WO2014092015A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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WO2014092015A1
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glass substrate
resin layer
electronic device
main surface
peelable
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PCT/JP2013/082813
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研一 江畑
大輔 内田
達三 宮越
弘敏 照井
山内 優
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旭硝子株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device manufacturing method and a glass laminate manufacturing method.
  • devices such as solar cells (PV), liquid crystal panels (LCD), and organic EL panels (OLED) have been made thinner and lighter, and the glass substrates used in these devices have been made thinner. Progressing. If the strength of the glass substrate is insufficient due to the thinning, the handling property of the glass substrate is lowered in the device manufacturing process.
  • PV solar cells
  • LCD liquid crystal panels
  • OLED organic EL panels
  • a method in which a device member for example, a thin film transistor is formed on a glass substrate thicker than the final thickness and then the glass substrate is thinned by chemical etching is widely used.
  • a device member for example, a thin film transistor
  • this method for example, when the thickness of one glass substrate is reduced from 0.7 mm to 0.2 mm or 0.1 mm, most of the original glass substrate material is scraped off with an etching solution. Therefore, it is not preferable from the viewpoint of productivity and use efficiency of raw materials.
  • a laminate in which a glass substrate and a reinforcing plate are laminated is prepared, and a member for an electronic device such as a display device is formed on the glass substrate of the laminate, and then reinforced from the glass substrate.
  • a method for separating plates has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • the reinforcing plate has a support substrate and a resin layer fixed on the support substrate, and the resin layer and the glass substrate are in close contact with each other in a peelable manner.
  • the reinforcing plate separated from the glass substrate after the interface between the resin layer and the glass substrate of the laminate is peeled off can be laminated with a new glass substrate and reused as a laminate.
  • FIG. 9A shows a cross-sectional view of a support substrate 24 with a resin layer having a support substrate 14 and a resin layer 12 that is used when the laminate described in Patent Document 1 is manufactured.
  • a glass substrate is laminated
  • the resin layer 12 formed by the method described in Patent Document 1 has thickness unevenness.
  • this thickness unevenness is remarkable in the vicinity of the outer peripheral edge of the resin layer 12, and the convex portion 80 is formed.
  • the glass substrate 82 is laminated on the resin layer 12 having such thickness unevenness, the glass substrate 82 is bent so that the central portion is recessed, and the flatness of the glass substrate 82 is impaired (see FIG. 9B). .
  • the flatness of the glass substrate 82 is impaired, the position of the electronic device member disposed on the glass substrate 82 may be displaced, and as a result, the performance of the electronic device may be degraded.
  • a gap 84 is formed between the glass substrate 82 and the resin layer 12.
  • the laminate is subjected to a manufacturing process of the electronic device member, and a functional layer such as a conductive layer is formed on the exposed surface of the glass substrate 82.
  • various solutions such as a resist solution are used. If there are voids 84 in the laminate, various solutions will enter by capillary action. The material that has entered the void 84 is difficult to remove even by washing, and tends to remain as a foreign substance after drying. Since the foreign matter becomes a contamination source that contaminates the electronic device member by heat treatment or the like, the performance of the electronic device is reduced, and as a result, the yield is reduced.
  • This invention is made
  • Another object of the present invention is to provide a method for producing a glass laminate used in the method for producing an electronic device.
  • the first aspect of the present invention is an electronic device manufacturing method including a peelable glass substrate and an electronic device member, and has a first main surface and a second main surface, and the first main surface is easy.
  • a curable resin composition is applied on the first main surface of a peelable glass substrate exhibiting peelability, and an uncured curable resin composition layer on the peelable glass substrate is cured to form a resin layer.
  • Member forming step of forming and obtaining a laminate with a member for electronic devices From the electronic device member-integrated laminate, a method for fabricating an electronic device and a separation step of extracting and obtaining an electronic device having a peelable glass substrate and the electronic device member.
  • the 1st main surface of the glass substrate which has a 1st main surface and a 2nd main surface is processed with a release agent, and the peelable glass which has the surface which shows easy peelability It is preferable to provide a surface treatment step for obtaining a substrate.
  • a heating step for performing heat treatment on the peelable glass substrate after the surface treatment step and before the resin layer forming step.
  • the release agent contains a silicone oil, a silylating agent or a fluorine compound.
  • the resin layer preferably contains a silicone resin.
  • the main surface of the support substrate in the laminate before cutting is supported by a stage and the outer periphery of the support substrate is brought into contact with a positioning block provided on the stage.
  • each of the peelable glass substrate and the resin layer in the laminate before cutting along the cut line. It is preferable to cleave the outer periphery at a time.
  • a second aspect of the present invention is a method for manufacturing a glass laminate including a support substrate, a resin layer, and a peelable glass substrate in this order, and includes a first main surface and a second main surface.
  • a resin layer forming step for forming a resin layer, and a support substrate having an outer dimension smaller than the outer dimension of the resin layer are laminated on the resin layer so that a peripheral region that does not contact the support substrate remains in the resin layer, It is a manufacturing method of a glass laminated body provided with the lamination process which obtains the laminated body before a cutting
  • the peelable glass which has the surface which processes the 1st main surface of the glass substrate which has a 1st main surface and a 2nd main surface with a peeling agent before a resin layer formation process, and shows easy peelability It is preferable to provide a surface treatment step for obtaining a substrate.
  • a heating step for performing heat treatment on the peelable glass substrate after the surface treatment step and before the resin layer forming step.
  • the manufacturing method of the electronic device excellent in productivity using the support substrate with a resin layer excellent in flatness can be provided.
  • the manufacturing method of the glass laminated body used for the manufacturing method of this electronic device can also be provided.
  • FIG. 1 is a flowchart showing manufacturing steps of an embodiment of a method for manufacturing an electronic device of the present invention.
  • 2 (A) to 2 (F) are schematic cross-sectional views showing an embodiment of a method for manufacturing an electronic device of the present invention in the order of steps.
  • FIG. 3A is a top view of the pre-cut laminated body obtained in the lamination step.
  • FIG. 3B is a partial cross-sectional view showing the state of the resin layer before the support substrate is laminated.
  • FIG. 3C is a partial cross-sectional view of a comparative example showing a state after the support substrates are stacked.
  • FIG. 3D is a partial cross-sectional view of the present invention showing a state after the support substrates are stacked.
  • FIG. 3A is a top view of the pre-cut laminated body obtained in the lamination step.
  • FIG. 3B is a partial cross-sectional view showing the state of the resin layer before the support substrate is laminated.
  • FIG. 3C is
  • FIG. 4 is a plan view illustrating a part of the laminated body before cutting placed on the stage.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the pre-cutting laminate and the processing head placed on the stage, partially broken.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the laminated body before cutting and the clamping jig placed on another stage.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the manufacturing process of another embodiment of the method for manufacturing an electronic device of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart showing manufacturing steps of another embodiment of the method for manufacturing an electronic device of the present invention.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view of a support substrate with a resin layer based on the prior art.
  • FIG. 9B is a partial cross-sectional view of the end portion of the stacked body based on the prior art.
  • the present inventors have examined the problems of the invention of Patent Document 1, and as a result, affected by the application of the curable resin composition and the surface tension at the air interface, the surface of the resin layer is uneven. I found out that I could do it. Therefore, in the present invention, first, the curable resin composition is cured on the peelable glass substrate to form a resin layer, whereby the flatness of the surface of the peelable glass substrate is transferred to the surface of the resin layer, and the peelable property. The formation of voids between the glass substrate and the resin layer is suppressed. Next, the resin layer is formed by laminating a support substrate having an outer dimension smaller than the outer dimension of the resin layer on the resin layer so as to avoid unevenness formed at the peripheral portion of the resin layer on the peelable glass substrate.
  • the peel strength at the interface between the resin layer and the support substrate layer in the laminate before cutting or the laminate after cutting described later is higher than the peel strength at the interface between the glass substrate layer and the resin layer.
  • the resin layer is also fixed to the support substrate, and the resin layer is also referred to as being peelably adhered to the glass substrate.
  • FIG. 1 is a flowchart showing a manufacturing process in an embodiment of a method for manufacturing an electronic device of the present invention.
  • the electronic device manufacturing method includes a resin layer forming step S102, a laminating step S104, a cutting step S106, a member forming step S108, and a separation step S110.
  • FIG. 2 is typical sectional drawing which shows each manufacturing process in order in the manufacturing method of the electronic device of this invention.
  • the materials used in each step and the procedure thereof will be described in detail with reference to FIG. First, the resin layer forming step S102 will be described in detail.
  • the curable resin composition is applied on the first main surface of the peelable glass substrate having the first main surface and the second main surface, and the first main surface exhibits easy peelability
  • the uncured curable resin composition layer on the peelable glass substrate is cured to form a resin layer.
  • the uncured curable resin composition layer is in contact with the surface showing the peelability of the peelable glass substrate without leaving a gap. Therefore, when this curable resin composition layer is cured, a resin layer to which the flat surface of the peelable glass substrate is transferred can be obtained, and voids are generated between the resin layer and the peelable glass substrate. It is possible to suppress the distortion of the peelable glass substrate in the laminate before cutting.
  • the member and material (peelable glass substrate, curable resin composition, etc.) used at this process S102 are explained in full detail first, and the procedure of this process S102 is explained in full detail after that.
  • the peelable glass substrate is a plate-like substrate having a first main surface and a second main surface, and the first main surface is a substrate exhibiting easy peelability.
  • the first main surface showing easy peelability is in close contact with a later-described resin layer, and an electronic device member is provided on the second main surface opposite to the side in close contact with the resin layer.
  • the peelable glass substrate 10 means the glass substrate which has the surface 10a which shows easy peelability with respect to the resin layer mentioned later.
  • the easy peelability which the surface of a peelable glass substrate has is the interface between a support substrate and a resin layer, and the inside of a resin layer, when the external force for peeling a peelable glass substrate from the laminated body after a cutting mentioned later is applied. It means the property of peeling at the interface between the peelable glass substrate and the resin layer without peeling.
  • the surface showing the easy peelability of the peelable glass substrate means a surface having a water contact angle of 70 ° or more. When the water contact angle is 70 ° or more, peeling from the formed resin layer can be easily performed.
  • the water contact angle is more preferably 90 ° or more, and further preferably the water contact angle is 100 ° or more.
  • the upper limit of the water contact angle is not particularly limited, but the water contact angle is preferably 150 ° or less because a layer of a curable resin composition having a predetermined thickness is easily formed on the peelable glass substrate. If the surface of the glass substrate used is within the above range, it can be suitably used as a peelable glass substrate. Even when the contact angle of the glass substrate is outside the above range, the water contact angle of the surface can be adjusted by carrying out the surface treatment step described later. The water contact angle can be measured using a contact angle meter (such as Kyowa Interface Science Co., Ltd., portable contact angle meter PCA-1).
  • the surface roughness Ra of the surface of the releasable glass substrate showing the easy releasability is preferably 2.0 nm or less, more preferably 1.0 nm or less, and further preferably 0.5 nm or less in terms of more excellent flatness of the resin layer. preferable.
  • the lower limit is not particularly limited, but 0 nm is particularly preferable.
  • the surface roughness Ra was measured using an atomic force microscope (Pacific Nanotechnology, Nano Scope IIIa; Scan Rate 1.0 Hz, Sample Lines 256, Off-line Modify Flatten order-2, Planefit order, etc.). This can be done based on JIS B 0601 (2001).
  • the size of the peelable glass substrate is not particularly limited, and an optimal size is appropriately selected according to the use of the electronic device to be used. From the viewpoint of ease of handling, the length is 350 to 3500 mm ⁇ width 300 to About 3000 mm is preferable.
  • the member forming step S108 is often accompanied by heat treatment, and various inconveniences are likely to occur.
  • the TFT may be misaligned due to thermal contraction of the peelable glass substrate. .
  • the glass of the peelable glass substrate is not particularly limited, but non-alkali borosilicate glass, borosilicate glass, soda lime glass, high silica glass, and other oxide-based glasses mainly composed of silicon oxide are preferable.
  • oxide-based glass a glass having a silicon oxide content of 40 to 90% by mass in terms of oxide is preferable.
  • a glass suitable for the type of electronic device member and its manufacturing process is adopted.
  • a glass substrate for a liquid crystal panel is made of glass (non-alkali glass) that does not substantially contain an alkali metal component because the elution of the alkali metal component easily affects the liquid crystal. Ingredients are included).
  • the glass of the glass substrate is appropriately selected based on the type of device to be applied and its manufacturing process.
  • the thickness of the peelable glass substrate is not particularly limited, it is usually preferably 0.8 mm or less, more preferably 0.3 mm or less from the viewpoint of thinning and / or weight reduction of the peelable glass substrate. More preferably, it is 0.15 mm or less. When the thickness exceeds 0.8 mm, the demand for thinning and / or lightening the peelable glass substrate cannot be satisfied. In the case of 0.3 mm or less, it is possible to impart good flexibility to the peelable glass substrate. In the case of 0.15 mm or less, the peelable glass substrate can be wound into a roll. In addition, the thickness of the peelable glass substrate is preferably 0.03 mm or more for reasons such as easy manufacture of the peelable glass substrate and easy handling of the peelable glass substrate.
  • the curable resin composition used in this step S102 is a composition that can form a resin layer (adhesive resin layer).
  • the curable resin contained in the curable resin composition may be any known curable resin (for example, thermosetting) as long as the cured film has an adhesive property capable of being peelably adhered to an object.
  • Curable compositions, photocurable compositions, etc. can be used.
  • curable acrylic resin, curable urethane resin, curable silicone, and the like can be given.
  • curable silicone is preferable. This is because the silicone resin obtained by curing the curable silicone is excellent in heat resistance and peelability.
  • a curable silicone resin composition (in particular, a curable silicone resin composition used for release paper is preferable) is preferable.
  • the resin layer formed using this curable silicone resin composition is preferable because it adheres to the surface of the supporting substrate described later and its free surface has excellent easy peelability.
  • the curable silicone that becomes the silicone resin for release paper is classified into a condensation reaction type silicone, an addition reaction type silicone, an ultraviolet curable type silicone, and an electron beam curable type silicone depending on its curing mechanism. Can do.
  • addition reaction type silicone is preferable. This is because the curing reaction is easy, the degree of peelability is good when the resin layer is formed, and the heat resistance is also high.
  • the addition reaction type silicone resin composition is a curable composition that contains a main agent and a crosslinking agent and cures in the presence of a catalyst such as a platinum-based catalyst. Curing of the addition reaction type silicone resin composition is accelerated by heat treatment.
  • the main component in the addition reaction type silicone resin composition is preferably an organopolysiloxane having an alkenyl group (such as a vinyl group) bonded to a silicon atom (that is, an organoalkenylpolysiloxane, preferably a straight chain).
  • An alkenyl group or the like serves as a crosslinking point.
  • the crosslinking agent in the addition reaction type silicone resin composition is an organopolysiloxane having a hydrogen atom (hydrosilyl group) bonded to a silicon atom (that is, an organohydrogenpolysiloxane, preferably a straight chain). Is preferred, and a hydrosilyl group or the like serves as a crosslinking point.
  • the addition reaction type silicone resin composition is cured by an addition reaction between the crosslinking points of the main agent and the crosslinking agent.
  • the molar ratio of the hydrogen atom bonded to the silicon atom of the organohydrogenpolysiloxane to the alkenyl group of the organoalkenylpolysiloxane is 0.5 to 2 in that the heat resistance derived from the crosslinked structure is more excellent. preferable.
  • the curable silicone resin composition used for forming a release layer such as release paper has a solvent type, an emulsion type and a solventless type, and any type can be used.
  • a solventless type is preferable. This is because productivity, safety, and environmental characteristics are excellent.
  • a solvent that causes foaming is not included at the time of curing when forming a resin layer, which will be described later, that is, heat curing, ultraviolet curing, or electron beam curing, bubbles are unlikely to remain in the resin layer.
  • curable silicone resin compositions used for forming a release layer such as release paper
  • KNS-320A and KS-847 both Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.
  • TPR6700 made by Momentive Performance Materials Japan LLC
  • vinyl silicone “8500” made by Arakawa Chemical Industries
  • methylhydrogenpolysiloxane “12031” made by Arakawa Chemical Industries
  • Combination of vinyl silicone “11364” (Arakawa Chemical Industries) and methyl hydrogen polysiloxane “12031” (Arakawa Chemical Industries)
  • vinyl silicone “11365” Arakawa Chemical Industries
  • methyl hydrogen polysiloxane "12031” Such as a combination of the like.
  • KNS-320A, KS-847 and TPR6700 are curable silicone resin compositions containing a main agent and a crosslinking agent in advance.
  • step S102 First, the method in particular of apply
  • the coating method include spray coating, die coating, spin coating, dip coating, roll coating, bar coating, screen printing, and gravure coating. From such a method, it can select suitably according to the kind of curable resin composition.
  • the coating amount of the curable resin composition is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 g / m 2 and preferably 5 to 20 g / m 2 from the viewpoint of obtaining a suitable thickness of the resin layer. More preferred.
  • the solvent when the solvent is contained in the curable resin composition, you may volatilize a solvent by performing the heat processing to such an extent that a curable resin does not harden
  • the thickness of the uncured curable resin composition layer obtained by applying the curable resin composition on the peelable glass substrate is not particularly limited, and is appropriately adjusted so that a resin layer having a suitable thickness described later can be obtained. Is done.
  • an uncured curable resin composition layer is allowed to stand for a predetermined time before the curing treatment described later. By standing still, the flatness of the surface of the uncured curable resin composition layer is improved, and a resin layer with less unevenness can be formed.
  • the conditions for standing are not particularly limited, but it is preferable to stand at 10 to 50 ° C., preferably 15 to 30 ° C. for 10 to 300 seconds, preferably 30 to 180 seconds.
  • an optimal method is appropriately selected depending on the type of the curable resin to be used. Alternatively, an exposure process is performed.
