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TW201446497A - 電子裝置的製造方法 - Google Patents

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TW201446497A
TW201446497A TW103106510A TW103106510A TW201446497A TW 201446497 A TW201446497 A TW 201446497A TW 103106510 A TW103106510 A TW 103106510A TW 103106510 A TW103106510 A TW 103106510A TW 201446497 A TW201446497 A TW 201446497A
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TW
Taiwan
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glass
electronic device
film
glass film
supporting
Prior art date
Application number
TW103106510A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Matsumoto
Yasuo Yamazaki
Mutsumu Fukada
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co filed Critical Nippon Electric Glass Co
Publication of TW201446497A publication Critical patent/TW201446497A/zh

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Abstract

電子裝置5經過下述步驟而製造。第1步驟中，將玻璃膜11與支撐玻璃12的相互接觸之側的面11a、面12a的表面粗糙度Ra分別設為2.0nm以下，且使上述兩個面11a、面12a接觸，而製作積層有玻璃膜11與支撐玻璃12的玻璃膜積層體1；第2步驟中，藉由進行伴有加熱的電子裝置製造相關處理而在玻璃膜積層體1的玻璃膜11上形成元件51，且利用蓋玻璃2將元件51密封，從而製作帶支撐玻璃的電子裝置3；第3步驟中，將含水的液體4賦予至帶支撐玻璃的電子裝置3的玻璃膜11與支撐玻璃12的界面，從而將電子裝置5自支撐玻璃12剝離。

Description

電子元件的製造方法
本發明有關於一種液晶顯示器(display)或有機電致發光(Electroluminescence，EL)顯示器等平板(flat panel)顯示器、或有機EL照明、太陽電池、鋰離子(ion)電池、數位標牌(Digital Signage)、觸控面板(touch panel)、電子紙(paper)、行動電話或智慧型手機(smart phone)等的電子裝置(device)的製造方法。
自省空間(space)化的觀點出發，近年來，代替目前普及的陰極射線管(Cathode Ray Tube，CRT)型顯示器，液晶顯示器、電漿顯示器(plasma display)、有機EL顯示器、場發射顯示器(field emission display)等平板顯示器得到普及。就該等平板顯示器而言，要求進一步薄型化。尤其是對有機EL顯示器而言，要求藉由摺疊或捲起而易於搬運、且能夠不僅用於平面且亦能用於曲面。而且，能夠不僅用於平面且亦能用於曲面的要求不僅限於顯示器，若能於例如汽車的車身表面或建築物的屋頂、或柱、外壁等具有曲面的物體的表面形成太陽電池，或形成有機EL照明，則其用途變得廣泛。因此，對於在該等裝置中使用的基板或 蓋玻璃(cover glass)要求更進一步的薄板化及高可撓性。
有機EL顯示器中使用的發光體會因與氧或水蒸氣等氣 體接觸而惡化。因此，對於有機EL顯示器中使用的基板而言，要求高氣體阻隔(gas barrier)性，故而，期待使用玻璃基板。然而，用於此種用途的玻璃基板由於與樹脂膜(film)相比拉伸應力弱，故可撓性低，當藉由使玻璃基板彎曲而對玻璃基板表面施加拉伸應力時會引起破損。為了對玻璃基板賦予可撓性而需要進行玻璃基板的超薄板化，從而提出了下述專利文獻1中所記載的厚度為200μm以下的玻璃膜。
對於在平板顯示器或太陽電池等的電子裝置中使用的 玻璃基板而言，會進行加工處理或清洗處理等各種與電子裝置製造相關的處理。然而，若使該等電子裝置中使用的玻璃基板變薄而成為膜狀，則玻璃由於為脆性材料，故會因少許的應力變化而引起破損，當進行上述的各種電子裝置製造相關處理時，存在操作極為困難的問題。除此之外，由於厚度為200μm以下的玻璃膜富有可撓性，故亦存在當進行處理時難以定位、圖案化(patterning)時產生偏移等問題。
