TWI834388B - 層狀構造之製造方法、電子裝置之製造方法 - Google Patents
層狀構造之製造方法、電子裝置之製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI834388B TWI834388B TW111143899A TW111143899A TWI834388B TW I834388 B TWI834388 B TW I834388B TW 111143899 A TW111143899 A TW 111143899A TW 111143899 A TW111143899 A TW 111143899A TW I834388 B TWI834388 B TW I834388B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- layer
- mentioned
- substrate
- manufacturing
- coating liquid
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 93
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 86
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 63
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 60
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 23
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 183
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 61
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 57
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 26
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 18
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 12
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 12
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 6
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical compound [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000029052 metamorphosis Effects 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Abstract
本發明之課題在於生產性佳地製造具備含奈米碳管之層的層狀構造。
本發明之解決手段的層狀構造之製造方法，係具備第1步驟至第5步驟。於第1步驟中，將具有含奈米碳管之分散質、與屬於上述分散質所分散之分散媒之液體的第1塗佈液，塗佈至基板之主面。於第2步驟中，對塗佈至主面之第1塗佈液進行乾燥處理。於第3步驟中，一邊使上述液體變質一邊去除，而形成含分散質之第1層。於第4步驟中，將含有高分子材料之前驅物的第2塗佈液，對第1層從與主面相反側進行塗佈。於第5步驟中，使前驅物聚合，而形成含有高分子材料之第2層。
Description
本發明係關於製造層狀構造之方法及製造電子裝置之方法。
