玻璃膜層疊板及其制造方法
【專利摘要】本發明提供一種玻璃膜層疊板及其制造方法，該層疊板包括層疊的支承玻璃基板和玻璃膜，所述玻璃膜的邊緣位于所述支承玻璃基板的層疊面上，所述玻璃膜的周側面與所述支承玻璃基板的層疊面之間具有密封層，所述支承玻璃基板的層疊面與所述玻璃膜的層疊面彼此接觸的部分的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm。本發明提供的方案，在兩層玻璃的接觸面上設有粘接力極強的密封區和粘接力極弱的粗糙面層疊區，通過密封區，能穩定地制造關聯處理；通過粗糙面層疊區，很容易剝離玻璃膜，防止因粘接力過強而引起玻璃膜剝離時的破損，防止因粘接力過弱而引起制造關聯處理時玻璃膜的脫落。
【專利說明】玻璃膜層疊板及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及玻璃薄膜技術，尤其涉及一種玻璃膜層疊板及其制造方法，尤其適用于液晶顯示器或有機EL (electro-luminescence,電致發光)顯示器等的平板顯示器或太陽能電池、鋰離子電池、數字標牌、觸摸面板、電子書刊等設備的玻璃基板或有機EL照明等設備的蓋玻璃或醫藥品封裝等中所使用的玻璃膜。
【背景技術】
[0002]近年來普及了液晶顯示器、有機EL顯示器等平板顯示器件，對這些平板顯示器件要求進一步的薄型化，特別在有機EL顯示器中，要求通過折疊或卷繞而容易搬運，并且能夠不僅用于平面還可以用于曲面，另外，在機動車的車身表面或建筑物的屋頂、柱、外壁等具有曲面的物體的表面形成太陽能電池、或者形成有機EL照明的話，其用途會變得廣泛起來，因而，對于在這些設備中所使用的基板或蓋板要求更進一步的薄板化和高可撓性。
[0003]在有機EL顯示器中所使用的發光體由于與氧或水蒸氣等的氣體接觸而劣化，因而，對于有機EL顯示器中所使用的基板要求較高的氣體屏蔽性，故期待使用玻璃基板，但是，基板中所使用的玻璃由于與樹脂膜不同而不耐受拉伸應力，故可撓性低，當通過彎曲玻璃基板對玻璃基板表面施加拉伸應力時會產生破損，為了對玻璃基板賦予可撓性而需要進行超薄板化，提出了厚度為200 μ m以下的玻璃膜。
[0004]對于在平板顯示器或太陽能電池等的電子器件中所使用的玻璃基板而言，會進行透明導電膜等的附膜處理或清洗處理等各種電子器件的制造關聯處理，制造關聯處理是指在玻璃上鍍制透明導電膜等各種薄膜，使得玻璃表面具備平板顯示器或太陽能電池電子器件相應功能時，所必須經歷的關聯制造工序，比如文中所列的附膜處理或清洗處理，不過，當進行這些電子器件中所使用的玻璃基板膜化時，由于玻璃為脆性材料，故因稍許的應力變化就會產生破損，在 進行上述的各種電子器件相關聯的處理時，極為困難；除此之外，由于厚度在200 μ m以下的玻璃膜富有撓性，在進行制造關聯處理時難以進行定位。
[0005]名稱為《玻璃膜層疊體》申請號為201180010413.2專利文獻一以及名稱為《玻璃膜層疊體》申請號為201080021282.3的專利文獻二均記載了一種由支承玻璃基板與玻璃膜通過層疊結合而成的玻璃膜層疊體，用于提高玻璃膜的處理性，在單體中即使采用沒有強度或剛性的玻璃板，也能夠共用現有的玻璃用液晶顯示元件制造生產線來制造液晶顯示元件，在工序結束后能夠剝離玻璃基板，另外，由于使用支承體，故關聯處理時也容易進行定位。
