TW201609420A - 玻璃積層體、附無機層之支撐基板、電子裝置之製造方法及附無機層之支撐基板之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種可容易地將玻璃基板剝離之玻璃積層體。本發明係關於一種玻璃積層體,其包括:具備支撐基板及配置於上述支撐基板上之無機層之附無機層之支撐基板、及可剝離地積層於上述無機層上之玻璃基板,且上述無機層為包含2種以上金屬元素之金屬氧化物層,上述金屬元素包含上述金屬元素之中陰電性最大之第1金屬元素、及陰電性小於上述第1金屬元素且其值為1.65以下之第2金屬元素5at%以上。
Description
本發明係關於一種於使用玻璃基板製造液晶顯示體、有機EL(Electroluminescence,電致發光)顯示體等電子裝置時所使用之玻璃基板與支撐基板之積層體即玻璃積層體。
又,本發明亦係關於一種用於製造該玻璃積層體之附無機層之支撐基板及其製造方法、以及使用有該玻璃積層體之電子裝置之製造方法。
近年來,太陽電池(PV)、液晶面板(LCD)、有機EL面板(OLED)等電子裝置(電子機器)之薄型化、輕量化正在進展,該等電子裝置所使用之玻璃基板之薄板化正不斷發展。另一方面,若因薄板化而使玻璃基板之強度不足,則於電子裝置之製造步驟中,玻璃基板之操作性降低。
因此,最近,為了應對上述課題,提出了如下方法(專利文獻1):準備於附無機薄膜之支撐玻璃之無機薄膜上積層有玻璃基板之積層體,並於積層體之玻璃基板上實施元件之製造處理,其後,將製造有元件之玻璃基板自積層體分離。揭示了如下主旨:根據該方法,可使玻璃基板之操作性提昇,從而可進行適當之定位,並且於特定之處理後可容易地將配置有元件之玻璃基板自積層體剝離。
專利文獻1:日本專利特開2011-184284號公報
另一方面,近年來,伴隨電子裝置之高性能化之要求,期望於製造電子裝置時實施在更高溫度之條件下(例如400℃以上)之處理。
本發明者等人使用專利文獻1中具體地記載之於具備由金屬氧化物(例如銦錫氧化物)所構成之無機薄膜的附無機薄膜之支撐玻璃之無機薄膜上配置玻璃基板而成之積層體,實施高溫條件下(例如550℃,10分鐘)之加熱處理,結果於加熱處理後未能將玻璃基板自積層體剝離。此種態樣存在於高溫條件下製造裝置後無法將形成有元件之玻璃基板自積層體剝離之情況。
本發明係鑒於上述問題而完成者,其目的在於提供一種可容易地將玻璃基板剝離之玻璃積層體、用於製造該玻璃積層體之附無機層之支撐基板、使用有該玻璃積層體之電子裝置之製造方法、及附無機層之支撐基板之製造方法。
本發明者等人為了解決上述問題進行了努力研究,結果發現,藉由於玻璃基板上形成特定構成之無機層可解決上述問題,從而完成本發明。
即,本發明之第1態樣係一種玻璃積層體,其包括:具備支撐基板及配置於上述支撐基板上之無機層之附無機層之支撐基板、及可剝離地積層於上述無機層上之玻璃基板,且上述無機層為包含2種以上金屬元素之金屬氧化物層,上述金屬元素包含上述金屬元素之中陰電性最大之第1金屬元素、及陰電性小於上述第1金屬元素且其值為1.65以下之第2金屬元素5at%以上。
於第1態樣中,較佳為第1金屬元素為3價之金屬元素。
於第1態樣中,較佳為第1金屬元素為In、Al、Bi、Fe、Mn、Cr、Co、Sc、Y或Ga。
於第1態樣中,較佳為第1金屬元素為In。
於第1態樣中,較佳為第2金屬元素包含選自由Ce、Zr、Mn、Ta、Hf、Be、Nb、La、Sc、Y、Ti、及除Ce以外之鑭系元素所組成之群中之至少一者。
於第1態樣中,較佳為第2金屬元素為Ce及Zr中之至少任一者。
於第1態樣中,較佳為無機層之平均厚度為10~100nm。
本發明之第2態樣係一種玻璃積層體,其依序具有支撐基板、無機層、脆弱層、及玻璃基板,且上述無機層包含2種以上金屬元素(其中,硼元素除外),上述金屬元素至少包含上述金屬元素之中陰電性最大之金屬元素A、及上述金屬元素之中陰電性最小之金屬元素B,上述脆弱層包含上述金屬元素A及上述金屬元素B,且上述脆弱層中之上述金屬元素B與上述金屬元素A之原子比Y(上述金屬元素B/上述金屬元素A)相對於上述無機層中之上述金屬元素B與上述金屬元素A之原子比X(上述金屬元素B/上述金屬元素A)的比(原子比Y/原子比X)超過1.05且未達9.0。
於第2態樣中,較佳為將玻璃基板剝離時之剝離強度為2.0N/25mm以下。
於第2態樣中,較佳為上述金屬元素A為In、Al、Bi、Fe、Mn、Cr、Co、Sc、Y或Ga,且上述無機層包含上述金屬元素A之氧化物。
於第2態樣中,較佳為上述金屬元素A為In,且上述無機層包含In2O3。
於第2態樣中,較佳為上述金屬元素B為陰電性為1.65以下之金屬元素(其中,週期表第1族及第2族之金屬元素除外)。
於第2態樣中,較佳為上述金屬元素B為Ce、Zr、Mn、Ta、Hf、Nb、La、V、Ti或除Ce以外之鑭系元素。
於第2態樣中,較佳為上述金屬元素B為Ce、或Zr。
於第1態樣或第2態樣中,較佳為支撐基板為玻璃製之基板。
本發明之第3態樣係一種電子裝置之製造方法,其包括:構件形成步驟,其係於第1態樣之玻璃積層體中之玻璃基板之表面上形成電子裝置用構件,獲得附電子裝置用構件之積層體;及分離步驟,其係將上述玻璃積層體所包含之附無機層之支撐基板自上述附電子裝置用構件之積層體分離,獲得具有上述玻璃基板及上述電子裝置用構件之電子裝置。
本發明之第4態樣係一種附無機層之支撐基板,其具備支撐基板、及配置於上述支撐基板上之無機層,且上述無機層為包含2種以上金屬元素之金屬氧化物層,上述金屬元素包含上述金屬元素之中陰電性最大之第1金屬元素、及陰電性小於上述第1金屬元素且其值為1.65以下之第2金屬元素5at%以上,並且該附無機層之支撐基板係用於將玻璃基板積層於上述無機層上而製造玻璃積層體。
於第4態樣中,較佳為上述第1金屬元素為3價之金屬元素。
於第4態樣中,較佳為上述第1金屬元素為In、Al、Bi、Fe、Mn、Cr、Co、Sc、Y或Ga。
於第4態樣中,較佳為上述第1金屬元素為In。
於第4態樣中,較佳為上述第2金屬元素包含選自由Ce、Zr、Mn、Ta、Hf、Be、Nb、La、Sc、Y、V、Ti、及除Ce以外之鑭系元素所組成之群中之至少一者。
於第4態樣中,較佳為第2金屬元素包含Ce及Zr中之至少任一者。
本發明之第5態樣係一種附無機層之支撐基板之製造方法(附無機
