガラスとガラスフィルムとの固着力が増すため、支持ガラスからガラスフィルムを剥離することが困難になるという問題が特に生じる。
また、下記特許文献4では、支持ガラスがガラスフィルムから食み出して積層され、支持ガラスには、ガラスフィルムの少なくとも一つのコーナー部を支持ガラスから露出させる剥離開始部を支持ガラスの端辺から離間して設けたガラスフィルム積層体が提案されている。
さらに、下記特許文献5では、支持ガラスがガラスフィルムから食み出して積層され、支持ガラスの端片には薄肉部が設けられ、ガラスフィルムの端片の少なくとも一部が、薄肉部上で支持ガラスから離間しているガラスフィルム積層体が提案されている。
従って、ガラスフィルムの剥離作業の効率化および歩留まりの改善を図るべく、ガラスフィルム積層体から支持ガラスとガラスフィルムとを短時間で破損することなく剥離することができる技術の開発が望まれている。
尚、ここで言う「水」には、水蒸気も含まれるものとする(以下同じ)。
また、本実施形態では、ガラスフィルム11と支持ガラス12の相互に接触する側の表面粗さRaを夫々2.0nm以下としている。
これは、ガラスフィルム11にアルカリ成分が含有されていると、表面において陽イオンの脱落が発生し、いわゆるソーダ吹きの現象が生じ、構造的に粗となるからである。この場合、ガラスフィルム11を湾曲させて使用していると、経年劣化により粗となった部分から破損する可能性がある。
尚、ここでいう無アルカリガラスとは、アルカリ成分(アルカリ金属酸化物)が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリ成分が1000ppm以下のガラスのことである。
本発明で用いる無アルカリガラスのアルカリ成分の含有量は、好ましくは500ppm以下であり、より好ましくは300ppm以下である。
このようにガラスフィルム11の厚みをより薄くすることで、適切な可撓性を付与することができる。
厚みをより薄くしたガラスフィルム11は、ハンドリング性が困難で、かつ、位置決めミスやパターニング時の撓み等の問題が生じやすいが、後述する支持ガラス12を使用することで、第2の工程で電子デバイス製造関連処理等を容易に行うことができる。
尚、ガラスフィルム11の厚みが5μm未満であると、ガラスフィルム11の強度が不足がちになり、支持ガラス12からガラスフィルム11を剥離し難くなるおそれがある。
支持ガラス12については、ガラスフィルム11との30〜380℃における熱膨張係数の差が、5×10−7/℃以内のガラスを使用することが好ましい。
これにより、電子デバイス製造関連処理の際に熱処理を伴ったとしても、膨張率の差による熱反りやガラスフィルム11の割れ等を生じ難くすることができ、ガラスフィルム積層体1の安定した積層状態を維持することが可能になる。
そして、膨張率の差を抑える観点から、支持ガラス12とガラスフィルム11とは、同一の組成を有するガラスを使用することが最も好ましい。
支持ガラス12の厚みは、400μm以上であることが好ましい。支持ガラス12の厚みが400μm未満であると、支持ガラス12を単体で取り扱う場合に、強度の面で問題が生じるおそれがある。支持ガラス12の厚みは、400〜700μmであることが好ましく、500〜700μmであることが最も好ましい。
これにより、支持ガラス12でガラスフィルム11を確実に支持することが可能となるとともに、支持ガラス12からガラスフィルム11を剥離する際に生じ得るガラスフィルム11の破損を効果的に抑制することが可能となる。
尚、電子デバイス製造関連処理時に、図示しないセッター上に、ガラスフィルム積層体1を載置する場合は、支持ガラス12の厚みは400μm未満(例えば300μm等、ガラスフィルム11と同一の厚み)でも良い。
特に、図2に示すオーバーフローダウンドロー法は、成形時にガラス板の両面が、成形部材と接触しない成形法であり、得られたガラス板の両面(透光面)には傷が生じ難く、研磨しなくても高い表面品位を得ることができる。無論、本発明に使用されるガラスフィルム11および支持ガラス12は、フロート法やスロットダウンドロー法、ロールアウト法、アップドロー法、リドロー法等によって成形されたものであってもよい。