為了提高玻璃膜的操作性，在下述專利文獻2中提出了 在支撐玻璃之上積層有玻璃膜的玻璃膜積層體。藉此，即便以單體的形式使用強度或剛性低的玻璃膜，因支撐玻璃的剛性高，故當進行處理時玻璃膜積層體整體亦容易定位。而且，當所需的處理結束後，能迅速地自支撐玻璃剝離玻璃膜而不會使該玻璃膜破 損。若使玻璃膜積層體的厚度與現有的玻璃基板的厚度相同，則亦能共用現有的玻璃基板用液晶顯示元件製造線(line)來製造液晶顯示元件。
另一方面，上述的各種製造相關處理中，存在透明導電 膜的成膜處理或密封處理等伴有加熱的處理。當已進行伴有加熱的處理時，上述玻璃膜積層體中直接積層的支撐玻璃與玻璃膜會接著，從而產生難以自支撐玻璃剝離玻璃膜的問題。
為了解決該問題，在下述專利文獻3中提出一種在支撐 玻璃上形成無機薄膜、之後積層玻璃膜的玻璃膜積層體。藉此，即便對玻璃膜積層體進行伴有加熱的電子裝置製造相關處理，支撐玻璃與玻璃膜亦不會接著，從而能在伴有加熱的電子裝置製造相關處理後自支撐玻璃剝離玻璃膜。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-132531號公報
[專利文獻2]WO2011/048979號公報
[專利文獻3]日本專利特開2011-184284號公報
然而，專利文獻3中，須在支撐玻璃的表面上極其均勻地形成無機薄膜。除此之外，在支撐玻璃上形成無機薄膜時，亦存在需要大量的時間及費用的問題。因此，在伴有加熱的電子裝置製造相關處理後，期望利用簡單且廉價的方法自玻璃膜積層體 剝離支撐玻璃與玻璃膜。
本發明係用於解決上述的現有技術的問題，其目的在於 在伴有加熱的電子裝置製造相關處理後，亦能容易且廉價地自支撐玻璃剝離玻璃膜。
為了解決上述問題而創造的本發明的特徵在於具有：第 1步驟，將玻璃膜與支撐玻璃的相互接觸之側的面的表面粗糙度Ra分別設為2.0nm以下，且使該兩面接觸，從而製作積層有上述玻璃膜及支撐玻璃的玻璃膜積層體；第2步驟，藉由進行伴有加熱的電子裝置製造相關處理而在上述玻璃膜積層體的上述玻璃膜上形成元件，利用蓋玻璃將上述元件密封，從而製作帶支撐玻璃的電子裝置；及第3步驟，將含水的液體賦予至上述帶支撐玻璃的電子裝置的上述玻璃膜與上述支撐玻璃的界面，從而將上述電子裝置自上述支撐玻璃剝離。
根據此種構成，因支撐玻璃與玻璃膜的相互接觸之側的 面各自的表面粗糙度為2.0nm以下，故而，玻璃膜與支撐玻璃的密接性良好，即便不使用黏接劑亦能將玻璃膜與支撐玻璃直接固定地進行積層。而且，藉由在電子裝置製造相關處理後利用蓋玻璃將元件密封，可將形成於玻璃膜上的元件密封。藉由向支撐玻璃與玻璃膜的界面賦予含水的液體，即便進行了伴有加熱的電子裝置製造相關處理，亦能良好地使支撐玻璃與玻璃膜剝離。即使在剝離時使用該液體，因利用蓋玻璃進行用以使元件的周圍成為密閉空間的密封，故該液體不會附著於電子裝置內的元件，從而 電子裝置內的元件不會惡化。
上述方法中，較佳為，上述第3步驟中，將上述帶支撐玻璃的電子裝置浸漬於含水的液體中。
由此，因將帶支撐玻璃的電子裝置浸漬於含水的液體中，故而，當剝離時，能確實地將含水的液體賦予至支撐玻璃與玻璃膜的界面。
上述方法中，較佳為，上述含水的液體為鹼性。
由此，因含水的液體為鹼性，故而，能更有效率地自帶支撐玻璃的電子裝置剝離支撐玻璃。
上述方法中，上述第3步驟中可對上述帶支撐玻璃的電子裝置施加超音波。
由此，第3步驟中，因對上述帶支撐玻璃的電子裝置施加超音波，故含水的液體會有效率地侵入至支撐玻璃與玻璃膜的界面，故而能更良好地將支撐玻璃與玻璃膜剝離。
上述方法中，上述第3步驟中亦可將剝離構件插入至上述玻璃膜與上述支撐玻璃的界面。
由此，第3步驟中，因將剝離構件插入至玻璃膜與支撐玻璃的界面，故能使含水的液體有效率地侵入至支撐玻璃與玻璃膜的界面，從而能更良好地將支撐玻璃與玻璃膜剝離。
以上的方法中，上述剝離構件可為疏水性的樹脂片(sheet)。
由此，因剝離構件為疏水性的樹脂片，故含水的液體中 的樹脂片的操作優良，能使含水的液體高效率地侵入至玻璃膜與支撐玻璃的界面。
上述方法中，可在上述支撐玻璃的與上述玻璃膜接觸之側的表面上形成無機薄膜。
由此，因在支撐玻璃的與上述玻璃膜接觸之側的表面上形成有無機薄膜，故能更有效率地將支撐玻璃與玻璃膜剝離。
以上的方法中，上述蓋玻璃亦可積層於承載用玻璃(carrier glass)上，上述第3步驟中亦可將上述蓋玻璃與上述承載用玻璃剝離。
由此，因蓋玻璃支撐於承載用玻璃，故在蓋玻璃側亦可進行電子裝置製造相關處理，即使蓋玻璃具有可撓性亦能良好地將元件密封，第3步驟中能在將支撐玻璃與玻璃膜剝離的同時將蓋玻璃與承載用玻璃剝離。
以上的方法中，上述第3步驟亦可將上述剝離構件插入至上述蓋玻璃與上述承載用玻璃的界面。