[0006]但是，在實現玻璃板的更進一步的超薄板化，進行超薄板化成為玻璃膜時，即使是上述的玻璃膜層疊體，在電子器件制作后也難以將玻璃膜從支承玻璃基板上剝離，在將玻璃膜從支承玻璃基板上剝離時，從玻璃膜的拐角部開始剝離，但是，在專利文獻一中記載的玻璃膜層疊體中，在剝離玻璃膜時容易產生破損或欠缺，尤其是，在玻璃膜與支承玻璃基板粘著的情況下，該問題尤為顯著，為了解決該問題，還考慮了使玻璃膜從支承玻璃基板一部分突出來層疊，不過還存在從支承玻璃基板露出的玻璃膜破損的問題。[0007]專利文獻一的方案，在對玻璃膜的表面進行成膜處理、清洗處理時，由于支承玻璃基板與玻璃膜良好地粘接，因此能夠毫無問題地進行處理時的定位、操作；然而，在處理后剝離時，玻璃膜則由于粘接力過強而大幅彎曲，在剝離時存在玻璃膜發生破損的缺陷。
[0008]專利文獻二的方案，通過對支承玻璃基板的接觸面進行基于氧化鋁及氧化飾的研磨處理，由此將接觸面的表面粗糙度Ra均勻地調整為2.2nm之后，通過在支承玻璃基板的接觸面層疊玻璃膜，制作出玻璃膜層疊板。對專利文獻二中玻璃膜層疊板而言，在對玻璃膜的表面進行清洗處理、成膜處理時，存在粘接力不充分的情況，在處理時存在玻璃膜從支承玻璃基板剝離時無法良好進行定位和操作的缺陷。

【發明內容】

[0009]本發明提供一種玻璃膜層疊板及其制造方法，用于克服現有技術中的缺陷，通過支承玻璃基板來為玻璃膜提供保護作用，很容易地將玻璃膜從支承玻璃基板上剝離并使得玻璃膜不受損傷，且保證良好的定位和操作。
[0010]本發明提供一種玻璃膜層疊板，包括層疊的支承玻璃基板和玻璃膜，所述玻璃膜的邊緣位于所述支承玻璃基板的層疊面上，所述玻璃膜的周側面與所述支承玻璃基板的層疊面之間具有密封層，所述支承玻璃基板的層疊面與所述玻璃膜的層疊面彼此接觸的部分的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm。
[0011]本發明提供一種上述玻璃膜層疊板的制造方法，包括以下步驟:
[0012]步驟I，將玻璃膜層疊于支承玻璃基板上；且支承玻璃基板與玻璃膜接觸面的表面粗糙度之差大于或·等于1.0nm ;溫度在25?300°C之間變化時，所述支承玻璃基板與玻璃膜的熱膨脹系數之差小于15X10_7/°C ；
[0013]步驟2，在玻璃膜的周側面及支承玻璃基板的層疊面上涂敷密封材料；溫度在25?300°C之間變化時，所述密封材料與所述支承玻璃基板和玻璃膜中的任一種的熱膨脹系數之差小于100X10_7/°C ；
[0014]步驟3，將上述玻璃膜及支承玻璃基板的組合件進行加熱，使得密封材料固化形成密封層。
[0015]本發明提供的玻璃膜層疊板及其制造方法，在對玻璃膜的表面進行清洗處理、成膜處理時，由于支承玻璃基板與玻璃膜通過密封層良好地粘接，因此能夠毫無問題地進行關聯制造處理時的定位、操作；將玻璃膜從支承玻璃基板上剝離時，刮掉密封層，能夠從粗糙面良好地剝離，由于玻璃膜與支承玻璃基板接觸的層疊面表面粗糙度之差較大，因此玻璃膜不會發生破損。