図2に示すオーバーフローダウンドロー法において、断面が楔型の成形体60の下端部61から流下した直後のガラスリボンGは、冷却ローラ62・62によって幅方向の収縮が規制されながら下方へ引き伸ばされて所定の厚みまで薄くなる。次に、前記所定厚みに達したガラスリボンGを図示しない徐冷炉(アニーラ)で徐々に冷却し、ガラスリボンGの熱歪を除き、ガラスリボンGを所定寸法に切断することにより、ガラスフィルム11および支持ガラス12が夫々成形される。
ガラスフィルム11の支持ガラス12との接触面11aと、支持ガラス12のガラスフィルム11との接触面12aの表面粗さRaが2.0nmを超えると、接触面11aと接触面12aの密着性が低下し、ガラスフィルム11と支持ガラス12とを接着剤無しでは強固に積層することが困難となるおそれがある。
ガラスフィルム11と支持ガラス12とを接着剤無しで強固に積層するためには、本発明において使用するガラスフィルム11および支持ガラス12の夫々の接触面11a、12aの表面粗さRaは、夫々1.0nm以下であることが好ましく、0.5nm以下であることがより好ましく、0.2nm以下であることが最も好ましい。
剥離開始部14としては、図4(a)に示すように、ガラスフィルム11の少なくとも一つのコーナー部に対応させて、支持ガラス12に凹部14aを設けて、該凹部14aにおいてガラスフィルム11のコーナー部と支持ガラス12を離間させる態様のものを採用することができる。
また、剥離開始部14としては、図4(b)に示すように、支持ガラス12の少なくとも一つの端辺に薄肉部14bを設けて、ガラスフィルム11の端辺の少なくとも一部が、薄肉部14b上で支持ガラス12から離間させる態様のものを採用することもできる。
尚、剥離開始部14の態様は、図4(a)(b)に示す態様に限定されず、界面13に楔体4を挿入する手掛かりとなるものであれば、種々の態様を採用することができる。
第2の工程における加熱を伴う電子デバイス製造関連処理としては、例えば、CVD法やスパッタリング等による成膜処理等が挙げられる。
ガラスフィルム11の有効面11b上に形成される素子としては、液晶素子、有機EL素子、タッチパネル素子、太陽電池素子、圧電素子、受光素子、リチウムイオン2次電池等の電池素子、MEMS素子、半導体素子等が挙げられる。
これにより、作製された電子デバイス5の周辺環境の温度が変化したとしても、膨張率の差による熱反りやガラスフィルム11およびカバーガラス2の割れ等が生じ難く、破損し難い電子デバイス5とすることが可能となる。
そして、膨張率の差を抑える観点から、カバーガラス2とガラスフィルム11とは、同一の組成を有するガラスを使用することが最も好ましい。
ガラスフィルム11の有効面11b上にCVD法やスパッタリング等の公知の成膜方法により、陽極層52a、正孔輸送層52b、発光層52c、電子輸送層52d、陰極層52eの順に積層して素子51の一例である有機EL素子52の形成を行う。
その後に、公知のレーザー封止等を使用してカバーガラス2とガラスフィルム11とを接着することにより、有機EL素子52を封止し、支持ガラス付電子デバイス3(ここでは支持ガラス付有機ELパネル)を作製する。
尚、図5に示す形態では、カバーガラス2とガラスフィルム11とを直接接着しているが、適宜公知のガラスフリットやスペーサ等を使用してカバーガラス2とガラスフィルム11とを接着しても良い。
また、界面13に楔体4を挿入するときには、楔体4から流体41を噴出させながら行うようにしている。
即ち、ガラスフィルム積層体1の一実施態様が支持ガラス付デバイス3であり、また、ガラスフィルム11の一実施態様が電子デバイス5であり、以下の説明におけるガラスフィルム積層体1と支持ガラス付デバイス3、および、以下の説明におけるガラスフィルム11と電子デバイス5は、それぞれ相互に読み替えることが可能である。
尚、第3の工程で界面13に楔体4を挿入するときには、剥離開始部14(図4(a)(b)参照)を起点とする。つまり、剥離開始部14における界面13から楔体4の挿入を開始する。
また、剥離開始部14が形成されていない場合については、支持ガラス12とガラスフィルム11との界面13に、楔体4や図示しない樹脂シート等を挿入することで、ガラスフィルムの1辺を支持ガラス12から浮かして、剥離の起点としても良い。
