玻璃層疊體及其制造方法、以及帶有機(jī)硅樹脂層的支撐基材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及玻璃層疊體及其制造方法,特別是具有顯示出規(guī)定的彈性模量的有機(jī) 硅樹脂層的玻璃層疊體及其制造方法。
[0002] 另外,本發(fā)明涉及帶有機(jī)硅樹脂層的支撐基材,特別是涉及帶有可剝離地層疊在 玻璃基板表面的有機(jī)硅樹脂層的支撐基材及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來,進(jìn)行著太陽能電池(PV)、液晶面板(IXD)、有機(jī)EL面板(OLED)等器件(電 子設(shè)備)的薄型化、輕量化,并且進(jìn)行著在這些器件中使用的玻璃基板的薄板化。由薄板化 導(dǎo)致玻璃基板的強(qiáng)度不足時(shí),在器件的制造工序中,玻璃基板的操作性降低。
[0004] 因此,以往,廣泛采用下述方法:在比最終厚度厚的玻璃基板上形成器件用構(gòu)件 (例如,薄膜晶體管),然后通過化學(xué)蝕刻處理將玻璃基板薄板化。
[0005] 但是,對(duì)于該方法而言,例如,將1片玻璃基板的厚度從〇· 7mm薄板化為0· 2mm、 0.1 mm時(shí),用蝕刻液將原來的玻璃基板的材料的大部分削去,因此從生產(chǎn)率、原材料的使用 效率的觀點(diǎn)方面考慮不優(yōu)選。另外,在基于上述的化學(xué)蝕刻的玻璃基板的薄板化方法中, 在玻璃基板表面存在微細(xì)的劃痕時(shí),有時(shí)由于蝕刻處理造成以劃痕為起點(diǎn)形成微細(xì)的凹陷 (蝕坑),成為光學(xué)缺陷。
[0006] 最近,為了應(yīng)對(duì)上述課題,提出了準(zhǔn)備將薄板玻璃基板和增強(qiáng)板層疊而得到的玻 璃層疊體,在玻璃層疊體的薄板玻璃基板上形成顯示裝置等電子器件用構(gòu)件后,從薄板玻 璃基板分離支撐板的方法(例如,專利文獻(xiàn)1)。增強(qiáng)板具有支撐板和固定在該支撐板上的 有機(jī)硅樹脂層,有機(jī)硅樹脂層與薄板玻璃基板可剝離地粘附。將玻璃層疊體的有機(jī)硅樹脂 層與薄板玻璃基板的界面剝離,從薄板玻璃基板分離的增強(qiáng)板與新的薄板玻璃基板層疊, 從而能夠作為玻璃層疊體再利用。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :國際公開第2007/018028號(hào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 發(fā)明所要解決的問題
[0011] 關(guān)于專利文獻(xiàn)1中記載的玻璃層疊體,近年來要求更高的耐熱性。伴隨著形成在 玻璃層疊體的玻璃基板上的電子器件用構(gòu)件的高功能化、復(fù)雜化,形成電子器件用構(gòu)件時(shí) 的溫度變得更高并且需要長時(shí)間暴露于該高溫下的情況也不少。另外,使用的玻璃基板也 更薄膜化,其操作性變難。
[0012] 專利文獻(xiàn)1中記載的玻璃層疊體能耐受在大氣中300°C、1小時(shí)的處理。但是, 根據(jù)本發(fā)明人的研宄,參照專利文獻(xiàn)1,對(duì)使用了厚度更薄的玻璃基板的玻璃層疊體進(jìn)行 360°C、1小時(shí)的處理時(shí),將玻璃基板從有機(jī)硅樹脂層表面剝離時(shí),未將玻璃基板從樹脂層表 面剝離而其一部分被破壞、或在玻璃基板上殘留樹脂層的樹脂的一部分,結(jié)果有時(shí)導(dǎo)致電 子器件的生產(chǎn)率的降低。
[0013] 本發(fā)明鑒于上述課題而作出,其目的在于提供一種玻璃層疊體及其制造方法,即 使在高溫加熱處理后玻璃基板與有機(jī)硅樹脂層的剝離強(qiáng)度的升高也被抑制,可以容易地剝 離玻璃基板。
[0014] 另外,本發(fā)明的目的在于提供在該玻璃層疊體的制造中使用的帶有機(jī)硅樹脂層的 支撐基材。
