TW201500306A - 利用玻璃載體處理可撓性薄片玻璃基板之方法 - Google Patents
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Abstract
茲提供處理可撓性薄玻璃基板的方法。方法包括下列步驟:(I)提供包括釋放區和裝設區的玻璃載體;接著(II)使包括氟化銨混合物的蝕刻劑接觸釋放區一段時間,以提供玻璃載體的釋放區一織構表面;接著(III)自玻璃載體移除蝕刻劑;及接著(IV)接合可撓性薄玻璃基板的裝設區與玻璃載體的裝設區。織構表面可防止可撓性薄玻璃基板的目標區接合至玻璃載體的釋放區。
Description
本申請案主張西元2013年5月22日申請的美國臨時專利申請案第61/826,181號的優先權權益,本申請案依賴該申請案全文內容且該申請案全文內容以引用方式併入本文中。
以下敘述係關於利用玻璃載體處理可撓性薄玻璃基板的方法,且更特別係關於利用具織構表面的玻璃載體處理可撓性薄玻璃基板的方法。
可撓性基板的出現提供製作更薄、更輕、更可撓、更耐用的顯示器及降低併入此類顯示器的裝置成本的可能性。是以一直專注於開發解決方案,期在現有設計處理大片玻璃的工具組上製造可撓性基板。該等解決方案之一包括將可撓性基板與玻璃載體層疊,從而在現有工具組上利用片對片製程製造具可撓性基板的顯示裝置。在相關的玻璃對玻璃接合製程實例中,玻璃載體的釋放區可形成在接合周邊內,釋放區係設計成很少或不與可撓性薄玻璃基板接合的區域。用於形成玻璃載體釋放區的手段可為提高釋放區的表面粗糙
度。故需藉以織構玻璃載體釋放區的方法,以抑制玻璃載體的釋放區接合至可撓性薄玻璃基板的區域,同時容許玻璃載體的裝設區接合至可撓性薄玻璃基板的裝設區。
在本文所述實例中,玻璃載體經使用氟化銨混合物做為蝕刻劑進行濕式化學蝕刻處理,隨後提供用於處理可撓性薄玻璃基板。此製程適於織構玻璃載體的釋放區,玻璃載體用作剛性基板,以於液晶顯示器(LCD)和有機發光二極體(OLED)處理期間,支撐可撓性薄玻璃基板,爾後供顯示裝置用,包括手機、平板電腦和電視,但不以此為限。可改變氟化銨混合物的濃度和接觸氟化銨混合物的時間,以製造具有各種織構程度的釋放區的玻璃載體。氟化銨混合物具可溶性,故能氣密密封玻璃載體的裝設區與可撓性薄玻璃基板的裝設區。此外,氟化銨混合物通常比常用的氫氟酸安全且更易做為蝕刻劑。
在第一態樣中,利用玻璃載體處理可撓性薄玻璃基板的方法包括下列步驟:(I)提供包括釋放區和裝設區的玻璃載體;接著(II)使包括氟化銨混合物的蝕刻劑接觸釋放區一段時間,以提供玻璃載體的釋放區一織構表面;接著(III)自玻璃載體移除蝕刻劑;及接著(IV)接合可撓性薄玻璃基板的裝設區與玻璃載體的裝設區。織構表面可防止可撓性薄玻璃基板的目標區接合至玻璃載體的釋放區。
在第一態樣的一實例中,步驟(II)的時間為約1分鐘至約10分鐘。
在第一態樣的另一實例中,步驟(II)提供織構表面的根均方表面粗糙度為約3奈米(nm)至約232nm。
在第一態樣的又一實例中,步驟(II)提供織構表面的根均方表面粗糙度為大於約2nm且等於或小於約6nm。
在第一態樣的再一實例中,步驟(II)的蝕刻劑由氟化銨混合物組成,氟化銨混合物由備於冰醋酸的氟化銨溶液組成。
在第一態樣的進一步實例中,氟化銨溶液的濃度為約4%至約20%。
在第一態樣的附加實例中,步驟(II)的氟化銨溶液係約40%的氟化銨備於水中。