由此，第3步驟中因將剝離構件插入至蓋玻璃與承載用玻璃的界面，故亦能使含水的液體有效率地侵入至蓋玻璃與承載用玻璃的界面，從而能良好地將蓋玻璃與承載用玻璃剝離。
如上所述，根據本發明，在伴有加熱的電子裝置製造相關處理後，亦能容易且廉價地自支撐玻璃剝離玻璃膜，且能藉由利用蓋玻璃進行的密封而適當地保護電子裝置內的元件。
1‧‧‧玻璃膜積層體
2‧‧‧蓋玻璃
3‧‧‧帶支撐玻璃的電子裝置
4‧‧‧含水的液體
5‧‧‧電子裝置
6‧‧‧剝離構件
8‧‧‧成形體
11‧‧‧玻璃膜
11a‧‧‧接觸面
11b‧‧‧有效面
12‧‧‧支撐玻璃
12a‧‧‧接觸面
12b‧‧‧搬送面
13‧‧‧界面
21‧‧‧承載用玻璃
41‧‧‧噴嘴
42‧‧‧水槽
51‧‧‧元件
52‧‧‧有機EL元件
52a‧‧‧陽極層
52b‧‧‧電洞輸送層
52c‧‧‧發光層
52d‧‧‧電子輸送層
52e‧‧‧陰極層
53‧‧‧液晶元件
53a‧‧‧間隔件
81‧‧‧下端部
82‧‧‧冷卻輥
c‧‧‧距離
G‧‧‧玻璃帶
h‧‧‧(剝離構件6的)厚度
Ta‧‧‧(玻璃膜11的)厚度
Tb‧‧‧(玻璃膜12的)厚度
圖1是表示本發明中的電子裝置的製造方法的概略圖。
圖2是表示玻璃膜、及支撐玻璃的製造裝置的主要部分的縱斷正視圖。
圖3是表示玻璃膜的積層體的製造方法的一例的概略立體圖。
圖4是表示帶支撐玻璃的電子裝置的一例的主要部分縱斷正視圖。
圖5是對推測為產生於玻璃膜積層體的現象進行說明的概略圖。
圖6是對推測為產生於玻璃膜積層體的現象進行說明的概略圖。
圖7是對推測為玻璃膜與支撐玻璃接著的現象進行說明的概略圖。
圖8是對自帶支撐玻璃的電子裝置剝離支撐玻璃的過程進行說明的概略圖。
圖9是對第3步驟中蓋玻璃與承載用玻璃剝離的過程進行說明的概略圖。
圖10是對剝離表面能量(energy)的測定試驗進行說明的概略圖。
以下，參照圖式，對本發明中的電子裝置的製造方法的 較佳的實施方式進行說明。然而，以下的實施方式僅為一例，本發明絲毫不受以下的實施方式的限定。
如圖1所示，本發明中的電子裝置的製造方法包括：第 1步驟，藉由使玻璃膜11與支撐玻璃12的相互接觸之側的面的表面粗糙度Ra分別設為2.0nm以下且使上述兩面進行面接觸，而將玻璃膜11與支撐玻璃12積層，從而製作玻璃膜積層體1；第2步驟，藉由進行伴有加熱的電子裝置製造相關處理而在玻璃膜積層體1的玻璃膜11上形成元件51，且利用蓋玻璃2對元件51進行密封，由此製作帶支撐玻璃的電子裝置3；及第3步驟，藉由將含水的液體賦予至帶支撐玻璃的電子裝置3的玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13，而自支撐玻璃12剝離電子裝置5。
玻璃膜11可使用矽酸鹽玻璃、二氧化矽玻璃，較佳為 使用硼矽酸玻璃，最佳為使用無鹼玻璃。若玻璃膜11中含有鹼成分，則表面上會產生陽離子(ion)的脫落，即所謂出鹼現象，構造上變得粗糙。此時，若使玻璃膜11彎曲後使用，則可能會自因長期惡化而變粗糙的部分產生破損。另外，此處的所謂無鹼玻璃表示實質上不含鹼成分(鹼金屬氧化物)的玻璃，具體而言，表示鹼成分為3000ppm以下的玻璃。本發明中鹼成分的含量較佳為1000ppm以下，更佳為500ppm以下，最佳為300ppm以下。
玻璃膜11的厚度較佳為300μm以下，更佳為5μm~200 μm，最佳為5μm~100μm。藉此，能使玻璃膜11的厚度變得更薄而賦予適當的可撓性，而且，對於處理(handling)性難且容易產 生定位錯誤或圖案化時的撓曲等問題的玻璃膜11，藉由使用後述的支撐玻璃12，可容易地進行電子裝置製造相關處理等。若玻璃膜11的厚度小於5μm，則玻璃膜11的強度多會變得不足，從而可能難以自支撐玻璃12剝離玻璃膜11。
與玻璃膜11相同，支撐玻璃12可使用矽酸鹽玻璃、二 氧化矽玻璃、硼矽酸玻璃、無鹼玻璃等。就支撐玻璃12而言，較佳為使用其與玻璃膜11的30℃~380℃下的熱膨脹係數之差為5×10-7/℃以內的玻璃。藉此，即便在電子裝置製造相關處理時伴有熱處理，亦不易因膨脹率之差產生熱翹曲或玻璃膜11的破裂等，從而可成為能維持穩定的積層狀態的玻璃膜積層體1。最佳為，支撐玻璃12與玻璃膜11使用具有相同組成的玻璃。
支撐玻璃12的厚度較佳為400μm以上。若支撐玻璃12 的厚度小於400μm，則當以單體的形式操作支撐玻璃12時，強度方面可能會產生問題。支撐玻璃12的厚度較佳為400μm~700μm，最佳為500μm~700μm。藉此，能確實地支撐玻璃膜11，並且能有效地抑制當自支撐玻璃12剝離玻璃膜11時可能產生的玻璃膜11的破損。另外，在電子裝置製造相關處理中，當將玻璃膜積層體1載置在未圖示的固定器(setter)上時，支撐玻璃12的厚度可小於400μm(例如300μm等，與玻璃膜11相同的厚度)。