層之支撐基板之再生方法),其具有如下步驟:將具備支撐基板及配置於上述支撐基板上之無機層之附無機層之支撐基板與玻璃基板以上述無機層與上述玻璃基板接觸之方式進行積層,製造玻璃積層體;將上述玻璃積層體於400℃以上之溫度下進行加熱;將上述附無機層之支撐基板自上述實施過加熱之玻璃積層體剝離並回收;及對上述所回收之附無機層之支撐基板之上述無機層表面實施表面處理;且上述無機層為包含2種以上金屬元素之金屬氧化物層,上述金屬元素包含上述金屬元素之中陰電性最大之第1金屬元素、及陰電性小於上述第1金屬元素且其值為1.65以下之第2金屬元素5at%以上。
於第5態樣中,較佳為表面處理為氧化處理或研磨處理。
根據本發明,可提供一種可容易地將玻璃基板剝離之玻璃積層體、用於製造該玻璃積層體之附無機層之支撐基板、使用有該玻璃積層體之電子裝置之製造方法、及附無機層之支撐基板之製造方法。
10‧‧‧玻璃積層體
11‧‧‧玻璃積層體
12‧‧‧支撐基板
14‧‧‧無機層
14a‧‧‧無機層之表面
16‧‧‧附無機層之支撐基板
18‧‧‧玻璃基板
18a‧‧‧玻璃基板之第1主面
18b‧‧‧玻璃基板之第2主面
20‧‧‧電子裝置用構件
22‧‧‧附電子裝置用構件之積層體
24‧‧‧電子裝置
26‧‧‧脆弱層
圖1係本發明之玻璃積層體之一實施形態之模式性剖視圖。
圖2係本發明之玻璃積層體之一實施形態之模式性剖視圖。
圖3(A)及圖3(B)係本發明之電子裝置之製造方法之步驟圖。
以下,參照圖式,對本發明之玻璃積層體及電子裝置之製造方法之較佳形態進行說明,但本發明並不受以下實施形態所限制,可於不脫離本發明之範圍之情況下對以下之實施形態加以各種變化及置換。
再者,於本說明書中,“重量%”與“質量%”含義相同。
於本發明之玻璃積層體之一實施態樣中,其特徵之一在於:使無機層介存於支撐基板與玻璃基板之間,該無機層係包含2種以上金
屬元素之金屬氧化物層,且該金屬元素包含金屬元素之中陰電性最大之第1金屬元素、及陰電性小於第1金屬元素且其值為1.65以下之第2金屬元素5at%以上。作為獲得本發明中所需之效果之機制,如以下般進行推測。
無機層中所包含之第2金屬元素容易被水解,且於高溫下容易發生離子擴散。因此,若對包含上述無機層之玻璃積層體實施高溫加熱處理,則於無機層中之玻璃基板側之區域中,容易產生水解及元素之擴散,作為結果,形成第2金屬元素之含量較多之層(相當於脆弱層)。更具體而言,例如於使用包含In作為第1金屬元素、包含Ce作為第2金屬元素之金屬氧化物(銦鈰氧化物)之情形時,若實施高溫加熱處理,則於無機層中之玻璃基板側之區域中,進行以In-O-Ce+H2O→In-OH+Ce-OH所表示之水解,產生Ce-OH等鍵結較弱之鈰。經離子化之鈰大量地擴散至玻璃基板側,作為結果,形成鈰之含量較多之脆弱層。於將玻璃基板剝離時,該脆弱層容易發生凝集破壞,從而具有使玻璃基板之剝離強度降低之功能。即,無機層中之玻璃基板側之區域成為脆弱層,容易將玻璃基板剝離。換言之,實施高溫加熱處理而獲得之玻璃積層體成為至少具有支撐基板、無機層、脆弱層、及玻璃基板之構成。關於脆弱層之構成,於以下段落進行詳述。
以下,首先,針對玻璃積層體之較佳形態進行詳述,其後,針對使用有該玻璃積層體之電子裝置之製造方法之較佳形態進行詳述。
圖1係本發明之玻璃積層體之一實施形態之模式性剖視圖。
如圖1所示,玻璃積層體10具有包含支撐基板12及無機層14之附無機層之支撐基板16、及玻璃基板18。於玻璃積層體10中,附無機層之支撐基板16與玻璃基板18以附無機層之支撐基板16之無機層14之表面14a(與支撐基板12側為相反側之表面)與玻璃基板18之第1主面18a作
為積層面而可剝離地進行積層。即,無機層14之一面固定於支撐基板12之層,並且另一面與玻璃基板18之第1主面18a接觸,無機層14與玻璃基板18之界面可剝離地密接。換言之,無機層14對於玻璃基板18之第1主面18a具備易剝離性。
又,該玻璃積層體10被使用於後述構件形成步驟之前。即,使用該玻璃積層體10直至於該玻璃基板18之第2主面18b表面上形成液晶顯示裝置等電子裝置用構件。其後,將附無機層之支撐基板16與玻璃基板18分離,附無機層之支撐基板16不成為構成電子裝置之構件。可於分離後之附無機層之支撐基板16上積層新玻璃基板18,作為新玻璃積層體10進行再利用。
如以下段落中所詳述般,於進行再利用時存在為了提昇再利用之效率,對分離後之附無機層之支撐基板16之無機層14表面實施表面處理之情況。表面處理可列舉加熱煅燒或電漿處理等氧化處理、還原處理、研磨處理等。
於本發明中,上述固定與(可剝離之)密接於剝離強度(即,剝離所需之應力)之方面存在不同,固定意味著對於密接而剝離強度較大。具體而言,無機層14與支撐基板12之界面之剝離強度大於無機層14與玻璃基板18之界面之剝離強度。
又,所謂可剝離之密接,意指於可剝離之同時,可於不產生固定之面之剝離之情況下剝離。即,於本發明之玻璃積層體10中,於進行將玻璃基板18與支撐基板12分離之操作之情形時,意指於密接之面(無機層14與玻璃基板18之界面)剝離,於固定之面不剝離。因此,若進行將玻璃積層體10分離成玻璃基板18與支撐基板12之操作,則玻璃積層體10被分離成玻璃基板18與附無機層之支撐基板16兩者。
以下,首先,針對構成玻璃積層體10之附無機層之支撐基板16及玻璃基板18進行詳述,其後,針對玻璃積層體10之製造順序進行詳
述。
[附無機層之支撐基板]
附無機層之支撐基板16具備支撐基板12、及配置(固定)於其表面上之無機層14。無機層14係以與後述玻璃基板18可剝離地密接之方式配置於附無機層之支撐基板16中之最外側。再者,為了提高無機層14之密接性、或為了實現無機層14之結晶性、構造等膜質之控制,可於無機層14與支撐基板12之間另行配置基底層。
以下,針對支撐基板12、及無機層14之形態進行詳述。
(支撐基板)
支撐基板12具有第1主面及第2主面,且係與配置於第1主面上之無機層14協動地支撐玻璃基板18並補強從而於後述之構件形成步驟(製造電子裝置用構件之步驟)中在製造電子裝置用構件時防止玻璃基板18之變形、損傷、破損等的基板。
作為支撐基板12,例如可使用玻璃基板、塑膠板、不鏽鋼(SUS)板等金屬板等。關於支撐基板12,於構件形成步驟伴有熱處理之情形時,較佳為由與玻璃基板18之線膨脹係數之差較小之材料形成,更佳為由與玻璃基板18相同之材料形成,支撐基板12較佳為玻璃基板。支撐基板12尤佳為包含與玻璃基板18相同之玻璃材料而成之玻璃基板。