對於電子裝置、例如以液晶顯示器或有機EL(Electro Luminescence)顯示器為典型的顯示裝置，係期待輕量性、可撓性。例如，於成為基材之載體基板(例如玻璃基板)上形成塑膠薄膜(例如聚醯亞胺薄膜)，於此塑膠薄膜上形成TFT(thin-film-transistor，薄膜電晶體)電路，將載體基板從塑膠薄膜剝離。如此所得之電子裝置係富有輕量性、可撓性。
專利文獻1中，作為將載體基板從塑膠薄膜剝離的方法，係例示藉由浸液處理而進行剝離的方法、使用雷射而進行剝離的方法、於載體基板與塑膠薄膜之間形成黏著層而進行剝離的方法。
專利文獻2係揭示不使用雷射從玻璃基板將聚醯亞胺膜剝離的技術。專利文獻2係例示在屬於載體基板之玻璃基板、屬於塑膠薄膜之聚醯亞胺膜之間，設置含有奈米碳管(carbon nanotube)之剝離層的構造。專利文獻2係揭示將以奈米碳管作為分散質之分散液塗佈於玻璃基板，並使該分散液之分散媒蒸發，藉此形成剝離層的技術。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015-165491號公報
[專利文獻2]日本專利特開2019-144347號公報
(發明所欲解決之問題)
於使用雷射進行剝離的方法中，例如藉由雷射燒蝕塑膠薄膜之載體基板側的面後，將塑膠薄膜機械性地拉伸而從載體基板剝離。此種手法稱為EPLaR(Electronics on Plastic by Laser Release，雷射釋放塑基電子)法。於EPLaR法中，高輸出之雷射對塑膠薄膜、例如聚醯亞胺膜賦予強裂損傷。由於此損傷而於塑膠薄膜產生應力。藉由此應力，剝離後之塑膠薄膜變形為捲曲。此變形可能對形成於塑膠薄膜上之電路造成損傷。EPLaR法係採用高價之雷射退火裝置。
專利文獻2雖揭示剝離層之形成，但並未揭示形成此剝離層時之效率提升的細節。
本發明係提供生產性佳地製造具備含奈米碳管之層的層狀構造之技術。
(解決問題之技術手段)
本發明之此種層狀構造之製造方法，係具備：將具有含奈米碳管之分散質、與屬於上述分散質所被分散之分散媒之液體的第1塗佈液，塗佈至基板之主面的第1步驟；對塗佈於上述主面之上述第1塗佈液進行乾燥處理的第2步驟；一邊使上述液體變質一邊去除，而形成含上述分散質之第1層的第3步驟；將含有高分子材料之前驅物的第2塗佈液，對上述第1層從與上述主面相反側進行塗佈的第4步驟；以及使上述前驅物聚合，而形成含有上述高分子材料之第2層的第5步驟。
(對照先前技術之功效)
由於基板在構造物之形成時成為支撐層，故容易對第2層在與主面相反側形成構造物。於形成構造物後，容易將基板從第2層分離。
＜1.電子裝置之製造步驟之全體性說明＞
圖1為例示電子裝置之製造步驟的流程圖。該電子裝置為例如顯示裝置。圖2為對基板10從相對於其厚度方向呈直角之方向所觀看的側面圖。
步驟S10為準備基板10的步驟。基板10係具有平滑之主面10a。基板10係採用例如板狀玻璃。基板10係於厚度方向上具有與主面10a相對向的面10b。厚度方向可謂為垂直於主面10a的方向。於圖1至圖8中，方向P係於基板10之厚度方向上，從主面10a朝向面10b的方向。
沿著方向P觀看俯視時，基板10之形狀或尺寸並無特別限定。例如，俯視時基板10呈矩形。俯視係相當於從相對於主面10a呈垂直之方向觀看。
基板10係於電子裝置之製造步驟中，發揮作為用於保持後述聚醯亞胺層30或電路層50(或者進一步障壁層40)並進行搬送之載體基板的機能。基板10並不殘留於最終製品之電子裝置中。
藉由使用基板10作為載體基板，則柔軟之聚醯亞胺層30穩定保持，於此聚醯亞胺層30上容易形成電路層50。將基板10使用為載體基板時，容易利用現有的、於一般之基板上形成電路層的製造設備(例如塗佈裝置、熱處理裝置)製造電子裝置。
步驟S11係於藉由步驟S10所準備之基板10上塗佈第1塗佈液102的步驟。於此，「基板10上」係與「主面10a上」同義。第1塗佈液102係藉由公知方法、例如狹縫塗佈法而塗佈至主面10a。