本發明中使用的玻璃膜11及支撐玻璃12較佳為由下拉法(down draw)法成形，更佳為由溢流下拉法(over flow down draw)成形。尤其是，圖2所示的溢流下拉法是在成形時玻璃板 的兩面不與成形構件接觸的成形法，所得的玻璃板的兩面(透光面)不易產生傷痕，即使不研磨亦能獲得高表面品質。當然，亦可使用浮式(float)法或流孔下引(slot down draw)法、碾平(roll out)法、上引(up draw)法、再拉(redraw)法等形成玻璃膜11及/或支撐玻璃12。
圖2所示的溢流下拉法中，剛自剖面為楔形的成形體8 的下端部81流下的玻璃帶(ribbon)G一面藉由冷卻輥82限制了寬度方向上的收縮，一面向下方拉伸而變薄至規定的厚度。接著，利用緩冷爐(退火爐，annealer)使達到上述規定厚度的玻璃帶G逐漸冷卻，去除玻璃帶(G)的熱應變，將玻璃帶(G)切斷成規定的尺寸，藉此分別成形為玻璃膜11及支撐玻璃12。
如圖1及圖3所示，本發明中的第1步驟是將相互接觸 之側的表面粗糙度Ra分別設為2.0nm以下的玻璃膜11與支撐玻璃12積層而製作玻璃膜積層體1的步驟。
本發明中，玻璃膜11的與支撐玻璃12的接觸面11a、 及支撐玻璃12的與玻璃膜11的接觸面12a的表面粗糙度Ra分別為2.0nm以下。若表面粗糙度Ra超過2.0nm，則密接性下降，在無接著劑的情況下無法將玻璃膜11與支撐玻璃12牢固地積層。玻璃膜11及支撐玻璃12各自的接觸面11a、接觸面12a的表面粗糙度Ra較佳為分別為1.0nm以下，更佳為分別為0.5nm以下，最佳為分別為0.2nm以下。另一方面，圖1及圖3所示的玻璃膜11的有效面11b的表面粗糙度並無特別限定，但在後述的第 2步驟中，因進行成膜等電子裝置製造相關處理，故表面粗糙度Ra較佳為2.0nm以下，更佳為1.0nm以下，進而更佳為0.5nm以下，最佳為0.2nm以下。支撐玻璃12的搬送面12b的表面粗糙度並無特別限定。
圖3中，在支撐玻璃12上積層有面積大致相同的玻璃 膜11，但為了更容易地自支撐玻璃12剝離玻璃膜11，亦可使玻璃膜11以自支撐玻璃12露出的方式進行積層。此時，玻璃膜11自支撐玻璃12的露出量較佳為1mm~20mm，更佳為1mm~10mm，最佳為1mm~5mm。即使玻璃膜11的露出量為1mm左右，亦能將玻璃膜11的端部作為剝離的起點，另一方面，若玻璃膜11的露出量超過20mm，則可能會成為玻璃膜11的破損或下垂的原因。玻璃膜11自支撐玻璃12露出的部分可為玻璃膜積層體1的所有4個邊，亦可僅為相向的2邊或1邊。
另一方面，自保護玻璃膜11的端部的觀點出發，亦可 使支撐玻璃12以自玻璃膜11露出的方式進行積層。此時，支撐玻璃12自玻璃膜11的露出量較佳為0.5mm~10mm，更佳為0.5mm~1mm。藉由減少支撐玻璃12的露出量，可確保玻璃膜11的有效面11b的面積更寬廣。玻璃膜積層體1中，較佳為，所有4邊上的支撐玻璃12自玻璃膜11露出。而且，玻璃膜積層體1中，更佳為，僅1邊上的玻璃膜11自支撐玻璃12露出，而其餘3邊上的支撐玻璃12自玻璃膜11露出的形態。而且，將玻璃膜11積層於支撐玻璃12上的步驟亦可在減壓的條件下進行。藉此，能減 少當使玻璃膜11與支撐玻璃12積層時產生的氣泡。
本發明中的第2步驟如下所述：藉由進行伴有加熱的電 子裝置製造相關處理，而如圖4所示，在第1步驟中所製作的玻璃膜積層體1的玻璃膜11的有效面11b上形成元件51，且利用蓋玻璃2來將形成在玻璃膜11的有效面11b上的元件51密封，從而製作帶支撐玻璃的電子裝置3。
作為第2步驟中的伴有加熱的電子裝置製造相關處理， 可列舉例如利用化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition，CVD)法或濺鍍(sputter)法等進行的成膜處理等。作為形成在玻璃膜11的有效面11b上的元件，可列舉液晶元件、有機EL元件、觸控面板元件、太陽電池元件、壓電元件、受光元件、鋰離子2次電池等電池元件、微機電系統(microelectromechanical system，MEMS)元件、半導體元件等。
與上述的玻璃膜11相同，蓋玻璃2可使用矽酸鹽玻璃、 二氧化矽玻璃、硼矽酸玻璃、無鹼玻璃等。作為蓋玻璃2，較佳為使用其與玻璃膜11的30℃~380℃下的熱膨脹係數之差為5×10-7/℃以內的玻璃。藉此，即使所製作的電子裝置5的周邊環境的溫度變化，亦不易因膨脹率之差而產生熱翹曲或玻璃膜11及蓋玻璃2的破裂等，從而能形成不易破損的電子裝置5。最佳為，蓋玻璃2與玻璃膜11使用具有相同組成的玻璃。
蓋玻璃2的厚度較佳為300μm以下，更佳為5μm~200μm，最佳為5μm~100μm。藉此，能使蓋玻璃的厚度更薄，而賦 予適當的可撓性。若蓋玻璃2的厚度小於5μm，則蓋玻璃2的強度多會變得不足。