在第一態樣的再進一步實例中,在步驟(I)之後且在步驟(II)之前,方法進一步包括把遮罩施用於玻璃載體的裝設區的步驟。在步驟(II)期間,遮罩可防止蝕刻劑接觸玻璃載體的裝設區。
在第一態樣的另一實例中,遮罩包括黏著膜。
在第一態樣的又一實例中,步驟(II)包括將蝕刻劑印刷到玻璃載體的釋放區上。
在第一態樣的再一實例中,步驟(II)包括將蝕刻劑網版印刷或刻板印刷到玻璃載體的釋放區上。
在第一態樣的進一步實例中,步驟(II)如同凝膠蝕刻劑般施用蝕刻劑。
在第一態樣的再進一步實例中,凝膠蝕刻劑由氟化銨混合物與增稠劑組成,氟化銨混合物由備於冰醋酸的氟化
銨溶液組成。
在第一態樣的附加實例中,氟化銨溶液的濃度為約13%至約20%。
在第一態樣的另一實例中,氟化銨溶液係約40%的氟化銨備於水中。
在第一態樣的又一實例中,步驟(III)包括沖洗掉玻璃載體的蝕刻劑,接著乾燥玻璃載體。
在第一態樣的再一實例中,蝕刻劑由可溶性化學品組成。
在第一態樣的進一步實例中,在步驟(IV)後,方法進一步包括步驟(V):自可撓性薄玻璃基板的目標區移除可撓性薄玻璃基板的裝設區,以自玻璃載體釋放可撓性薄玻璃基板的目標區。
在第一態樣的再進一步實例中,在步驟(IV)後,方法進一步包括下列步驟:(V)提供可撓性薄玻璃基板的目標區多個功能特徵結構;及接著(VI)自可撓性薄玻璃基板的目標區移除可撓性薄玻璃基板的裝設區,以自玻璃載體釋放可撓性薄玻璃基板的目標區。
第一態樣可單獨或結合上述第一態樣的任一或更多實例提供。
10‧‧‧玻璃載體
12、22、24‧‧‧厚度
20‧‧‧玻璃基板
40‧‧‧裝設區
50‧‧‧釋放區
52、58‧‧‧周界
56‧‧‧目標區
300‧‧‧方法
301-309‧‧‧步驟
500‧‧‧方法
501-508‧‧‧步驟
700‧‧‧方法
701-713‧‧‧步驟
本發明的上述和其他特徵、態樣和優點在配合參閱以下詳細實施方式說明與附圖後,將變得更清楚易懂,其中:第1圖係物件實例的上視圖,物件具有接合至玻璃
載體的可撓性薄玻璃基板;第2圖係第1圖物件實例的端視圖;第3圖係利用玻璃載體處理可撓性薄玻璃基板的第一方法態樣的第一實例的流程圖;第4圖至第5圖表示玻璃表面紋理輪廓的實例圖形,玻璃經兩個蝕刻劑濃度極值蝕刻,並以利用玻璃載體處理可撓性薄玻璃基板的第一方法態樣的第一實例來接觸蝕刻劑;第6圖係利用玻璃載體處理可撓性薄玻璃基板的第一方法態樣的第二實例的流程圖;第7圖係根據利用玻璃載體處理可撓性薄玻璃基板的第一方法態樣的第二實例,蝕刻玻璃載體所造成的表面紋理圖形;第8圖係利用玻璃載體處理可撓性薄玻璃基板的第二方法態樣的實例的流程圖。
現將參照附圖,更完整詳述本發明於後,其中附圖圖示主張發明的示例性實施例。各圖中盡可能以相同的元件符號代表相同或相仿的零件。然主張發明可以許多不同形式體現,故不應解釋成限定於所述實施例。該等示例性實施例乃提供本文更徹底完整的理解,並向熟諳此技術者充分表達主張發明的範圍。
第1圖係物件實例的上視圖,物件具有接合至玻璃載體10的可撓性薄玻璃基板20。第2圖係第1圖物件實例的
端視圖。
參照第1圖及第2圖,具厚度12的玻璃載體10接
合至可撓性薄玻璃基板20,使可撓性薄玻璃基板20得用於現有裝置處理基礎結構。當玻璃載體10與可撓性薄玻璃基板20彼此接合時,二者結合厚度24將和裝置處理設備設計用厚片一樣。例如,若處理設備設計用於700微米片板且可撓性薄玻璃基板20的厚度22為300微米,則厚度12將選作400微米。
玻璃載體10和可撓性薄玻璃基板20可視最終應用