於狹縫塗佈法中，係利用例如狹縫塗佈器。狹縫塗佈器係例如使吐出第1塗佈液102作為塗佈液的狹縫噴嘴，對依靜止狀態所保持的基板10依一定速度進行掃描。藉由控制塗佈液之塗佈範圍，俯視時，第1塗佈液102受限於基板10之主面10a。圖3為表示於基板10上塗佈有第1塗佈液102之狀態的側面圖。
於步驟S10與步驟S11之間，亦可進行洗淨主面10a之處理。作為此種處理之例，可列舉：藉由藥液洗淨主面10a之藥液洗淨；藉由刷具從主面10a機械性地去除污染物質之刷具洗淨；或對主面10a照射紫外線將污染物質分解去除之處理。
第1塗佈液102為分散體，具有分散質與被分散液體。於本發明之此種製造方法中，分散質係含有奈米碳管。被分散液體係含有分散媒，於分散媒中分散分散質。作為分散媒，係採用水系之液體及有機系之液體的任一者或兩者。被分散液體亦可進一步含有分散劑。作為分散劑之例可列舉界面活性劑。分散劑並不限定於液體，亦可為固體。
步驟S12係執行使第1塗佈液102乾燥之處理(於圖式及以下中簡記為「乾燥處理」)的步驟。作為此乾燥處理的例，可列舉減壓乾燥、加熱。藉由此乾燥處理，第1塗佈液102之至少分散媒之一部分減少。
步驟S13係由施行乾燥處理後之第1塗佈液102形成剝離層20的步驟。例如，步驟S13係一邊使被分散液體變質一邊去除，而形成含分散質之剝離層20的步驟。於此所謂「變質」，其一態樣包括被分散液體之分解，其各種態樣例示於下。
藉由去除被分散液體，可獲得奈米碳管互相纏合之紙狀物的剝離層20。所謂紙狀物，係由纖維形狀物所形成的多孔質膜。奈米碳管其本身為纖維形狀物。藉由從第1塗佈液102去除被分散液體，而形成纖維形狀之奈米碳管互相纏合的紙狀物。剝離層20之膜厚為例如100nm以下。
步驟S14係對剝離層20塗佈第2塗佈液103之步驟。更具體而言，係對剝離層20從與主面10a之相反側塗佈第2塗佈液103。第2塗佈液103係藉由公知方法、例如狹縫塗佈法而塗佈至剝離層20。
於本實施形態中，俯視時第2塗佈液103係被覆剝離層20，並受限於主面10a。第2塗佈液103亦塗佈於剝離層20之周圍的主面10a。俯視時，位於較剝離層20更外側之第2塗佈液103係與主面10a接觸。
圖4為表示於剝離層20上塗佈有第2塗佈液103之狀態的側面圖。圖4中，表示剝離層20之俯視時的外緣20f。
步驟S15係由第2塗佈液103形成聚醯亞胺層30的步驟。例如，步驟S15包括聚合。聚醯亞胺層30之膜厚為約10μm。
第2塗佈液103係含有高分子材料之前驅物、本實施形態之例中為聚醯亞胺前驅物。步驟S15係使該前驅物聚合，形成含有高分子材料之層、本實施形態之例中為聚醯亞胺層30的步驟。例如，步驟S15係將第2塗佈液103與基板10一起加熱至350℃以上而進行醯亞胺化。於步驟S15中，係利用例如熱處理爐。該熱處理爐係藉由送出熱風而加熱基板10。
圖5為表示於剝離層20上形成有聚醯亞胺層30之狀態的俯視圖。由剝離層20之外緣20f突出之聚醯亞胺層30之四邊的周緣部，係於外緣20f之外側與主面10a接觸。
剝離層20係具有纖維狀構造之多孔質膜，第2塗佈液103容易進入至纖維狀構造之微小凹凸。聚合所得之聚醯亞胺層30與剝離層20間之密黏性高。主面10a呈平滑，其與剝離層20間之密黏性低。基板10與剝離層20間之剝離性係高於聚醯亞胺層30與剝離層20間之剝離性。
若剝離層20與基板10之密黏性變低，則有於顯示裝置之製造步驟之途中剝離層20從基板10剝離之疑慮。在剝離層20之較外緣20f更外側與主面10a接觸之部分的聚醯亞胺層30，係具有抑制於顯示裝置之製造步驟之途中剝離層20從基板10剝離的機能。
步驟S40係於聚醯亞胺層30上形成障壁層40的步驟。圖6為表示於聚醯亞胺層30上形成有障壁層40之狀態的剖面圖。圖7為表示於聚醯亞胺層30上形成有障壁層40之狀態的俯視圖。
障壁層40係用於防止水分滲透至後述電路層50的層，例如由氮化矽(SiNx)膜所構成。障壁層40係藉由例如CVD法等公知之各種手法所形成。