作為第2步驟中製作的帶支撐玻璃的電子裝置3的一 例，在圖4中表示有機EL面板(panel)。在玻璃膜11的有效面11b上，利用CVD法或濺鍍法等周知的成膜方法，依序積層陽極層52a、電洞輸送層52b、發光層52c、電子輸送層52d、陰極層52e而形成有機EL元件52。之後，使用周知的雷射(laser)密封等使蓋玻璃2與玻璃膜11接著，藉此，將有機EL元件52密封，製作出帶支撐玻璃的電子裝置3(此處為帶支撐玻璃的有機EL面板)。圖4的形態中，是將蓋玻璃2與玻璃膜11直接接著，但亦可使用適當的公知的玻璃粉(glass frit)或間隔件(spacer)等將蓋玻璃2與玻璃膜11接著。
如圖1所示，本發明的第3步驟是一面將含水的液體4賦予至帶支撐玻璃的電子裝置3的玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13、一面將電子裝置5自支撐玻璃12剝離的步驟。
含水的液體4只要至少含有水，則亦可含有其他成分，當然可為純水，亦可為溶質溶解於水中所得的水溶液或微胞(micelle)狀態，又可為有機溶劑與水的混合物，還可含有油分等不溶解於水的成分。作為液體的狀態，可為液柱狀、粒狀、霧狀、蒸汽狀等任意形狀。
圖1中，藉由自噴嘴(nozzle)41對玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13噴出含水的液體4，而將含水的液體4賦予至玻 璃膜11與支撐玻璃12的界面13，對玻璃膜11與支撐玻璃12進行剝離。藉此，即使進行伴有加熱的電子裝置製造相關處理，亦可順利地將玻璃膜11與支撐玻璃12剝離。關於藉由賦予含水的液體4便能良好地剝離玻璃膜11與支撐玻璃12的原因，尚未詳細查明，但可推測有以下理由。
若以玻璃膜11與支撐玻璃12的接觸面11a、接觸面12a 的表面粗糙度Ra為2.0nm以下的方式進行平滑化，則當將該等2個玻璃基板的平滑的接觸面11a、接觸面12a彼此密接時，無需接著劑便能將玻璃基板彼此黏著而成為玻璃膜積層體1。可推測，該現象是基於下述的機制(mechanism)。如圖5所示，認為因形成在玻璃膜11的接觸面11a與支撐玻璃12的接觸面12a上的羥基彼此的氫鍵結而相互吸引。或，如圖6所示，藉由隔著存在於玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13上的水分子而形成有氫鍵，亦能使玻璃膜11與支撐玻璃12彼此接著。
在此種狀態下，若對玻璃膜積層體1進行加熱，則如圖7所示，在玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13上產生Si-OH+HO-Si → Si-O-Si+H2O
的脫水反應，共價鍵增加，由此，認為可增強玻璃膜11與支撐玻璃12的接著力。上述的電子裝置的製作步驟中，因具有成膜處理等伴有加熱的製造相關處理步驟，故而，伴隨至少100℃以上 的加熱步驟而進行製造。例如，在液晶顯示器或有機EL顯示器的薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)製作步驟中，對於非晶矽(amorphous silicon)TFT加熱至300℃以上，對於低溫多晶矽TFT至少加熱至400℃以上。對於包含銦、鎵、鋅、氧的TFT，至少加熱至300℃以上。在觸控感測器(touch sensor)基板的製造工序(process)中至少加熱至150℃以上。此處，發明者經過悉心努力反覆研究之後發現：隨著加熱溫度升高、且加熱的保持時間加長，玻璃膜11與支撐玻璃12的接著力更加牢固，在自支撐玻璃12剝離玻璃膜11的步驟中，玻璃膜11會破損，玻璃膜11剝離的成功幾率下降。
本發明者經過悉心努力反覆研究之後發現：對經過伴有加熱的電子裝置製造相關處理的玻璃膜積層體1，若在已將至少含有水的液體賦予至玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13的狀態下進行剝離，則可容易地將玻璃膜11與支撐玻璃12剝離，從而完成本發明。認為，若將含水的液體4賦予至玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13，則會促進Si-O-Si+H2O → Si-OH+HO-Si
的水解反應，從而易於剝離玻璃膜11與支撐玻璃12。認為，上述玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13上的Si-OH基的脫水反應及水解反應並不限於Si，Al、In、Sn、Zn、 Ti、Zr、Ga等上存在的OH基亦同樣會產生上述反應。因此，在支撐玻璃12上形成有SiO、SiO2、Al2O3、MgO、Y2O3、La2O3、Pr6O11、Sc2O3、WO3、HfO2、In2O3、ITO、ZrO2、Nd2O3、Ta2O5、CeO2、Nb2O5、TiO、TiO2、Ti3O5、NiO、ZnO等無機薄膜時，也能期待相同的效果。藉由在支撐玻璃12上形成無機薄膜，即使已進行伴有加熱的電子裝置製造相關處理，亦能容易地剝離玻璃膜11與支撐玻璃12。尤其是當在支撐玻璃12上形成具有與玻璃膜11的Si不同的原子的無機薄膜時，更能有效率地且容易地剝離玻璃膜11與支撐玻璃12。