[0016]在玻璃膜與支承玻璃基底的接觸面上設有粘接力極強的密封區即設有密封層的區域和粘接力極弱的真空吸附區即密封層與真空腔之間的區域，因此通過粘接力極強的區域，能夠在使玻璃膜牢固地層疊于支承玻璃基底上的狀態下穩定地實施制造關聯處理；此夕卜，由于具有粘接力極弱的區域，因此能夠在制造關聯處理后很容易地將玻璃膜從粘接力的極弱的區域剝離，從而，能夠防止因支承玻璃基底與玻璃膜的粘接力整體上過強而引起的玻璃膜剝離時的破損，并且能夠防止因粘接力整體上過弱而引起的制造關聯處理時的玻璃膜的不當剝離脫落。【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例一提供的玻璃膜層疊板的主視圖；
[0018]圖2為圖1中沿A-A向剖視圖；
[0019]圖3為本發明實施例二提供的玻璃膜層疊板的主視圖；
[0020]圖4為圖3中沿B-B向剖視圖；
[0021]圖5為圖3中支承玻璃基板的主視圖；
[0022]圖6為圖3中的玻璃膜層疊板將玻璃膜拿掉后的結構示意圖；
[0023]圖7為圖4中的局部放大示意圖；
[0024]圖8為本發明實施三提供的玻璃膜層疊板的剖視圖。
【具體實施方式】
[0025]如圖1、圖2所示，本發明提供一種玻璃膜層疊板，包括層疊的支承玻璃基板I和玻璃膜2，玻璃膜2的邊緣位于支承玻璃基板I的層疊面上，
[0026]玻璃膜2的周側面與支承玻璃基板的層疊面之間具有密封層3，支承玻璃基板I的層疊面與玻璃膜2的層疊面彼此接觸的部分的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm。
[0027]本實施例的玻璃膜層疊板的制造方法包括以下步驟:
[0028]步驟I，將玻 璃膜2層疊于支承玻璃基板I上；且支承玻璃基板I與玻璃膜2接觸面的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm ;溫度在25?300°C之間變化時，支承玻璃基板I與玻璃膜2的熱膨脹系數之差小于15X 10_7/°C ；
[0029]步驟2，在玻璃膜2的周側面及支承玻璃基板I的層疊面上涂敷密封材料；溫度在25?300°C之間變化時，密封材料與支承玻璃基板和玻璃膜中的任一種的熱膨脹系數之差均小于100X10_7/°C ;密封材料與支承玻璃基板的熱膨脹系數之差小于100X10_7/°C，且密封材料與玻璃膜的熱膨脹系數之差小于100X1(T7/°C ；
[0030]步驟3，將上述玻璃膜及支承玻璃基板的組合件進行加熱，使得密封材料固化形成密封層。
[0031]下面給出一種具體制造方法，將縱長300mm、橫寬300mm、厚度為500 μ m的矩形形狀的透明的玻璃板作為支承玻璃來使用。在支承玻璃的一角設有縱3mm、橫3mm的直角三角形的切口 11作為定位平面。作為層疊在支承玻璃基板上的玻璃膜，使用了縱長298mm、橫寬298mm、厚度為IOOym的玻璃膜。支承玻璃基板和玻璃膜使用了日本電氣硝子株式會社制的無堿玻璃(產品名:0A-10G、30?380°C下的熱膨脹系數為38X 10_V°C )。通過溢流下拉法來成形支承玻璃基板和玻璃膜。在支承玻璃基板的接觸面上涂敷1%的氟酸溶液，由此進行了粗面化處理。涂敷氟酸溶液經過30秒后進行清洗處理，將氟酸處理面作為粗糙面。支承玻璃基板上的層疊面的表面粗糙度Ra為1.5nm。玻璃膜的層疊面的表面粗糙度Ra為