尚、ここで言う「楔体」とは、該楔体の挿入方向における形状が、刃先から根元に向けてその厚みが単調増加する形状のもののみならず、刃先から根元に向けてその厚みが単調増加した後に、所定の位置からは一定の厚みとなるような形状をも含む概念としている。
尚、図6(a)では、刃先4bは、直線状に形成されているが、刃先4bの形状はこれには限定されず、緩やかな凹曲線状や凸曲線状に形成されていても良い。
また、図6(a)(b)に示す如く、楔体4は、刃先4bにおいて、板厚方向および長辺方向に直交する方向に向けて開口された複数の噴出口4c・4c・・・を有しており、各噴出口4c・4c・・・は、楔体4の上面に形成された流体41を供給するための孔である供給口4d・4dと連通している。
尚、噴出口4cは、本実施形態に示すように複数に分割されている態様だけでなく、全体が一つの開口部となっているスリット状の態様等を採用することもできる。
尚、流体41としてエアを採用する場合には、流体供給手段として、コンプレッサー等のエア源に接続されたエア配管を採用することができる。
櫛状部材43は、平板状の部材に対して、複数の略U字状の凹部43a・43a・・・を互いに平行に形成することで櫛状とした部材である。
底部材42は、平板状の部材であり、櫛状部材43の下に重ねて配置することで、各凹部43a・43a・・・の下方を塞ぐように構成されている。
ヘッダー部材44は、平板状の部材に対して、板厚方向に貫通する孔である空隙部44aを形成してなる部材であり、ヘッダー部材44を櫛状部材43の上に重ねて配置することで、空隙部44aによって、櫛状部材43に形成された各凹部43a・43a・・・を連通するとともに、該ヘッダー部材44の空隙部44a以外の部位で、凹部43a・43a・・・の上方を塞ぐように構成されている。
蓋部材45は、平板状の部材であり、ヘッダー部材44の上に重ねて配置することで、空隙部44aの上方を塞ぐように構成されている。
また、蓋部材45には、ヘッダー部材44上に配置した状態で空隙部44aに連通する位置に供給口4d・4dが形成されており、該供給口4d・4dを通じて、楔体4の内部に流体41を供給することができるように構成されている。
そして、楔体4は、各凹部43a・43a・・・の開放端部が、噴出口4c・4c・・・として楔体4の刃先4bに現れるように構成され、供給口4d・4dを通じて空隙部44aに供給された流体41を各噴出口4c・4c・・・から噴出させることができるように構成されている。
本発明に係るガラスフィルムの製造方法において用いる楔体4の厚みは、3.0mm以下とするのが好ましい。
また、楔体4は、その刃先4bにおける刃の角度を5度以下とするのが好ましく、本実施形態では、楔体4では、刃先4bにおける刃の角度を5度以下としている。
そして、このように楔体4の厚みを小さくすることによって、剥離時におけるガラスフィルム11の浮き上がりを抑制し、ガラスフィルム11に与えるダメージを小さくして、ガラスフィルム11が破損されるのを確実に防止することが可能になっている。
そして、このように楔体4の刃先4bの角度を小さくすることによって、剥離時におけるガラスフィルム11の曲率および曲率変化を抑制し、ガラスフィルム11に与えるダメージを小さくして、ガラスフィルム11が破損されるのを確実に防止することが可能になっている。
図8に示す如く、本発明に係るガラスフィルムの製造方法では、第3の工程において、刃先4bに形成した各噴出口4c・4c・・・から流体41を噴出させながら、該楔体4を支持ガラス付電子デバイス3(即ち、ガラスフィルム積層体1)における電子デバイス5(即ち、ガラスフィルム11)と支持ガラス12の界面13に挿入する構成としている。
そして、本実施形態では、流体41としてエアを採用している。
また、ガラスフィルム積層体1を固定しておいて、楔体4を矢印βの方向に変位させることで、楔体4の刃先4bを未剥離部の方向に相対変位させてもよく、あるいは、ガラスフィルム積層体1を矢印αの方向に変位させ、かつ、楔体4を矢印βの方向に変位させて、楔体4の刃先4bを未剥離部の方向に相対変位させてもよい。