而具任何適合組成,包括鋁矽酸鹽、硼矽酸鹽、鋁硼矽酸鹽和鹼石灰矽酸鹽,且可含鹼或無鹼。此外,玻璃載體10可由如所示單層或接合在一起的多層(包括多個薄片)製成。
可撓性薄玻璃基板20由裝設區40接合至玻璃載體
10。在裝設區40中,可撓性薄玻璃基板20的表面直接接觸玻璃載體10的表面,其中該等表面的平均表面粗糙度Ra夠低而容許玻璃對玻璃接合,例如Ra2nm。在玻璃載體10的釋放區50中,玻璃載體10與可撓性薄玻璃基板20間未接合或接合強度較小,其中釋放區係藉由粗糙化玻璃基板20、玻璃載體10或二者的表面,以達足以防止實質直接玻璃對玻璃接合的數值(例如Ra>2nm)而提供。玻璃載體10的釋放區50具有周界52,周界52外設置裝設區40。
可撓性薄玻璃基板20最初可由凡得瓦力接合至玻
璃載體10。接著,可提高某些區域的接合強度,同時保持在處理薄片/載體物件而形成裝置於上後,移除可撓性薄玻璃基
板20的能力。至少一部分的可撓性薄玻璃基板20可接合至玻璃載體10,以防止裝置處理流體進入可撓性薄玻璃基板20與玻璃載體10之間,從而降低下游製程遭污染的機會。換言之,可撓性薄玻璃基板20與玻璃載體10間的裝設區40係氣密狀態。可清洗玻璃載體10和可撓性薄玻璃基板20,以備好載體與基板的表面便於接合。可強化裝設區40中可撓性薄玻璃基板20與玻璃載體10間的最初接合。利用玻璃載體的釋放區50,可自玻璃載體10釋放可撓性薄玻璃基板20,藉以抽出可撓性薄玻璃基板20具周界58的預定部分56。
第3圖係利用玻璃載體10處理可撓性薄玻璃基板
20的第一方法(300)態樣的第一實例流程圖。參照第3圖所示實例,提供包括釋放區50和裝設區40的玻璃載體10(301)。
在提供玻璃載體10(301)後,使包括氟化銨混合物的
蝕刻劑接觸釋放區50一段時間,以提供玻璃載體10的釋放區50一織構表面(302)。釋放區50接觸包括氟化銨混合物的蝕刻劑的時間可為約1分鐘至約10分鐘。織構表面的根均方表面粗糙度(以下稱作「Rq」)可為約4nm至約232nm。
蝕刻劑可由可溶性化學品組成。此外,蝕刻劑可由
氟化銨混合物組成。氟化銨混合物可由備於冰醋酸的氟化銨溶液組成。氟化銨溶液的濃度可為約4%至約20%。氟化銨溶液可為約40%的氟化銨備於水中。
在提供玻璃載體10(301)後及提供玻璃載體10的釋
放區50(302)前,把遮罩施用於玻璃載體10的裝設區40(305)。在提供玻璃載體10的釋放區50(302)期間,遮罩可
防止蝕刻劑接觸玻璃載體10的裝設區40。遮罩可包括黏著膜。
在提供玻璃載體10的釋放區50(302)後,自玻璃載
體10移除蝕刻劑(303)。移除蝕刻劑(303)包括沖洗掉蝕刻劑(306),接著後續乾燥玻璃載體10(307)。
在移除蝕刻劑(303)後,接合可撓性薄玻璃基板20
的裝設區與玻璃載體10的裝設區40(304)。如此,提供給玻璃載體10的釋放區50(302)的織構表面可防止可撓性薄玻璃基板20的目標區接合至玻璃載體10的釋放區50。
在接合可撓性薄玻璃基板20的裝設區與玻璃載體
10的裝設區40(304)後,自可撓性薄玻璃基板20的目標區56分離可撓性薄玻璃基板20的裝設區(308),以自玻璃載體10釋放可撓性薄玻璃基板20的目標區。
在接合可撓性薄玻璃基板20的裝設區與玻璃載體
10的裝設區40(304)後,提供可撓性薄玻璃基板20的目標區56多個功能特徵結構(309)。在提供可撓性薄玻璃基板20的目標區多個功能特徵結構(309)後,可自可撓性薄玻璃基板20的目標區移除可撓性薄玻璃基板20的裝設區(308),以自玻璃載體10釋放可撓性薄玻璃基板20具周界58的目標區56。