0.2nm。之后，在支承玻璃基板的接觸面上層疊玻璃膜，涂布燒結密封材料，從而得到實施例的玻璃膜層疊板。對得到的玻璃膜層疊板而言，在對玻璃膜的表面進行清洗處理、成膜處理時，由于支承玻璃基板與玻璃膜之間通過密封層良好地粘接，因此能夠毫無問題地進行處理時的定位、操作。由于兩層疊面的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm，兩接觸表面之間的結合力較弱，由此從支承玻璃基板上剝離玻璃膜時，能夠從粗糙面良好地剝離，玻璃膜不會發生破損。[0032]本實施例玻璃膜層疊板的制造方法相對于專利文獻一的方案，對支承玻璃基板的接觸面進行粗面化處理，支承玻璃基板及玻璃膜的接觸面的表面粗糙度Ra均為0.2nm。支承玻璃基板及玻璃膜的組成并不受到限制，例如能夠使用含有堿金屬氧化物的玻璃(即鈉鈣玻璃)、無堿玻璃等各種組成的玻璃。支承玻璃基板的形狀并不受到限制，但是優選為矩形。其中，在此，“矩形”也包括實質上為大致矩形，切掉了其中一個角的形狀，切掉該角后的斜面11用于定位，便于操作。本發明能夠在制作液晶顯示器或有機EL顯示器等平板顯示器、太陽能電池等設備所使用的玻璃基板、及有機EL照明的玻璃罩的情況下適合地使用。
[0033]下面給出幾種【具體實施方式】，首先，對長720mm、寬600mm、板厚0.4mm、熱膨脹系數為38X 10_7/°C的支承玻璃基板(旭硝子株式會社制造、AN100)及相應的玻璃膜進行純水清洗、UV清洗而使表面變干凈。將兩側玻璃疊置；接著，利用絲網印刷以寬度為0.6mm并呈邊框狀將玻璃類封接材料印刷在玻璃膜的周緣部；接著，在大氣中以430°C對兩層玻璃加熱10分鐘，燒結玻璃類封接材料。
[0034]還可以利用絲網印刷機將無溶劑加成反應型有機硅(信越有機硅公司制造、KNS-320A，粘度:0.40Pa.s)) 一百質量份與白金類催化劑(信越有機硅公司制造、CAT-PL-56)兩質量份的混合物涂布在玻璃膜的周緣部并將玻璃膜層疊于支承玻璃基板上。然后，在大氣中以180°C對支承玻璃基板加熱30分鐘，使無溶劑加成反應型有機硅與白金類催化劑的混合物固化，獲得有機硅樹脂密封材料。接著，在大氣中以450°C對玻璃膜層疊板加熱處理一個小時。
[0035]另外，對于另外準備的玻璃層疊班，在減壓狀態下(1.0X 10_5Pa)自室溫升溫至4500C，沒有自玻璃膜層疊板產生氣體。接著，作為用于形成密封層的樹脂，使用了在兩末端具有乙烯基的直鏈狀聚硅氧烷(荒川化學工業株式會社制造、商品名“8500”)和在分子內具有氫甲硅烷基的甲基氫硅氧烷(荒川化學工業株式會社制造、商品名“12031”)。然后，將其與白金類催化劑(荒川化學工業株式會社制造、商品名“CAT12070”)相混合，進一步利用戊烷進行稀釋，制備固·體成分占50%的混合物，通過擠壓涂布在玻璃膜側面，在大氣中以250°C加熱30分鐘使其固化而形成有機硅樹脂密封材料。在此，以氫甲硅烷基與乙烯基的摩爾比成為1:1的方式調整直鏈狀聚硅氧烷與甲基氫硅氧烷的混合比。相對于直鏈狀聚硅氧烷與甲基氫硅氧烷的合計一百質量份添加五質量份的白金類催化劑。
[0036]—般地，若將玻璃板層疊起來則在層疊面上玻璃表面彼此結合并以一定程度的結合力緊密接觸，認為該結合力是由存在于兩玻璃表面的硅醇基(S1-OH)彼此的氫結合或局部的脫水縮合引起的化學鍵的生成、兩玻璃表面之間的范德華力等產生的。優選支承玻璃基板與玻璃膜接觸面的表面粗糙度之差大于1.0nm。若兩層疊面的表面粗糙度平均偏差為
1.0nm以上，則兩表面的實質接觸面積過小，因此不能以充分的結合力使兩個面緊密接觸，易于剝離。