  • the layer can be cured by subjecting the uncured curable resin composition layer to a heat treatment.
  • the conditions for the heat treatment are appropriately selected according to the type of thermosetting resin used. Among these, from the viewpoint of the curing speed of the curable resin and the heat resistance of the resin layer to be formed, heat treatment is performed at 150 to 300 ° C. (preferably 180 to 250 ° C.) for 10 to 120 minutes (preferably 30 to 60 minutes). It is preferable to carry out.
  • the layer can be cured by performing an exposure treatment on the uncured curable resin composition layer.
  • the kind of light irradiated in the case of an exposure process is suitably selected according to the kind of photocurable resin, an ultraviolet light, visible light, infrared light etc. are mentioned, for example.
  • the irradiation time during the exposure treatment is preferably 0.1 to 10 minutes (preferably 0.5 to 5 minutes) from the viewpoint of the curing rate of the curable resin and the light resistance of the resin layer to be formed.
  • the resin layer 12 By passing through the said process, as shown to FIG. 2 (B), the resin layer 12 is formed on the surface 10a which shows the peelability of the peelable glass substrate 10.
  • FIG. The outer dimension of the resin layer 12 is the same as or smaller than the outer dimension of the peelable glass substrate 10.
  • the thickness of the resin layer is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 5 to 30 ⁇ m, and even more preferably 7 to 20 ⁇ m. This is because when the thickness of the resin layer is within such a range, the resin layer and the support substrate are sufficiently adhered. Moreover, even if air bubbles or foreign substances may be present between the resin layer and the support substrate, it is possible to suppress the occurrence of distortion defects in the peelable glass substrate. On the other hand, if the resin layer is too thick, it takes time and materials to form the resin layer, which is not economical.
  • the resin layer may consist of two or more layers.
  • the thickness of the resin layer means the total thickness of all the layers.
  • the kind of resin which forms each layer may differ.
  • the resin layer is preferably made of a material having a glass transition point lower than room temperature (about 25 ° C.) or having no glass transition point. This is because it can be more easily peeled off from the peelable glass substrate and at the same time the adhesion to the peelable glass substrate becomes sufficient.
  • the type of resin forming the resin layer is not particularly limited, and varies depending on the type of resin contained in the curable resin composition described above.
  • acrylic resin, polyolefin resin, polyurethane resin, or silicone resin can be used.
  • a silicone resin is preferable. That is, the resin layer is preferably a silicone resin layer.
  • the resin layer may contain a non-curable organopolysiloxane, if necessary, and its content is specifically 5% by mass or less (0 to 5% by mass), preferably 0.01. Up to 1% by weight.
  • a non-curable organopolysiloxane When non-curable organopolysiloxane is contained in the resin layer, peeling at the interface between the peelable glass substrate and the resin layer in the separation step S110 described later proceeds more efficiently.
  • the method for adding the non-curable organopolysiloxane to the resin layer is not particularly limited, and examples thereof include a method of adding the above-described curable resin composition.
  • the non-curable organopolysiloxane include silicone oil containing no Si—H bond, specifically, polydimethylsiloxane-based or polymethylphenylsiloxane-based silicone oil.
  • a support substrate having an outer dimension smaller than the outer dimension of the resin layer is laminated on the resin layer so that a peripheral region that does not come into contact with the support substrate remains on the resin layer. Is a step of obtaining a laminate before being applied. In other words, the support substrate is laminated on the resin layer such that the resin layer is exposed on the outer periphery of the support substrate.
  • this step S104 forms a support substrate 14 smaller than the outer dimensions of the resin layer 12 into a peripheral region 12a that does not contact the support substrate 14 on the resin layer 12.
  • the laminated body 16 before cutting is obtained by being laminated on the resin layer 12.
  • FIG. 3A is a top view of the laminate 16 before cutting.
  • the peripheral region 12 a of the resin layer 12 is not in contact with the support substrate 14.
  • the surface of the resin layer 12 has an outer peripheral portion that does not contact the support substrate 14 over the entire periphery.
  • the exposed surface of the resin layer 12 is likely to have a convex portion near the peripheral edge due to the influence of the surface tension (see FIG. 3B).
  • a gap 28 or the like may be generated between the support substrate 14 and the resin layer 12, resulting in support.
  • the support substrate 14 having an outer dimension smaller than the outer dimension of the resin layer 12, the support substrate 14 is made to contact the resin layer 12 without being in contact with the convex portion. Can be contacted with.
  • the adhesiveness of the resin layer 12 to the support substrate 14 is more excellent, and the thickness unevenness of the resin layer 12 and the generation of voids 28 are further suppressed.
  • the support substrate used in step S104 will be described in detail, and then the procedure of step S104 will be described in detail.
  • the support substrate is a substrate that prevents deformation, scratching, breakage, and the like of the peelable glass substrate when the electronic device member is manufactured in the member forming step S108 (step of manufacturing the electronic device member) described later.
  • the support substrate for example, a metal plate such as a glass plate, a plastic plate, or a SUS plate is used.
  • the support substrate is preferably formed of a material having a small difference in linear expansion coefficient from the peelable glass substrate, and more preferably formed of the same material as the peelable glass substrate.
  • the support substrate is a glass plate.
  • the support substrate is preferably a glass plate made of the same glass material as the peelable glass substrate.
  • the thickness of the support substrate may be thicker or thinner than the peelable glass substrate.
  • the thickness of the support substrate is selected based on the thickness of the peelable glass substrate, the thickness of the resin layer, and the thickness of the post-cut laminated body described later.
  • the current liquid crystal display panel member forming process is designed to produce a panel using a glass substrate having a thickness of 0.5 to 0.7 mm.
  • the thickness of the support substrate is preferably 0.4 to 0.6 mm.
  • the thickness of the support substrate is preferably 0.2 to 5.0 mm.
  • the size of the support substrate is not particularly limited, but is preferably about 350 to 3500 mm in length and about 300 to 3000 mm in width from the viewpoint of ease of handling.
  • the thickness of the glass plate is preferably 0.08 mm or more for reasons such as easy handling and difficulty in breaking. Further, the thickness of the glass plate is preferably 1.0 mm or less because the rigidity is desired so that the glass plate is appropriately bent without being broken when it is peeled off after forming the electronic device member.
  • the difference in average linear expansion coefficient (hereinafter simply referred to as “average linear expansion coefficient”) between the peelable glass substrate and the support substrate at 25 to 300 ° C. is preferably 500 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less, more preferably It is 300 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less, more preferably 200 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less. If the difference is too large, the laminate may warp severely during heating and cooling in the member forming step S108. When the material of the peelable glass substrate and the material of the support substrate are the same, the occurrence of such a problem can be suppressed.
  • the surface of the support substrate that contacts the resin layer may be subjected to an activation treatment such as a corona treatment.
  • the method for laminating the support substrate on the resin layer is not particularly limited, and a known method can be employed. For example, a method of stacking a support substrate on the surface of the resin layer under a normal pressure environment can be mentioned. In addition, after superimposing a support substrate on the surface of a resin layer as needed, you may pressure-bond a support substrate to a resin layer using a roll or a press. It is preferable because air bubbles mixed between the resin layer and the support substrate layer are relatively easily removed by pressure bonding using a roll or a press.
  • press-bonding under vacuum even if minute bubbles remain, there is an advantage that the bubbles do not grow by heating and are less likely to cause a distortion defect of the support substrate.
  • the surface of the support substrate in contact with the resin layer is sufficiently washed and laminated in a clean environment.
  • the laminate before cutting obtained by the above process includes a peelable glass substrate layer, a resin layer, and a support substrate layer in this order.
  • the outer dimension of the resin layer is larger than the outer dimension of the support substrate.
  • the ratio (area A / total area B) of the area A of the region in contact with the support substrate of the resin layer and the total area B of the resin layer is preferably 0.98 or less, and preferably 0.95 or less. More preferred. If it is in the said range, generation
  • the support substrate When laminating the support substrate on the resin layer, it may be laminated on the resin layer so that a peripheral region that does not contact the support substrate remains in the resin layer, and more specifically, from the point that distortion of the support substrate can be further suppressed. Is preferably not attached to a region within 10 mm (more preferably within 15 mm, particularly preferably within 20 mm) from the outer peripheral edge of the resin layer.
  • the length from the outer periphery of the support substrate to the outer periphery of the resin layer is preferably more than 10 mm, more preferably more than 15 mm. , More than 20 mm is particularly preferable.
  • the upper limit of the length from the outer periphery of the support substrate to the outer periphery of the resin layer is not particularly limited, but is preferably 100 mm or less from the viewpoint of productivity.
  • the pre-cut laminated body obtained by the step S104 has a peelable glass substrate layer, a resin layer, and a support substrate layer in this order.
  • the resin layer is fixed (adhered) on the support substrate and is in close contact with the peelable glass substrate so as to be peelable.
  • the resin layer prevents displacement of the peelable glass substrate until an operation of separating the peelable glass substrate and the support substrate with the resin layer is performed in the separation step S110 described later.
  • the surface of the peelable glass substrate that is in contact with the resin layer is in close contact with the surface of the resin layer so as to be peelable.
  • the property which can peel easily this peelable glass substrate is called easy peelability.
  • the above-mentioned fixing and (separable) adhesion have a difference in peeling strength (that is, stress required for peeling), and fixing means that the peeling strength is larger than the adhesion.
  • the peel strength at the interface between the resin layer and the support substrate layer in the pre-cut laminate is greater than the peel strength at the interface between the peelable glass substrate layer and the resin layer.
  • the peelable adhesion means that it can be peeled at the same time that it can be peeled without causing peeling of the fixed surface.
  • the laminate before cutting when an operation for separating the peelable glass substrate and the support substrate is performed on the laminate before cutting, it means that the laminate is peeled off at the closely contacted surface and is not peeled off at the fixed surface. Therefore, if operation which isolate
  • the uncured curable resin composition layer is reaction-cured in contact with the peelable glass substrate, but is formed due to easy peelability (non-adhesiveness) of the peelable glass substrate surface.
  • the resin layer adheres to the peelable glass substrate with a weak bonding force such as a bonding force caused by van der Waals force between solid molecules.
  • the formed resin layer adheres strongly to the laminated support substrate.
  • the cutting step S106 is a step of cutting the resin layer and the peelable glass substrate along the outer peripheral edge of the support substrate in the laminate before cutting obtained in the above-described lamination step S104. In other words, it is a step of cutting the outer peripheral portions of the resin layer and the peelable glass substrate in the laminate before cutting to align the entire circumference of the outer peripheral edges of the support substrate, the resin layer, and the peelable glass substrate. . More specifically, as shown in FIG.
  • the resin layer 12 and the peelable glass substrate 10 are cut along the outer peripheral edge of the support substrate 14 by this step S106, and the laminated body 18 (after cutting)
  • a laminated body that has been subjected to a cutting treatment (synonymous with a glass laminated body in this specification) is obtained.
  • the method for cutting the resin layer and the peelable glass substrate is not particularly limited, and a known method can be adopted.
  • the cutting method described based on FIGS. 4 to 6 is preferable from the viewpoint of handleability.
  • FIG. 4 is a plan view showing a part of the laminate before cutting placed on the stage
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing part of the laminate before cutting and the processing head placed on the stage.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the laminate before cutting and the clamping jig placed on another stage.
  • the main surface of the support substrate 14 is instructed by the stage 50, and the outer peripheral edge of the support substrate 14 contacts the positioning blocks 51 to 53 provided on the stage 50. Is done.
  • the exposed surface of the support substrate 14 is supported by the upper surface of the stage 50, and the two perpendicular sides 14a and 14b of the rectangular support substrate 14 are brought into contact with the positioning blocks 51 to 53. Thereafter, the moving blocks 54 and 55 are brought into contact with and contacted with the remaining sides 14 c and 14 d of the support substrate 14.
  • the alignment accuracy between the outer peripheral edge of the support substrate 14 and the stage 50 is improved. Therefore, the outer periphery of the support substrate 14 and the outer periphery of the resin layer 12 and the peelable glass substrate 10 are aligned with high accuracy.
  • the inside of a plurality of suction holes provided on the upper surface of the stage 50 is depressurized by a vacuum pump or the like, and the support substrate 14 is sucked on the upper surface of the stage 50.
  • a resin film or the like may be installed on the upper surface of the stage 50 in order to protect the support substrate 14.
  • the imaging device images the laminate 16 before cutting on the stage 50.
  • the captured image is transmitted to the computer.
  • the computer processes the received image and detects the positional relationship between the outer peripheral edge of the support substrate 14 and the stage 50.
  • the computer moves the processing head 60 that processes the laminate 16 before cutting relative to the stage 50 based on the result of the image processing.
  • the movement trajectory of the processing head 60 is controlled so as to overlap the outer peripheral edge of the support substrate 14 in plan view (see FIG. 5).
  • the computer uses the result of image processing to control the movement trajectory of the machining head.
  • information on the shape and size of the support substrate recorded in advance on a recording medium such as a hard disk is used. May be used. In that case, the imaging device is unnecessary.
  • the processing head 60 shown in FIG. 5 is configured according to the type and thickness of the peelable glass substrate 10.
  • the processing head 60 forms a cutting line 66 on the surface of the peelable glass substrate 10, and includes a cutter 62 and the like.
  • the cutter 62 has, for example, a disk shape, and an outer peripheral portion is formed of diamond, a superalloy, or the like, and the holder 64 is rotatably supported.
  • the holder 64 is relatively moved in the in-plane direction of the peelable glass substrate 10 with the outer periphery of the cutter 62 pressed against the surface of the peelable glass substrate 10, the cutter 62 rotates while the peelable glass substrate 10 is rotated.
  • a cut line 66 is formed on the surface.
  • Four cut lines 66 are provided corresponding to the four sides 14a, 14b, 14c, and 14d of the rectangular support substrate 14, and are formed so as to overlap with the corresponding sides of the support substrate 14 in plan view. Each cut line 66 extends from one side of the peelable glass substrate 10 to the other side so as to divide the surface of the peelable glass substrate 10.
  • the processing head 60 of the present embodiment shown in FIG. 5 is configured by a cutter 62 or the like, but it may be a point scriber that has a conical tip and is formed of diamond and that makes a severing line by sliding,
  • a laser light source or the like may be used.
  • the laser light source irradiates the surface of the peelable glass substrate 10 with spot light.
  • the spot light is scanned on the surface of the peelable glass substrate 10 to form a cut line 66 due to thermal stress.
  • the vacuum pump is stopped, the inside of the suction hole is opened to the atmosphere, and the suction is released.
  • the moving blocks 54 and 55 are separated from the support substrate 14 and the support substrate 14 is separated from the positioning blocks 51 to 53.
  • the laminate 16 before cutting is lifted above the stage 50 and transferred above another stage 70. Subsequently, the laminate 16 before cutting is lowered and placed on the stage 70 (see FIG. 6).
  • the peelable glass substrate 10 and the resin layer 12 are cleaved along another cut line 66.
  • the peelable glass substrate 10 and the resin layer 12 are cleaved along the four cut lines 66.
  • the laminate 16 before cutting is transferred from the stage 50 to another stage 70, but after being translated or rotated 90 ° on the same stage 50. Cleaving may be performed. Moreover, you may chamfer a cleaving part as needed.
  • the member forming step S108 is a step of forming a member for an electronic device on the second main surface of the peelable glass substrate in the laminated body after cutting obtained in the cutting step S106 to obtain a laminated body with a member for electronic device. is there. More specifically, as shown in FIG. 2E, the electronic device member 20 is formed on the second main surface 10b of the peelable glass substrate 10 to obtain a laminate 22 with an electronic device member.
  • step S108 the electronic device member used in this step S108 will be described in detail, and then the procedure of step S108 will be described in detail.
  • the electronic device member is a member that is formed on the second main surface of the peelable glass substrate in the laminate after cutting and constitutes at least a part of the electronic device. More specifically, examples of the member for an electronic device include a member used for a display device panel, a solar cell, a thin film secondary battery, or an electronic component such as a semiconductor wafer having a circuit formed on the surface. Examples of the display device panel include an organic EL panel, a plasma display panel, a field emission panel, and the like.
  • a silicon type includes a transparent electrode such as tin oxide of a positive electrode, a silicon layer represented by p layer / i layer / n layer, a metal of a negative electrode, and the like. And various members corresponding to the dye-sensitized type, the quantum dot type, and the like.
  • a transparent electrode such as a metal or a metal oxide of a positive electrode and a negative electrode, a lithium compound of an electrolyte layer, a metal of a current collecting layer, a resin as a sealing layer, etc.
  • various members corresponding to nickel hydrogen type, polymer type, ceramic electrolyte type and the like can be mentioned.
  • metal of conductive part, silicon oxide and silicon nitride of insulating part, etc. other various sensors such as pressure sensor and acceleration sensor, rigid printed board, flexible printed board And various members corresponding to a rigid flexible printed circuit board.
  • the manufacturing method of the laminated body with a member for electronic devices mentioned above is not specifically limited, According to the conventionally well-known method according to the kind of structural member of the member for electronic devices, the 2nd main of the peelable glass substrate of a laminated body after a cutting
  • the member for electronic devices is not all the members finally formed on the 2nd main surface of a peelable glass substrate (henceforth "all members”), but a part (henceforth "partial member”). ").
  • the peelable glass substrate with a partial member peeled from the resin layer can be used as a peelable glass substrate with all members (corresponding to an electronic device described later) in the subsequent steps.
  • an electronic device can also be manufactured by assembling a laminate with all members and then peeling the support substrate with a resin layer from the laminate with all members. Furthermore, an electronic device can also be manufactured by assembling an electronic device using two laminates with all members, and then peeling the two support substrates with resin layers from the laminate with all members.
  • an organic EL structure is formed on the surface opposite to the resin layer side of the peelable glass substrate of the laminate after cutting (corresponding to the second main surface of the peelable glass substrate).