支撐基板12之厚度可厚於後述玻璃基板18,亦可薄於後述玻璃基板18。較佳為基於玻璃基板18之厚度、無機層14之厚度、及後述玻璃積層體10之厚度而選擇支撐基板12之厚度。例如,現行之構件形成步驟係以對厚度0.5mm之基板進行處理之方式加以設計,於玻璃基板18之厚度及無機層14之厚度之和為0.1mm之情形時,將支撐基板12之厚度設為0.4mm。支撐基板12之厚度於通常之情況下較佳為0.2~5.0mm。
於支撐基板12為玻璃製之基板之情形時,就容易操作、不易破
裂等原因而言,玻璃製之基板之厚度較佳為0.08mm以上。又,就期望於形成電子裝置用構件後進行分離時不破裂而適度地彎曲般之剛性之原因而言,玻璃製之基板之厚度較佳為1.0mm以下。
(無機層)
無機層14係配置(固定)於支撐基板12之主面上且與玻璃基板18之第1主面18a接觸之層。藉由將無機層14設置於支撐基板12上,即便於高溫條件下之長時間處理後,亦可抑制玻璃基板18之接著。
再者,於本說明書中,金屬元素係亦包含所謂半金屬元素(例如B、Si、Ge、As、Sb、Te、Po)之概念。再者,作為金屬元素,較佳為不含B(硼元素)。
無機層14係包含2種以上金屬元素之金屬氧化物層(由包含2種以上金屬元素之金屬氧化物構成之層)。
作為金屬元素,包含金屬元素之中陰電性最大之第1金屬元素、及陰電性小於第1金屬元素且其值為1.65以下之第2金屬元素。再者,無機層14較佳為於第1金屬元素之氧化物中摻雜有第2金屬元素之層。
第1金屬元素為無機層14中所含之金屬元素之中陰電性最大之元素。第1金屬元素之種類並無特別限制,就玻璃基板之剝離性更容易之方面(以後,亦簡稱為「本發明之效果更優異之方面」)而言,較佳為3價之金屬元素,可更佳地列舉選自由In、Al、Bi、Fe、Mn、Cr、Co、Sc、Y、及Ga所組成之群中之1種元素,可進而較佳地列舉In。
第2金屬元素為陰電性小於上述第1金屬元素之金屬元素。第2金屬元素之陰電性為1.65以下,但就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為1.5以下,更佳為1.4以下,進而較佳為1.3以下,尤佳為1.2以下。下限並無特別限制,多數情況為0.7以上,更多情況為1.0以上。
第2金屬元素之價數並無特別限制,例如可列舉2~4價之金屬元素,就本發明之效果更優異之方面而言,可列舉4價之金屬元素。
第2金屬元素之種類只要為如上述般陰電性為1.65以下之金屬元素即可,就本發明之效果更優異之方面而言,可更佳地列舉選自由Ce、Mn、Zr、Ta、Hf、Be、Nb、La、Sc、Y、V、Ti、及除Ce以外之L所組成之群中之至少一者,可進而較佳地列舉Ce或Zr。再者,於本說明書中,「L」表示鑭系元素(lanthanoid)。又,作為上述第2金屬元素之其他較佳態樣,可列舉除週期表第1族及第2族之金屬元素以外之陰電性為1.65以下之金屬元素。
再者,第2金屬元素可使用與上述第1金屬元素種類不同之金屬元素。作為第2金屬元素,只要滿足上述必要條件,則可於無機層14中包含2種以上。即,例如於無機層14中包含3種金屬元素之情形時,其中陰電性最大之金屬元素相當於第1金屬元素,若其餘2種金屬元素之陰電性為1.65以下,則此2種金屬元素兩者均相當於第2金屬元素。
又,無機層14亦可包含不屬於第1金屬元素及第2金屬元素之其他金屬元素(例如,陰電性小於第1金屬元素且其陰電性超過1.65之金屬元素)。
無機層14中之第2金屬元素之含量為5at%以上,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為相對於全部金屬元素合計量為7~90at%,就本發明之效果更優異之方面而言,更佳為10~80at%,進而較佳為12~50at%,尤佳為15~30at%。於包含2種以上之元素作為第2金屬元素之情形時,較佳為該等之總含量為上述範圍。
再者,無機層14中之第1金屬元素之含量並無特別限制,就本發明之效果更優異之方面而言,相對於全部金屬元素合計量較佳為10at%以上,就本發明之效果更優異之方面而言,更佳為20at%以上,進而較佳為50at%以上,尤佳為70at%以上。上限並無特別限制,由於包含5at%以上之第2金屬元素,故而多為95at%以下。
包含第1金屬元素及第2金屬元素之金屬氧化物層即無機層14之
組成可藉由X射線光電子分光裝置進行測定。
作為無機層14之較佳態樣之一,可列舉至少含有銦鈰氧化物(Indium Cerium Oxide,ICO)之態樣。所謂銦鈰氧化物,係包含銦元素作為第1金屬元素、包含鈰元素作為第2金屬元素之氧化物。
無機層14之平均厚度並無特別限制,就生產性之方面而言,較佳為5~200nm。其中,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為10~100nm,更佳為10~80nm,進而較佳為15~50nm。再者,若無機層之平均厚度過厚,則於透明性、生產性、及玻璃基板之積層性之方面稍差,若無機層之平均厚度過薄,則於玻璃基板之剝離性、及控制性之方面稍差。
無機層14之平均厚度係對10點以上任意位置之無機層14之厚度進行測定並將該等進行算術平均而得者。
通常,無機層14如圖1所示般設置於支撐基板12之整個面,亦可於無損本發明之效果之範圍內設置於支撐基板12表面上之一部分。例如,無機層14亦可呈島狀或條紋狀地設置於支撐基板12表面上。
進而,無機層14之與玻璃基板18接觸之面(即,無機層14之表面14a)之表面粗糙度(Ra)較佳為2.0nm以下,更佳為1.0nm以下。下限值並無特別限制,最佳為0。只要為上述範圍,則與玻璃基板18之密接性變得更好,從而可進一步抑制玻璃基板18之位置偏移等。
Ra係按照JIS B 0601(2001年修訂)進行測定。再者,測定中可使用原子力顯微鏡(AFM)等。
附無機層之支撐基板16之製造方法並無特別限制,可採用公知之方法。例如可列舉藉由蒸鍍法、濺鍍法、或CVD(chemical vapor deposition,化學氣相沈積)法將包含特定成分之無機層14設置於支撐基板12上之方法。
再者,為了控制形成於支撐基板12上之無機層14之表面性狀(例如表面粗糙度Ra),亦可視需要實施切削無機層14之表面之處理。作為該處理,例如可列舉離子濺鍍法等。
玻璃基板18之第1主面18a與無機層14密接,於與無機層14側為相反側之第2主面18b設置後述之電子裝置用構件。