そして、ガラスフィルム11と支持ガラス12によって囲まれた空間内の圧力を流体41によって高めるとともに、該流体41を界面13に直接当てて衝撃力を付与することによって、支持ガラス12からガラスフィルム11を剥離する構成としている。
これにより、界面13に対して楔体4をスムーズに挿入することが可能になるとともに、ガラスフィルム11および支持ガラス12に対する楔体4の接触機会を低減させて、ガラスフィルム11および支持ガラス12の破損を防止するようにしている。
楔体4を用いてガラスフィルム11の剥離を行う場合、ガラスフィルム積層体1に形成された剥離開始部14を起点(手掛かり)として、まず楔体4の刃先4bをガラスフィルム11と支持ガラス12の界面13に挿入する。
尚、このときの挿入動作は、ガラスフィルム積層体1を固定しておき、楔体4を変位させることで、界面13に楔体4を挿入する態様、あるいは、楔体4を固定しておき、ガラスフィルム積層体1を変位させることで、界面13に楔体4を挿入する態様のいずれであってもよい(以下同じ)。
そして、ここで言う「水」は、水蒸気を含む概念である(以下同じ)。
また、流体41としては、水を含むエアが最も好適であるが、エア以外の気体を用いたり、液体を用いたり、あるいは液体と気体の混合体(気液混合体)を用いてもよい。
これにより、加熱を伴う電子デバイス製造関連処理を行ったとしても、より円滑にガラスフィルム11と支持ガラス12とを剥離することが可能となる。
ガラスフィルム11と支持ガラス12とが水を含む流体41を吹き付けることでとりわけ良好に剥離できるのは、詳細には解明されていないが、以下の理由によると推察されている。
図9(a)に示すように、ガラスフィルム11の表面(接触面11a)と支持ガラス12の表面(接触面12a)に形成された水酸基同士の水素結合により引き付けあうと考えられる。あるいは、図9(b)のように、ガラスフィルム11の表面の水酸基と支持ガラス12の表面の水酸基とが、ガラスフィルム11と支持ガラス12の界面13に存在する水分子が介在した状態で、水素結合により結合することにより、ガラスフィルム11と支持ガラス12とが互いに固着することもあると考えられている。
Si−OH + HO−Si → Si−O−Si + H2O
の脱水反応が起こり、共有結合が増えることでガラスフィルム11と支持ガラス12の固着力が強くなると考えられる。
上述の電子デバイスの作製工程では、成膜処理等の加熱を伴うデバイス製造関連処理工程を有するため、少なくとも100℃以上の加熱工程を伴って製造される。
例えば、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイのTFT作製工程では、アモルファスシリコンTFTの場合300℃以上に加熱され、低温ポリシリコンTFTの場合、少なくとも400℃以上に加熱される。インジウム・ガリウム・亜鉛・酸素から構成されるTFTの場合、少なくとも300℃以上に加熱される。また、タッチセンサー基板の製造プロセスでは少なくとも150℃以上に加熱される。
そこで本発明者らは、加熱を伴った製造関連処理を経た後のガラスフィルム11と支持ガラス12を破壊することなく剥離するための方法を確立するべく研究をし、鋭意努力を重ねた結果、加熱を伴った電子デバイス製造関連処理を経たガラスフィルム積層体1に、ガラスフィルム11と支持ガラス12との界面13に少なくとも水を含む液体を付与した状態で剥離を行うと、ガラスフィルム11と支持ガラス12とを容易に剥離することができることを見出して本発明に至った。
Si−O−Si + H2O → Si−OH + HO−Si
の加水分解反応を促進し、ガラスフィルム11と支持ガラス12とを剥離し易くすることができると考えられている。
また、この場合におけるエアと水分で構成される流体41の態様は、エアと水の気液混合体や、エアにミスト状の水が含まれている態様、あるいは、エアと蒸気の混合気体等の態様を採用することができる。
このような構成によれば、流体41に含まれる水分によって、加水分解反応を促進して、ガラスフィルム11と支持ガラス12間の固着力を弱めて、支持ガラス12からガラスフィルム11を短時間で効率良く剥離することが可能になる。