  • a transparent electrode is formed, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, etc. are deposited on the surface on which the transparent electrode is formed, a back electrode is formed, and a sealing plate
  • Various layers are formed and processed, such as sealing with the use of. Specific examples of the layer formation and processing include film formation processing, vapor deposition processing, sealing plate adhesion processing, and the like.
  • a TFT-LCD manufacturing method is formed by a general film forming method such as a CVD method or a sputtering method using a resist solution on the second main surface of the peelable glass substrate of the laminate after cutting.
  • a general film forming method such as a CVD method or a sputtering method using a resist solution on the second main surface of the peelable glass substrate of the laminate after cutting.
  • Forming a thin film transistor (TFT) by patterning a metal film and a metal oxide film to be formed, and forming a resist solution on the second main surface 1 of the glass substrate of another post-cutting laminate
  • the CF forming process for forming the color filter (CF) the TFT-attached laminate obtained in the TFT forming process and the CF-attached laminate obtained in the CF forming process are sealed so that the TFT and CF face each other.
  • Various processes such as a laminating process for laminating through the substrate.
  • a TFT or CF is formed on the second main surface of the peelable glass substrate using a well-known photolithography technique, etching technique, or the like.
  • a resist solution is used as a coating solution for pattern formation.
  • known dry cleaning or wet cleaning can be used.
  • a liquid crystal material is injected and laminated between the laminated body with TFT and the laminated body with CF.
  • the method for injecting the liquid crystal material include a reduced pressure injection method and a drop injection method.
  • the separation step S110 is a support substrate with a resin layer having a resin layer and a support substrate, with the interface between the peelable glass substrate and the resin layer as a release surface from the laminate with the electronic device member obtained in the member formation step S108.
  • the remaining constituent members can be formed on the peelable glass substrate after separation.
  • the method for peeling the peelable glass substrate and the resin layer is not particularly limited. Specifically, for example, a sharp blade-like object is inserted into the interface between the peelable glass substrate and the resin layer to give a trigger for peeling, and then peeled off by spraying a mixed fluid of water and compressed air. can do.
  • the support substrate in the laminate with the electronic device member is placed on the surface plate so that the support substrate is on the upper side and the electronic device member is on the lower side, and the electronic device member side is vacuum-adsorbed on the surface plate, In the state, first, the cutter is allowed to enter the interface between the peelable glass substrate and the resin layer.
  • the support substrate side is sucked by a plurality of vacuum suction pads, and the vacuum suction pads are raised in order from the vicinity of the place where the blade is inserted. If it does so, an air layer will be formed in the interface of a peelable glass substrate and a resin layer, the air layer will spread over the whole surface of an interface, and a support substrate with a resin layer can be peeled easily.
  • the static electricity that may affect the electronic device can be suppressed by controlling the spraying and humidity with an ionizer.
  • a circuit that consumes static electricity may be incorporated into the electronic device, or a sacrificial circuit may be incorporated to establish conduction from the terminal portion to the outside of the stacked body.
  • the electronic device obtained by the above process is suitable for manufacturing a small display device used for a mobile terminal such as a mobile phone or a PDA.
  • the display device is mainly an LCD or an OLED, and the LCD includes a TN type, STN type, FE type, TFT type, MIM type, IPS type, VA type, and the like.
  • the present invention can be applied to both passive drive type and active drive type display devices.
  • the surface property of the peelable glass substrate in the electronic device can be subjected to atmospheric pressure plasma treatment or the like to change the surface property so that the water contact angle becomes small.
  • FIG. 7 is a flowchart showing manufacturing steps in another embodiment of the method for manufacturing an electronic device of the present invention.
  • the manufacturing method of an electronic device includes a surface treatment step S112, a resin layer formation step S102, a lamination step S104, a cutting step S106, a member formation step S108, and a separation step S110.
  • Each step shown in FIG. 7 is the same procedure as the step shown in FIG. 1 except that the surface treatment step S112 is provided, the same step is denoted by the same reference numeral, and the description thereof is omitted.
  • the surface treatment step S112 will be mainly described.
  • Surface treatment process S112 is a process of processing the 1st main surface of the glass substrate which has a 1st main surface and a 2nd main surface with a release agent, and obtaining the peelable glass substrate which has the surface which shows easy peelability. By performing this step S112, an easily peelable surface can be imparted to various glass substrates. First, the glass substrate and release agent used in this step will be described in detail, and then the procedure of step S102 will be described in detail.
  • the glass substrate is a plate-like substrate having a first main surface and a second main surface, and the first main surface is surface-treated with a release agent.
  • the first main surface that is surface-treated and exhibits easy peelability is in close contact with a resin layer, which will be described later, and an electronic device member is provided on the second main surface opposite to the side in close contact with the resin layer.
  • the kind of glass substrate may be a common one, and examples thereof include glass substrates for display devices such as LCD and OLED.
  • the glass substrate is excellent in chemical resistance and moisture permeability resistance and has a low thermal shrinkage rate. As an index of the heat shrinkage rate, a linear expansion coefficient defined in JIS R 3102 (revised in 1995) is used.
  • the glass substrate is obtained by melting a glass raw material and molding the molten glass into a plate shape.
  • a molding method may be a general one, and for example, a float method, a fusion method, a slot down draw method, a full call method, a rubber method, or the like is used.
  • a glass substrate having a particularly small thickness can be obtained by heating a glass once formed into a plate shape to a moldable temperature, and stretching it by means of stretching or the like to make it thin (redraw method).
  • the glass of the glass substrate is not particularly limited, but non-alkali borosilicate glass, borosilicate glass, soda lime glass, high silica glass, and other oxide-based glass mainly containing silicon oxide are preferable.
  • oxide-based glass a glass having a silicon oxide content of 40 to 90% by mass in terms of oxide is preferable.
  • a glass substrate for a liquid crystal panel is made of glass (non-alkali glass) that does not substantially contain an alkali metal component because the elution of the alkali metal component easily affects the liquid crystal. Ingredients are included).
  • the glass of the glass substrate is appropriately selected based on the type of device to be applied and its manufacturing process.
  • the thickness and size of the glass substrate are synonymous with the thickness and size of the peelable glass substrate described above.
  • the glass substrate may be composed of two or more layers.
  • the material forming each layer may be the same material or a different material.
  • the thickness of the glass substrate means the total thickness of all the layers.
  • a known release agent can be used.
  • a silicone-based compound for example, silicone oil
  • a silylating agent for example, hexamethyldisilazane
  • a fluorine-based compound for example, fluorine resin
  • the release agent can be used as an emulsion type, a solvent type, or a solventless type.
  • methylsilyl group any one of ⁇ SiCH 3 , ⁇ Si (CH 3 ) 2 , —Si (CH 3 ) 3
  • fluoroalkyl group —C m F 2m + 1
  • m is preferably an integer of 1 to 6
  • suitable examples include silicone compounds or fluorine compounds, with silicone oils being particularly preferred.
  • silicone oil is not particularly limited, but straight silicone oils such as dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methyl hydrogen silicone oil, alkyl groups, hydrogen groups, epoxy groups, amino groups at the side chain or terminal of straight silicone oil Examples thereof include modified silicone oil into which a group, a carboxyl group, a polyether group, a halogen group and the like are introduced.
  • straight silicone oils include methyl hydrogen polysiloxane, dimethyl polysiloxane, methylphenyl polysiloxane, and diphenyl polysiloxane.
  • the heat resistance increases in the order listed, and the most heat resistant is diphenyl polysiloxane. Siloxane.
  • silicone oils are generally used for water repellent treatment of the surface of a substrate such as a glass substrate or a primer-treated metal substrate.
  • Silicone oil from the viewpoint of the efficiency of the process to be bound to the treated surface of the glass substrate, kinematic viscosity is preferably from 5000 mm 2 / s at 25 ° C., more preferably at most 500 mm 2 / s.
  • the lower limit of the kinematic viscosity is not particularly limited, but is preferably 0.5 mm 2 / s or more in consideration of handling and cost.
  • silicone oils straight silicone oil is preferable in terms of good releasability from the resin layer, and dimethylpolysiloxane is particularly preferable in terms of providing high releasability. Further, methylphenylpolysiloxane or diphenylpolysiloxane is preferred when heat resistance is required in addition to peelability.
  • the type of the fluorine-based compound is not particularly limited, but perfluoroalkyl ammonium salt, perfluoroalkyl sulfonic acid amide, perfluoroalkyl sulfonate (for example, sodium perfluoroalkyl sulfonate), perfluoroalkyl potassium salt, perfluoroalkyl
  • perfluoroalkyl ammonium salt for example, sodium perfluoroalkyl sulfonate
  • perfluoroalkyl potassium salt perfluoroalkyl
  • perfluoroalkyl include carboxylate, perfluoroalkylethylene oxide adduct, perfluoroalkyltrimethylammonium salt, perfluoroalkylaminosulfonate, perfluoroalkyl phosphate, perfluoroalkyl compound, perfluoroalkyl betaine, and perfluoroalkyl halogen compound. It is done.
  • the compound containing a fluoroalkyl group (C m F 2m + 1)
  • compounds having a fluoroalkyl group in the exemplified compounds of the fluorine-based compounds for example, compounds having a fluoroalkyl group in the exemplified compounds of the fluorine-based compounds.
  • the upper limit of m is not particularly limited in terms of peeling performance, but m is preferably an integer of 1 to 6 from the viewpoint of better handling safety.
  • step S112 As the method for treating the surface of the glass substrate, an optimum method is appropriately selected according to the release agent used. Usually, the treatment is performed by applying (for example, applying) a release agent to the surface of the first main surface of the glass substrate.
  • a release agent for example, silicone oil is used, a method of applying silicone oil to the surface of the glass substrate can be mentioned.
  • coating silicone oil it is preferable to perform the process which couple
  • the treatment for bonding the silicone oil to the surface to be treated is a treatment for breaking the molecular chain of the silicone oil, and the cut fragments are bound to the surface to be treated (hereinafter, this treatment is referred to as lowering the molecular weight of the silicone oil). ).
  • the application method of silicone oil may be a general method. For example, from the spray coating method, die coating method, spin coating method, dip coating method, roll coating method, bar coating method, screen printing method, gravure coating method, squeegee coating method, etc. It is selected as appropriate.
  • As the coating solution it is desirable to use a solution obtained by diluting silicone oil to 5% by mass or less with a solvent such as hexane, heptane, xylene, isoparaffin, and ketones. If it exceeds 5% by mass, the treatment time for reducing the molecular weight is too long.
  • the solvent contained in the coating solution is removed by a method such as heating and / or drying under reduced pressure as necessary.
  • the amount of silicone oil applied is preferably 0.1 to 10 ⁇ g / cm 2 .
  • it is 0.1 ⁇ g / cm 2 or more, it is preferable from the viewpoint that the releasability is more excellent, and when it is 10 ⁇ g / cm 2 or less, it is preferable from the viewpoint that the coating property of the coating liquid and the low molecular weight treatment property are more excellent.
  • a general method is used. For example, there is a method of cutting a siloxane bond of silicone oil by photolysis or thermal decomposition.
  • photolysis ultraviolet rays irradiated from a low-pressure mercury lamp, a xenon arc lamp, or the like are used, and ozone generated by ultraviolet irradiation in the atmosphere may be used in combination.
  • Thermal decomposition may be performed in a batch furnace, a conveyor furnace, or the like, or plasma or arc discharge may be used.
  • the generated active site reacts with an active group such as a hydroxyl group on the surface to be treated.
  • an active group such as a hydroxyl group on the surface to be treated.
  • the density of hydrophobic functional groups such as methyl groups on the surface to be treated increases, the density of hydrophilic polar groups decreases, and as a result, easy peelability is imparted to the surface to be treated.
  • the surface of the glass substrate to be surface-treated is preferably a sufficiently clean surface, and is preferably a surface immediately after cleaning.
  • a cleaning method a general method used for cleaning a glass surface or a resin surface is used.
  • the surface not subjected to the surface treatment is desirably protected in advance with a protective film such as a mask.
  • silylating agents such as hexamethyldisilazane
  • a higher silylating agent vapor concentration, that is, closer to the saturated concentration is preferable because the treatment time can be shortened.
  • the contact time between the silylating agent and the glass substrate can be shortened as long as the function of the peelable glass substrate is not impaired.
  • FIG. 8 is a flowchart showing manufacturing steps in another embodiment of the method for manufacturing an electronic device of the present invention.
  • the electronic device manufacturing method includes a surface treatment step S112, a heating step S114, a resin layer forming step S102, a laminating step S104, a cutting step S106, a member forming step S108, and a separation step S110.
  • Each step shown in FIG. 8 is the same procedure as the step shown in FIG. 7 except that the heating step S114 is provided.
  • the same steps are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Then, mainly heating process S114 is demonstrated.
  • the heating step S114 is a step of performing a heat treatment on the peelable glass substrate obtained in the surface treatment step S112. By performing this step S114, rearrangement of the release agent on the peelable glass substrate proceeds, and a surface exhibiting more peelability is obtained, and as a result, the peelability between the peelable glass substrate and the resin layer is better. It becomes.
  • the heating conditions in the heating step S114 are not particularly limited, and optimal conditions are appropriately selected according to the type of release agent used.
  • the heating temperature is preferably from 100 to 350 ° C., more preferably from 150 to 350 ° C., and more preferably from 200 to 300 ° C. in terms of both good productivity and releasability between the releasable glass substrate and the resin layer. Further preferred.
  • the heating time is preferably 1 to 30 minutes, more preferably 2 to 20 minutes.
  • a glass plate made of non-alkali borosilicate glass (length 970 mm, width 780 mm, plate thickness 0.2 mm, linear expansion coefficient) 38 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C., trade name “AN100” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.).
  • a glass plate made of alkali-free borosilicate glass (length 880 mm, width 680 mm, plate thickness 0.5 mm, linear expansion coefficient 38 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C., trade name “AN100” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) It was used.
  • Example 1 The glass substrate used as the peelable glass substrate was cleaned with alkali and pure water to clean the surface. Thereafter, an isopar G (isoparaffin solvent) solution having a silicone oil content of 1% by mass was squeegee-coated on the first main surface of the glass substrate and dried. Dimethylpolysiloxane (manufactured by Dow Corning Toray, SH200, kinematic viscosity 190-210 mm 2 / s) was used as the silicone oil. Then, the heat processing at 250 degreeC were performed for 10 minutes, and the peelable glass substrate was obtained.
  • isopar G isoparaffin solvent
  • the water contact angle of the first main surface of the peelable glass substrate was measured using a contact angle meter (portable contact angle meter PCA-1 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) and found to be 107 °.
  • linear organoalkenylpolysiloxane having vinyl groups at both ends (vinyl silicone, Arakawa Chemical Industries, ASA-V01) and hydrosilyl in the molecule
  • a mixed solution of methyl hydrogen polysiloxane having a group (Arakawa Chemical Industries, ASA-X01), platinum-based catalyst (Arakawa Chemical Industries, ASA-C01), and IP solvent 2028 (Idemitsu Kosan Co., Ltd.)
  • a rectangular shape having a size of 920 mm in length and 730 mm in width was applied by die coating, and a layer containing uncured curable silicone was provided on a peelable glass substrate.
  • the mixing ratio of the linear organoalkenyl polysiloxane and the methyl hydrogen polysiloxane was adjusted so that the molar ratio of the vinyl group and the hydrosilyl group was 1: 1.
  • the platinum-based catalyst was used in an amount of 4 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the linear organoalkenyl polysiloxane and methyl hydrogen polysiloxane.
  • the IP solvent 2028 was adjusted so that the solution solid content concentration was 40% by weight. Next, this was heat-dried and cured at 250 ° C. for 20 minutes in the air to obtain a post-curing laminate A1 including a cured silicone resin layer having a thickness of 8 ⁇ m.
  • the surface (first main surface) of the support substrate having a thickness of 0.5 mm on the side to be brought into contact with the silicone resin layer was cleaned by alkali cleaning and pure water cleaning. Then, the 1st main surface of the support substrate and the silicone resin layer were bonded together by roll press at room temperature, and the laminated body before a cutting
  • the length from the outer periphery of a support substrate to the outer periphery of a silicone resin layer was about 15 mm or more. Moreover, ratio (area A / total area B) of the area A of the area
  • the support substrate of the laminate before cutting is fixed on the surface plate to which the positioning jig is attached, and the second side of the peelable glass substrate is overlapped with one of the outer peripheral edges of the support substrate from the upper surface of the surface plate.
  • the outside of the cut line of the peelable glass substrate was pinched with a holding jig and cleaved.
  • the cleaved surface of the peelable glass substrate is polished with a grindstone having a curved surface, chamfered, and laminated after cutting. Got the body.
  • the four corners of the peelable glass substrate A stainless steel knife having a thickness of 0.1 mm is inserted into the interface between the peelable glass substrate and the silicone resin layer at one corner of the part to give a trigger for peeling to the interface between the peelable glass substrate and the silicone resin layer. It was. Then, after the support substrate surface was adsorbed by 24 vacuum adsorption pads, the support substrate surface was raised in order from the adsorption pad near the corner portion into which the blade was inserted.
  • the cutter was inserted while spraying a static eliminating fluid on the interface from an ionizer (manufactured by Keyence Corporation).
  • the vacuum suction pad was pulled up while spraying a static eliminating fluid continuously from the ionizer toward the formed gap.
  • the support substrate support substrate with a resin layer
  • the adhesion of the silicone resin was not visually observed on the surface (first main surface) that was in close contact with the silicone resin layer of the peelable glass substrate. From the results, it was confirmed that the peel strength at the interface between the silicone resin layer and the support substrate layer was larger than the peel strength at the interface between the peelable glass substrate layer and the silicone resin layer.