玻璃基板18之種類為普通玻璃基板即可,例如可列舉LCD、OLED等顯示裝置用玻璃基板等。玻璃基板18之耐化學品性、耐透濕性優異,且熱縮率較低。作為熱縮率之指標,使用JIS R 3102(1995年修訂)中規定之線膨脹係數。
玻璃基板18係將玻璃原料熔融,並將熔融玻璃成形為板狀而獲得。此種成形方法為普通成形方法即可,例如可使用浮式法、熔融法、流孔下引法、富可法、魯伯法等。又,特別是厚度較薄之玻璃基板係利用將暫時成形為板狀之玻璃加熱至可成形之溫度,並藉由延伸等方式進行拉長使其變薄的方法(再曳引法),進行成形而獲得。
玻璃基板18之玻璃並無特別限定,較佳為無鹼硼矽酸玻璃、硼矽酸玻璃、鈉鈣玻璃、高二氧化矽玻璃、以其他氧化矽為主成分之氧化物系玻璃。作為氧化物系玻璃,較佳為藉由氧化物換算之氧化矽之含量為40~90質量%之玻璃。
作為玻璃基板18之玻璃,可採用適合於裝置之種類或其製造步驟之玻璃。例如,液晶面板用玻璃基板由於鹼金屬成分之溶出容易對液晶產生影響,故而包含實質上不含鹼金屬成分之玻璃(無鹼玻璃)(其中,通常包含鹼土金屬成分)。如此,玻璃基板18之玻璃可基於所應用之裝置之種類及其製造步驟進行適當選擇。
玻璃基板18之厚度並無特別限定,就玻璃基板18之薄型化及/或輕量化之觀點而言,通常為0.8mm以下,較佳為0.3mm以下,進而較
佳為0.15mm以下。於為0.3mm以下之情形時,可對玻璃基板18賦予良好之可撓性。於為0.15mm以下之情形時,可將玻璃基板18捲取成輥狀。又,關於玻璃基板18之厚度,就玻璃基板18之製造較容易之方面、及玻璃基板18之操作較容易之方面等原因而言,較佳為0.03mm以上。
再者,玻璃基板18可包含2層以上,於此情形時,形成各層之材料可為相同材料,亦可為不同材料。又,於此情形時,「玻璃基板之厚度」意指全部層之合計厚度。
本發明之玻璃積層體10係將附無機層之支撐基板16與玻璃基板18以上述附無機層之支撐基板16之無機層14之表面14a與玻璃基板18之第1主面18a作為積層面(以無機層14與玻璃基板18接觸之方式)而可剝離地進行積層而成之積層體。換言之,係支撐基板12與玻璃基板18之間介存有無機層14之積層體。
本發明之玻璃積層體10之製造方法並無特別限制,可列舉具有於附無機層之支撐基板16之無機層14上可剝離地積層玻璃基板18之步驟的態樣,具體而言,可列舉於常壓環境下將附無機層之支撐基板16與玻璃基板18重疊之後使用輥或壓製機進行壓接之方法。由於藉由利用輥或壓製機進行壓接,附無機層之支撐基板16與玻璃基板18會進一步密接,故而較佳。又,由於利用藉由輥或壓製機之壓接,得以相對容易地去除混入於附無機層之支撐基板16與玻璃基板18之間之氣泡,故而較佳。
若藉由真空層壓法或真空加壓法進行壓接,則抑制氣泡之混入或確保良好之密接,故而更佳。藉由於真空下進行壓接,亦具有如下優點:即便於殘存有微小之氣泡之情形時,氣泡不會因加熱而成長,從而不易引起變形缺陷。
於使附無機層之支撐基板16與玻璃基板18可剝離地密接時,較佳為將無機層14及玻璃基板18之相互接觸之側之面充分地洗淨,於潔淨度較高之環境下進行積層。潔淨度越高,其平坦性變得越良好,故而較佳。
洗淨之方法並無特別限制,例如可列舉將無機層14或玻璃基板18之表面利用鹼性水溶液洗淨之後進而使用水進行洗淨之方法。
進而,藉由對所獲得之玻璃積層體實施高溫條件下(例如,400℃以上)之處理,可獲得包含脆弱層之玻璃積層體。
更具體而言,改變無機層中之玻璃基板側之區域之組成,如圖2所示,於無機層14與玻璃基板18之間形成脆弱層26。即,形成包含支撐基板12、無機層14、脆弱層26、及玻璃基板18之玻璃積層體11。
脆弱層26為容易產生凝集破壞之層。因此,若實施後述之分離步驟,則於脆弱層26產生凝集破壞,更容易地分離成附無機層之支撐基板與電子裝置。
再者,如下所述,構件形成步驟中通常實施:實施高溫條件下(例如,400℃以上)之處理。因此,玻璃積層體10存在將構成改變成玻璃積層體11之情況。即,於構件形成步驟中形成包含支撐基板12、無機層14、脆弱層26、玻璃基板18、及電子裝置用構件20之玻璃積層體(附電子裝置用構件之積層體22)。
又,亦可於實施構件形成步驟之前對玻璃積層體10另行實施加熱處理,形成脆弱層26,從而獲得玻璃積層體11,並將所獲得之玻璃積層體11使用於構件形成步驟。
以下,針對脆弱層26之構成進行詳述。
於無機層14中所包含之2種以上之金屬元素(其中,硼元素除外)中將陰電性最大之金屬元素設為金屬元素A、將陰電性最小之金屬元素設為金屬元素B之情形時,脆弱層26之構成中包含金屬元素A及金
屬元素B。即,與無機層14中所包含之金屬元素A及金屬元素B相同之金屬元素亦包含於脆弱層。再者,脆弱層26較佳為包含金屬元素A及金屬元素B之金屬氧化物層。
再者,作為金屬元素A,大多情況下相當於上述無機層14中之第1金屬元素(較佳為3價之金屬元素),作為金屬元素B,大多情況下相當於上述無機層14中之第2金屬元素。
更具體而言,作為金屬元素A,可較佳地列舉3價之金屬元素,更佳為選自由In、Al、Bi、Fe、Mn、Cr、Co、Sc、Y及Ga所組成之群中之一者,進而較佳為In。再者,脆弱層26較佳為包含金屬元素A之金屬氧化物,例如,於包含In作為金屬元素A之情形時,較佳為於脆弱層26中包含In2O3。
又,作為金屬元素B,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為陰電性為1.65以下之金屬元素,更佳為週期表第1族及第2族之金屬元素除外且陰電性為1.65以下之金屬元素,進而較佳為選自由Ce、Zr、Mn、Ta、Hf、Nb、La、Sc、Y、V、Ti、及除Ce以外之L所組成之群中之一者,尤佳為Ce或Zr。再者,脆弱層26較佳為包含金屬元素B之金屬氧化物。
再者,於無機層14及脆弱層26中亦可包含3種以上之金屬元素。
即,可包含金屬元素A及金屬元素B以外之金屬元素。
脆弱層26中之金屬元素B與金屬元素A之原子比Y(金屬元素B/金屬元素A)相對於無機層14中之金屬元素B與金屬元素A之原子比X(金屬元素B/金屬元素A)的比(原子比Y/原子比X)超過1.05且未達9.0,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為1.1以上且未達8.5,更佳為1.3以上且未達8.0,進而較佳為1.5以上且未達7.5。
又,於無機層14包含金屬元素A及金屬元素B以外之第三金屬元素1種或2種以上之情形時,該第三金屬元素之合計含量較佳為20at%