そして、図1および図8に示すように、第3の工程により、支持ガラス付電子デバイス3から支持ガラス12を剥離することで、最終的に所望の電子デバイス5を製造することができる。
換言すれば、加熱を伴う処理が施される前のガラスフィルム11と支持ガラス12を直接積層してガラスフィルム積層体1を作製した場合において、そのガラスフィルム積層体1に加熱を伴う処理を施した場合でも、本発明に係る方法によれば、加熱処理後のガラスフィルム11と支持ガラス12とを剥離して、容易に加熱処理が施されたガラスフィルム11を製造することができる。
また、本発明に係る電子デバイスの製造方法は、第1の工程から第3の工程まで連続して行う構成には限定されず、例えば、第1の工程後に製造されたガラスフィルム積層体1を梱包、出荷し、別途電子デバイス製造関連処理施設において、第2の工程および第3の工程を行う構成であっても良い。
勿論、第2の工程後に製造された支持ガラス付電子デバイス3を梱包、出荷して、別途の施設で第3の工程を行うことにより、支持ガラス12からガラスフィルム11を剥離して、電子デバイス5を製造しても良い。
そして、本発明に係るガラスフィルムの製造方法によれば、ガラスフィルム11および支持ガラス12と楔体4との間に流体41の層を形成することにより、ガラスフィルム11および支持ガラス12と楔体4との間の接触を抑制してガラスフィルム11の破損を防止しつつ、流体41で界面13に均一な圧力を作用させることにより、短時間で効率良く支持ガラス12からガラスフィルム11を剥離することができる。
そして、本発明に係るガラスフィルムの製造方法によれば、ガラスフィルム11と支持ガラス12の固着力が増大している場合であっても、第3の工程において、ガラスフィルム11の破損を防止しつつ、短時間で効率良くガラスフィルム11を剥離することが可能になる。
そして、本発明に係るガラスフィルムの剥離方法によれば、ガラスフィルム11に対する加熱の有無を問わず、ガラスフィルム11および支持ガラス12と楔体4との間の接触を抑制してガラスフィルム11の破損を防止しつつ、流体41で界面13に均一な圧力を作用させることにより、短時間で効率良く支持ガラス12からガラスフィルム11を剥離することができる。
ここではまず、楔体4を固定しておき、楔体4の刃先4bに対してガラスフィルム積層体1の界面13を位置決めしつつ、ガラスフィルム積層体1を変位させて、界面13に楔体4を挿入して支持ガラス12からガラスフィルム11を剥離する態様の剥離治具20について説明をする。
剥離治具20は、楔体4を用いた本発明に係るガラスフィルムの剥離方法を容易に実現することができる治具であって、図10(a)(b)に示す如く、基台部21、支持部22、押圧部23、セパレータ24等を備えており、基台部21に楔体4を固定した状態で使用される。
そして、このような剥離治具20は、本発明の一実施形態に係るガラスフィルムの製造方法における第3の工程において、支持ガラス付電子デバイス3から電子デバイス5(ガラスフィルム11)を剥離するために用いられる。
また基台部21は、剥離治具20における楔体4を支持するための部位であり、基台部21により支持される楔体4と載置部21aとの間に所定の隙間を形成する。
所定の隙間は、ガラスフィルム積層体1を構成する支持ガラス12の厚みに略一致する距離であり、載置部21aにガラスフィルム積層体1を配置することで、楔体4の刃先4bの位置が、界面13の高さに容易に略一致させることができるように構成されている。
押圧部23は、例えば、図10(a)に示すように、第一の実施形態に係る剥離治具20(剥離治具20Aと呼ぶ)では、支持部22において回転可能に支持された押圧ローラ23a・23bを備える構成としている。
剥離治具20Aにおいては、二つの押圧ローラ23a・23bを備えており、第一の押圧ローラ23aは、楔体4の上方に配置され、第二の押圧ローラ23bは、セパレータ24の上方に配置される構成としている。
セパレータ24は、剥離したガラスフィルム11をその面に沿わせて載置しておくための部位であり、支持脚25を介して、基台部21に固定されている。