[0015] 用于解決問題的手段
[0016] 本發(fā)明人等為了解決上述課題而進(jìn)行了深入研宄,結(jié)果完成了本發(fā)明。
[0017] 即,本發(fā)明的第一方式涉及一種玻璃層疊體,其依次具備支撐基材、有機(jī)硅樹脂層 和玻璃基板,支撐基材與有機(jī)硅樹脂層的界面的剝離強(qiáng)度大于有機(jī)硅樹脂層與玻璃基板的 界面的剝離強(qiáng)度,其中,有機(jī)硅樹脂層的有機(jī)硅樹脂為可交聯(lián)有機(jī)聚硅氧烷的交聯(lián)物,并且 通過納米壓痕法測定的有機(jī)硅樹脂層的彈性模量為0. 5~2. 5MPa。
[0018] 在第一方式中,可交聯(lián)有機(jī)聚硅氧烷的交聯(lián)物優(yōu)選為使具有烯基的有機(jī)聚硅氧烷 與具有氫甲硅烷基的有機(jī)聚硅氧烷反應(yīng)而得到的交聯(lián)物。
[0019] 在第一方式中,烯基與氫甲硅烷基的混合摩爾比(烯基的摩爾數(shù)/氫甲硅烷基的 摩爾數(shù))優(yōu)選為1/1~1/0. 8。
[0020] 在第一方式中,有機(jī)娃樹脂層優(yōu)選還含有硅油。
[0021] 在第一方式中,有機(jī)硅樹脂層的厚度優(yōu)選為2~100 μ m。
[0022] 在第一方式中,支撐基材優(yōu)選為玻璃板。
[0023] 本發(fā)明的第二方式涉及一種制造第一方式的玻璃層疊體的方法,其中,在支撐基 材的單面形成含有可交聯(lián)有機(jī)聚硅氧烷的層,在支撐基材面上使可交聯(lián)有機(jī)聚硅氧烷交聯(lián) 而形成有機(jī)硅樹脂層,然后在有機(jī)硅樹脂層的表面層疊玻璃基板。
[0024] 本發(fā)明的第三方式涉及一種帶有機(jī)硅樹脂層的支撐基材,其具有支撐基材和設(shè)置 在所述支撐基材面上的有機(jī)硅樹脂層,其中,有機(jī)硅樹脂層的有機(jī)硅樹脂為可交聯(lián)有機(jī)聚 硅氧烷的交聯(lián)物,并且通過納米壓痕法測定的有機(jī)硅樹脂層的彈性模量為0. 5~2. 5MPa。
[0025] 發(fā)明的效果
[0026] 根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種玻璃層疊體及其制造方法,即使在高溫加熱處理后玻 璃基板與有機(jī)硅樹脂層的剝離強(qiáng)度的升高也被抑制,可以容易地剝離玻璃基板。
[0027] 另外,根據(jù)本發(fā)明,還可以提供一種帶有機(jī)硅樹脂層的支撐基材,其用于該玻璃層 疊體的制造。
【附圖說明】
[0028] 圖1是本發(fā)明所涉及的玻璃層疊體的一個(gè)實(shí)施方式的剖視示意圖。
[0029] 圖2 (A)~圖2 (D)是按照工序步驟表示的本發(fā)明所涉及的帶構(gòu)件的玻璃基板的制 造方法的一個(gè)實(shí)施方式的剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 以下,對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式參照附圖進(jìn)行說明,但本發(fā)明不限于以下的實(shí)施 方式,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以對(duì)以下的實(shí)施方式加入各種變形和置換。
[0031] 本發(fā)明的玻璃層疊體依次具備支撐基材、有機(jī)硅樹脂層和玻璃基板。即,在支撐基 材與玻璃基板之間具有有機(jī)硅樹脂層,因此,有機(jī)硅樹脂層的一側(cè)與支撐基材接觸,另一側(cè) 與玻璃基板接觸。