第3步驟較佳為，如圖8所示，將帶支撐玻璃的電子裝 置3浸漬於含水的液體4中。藉此，當進行剝離時，能更有效率地將含水的液體4賦予至支撐玻璃12與玻璃膜11的界面13。具體而言，在第3步驟中，將含水的液體4存積在水槽42內，將帶支撐玻璃的電子裝置3浸漬於水槽42內，藉此，對支撐玻璃12與玻璃膜11進行剝離。
含水的液體4較佳為鹼性。藉此，能促進上述的Si-O-Si+H2O → Si-OH+HO-Si
的水解反應，從而使玻璃膜11與支撐玻璃12容易剝離。為了使含水的液體4成為鹼性，可使用一元鹼、二元鹼等，且亦可使用強鹼、弱鹼等上述兩者。亦可藉由向水等中添加KOH或 NaOH、界面活性劑來調整含水的液體4的pH值。含水的液體4的pH值較佳為pH值超過7，更佳為pH值為10以上。
本發明中使用的界面活性劑可使用陰離子(anion)系界面活性劑、陽離子(cation)系界面活性劑、非離子(nonionic)系界面活性劑、兩性離子界面活性劑等，既可單獨使用，亦可將2種以上混合，可使用混合有碳酸鈉等維持鹼性的pH值調整劑的界面活性劑。關於本發明中使用的含水的液體4中的界面活性劑的濃度，較佳為使用濃度為0.001質量%~2.0質量%的界面活性劑。作為陰離子系界面活性劑，可使用羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸酯鹽等。例如，可使用陰離子系脂肪酸鹽、α-磺基脂肪酸酯鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸酯鹽、烷基硫酸三乙醇胺等。作為陽離子系界面活性劑，可使用胺鹽型及四級銨鹽型等。例如，可使用烷基三甲基銨鹽或氯化二烷基二甲基銨、氯化烷基吡啶鎓等。作為非離子系界面活性劑，可使用多元醇與脂肪酸經酯鍵結而成的酯型、聚氧乙烯烷基醚等醚型、分子中具有酯鍵及醚鍵該兩者的酯．醚型等。例如，可使用脂肪酸二乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯醚等。作為兩性離子界面活性劑，可使用羧酸鹽型或胺基酸型、甜菜鹼型等。
本發明的第3步驟較佳為，一面將帶支撐玻璃的電子裝置3浸漬於含水的液體4中，一面對帶支撐玻璃的電子裝置3施加超音波。藉此，能更高效率地將含有水的液體4賦予至玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13，從而能更容易地進行玻璃膜11與支 撐玻璃12的剝離。超音波的施加波長較佳為25kHz~950kHz，更佳為振動能量大的25kHz~170kHz。對浸漬於含水的液體4中的帶支撐玻璃的電子裝置3施加超音波的時間較佳為直至電子裝置5完全自支撐玻璃12剝離為止，雖然亦依賴於電子裝置5的大小或伴有加熱的製造相關處理的上升溫度、處理時間等，但目標較佳為10秒~1000秒。而且，亦可僅在開始剝離電子裝置5時施加超音波，此時，只要對帶支撐玻璃的電子裝置3施加超音波1秒~5秒即可。而且，可使超音波發送器直接接觸帶支撐玻璃的電子裝置3而施加超音波，亦可經由含水的液體4而對帶支撐玻璃的電子裝置3施加超音波。
本發明的第3步驟較佳為，當使玻璃膜11與支撐玻璃12剝離時，將剝離構件6插入至玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13。藉此，能物理性地使玻璃膜11與支撐玻璃12剝離，故而，能使含水的液體4依序侵入至玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13，從而能更容易地將玻璃膜11與支撐玻璃12剝離。
剝離構件6的形狀較佳為使用片狀、帶狀、板狀、條狀、楔狀等厚度小且在剝離行進方向上寬度大於帶支撐玻璃的電子裝置3的構件。具體而言，剝離構件的厚度較佳為0.01mm~1mm，更佳為0.1mm~0.5mm。藉此，能將剝離構件6插入至玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13上產生的的微小的間隙內。剝離構件6的長度亦依賴於作為剝離對象的帶支撐玻璃的電子裝置3的面積，但較佳為在剝離行進方向上至少長於帶支撐玻璃的電子裝置 3。藉此，儘可能避免已剝離的玻璃膜11與支撐玻璃12通過剝離構件6後再次接觸，而局部地或整體地成為帶支撐玻璃的電子裝置3。