そして、剥離治具20Aでは、剥離したガラスフィルム11を各押圧ローラ23a・23bに接触させることで、ガラスフィルム11が過度に浮き上がるのを防止しつつ、セパレータ24にスムーズに乗り移るように構成している。
ファン23cは、支持部22の角度調整部22aを介して、ガラスフィルム11に対しる送風角度を調整することができるように構成されている。
そして、剥離治具20Bでは、楔体4が挿入され、剥離した直後のガラスフィルム11をファン23cによる送風で下方に押圧して、過度に浮き上がるのを防止するとともに、さらに剥離したガラスフィルム11が、セパレータ24に乗り移ったときに浮き上がるのを、ファン23cによる送風で押圧して防止する構成としている。
ここでは、ガラスフィルム積層体1を固定しておき、楔体4の刃先4bに対して界面13を位置決めしつつ、楔体4を変位させることにより、界面13に楔体4を挿入して支持ガラス12からガラスフィルム11を剥離する態様の剥離治具30について説明をする。
図11に示す如く、剥離治具30は、楔体4を用いた本発明に係るガラスフィルムの剥離方法を容易に実現することができる治具であって、図11に示す如く、基台部31、支持部32、保持部33、浮き上がり防止部34等を備えており、支持部32に対して楔体4を固定した状態で使用される。
支持部32は、楔体4を支持するための部位であり、支持部32により支持される楔体4と載置部31aとの間に所定の隙間Aを形成する。
所定の隙間Aは、ガラスフィルム積層体1を構成する支持ガラス12の厚みに略一致する距離であり、載置部31a上にガラスフィルム積層体1を載置することで、楔体4の刃先4bが、界面13の位置に容易に略一致させることができるように構成されている。
また支持部32は、基台部31に形成された溝部31bに沿って、刃先4bの形成方向に直交する方向に往復変位することができるように構成されている。
把持部33bは、剥離されたガラスフィルム11の端部を把持するためのものであり、該把持部33bによって、ガラスフィルム11の端部を拘束する構成としている。
さらに溝部31bは、載置部31aの面に対して平行に形成しており、支持部32は、載置部31aの面に対して平行な方向に変位することができるように構成されている。
このような構成により、刃先4bを界面13に挿入した状態で、支持部32を変位させることによって、楔体4を正確に界面13のさらに奥深くに挿入することができる。
支持脚33aは、基台部31に形成された溝部31cに沿って変位可能な状態で支持されており、把持部33bは、支持脚33aに固定された軸部33cによって、該軸部33c回りに回動可能な状態で支持されている。
軸部33cは、楔体4の刃先4bの形成方向と平行な向きに支持されており、ガラスフィルム11に対する把持部33bの角度を変更することができるように構成されている。
尚、ここで言う剥離長さとは、ガラスフィルム11の剥離端部を、支持ガラス12から持ち上げたときに、自然に剥離が進行する長さを言う。
そして、吸着パッド34aは、支持ガラス12から剥離され浮き上がってきたガラスフィルム11の高さを規制するとともに、ガラスフィルム11を吸着して、ガラスフィルム11が支持ガラス12に再付着するのを防止する構成としている。
そして、剥離治具30は、本発明の一実施形態に係るガラスフィルムの製造方法における第3の工程において、支持ガラス付電子デバイス3から電子デバイス5(即ち、ガラスフィルム11)を剥離するために用いられる。
ガラスフィルム11の剥離終了側の端部においては、ガラスフィルム11の剥離が完了するときに、剥離が急に進展する現象がよくみられる。そして、ガラスフィルム11の剥離終了側の端部が急に剥離すると、ガラスフィルム11に急激な曲率変化が生じて破損する場合がある。しかしながら、図12(b)に示すように、ガラスフィルム11の剥離終了側の端部を、押圧手段35によって押圧しながら剥離を完了することによって、ガラスフィルム11の急激な曲率変化を防止することができ、ひいては、ガラスフィルム11の破損を防止することができる。
剥離治具70は、楔体4を用いた本発明に係るガラスフィルムの剥離方法を容易に実現することができる治具であって、図13(a)に示す如く、ガラスフィルム積層体1を載置するための載置部71を備えている。