第3圖的方法(300)可代表用於織構玻璃的濕式化學
蝕刻製程,用以織構玻璃載體10的釋放區50的表面。可進行釋放區50的表面織構,使玻璃載體10得用作剛性基板,以於液晶顯示器(LCD)和有機發光二極體(OLED)處理期間,支撐可撓性薄玻璃基板20,爾後供顯示裝置用,包括手
機、平板電腦和電視,但不以此為限。
第3圖方法(300)中的濕式化學蝕刻製程的化學蝕刻
可包括使玻璃載體10接觸由冰醋酸與40%的氟化銨水性混合物組成的蝕刻劑。化學蝕刻可選擇性應用到玻璃載體10,以於玻璃載體10的表面上產生一或更多釋放區50,釋放區50經化學蝕刻織構。控制組成、濃度和蝕刻劑溫度與玻璃載體10接觸蝕刻劑的時間,以決定釋放區50的紋理。
藉由把玻璃載體10垂直浸入蝕刻劑,可使玻璃載體
10接觸蝕刻劑。例如,已清洗的玻璃載體10一側可層疊上黏著膜。黏著膜於玻璃載體10上可具有開口,開口相當於預定經蝕刻劑圖案化的釋放區50尺寸。玻璃載體10接著浸入蝕刻劑浴,計1至10分鐘的時間。在把玻璃載體10浸入蝕刻劑浴後,沖洗玻璃載體10,例如在三個不同的沖洗槽中沖洗三次,及乾燥。接著移除層疊的黏著膜,然後用異丙醇洗滌玻璃載體10,及以氣刀乾燥。
玻璃載體10可為各種類型的玻璃,包括Gorilla®玻
璃、Eagle XG®玻璃、LotusTM玻璃(以上玻璃代碼皆可取自Corning公司,該公司總部設在Corning NY)和鹼石灰玻璃,但不以此為限。玻璃載體10可用於支撐各種類型的可撓性薄玻璃基板20,包括厚度300微米的玻璃,例如300、290、280、270、260、250、240、230、220、210、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60、50、40、30、20、10微米,例如WillowTM玻璃(此玻璃代碼可取自Corning公司,該公司總部設在Corning NY),但不以此
為限。
在一實例中,利用各種備成廣泛濃度範圍的氟化銨(NH4F)與冰醋酸(GAA)混合物,蝕刻2”×2”的Gorilla®玻璃樣品(Corning玻璃代碼2318)。NH4F濃度為2%至20%。蝕刻劑接觸時間為30秒至15分鐘。接著用去離子水沖洗樣品及吹乾。接著利用Zygo NewViewTM模型7300白光光學輪廓儀,測量樣品的表面紋理。
第4圖至第5圖包括表示Gorilla®玻璃表面紋理輪廓的實例圖形,玻璃經兩個蝕刻劑濃度極值蝕刻,並以利用玻璃載體處理可撓性薄玻璃基板的第一方法實例來接觸蝕刻劑。圖形顯示在濃度20%的NH4F蝕刻浴中蝕刻15分鐘將於表面紋理輪廓產生較深、較粗糙的特徵結構,而在濃度4%的NH4F蝕刻浴中蝕刻30秒將於表面紋理輪廓產生較淺、較細緻的特徵結構。
換言之,藉由改變蝕刻浴濃度及改變玻璃載體10接觸蝕刻浴濃度的時間,可調整玻璃載體10的表面紋理。下列表1總結依此製程產生的Gorilla®玻璃表面紋理屬性。利用Zygo NewViewTM 7300光學輪廓儀進行測量。顯微鏡設定為20X透鏡與2X變焦。低、高濾波器波長分別為0.5微米(μm)和50μm。粗糙度平均Ra、根均方(RMS)粗糙度Rq和歪度(Rsk)與峰度(Rku)構成表面指紋。
Ra係表面輪廓的平均高度。因Rq的振幅經過平方,
故Rq比Ra更易受峰谷影響。
Rsk係表面特徵結構的高度分布歪度。若Rsk<0,則