  • Example 2 A post-cutting laminate A2 was obtained by the same method as in Example 1 except that the heat treatment performed at 250 ° C. for 10 minutes on the peelable glass substrate was changed to 200 ° C. for 10 minutes. At this time, the water contact angle of the first principal surface of the peelable glass substrate was measured using a contact angle meter (portable contact angle meter PCA-1 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) and found to be 106 °. Next, by the same method as in Example 1, the support substrate with a resin layer was peeled from the laminate A2 after cutting to obtain a peelable glass substrate. At this time, the adhesion of the silicone resin was not visually observed on the surface (first main surface) that was in close contact with the silicone resin layer of the peelable glass substrate.
  • a contact angle meter portable contact angle meter PCA-1 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
  • Example 3 A post-cutting laminate A3 was obtained by the same method as in Example 1 except that the heat treatment performed at 250 ° C. for 10 minutes on the peelable glass substrate was changed to 150 ° C. for 10 minutes. At this time, the water contact angle of the first main surface of the peelable glass substrate was measured using a contact angle meter (portable contact angle meter PCA-1 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) and found to be 105 °. At that time, 50 post-cut laminates A3 were prepared. Next, by the same method as in Example 1, the support substrate with a resin layer was peeled off from the laminate A3 after cutting to obtain 50 peelable glass substrates. At this time, there was only one sheet on which the adhesion of the silicone resin was visually observed on the surface (first main surface) that was in close contact with the silicone resin layer of the peelable glass substrate.
  • Example 4 A post-cutting laminate A4 was obtained by the same method as in Example 1 except that the heat treatment performed at 250 ° C. for 10 minutes on the peelable glass substrate was changed to 100 ° C. for 10 minutes. At this time, the water contact angle of the first main surface of the peelable glass substrate was measured using a contact angle meter (portable contact angle meter PCA-1 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) and found to be 97 °. At that time, 50 post-cut laminates A4 were prepared. Next, by the same method as in Example 1, the support substrate with a resin layer was peeled off from the laminate A4 after cutting to obtain 50 peelable glass substrates. At this time, only 6 sheets of silicone resin were visually observed on the surface (first main surface) of the peelable glass substrate that was in close contact with the silicone resin layer.
  • Example 5 Example 1 except that the silicone oil content was changed from 1% by mass to 0.01% by mass, and the heat treatment performed at 250 ° C. for 10 minutes on the peelable glass substrate was changed to 100 ° C. for 10 minutes.
  • a laminate A5 was obtained after cutting.
  • the water contact angle of the first main surface of the peelable glass substrate was measured using a contact angle meter (portable contact angle meter PCA-1 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) and found to be 75 °.
  • 50 post-cut laminates A5 were prepared.
  • the support substrate with a resin layer was peeled from the laminate after cutting to obtain 50 peelable glass substrates. At this time, only 8 sheets of silicone resin adhered were visually observed on the surface (first main surface) of the peelable glass substrate that was in close contact with the silicone resin layer.
  • the peeling of the interface between the silicone resin layer and the support substrate layer was peeled off. It was confirmed that the strength was higher than the peel strength at the interface between the peelable glass substrate layer and the silicone resin layer. Moreover, generation
  • production of adhesion of a silicone resin layer was suppressed on the surface of a peelable glass substrate, and it was confirmed that it is suitable for manufacture of the electronic device mentioned later. In particular, when the water contact angle on the surface of the peelable glass substrate was 100 ° or more, it was confirmed that the adhesion of the silicone resin layer was further suppressed.
  • Example 6 an OLED was manufactured using the post-cut laminated body obtained in Example 1. More specifically, a molybdenum film was formed by sputtering on the second main surface of the peelable glass substrate in the laminated body after cutting, and a gate electrode was formed by etching using photolithography. Next, silicon nitride, intrinsic amorphous silicon, and n-type amorphous silicon are further formed in this order on the second main surface side of the peelable glass substrate provided with the gate electrode by plasma CVD, and then molybdenum is formed by sputtering. A gate insulating film, a semiconductor element portion, and source / drain electrodes were formed by film formation and etching using a photolithography method.
  • an indium tin oxide film is formed by a sputtering method.
  • a pixel electrode was formed by etching using.
  • 4,4 ′, 4 ′′ -tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine as a hole injection layer is formed on the second main surface side of the peelable glass substrate by vapor deposition, and as a hole transport layer.
  • the body corresponds to a panel for a display device with a support substrate (panel A1) (a laminated body with members for electronic devices). Subsequently, after the panel A1 sealing body side is vacuum-adsorbed to the surface plate, a 0.1 mm thick stainless steel blade is inserted into the interface between the peelable glass substrate and the silicone resin layer at the corner of the panel A1.
  • the support substrate with a resin layer was separated from the panel A1 to obtain an OLED panel (corresponding to an electronic device, hereinafter referred to as panel A).
  • Example 7 an LCD was produced using the post-cut laminate obtained in Example 1.
  • a molybdenum film is formed by sputtering on the second main surface of the peelable glass substrate in one of the laminated bodies after cutting, and a gate electrode is formed by etching using a photolithography method. Formed.
  • silicon nitride, intrinsic amorphous silicon, and n-type amorphous silicon are further formed in this order, and then molybdenum is formed by sputtering.
  • a gate insulating film, a semiconductor element portion, and source / drain electrodes were formed by film formation and etching using a photolithography method.
  • a passivation layer by forming silicon nitride on the second main surface side of the peelable glass substrate by plasma CVD
  • indium tin oxide is formed by sputtering, and photolithography is performed.
  • a pixel electrode was formed by the etching used.
  • a polyimide resin solution was applied on the second main surface of the peelable glass substrate on which the pixel electrode was formed by a roll coating method, an alignment layer was formed by thermosetting, and rubbing was performed.
  • the obtained post-cutting laminate is referred to as post-cutting laminate A1.
  • a chromium film was formed by sputtering on the second main surface of the peelable glass substrate in the laminate after the other cut, and a light-shielding layer was formed by etching using photolithography.
  • a color resist was further applied to the second main surface side of the peelable glass substrate provided with the light shielding layer by a die coating method, and a color filter layer was formed by a photolithography method and heat curing.
  • an indium tin oxide film was further formed by sputtering on the second main surface side of the peelable glass substrate to form a counter electrode.
  • an ultraviolet curable resin liquid was applied to the second main surface of the peelable glass substrate provided with the counter electrode by a die coating method, and columnar spacers were formed by a photolithography method and heat curing.
  • a polyimide resin liquid was applied by a roll coating method on the second main surface of the peelable glass substrate on which the columnar spacers were formed, an alignment layer was formed by thermosetting, and rubbing was performed.
  • a sealing resin liquid is drawn in a frame shape on the second main surface side of the peelable glass substrate by the dispenser method, and after dropping the liquid crystal in the frame by the dispenser method, the above-described laminate A1 after cutting is used.
  • the laminate having an LCD panel is referred to as a laminate B1 with a panel.
  • the support substrate with the resin layers on both sides was peeled from the laminate B1 with a panel, and an LCD panel B (electronic device) composed of a glass substrate with a TFT array and a glass substrate with a color filter formed thereon. Applicable).
  • an IC driver was connected to the manufactured LCD panel B and driven, no display unevenness was observed in the drive region.
  • Example 1 In the same manner as in Example 1, the first main surface of the support substrate was cleaned with alkali and pure water to clean the surface. Next, 99.5 parts by mass of a mixed solution of a linear organoalkenylpolysiloxane having a vinyl group at the terminal, a methylhydrogenpolysiloxane having a hydrosilyl group in the molecule, and a platinum catalyst in Example 1. And a mixture of 0.5 part by mass of silicone oil (SH200, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was applied on the first main surface of the support substrate by screen printing. Next, this was heat-cured at 250 ° C. for 30 minutes in the air to form a cured silicone resin layer having a thickness of 10 ⁇ m.