以下。相同地,於脆弱層26包含金屬元素A及金屬元素B以外之第三金屬元素1種或2種以上之情形時,該第三金屬元素之合計含量較佳為20at%以下。
於上述無機層14中之第1金屬元素(較佳為3價之金屬元素)相當於金屬元素A、無機層14中之第2金屬元素相當於金屬元素B之情形時,脆弱層26中之金屬元素B之一部分可被還原。更具體而言,例如於使用鈰(4價)作為金屬元素B之情形時,脆弱層26中可並存鈰(4價)及鈰(3價)。特別是脆弱層26與無機層14中,可於脆弱層26中存在更多之因還原而價數降低之金屬元素B。
脆弱層26之厚度並無特別限制,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為1~10nm,更佳為2~7nm。
玻璃積層體11之製造方法並無特別限制,可如上述般藉由對玻璃積層體10實施加熱處理而形成。
加熱處理之條件並無特別限制,作為加熱溫度,較佳為400℃以上,更佳為450℃以上。作為加熱時間,較佳為5分鐘以上,更佳為10分鐘以上。
再者,加熱溫度之上限並無特別限制,就玻璃積層體之耐熱性之方面而言,多為700℃以下。加熱時間之條件並無特別限制,就生產性之方面而言,多為60分鐘以下。
本發明之玻璃積層體10及玻璃積層體11可使用於各種用途,例如可列舉製造後述顯示裝置用面板、PV、薄膜二次電池、表面形成有電路之半導體晶圓等電子零件之用途等。再者,該用途中,大多將玻璃積層體10及玻璃積層體11置於高溫條件(例如400℃以上)下(例如10分鐘以上)。
此處,顯示裝置用面板包含LCD、OLED、電子紙、電漿顯示面板、場發射面板、量子點LED面板、MEMS(Micro Electro Mechanical
Systems,微機電系統)快門面板等。
繼而,針對電子裝置及其製造方法之較佳形態進行詳述。
圖3(A)及(B)係依序表示本發明之電子裝置之製造方法之較佳形態的各製造步驟之模式性剖視圖。本發明之電子裝置之較佳形態具備構件形成步驟及分離步驟。
以下,一面參照圖3(A)及(B)一面對各步驟中所使用之材料及其順序進行詳述。首先,針對構件形成步驟進行詳述。
構件形成步驟係於玻璃積層體中之玻璃基板上形成電子裝置用構件之步驟。
更具體而言,如圖3(A)所示,於本步驟中,於玻璃基板18之第2主面18b上形成電子裝置用構件20,製造附電子裝置用構件之積層體22。
首先,針對本步驟中所使用之電子裝置用構件20進行詳述,其後,針對步驟之順序進行詳述。
電子裝置用構件20係構成形成於玻璃積層體10中之玻璃基板18之第2主面18b上之電子裝置之至少一部分之構件。更具體而言,作為電子裝置用構件20,可列舉用於顯示裝置用面板、太陽電池、薄膜二次電池、表面形成有電路之半導體晶圓等電子零件等之構件。作為顯示裝置用面板,包含有機EL面板、電漿顯示面板、場發射面板等。
例如,作為太陽電池用構件,就矽型而言,可列舉正極之氧化錫等透明電極、以p層/i層/n層所表示之矽層、及負極之金屬等,此外,可列舉化合物型、色素增感型、量子點型等所對應之各種構件等。
又,作為薄膜二次電池用構件,就鋰離子型而言,可列舉正極及負極之金屬或金屬氧化物等之透明電極、電解質層之鋰化合物、集電層之金屬、作為密封層之樹脂等,此外,可列舉鎳氫型、聚合物型、陶瓷電解質型等所對應之各種構件等。
又,作為電子零件用構件,就電荷耦合元件(CCD)或互補性金屬氧化膜半導體(CMOS)而言,可列舉導電部之金屬、絕緣部之氧化矽或氮化矽等,此外,可列舉壓力感測器、加速度感測器等各種感測器或剛性印刷基板、軟性印刷基板、剛性軟性印刷基板等所對應之各種構件等。
上述附電子裝置用構件之積層體22之製造方法並無特別限定,根據電子裝置用構件之構成構件之種類,利用先前公知之方法,於玻璃基板18之第2主面18b上形成電子裝置用構件20。
再者,電子裝置用構件20可並非最終形成於玻璃基板18之第2主面18b之構件之全部(以下,稱為「全部構件」),而為全部構件之一部分(以下,稱為「部分構件」)。亦可將附部分構件之玻璃基板於其後之步驟中製成附全部構件之玻璃基板(相當於後述之電子裝置)。
又,亦可於附全部構件之玻璃基板之剝離面(第1主面)形成其他電子裝置用構件。又,亦可組裝附全部構件之積層體,其後,將附無機層之支撐基板16自附全部構件之積層體分離而製造電子裝置。進而,亦可使用2塊附全部構件之積層體,組裝電子裝置,其後,將2塊附無機層之支撐基板16自附全部構件之積層體分離而製造電子裝置。
例如,取製造OLED之情況為例,為了於玻璃積層體10之玻璃基板18之第2主面18b之表面上形成有機EL構造體,而進行如下之各種層形成或處理:形成透明電極;進而於形成有透明電極之面上蒸鍍電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層等;形成背面電極;使
用密封板進行密封等。作為該等層形成或處理,具體而言,可列舉成膜處理、蒸鍍處理、密封板之接著處理等。
又,例如TFT(thin-film transistor,薄膜電晶體)-LCD之製造方法具有如下各種步驟:TFT形成步驟,其係於玻璃積層體10之玻璃基板18之第2主面18b上,使用抗蝕劑液,於藉由CVD法及濺鍍法等普通之成膜法所形成之金屬膜及金屬氧化膜等形成圖案而形成薄膜電晶體(TFT);CF形成步驟,其係於另一玻璃積層體10之玻璃基板18之第2主面18b上,使用抗蝕劑液形成圖案而形成彩色濾光片(CF);及貼合步驟等,其係將附TFT之裝置基板與附CF之裝置基板進行積層。
TFT形成步驟或CF形成步驟係使用周知之光微影技術或蝕刻技術等,於玻璃基板18之第2主面18b形成TFT或CF。此時,作為圖案形成用塗佈液,可使用抗蝕劑液。
再者,於形成TFT或CF之前,亦可視需要將玻璃基板18之第2主面18b洗淨。作為洗淨方法,可使用周知之乾式洗淨或濕式洗淨。
於貼合步驟中,將液晶材注入至附TFT之積層體與附CF之積層體之間進行積層。作為注入液晶材之方法,例如有減壓注入法、滴加注入法。
再者,如上所述,構件形成步驟中通常實施:實施高溫條件下(例如400℃以上)之處理。
若實施此種高溫處理,則無機層中之玻璃基板側之區域之組成發生變化,如圖3(A)所示,於無機層14與玻璃基板18之間形成脆弱層26。即,形成包含支撐基板12、無機層14、脆弱層26、玻璃基板18、及電子裝置用構件20之玻璃積層體(附電子裝置用構件之積層體22)。