障壁層40係形成於聚醯亞胺層30上之既定區域R。既定區域R係俯視時被外緣20f包圍。
步驟S16係於障壁層40上形成電路層50的步驟。圖7為表示於障壁層40上形成有電路層50之狀態的俯視圖。圖8為表示於障壁層40上形成有電路層50之狀態的剖面圖。障壁層40係俯視時形成於既定區域R，電路層50亦相同。
例如，電路層50係具有包含薄膜電晶體的電子電路。電路層50係藉由重複進行成膜、光刻、蝕刻等步驟的公知之矩陣製程而形成。於電路層50形成後，亦可進一步形成有機EL層或密封層。
步驟S17係於形成電路層50後執行。步驟S17為切斷聚醯亞胺層30及剝離層20的步驟。步驟S18係於執行步驟S17後執行。步驟S18為從剝離層20剝離基板10的步驟。步驟S17、S18亦可組合視為將包含剝離層20、聚醯亞胺層30、障壁層40及電路層50之積層體60從基板10剝離的步驟。
圖9為說明步驟S17、S18，或說明從基板10剝離積層體60之步驟的剖面圖。於步驟S17中，在外緣20f與既定區域R之間，切斷聚醯亞胺層30及剝離層20。於步驟S18中，將積層體60從基板10機械性地剝離。於圖9中，虛線表示聚醯亞胺層30及剝離層20被切斷的位置，且表示剝離之積層體60、殘留於基板10之聚醯亞胺層30及剝離層20間的位置關係。
剝離層20與聚醯亞胺層30間之密黏性較高，另一方面，剝離層20與基板10間之密黏性較低。若將含有聚醯亞胺層30之積層體60機械性地拉伸，則剝離層20與基板10間之界面容易剝離。從而，於減小對聚醯亞胺層30所造成之損傷的同時，聚醯亞胺層30容易從基板10剝離。
剝離後之積層體60係具有於較薄之聚醯亞胺基板上形成電子電路的構成。此種積層體60係供於富柔軟性之可撓裝置、例如顯示裝置之主要構成零件。
由於剝離層20與聚醯亞胺層30之密黏性高，故於積層體60中在聚醯亞胺層30貼附並殘留剝離層20。剝離層20係例如膜厚100nm以下之紙狀物，不易防礙積層體60之可撓性。剝離層20亦可具有作為障壁層之機能。
有時亦可省略步驟S17。例如，在接觸至基板10之聚醯亞胺層30之周緣部的面積較小時，亦可僅將積層體60機械性地拉伸而從基板10移除。此種處理，在第2塗佈液103未超過外緣20f而塗佈至剝離層20、聚醯亞胺層30未接觸至基板10的情況下亦相同。
於本實施形態中，剝離層20係夾入至基板10與聚醯亞胺層30之間。剝離層20係與聚醯亞胺層30間之密黏性較高，另一方面，與基板10間之密黏性低。藉由將聚醯亞胺層30機械性地拉伸，聚醯亞胺層30容易與剝離層20一起從基板10剝離。剝離層20係發揮作為脫黏層(debonding layer)的機能。
根據本實施形態，即使不使用雷射等燒切聚醯亞胺層30，聚醯亞胺層30仍容易從基板10剝離。由於不需要高價之雷射退火裝置，故廉價地從基板10剝離聚醯亞胺層30。
根據本實施形態，由於在聚醯亞胺層30之剝離時未使用雷射，故從基板10剝離聚醯亞胺層30時對聚醯亞胺層30所造成之損傷小。因此，不易發生於聚醯亞胺層30產生應力而該聚醯亞胺層30如捲曲般變形的情形，亦抑制對聚醯亞胺層30上之電路層50造成機械性損傷的情形。此種變形或損傷的抑制，係有助於利用積層體60之裝置的製造產率提升。
剝離層20所含奈米碳管係具有導電性。此種導電性係有助於抑制從基板10剝離聚醯亞胺層30時之靜電產生。靜電產生之抑制有助於抑制對電路層50之電氣性損傷。
＜2. 層狀構造之製造方法的說明＞
步驟S11~S15可認為係例示剝離層20作為第1層、例示聚醯亞胺層30作為第2層的下述層狀構造之製造方法。
步驟S11可謂為將具有含奈米碳管之分散質、與分散質所分散之被分散液體的第1塗佈液102，塗佈至基板10之主面10a的第1步驟。
步驟S12可謂為對塗佈至主面10a之第1塗佈液102進行乾燥處理的第2步驟。
步驟S13可謂為一邊使被分散液體變質一邊去除，而形成含分散質之第1層(上述例中為剝離層20)的第3步驟。
步驟S14可謂為將含有高分子材料之前驅物(上述例中為聚醯亞胺前驅物)的第2塗佈液103，對第1層從與主面10a相反側進行塗佈的第4步驟。