剝離構件6的材質可使用具有剛性的鋁、不鏽鋼等金 屬，但較佳為使用具有可撓性的聚乙烯或丙烯酸等樹脂膜，更佳為氟膜等疏水性的樹脂片。作為剝離構件6，藉由使用疏水性的樹脂片，使得玻璃膜11或支撐玻璃13的端面受損的可能性少，因具有疏水性，故即便浸漬於水中，剝離構件6亦可在含水的液體4內容易地操作。就疏水性的樹脂片而言，當然可為樹脂片自身具有疏水性，且亦包括各種片(樹脂片或金屬片等)上塗佈(coating)有疏水性的物質的情況。另一方面，根據伴有加熱的電子裝置製造相關處理的加熱溫度、加熱時間，當支撐玻璃12與玻璃膜11牢固地接著時，剝離構件6的材質較佳為使用具有剛性的樹脂板，能順利地將剝離構件6插入至玻璃膜11與支撐玻璃12的界面13，並且玻璃膜11或支撐玻璃12受損的可能性亦少。
根據第3步驟，自帶支撐玻璃的電子裝置3剝離支撐玻璃12，藉此最終可製造出所需的電子裝置5。
圖9是表示本發明的另一實施方式的圖。圖9所示的實施方式與上述實施方式的不同之處在於蓋玻璃2積層於承載用玻璃21上。藉此，亦能在蓋玻璃2上進行電子裝置製造相關處理。具體而言，當製造液晶面板作為電子裝置5時，對玻璃膜12側進行TFT處理，在蓋玻璃2側形成彩色濾光片(color filter)之後， 能經由間隔件53a而利用積層於承載用玻璃21的蓋玻璃2將液晶元件53密封。此時，帶支撐玻璃的電子裝置3亦包括承載用玻璃21。
承載用玻璃21較佳為使用材質與上文所述的玻璃膜 11、蓋玻璃2或支撐玻璃12相同、且厚度與支撐玻璃12相同的玻璃。較佳為承載用玻璃21與蓋玻璃2使用相同的玻璃材質。
第3步驟中，在積存有含水的液體4的水槽42內，在 和剝離玻璃膜11與支撐玻璃12相同的步驟中，亦將蓋玻璃2與承載用玻璃21剝離。因此，無需為了剝離承載用玻璃21而設置特別的步驟。當將蓋玻璃2與承載用玻璃21剝離時，較佳亦為如上所述地施加超音波，且較佳為使用上述的剝離構件6。
本實施方式中，利用第3步驟，自帶支撐玻璃的電子裝 置3將支撐玻璃12與承載用玻璃21剝離，藉此，最終可製造出所需的電子裝置5。
如圖1中示意性地所示，本發明中的電子裝置的製造方 法可連續地進行第1步驟、第2步驟、及第3步驟。而且，並不限於自第1步驟至第3步驟連續進行的構成，例如，亦可為如下構成：在第1步驟後將所製造的玻璃膜積層體1進行捆包、出廠，在另外的電子裝置製造相關處理設施中，進行第2步驟及第3步驟。當然，亦可藉由在第2步驟後將所製造的帶支撐玻璃的電子裝置3捆包、出廠，且在另外的設施中進行第3步驟，而將支撐玻璃12或承載用玻璃21剝離，從而製造電子裝置5。
[實施例1]
以下，基於實施例對本發明的電子裝置的製造方法進行詳細說明，但本發明並不限於該等實施例。
(剝離表面能量的測定試驗)
使用縱50mm、橫50mm、厚度500μm的矩形狀的透明的玻璃板作為支撐玻璃。作為積層於支撐玻璃上的玻璃膜，使用縱50mm、橫50mm、厚度100μm的玻璃膜。支撐玻璃及玻璃膜使用的是日本電氣硝子股份有限公司製造的無鹼玻璃(產品名：OA-10G，30℃~380℃下的熱膨脹係數：38×10-7/℃，楊氏模量73GPa)。使用維易科(Veeco)公司製造的原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope，AFM)(毫微秒示波器(NanoScope)IIa)，在掃描尺寸(scan size)10μm、掃描速率(scan rate)1Hz、抽樣線(sample line)512的條件下，測定表面粗糙度Ra。根據測定範圍10μm見方內的測定值進行計算，結果表面粗糙度Ra為0.25nm。將該玻璃膜與支撐玻璃在25℃的溫度下進行積層，製作玻璃膜積層體。將所得的玻璃膜積層體分別放入加熱至100℃、150℃、200℃、300℃、350℃、400℃、450℃的電爐內加熱30分鐘後，對於自電爐取出的未加熱的玻璃膜積層體、及在上述溫度下加熱後的玻璃膜積層體，利用裂紋開口(crack opening)法算出剝離表面能量γ(J/m2)，藉此，對支撐玻璃與玻璃膜的剝離性進行評估。如圖10所示，裂紋開口法是如下方法：將具有已知厚度的剝離構件6插入至玻璃膜積層體1的界面，根據玻璃膜11與支撐玻璃12之間 產生的剝離的距離c算出剝離表面能量。此處，剝離表面能量γ可由下式算出。
γ(J/m2)=(3h2EaTa3EbTb3)/[16c(EaTa3+EbTb3)]
此處，h為剝離構件6的厚度(m)，Ta為玻璃膜11的厚度(m)，Ea為玻璃膜11的楊氏模量(Pa)，Tb為支撐玻璃12的厚度(m)，Eb為支撐玻璃12的楊氏模量(Pa)，c為因剝離構件6的插入而剝離的距離(m)。作為實施例1，在將玻璃膜積層體浸漬於水中的狀態下，測定剝離表面能量γ。作為實施例2，在將玻璃膜積層體浸漬於KOH濃度為0.01mol/kg(pH值為10)的鹼性水溶液中的狀態下，測定剝離表面能量γ。作為實施例3，在將玻璃膜積層體浸漬於水中的狀態下，一面施加40kHz的超音波一面測定剝離表面能量γ。作為比較例1，在大氣中測定剝離表面能量γ。作為測定中使用的剝離構件，使用厚度為40μm的不鏽鋼製的切割(cutter)刀。結果示於表1中。
如表1所示，可知，實施例1中，因加有水，故剝離的 表面能量下降，能更容易地剝離。根據實施例2可知，藉由使水為鹼性，變得更容易剝離。而且，藉由在賦予水的狀態下施加超音波亦能使剝離時的表面能量下降，剝離性提高。