[0037]優選地，溫度在25°C?300°C時，支承玻璃基板與玻璃膜的熱膨脹系數之差在15X10_7/°C以下。溫度在25°C?300°C時，密封材料與支承玻璃基板的熱膨脹系數之差在IOOX 10_7/°C以下，密封材料與玻璃膜的熱膨脹系數之差在IOOX 10_7/°C以下。
[0038]支承玻璃基板的熱膨脹系數可以與玻璃膜實質上相同，也可以不同。若實質上相同，則在對本發明的層疊體進行熱處理時，在玻璃膜或支承玻璃基板上不易產生翹曲。玻璃膜與支承玻璃基板的熱膨脹系數之差優選為300X10_7/°C以下，更優選為100X10_7/°C以下，進一步優選為15X10_7/°C以下。玻璃膜與支承玻璃基板可以是相同材質的玻璃。在該情況下，兩玻璃的熱膨脹系數之差為O。支承玻璃基板的組成例如可以與堿性玻璃、無堿玻璃相同。其中，由于熱收縮率較小而優選無堿玻璃。
[0039]另外，制造玻璃膜及支承玻璃基板的方法并特別受到限制，能夠采用以往公知的方法。例如，在熔化以往公知的玻璃原材料而獲得熔融玻璃之后，利用浮法、熔融法、提拉法、流孔下引法、再曳引法等成形為板狀，能夠獲得玻璃膜及支承玻璃基板。其中玻璃類封接材料可以為鉛玻璃、硼酸鹽玻璃、鋅玻璃、釩酸鹽玻璃、碲酸鹽玻璃、銻酸鹽玻璃等，若考慮到相對于玻璃膜及支承玻璃基板的封接性(粘合性)、其可靠性(粘合可靠性、密封性)以及對于環境、人體的影響性等，優選錫-磷酸類玻璃、鉍類玻璃。
[0040]上述的密封材料為丙烯酸類樹脂、聚烯烴類樹脂、聚氨酯類樹脂、有機硅類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、聚醚醚酮類樹脂、聚苯醚類樹脂、聚亞芳基醚系樹脂、環氧類樹脂、硅彈性體、硅酮彈性體、氟硅酮彈性體或全氟彈性體。玻璃類密封材料為熔融溫度在300?750°C之間的玻璃。
[0041]作為用于構成密封材料的樹脂，如上所述并不特別受到限制，但是基于耐熱性優異、而且相對于玻璃膜的可剝離性優異這樣的理由，優選有機硅樹脂。另外，基于即使以例如400°C左右處理I小時左右、可剝離性也幾乎不劣化的方面，也優選有機硅樹脂。
[0042]如此獲得的玻璃類封接材料的熔融溫度優選為400°C?750 °C，更優選為500°C?700°C /°C。而且，含有玻璃類封接材料燒結后的熱膨脹系數優選為20X10_7?250Χ1( 7/?。
[0043]作為在涂布密封材料的情況下使用的公知的方法，能夠列舉出擠壓涂布法、輥式涂布法、條形涂布法、絲網印刷法、凹版涂布法等，能夠根據密封材料的種類適當地進行選擇。例如，利用擠壓涂布法等公知的方法將含有有機硅(主劑)、交聯劑及催化劑的樹脂組合物涂布在支承玻璃基板的表面上，之后進行加熱使其固化，該有機硅(主劑)在分子內含有直鏈狀的二甲基聚硅氧炕。通過加熱固化，樹脂與支承玻璃基板的表面化學性地結合。
[0044]加熱固化條件也因催化劑的配合量不同而不同。例如，在相對于主劑及交聯劑的總量一百質量份配合了兩質量份的白金類催化劑的情況下，在大氣中優選以50°C?300°C進行反應，更優選以100°C?250°C進行反應。另外，反應時間優選為5分鐘?60分鐘，更優選為10分鐘?30分鐘。