脆弱層26係容易產生凝集破壞之層。因此,若實施後述之分離步驟,則於脆弱層26產生凝集破壞,從而容易地分離成附無機層之支撐基板16與電子裝置24。
脆弱層26之說明如上所述。
如圖3(B)所示,分離步驟係將附無機層之支撐基板16自上述構件形成步驟中所獲得之附電子裝置用構件之積層體22分離而獲得包含電子裝置用構件20及玻璃基板18之電子裝置24(附電子裝置用構件之玻璃基板)之步驟。即,其係將附電子裝置用構件之積層體22分離成附無機層之支撐基板16及電子裝置24之步驟。再者,於上述處理時,大多藉由於脆弱層26中產生凝集破壞而分離成附無機層之支撐基板16及電子裝置24。
於分離時之玻璃基板18上之電子裝置用構件20為所需之形成全部構成構件之一部分之情形時,亦可於分離後於玻璃基板18上形成其餘之構成構件。
分離成附無機層之支撐基板16及電子裝置24之方法並無特別限定。例如,可藉由於位於無機層14與玻璃基板18之間之脆弱層26附近插入銳利之刀狀物而賦予分離之起點之後,吹送水與壓縮空氣之混合流體而進行分離。較佳為以使附電子裝置用構件之積層體22之支撐基板12成為上側、電子裝置用構件20側成為下側之方式設置於壓盤上,將電子裝置用構件20側真空吸附於壓盤上(於兩面積層有支撐基板之情形時依序進行),於該狀態下,首先使刀具侵入於脆弱層26附近。而且,其後利用複數個真空吸附墊吸附支撐基板12側,使真空吸附墊自插入刀具之部位附近逐漸上升。如此,於脆弱層26產生凝集破壞,從而可容易地將附無機層之支撐基板16剝離。
剝離上述電子裝置24時之剝離強度之大小並無特別限制,就工業上之方面而言,較佳為2.0N/25mm以下,更佳為1.2N/25mm以下。
再者,上述剝離強度之大小亦可替換成剝離玻璃基板18時之剝
離強度之大小。即,將玻璃基板18自包含支撐基板12、無機層14、脆弱層26、及玻璃基板18之玻璃積層體(視需要包含電子裝置用構件20)剝離時之剝離強度較佳為上述範圍。
藉由上述步驟所獲得之電子裝置24適合於製造行動電話或攜帶型資訊終端(PDA)之類的移動終端所使用之小型顯示裝置。顯示裝置主要為LCD或OLED,作為LCD,包含TN(Twisted Nematic,扭轉向列)型、STN(Super Twisted Nematic,超扭轉向列)型、FE(field-effect,場效應)型、TFT型、MIM(Metal-Insulator-Metal,金屬-絕緣體-金屬)型、IPS(In-Plane Switching,共平面切換)型、VA(Vertical Aligned,垂直配向)型等。基本上,被動驅動型、主動驅動型之任一種顯示裝置之情況均可應用。
再者,可對已按照上述順序分離之附無機層之支撐基板16進而積層新玻璃基板而製成玻璃積層體。
於積層新玻璃基板時,較佳為對自玻璃積層體分離之附無機層之支撐基板實施表面處理,尤佳為實施氧化處理或研磨處理。如上所述,存在脆弱層中包含較多因還原而價數降低之金屬元素B之情況,且該元素會賦予脆弱層之凝集破壞性。例如,於使用鈰(4價)作為金屬元素B之情形時,存在脆弱層包含鈰(3價)之情況。於按照上述順序進行分離後之附無機層之支撐基板16之無機層上,因脆弱層之凝集破壞而存在殘存脆弱層之一部分之情況,且存在附著價數降低之金屬元素B之情況。藉由對此種價數降低之金屬元素B實施氧化處理而恢復原本之價數,從而進一步提昇與新積層之玻璃基板之剝離性。於經研磨處理之情形時,去除於附無機層之支撐基板表面所殘存之脆弱層,獲得包含價數未降低之鈰(4價)之面,同時亦會提昇表面之平坦性,藉此進一步提昇與新積層之玻璃基板之密接性、及剝離性。
以下,藉由實施例等對本發明具體地進行說明,但本發明並不受該等例所限定。
以下之實施例及比較例中,作為玻璃基板,使用包含無鹼硼矽酸玻璃之玻璃板(長100mm,寬100mm,板厚0.3mm,線膨脹係數38×10-7/℃,旭硝子公司製造之商品名「AN100」)。又,作為支撐基板,使用同樣之包含無鹼硼矽酸玻璃之玻璃板(長100mm,寬100mm,板厚0.4mm,線膨脹係數38×10-7/℃,旭硝子公司製造之商品名「AN100」)。
對支撐基板之一主面進行純水洗淨,其後鹼洗淨而進行淨化。進而,於淨化後之面藉由磁控濺鍍法形成平均厚度20nm之銦鈰氧化物層(相當於無機層),獲得附無機層之支撐基板。再者,於上述磁控濺鍍法中,作為靶材,使用將氧化銦及氧化鈰混合、燒結而成者,關於各者之含量,相對於氧化銦及氧化鈰之合計質量,氧化銦為80質量%,氧化鈰為20質量%。所獲得之無機層中之鈰元素之含量相對於無機層中之全部金屬元素為12at%。又,銦鈰氧化物層(無機層)之表面粗糙度Ra為0.2nm。
繼而,對玻璃基板之一主面進行純水洗淨,其後鹼洗淨而進行淨化。對附無機層之支撐基板之無機層之露出表面及玻璃基板之淨化後之表面實施藉由鹼性水溶液之洗淨及藉由水之洗淨之後,將淨化後之兩面於室溫下藉由真空加壓進行貼合,從而獲得玻璃積層體A1。
於所獲得之玻璃積層體A1中,附無機層之支撐基板與玻璃基板不產生氣泡而密接,亦無變形狀缺點,且平滑性亦良好。又,支撐基板與無機層之界面之剝離強度高於無機層與玻璃基板之界面之剝離強度。
於氮氣環境下,於550℃下對玻璃積層體A1實施10分鐘加熱處
理。藉由實施該加熱處理,於無機層與玻璃基板之間形成脆弱層(厚度5nm)。
繼而,進行以下剝離試驗,對玻璃基板之剝離強度(N/25mm)進行測定。測定方法係準備寬度25mm、長度70mm之玻璃積層體A1,並使用Autograph AG-20/50kNXDplus(島津製作所)進行玻璃基板之剝離。
此時,於加熱處理後之玻璃積層體A1之玻璃基板與無機層之間之界面插入厚度0.4mm之不鏽鋼製刀,形成剝離之切口部,其後,將玻璃基板完全固定並提拉支撐基板,藉此進行強度之測定。再者,剝離速度為30mm/min。將檢測到荷重之位置設為0,將自該位置提拉2.0mm之位置之剝離強度作為測定值。此時之剝離強度為1.07N/25mm。
再者,於剝離後之無機層表層形成有脆弱層,且包含有銦元素及鈰元素。脆弱層中之鈰元素與銦元素之原子比Y(鈰元素之量/銦元素之量)為0.849,無機層中之鈰元素與銦元素之原子比X(鈰元素之量/銦元素之量)為0.140,原子比Y與原子比X之比(原子比Y/原子比X)為6.06。
再者,於原子比之測定中,使用X射線光電子分光裝置(PHI5000VersaProbe,ULVAC-PHI公司製造)(以下相同)。
再者,於剝離後之玻璃基板之表面觀察到無機層成分,根據該結果確認,無機層與支撐基板之層之界面之剝離強度大於脆弱層中之凝集破壞強度。