  • silicone oil SH200, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.
  • the glass substrate is brought into close contact with the silicone resin layer formed on the first main surface of the support substrate by a vacuum press at room temperature.
  • C1 was obtained.
  • the support substrate with a resin layer was peeled, and the OLED panel (henceforth panel P) was obtained.
  • an IC driver was connected to the manufactured panel P and driven, display unevenness was observed in the driving region, and the defective portion was present in a portion corresponding to the vicinity of the end portion of the multilayer body C1.
  • Comparative Example 2 In the same manner as in Comparative Example 1, two laminates C1 were obtained. Next, according to the same procedure as in Example 7, two laminates C1 were used to obtain a laminate having an LCD panel. Furthermore, the support substrate with a resin layer on both sides was peeled off from the obtained laminate to obtain an LCD panel (hereinafter referred to as panel Q). When an IC driver was connected to the manufactured panel Q and driven, display unevenness was observed in the driving region, and the defective portion was present in a portion corresponding to the vicinity of the end of the multilayer body C1.
  • an electronic device having excellent performance can be manufactured with a high yield.
  • the post-cut laminated body produced in Example 1 was used. Instead of the post-cut laminated body produced in Example 1, the post-cut laminated body produced in Examples 2 to 5 was used. Even when used, an electronic device having excellent performance as in Examples 6 and 7 could be produced with a high yield.
  • the conventional method described in Patent Document 1 as shown in Comparative Examples 1 and 2, the performance of the obtained electronic device sometimes deteriorated. In Comparative Examples 1 and 2, display unevenness was observed near the end (periphery) of the electronic device.
  • the resin layer (particularly in the vicinity of the outer peripheral edge of the resin layer) obtained by the curing process has a gap between the glass substrate and the resin layer due to thickness unevenness, and foreign matter enters the gap. It is thought that the performance of electronic devices was reduced.

Abstract

 本発明は、剥離性ガラス基板と電子デバイス用部材とを含む電子デバイスの製造方法であって、第1主面および第2主面を有し前記第1主面が易剥離性を示す剥離性ガラス基板の前記第1主面上に硬化性樹脂組成物を塗布して、前記剥離性ガラス基板上の未硬化の硬化性樹脂組成物層に硬化処理を施し、樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記樹脂層の外形寸法よりも小さい外形寸法を有する支持基板を、前記樹脂層に前記支持基板と接触しない周縁領域が残るように前記樹脂層上に積層して、切断前積層体を得る積層工程と、前記切断前積層体中の前記支持基板の外周縁に沿って、前記樹脂層および前記剥離性ガラス基板を切断する切断工程と、前記剥離性ガラス基板の前記第2主面上に電子デバイス用部材を形成し、電子デバイス用部材付き積層体を得る部材形成工程と、前記電子デバイス用部材付き積層体から、前記剥離性ガラス基板と前記電子デバイス用部材とを有する電子デバイスを分離して得る分離工程と、を備える電子デバイスの製造方法に関する。

Description

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
 本発明は、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に関する。
 近年、太陽電池(PV)、液晶パネル(LCD)、有機ELパネル(OLED)などのデバイス(電子機器)の薄型化、軽量化が進行しており、これらのデバイスに用いるガラス基板の薄板化が進行している。薄板化によりガラス基板の強度が不足すると、デバイスの製造工程において、ガラス基板のハンドリング性が低下する。
 そこで、従来から、最終厚さよりも厚いガラス基板上にデバイス用部材(例えば、薄膜トランジスタ)を形成した後、ガラス基板を化学エッチング処理により薄板化する方法が広く採用されている。しかしながら、この方法では、例えば、1枚のガラス基板の厚さを0.7mmから0.2mmや0.1mmに薄板化する場合、元々のガラス基板の材料の大半をエッチング液で削り落とすことになるので、生産性や原材料の使用効率という観点では好ましくない。
 また、上記の化学エッチングによるガラス基板の薄板化方法においては、ガラス基板表面に微細な傷が存在する場合、エッチング処理によって傷を起点として微細な窪み(エッチピット)が形成され、光学的な欠陥となる場合があった。
 最近では、上記の課題に対応するため、ガラス基板と補強板とを積層した積層体を用意し、積層体のガラス基板上に表示装置などの電子デバイス用部材を形成した後、ガラス基板から補強板を分離する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。補強板は、支持基板と、該支持基板上に固定された樹脂層とを有し、樹脂層とガラス基板とが剥離可能に密着される。積層体の樹脂層とガラス基板の界面が剥離され、ガラス基板から分離された補強板は、新たなガラス基板と積層され、積層体として再利用することが可能である。
国際公開第07/018028号
 一方、近年、電子デバイスの高性能化の要求に伴い、電子デバイス用部材のより一層の微細化が進行し、実施される工程がより煩雑化している。該状況下においても、性能に優れた電子デバイスを生産性よく製造することが求められる。
 本発明者らは、特許文献1に記載の積層体を用いて電子デバイスの製造を行ったところ、得られた電子デバイスの性能が劣る場合があることを見出した。例えば、OLEDパネルの作製を行ったところ、該パネルの駆動領域内において表示ムラが生じる場合があった。
 本発明者らは、上記原因について検討を行ったところ、特許文献1に記載の積層体中の樹脂層の厚さムラ(特に、周縁部に凸部)があり、これがガラス基板の平坦性を損なわせ、結果として電子デバイスの製造歩留まりを低下させることを見出した。
 図9(A)に、特許文献1に記載の積層体を作製する際に使用される、支持基板14と樹脂層12とを有する樹脂層付き支持基板24の断面図を示す。樹脂層付き支持基板24中の樹脂層12の露出表面上にガラス基板が積層され、積層体が形成される。図9(A)に示すように、特許文献1に記載の方法で形成された樹脂層12は、厚さムラを有する。特に、この厚さムラは、樹脂層12の外周縁付近で顕著であり、凸部80が形成される。このような厚さムラを有する樹脂層12上にガラス基板82を積層すると、ガラス基板82の中央部が凹むように湾曲され、ガラス基板82の平坦性が損なわれる(図9(B)参照)。ガラス基板82の平坦性が損なわれることによって、ガラス基板82上に配置される電子デバイス用部材の位置ずれなどが生じ、結果として電子デバイスの性能低下を引き起こすおそれがある。
 また、図9(B)に示すように、このような樹脂層付き支持基板24上にガラス基板82を積層すると、ガラス基板82と樹脂層12との間に空隙84が形成されてしまう。積層体は、電子デバイス用部材の製造工程に供され、導電層などの機能層がガラス基板82の露出表面上に形成される。その際には、レジスト液など種々の溶液が使用される。
 積層体中に空隙84があると、種々の溶液が毛管現象によって入り込んでしまう。空隙84に入った材料は、洗浄によっても除去し難く、乾燥後に異物として残りやすい。この異物は、加熱処理などにより電子デバイス用部材を汚染する汚染源となるため、電子デバイスの性能低下を引き起こし、結果として歩留まりを低下させることとなる。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、平坦性に優れた樹脂層付き支持基板を用いた、生産性に優れた電子デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
 また、本発明は、該電子デバイスの製造方法に使用されるガラス積層体の製造方法を提供することも目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明を完成した。
 すなわち、本発明の第1の態様は、剥離性ガラス基板と電子デバイス用部材とを含む電子デバイスの製造方法であって、第1主面および第2主面を有し第1主面が易剥離性を示す剥離性ガラス基板の第1主面上に硬化性樹脂組成物を塗布して、剥離性ガラス基板上の未硬化の硬化性樹脂組成物層に硬化処理を施し、樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、樹脂層の外形寸法よりも小さい外形寸法を有する支持基板を、樹脂層に支持基板と接触しない周縁領域が残るように樹脂層上に積層して、切断前積層体を得る積層工程と、切断前積層体中の支持基板の外周縁に沿って、樹脂層および剥離性ガラス基板を切断する切断工程と、剥離性ガラス基板の第2主面上に電子デバイス用部材を形成し、電子デバイス用部材付き積層体を得る部材形成工程と、電子デバイス用部材付き積層体から、剥離性ガラス基板と電子デバイス用部材とを有する電子デバイスを分離して得る分離工程と、を備える電子デバイスの製造方法である。
 第1の態様において、樹脂層形成工程の前に、第1主面および第2主面を有するガラス基板の第1主面を剥離剤で処理し、易剥離性を示す表面を有する剥離性ガラス基板を得る表面処理工程を備えることが好ましい。
 また、表面処理工程の後で樹脂層形成工程の前に、剥離性ガラス基板に加熱処理を施す加熱工程を備えることが好ましい。
 さらに、剥離剤が、シリコーンオイル、シリル化剤またはフッ素系化合物を含むことが好ましい。
 第1の態様において、樹脂層がシリコーン樹脂を含むことが好ましい。
 第1の態様において、切断工程において、切断前積層体中の支持基板の主面をステージで支持すると共に、支持基板の外周を前記ステージ上に設けられる位置決めブロックに当接させることが好ましい。
 第1の態様において、切断工程において、切断前積層体中の剥離性ガラス基板の表面に切線を形成した後、切線に沿って、切断前積層体中の剥離性ガラス基板および樹脂層のそれぞれの外周部を一度に割断することが好ましい。
 本発明の第2の態様は、支持基板と樹脂層と剥離性ガラス基板とをこの順で備えるガラス積層体の製造方法であって、第1主面および第2主面を有し前記第1主面が易剥離性を示す剥離性ガラス基板の第1主面上に硬化性樹脂組成物を塗布して、剥離性ガラス基板上の未硬化の硬化性樹脂組成物層に硬化処理を施し、樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、樹脂層の外形寸法よりも小さい外形寸法を有する支持基板を、樹脂層に前記支持基板と接触しない周縁領域が残るように樹脂層上に積層して、切断前積層体を得る積層工程と、切断前積層体中の前記支持基板の外周縁に沿って、樹脂層および剥離性ガラス基板を切断する切断工程とを備える、ガラス積層体の製造方法である。
 第2の態様において、樹脂層形成工程の前に、第1主面および第2主面を有するガラス基板の第1主面を剥離剤で処理し、易剥離性を示す表面を有する剥離性ガラス基板を得る表面処理工程を備えることが好ましい。
 また、表面処理工程の後で樹脂層形成工程の前に、剥離性ガラス基板に加熱処理を施す加熱工程を備えることが好ましい。
 本発明によれば、平坦性に優れた樹脂層付き支持基板を用いた、生産性に優れた電子デバイスの製造方法を提供することができる。
 また、本発明によれば、該電子デバイスの製造方法に使用されるガラス積層体の製造方法を提供することもできる。
図1は、本発明の電子デバイスの製造方法の一実施形態の製造工程を示すフローチャートである。 図2(A)~2(F)は、本発明の電子デバイスの製造方法の一実施形態を工程順に示す模式的断面図である。 図3(A)は、積層工程で得られた切断前積層体の上面図である。図3(B)は、支持基板の積層前の樹脂層の状態を示す部分断面図である。図3(C)は、支持基板を積層した後の状態を示す比較例の部分断面図である。図3(D)は、支持基板を積層した後の状態を示す本発明の部分断面図である。 図4は、ステージ上に載置した切断前積層体を一部透視して示す平面図である。 図5は、ステージ上に載置した切断前積層体および加工ヘッドを一部破壊して示す断面図である。 図6は、別のステージ上に載置した切断前積層体および挟持治具を示す断面図である。 図7は、本発明の電子デバイスの製造方法の他の実施形態の製造工程を示すフローチャートである。 図8は、本発明の電子デバイスの製造方法の他の実施形態の製造工程を示すフローチャートである。 図9(A)は、従来技術に基づいた、樹脂層付き支持基板の断面図である。図9(B)は、従来技術に基づいた、積層体の端部の部分断面図である。
 以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、以下の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、以下の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
 本発明者らは、特許文献1の発明の問題点について検討を行ったところ、硬化性樹脂組成物の塗布による影響や、空気界面における表面張力の影響を受け、樹脂層の周縁部付近に凹凸ができてしまうことを見出した。
 そこで、本発明では、まず、剥離性ガラス基板上で硬化性樹脂組成物を硬化させて樹脂層を形成することにより、剥離性ガラス基板の表面の平坦性を樹脂層表面に転写させ、剥離性ガラス基板と樹脂層との間に空隙が生じることを抑制している。次に、剥離性ガラス基板上の樹脂層の周縁部に形成される凹凸を避けるように、樹脂層の外形寸法よりも小さい外形寸法を有する支持基板を樹脂層上に積層することにより、樹脂層の凹凸と支持基板との接触を小さくすることにより、樹脂層と支持基板との間に空隙が生じることを抑制している。その後、支持基板より大きい余分な剥離性ガラス基板および樹脂層の部分を切断することにより、表面の平坦性に優れた剥離性ガラス基板を有するガラス積層体(明細書中の切断後積層体と同義)を得ることができる。該ガラス積層体を使用することにより、結果として電子デバイスの性能低下を抑制できると共に、電子デバイスの製造歩留りを向上させることができることを見出している。
 なお、本発明において、後述する切断前積層体または切断後積層体中の樹脂層と支持基板の層との界面の剥離強度が、ガラス基板の層と樹脂層との界面の剥離強度よりも高いことを、以下、樹脂層は支持基板に固定され、樹脂層はガラス基板に剥離可能に密着しているともいう。
<第1の実施態様>
 図1は、本発明の電子デバイスの製造方法の一実施形態における製造工程を示すフローチャートである。図1に示すように、電子デバイスの製造方法は、樹脂層形成工程S102、積層工程S104、切断工程S106、部材形成工程S108、および分離工程S110を備える。
 また、図2は、本発明の電子デバイスの製造方法における各製造工程を順に示す模式的断面図である。
 以下に、図2を参照しながら、各工程で使用される材料およびその手順について詳述する。まず、樹脂層形成工程S102について詳述する。
[樹脂層形成工程]
 樹脂層形成工程S102は、第1主面および第2主面を有し第1主面が易剥離性を示す剥離性ガラス基板の第1主面上に硬化性樹脂組成物を塗布して、剥離性ガラス基板上の未硬化の硬化性樹脂組成物層に硬化処理を施し、樹脂層を形成する工程である。未硬化の硬化性樹脂組成物層は、剥離性ガラス基板の剥離性を示す表面と隙間を空けることなく接している。そのため、この硬化性樹脂組成物層を硬化させると、剥離性ガラス基板の平坦な表面が転写された樹脂層を得ることができると共に、樹脂層と剥離性ガラス基板との間に空隙の発生を抑制することができ、切断前積層体において剥離性ガラス基板の歪みなどが抑えられる。
 以下では、まず、本工程S102で使用される部材・材料(剥離性ガラス基板、硬化性樹脂組成物など)について詳述し、その後本工程S102の手順について詳述する。
(剥離性ガラス基板)
 剥離性ガラス基板とは、第1主面および第2主面を有する板状基板であり、その第1主面が易剥離性を示す基板である。易剥離性を示す第1の主面は後述する樹脂層と剥離可能に密着し、樹脂層と密着する側とは反対側の第2主面には電子デバイス用部材が設けられる。
 図2(A)に示すように、剥離性ガラス基板10とは、後述する樹脂層に対して易剥離性を示す表面10aを有するガラス基板を意味する。なお、剥離性ガラス基板の表面が有する易剥離性とは、後述する切断後積層体から剥離性ガラス基板を剥離するための外力を加えた場合、支持基板と樹脂層の界面および樹脂層内部で剥離すること無く、剥離性ガラス基板と樹脂層の界面で剥離する性質を意味する。
 より具体的には、剥離性ガラス基板の易剥離性を示す表面とは、水接触角が70°以上を示す表面を意味する。水接触角が70°以上であれば、形成される樹脂層との剥離を容易に行うことができる。なかでも、剥離性ガラス基板と樹脂層との界面の剥離がより容易に進行することから、水接触角は90°以上がより好ましく、水接触角が100°以上であればさらに好ましい。水接触角の上限は特に制限されないが、剥離性ガラス基板上に所定の厚みを有する硬化性樹脂組成物の層が形成しやすい点で、水接触角は150°以下が好ましい。
 使用されるガラス基板の表面が上記範囲内であれば、剥離性ガラス基板として好適に使用することができる。なお、ガラス基板の接触角が上記範囲外の場合であっても、後述する表面処理工程を実施することにより、その表面の水接触角を調整することができる。
 なお、水接触角の測定は、接触角計(協和界面科学株式会社製、ポータブル接触角計PCA-1など)を用いて行うことができる。
 剥離性ガラス基板の易剥離性を示す表面の表面粗さRaは、樹脂層の平坦性がより優れる点で、2.0nm以下が好ましく、1.0nm以下がより好ましく、0.5nm以下がさらに好ましい。下限は特に制限されないが、0nmが特に好ましい。
 なお、表面粗さRaの測定は、原子間力顕微鏡(Pacific Nanotechnology社製、Nano Scope IIIa;Scan Rate 1.0Hz,Sample Lines256,Off-line Modify Flatten order-2,Planefit order-2 など)を用いてJIS B 0601(2001)に基づいて行うことができる。