[0032] 作為本發(fā)明的玻璃層疊體的特點(diǎn)之一,可以舉出通過納米壓痕法測定的有機(jī)硅樹 脂層的彈性模量處于規(guī)定的范圍內(nèi)。特別是在支撐基材上形成的有機(jī)硅樹脂層的彈性模量 處于規(guī)定的范圍內(nèi)。彈性模量處于規(guī)定的范圍內(nèi)的有機(jī)硅樹脂層與以往的有機(jī)硅樹脂層相 比更柔軟。使用這樣的柔軟的有機(jī)硅樹脂層時(shí),可以與配置在該有機(jī)硅樹脂層上的玻璃基 板進(jìn)行某種程度粘附從而防止其位置偏移,并且較容易地剝離玻璃基板。獲得如上特性的 詳細(xì)理由不明,但推測如下。首先,在有機(jī)硅樹脂層上層疊玻璃基板時(shí),由于有機(jī)硅樹脂層 柔軟,因此追隨玻璃基板表面的形狀而變形,不會(huì)在有機(jī)硅樹脂層與玻璃基板之間產(chǎn)生空 隙等,從而有機(jī)硅樹脂層與玻璃基板良好地粘附。另外,在高溫加熱處理后將玻璃基板從有 機(jī)硅樹脂層剝離時(shí),由于有機(jī)硅樹脂層容易變形,因此也可以抑制局部地對(duì)玻璃基板施加 應(yīng)力,結(jié)果可以容易地剝離玻璃基板。
[0033] 圖1是本發(fā)明所涉及的玻璃層疊體的一例的剖視示意圖。
[0034] 如圖1所示,玻璃層疊體10為支撐基材12和玻璃基板16與在它們之間存在有機(jī) 硅樹脂層14的層疊體。有機(jī)硅樹脂層14的一個(gè)面與支撐基材12接觸,并且其另一個(gè)面與 玻璃基板16的第1主面16a接觸。換言之,有機(jī)硅樹脂層14與玻璃基板16的第1主面 16a接觸。
[0035] 包含支撐基材12和有機(jī)硅樹脂層14的兩層部分在制造液晶面板等電子器件用構(gòu) 件的構(gòu)件形成工序中,增強(qiáng)玻璃基板16。需要說明的是,將為了玻璃層疊體10的制造而預(yù) 先制造的包含支撐基材12和有機(jī)硅樹脂層14的2層部分稱為帶有機(jī)硅樹脂層的支撐基材 18。
[0036] 使用該玻璃層疊體10直到后述的構(gòu)件形成工序。即,使用該玻璃層疊體10直到 在該玻璃基板16的第2主面16b表面上形成液晶顯示裝置等電子器件用構(gòu)件為止。之后, 形成有電子器件用構(gòu)件的玻璃層疊體被分離為帶有機(jī)硅樹脂層的支撐基材18和帶電子器 件用構(gòu)件的玻璃基板,帶有機(jī)硅樹脂層的支撐基材18不成為構(gòu)成電子器件的部分??梢栽?帶有機(jī)硅樹脂層的支撐基材18上層疊新的玻璃基板16,作為新的玻璃層疊體10再利用。
[0037] 支撐基材12與有機(jī)硅樹脂層14的界面具有剝離強(qiáng)度(X),對(duì)支撐基材12與有機(jī) 硅樹脂層14的界面施加超過剝離強(qiáng)度(X)的剝離方向的應(yīng)力時(shí),支撐基材12與有機(jī)硅樹 脂層14的界面剝離。有機(jī)硅樹脂層14與玻璃基板16的界面具有剝離強(qiáng)度(y),對(duì)有機(jī)硅 樹脂層14與玻璃基板16的界面施加超過剝離強(qiáng)度(y)的剝離方向的應(yīng)力時(shí),有機(jī)硅樹脂 層14與玻璃基板16的界面剝離。
[0038] 在玻璃層疊體10(也指后述的帶電子器件用構(gòu)件的層疊體)中,上述剝離強(qiáng)度(X) 大于(高于)上述剝離強(qiáng)度(y)。因此,對(duì)玻璃層疊體10施加將支撐基材12和玻璃基板 16剝離的方向的應(yīng)力時(shí),本發(fā)明的玻璃層疊體10在有機(jī)硅樹脂層14與玻璃基板16的界面 剝離,從而分離為玻璃基板16和帶有機(jī)硅樹脂層的支撐基材18。
[0039] 也就是說,有機(jī)硅樹脂層14被固定在支撐基材12上而形成帶有機(jī)硅樹脂層的支 撐基材18,玻璃基板16在有機(jī)硅樹脂層14上可剝離地粘附。
[0040] 優(yōu)選剝離強(qiáng)度(X)與剝離強(qiáng)度(y)相比足夠高。提高剝離強(qiáng)度(X)意味著提高有 機(jī)硅樹脂層14對(duì)支撐基材12的附著力,并且加熱處理后可以保持對(duì)玻璃基板16相對(duì)更高 的附著力。
[0041] 為了提高有機(jī)硅樹脂層14對(duì)支撐基材12的附著力,如后所述,優(yōu)選在支撐基材12 上使可交聯(lián)有機(jī)聚硅氧烷交聯(lián)固化而形成有機(jī)硅樹脂層14。通過交聯(lián)固化時(shí)的膠粘力,可 以形成以高結(jié)合力與支撐基材12結(jié)合的有機(jī)硅樹脂層14。