使用按照上述順序剝離之附無機層之支撐基板,以相同之順序與新玻璃基板進行積層而製作玻璃積層體,並再次進行加熱處理,其後,進行附無機層之支撐基板之剝離,結果大部分可再次剝離,但部分地存在剝離不容易進行之部分。
因此,對按照上述順序剝離之附無機層之支撐基板進行550℃之煅燒而實施氧化處理,其後,以與上述相同之順序製作玻璃積層體,並進行加熱處理,實施附無機層之支撐基板之剝離,結果可以整個面容易地剝離。
此時之剝離力為1.22N/25mm。
又,於對剝離後之附無機層之支撐基板以10W之功率實施電漿氧化處理代替上述氧化處理之情形時,附無機層之支撐基板之剝離亦可以整個面容易地進行。
使用鈰元素之含量成為18at%之靶材,除此以外,按照與實施例1相同之順序製作玻璃積層體,並實施各種評價。
變更無機層之厚度,除此以外,按照與實施例1相同之順序製作玻璃積層體,並實施各種評價。
將In2O3靶及ZrO2靶或TiO2靶藉由同時濺鍍而成膜混合膜,並設為表1所示之添加濃度及膜厚,除此以外,按照與實施例1相同之順序製作玻璃積層體,並實施各種評價。
使用ITO作為靶,並設為表1所示之添加濃度及膜厚,除此以外,按照與實施例1相同之順序製作玻璃積層體,並實施各種評價。
使用單金屬氧化物靶,並設為表1所示之金屬元素種及膜厚,除此以外,按照與實施例1相同之順序製作玻璃積層體,並實施各種評價。
將In2O3靶及CeO2靶藉由同時濺鍍而成膜混合膜,並設為表1所示之添加濃度及膜厚,除此以外,按照與實施例1相同之順序製作玻璃積層體,並實施各種評價。
將上述實施例1~6及比較例1~5之結果彙總示於以下之表1。
再者,於實施例2~6中,與實施例1相同,根據上述玻璃基板之剝離之結果確認,無機層與支撐基板之界面之剝離強度大於無機層與玻璃基板之界面之剝離強度。
表1中,「第2金屬元素(或其他金屬元素)之濃度(at%)」表示第2金屬元素(或其他金屬元素)相對於全部金屬元素合計量之濃度(at%)。
表1中,「膜厚」表示無機層之平均厚度(nm)。
表1中,「Ra(nm)」欄表示配置(固定)於支撐基板上之無機層之表面(與支撐基板側為相反側之表面)之表面粗糙度Ra(nm)。
於表1中之「積層」欄中,「○」意指不產生氣泡而密接,亦無變形狀缺點,平滑性亦良好,「×」意指其以外之情形。
於表1中之「剝離」欄中,「○」意指可將玻璃基板自玻璃積層體剝離之情況,「×」意指若欲將玻璃基板自玻璃積層體剝離則玻璃基板會破裂之情況,「××」意指無法將不鏽鋼製刀插入於玻璃積層體從而無法剝離玻璃基板之情況。
再者,表1中之各實施例及各比較例之金屬元素A與第1金屬元素相同,金屬元素B與第2金屬元素相同。即,於實施例1中,In為第1金屬元素及金屬元素A,Ce為第2金屬元素及金屬元素B。
如表1所示,具有特定之無機層之實施例1~6中,支撐基板上之無機層與玻璃基板之積層性優異,且即便於高溫條件下之處理後,亦可容易地將玻璃基板自玻璃積層體剝離。再者,此處之脆弱層之膜厚推測為5nm以下。
相對於此,關於使用不滿足特定之必要條件之無機層之比較例1~5,積層性雖良好,但剝離性較差。即,若添加陰電性較高之金屬元素(In),則剝離性較差,又,於不添加第2金屬元素之情形時,剝離性亦較差(比較例1~4)。又,若即便添加第2金屬元素但其添加量較少,則亦無法獲得良好之剝離性(比較例5)。
本例係使用實施例1所製造之玻璃積層體A1製作OLED。再者,作為以下製程中之加熱處理溫度,實施400℃以上之處理。
更具體而言,於玻璃積層體A1之玻璃基板之第2主面上藉由濺鍍法成膜鉬,並藉由使用光微影法之蝕刻形成閘極電極。繼而,藉由電漿CVD法,於設置有閘極電極之玻璃基板之第2主面側進而依序成膜氮化矽、本徵非晶矽、n型非晶矽,繼而藉由濺鍍法成膜鉬,並藉由使用光微影法之蝕刻形成閘極絕緣膜、半導體元件部及源極/汲極電極。繼而,藉由電漿CVD法於玻璃基板之第2主面側進而成膜氮化矽,形成鈍化層,其後藉由濺鍍法成膜氧化銦錫,並藉由使用光微影法之蝕刻形成像素電極。
繼而,於玻璃基板之第2主面側進而藉由蒸鍍法依序成膜作為電洞注入層之4,4',4"-三(3-甲基苯基苯基胺基)三苯基胺、作為電洞傳輸層之雙[(N-萘基)-N-苯基]聯苯胺、作為發光層之於8-羥喹啉鋁錯合物(Alq3)中混合2,6-雙[4-[N-(4-甲氧基苯基)-N-苯基]胺基苯乙烯基]萘-1,5-二腈(BSN-BCN)40體積%而成者、作為電子傳輸層之Alq3。繼而,於玻璃基板之第2主面側藉由濺鍍法成膜鋁,並藉由使用光微影
法之蝕刻形成對向電極。繼而,於形成有對向電極之玻璃基板之第2主面上經由紫外線硬化型接著層再貼合一塊玻璃基板並進行密封。按照上述順序所獲得之玻璃基板上具有有機EL構造體之玻璃積層體相當於附電子裝置用構件之積層體。
繼而,使所獲得之玻璃積層體之密封體側真空吸附於壓盤之後,於玻璃積層體之角部之脆弱層附近插入厚度0.1mm之不鏽鋼製刀具,將附無機層之支撐基板進行分離,獲得OLED面板(相當於電子裝置;以下稱為面板A)。將IC(Integrated Circuit,積體電路)驅動器連接於所製作之面板A,並使其於常溫常壓下驅動,結果於驅動區域內未確認有顯示不均。
本例係使用實施例1所製造之玻璃積層體A1製作LCD。再者,作為以下製程中之加熱處理溫度,實施400℃以上之處理。
準備2塊玻璃積層體A1,首先,於一玻璃積層體A1之玻璃基板之第2主面上藉由濺鍍法成膜鉬,並藉由使用光微影法之蝕刻形成閘極電極。繼而,藉由電漿CVD法,於設置有閘極電極之玻璃基板之第2主面側進而依序成膜氮化矽、本徵非晶矽、n型非晶矽,繼而藉由濺鍍法成膜鉬,並藉由使用光微影法之蝕刻形成閘極絕緣膜、半導體元件部及源極/汲極電極。繼而,藉由電漿CVD法於玻璃基板之第2主面側進而成膜氮化矽而形成鈍化層,其後,藉由濺鍍法成膜氧化銦錫,並藉由使用光微影法之蝕刻形成像素電極。繼而,於形成有像素電極之玻璃基板之第2主面上藉由輥式塗佈法塗佈聚醯亞胺樹脂液,並藉由熱硬化形成配向層,進行摩擦。將所獲得之玻璃積層體稱為玻璃積層體X1。
繼而,於另一玻璃積層體A1之玻璃基板之第2主面上藉由濺鍍法成膜鉻,並藉由使用光微影法之蝕刻形成遮光層。繼而,於設置有遮