步驟S15可謂為使該前驅物聚合而形成含有高分子材料(上述例中為聚醯亞胺)之第2層(上述例中為聚醯亞胺層30)的第5步驟。
由於基板10在構造物之形成時成為支撐層，故容易對第2層在與主面10a相反側形成構造物(上述例中為電路層50)。於形成構造物後，容易將基板10從第2層分離。
以下，主要說明步驟S12、S13之各種方法。
＜2-1. 藉由光照射進行被分散液體之變質＞
圖10為例示步驟S13之內容(剝離層20之形成)的流程圖。於步驟S13a中執行光之照射，於步驟S13b中執行加熱處理。執行步驟S13b後，處理係回歸至圖1所示流程圖(具體而言係開始步驟S14之執行)。
具體而言，於步驟S13a中，係對第1塗佈液102照射具有300nm以下波長的光(以下稱為「紫外光」)。此種光之照射係於第1塗佈液102之附近生成氧自由基。第1塗佈液102係例如於被分散液體所含有之分散媒中含有有機物，或於被分散液體可含有之分散劑中含有有機物，該有機物係主要含有碳、氫、氧之化合物。
導入碳原子C、氫原子H、氧原子O、氧自由基O✽，氧自由基O✽係如下述般分解有機物，而生成一氧化碳、二氧化碳、水。此種分解係上述變質之一態樣。一氧化碳、二氧化碳係作為氣體、水係作為液體或氣體而從第1塗佈液102去除，含奈米碳管之分散媒殘留於主面10a。
C+O✽→CO,
C+2O✽→CO
2,
2H+O✽→H
2O
本實施形態中作為紫外光之光源，例示例如深紫外發光二極體、低壓水銀燈、準分子燈。低壓水銀燈主要產生波長254nm之光。準分子燈主要產生波長172nm之光。
於步驟S13a之光照射後，執行步驟S13b。於步驟S13b中進行例如350℃之加熱。例如，於步驟S13a中藉由低壓水銀燈依每1平方公分對第1塗佈液102照射1000mJ之紫外線後，於步驟S13b中進行30分鐘、350℃的加熱。
相較於僅藉由加熱去除被分散液體的情況，使用氧自由基O✽之被分散液體的變質容易省略高溫處理。例如，於未使用氧自由基O✽的情況，為了去除被分散液體則必須加熱500℃左右。相對於此，藉由使用氧自由基O✽，加熱溫度可為較低，提升形成剝離層20的效率。
步驟S13a亦可伴隨加熱。例如，於步驟S12中採用減壓乾燥，於步驟S13a中伴隨第1溫度之加熱進行紫外光照射，於步驟S13b中依高於第1溫度之第2溫度進行加熱處理。
例如，於步驟S12中藉由加熱進行乾燥處理，不伴隨加熱或維持加熱而執行步驟S13a。其後，依高於步驟S12之加熱溫度執行步驟S13b。例如，於步驟S12、S13a中，採用100~150℃之加熱。
步驟S13b中之加熱處理不超過700℃之情況，係有助於剝離層20中之奈米碳管特性不致劣化。
關於步驟S13a之執行，提案二種態樣。圖11為概略表示一邊使基板10移動一邊照射紫外光之態樣的側面圖。圖12為概略表示不使基板10移動而照射紫外光之態樣的側面圖。
準分子燈8係具備複數之燈管81。燈管81之各者係沿著垂直紙面方向所描繪的方向M延伸存在。燈管81之複數係沿著方向Q排列配置。方向Q係與方向M非平行，於此例示與方向M正交的情況。
塗佈有第1塗佈液102之基板10係配置成使其方向P與方向M、Q均非平行。於此，例示方向P與方向M、Q呈正交的情況。基板10係將第1塗佈液102朝向準分子燈8配置。
於圖11所示態樣中，基板10係沿著方向Q移動。基板10係例如藉由沿著方向M延伸存在之輥9之複數，一邊於面10b被支撐一邊朝方向Q搬送。輥9於圖式中朝順時計方向的旋轉係有助於基板10朝方向Q的移動。
圖11所示態樣係需要搬送機構，但燈管81之根數可為較少。於圖12所示態樣中雖不需要搬送機構，但燈管81之根數需要較多。
＜2-2. 藉由電漿進行被分散液體之變質＞
圖13為例示步驟S13之其他內容的流程圖。於步驟S13c中執行反應性電漿之產生，於步驟S13d中執行加熱處理。執行步驟S13d後，處理係回歸至圖1所示流程圖(具體而言係開始步驟S14之執行)。