表面包括谷部。若Rsk>0,則表面為平坦且具峰部。數值大於或小於1表示表面上的極端谷部或峰部。
Rku係高度分布峰度。峰度係測量高度亂度和表面
銳度。峰度為3的表面具有較佳無規表面。當峰度值更偏離3時,峰度小於或大於3的表面較不無規且重複性更高。具尖峰的表面通常有較大峰度值,崎嶇不平的表面通常有較小峰度值。
例如,根據表1,使用具20% NH4F溶液備於GAA
的NH4F混合物,第一次蝕刻上述樣品10分鐘,可產生Rq為232nm、歪度為-0.5且峰度為3的樣品表面。此表示在蝕刻後,經第一次蝕刻的樣品表面係由隨意間隔的谷部構成。
另一方面,使用具4% NH4F備於GAA的NH4F混合物,第二次蝕刻上述樣品10分鐘,可產生Rq為4nm、歪度為-0.3且峰度為4的樣品表面。此表示在蝕刻後,儘管經第二次蝕刻的樣品表面仍由隨意間隔的谷部構成,但相較於第一次蝕刻產生的隨意間隔谷部,第二次蝕刻產生的隨意間隔谷部有較小振幅。
第6圖係利用玻璃載體10處理可撓性薄玻璃基板
20的第一方法(500)態樣的第二實例流程圖。參照第6圖所示實例,提供包括釋放區50和裝設區40的玻璃載體10(501)。
在提供玻璃載體10(501)後,使包括氟化銨混合物的
蝕刻劑接觸釋放區50一段時間,以提供玻璃載體10的釋放區50一織構表面(502)。釋放區50接觸包括氟化銨混合物的蝕刻劑的時間可為約1分鐘至約10分鐘。織構表面的Rq可為大於約2nm且等於或小於約6nm。
蝕刻劑可由可溶性化學品組成。可將蝕刻劑印刷至玻璃載體10的釋放區50上。蝕刻劑印刷可包括將蝕刻劑網版印刷或刻板印刷到玻璃載體10的釋放區50上,但不以此為限。蝕刻劑可如同凝膠蝕刻劑般施用。凝膠蝕刻劑可由氟化銨混合物與增稠劑組成。氟化銨混合物可由備於冰醋酸的氟化銨溶液組成。氟化銨溶液的濃度可為約13%至約20%。氟化銨溶液可為約40%的氟化銨備於水中。
在提供玻璃載體10的釋放區50(502)後,自玻璃載
體10移除蝕刻劑(503)。移除蝕刻劑(503)包括沖洗掉蝕刻劑(505),接著後續乾燥玻璃載體10(506)。
在移除蝕刻劑(503)後,接合可撓性薄玻璃基板20
的裝設區與玻璃載體10的裝設區40(504)。如此,提供給玻璃載體10的釋放區50(502)的織構表面可防止可撓性薄玻璃基板20的目標區接合至玻璃載體10的釋放區50。
在接合可撓性薄玻璃基板20的裝設區與玻璃載體
10的裝設區40(504)後,自可撓性薄玻璃基板20的目標區移除可撓性薄玻璃基板20的裝設區(507),以自玻璃載體10釋放可撓性薄玻璃基板20的目標區。
在接合可撓性薄玻璃基板20的裝設區與玻璃載體
10的裝設區40(504)後,提供可撓性薄玻璃基板20的目標區多個功能特徵結構(508)。在提供可撓性薄玻璃基板20的目標區多個功能特徵結構(508)後,可自可撓性薄玻璃基板20的目標區移除可撓性薄玻璃基板20的裝設區(507),以自玻璃載體10釋放可撓性薄玻璃基板20的目標區。
類似第3圖的方法(300),第6圖的方法(500)可代表
用於織構玻璃的濕式化學蝕刻製程,用以織構玻璃載體10的釋放區50的表面。可進行釋放區50的表面織構,使玻璃載體10得用作剛性基板,以於液晶顯示器(LCD)和有機發光二極體(OLED)處理期間,支撐可撓性薄玻璃基板20,爾後供顯示裝置用,包括手機、平板電腦和電視,但不以此為限。
第6圖方法(500)中的濕式化學蝕刻製程的化學蝕刻