[0045]為了將密封層設為具有低有機硅轉移性的有機硅樹脂，優選盡量以在有機硅樹脂中不殘留有未反應的有機硅成分的方式進行固化反應。若為如上所述的反應溫度及反應時間，則能夠使有機硅樹脂中不殘留有未反應的有機硅成分，故而優選。在與上述反應時間相比過長或反應溫度過高的情況下，同時進行有機硅樹脂的氧化分解并生成了低分子量的有機硅成分，有機硅轉移性有可能增高。從為了使加熱處理后的可剝離性良好的角度出發，盡量以在有機硅樹脂中不殘留有未反應的有機硅成分的方式進行固化反應也是優選的。
[0046]另外，在使玻璃膜層疊在支承玻璃基板上時，有機硅樹脂借助于錨固效果而與支承玻璃基板的表面相結合，更牢固地進行固定。作為玻璃類密封材料的燒結，具體而言，例如能夠列舉出由加熱爐進行的燒結、由激光照射進行的燒結等。
[0047]密封層3包含使具有苯并噁唑結構的芳香族二胺類和芳香族四羧酸酐類縮聚而成的聚酰亞胺。優選密封層僅包含上述聚酰亞胺。上述"縮聚"如下進行，首先，在溶劑中，將二胺類和四羧酸酐類供于開環加聚反應，得到聚酰胺酸溶液，然后，由該聚酰胺酸溶液，根據需要形成坯膜等之后，進行脫水縮合(酰亞胺化)。使二胺類和四羧酸酐類聚合得到聚酰胺酸時使用的溶劑只要是使作為原料的單體及生成的聚酰胺酸均溶解的物質就沒有特另Ij限定，優選極性有機溶劑，例如可以列舉出:N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜、六甲基磷酸胺、乙基溶纖劑醋酸酯、二乙二醇二甲基醚等。這些溶劑可以單獨使用或混合使用。溶劑的使用量為足以使作為原料的單體溶解的量即可，作為具體的使用量，可以列舉出單體在溶解有單體的溶液中所占的總質量的質量百分比通常為5?40%、優選10?30%。用于得到聚酰胺酸的聚合反應(以下也簡稱為“聚合反應”)的條件使用以往公知的條件即可，作為具體例，可以列舉出在有機溶劑中在O?80°C的溫度范圍連續攪拌及/或混合10分鐘?30小時。也可以根據需要使聚合反應分階段進行、或使溫度升高或降低。該情況下，兩種單體的添加順序沒有特別限定，優選在芳香族二胺類的溶液中添加芳香族四羧酸酐類。聚酰胺酸在通過聚合反應而得到的聚酰胺酸溶液中所占的質量百分比優選為5?50%、更優選為10?30%，上述溶液的粘度在利用布式粘度計進行的測定(25°C)中，從送液的穩定性方面考慮優選為10?2000Pa.s，更優選為100?IOOOPa.S。在聚合反應中進行真空脫泡，是對于制造優質的聚酰胺酸的有機溶劑溶液有效的。另外，可以在聚合反應之前在芳香族二胺類中添加少量的封端劑控制聚合。作為封端劑，可以列舉出馬來酸酐等具有碳碳雙鍵的化合物。使用馬來酸酐時的使用量優選每I摩爾芳香族二胺類為0.001?1.0摩爾。
[0048]上述實施例適用于電學領域，支承玻璃基板的厚度在0.08mm至1.3mm之間，玻璃膜的厚度在0.0lmm至1.1mm之間。
[0049]上述實施例有以下三種優選實施方式:
[0050]實施例一
[0051]如圖1、圖2所示，玻璃膜層疊板結構:對支承玻璃基板的層疊面或玻璃膜的層疊面進行粗面化處理，使得兩層疊面的表面粗糙度之差增大，易于剝離，但是優選方案是對支承玻璃基板的層疊面進 行粗面化處理，因其相對玻璃膜較厚，易于粗面化處理。
[0052]玻璃膜層疊板的制造方法如下:
[0053]步驟1A，對支承玻璃基板的層疊面12進行粗面化處理；