於步驟S13d所執行之加熱處理的溫度，為例如200℃以上。步驟S13d中之加熱處理未超過700℃之情況，係有助於剝離層20中之奈米碳管特性不致劣化。
於步驟S13c中，係於第1塗佈液102附近生成反應性電漿(以下亦表示為「產生反應性電漿」)。反應性電漿之生成中所使用的反應性氣體，可例示使用氧化性氣體之態樣、使用還原性氣體之態樣。
作為氧化性氣體係例示氧氣，反應性電漿之產生係利用例如氧氣與氬氣的混合氣體。作為還原性氣體係例示氫氣，反應性電漿之產生係利用例如氫氣與氬氣的混合氣體。關於使用此等混合氣體的反應性電漿之產生已為周知，故省略其細節。
於反應性電漿之生成中使用氧氣的情況，所產生之氧電漿係將氧自由基O✽供給至第1塗佈液102。藉由與上述紫外光照射相同的化學反應，含有奈米碳管之分散媒殘留於主面10a。
於反應性電漿之生成中使用氫氣的情況，所產生之氫電漿係將氫自由基H✽供給至第1塗佈液102。導入氫自由基H✽，氫自由基H✽係如下述般分解有機物而生成水。此種分解為上述變質之一態樣。水係作為液體或氣體而從第1塗佈液102去除，含有奈米碳管之分散媒殘留於主面10a。
O+2H✽→H
2O
於有機物中，C-H之鍵結能為413KJ/mol，O-H之鍵結能為463KJ/mol，C=O之鍵結能為799KJ/mol。C=O之鍵結能係大於C-H之鍵結能。氫自由基H✽亦與氧自由基O✽同樣地可切斷有機物之鍵結。
相較於氧，氫之原子間解離能較低，容易進行電漿放電。相較於使用氧氣，使用氫氣之反應性電漿容易生成較多之電漿。
圖14為概略表示反應性電漿之產生的側面圖。腔室7係收容一對電極83。於一對之電極83之間供給混合氣體82。混合氣體82係由腔室7之外部所供給，於此例示供給至一對之電極83之間的態樣。
混合氣體82若依照上述例而言，為氬氣與氧氣的混合氣體，或氬氣與氫氣的混合氣體。例如，採用大氣壓電漿作為反應性電漿。
塗佈有第1塗佈液102之基板10係一邊將第1塗佈液102朝向電極83，一邊於腔室7內沿著方向Q移動。與圖11及圖12同樣地，於圖14中例示方向Q與方向P呈正交的情況。
基板10係例如藉由輥9之複數，一邊支撐面10b一邊朝方向Q搬送。輥9之各者係沿著與方向P、Q均呈正交之方向M延伸存在。輥9於圖式中朝順時計方向的旋轉係有助於基板10朝方向Q的移動。
反應性電漿係於由電極83所挾持之區域J產生。氧自由基O✽或氫自由基H✽係從區域J朝基板10擴散，供給至第1塗佈液102。反應性電漿係對第1塗佈液102所含之被分散液體，在與主面10a相反側生成。
與紫外光照射同樣地，相較於僅藉由加熱所進行之被分散液體之去除，使用了藉由利用氧化性氣體之反應性電漿所產生的氧自由基O✽的被分散液體變質，亦容易省略高溫處理。藉由利用還原性氣體之反應性電漿所進行的被分散液體變質亦相同。例如，在藉由反應性電漿使被分散液體變質而去除時，步驟S13d亦可省略。
專利文獻2係揭示使塗佈分散液而形成之塗佈膜乾燥而使分散媒蒸發，但並未明確記載有關去除分散劑之技術。在分散劑包含於被分散液體的情況，例如分散劑係藉由將第1塗佈液102於500℃之溫度加熱30分鐘左右，而一邊變質去除。此種加熱處理可能成為使形成剝離層20之效率降低的要因。實施形態所例示之變質係加熱處理所需要的溫度較低，使形成剝離層20之效率提升。
＜3. 電子裝置之製造方法的說明＞
步驟S16、S17、S18可認為係配合製造層狀構造之步驟S11~S15，製造具備電路層50所具有之電子電路的電子裝置的方法。
電路層50係形成於聚醯亞胺層30所例示之第2層上，可謂為具有電子電路之第3層的例。步驟S16可謂為於聚醯亞胺層30所例示之第2層上，於例如既定區域R形成電路層50所例示之第3層的第6步驟。
步驟S17可謂為俯視時，在外緣20f與既定區域R之間將剝離層20所例示之第1層及聚醯亞胺層30所例示之第2層切斷的第7步驟。此時，步驟S18可謂為從第1層剝離基板10的第8步驟。
或者，於省略步驟S17時，步驟S18可謂為上述第7步驟。
＜變形＞