可包括使玻璃載體10接觸由冰醋酸與40%的氟化銨水性混合物組成的蝕刻劑。化學蝕刻可選擇性應用到玻璃載體10,以於玻璃載體10的表面上產生一或更多釋放區50,釋放區50經化學蝕刻織構。控制組成、濃度和蝕刻劑溫度與玻璃載體10接觸蝕刻劑的時間,以決定釋放區50的紋理。
對照第3圖的方法(300),在第6圖的方法(500)中,
藉由將蝕刻劑網版印刷或刻板印刷到玻璃載體10上,可使玻璃載體10接觸蝕刻劑。例如,在第3圖的方法(300)中,已清洗的玻璃載體10一側可層疊上黏著膜,在第6圖的方法(500)中,則可依據預定經蝕刻劑圖案化的釋放區50尺寸,選擇性將蝕刻劑網版印刷或刻板印刷到玻璃載體10上。
將蝕刻劑網版印刷或刻板印刷到玻璃載體10上需
要加入增稠劑,以形成相容於網版印刷或刻板印刷製程的觸變凝膠。例如,水溶性聚合物可選自取自Dow Wolff CellulosicsTM、商標名為PolyoxTM的聚乙烯氧化物系。所得凝膠蝕刻劑可留在玻璃載體10上1至10分鐘的時間,隨後沖洗玻璃載體10三次,及乾燥。
又,玻璃載體10可為各種類型的玻璃,包括Gorilla®
玻璃、Eagle XG®玻璃、LotusTM玻璃和鹼石灰玻璃,但不以此為限。玻璃載體10可用於支撐各種類型的可撓性薄玻璃基板20,包括WillowTM玻璃,但不以此為限。
在一實例中,使用兩種不同的蝕刻凝膠,網版印刷
2”平方的Eagle XG®玻璃樣品。凝膠之一包括NH4F混合物,NH4F混合物由備於GAA的20% NH4F溶液與20%的PolyoxTM
N80組成。另一凝膠包括NH4F混合物,NH4F混合物由備於GAA的16% NH4F溶液與20%的PolyoxTM N80組成。蝕刻劑接觸時間為1分鐘至10分鐘。接著用去離子水沖洗樣品及吹乾。接著利用Zygo NewViewTM模型7300白光光學輪廓儀,測量樣品的表面紋理。顯微鏡設定為20X透鏡與2X變焦。所得表面紋理參數列於表2。
PV代表「峰至谷」及表示最高峰與最低谷間的距離。
以表2所列織構範圍為基礎,使用以PolyoxTM N80增稠的16% NH4F/GAA混合物和310mm×410mm網版印刷蝕刻劑凝膠圖案,蝕刻Eagle XG®玻璃載體,計3分鐘。第7圖表示由上述蝕刻條件造成的載體表面織構參數。
隨後,預接合圖案化載體與360mm×460mm×0.13mm的WillowTM玻璃,及在400℃下熱接合10分鐘。接著刻劃及折斷圖案化Eagle XG®玻璃載體與WillowTM玻璃的接合組件。玻璃載體的裝設區與WillowTM玻璃接合的區域係單塊斷裂。玻璃載體的釋放區與WillowTM玻璃的對應區域斷裂係伴隨乾淨明確分離玻璃載體與WillowTM玻璃。
方法(500)提供在大範圍內改變玻璃載體10的釋放
區50的Rq的方法,以接合WillowTM玻璃與玻璃載體,及隨後自玻璃載體釋放一部分的WillowTM玻璃,而預定Rq一例為約2nm。透過各種蝕刻時間與蝕刻劑濃度組合可產生預定Rq,而預定氟化銨溶液濃度一例為約13%,預定蝕刻時間為約3分鐘。
第8圖係利用玻璃載體10處理可撓性薄玻璃基板
20的第二方法(700)態樣的實例流程圖。此方法(700)係針對使用蝕刻膏來粗糙化玻璃表面,蝕刻膏含有氟鹽、不可溶鹽、可溶鹽和礦酸,且特別有用於當待粗糙化玻璃(無論是可撓性薄玻璃基板20或玻璃載體10)係低離子鹼石灰玻璃時,然此也可用於Eagle XG®型玻璃。
參照第8圖所示實例,清洗玻璃載體10(701),以移