[0054]步驟1B，將玻璃膜2復合于支承玻璃基板的層疊面12上；且支承玻璃基板與玻璃膜接觸面的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm ;溫度在25?300°C之間變化時，支承玻璃基板與玻璃膜的熱膨脹系數之差小于15X10_7/°C ；
[0055]步驟2，在玻璃膜的周側面及支承玻璃基板的層疊面上涂敷密封材料；溫度在25?300°C之間變化時，密封材料與支承玻璃基板和玻璃膜中的任一種的熱膨脹系數之差小于 100X10_7/oC ；
[0056]步驟3，將上述玻璃膜及支承玻璃基板的組合件進行加熱，使得密封材料固化形成密封層3。
[0057]上述的粗面化處理可以是從基于氟酸的蝕刻處理、基于大氣壓等離子體的蝕刻處理、基于薄膜形成的粗面化、基于噴砂的粗面化處理、基于研磨形成的粗面化、基于表面改性形成的粗面化中的一種或兩種以上的處理。
[0058]實施例二
[0059]如圖3-7所示，玻璃膜層疊板結構:支承玻璃基板的層疊面上設有封閉形的密封區和圍置于該密封區內的真空吸附區30，真空吸附區30內設有多條彼此連通的凹槽10 ;凹槽10與玻璃膜2之間共同形成真空腔20，密封區上具有用于密封真空腔20的密封層3。
[0060]玻璃膜層疊板的制造方法如下:
[0061]步驟1C，在所述支承玻璃基板的層疊面上劃分呈封閉狀的密封區和圍置與該密封區的真空吸附區30，密封區與玻璃膜2的邊緣形狀相適配；溫度在25?300°C之間變化時，支承玻璃基板I與玻璃膜2的熱膨脹系數之差小于15X 10_7/°C ；
[0062]步驟1D，在該真空吸附區30內開設多條彼此連通的凹槽10 ；
[0063]步驟1E，將玻璃膜復合于上述支承玻璃基板的層疊面上，并使玻璃膜完全覆蓋所有上述凹槽；
[0064]步驟2，在玻璃膜的周側面及支承玻璃基板的層疊面上涂敷密封材料；溫度在25?300°C之間變化時，密封材料與支承玻璃基板和玻璃膜中的任一種的熱膨脹系數之差小于 100X10_7/oC ；
[0065]步驟3，在真空環境中將上述玻璃膜及支承玻璃基板的組合件進行加熱，使得密封材料固化形成密封層3。加熱過程中凹槽中的空氣會通過未固化的密封材料溢出。
[0066]本發明提供的玻璃膜層疊板，在玻璃膜與支承玻璃基底的接觸面上設有粘接力極強的密封區域即設有密封層3的密封區和粘接力極弱的層疊區域即密封層3與真空腔20之間的真空吸附區30，因此通過粘接力極強的區域，能夠在使玻璃膜牢固地層疊于支承玻璃基底上的狀態下穩定地實施制造關聯處理；此外，由于具有粘接力極弱的區域，因此能夠在制造關聯處理后很容易地將玻璃膜從粘接力的極弱的區域剝離，從而，能夠防止因支承玻璃基底與玻璃膜的粘接力整體上過強而引起的玻璃膜剝離時的破損，并且能夠防止因粘接力整體上過弱而引起的制造關聯處理時的玻璃膜的不當剝離脫落。
.[0067]作為實施例二的優選方式，支承玻璃基板與玻璃膜邊緣接觸的表面上還設有多個凹陷40，凹陷40均通過凹槽10連通，凹陷40內填充有用于形成密封層3的密封材料。密封材料為鉍類玻璃、釩類玻璃、銻類玻璃、碲類玻璃、鉛類玻璃、磷酸鹽玻璃中的一種或其混合物。將密封材料填充于凹陷40內，便于存放和密封層的成型。
[0068]通過在上述支承玻璃基板在與上述玻璃膜相接觸的一面的周緣部設置不連續的凹陷的結構，能夠更加容易且可靠地剝離玻璃膜與支承玻璃基板，從而，能夠防止因支承玻璃基板與玻璃膜的粘接力整體上過強而引起的玻璃膜剝離時的破損，且能夠防止因粘接力整體上過弱而引起的制造關聯處理時的玻璃膜的不當剝離脫落。上層玻璃膜可以是一整片玻璃，也可以是多片矩形玻璃拼接而成，密封材料圍繞在每片矩形玻璃的側邊。