以上，對本發明實施形態進行了說明，但本發明係在不脫離其旨趣之前提下，可進行上述以外的各種變更。例如，亦可省略障壁層40之形成，於聚醯亞胺層30上直接形成電路層50。
(產業上之可利用性)
上述技術可利用於有機EL顯示器或液晶顯示器等顯示裝置的製造，例如，於聚醯亞胺基板上形成有電路之可撓性裝置的製造。
7:腔室
8:準分子燈
9:輥
10:基板
10a:主面
10b:面
20:剝離層(第1層)
20f:外緣
30:聚醯亞胺層(第2層)
40:障壁層
50:電路層(第3層)
60:積層體
81:燈管
82:混合氣體
83:電極
102:第1塗佈液
103:第2塗佈液
C:碳原子
H:氫原子
H✽:氫自由基
M:方向
O:氧原子
O✽:氧自由基
P:(垂直於主面之)方向
Q:方向
R:既定區域
S11:步驟(第1步驟)
S12:步驟(第2步驟)
S13:步驟(第3步驟)
S14:步驟(第4步驟)
S15:步驟(第5步驟)
S16:步驟(第6步驟)
S17:步驟(第7步驟)
S18:步驟(第8步驟；第7步驟)
圖1為例示電子裝置之製造步驟的流程圖。
圖2為表示基板之側面圖。
圖3為表示於基板上形成有剝離層之狀態的側面圖。
圖4為表示於剝離層上形成有聚醯亞胺層之狀態的側面圖。
圖5為表示於剝離層上形成有聚醯亞胺層之狀態的俯視圖。
圖6為表示於聚醯亞胺層上形成有障壁層之狀態的剖面圖。
圖7為表示於聚醯亞胺層上形成有障壁層之狀態的俯視圖。
圖8為表示於障壁層上形成有電路層之狀態的剖面圖。
圖9為說明從基板剝離積層體之步驟的剖面圖。
圖10為例示剝離層之形成的流程圖。
圖11為概略表示一邊使基板移動一邊照射紫外光之態樣的側面圖。
圖12為概略表示不使基板移動而照射紫外光之態樣的側面圖。
圖13為表示剝離層之形成之其他例的流程圖。
圖14為概略表示反應性電漿之產生的側面圖。
Claims (6)
- 一種層狀構造之製造方法，係具備：將具有含奈米碳管之分散質、與屬於上述分散質被分散之分散媒之液體的第1塗佈液，塗佈至基板之主面的第1步驟；對塗佈至上述主面之上述第1塗佈液進行乾燥處理的第2步驟；一邊使上述液體變質一邊去除，而形成含上述分散質之第1層的第3步驟；將含有高分子材料之前驅物的第2塗佈液，對上述第1層從與上述主面相反側進行塗佈的第4步驟；以及使上述前驅物聚合，而形成含有上述高分子材料之第2層的第5步驟；於上述第3步驟中將氧自由基供給至上述液體。
- 如請求項1之層狀構造之製造方法，其中，於上述第3步驟中，使用具有300nm以下波長的光生成上述氧自由基。
- 如請求項1之層狀構造之製造方法，其中，於上述第3步驟中，使用氧電漿生成上述氧自由基。
- 如請求項1至3中任一項之層狀構造之製造方法，其中，於上述第4步驟中，上述第2塗佈液亦對上述第1層之周圍之上述主面進行塗佈。
- 一種電子裝置之製造方法，係製造具有電子電路之電子裝置的方法，其具備： 請求項1至3中任一項之層狀構造之製造方法所具備的上述第1步驟至上述第5步驟；於上述第2層上形成具有上述電子電路之第3層的第6步驟；以及於上述第6步驟後，從上述第1層將上述基板剝離的第7步驟。
- 一種電子裝置之製造方法，係製造具有電子電路之電子裝置的方法，其具備：請求項4之層狀構造之製造方法所具備的上述第1步驟至上述第5步驟；於上述第2層上，在從垂直上述主面之方向觀看時被上述第1層之外緣包圍的既定區域，形成具有上述電子電路之第3層的第6步驟；於上述第6步驟後，在從上述方向觀看時上述第1層之外緣與上述既定區域之間，將上述第1層及上述第2層切斷的第7步驟；以及於上述第7步驟後，從上述第1層將上述基板剝離的第8步驟。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021-214293 | 2021-12-28 | ||