 剥離性ガラス基板の大きさは特に制限されず使用される電子デバイスの用途に応じて、適宜最適な大きさが選択されるが、取扱いの容易さの点で、縦350~3500mm×横300~3000mm程度が好ましい。
 剥離性ガラス基板の線膨張係数が大きいと、部材形成工程S108は加熱処理を伴うことが多いので、様々な不都合が生じやすい。例えば、剥離性ガラス基板上にTFTを形成する場合、加熱下でTFTが形成された剥離性ガラス基板を冷却すると、剥離性ガラス基板の熱収縮によって、TFTの位置ずれが過大になるおそれがある。
 剥離性ガラス基板のガラスは、特に限定されないが、無アルカリホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、高シリカガラス、その他の酸化ケイ素を主な成分とする酸化物系ガラスが好ましい。酸化物系ガラスとしては、酸化物換算による酸化ケイ素の含有量が40~90質量%のガラスが好ましい。
 剥離性ガラス基板のガラスとしては、電子デバイス用部材の種類やその製造工程に適したガラスが採用される。例えば、液晶パネル用のガラス基板は、アルカリ金属成分の溶出が液晶に影響を与えやすいことから、アルカリ金属成分を実質的に含まないガラス(無アルカリガラス)からなる(ただし、通常アルカリ土類金属成分は含まれる)。このように、ガラス基板のガラスは、適用されるデバイスの種類およびその製造工程に基づいて適宜選択される。
 剥離性ガラス基板の厚さは、特に限定されないが、剥離性ガラス基板の薄型化および/または軽量化の観点から、通常0.8mm以下であることが好ましく、より好ましくは0.3mm以下であり、さらに好ましくは0.15mm以下である。0.8mm超の場合、剥離性ガラス基板の薄型化および/または軽量化の要求を満たせない。0.3mm以下の場合、剥離性ガラス基板に良好なフレキシブル性を与えることが可能である。0.15mm以下の場合、剥離性ガラス基板をロール状に巻き取ることが可能である。また、剥離性ガラス基板の厚さは、剥離性ガラス基板の製造が容易であること、剥離性ガラス基板の取り扱いが容易であることなどの理由から、0.03mm以上であることが好ましい。
(硬化性樹脂組成物)
 本工程S102で使用される硬化性樹脂組成物は、樹脂層(密着性樹脂層)を形成しうる組成物である。
 硬化性樹脂組成物中に含まれる硬化性樹脂としては、その硬化膜が対象物に対して剥離可能に密着し得る密着性を有していればよく、公知の硬化性樹脂(例えば、熱硬化性組成物、光硬化性組成物など)を使用することができる。例えば、硬化性アクリル樹脂、硬化性ウレタン樹脂、硬化性シリコーンなどが挙げられる。いくつかの種類の硬化性樹脂を混合して用いることもできる。中でも硬化性シリコーンが好ましい。硬化性シリコーンを硬化して得られるシリコーン樹脂は、耐熱性や剥離性に優れるためである。
 硬化性樹脂組成物としては、硬化性シリコーン樹脂組成物(特に、剥離紙用に使用される硬化性シリコーン樹脂組成物が好ましい)が好ましい。この硬化性シリコーン樹脂組成物を使用して形成される樹脂層は、後述する支持基板表面に密着すると共にその自由表面は優れた易剥離性を有するので好ましい。
 このような剥離紙用シリコーン樹脂となる硬化性シリコーンは、その硬化機構により縮合反応型シリコーン、付加反応型シリコーン、紫外線硬化型シリコーンおよび電子線硬化型シリコーンに分類されるが、いずれも使用することができる。これらの中でも付加反応型シリコーンが好ましい。これは、硬化反応のしやすさ、樹脂層を形成した際に剥離性の程度が良好で、耐熱性も高いからである。
 付加反応型シリコーン樹脂組成物は、主剤および架橋剤を含み、白金系触媒などの触媒の存在下で硬化する硬化性の組成物である。付加反応型シリコーン樹脂組成物の硬化は、加熱処理により促進される。付加反応型シリコーン樹脂組成物中の主剤は、ケイ素原子に結合したアルケニル基(ビニル基など)を有するオルガノポリシロキサン(すなわち、オルガノアルケニルポリシロキサン。なお、直鎖状が好ましい)であることが好ましく、アルケニル基などが架橋点となる。付加反応型シリコーン樹脂組成物中の架橋剤は、ケイ素原子に結合した水素原子(ハイドロシリル基)を有するオルガノポリシロキサン(すなわち、オルガノハイドロジェンポリシロキサン。なお、直鎖状が好ましい)であることが好ましく、ハイドロシリル基などが架橋点となる。
 付加反応型シリコーン樹脂組成物は、主剤と架橋剤の架橋点が付加反応をすることにより硬化する。
 なお、架橋構造に由来する耐熱性がより優れる点で、オルガノアルケニルポリシロキサンのアルケニル基に対する、オルガノハイドロジェンポリシロキサンのケイ素原子に結合した水素原子のモル比が0.5~2であることが好ましい。
 また、剥離紙などの剥離層を形成するために使用される硬化性シリコーン樹脂組成物は形態的に溶剤型、エマルジョン型および無溶剤型があり、いずれの型も使用可能である。これらの中でも無溶剤型が好ましい。これは生産性、安全性、環境特性の面が優れるからである。また、後述する樹脂層を形成する際の硬化時、すなわち、加熱硬化、紫外線硬化または電子線硬化の時に発泡を生じる溶剤を含まないため、樹脂層中に気泡が残留しにくいからである。
 また、剥離紙などの剥離層を形成するために使用される硬化性シリコーン樹脂組成物として、具体的には市販されている商品名または型番としてKNS-320A、KS-847(いずれも信越シリコーン社製)、TPR6700(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)、ビニルシリコーン「8500」(荒川化学工業社製)とメチルハイドロジェンポリシロキサン「12031」(荒川化学工業社製)との組み合わせ、ビニルシリコーン「11364」(荒川化学工業社製)とメチルハイドロジェンポリシロキサン「12031」(荒川化学工業社製)との組み合わせ、ビニルシリコーン「11365」(荒川化学工業社製)とメチルハイドロジェンポリシロキサン「12031」(荒川化学工業社製)との組み合わせなどが挙げられる。
 なお、KNS-320A、KS-847およびTPR6700は、あらかじめ主剤と架橋剤とを含有している硬化性シリコーン樹脂組成物である。
(工程S102の手順)
 まず、剥離性ガラス基板の易剥離性を示す表面上に硬化性樹脂組成物を塗布する方法は特に制限されず、公知の方法を採用し得る。例えば、塗布方法としては、スプレーコート法、ダイコート法、スピンコート法、ディップコート法、ロールコート法、バーコート法、スクリーン印刷法、グラビアコート法などが挙げられる。このような方法の中から、硬化性樹脂組成物の種類に応じて適宜選択することができる。
 また、硬化性樹脂組成物の塗布量は特に制限されないが、樹脂層の好適な厚みが得られる点から、1~100g/m2であることが好ましく、5~20g/m2であることがより好ましい。
 なお、硬化性樹脂組成物に溶媒が含まれている場合は、必要に応じて、硬化性樹脂が硬化しない程度の加熱処理を行って、溶媒を揮発させてもよい。
 硬化性樹脂組成物を剥離性ガラス基板上に塗布して得られる未硬化の硬化性樹脂組成物層の厚みは特に制限されず、後述する好適な厚みを有する樹脂層が得られるように適宜調整される。
 なお、後述する硬化処理の前に、未硬化の硬化性樹脂組成物層を所定時間静置することが好ましい。静置することにより、未硬化の硬化性樹脂組成物層の表面の平坦性が向上し、凹凸のより少ない樹脂層を形成することができる。
 静置の条件は特に制限されないが、10~50℃、好ましくは15~30℃で、10~300秒、好ましくは30~180秒静置することが好ましい。
 次に、剥離性ガラス基板上に形成された未硬化の硬化性樹脂組成物層を硬化させる方法は、使用される硬化性樹脂の種類によって適宜最適な方法が選択されるが、通常、加熱処理または露光処理が行われる。
 硬化性樹脂組成物層中に含まれる硬化性樹脂が熱硬化性である場合は、未硬化の硬化性樹脂組成物層に対して加熱処理を施すことにより、該層を硬化させることができる。加熱処理の条件は使用される熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜最適な条件が選択される。なかでも、硬化性樹脂の硬化速度および形成される樹脂層の耐熱性などの点から、150~300℃(好ましくは180~250℃)で10~120分間(好ましくは30~60分間)加熱処理を行うことが好ましい。
 硬化性樹脂組成物層中に含まれる硬化性樹脂が光硬化性樹脂である場合は、未硬化の硬化性樹脂組成物層に対して露光処理を施すことにより、該層を硬化させることができる。露光処理の際に照射される光の種類は、光硬化性樹脂の種類に応じて適宜選択されるが、例えば、紫外光、可視光、赤外光などが挙げられる。また、露光処理の際の照射時間は、硬化性樹脂の硬化速度および形成される樹脂層の耐光性などの点から、0.1~10分間(好ましくは0.5~5分間)が好ましい。
(樹脂層)
 上記工程を経ることにより、図2(B)に示すように、剥離性ガラス基板10の剥離性を示す表面10a上に、樹脂層12が形成される。
 樹脂層12の外形寸法は、剥離性ガラス基板10の外形寸法と同程度か、それよりも小さい。
 樹脂層の厚さは特に限定されないが、1~100μmであることが好ましく、5~30μmであることがより好ましく、7~20μmであることがさらに好ましい。樹脂層の厚さがこのような範囲であると、樹脂層と支持基板との密着が十分になるからである。また、樹脂層と支持基板との間に気泡や異物が介在することがあっても、剥離性ガラス基板のゆがみ欠陥の発生を抑制することができるからである。また、樹脂層の厚さが厚すぎると、形成するのに時間および材料を要するため経済的ではない。
 なお、樹脂層は2層以上からなっていてもよい。この場合「樹脂層の厚さ」は全ての層の合計の厚さを意味するものとする。
 また、樹脂層が2層以上からなる場合は、各々の層を形成する樹脂の種類が異なってもよい。
 樹脂層は、ガラス転移点が室温(25℃程度)よりも低い、またはガラス転移点を有しない材料からなることが好ましい。より容易に剥離性ガラス基板と剥離することができ、同時に剥離性ガラス基板との密着も十分になるからである。
 樹脂層を形成する樹脂の種類は特に限定されず、上述した硬化性樹脂組成物に含まれる樹脂の種類によって異なる。例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、またはシリコーン樹脂が挙げられる。中でも、上述したように、シリコーン樹脂が好ましい。つまり、樹脂層はシリコーン樹脂層であることが好ましい。
 なお、樹脂層は、必要に応じて、非硬化性のオルガノポリシロキサンを含んでいてもよく、その含有量は具体的には5質量%以下(0~5質量%)、好ましくは0.01~1質量%が挙げられる。非硬化性のオルガノポリシロキサンが樹脂層中に含まれると、後述する分離工程S110における剥離性ガラス基板と樹脂層との界面での剥離がより効率よく進行する。
 該非硬化性のオルガノポリシロキサンを樹脂層に含有させる方法は特に制限されず、上述した硬化性樹脂組成物中に加える方法が挙げられる。
 なお、非硬化性のオルガノポリシロキサンとしては、Si-H結合を含まないシリコーンオイル、具体的にはポリジメチルシロキサン系またはポリメチルフェニルシロキサン系のシリコーンオイルなどが挙げられる。
[積層工程]
 積層工程S104は、樹脂層の外形寸法よりも小さい外形寸法を有する支持基板を、樹脂層に支持基板と接触しない周縁領域が残るように樹脂層上に積層して、切断前積層体(切断処理が施される前の積層体)を得る工程である。言い換えると、支持基板は、支持基板の外周に樹脂層が露出するように、樹脂層上に積層される。
 より具体的には、図2(C)に示すように、本工程S104により、樹脂層12の外形寸法よりも小さい支持基板14を、樹脂層12に支持基板14と接触しない周縁領域12aができるように、樹脂層12上に積層して切断前積層体16が得られる。図3(A)は切断前積層体16の上面図であり、該図に示されるように、樹脂層12の周縁領域12aは、支持基板14と接触していない。言い換えると、樹脂層12の表面は、全周にわたって支持基板14と接触しない外周部を有する。
 通常、樹脂層12の露出表面には、その表面張力の影響によって周縁部付近に凸部が生じやすい(図3(B)参照)。支持基板14を樹脂層12上に積層する際に、支持基板14がそのような凸部と接触すると、支持基板14と樹脂層12との間に空隙28などが生じることがあり、結果として支持基板14と樹脂層12とが接触しない領域が生じる場合がある(図3(C))。このような領域があると、樹脂層12の厚みムラが生じることもあり、樹脂層付き支持基板の露出表面に表面凹凸ができる原因ともなり得る。また、該空隙28に異物が入り込み電子デバイス用部材を汚染する汚染源となり、電子デバイスの歩留まりを低下させる原因ともなり得る。さらに、電子デバイス用部材が積層される剥離性ガラス基板10の露出表面に表面凹凸が生じ、剥離性ガラス基板10上に配置される電子デバイス用部材の位置ずれなどを引き起こす懸念が生じる。
 そこで、図3(D)に示すように、樹脂層12の外形寸法よりも小さい外形寸法を有する支持基板14を使用することにより、該凸部と接触させることなく、支持基板14を樹脂層12と接触させることができる。結果として、樹脂層12の支持基板14に対する密着性がより優れると共に、樹脂層12の厚みムラや空隙28の発生がより抑制される。
 まず、本工程S104で使用される支持基板について詳述し、その後該工程S104の手順について詳述する。
(支持基板)
 支持基板は、後述する部材形成工程S108(電子デバイス用部材を製造する工程)において電子デバイス用部材の製造の際に剥離性ガラス基板の変形、傷付き、破損などを防止する基板である。
 支持基板としては、例えば、ガラス板、プラスチック板、SUS板などの金属板などが用いられる。支持基板は、部材形成工程S108が熱処理を伴う場合、剥離性ガラス基板との線膨張係数の差の小さい材料で形成されることが好ましく、剥離性ガラス基板と同一材料で形成されることがより好ましく、支持基板はガラス板であることが好ましい。特に、支持基板は、剥離性ガラス基板と同じガラス材料からなるガラス板であることが好ましい。
 支持基板の厚さは、剥離性ガラス基板よりも厚くてもよいし、薄くてもよい。好ましくは、剥離性ガラス基板の厚さ、樹脂層の厚さ、および後述する切断後積層体の厚さに基づいて、支持基板の厚さが選択される。例えば、現行の液晶表示パネルの部材形成工程は、厚さ0.5~0.7mmのガラス基板を使ってパネルを製造するように設計されている。その場合、剥離性ガラス基板の厚さと樹脂層の厚さとの和が0.1mmであるならば、支持基板の厚さを0.4~0.6mmとするとよい。支持基板の厚さは、通常の場合、0.2~5.0mmであることが好ましい。
 支持基板の大きさは特に制限されないが、取扱い性の容易さの点で、縦350~3500mm×横300~3000mm程度であることが好ましい。
 支持基板がガラス板の場合、ガラス板の厚さは、扱いやすく、割れにくいなどの理由から、0.08mm以上であることが好ましい。また、ガラス板の厚さは、電子デバイス用部材形成後に剥離する際に、割れずに適度に撓むような剛性が望まれる理由から、1.0mm以下であることが好ましい。
 剥離性ガラス基板と支持基板との25~300℃における平均線膨張係数(以下、単に「平均線膨張係数」という)の差は、好ましくは500×10-7/℃以下であり、より好ましくは300×10-7/℃以下であり、さらに好ましくは200×10-7/℃以下である。差が大き過ぎると、部材形成工程S108における加熱冷却時に、積層体が激しく反るおそれがある。剥離性ガラス基板の材料と支持基板の材料が同じ場合、このような問題が生じるのを抑制することができる。
 なお、支持基板と樹脂層との接着強度を高めるために、支持基板の樹脂層と接触する表面にコロナ処理などの活性化処理を施してもよい。
(工程の手順)
 支持基板を樹脂層上に積層する方法は特に制限されず、公知の方法を採用することができる。
 例えば、常圧環境下で樹脂層の表面上に支持基板を重ねる方法が挙げられる。なお、必要に応じて、樹脂層の表面上に支持基板を重ねた後、ロールやプレスを用いて樹脂層に支持基板を圧着させてもよい。ロールまたはプレスによる圧着により、樹脂層と支持基板の層との間に混入している気泡が比較的容易に除去されるので好ましい。
 真空ラミネート法や真空プレス法により圧着すると、気泡の混入の抑制や良好な密着の確保が行われるのでより好ましい。真空下で圧着することにより、微小な気泡が残存した場合でも、加熱により気泡が成長することがなく、支持基板のゆがみ欠陥につながりにくいという利点もある。
 支持基板を積層する際には、樹脂層に接触する支持基板の表面を十分に洗浄し、クリーン度の高い環境で積層することが好ましい。クリーン度が高いほど、支持基板の平坦性は良好となるので好ましい。
 上記工程により得られた切断前積層体には、剥離性ガラス基板の層と樹脂層と支持基板の層とがこの順で含まれる。
 該態様において、樹脂層の外形寸法は支持基板の外形寸法よりも大きい。樹脂層の支持基板と接触する領域の面積Aと樹脂層の全面積Bとの比(面積A/全面積B)は、0.98以下であることが好ましく、0.95以下であることがより好ましい。上記範囲内であれば、樹脂層の厚みムラの発生がより抑制される。下限は特に制限されないが、生産性などの点から、0.75以上であることが好ましく、0.80以上であることがより好ましい。
 支持基板を樹脂層上に積層する際に、樹脂層に支持基板と接触しない周縁領域が残るように樹脂層上に積層すればよく、支持基板の歪みをより抑制できる点から、より具体的には、樹脂層の外周縁から10mm以内(より好ましくは15mm以内、特に好ましくは20mm以内)の領域には支持基板を貼り付けないことが好ましい。言い換えると、樹脂層の外周縁から所定の樹脂層上に支持基板が積層される際、支持基板の外周縁から樹脂層の外周縁までの長さは、10mm超が好ましく、15mm超がより好ましく、20mm超が特に好ましい。上記範囲内であれば、樹脂層の周縁部に生じる凸部と支持基板との接触をより抑制される。なお、支持基板の外周縁から樹脂層の外周縁までの長さの上限は特に制限されないが、生産性などの点から、100mm以下が好ましい。
(切断前積層体)
 上記工程S104により得られる切断前積層体は、剥離性ガラス基板の層と樹脂層と支持基板の層とをこの順で有する。
 得られた切断前積層体中、樹脂層は、支持基板上に固定(接着)されており、また、剥離性ガラス基板に剥離可能に密着されている。樹脂層は、後述する分離工程S110において、剥離性ガラス基板と樹脂層付き支持基板とを分離する操作が行われるまで、剥離性ガラス基板の位置ずれを防止する。
 剥離性ガラス基板の樹脂層と接する表面は、樹脂層の表面に剥離可能に密着している。本発明では、この剥離性ガラス基板の容易に剥離できる性質を易剥離性という。
 本発明において、上記固定と(剥離可能な)密着は剥離強度(すなわち、剥離に要する応力)に違いがあり、固定は密着に対し剥離強度が大きいことを意味する。具体的には、切断前積層体中の樹脂層と支持基板の層との界面の剥離強度が、剥離性ガラス基板の層と樹脂層との界面の剥離強度よりも大きくなる。
 また、剥離可能な密着とは、剥離可能であると同時に、固定されている面の剥離を生じさせることなく剥離可能であることも意味する。具体的には、切断前積層体において、剥離性ガラス基板と支持基板とを分離する操作を行った場合、密着された面で剥離し、固定された面では剥離しないことを意味する。したがって、切断前積層体を剥離性ガラス基板と支持基板とに分離する操作を行うと、切断前積層体は剥離性ガラス基板と樹脂層付き支持基板の2つに分離される。
 上述したように、未硬化の硬化性樹脂組成物層は剥離性ガラス基板とも接触した状態で反応硬化するが、剥離性ガラス基板表面の易剥離性(非付着性)のために、形成された樹脂層は剥離性ガラス基板に対して、固体分子間におけるファンデルワールス力に起因する結合力などの弱い結合力で密着する。それに対して、形成された樹脂層は積層された支持基板と強く接着する。
[切断工程]
 切断工程S106は、上記積層工程S104で得られた切断前積層体中の支持基板の外周縁に沿って、樹脂層および剥離性ガラス基板を切断する工程である。言い換えると、切断前積層体中の樹脂層および剥離性ガラス基板のそれぞれの外周部を切断して、支持基板、樹脂層、および剥離性ガラス基板のそれぞれの外周縁の全周を揃える工程である。より具体的には、図2(D)に示すように、本工程S106によって、支持基板14の外周縁に沿って、樹脂層12および剥離性ガラス基板10が切断され、切断後積層体18(切断処理が施された積層体。本明細書においてガラス積層体と同義)が得られる。
 以下で、本工程S106の手順について詳述する。
 樹脂層および剥離性ガラス基板を切断する方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、図4~図6に基づいて説明される切断方法が、取扱い性などの点から好ましい。
 図4はステージ上に載置した切断前積層体を一部透視して示す平面図であり、図5はステージ上に載置した切断前積層体および加工ヘッドを一部破壊して示す断面図であり、図6は別のステージ上に載置した切断前積層体および挟持治具を示す断面図である。
 図4に示すように、切断前積層体16は、支持基板14の主面がステージ50で指示されると共に、支持基板14の外周縁がステージ50上に設けられる位置決めブロック51~53に当接される。
 図4においては、支持基板14の露出表面がステージ50の上面で支持されると共に、矩形状の支持基板14の互いに垂直な2辺14aおよび14bが位置決めブロック51~53に当接される。その後、支持基板14の残りの各辺14c、14dに、移動ブロック54、55が接近され、当接される。
 図4に示すように、支持基板14の外周縁が位置決めブロック51~53に当接されると、支持基板14の外周縁とステージ50との位置合わせ精度がよくなる。よって、支持基板14の外周縁と、樹脂層12および剥離性ガラス基板10の外周縁とが精度良く揃えられる。