溝部を複数のエリアに分けて形成する構成とすれば、一つの載置部71によって、種々の大きさのガラスフィルム積層体1に対応することが可能になる。
そして、その状態から、図14(b)に示す如く、さらに変位機構72により、載置部71を楔体4側(矢印β1の方向)に変位させていき、ガラスフィルム11の剥離始端側の一端が全幅に亘って剥離されるまで、ガラスフィルム11の剥離を進展させる。
そして次に、図15(b)に示す如く、回転機構73により載置部71を回転させて、ガラスフィルム11の一端部と刃先4bが平行になるように、ガラスフィルム積層体1の姿勢を調整する。
そして、図16(b)に示す如く、ガラスフィルム1が全長に亘って剥離されるまで、再度、変位機構72により載置部71を楔体4側(矢印β1の方向)に変位させていき、ガラスフィルム1の剥離を微小な速度で進展させながら、支持ガラス2からガラスフィルム1を剥離する。
3 支持ガラス付電子デバイス
4 楔体
4b 刃先
4c 噴出口
5 電子デバイス
11 ガラスフィルム
12 支持ガラス
13 界面
41 流体
Claims (8)
- 電子デバイス製造関連処理前のガラスフィルムであるガラスフィルム基材と支持ガラスとを積層してガラスフィルム積層体を作製する第1の工程と、
前記ガラスフィルム積層体における前記ガラスフィルム基材に電子デバイス製造関連処理を行う第2の工程と、
前記電子デバイス製造関連処理後の前記ガラスフィルム積層体を、前記ガラスフィルム基材に前記電子デバイス製造関連処理を施して得たガラスフィルムと前記支持ガラスとに分離する第3の工程と、
を有するガラスフィルムの製造方法であって、
前記第3の工程において、
直線状に形成された刃先を有し、該刃先に形成された噴出口から流体を噴出可能に構成される楔体を用いて、
前記ガラスフィルム積層体における前記ガラスフィルムと前記支持ガラスとの界面に、前記刃先側から前記楔体を挿入し、その後、前記噴出口から流体を噴出させつつ、前記刃先を前記界面における未剥離部側に変位させるように前記ガラスフィルム積層体と前記楔体の相対位置を変更して、前記支持ガラスから前記ガラスフィルムを剥離する、
ことを特徴とするガラスフィルムの製造方法。 - 前記流体は、エアである、
ことを特徴とする請求項1に記載のガラスフィルムの製造方法。 - 前記流体は、水を含有する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のガラスフィルムの製造方法。 - 前記電子デバイス製造関連処理は、
前記ガラスフィルム基材に対する加熱を伴う、
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のガラスフィルムの製造方法。 - 前記ガラスフィルム基材の厚みを、
200μm以下とする、
ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか一項に記載のガラスフィルムの製造方法。 - 前記楔体の厚みを、
3.0mm以下とする、
ことを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか一項に記載のガラスフィルムの製造方法。 - 前記楔体の刃先の角度を、
5度以下とする、
ことを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか一項に記載のガラスフィルムの製造方法。 - ガラスフィルムと支持ガラスとを積層して作製したガラスフィルム積層体から前記ガラスフィルムを剥離するガラスフィルムの剥離方法であって、
直線状に形成された刃先を有し、該刃先に形成された噴出口から流体を噴出可能に構成される楔体を用いて、
前記ガラスフィルム積層体における前記ガラスフィルムと前記支持ガラスとの界面に、前記刃先側から前記楔体を挿入し、その後、前記噴出口から流体を噴出させつつ、前記刃先を前記界面における未剥離部側に変位させるように前記ガラスフィルム積層体と前記楔体の相対位置を変更して、前記支持ガラスから前記ガラスフィルムを剥離する、
ことを特徴とするガラスフィルムの剥離方法。
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