(加熱後剝離試驗)
使用縱370mm、橫470mm、厚度500μm的矩形狀的透明的玻璃板作為支撐玻璃。作為積層於支撐玻璃上的玻璃膜，使用縱370mm、橫470mm、厚度100μm的玻璃膜。支撐玻璃與玻璃膜使用的是日本電氣硝子股份有限公司製造的無鹼玻璃(產品名：OA-10G，30℃~380℃下的熱膨脹係數：38×10-7/℃，楊氏模量73GPa)。使用Veeco公司製造的AFM(NanoScope IIa)，在掃描尺寸10μm、掃描速率1Hz、抽樣線512的條件下，測定表面粗糙度Ra。根據測定範圍10μm見方內的測定值進行計算，結果表面粗糙度Ra為0.25nm。將該玻璃膜與支撐玻璃在20℃的溫度下進行積層，製作玻璃膜積層體。將所得的玻璃膜積層體分別放入加熱至100℃、150℃、200℃、300℃、350℃、400℃、450℃的電爐內，加熱2小時後，自電爐取出。分別製作100塊各個加熱條件下的玻璃膜積層體，藉由將厚度100μm的氟樹脂片(澱川惠德(Yodogawa Hu-Tech)製造，產品名Yodoflon)插入至玻璃膜與支撐玻璃的界面，而進行玻璃膜與支撐玻璃的剝離試驗。作為實施例4，在將玻璃膜積層體浸漬於水中的狀態下，進行剝離試驗。作為實施例5，在將玻璃膜積層體浸漬於KOH濃度為0.01mol/kg(pH值為10)的鹼性水溶液中的狀態下，進行剝離試驗。作為實 施例6，在將玻璃膜積層體浸漬於水中的狀態下，一面施加40kHz的超音波一面進行剝離試驗。作為比較例2，在大氣中進行剝離試驗。剝離試驗結果為，當剝離成功幾率為95%~100%時記作◎，當為80%~95%時記作○，當為60%~80%時記作△，當為60%以下時記作×。結果示於表2中。
如表2所示，可知，在100℃以下的加熱環境下，在任 一條件均可剝離，但實施例4~實施例6中，即使藉由賦予水而使熱處理溫度達到高溫，亦容易剝離。可知，藉由成為鹼性水溶液或施加超音波，即使具有高溫的熱處理溫度，亦可更容易地剝離。
[產業上之可利用性]
本發明適用於製造液晶顯示器或有機EL顯示器等平板顯示器、有機EL照明、太陽電池、鋰離子電池、數位標牌、觸控面板、電子紙、行動電話或智慧型手機等的電子裝置。
1‧‧‧玻璃膜積層體
2‧‧‧蓋玻璃
3‧‧‧帶支撐玻璃的電子裝置
4‧‧‧含水的液體
5‧‧‧電子裝置
11‧‧‧玻璃膜
12‧‧‧支撐玻璃
13‧‧‧界面
41‧‧‧噴嘴
51‧‧‧元件

Claims (9)

  1. 一種電子裝置的製造方法，其特徵在於包括：第1步驟，將玻璃膜與支撐玻璃的相互接觸之側的面的表面粗糙度Ra分別設為2.0nm以下，使上述兩面接觸，而製作積層有上述玻璃膜與上述支撐玻璃的玻璃膜積層體；第2步驟，藉由進行伴有加熱的電子裝置製造相關處理而在上述玻璃膜積層體的上述玻璃膜上形成元件，利用蓋玻璃將上述元件密封，從而製作帶支撐玻璃的電子裝置；以及第3步驟，將含水的液體賦予至上述帶支撐玻璃的電子裝置的上述玻璃膜與上述支撐玻璃的界面，從而將上述電子裝置自上述支撐玻璃剝離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置的製造方法，其中，上述第3步驟中，將上述帶支撐玻璃的電子裝置浸漬於上述含水的液體中。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的電子裝置的製造方法，其中，上述含水的液體為鹼性。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的電子裝置的製造方法，其中，上述第3步驟中，對上述帶支撐玻璃的電子裝置施加超音波。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的電子裝置的製造方法，其中， 上述第3步驟中，將剝離構件插入至上述玻璃膜與上述支撐玻璃的界面。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的電子裝置的製造方法，其中，上述剝離構件為疏水性的樹脂片。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的電子裝置的製造方法，其中，在上述支撐玻璃的與上述玻璃膜接觸之側的表面上形成有無機薄膜。
  8. 如申請專利範圍第2項至第7項中任一項所述的電子裝置的製造方法，其中，上述蓋玻璃積層於承載用玻璃上，在上述第3步驟中將上述蓋玻璃與上述承載用玻璃剝離。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置的製造方法，其中，上述第3步驟中，將上述剝離構件插入至上述蓋玻璃與上述承載用玻璃的界面。
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