 また、ステージ50の上面に複数設けられる吸着孔内が真空ポンプなどで減圧され、ステージ50の上面に支持基板14が吸着される。ステージ50の上面には、支持基板14を保護するため、樹脂フィルムなどが設置されてよい。
 次いで、撮像装置がステージ50上の切断前積層体16を撮像する。撮像された画像はコンピュータに送信される。コンピュータは、受信した画像を画像処理して、支持基板14の外周縁とステージ50との位置関係を検出する。
 次いで、コンピュータは、画像処理の結果に基づいて、切断前積層体16を加工する加工ヘッド60をステージ50に対して相対移動させる。加工ヘッド60の移動軌跡は、平面視にて支持基板14の外周縁と重なるように制御する(図5参照)。
 なお、本実施形態では、コンピュータは加工ヘッドの移動軌跡を制御するため、画像処理の結果を利用するとしたが、その代わりハードディスクなどの記録媒体などに予め記録されている支持基板の形状寸法に関する情報を利用してもよい。その場合、撮像装置は不要となる。
 図5に示す、加工ヘッド60は、剥離性ガラス基板10の種類や厚さなどに応じて構成される。例えば、加工ヘッド60は、剥離性ガラス基板10の表面に切線66を形成するものであって、カッタ62などで構成される。
 カッタ62は、例えば、円板状であって、外周部がダイヤモンドや超合金などで形成され、ホルダ64は回転可能に支持されている。カッタ62の外周部を剥離性ガラス基板10の表面に押し付けた状態で、ホルダ64を剥離性ガラス基板10の面内方向に相対移動させると、カッタ62が回転しながら、剥離性ガラス基板10の表面に切線66を形成する。
 切線66は、矩形状の支持基板14の4辺14a、14b、14c、14dに対応して4本設けられ、それぞれ平面視にて支持基板14の対応する辺と重なるように形成される。各切線66は、剥離性ガラス基板10の表面を分断するように、剥離性ガラス基板10の一辺から他辺まで伸びている。
 なお、図5で示す本実施形態の加工ヘッド60は、カッタ62などで構成されているが、先端が円錐形状であってダイヤモンドで形成され、滑りにより切線を入れるポイントスクライバであってもよく、レーザ光源などで構成されていてもよい。レーザ光源は、剥離性ガラス基板10の表面にスポット光を照射する。スポット光は、剥離性ガラス基板10の表面上で走査され、熱応力によって切線66を形成する。
 加工ヘッド60によって切線66が形成された後、真空ポンプが作動停止され、吸引孔内が大気に開放され、吸引が解除される。次いで、移動ブロック54、55が支持基板14から離間されると共に、支持基板14が位置決めブロック51~53から離間される。その後、切断前積層体16は、ステージ50の上方に持ちあげられ、別のステージ70の上方に移送される。続いて、切断前積層体16は、下方に降ろされ、ステージ70に載置される(図6参照)。
 次いで、図6に示されるように、ステージ70の上面に複数設けられている吸引孔内が真空ポンプなどで減圧され、ステージ70の上面に支持基板14が吸着される。この状態では、ステージ70の外側に、一本の切線66がはみ出ている。
 次いで、一本の切線66よりも外側の部分が、板厚方向に挟持治具72で挟持される。この状態で、挟持治具72が下方向に回動されると、剥離性ガラス基板10および樹脂層12に曲げ応力が加わるので、1本の切線66を起点として板厚方向にクラック68が延伸展し、剥離性ガラス基板10および樹脂層12が一度に割断される(図6参照)。
 次いで、ステージ50上での支持基板14の吸着が解除され、切断前積層体16は、平行移動または90°回動された後、再び吸着される。その後、他の1本の切線66に沿って、剥離性ガラス基板10および樹脂層12が割断される。これを繰り返して、4本の切線66に沿って剥離性ガラス基板10および樹脂層12が割断される。
 なお、本実施形態では、割断を行うために、切断前積層体16がステージ50から別のステージ70に移送されるとしたが、同じステージ50上で、平行移動または90°回動された後、割断が行われてもよい。また、必要に応じて割断部に面取処理を施してもよい。
[部材形成工程]
 部材形成工程S108は、上記切断工程S106で得られた切断後積層体中の剥離性ガラス基板の第2主面上に電子デバイス用部材を形成し、電子デバイス用部材付き積層体を得る工程である。
 より具体的には、図2(E)に示すように、剥離性ガラス基板10の第2主面10b上に電子デバイス用部材20を形成し、電子デバイス用部材付き積層体22を得る。
 まず、本工程S108で使用される電子デバイス用部材について詳述し、その後工程S108の手順について詳述する。
(電子デバイス用部材(機能性素子))
 電子デバイス用部材は、切断後積層体中の剥離性ガラス基板の第2主面上に形成され電子デバイスの少なくとも一部を構成する部材である。より具体的には、電子デバイス用部材としては、表示装置用パネル、太陽電池、薄膜2次電池、または、表面に回路が形成された半導体ウェハ等の電子部品などに用いられる部材が挙げられる。表示装置用パネルとしては、有機ELパネル、プラズマディスプレイパネル、フィールドエミッションパネル等が含まれる。
 例えば、太陽電池用部材としては、シリコン型では、正極の酸化スズなど透明電極、p層/i層/n層で表されるシリコン層、および負極の金属等が挙げられ、その他に、化合物型、色素増感型、量子ドット型などに対応する各種部材等を挙げることができる。
 また、薄膜2次電池用部材としては、リチウムイオン型では、正極および負極の金属または金属酸化物等の透明電極、電解質層のリチウム化合物、集電層の金属、封止層としての樹脂等が挙げられ、その他に、ニッケル水素型、ポリマー型、セラミックス電解質型などに対応する各種部材等を挙げることができる。
 また、電子部品用部材としては、CCDやCMOSでは、導電部の金属、絶縁部の酸化ケイ素や窒化珪素等が挙げられ、その他に圧力センサ・加速度センサなど各種センサやリジッドプリント基板、フレキシブルプリント基板、リジッドフレキシブルプリント基板などに対応する各種部材等を挙げることができる。
(工程の手順)
 上述した電子デバイス用部材付き積層体の製造方法は特に限定されず、電子デバイス用部材の構成部材の種類に応じて従来公知の方法にて、切断後積層体の剥離性ガラス基板の第2主面表面上に、電子デバイス用部材を形成する。
 なお、電子デバイス用部材は、剥離性ガラス基板の第2主面に最終的に形成される部材の全部(以下、「全部材」という)ではなく、全部材の一部(以下、「部分部材」という)であってもよい。樹脂層から剥離された部分部材付き剥離性ガラス基板を、その後の工程で全部材付き剥離性ガラス基板(後述する電子デバイスに相当)とすることもできる。
 また、全部材付き積層体を組み立て、その後、全部材付き積層体から樹脂層付き支持基板を剥離して、電子デバイスを製造することもできる。さらに、全部材付き積層体を2枚用いて電子デバイスを組み立て、その後、全部材付き積層体から2枚の樹脂層付き支持基板を剥離して、電子デバイスを製造することもできる。
 例えば、OLEDを製造する場合を例にとると、切断後積層体の剥離性ガラス基板の樹脂層側とは反対側の表面上(剥離性ガラス基板の第2主面に該当)に有機EL構造体を形成するために、透明電極を形成する、さらに透明電極を形成した面上にホール注入層・ホール輸送層・発光層・電子輸送層等を蒸着する、裏面電極を形成する、封止板を用いて封止する、等の各種の層形成や処理が行われる。これらの層形成や処理として、具体的には、例えば、成膜処理、蒸着処理、封止板の接着処理等が挙げられる。
 また、例えば、TFT-LCDの製造方法は、切断後積層体の剥離性ガラス基板の第2主面上に、レジスト液を用いて、CVD法およびスパッター法など、一般的な成膜法により形成される金属膜および金属酸化膜等にパターン形成して薄膜トランジスタ(TFT)を形成するTFT形成工程と、別の切断後積層体のガラス基板の第2主面1上に、レジスト液をパターン形成に用いてカラーフィルタ(CF)を形成するCF形成工程と、TFT形成工程で得られたTFT付き積層体とCF形成工程で得られたCF付き積層体とをTFTとCFとが対向するようにシールを介して積層する貼り合わせ工程等の各種工程を有する。
 TFT形成工程やCF形成工程では、周知のフォトリソグラフィ技術やエッチング技術等を用いて、剥離性ガラス基板の第2主面にTFTやCFを形成する。この際、パターン形成用のコーティング液としてレジスト液が用いられる。
 なお、TFTやCFを形成する前に、必要に応じて、剥離性ガラス基板の第2主面を洗浄してもよい。洗浄方法としては、周知のドライ洗浄やウェット洗浄を用いることができる。
 貼り合わせ工程では、例えば、TFT付き積層体とCF付き積層体との間に液晶材を注入して積層する。液晶材を注入する方法としては、例えば、減圧注入法、滴下注入法がある。
[分離工程]
 分離工程S110は、上記部材形成工程S108で得られた電子デバイス用部材付き積層体から、剥離性ガラス基板と樹脂層との界面を剥離面として、樹脂層および支持基板を有する樹脂層付き支持基板を除去し、剥離性ガラス基板と電子デバイス用部材とを有する電子デバイスを得る工程である。より具体的には、図2(F)に示すように、該工程S110により、電子デバイス用部材付き積層体22から、樹脂層付き支持基板24を分離・除去して、剥離性ガラス基板10と電子デバイス用部材20とを含む電子デバイス26が得られる。
 剥離時の剥離性ガラス基板上の電子デバイス用部材が必要な全構成部材の形成の一部である場合には、分離後、残りの構成部材を剥離性ガラス基板上に形成することもできる。
 剥離性ガラス基板と樹脂層とを剥離する方法は、特に限定されない。具体的には、例えば、剥離性ガラス基板と樹脂層との界面に鋭利な刃物状のものを差し込み、剥離のきっかけを与えた上で、水と圧縮空気との混合流体を吹き付けたりして剥離することができる。好ましくは、電子デバイス用部材付き積層体中の支持基板が上側、電子デバイス用部材が下側となるように定盤上に設置し、電子デバイス用部材側を定盤上に真空吸着し、この状態でまず刃物を剥離性ガラス基板と樹脂層との界面に刃物を侵入させる。そして、その後に支持基板側を複数の真空吸着パッドで吸着し、刃物を差し込んだ箇所付近から順に真空吸着パッドを上昇させる。そうすると剥離性ガラス基板と樹脂層との界面へ空気層が形成され、その空気層が界面の全面に広がり、樹脂層付き支持基板を容易に剥離することができる。
 また、電子デバイス用部材付き積層体から樹脂層付き支持基板を除去する際においては、イオナイザによる吹き付けや湿度を制御することにより、電子デバイスに影響する可能性のある静電気を抑えることができる。あるいは、電子デバイスに静電気を消耗させる回路を組み込んだり、犠牲回路を組み込んで端子部から積層体の外に導通をとったりしてもよい。
 上記工程によって得られた電子デバイスは、携帯電話やPDAのようなモバイル端末に使用される小型の表示装置の製造に好適である。表示装置は主としてLCDまたはOLEDであり、LCDとしては、TN型、STN型、FE型、TFT型、MIM型、IPS型、VA型等を含む。基本的にパッシブ駆動型、アクティブ駆動型のいずれの表示装置の場合でも適用することができる。
 また、電子デバイス中の剥離性ガラス基板の易剥離性を示す表面に常圧プラズマ処理などを施し、水接触角が小さくなるように表面の性状を変えることができる。
<第2の実施態様>
 図7は、本発明の電子デバイスの製造方法の他の実施形態における製造工程を示すフローチャートである。図7に示すように、電子デバイスの製造方法は、表面処理工程S112、樹脂層形成工程S102、積層工程S104、切断工程S106、部材形成工程S108、および分離工程S110を備える。
 図7に示す各工程は、表面処理工程S112を備える点を除いて、図1に示す工程と同様の手順であり、同一の工程には同一の参照符号を付し、その説明を省略し、以下では主として表面処理工程S112について説明する。
[表面処理工程]
 表面処理工程S112は、第1主面および第2主面を有するガラス基板の第1主面を剥離剤で処理し、易剥離性を示す表面を有する剥離性ガラス基板を得る工程である。該工程S112を実施することにより、様々なガラス基板に対して易剥離性表面を付与することができる。
 まず、本工程で使用されるガラス基板および剥離剤について詳述し、その後該工程S102の手順について詳述する。
(ガラス基板)
 ガラス基板は、第1主面および第2主面を有する板状基板であり、その第1主面が剥離剤によって表面処理される。表面処理され、易剥離性を示す第1の主面は後述する樹脂層と剥離可能に密着し、樹脂層と密着する側とは反対側の第2主面には電子デバイス用部材が設けられる。
 ガラス基板の種類は、一般的なものであってよく、例えば、LCD、OLEDといった表示装置用のガラス基板などが挙げられる。ガラス基板は耐薬品性、耐透湿性に優れ、且つ、熱収縮率が低い。熱収縮率の指標としては、JIS R 3102(1995年改正)に規定されている線膨張係数が用いられる。
 ガラス基板は、ガラス原料を溶融し、溶融ガラスを板状に成形して得られる。このような成形方法は、一般的なものであってよく、例えば、フロート法、フュージョン法、スロットダウンドロー法、フルコール法、ラバース法などが用いられる。また、特に厚さが薄いガラス基板は、いったん板状に成形したガラスを成形可能温度に加熱し、延伸などの手段で引き伸ばして薄くする方法(リドロー法)で成形して得られる。
 ガラス基板のガラスは、特に限定されないが、無アルカリホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、高シリカガラス、その他の酸化ケイ素を主な成分とする酸化物系ガラスが好ましい。酸化物系ガラスとしては、酸化物換算による酸化ケイ素の含有量が40~90質量%のガラスが好ましい。
 ガラス基板のガラスとしては、電子デバイス用部材の種類やその製造工程に適したガラスが採用される。例えば、液晶パネル用のガラス基板は、アルカリ金属成分の溶出が液晶に影響を与えやすいことから、アルカリ金属成分を実質的に含まないガラス(無アルカリガラス)からなる(ただし、通常アルカリ土類金属成分は含まれる)。このように、ガラス基板のガラスは、適用されるデバイスの種類およびその製造工程に基づいて適宜選択される。
 ガラス基板の厚さおよび大きさは、上述した剥離性ガラス基板の厚さおよび大きさと同義である。
 なお、ガラス基板は2層以上からなっていてもよく、この場合、各々の層を形成する材料は同種材料であってもよいし、異種材料であってもよい。また、この場合、「ガラス基板の厚さ」は全ての層の合計の厚さを意味するものとする。
(剥離剤)
 剥離剤としては公知の剥離剤を使用することができ、例えば、シリコーン系化合物(例えば、シリコーンオイルなど)、シリル化剤(例えば、ヘキサメチルジシラザンなど)、フッ素系化合物(例えば、フッ素樹脂など)などが挙げられる。剥離剤は、エマルジョン型・溶剤型・無溶剤型として使用することができる。剥離力、安全性、コスト等から、一つの好適例として、メチルシリル基(≡SiCH3、=Si(CH32、-Si(CH33のいずれか)またはフルオロアルキル基(-Cm2m+1)(mは1~6の整数が好ましい)を含む化合物が挙げられ、他の好適例として、シリコーン系化合物またはフッ素系化合物が挙げられ、特にシリコーンオイルが好ましい。
 シリコーンオイルの種類は特に限定されないが、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルなどのストレートシリコーンオイル、ストレートシリコーンオイルの側鎖または末端にアルキル基、ハイドロジェン基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、ポリエーテル基、ハロゲン基等を導入した変性シリコーンオイルが例示される。ストレートシリコーンオイルの具体例としては、メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサンなどが挙げられ、列記の順に耐熱性が増加し、最も耐熱性が高いのはジフェニルポリシロキサンである。これらのシリコーンオイルは、一般的には、ガラス基板やプライマー処理した金属基板など基板の表面の撥水処理に用いられている。
 シリコーンオイルは、ガラス基板の被処理表面に結合させる処理の効率性の観点からは、25℃での動粘度が5000mm2/s以下が好ましく、500mm2/s以下がより好ましい。動粘度の下限は特に制限されないが、取り扱いの面やコストを考慮して0.5mm2/s以上が好ましい。
 上記シリコーンオイルのうち、樹脂層との剥離性が良好な点でストレートシリコーンオイルが好ましく、特に高い剥離性を与える点でジメチルポリシロキサンが好ましい。また剥離性と共に特に耐熱性を必要とする場合はメチルフェニルポリシロキサンまたはジフェニルポリシロキサンが好ましい。
 フッ素系化合物の種類は特に限定されないが、パーフルオロアルキルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルスルホン酸アミド、パーフルオロアルキルスルホン酸塩(例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸ナトリウム)、パーフルオロアルキルカリウム塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルアミノスルホン酸塩、パーフルオロアルキル燐酸エステル、パーフルオロアルキル化合物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルハロゲン化合物などが挙げられる。なお、フルオロアルキル基(Cm2m+1)を含む化合物としては、例えば、上記フッ素系化合物の例示化合物中のフルオロアルキル基を有する化合物が挙げられる。mの上限は剥離性能上では特に制限されないが、取り扱い上の安全性がより優れる点で、mは1~6の整数が好ましい。
(工程S112の手順)
 ガラス基板の表面の処理方法は、使用される剥離剤に応じて適宜最適な方法が選択される。通常、剥離剤をガラス基板の第1主面の表面に付与(例えば、塗布)することにより処理がなされる。
 例えば、シリコーンオイルを使用する場合は、シリコーンオイルをガラス基板表面に塗布する方法が挙げられる。なかでも、シリコーンオイルを塗布した後、シリコーンオイルをガラス基板の被処理表面に結合させる処理を行うことが好ましい。シリコーンオイルを被処理表面に結合させる処理は、シリコーンオイルの分子鎖を切断するような処理であり、切断された断片が被処理表面に結合する(以下、この処理をシリコーンオイルの低分子化という)。
 シリコーンオイルの塗布方法は、一般的な方法であってよい。例えば、スプレーコート法、ダイコート法、スピンコート法、ディップコート法、ロールコート法、バーコート法、スクリーン印刷法、グラビアコート法、スキージコート法などの中から、シリコーンオイルの種類や塗布量などに応じて適宜選定される。
 塗布液としては、ヘキサン、ヘプタン、キシレン、イソパラフィン、ケトン類などの溶剤でシリコーンオイルを5質量%以下に希釈した溶液を用いることが望ましい。5質量%を超えると、低分子化の処理時間が長過ぎる。
 塗布液に含まれる溶媒は、必要に応じて、加熱およびまたは減圧乾燥等の方法で除去される。低分子化工程における加熱により除去してもよい。
 シリコーンオイルの塗布量は0.1~10μg/cm2が好ましい。0.1μg/cm2以上であると剥離性がより優れる点で好ましく、10μg/cm2以下であると塗布液の塗布性および低分子化処理性がより優れる点で好ましい。
 シリコーンオイルを低分子化する方法には、一般的な方法が用いられ、例えば光分解や熱分解によって、シリコーンオイルのシロキサン結合を切断する方法がある。光分解には、低圧水銀ランプやキセノンアークランプなどから照射される紫外線が利用され、大気中での紫外線照射により発生するオゾンが併用されてもよい。熱分解は、バッチ炉、コンベア炉などで行われてもよいし、プラズマやアーク放電などが利用されてもよい。
 シリコーンオイルのシロキサン結合、または、シリコン原子と炭素原子の結合が切断されると、発生した活性点が被処理表面の水酸基等の活性基と反応する。その結果、被処理表面におけるメチル基などの疎水性の官能基の密度が高くなり、親水性の極性基の密度が減り、結果として被処理表面に易剥離性が付与される。
 なお、表面処理を行うガラス基板の表面は、十分に清浄な面であることが好ましく、洗浄直後の面であることが好ましい。洗浄方法としては、ガラス表面や樹脂表面の洗浄に用いられる一般的な方法が用いられる。
 表面処理を行わない表面は、マスクなどの保護フィルムで予め保護しておくことが望ましい。
 また、ヘキサメチルジシラザンなどのシリル化剤を使用する場合は、シリル化剤の蒸気をガラス基板表面と接触させるのが好ましい。なお、ガラス基板を加熱させた状態で、シリル化剤の蒸気と接触させてもよい。
 シリル化剤の蒸気濃度は高い方が、すなわち飽和濃度に近い方が処理時間を短縮できるので好ましい。シリル化剤とガラス基板との接触時間は、剥離性ガラス基板の機能を損なわない限りにおいて短縮できる。
<第3の実施態様>
 図8は、本発明の電子デバイスの製造方法の他の実施形態における製造工程を示すフローチャートである。図8に示すように、電子デバイスの製造方法は、表面処理工程S112、加熱工程S114、樹脂層形成工程S102、積層工程S104、切断工程S106、部材形成工程S108、および分離工程S110を備える。
 図8に示す各工程は、加熱工程S114を備える点を除いて、図7に示す工程と同様の手順であり、同一の工程には同一の参照符号を付し、その説明を省略し、以下では主として加熱工程S114について説明する。
[加熱工程S114]
 加熱工程S114は、上記表面処理工程S112で得られた剥離性ガラス基板に対して加熱処理を施す工程である。該工程S114を実施することにより、剥離性ガラス基板上の剥離剤の再配列が進行し、より剥離性を示す表面が得られ、結果として剥離性ガラス基板と樹脂層との剥離性がより良好となる。