除污染物。接著,把玻璃載體10放入具去離子水的超音波浴(702),以進一步清洗。在乾燥(703)後,將玻璃載體10層疊上耐酸聚乙烯(704),以保護玻璃載體10的裝設區40。接著,把玻璃載體10浸入稀釋的氫氟酸與鹽酸溶液中一小段時間(705),以移除玻璃載體10非常薄的表層,及清洗及活化表面。此時間可為5秒至10秒。
在沖洗(706)後,例如在去離子水中10秒,使玻璃
載體10接觸蝕刻膏(707),計30秒至120秒,同時稍微上下移動玻璃載體10。在此應用中,用於蝕刻膏的蝕刻粉末可由10重量%-40重量%的KF(做為氟源)、10重量%-40重量%的KCl或KNO3(做為附加鹽類)、5重量%-20重量%的BaSO4(做為填料)、1重量%-10重量%的澱粉和1重量%-10重量
%的聚丙烯醯胺組成。此粉末可溶於20重量%-50重量%的濃鹽酸或HCl酸與醋酸的混合物而形成蝕刻膏。若溶解粉末所形成的漿料太稠,則可加入至多20重量%的水。溶解後,可在每2-4小時手動攪拌使用前,將蝕刻膏存放在周圍條件下12小時,以達化學平衡。
在接觸蝕刻膏,計所需時間(707)後,快速沖洗玻璃
載體10(708),例如在去離子水中10秒。然後,移除層疊(709),及徹底沖洗玻璃載體10(710),以移除殘留於表面的酸和蝕刻膏。所得玻璃載體10的釋放區50的Ra為約25nm。
可由蝕刻膏的物性控制釋放區50的均勻度,包括黏度、沈降和不溶粒子的粒徑分布,但不以此為限。某些黏度和沈降時間範圍為使釋放區50達預定織構均勻度所需。該等參數可藉由調整蝕刻粉末的鹽類、礦酸和水的含量而調整。最好移除不溶的大粒子,以達成預定漿料黏度和沈降時間。
可由蝕刻膏濃度和玻璃載體10接觸蝕刻膏的時間控制釋放區50的粗糙度。蝕刻膏濃度越高、蝕刻膏處理時間越長會造成越大的表面粗糙度。增加酸濃度或處理時間亦會造成較粗糙的表面紋理。
上述第二方法(700)態樣的蝕刻化學品亦可用於粗糙化低離子鹼石灰玻璃,以用於矽串接光伏電池應用。在矽串接薄膜光伏電池中,粗糙玻璃基板可增加光捕捉,進而提高轉化效率。
在利用玻璃載體10處理可撓性薄玻璃基板20的第三方法(700)態樣中,可使用含有NH4HF2、NH4F、KCl、BaSO4
和HCl的蝕刻膏。當Gorilla®玻璃用作基板20或玻璃載體10且包括待粗糙化表面以提供釋放區時,此蝕刻膏特別有用。
就此應用而言,方法(700)可包括在接觸蝕刻膏,計所需時間(707)後,第二次接觸酸(711),計2分鐘,酸含有15重量%的H2SO4和5重量%的HCl。另外,在第二次接觸酸(711)且用去離子水沖洗10秒後及在快速沖洗(708)前,第三次接觸酸(713),計90秒,酸含有24重量%的HF和45.5重量%的HCl。
另外,蝕刻膏由10重量%-20重量%的NH4F、10重
量%-20重量%的NH4HF2、0重量%-10重量%的KNO3(做為附加鹽類)、5重量%-20重量%的BaSO4(做為填料)組成。
可使用1重量%-10重量%的可溶性澱粉和0重量%-5重量%的聚丙烯醯胺。上述固體可結合36%-38%的濃鹽酸及製備成上述用於織構玻璃載體10的蝕刻膏。施用蝕刻膏的方法可如上述用於織構玻璃載體10的蝕刻膏般包括進行步驟(701)-(710)。在一些應用中,在接觸蝕刻膏(707)後,可第二次接觸酸一段時間(711),以進一步研磨Gorilla®玻璃,然後快速沖洗(708)。
在上述浸漬接觸蝕刻膏而達成抗眩性質後,通常可