[0042] 另一方面,交聯(lián)固化后的可交聯(lián)有機(jī)聚硅氧烷的固化物對(duì)玻璃基板16的結(jié)合力 通常比在上述交聯(lián)固化時(shí)產(chǎn)生的結(jié)合力低。因此,優(yōu)選在支撐基材12上使可交聯(lián)有機(jī)聚硅 氧烷交聯(lián)固化而形成有機(jī)硅樹脂層14,之后在有機(jī)硅樹脂層14的面上層疊玻璃基板16,從 而制造玻璃層疊體10。
[0043] 作為本發(fā)明的第1方式的玻璃層疊體依次具備支撐基材、有機(jī)硅樹脂層和玻璃基 板,支撐基材與有機(jī)硅樹脂層的界面的剝離強(qiáng)度大于有機(jī)硅樹脂層與玻璃基板的界面的剝 離強(qiáng)度,其中,有機(jī)硅樹脂層的有機(jī)硅樹脂為可交聯(lián)有機(jī)聚硅氧烷的交聯(lián)物,并且通過納米 壓痕法測定的所述有機(jī)硅樹脂層的彈性模量為0. 5~2. 5MPa。
[0044] 以下,首先,對(duì)構(gòu)成玻璃層疊體10的各層(支撐基材12、玻璃基板16、有機(jī)硅樹脂 層14)進(jìn)行詳細(xì)敘述,之后,對(duì)玻璃層疊體及帶電子器件用構(gòu)件的玻璃基板的制造方法進(jìn) 行詳細(xì)敘述。
[0045] [支撐基材]
[0046] 支撐基材12支撐并增強(qiáng)玻璃基板16,防止在后述的構(gòu)件形成工序(制造電子器件 用構(gòu)件的工序)中在制造電子器件用構(gòu)件時(shí)玻璃基板16的變形、劃傷、破損等。
[0047] 作為支撐基材12,可以使用例如玻璃板、塑料板、SUS板等金屬板等。通常,由于構(gòu) 件形成工序伴隨著熱處理,因此支撐基材12優(yōu)選由與玻璃基板16的平均線膨脹系數(shù)之差 小的材料形成,更優(yōu)選由與玻璃基板16相同的材料形成,支撐基材12優(yōu)選為玻璃板。特別 是支撐基材12優(yōu)選為包含與玻璃基板16相同的玻璃材料的玻璃板。
[0048] 支撐基材12的厚度可以比玻璃基板16厚,也可以比玻璃基板16薄。優(yōu)選基于玻 璃基板16的厚度、有機(jī)硅樹脂層14的厚度和玻璃層疊體10的厚度選擇支撐基材12的厚 度。例如,現(xiàn)行的構(gòu)件形成工序?yàn)榱颂幚砗穸?. 5_的基板而設(shè)計(jì),玻璃基板16的厚度與 有機(jī)硅樹脂層14的厚度之和為0.1 mm時(shí),將支撐基材12的厚度設(shè)定為0. 4mm。支撐基材 12的厚度在通常的情況下優(yōu)選為0. 2~5. 0mm。
[0049] 支撐基材12為玻璃板時(shí),出于容易操作、不易破裂等理由,玻璃板的厚度優(yōu)選為 0. 08mm以上。另外,出于在形成電子器件用構(gòu)件后剝離時(shí),期望適度地彎曲而不破裂這樣的 剛性的理由,玻璃板的厚度優(yōu)選為1.0 mm以下。
[0050] 支撐基材12與玻璃基板16的25~300 °C下的平均線膨脹系數(shù)之差優(yōu)選為 500X 10_7/°C以下,更優(yōu)選為300X 10_7/°C以下,進(jìn)一步優(yōu)選為200 X 10_7/°C以下。上述平 均線膨脹系數(shù)之差過大時(shí),在構(gòu)件形成工序中的加熱冷卻時(shí),有可能玻璃層疊體10嚴(yán)重翹 曲、或支撐基材12與玻璃基板16剝離。在支撐基材12的材料與玻璃基板16的材料相同 時(shí),由于可以抑制產(chǎn)生這樣的問題,因此優(yōu)選支撐基材為玻璃板。
[0051] [玻璃基板]
[0052] 玻璃基板16的第1主面16a與有機(jī)硅樹脂層14接觸,在與有機(jī)硅樹脂層14側(cè)相 反側(cè)的第2主面16b設(shè)置電子器件用構(gòu)件。
[0053] 玻璃基板16的種類可以為通常的種類,可以列舉