 加熱工程S114での加熱条件は特に制限されず、使用される剥離剤の種類に応じて適宜最適な条件が選択される。
 なかでも、生産性および剥離性ガラス基板と樹脂層との剥離性の両者が良好な点で、加熱温度としては、100~350℃が好ましく、150~350℃がより好ましく、200~300℃がさらに好ましい。また、加熱時間としては、1~30分が好ましく、2~20分がより好ましい。
 以下に、実施例等により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
 以下の実施例1~7、比較例1~2では、剥離性ガラス基板用のガラス基板として、無アルカリホウケイ酸ガラスからなるガラス板(縦970mm、横780mm、板厚0.2mm、線膨張係数38×10-7/℃、旭硝子社製商品名「AN100」)を使用した。また、支持基板としては、同じく無アルカリホウケイ酸ガラスからなるガラス板(縦880mm、横680mm、板厚0.5mm、線膨張係数38×10-7/℃、旭硝子社製商品名「AN100」)を使用した。
(実施例1)
 剥離性ガラス基板として用いるガラス基板をアルカリ洗浄、純水洗浄し、表面を清浄化した。その後、ガラス基板の第1主面にシリコーンオイル含有量が1質量%のアイソパーG(イソパラフィン系溶剤)溶液をスキージコートして乾燥した。シリコーンオイルには、ジメチルポリシロキサン(東レ・ダウコーニング社製、SH200、動粘度190~210mm2/s)を用いた。
 続いて、250℃での加熱処理を10分間行い、剥離性ガラス基板を得た。
 その後、接触角計(協和界面科学株式会社製、ポータブル接触角計PCA-1)を用いて、剥離性ガラス基板の第1主面の水接触角を測定したところ、107°であった。
 次に、剥離性ガラス基板の第1主面上に、両末端にビニル基を有する直鎖状オルガノアルケニルポリシロキサン(ビニルシリコーン、荒川化学工業社製、ASA-V01)と、分子内にハイドロシリル基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(荒川化学工業社製、ASA-X01)と、白金系触媒(荒川化学工業社製、ASA-C01)と、IPソルベント2028(出光興産社製)の混合液を、縦920mm、横730mmの大きさで長方形にダイコートにて塗工し、未硬化の硬化性シリコーンを含む層を剥離性ガラス基板上に設けた。ここで、直鎖状オルガノアルケニルポリシロキサンと、メチルハイドロジェンポリシロキサンとの混合比は、ビニル基とハイドロシリル基とのモル比が1:1になるように調節した。また、白金系触媒は、直鎖状オルガノアルケニルポリシロキサンと、メチルハイドロジェンポリシロキサンとの合計100質量部に対して、4質量部とした。また、IPソルベント2028は溶液固形分濃度が40重量%となるように調節した。
 次に、これを250℃にて20分間大気中で加熱乾燥硬化して、厚さ8μmの硬化したシリコーン樹脂層を含む硬化後積層体A1を得た。
 次に、板厚0.5mmの支持基板のシリコーン樹脂層と接触させる側の面(第1主面)をアルカリ洗浄、純水洗浄して清浄化した。その後、支持基板の第1主面と、シリコーン樹脂層とを、室温下でロールプレスにより貼り合わせ、切断前積層体を得た。その際、シリコーン樹脂層に支持基板と接触しない周縁領域が残るように、支持基板をシリコーン樹脂層上に積層した。なお、支持基板の外周縁からシリコーン樹脂層の外周縁までの長さは約15mm以上であった。また、シリコーン樹脂層の支持基板と接触する領域の面積Aとシリコーン樹脂層の全面積Bとの比(面積A/全面積B)は、0.89であった。
 続いて、位置決め冶具を取り付けた定盤上に切断前積層体の支持基板を固定し、定盤の上面から支持基板の外周縁のうち一つの辺と重なるように、剥離性ガラス基板の第2主面上にダイヤモンドホイールカッタで切線を刻んだ後、挟持冶具にて剥離性ガラス基板の切線の外側を挟み込み、割断した。同様に、支持基板の外周縁の残りの3辺と重なる剥離性ガラスの外側についても割断した後、曲面を有する砥石で剥離性ガラス基板の割断面を研磨し面取を施して、切断後積層体を得た。
 続いて、切断後積層体における剥離性ガラス基板のシリコーン樹脂層との接触面と反対の面(第2主面)を定盤に真空吸着させたうえで、剥離性ガラス基板の4箇所のコーナー部のうち1箇所のコーナー部における剥離性ガラス基板とシリコーン樹脂層との界面に、厚さ0.1mmのステンレス製刃物を差し込み、剥離性ガラス基板とシリコーン樹脂層の界面に剥離のきっかけを与えた。そして、支持基板表面を24個の真空吸着パッドで吸着した上で、刃物を差し込んだコーナー部に近い吸着パッドから順に上昇させた。ここで刃物の差し込みは、イオナイザ(キーエンス社製)から除電性流体を当該界面に吹き付けながら行った。次に、形成した空隙へ向けて、イオナイザからは引き続き除電性流体を吹き付けながら真空吸着パッドを引き上げた。その結果、第1主面にシリコーン樹脂層が形成された支持基板(樹脂層付き支持基板)を剥離することができた。
 このとき、剥離性ガラス基板のシリコーン樹脂層と密着していた面(第1主面)上に、シリコーン樹脂の付着は目視上見られなかった。なお、該結果より、シリコーン樹脂層と支持基板の層との界面の剥離強度が、剥離性ガラス基板の層とシリコーン樹脂層との界面の剥離強度よりも大きいことが確認された。
(実施例2)
 剥離性ガラス基板に対して250℃で10分間実施した加熱処理を、200℃で10分間に変更した以外は、実施例1と同様の方法により、切断後積層体A2を得た。この際、接触角計(協和界面科学株式会社製、ポータブル接触角計PCA-1)を用いて、剥離性ガラス基板の第1主面の水接触角を測定したところ、106°であった。
 次に、実施例1と同様の方法により、切断後積層体A2から樹脂層付き支持基板を剥離し、剥離性ガラス基板を得た。このとき、剥離性ガラス基板のシリコーン樹脂層と密着していた面(第1主面)上に、シリコーン樹脂の付着は目視上見られなかった。
(実施例3)
 剥離性ガラス基板に対して250℃で10分間実施した加熱処理を、150℃で10分間に変更した以外は、実施例1と同様の方法により、切断後積層体A3を得た。この際、接触角計(協和界面科学株式会社製、ポータブル接触角計PCA-1)を用いて、剥離性ガラス基板の第1主面の水接触角を測定したところ、105°であった。なお、その際、切断後積層体A3を50枚用意した。
 次に、実施例1と同様の方法により、切断後積層体A3から樹脂層付き支持基板を剥離し、剥離性ガラス基板を50枚得た。このとき、剥離性ガラス基板のシリコーン樹脂層と密着していた面(第1主面)上に、シリコーン樹脂の付着が目視上見られたものは1枚だけであった。
(実施例4)
 剥離性ガラス基板に対して250℃で10分間実施した加熱処理を、100℃で10分間に変更した以外は、実施例1と同様の方法により、切断後積層体A4を得た。この際、接触角計(協和界面科学株式会社製、ポータブル接触角計PCA-1)を用いて、剥離性ガラス基板の第1主面の水接触角を測定したところ、97°であった。なお、その際、切断後積層体A4を50枚用意した。
 次に、実施例1と同様の方法により、切断後積層体A4から樹脂層付き支持基板を剥離し、剥離性ガラス基板を50枚得た。このとき、剥離性ガラス基板のシリコーン樹脂層と密着していた面(第1主面)上に、シリコーン樹脂の付着が目視上見られたものは6枚だけであった。
(実施例5)
 シリコーンオイル含有量を1質量%から0.01質量%に変更し、剥離性ガラス基板に対して250℃で10分間実施した加熱処理を100℃で10分間に変更した以外は、実施例1と同様の方法により、切断後積層体A5を得た。この際、接触角計(協和界面科学株式会社製、ポータブル接触角計PCA-1)を用いて、剥離性ガラス基板の第1主面の水接触角を測定したところ、75°であった。なお、その際、切断後積層体A5を50枚用意した。
 次に、実施例1と同様の方法により、切断後積層体から樹脂層付き支持基板を剥離し、剥離性ガラス基板を50枚得た。このとき、剥離性ガラス基板のシリコーン樹脂層と密着していた面(第1主面)上に、シリコーン樹脂の付着が目視上見られたものは8枚だけであった。
 実施例1~5の結果から分かるように、本発明のガラス積層体の製造方法で得られたガラス積層体(切断後積層体)においては、シリコーン樹脂層と支持基板の層との界面の剥離強度が、剥離性ガラス基板の層とシリコーン樹脂層との界面の剥離強度よりも大きいことが確認された。また、剥離性ガラス基板の表面上にはシリコーン樹脂層の付着の発生が抑制されており、後述する電子デバイスの製造に適していることが確認された。特に、剥離性ガラス基板の表面の水接触角が100°以上の場合、シリコーン樹脂層の付着がより抑制されることが確認された。
(実施例6)
 本例では、実施例1で得た切断後積層体を用いてOLEDを作製した。
 より具体的には、切断後積層体における剥離性ガラス基板の第2主面上に、スパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりゲート電極を形成した。次に、プラズマCVD法により、ゲート電極を設けた剥離性ガラス基板の第2主面側に、さらに窒化シリコン、真性アモルファスシリコン、n型アモルファスシリコンの順に成膜し、続いてスパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、ゲート絶縁膜、半導体素子部およびソース/ドレイン電極を形成した。次に、プラズマCVD法により、剥離性ガラス基板の第2主面側に、さらに窒化シリコンを成膜してパッシベーション層を形成した後に、スパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜して、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、画素電極を形成した。
 続いて、剥離性ガラス基板の第2主面側に、さらに蒸着法により正孔注入層として4,4’,4”-トリス(3-メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン、正孔輸送層としてビス[(N-ナフチル)-N-フェニル]ベンジジン、発光層として8-キノリノールアルミニウム錯体(Alq3)に2,6-ビス[4-[N-(4-メトキシフェニル)-N-フェニル]アミノスチリル]ナフタレン-1,5-ジカルボニトリル(BSN-BCN)を40体積%混合したもの、電子輸送層としてAlq3をこの順に成膜した。次に、剥離性ガラス基板の第2主面側にスパッタリング法によりアルミニウムを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより対向電極を形成した。次に、対向電極を形成した剥離性ガラス基板の第2主面上に、紫外線硬化型の接着層を介してもう一枚のガラス基板を貼り合わせて封止した。上記手順によって得られた、剥離性ガラス基板上に有機EL構造体を有する切断後積層体は、支持基板付き表示装置用パネル(パネルA1)(電子デバイス用部材付き積層体)に該当する。
 続いて、パネルA1の封止体側を定盤に真空吸着させたうえで、パネルA1のコーナー部の剥離性ガラス基板とシリコーン樹脂層との界面に、厚さ0.1mmのステンレス製刃物を差し込み、パネルA1から樹脂層付き支持基板を分離して、OLEDパネル(電子デバイスに該当。以下パネルAという)を得た。
 作製したパネルAにICドライバを接続し駆動させたところ、駆動領域内において表示ムラは認められなかった。
(実施例7)
 本例では、実施例1で得た切断後積層体を用いてLCDを作製した。
 切断後積層体を2枚用意し、まず、片方の切断後積層体における剥離性ガラス基板の第2主面上に、スパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりゲート電極を形成した。次に、プラズマCVD法により、ゲート電極を設けた剥離性ガラス基板の第2主面側に、さらに窒化シリコン、真性アモルファスシリコン、n型アモルファスシリコンの順に成膜し、続いてスパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、ゲート絶縁膜、半導体素子部およびソース/ドレイン電極を形成した。次に、プラズマCVD法により、剥離性ガラス基板の第2主面側に、さらに窒化シリコンを成膜してパッシベーション層を形成した後に、スパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、画素電極を形成した。次に、画素電極を形成した剥離性ガラス基板の第2主面上に、ロールコート法によりポリイミド樹脂液を塗布し、熱硬化により配向層を形成し、ラビングを行った。得られた切断後積層体を、切断後積層体A1と呼ぶ。
 次に、もう片方の切断後積層体における剥離性ガラス基板の第2主面上に、スパッタリング法によりクロムを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより遮光層を形成した。次に、遮光層を設けた剥離性ガラス基板の第2主面側に、さらにダイコート法によりカラーレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法および熱硬化によりカラーフィルタ層を形成した。次に、剥離性ガラス基板の第2主面側に、さらにスパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜し、対向電極を形成した。次に、対向電極を設けた剥離性ガラス基板の第2主面上に、ダイコート法により紫外線硬化樹脂液を塗布し、フォトリソグラフィ法および熱硬化により柱状スペーサを形成した。次に、柱状スペーサを形成した剥離性ガラス基板の第2主面上に、ロールコート法によりポリイミド樹脂液を塗布し、熱硬化により配向層を形成し、ラビングを行った。次に、剥離性ガラス基板の第2主面側に、ディスペンサ法によりシール用樹脂液を枠状に描画し、枠内にディスペンサ法により液晶を滴下した後に、上述した切断後積層体A1を用いて、2枚の切断後積層体の剥離性ガラス基板の第2主面側同士を貼り合わせ、紫外線硬化および熱硬化によりLCDパネルを有する積層体を得た。ここでのLCDパネルを有する積層体を以下、パネル付き積層体B1という。
 次に、実施例1と同様にパネル付き積層体B1から両面の樹脂層付き支持基板を剥離し、TFTアレイを形成したガラス基板およびカラーフィルタを形成したガラス基板からなるLCDパネルB(電子デバイスに該当)を得た。
 作製したLCDパネルBにICドライバを接続し駆動させたところ、駆動領域内において表示ムラは認められなかった。
(比較例1)
 実施例1と同様に、支持基板の第1主面をアルカリ洗浄、純水洗浄し、表面を清浄化した。
 次に、実施例1における、末端にビニル基を有する直鎖状オルガノアルケニルポリシロキサンと、分子内にハイドロシリル基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサンと、白金系触媒との混合液99.5質量部とシリコーンオイル(東レ・ダウコーニング社製、SH200)0.5質量部との混合物を支持基板の第1主面上にスクリーン印刷により塗布した。次に、これを250℃にて30分間大気中で加熱硬化して、厚さ10μmの硬化したシリコーン樹脂層を形成した。
 続いて、ガラス基板の第1主面を純水洗浄、UV洗浄し、清浄化した後に、支持基板の第1主面上に形成したシリコーン樹脂層と室温下真空プレスにより密着させて、積層体C1を得た。
 そして、積層体C1のガラス基板上に、実施例6と同様の手順によってOLEDを作製した後に樹脂層付き支持基板を剥離し、OLEDパネル(以下パネルPという)を得た。
 作製したパネルPにICドライバを接続し駆動させたところ、駆動領域内において表示ムラが認められ、不良部は積層体C1の端部近傍に相当する部分に存在していた。
(比較例2)
 比較例1と同様の方法で、積層体C1を2枚得た。
 次に、実施例7と同様の手順に従って、積層体C1を2枚使用して、LCDパネルを有する積層体を得た。さらに、得られた積層体から両面の樹脂層付き支持基板を剥離し、LCDパネル(以下パネルQという)を得た。
 作製したパネルQにICドライバを接続し駆動させたところ、駆動領域内において表示ムラが認められ、不良部は積層体C1の端部近傍に相当する部分に存在していた。
 上記実施例6および7に示すように、本発明の電子デバイスの製造方法によれば、性能に優れた電子デバイスを歩留りよく製造することができる。なお、実施例6および7では実施例1で製造した切断後積層体を使用したが、実施例1で製造した切断後積層体の代わりに、実施例2~5で製造した切断後積層体を使用しても、実施例6および7と同様に性能に優れた電子デバイスを歩留まりよく製造することができた。
 一方、特許文献1に記載の従来の方法においては、上記比較例1および2に示すように、得られた電子デバイスの性能低下が起こる場合があった。比較例1および2においては、表示ムラが電子デバイスの端部(周縁部)付近に見られた。これは、上述したように、硬化処理によって得られた樹脂層(特に、樹脂層の外周縁近傍)に厚みムラによって、ガラス基板と樹脂層との間に空隙が生じ、その空隙に異物が入り込み電子デバイスの性能低下をもたらしたと考えられる。
 本出願は、2012年12月13日出願の日本特許出願2012-272553に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 10  剥離性ガラス基板
 12  樹脂層
 14  支持基板
 16  切断前積層体
 18  切断後積層体
 20  電子デバイス用部材
 22  電子デバイス用部材付き積層体
 24  樹脂層付き支持基板
 26  電子デバイス
 28  空隙
 50,70  ステージ
 51~53  位置決めブロック
 54,55  移動ブロック
 60  加工ヘッド
 62  カッタ
 64  ホルダ
 66  切線
 68  クラック
 72  挟持治具
 80  凸部
 82  ガラス基板
 84  空隙

Claims (10)

  1.  剥離性ガラス基板と電子デバイス用部材とを含む電子デバイスの製造方法であって、
     第1主面および第2主面を有し前記第1主面が易剥離性を示す剥離性ガラス基板の前記第1主面上に硬化性樹脂組成物を塗布して、前記剥離性ガラス基板上の未硬化の硬化性樹脂組成物層に硬化処理を施し、樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
     前記樹脂層の外形寸法よりも小さい外形寸法を有する支持基板を、前記樹脂層に前記支持基板と接触しない周縁領域が残るように前記樹脂層上に積層して、切断前積層体を得る積層工程と、
     前記切断前積層体中の前記支持基板の外周縁に沿って、前記樹脂層および前記剥離性ガラス基板を切断する切断工程と、
     前記剥離性ガラス基板の前記第2主面上に電子デバイス用部材を形成し、電子デバイス用部材付き積層体を得る部材形成工程と、
     前記電子デバイス用部材付き積層体から、前記剥離性ガラス基板と前記電子デバイス用部材とを有する電子デバイスを分離して得る分離工程と、を備える電子デバイスの製造方法。
  2.  前記樹脂層形成工程の前に、第1主面および第2主面を有するガラス基板の前記第1主面を剥離剤で処理し、易剥離性を示す表面を有する剥離性ガラス基板を得る表面処理工程を備える、請求項1に記載の電子デバイスの製造方法。
  3.  前記表面処理工程の後で前記樹脂層形成工程の前に、前記剥離性ガラス基板に加熱処理を施す加熱工程を備える、請求項2に記載の電子デバイスの製造方法。
  4.  前記剥離剤が、シリコーンオイル、シリル化剤、またはフッ素系化合物を含む、請求項2または3に記載の電子デバイスの製造方法。
  5.  前記樹脂層が、シリコーン樹脂を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
  6.  前記切断工程において、前記切断前積層体中の支持基板の主面をステージで支持すると共に、前記支持基板の外周を前記ステージ上に設けられる位置決めブロックに当接させる、請求項1~5のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
  7.  前記切断工程において、前記切断前積層体中の剥離性ガラス基板の表面に切線を形成した後、前記切線に沿って、前記切断前積層体中の剥離性ガラス基板および樹脂層のそれぞれの外周部を一度に割断する、請求項1~6のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
  8.  支持基板と樹脂層と剥離性ガラス基板とをこの順で備えるガラス積層体の製造方法であって、
     第1主面および第2主面を有し前記第1主面が易剥離性を示す剥離性ガラス基板の前記第1主面上に硬化性樹脂組成物を塗布して、前記剥離性ガラス基板上の未硬化の硬化性樹脂組成物層に硬化処理を施し、樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
     前記樹脂層の外形寸法よりも小さい外形寸法を有する支持基板を、前記樹脂層に前記支持基板と接触しない周縁領域が残るように前記樹脂層上に積層して、切断前積層体を得る積層工程と、
     前記切断前積層体中の前記支持基板の外周縁に沿って、前記樹脂層および前記剥離性ガラス基板を切断する切断工程とを備える、ガラス積層体の製造方法。
  9.  前記樹脂層形成工程の前に、第1主面および第2主面を有するガラス基板の前記第1主面を剥離剤で処理し、易剥離性を示す表面を有する剥離性ガラス基板を得る表面処理工程を備える、請求項8に記載のガラス積層体の製造方法。
  10.  前記表面処理工程の後で前記樹脂層形成工程の前に、前記剥離性ガラス基板に加熱処理を施す加熱工程を備える、請求項9に記載のガラス積層体の製造方法。
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