符合方形Gorilla®玻璃樣品的織構均勻度要求。就矩形或其他不規則或3D形樣品而言,以噴塗代替浸漬蝕刻膏可得較佳的織構均勻度。在噴塗方法中,可手動或用泵噴塗蝕刻膏至Gorilla®玻璃表面。在噴塗方法中,可把Gorilla®玻璃放到自水平面傾斜30度的架上。可以相同流率均勻噴塗Gorilla®玻璃。流率為20公升/分鐘至50公升/分鐘的耐酸泵可用於噴塗
蝕刻膏至120mm×60mm大小的Gorilla®玻璃表面。玻璃表面越大,需施以越高流率的噴塗。可利用噴塗方法或浸漬方法應用到任何尺寸或形狀的玻璃。
上述第三方法(700)態樣的蝕刻化學品和製程亦可
用於提供蓋玻璃(例如Gorilla®玻璃)粗糙化表面,以提供抗眩表面或達成抗眩性質。更特別地,減少鏡面反射通常係觸敏式電子裝置、電子墨水閱讀器、互動式電子白板和其他可攜式LCD面板的蓋玻璃所期性質,特別係用於某些光條件時。藉由在表面上形成紋理,可實現具此性質的蓋玻璃。表面紋理可透過反射光隨機散射並產生模糊反射圖像而減少鏡面反射,此亦稱作抗眩表面。該等表面紋理可由第三方法(700)態樣的蝕刻化學品提供。此態樣的蝕刻膏配方與處理可粗糙化Gorilla®玻璃表面,以達成抗眩性質。藉由控制蝕刻膏配方和處理參數,可在大範圍內調節如霧度、光澤度、影像識別性(DOI)和粗糙度等織構表面性質,進而提供低成本、耐刮又靈活的方法來取得抗眩的Gorilla®玻璃表面。此技術特別有利於離子交換成Gorilla®玻璃前的Corning代碼2317與2318型玻璃。
方法(300)和(500)可使用可溶成分,方法(700)可使
用不可溶成分。方法(300)和(500)使用可溶成分可避免粒子沉積,方法(700)使用不可溶成分則可能留下粒子。若在步驟(708)、(710)、(712)中未適當沖洗掉該等粒子,則該等粒子會妨礙可撓性薄玻璃基板20與玻璃載體10各自的裝設區間形成接合。
熟諳此技術者應明白,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可對本發明作各種更動與潤飾。因此本發明擬涵蓋本發明後附申請專利範圍所界定的各種變化例、修改例與均等物。
10‧‧‧玻璃載體
20‧‧‧玻璃基板
40‧‧‧裝設區
50‧‧‧釋放區
52、58‧‧‧周界
56‧‧‧目標區
Claims (5)
- 一種利用一玻璃載體處理一可撓性薄玻璃基板的方法,包含下列步驟:(I)提供該玻璃載體,該玻璃載體包括一釋放區和一裝設區;接著(II)使包括一氟化銨混合物的一蝕刻劑接觸該釋放區,計一段時間,以提供該玻璃載體的該釋放區一織構表面;接著(III)自該玻璃載體移除該蝕刻劑;及接著(IV)接合該可撓性薄玻璃基板的一裝設區與該玻璃載體的該裝設區,其中該織構表面防止該可撓性薄玻璃基板的一目標區接合至該玻璃載體的該釋放區。
- 如請求項1所述之方法,其中該步驟(II)的該段時間為1分鐘至10分鐘。
- 如請求項1所述之方法,其中該步驟(II)提供該織構表面的一根均方表面粗糙度為3nm至232nm。
- 如請求項1所述之方法,其中該步驟(II)如同一凝膠蝕刻劑般施用該蝕刻劑,且該凝膠蝕刻劑由該氟化銨混合物與一增稠劑組成,該氟化銨混合物由備於冰醋酸的一氟化銨溶液組成。
- 如請求項1所述之方法,其中在該步驟(IV)後,進一步包含下列步驟:(V)提供該可撓性薄玻璃基板的該目標區多個功能特徵結構;及接著(VI)自該可撓性薄玻璃基板的該目標區移除該可撓性薄玻璃基板的該裝設區,以自該玻璃載體釋放該可撓性薄玻璃基板的該目標區。
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