| JP2021214293A JP2023097915A (ja) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 層状構造の製造方法、電子装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202332093A TW202332093A (zh) | 2023-08-01 |
| TWI834388B true TWI834388B (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113471297A (zh) | 2021-06-01 | 2021-10-01 | 华南理工大学 | 一种基于金属氧化物纳米纤维网络有源层的可拉伸薄膜晶体管及其制备方法 |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113471297A (zh) | 2021-06-01 | 2021-10-01 | 华南理工大学 | 一种基于金属氧化物纳米纤维网络有源层的可拉伸薄膜晶体管及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6181984B2 (ja) | 高分子フィルム積層基板 | |
| US20150306847A1 (en) | Facilitated Processing for Controlling Bonding Between Sheet and Carrier | |
| JP3901156B2 (ja) | マスク形成方法及び除去方法、並びに該手法により製造された半導体デバイス、電気回路、表示体モジュール、カラーフィルタ及び発光素子 | |
| TWI676607B (zh) | 樹脂基板積層體及電子元件之製造方法 | |
| JP2013082182A (ja) | 電子デバイスの製造方法 | |
| JP6210201B2 (ja) | フレキシブル電子デバイスの製造方法 | |
| JPWO2014092015A1 (ja) | 電子デバイスの製造方法およびガラス積層体の製造方法 | |
| JP6688450B2 (ja) | 積層体、電子デバイス、及びフレキシブル電子デバイスの製造方法 | |
| KR102476038B1 (ko) | 고분자 필름 적층 기판 및 플렉시블 전자 디바이스의 제조 방법 | |
| JP6638415B2 (ja) | フレキシブル電子デバイスの製造方法 | |
| JP2021020469A (ja) | ポリイミドフィルムと無機基板の積層体 | |
| TWI834388B (zh) | 層狀構造之製造方法、電子裝置之製造方法 | |
| JP2006013185A (ja) | 半導体装置用クリーニング部材の再生方法 | |
| JP2019144347A (ja) | 表示装置の製造方法 | |
| JP6136910B2 (ja) | ガラス積層体の製造方法、電子デバイスの製造方法 | |
| JP2009084642A (ja) | 成膜装置および成膜方法 | |
| TW202332093A (zh) | 層狀構造之製造方法、電子裝置之製造方法 | |
| KR20130035617A (ko) | 그래핀상의 금속 박막의 형성 방법 | |
| JP6969111B2 (ja) | ガスバリア層付きポリイミド／無機基板積層体およびその製造方法 | |
| JP7431895B2 (ja) | 基体の接合方法 | |
| KR20240027262A (ko) | 레이저를 이용한 박리 장치 및 박리 방법 | |
| JP2011201978A (ja) | 接合方法 | |
| JP6911563B2 (ja) | 液体塗布装置、および液体塗布方法。 | |
| JP2018094790A (ja) | 積層体、積層体の製造方法およびフレキシブルデバイスの製造方法 | |
| JP2021171954A (ja) | 樹脂基板積層体及び電子デバイスの製造方法 |