光層之玻璃基板之第2主面側進而藉由模嘴塗佈法塗佈彩色光阻,並藉由光微影法及熱硬化形成彩色濾光片層。繼而,於玻璃基板之第2主面側進而藉由濺鍍法成膜氧化銦錫,形成對向電極。繼而,於設置有對向電極之玻璃基板之第2主面上藉由模嘴塗佈法塗佈紫外線硬化樹脂液,並藉由光微影法及熱硬化形成柱狀間隔件。繼而,於形成有柱狀間隔件之玻璃基板之第2主面上藉由輥式塗佈法塗佈聚醯亞胺樹脂液,並藉由熱硬化形成配向層,進行摩擦。繼而,於玻璃基板之第2主面側藉由分配法將密封用樹脂液描繪成框狀,並藉由分配法將液晶滴加至框內,其後,使用上述玻璃積層體X1,將2塊玻璃積層體之玻璃基板之第2主面側彼此貼合,並藉由紫外線硬化及熱硬化獲得具有LCD面板之積層體。以下,將此處之具有LCD面板之積層體稱為附面板之積層體X2。
繼而,與實施例1相同地自附面板之積層體X2將兩面附無機層之支撐基板剝離,獲得包含形成有TFT陣列之基板及形成有彩色濾光片之基板的LCD面板B(相當於電子裝置)。
將IC驅動器連接於所製作之LCD面板B,並使其於常溫常壓下驅動,結果於驅動區域內未確認有顯示不均。
詳細且參照特定之實施態樣對本發明進行了說明,但對於業者而言明確,可於不脫離本發明之精神及範圍之情況下加以各種變更或修正。本申請案係基於2014年8月1日提出申請之日本專利申請案(日本專利特願2014-157570)、及2015年4月27日提出申請之日本專利申請案(日本專利特願2015-090550)者,其內容以參照之形式引入本文。
10‧‧‧玻璃積層體
12‧‧‧支撐基板
14‧‧‧無機層
14a‧‧‧無機層之表面
16‧‧‧附無機層之支撐基板
18‧‧‧玻璃基板
18a‧‧‧玻璃基板之第1主面
18b‧‧‧玻璃基板之第2主面
Claims (24)
- 一種玻璃積層體,其包括:具備支撐基板及配置於上述支撐基板上之無機層之附無機層之支撐基板、及可剝離地積層於上述無機層上之玻璃基板,且上述無機層為包含2種以上金屬元素之金屬氧化物層,上述金屬元素包含上述金屬元素之中陰電性最大之第1金屬元素、及陰電性小於上述第1金屬元素且其值為1.65以下之第2金屬元素5at%以上。
- 如請求項1之玻璃積層體,其中上述第1金屬元素為3價之金屬元素。
- 如請求項1或2之玻璃積層體,其中上述第1金屬元素為In、Al、Bi、Fe、Mn、Cr、Co、Sc、Y或Ga。
- 如請求項1至3中任一項之玻璃積層體,其中上述第1金屬元素為In。
- 如請求項1至4中任一項之玻璃積層體,其中上述第2金屬元素包含選自由Ce、Zr、Mn、Ta、Hf、Be、Nb、La、Sc、Y、V、Ti、及除Ce以外之鑭系元素所組成之群中之至少一者。
- 如請求項1至5中任一項之玻璃積層體,其中上述第2金屬元素包含Ce及Zr中之至少任一者。
- 如請求項1至6中任一項之玻璃積層體,其中上述無機層之平均厚度為10~100nm。
- 一種玻璃積層體,其依序具有支撐基板、無機層、脆弱層、及玻璃基板,且上述無機層包含2種以上金屬元素(其中,硼元素除外),上述金屬元素至少包含上述金屬元素之中陰電性最大之金屬元素A、 及上述金屬元素之中陰電性最小之金屬元素B,上述脆弱層包含上述金屬元素A及上述金屬元素B,且上述脆弱層中之上述金屬元素B與上述金屬元素A之原子比Y(上述金屬元素B/上述金屬元素A)相對於上述無機層中之上述金屬元素B與上述金屬元素A之原子比X(上述金屬元素B/上述金屬元素A)的比(原子比Y/原子比X)超過1.05且未達9.0。
- 如請求項8之玻璃積層體,其中將上述玻璃基板剝離時之剝離強度為2.0N/25mm以下。
- 如請求項8或9之玻璃積層體,其中上述金屬元素A為In、Al、Bi、Fe、Mn、Cr、Co、Sc、Y或Ga,且上述無機層包含上述金屬元素A之氧化物。
- 如請求項8至10中任一項之玻璃積層體,其中上述金屬元素A為In,且上述無機層包含In2O3。
- 如請求項8至11中任一項之玻璃積層體,其中上述金屬元素B為陰電性為1.65以下之金屬元素(其中,週期表第1族及第2族之金屬元素除外)。
- 如請求項8至12中任一項之玻璃積層體,其中上述金屬元素B為Ce、Zr、Mn、Ta、Hf、Nb、La、Sc、Y、V、Ti或除Ce以外之鑭系元素。
- 如請求項8至13中任一項之玻璃積層體,其中上述金屬元素B為Ce、或Zr。
- 如請求項1至14中任一項之玻璃積層體,其中上述支撐基板為玻璃製之基板。
- 一種電子裝置之製造方法,其包括:構件形成步驟,其係於如請求項1至7中任一項之玻璃積層體中之玻璃基板之表面上形成電子裝置用構件,獲得附電子裝置用構件之積層體;及 分離步驟,其係將上述玻璃積層體所包含之附無機層之支撐基板自上述附電子裝置用構件之積層體分離,獲得具有上述玻璃基板及上述電子裝置用構件之電子裝置。
- 一種附無機層之支撐基板,其具備支撐基板、及配置於上述支撐基板上之無機層,且上述無機層為包含2種以上金屬元素之金屬氧化物層,上述金屬元素包含上述金屬元素之中陰電性最大之第1金屬元素、及陰電性小於上述第1金屬元素且其值為1.65以下之第2金屬元素5at%以上,並且該附無機層之支撐基板係用於將玻璃基板積層於上述無機層上而製造玻璃積層體。
- 如請求項17之附無機層之支撐基板,其中上述第1金屬元素為3價之金屬元素。
- 如請求項17或18之附無機層之支撐基板,其中上述第1金屬元素為In、Al、Bi、Fe、Mn、Cr、Co、Sc、Y或Ga。
- 如請求項17至19中任一項之附無機層之支撐基板,其中上述第1金屬元素為In。
- 如請求項17至20中任一項之附無機層之支撐基板,其中上述第2金屬元素包含選自由Ce、Zr、Mn、Ta、Hf、Be、Nb、La、Sc、Y、V、Ti、及除Ce以外之鑭系元素所組成之群中之至少一者。
- 如請求項17至21中任一項之附無機層之支撐基板,其中上述第2金屬元素包含Ce及Zr中之至少任一者。
- 一種附無機層之支撐基板之製造方法,其具有如下步驟:將具備支撐基板及配置於上述支撐基板上之無機層之附無機層之支撐基板與玻璃基板以上述無機層與上述玻璃基板接觸之方式進行積層,製造玻璃積層體; 將上述玻璃積層體於400℃以上之溫度下進行加熱;將上述附無機層之支撐基板自上述實施過加熱之玻璃積層體剝離並回收;及對上述所回收之上述附無機層之支撐基板之上述無機層表面實施表面處理;且上述無機層為包含2種以上金屬元素之金屬氧化物層,上述金屬元素包含上述金屬元素之中陰電性最大之第1金屬元素、及陰電性小於上述第1金屬元素且其值為1.65以下之第2金屬元素5at%以上。
- 如請求項23之附無機層之支撐基板之製造方法,其中上述表面處理為氧化處理或研磨處理。
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