[0069]為了保證支承玻璃基板的強度，凹陷40及凹槽10的深度均小于支承玻璃基板I厚度的一半。
[0070]作為上述實施例的優選實施方式，凹槽10包括多條連續凹槽和連通連續凹槽的連接凹槽10c。連續凹槽和連接凹槽的形狀可以為直線狀、曲線狀過折線狀等，在此不限。本實施例中玻璃膜2呈矩形，連續凹槽由橫向凹槽IOa和縱向凹槽IOb交替首尾連接呈階梯狀，連續凹槽的兩端部形成凹陷40。結構簡單，易于制作。
[0071]在上述實施例的基礎上，為進一步保證支承玻璃基板的強度，位于同一直線上的所有橫向凹槽IOa長度之和小于玻璃膜的橫向邊長的一半,位于同一直線上的所有縱向凹槽IOb長度之和小于玻璃膜的縱向邊長的一半。本實施例中，橫向凹槽IOa與玻璃膜的橫向邊平行設置，縱向凹槽IOb與玻璃膜的縱向邊平行設置，并且，連續凹槽在布置時橫向凹槽與橫向凹槽位于同一直線上，縱向凹槽與縱向凹槽位于同一直線上。粘接力較弱的層疊區域玻璃膜與支承玻璃基板之間的結合力更加均衡，玻璃膜層疊板成型好，不易脫離。
[0072]實施例二中的層疊板優選方案的制造方法如下:
[0073]步驟1C，在支承玻璃基板的層疊面上劃分呈封閉狀的密封區和圍置與該密封區的真空吸附區30，密封區與玻璃膜的邊緣形狀相適配；溫度在25?300°C之間變化時，支承玻璃基板與玻璃膜的熱膨脹系數之差小于15X10_7/°C ；
[0074]步驟1D，在該真空吸附區30內開設多條彼此連通的凹槽10 ;在所述密封區上開設多個凹陷，凹陷均通過所述凹槽連通；
[0075]步驟1D’，在凹陷內填充密封材料；溫度在25?300°C之間變化時，密封材料與支承玻璃基板和玻璃膜中的任一種的熱膨脹系數之差小于100X10_7/°C ；
[0076]步驟1E，將玻璃膜復合于上述支承玻璃基板的層疊面上，并使玻璃膜2完全覆蓋所有上述凹槽10 ；
[0077]步驟2，在玻璃膜的周側面及支承玻璃基板的層疊面上涂敷密封材料；溫度在25?300°C之間變化時，所述密封材料與所述支承玻璃基板和玻璃膜中的任一種的熱膨脹系數之差小于100X10_7/°C ；
[0078]步驟3，在真空環境中將上述玻璃膜及支承玻璃基板的組合件進行加熱，使得密封材料固化形成密封層3。
[0079]使兩層玻璃內的氣壓在上述玻璃膜層疊板處于室溫至上述兩片玻璃應變點的溫度區間內為IO4?KT5Pa之間，使得玻璃膜進一步通過真空吸附力牢固地層疊于支承玻璃基板上的狀態下穩定地實施制造關聯處理。
[0080]將玻璃膜與支承玻璃基板層疊起來的方法并不特別受到限制，若利用真空層壓法或真空加壓法進行壓接，則能夠更好地抑制氣泡的混入、確保良好的緊密接觸，故而更優選。通過在真空下進行壓接，即使在殘留有微量的氣泡的情況下，氣泡也不會因加熱而增大，也具有不易導致玻璃膜的撓曲缺陷這樣的優點。本發明的玻璃膜層疊板優選通過在減壓氣氛下層疊玻璃膜與支承玻璃基板制造而成。以下，將該層疊法稱作減壓層疊法。減壓氣氛是指，若將大氣壓標準化為零，則壓力優選為_60kPa以下，更優選為-1OOkPa以下。換言之，若未將大氣壓標準化為零，則減壓氣氛是指壓力優選為41.3kPa以下，更優選為1.3kPa以下。
[0081]實施例三
[0082]如圖8所示，玻璃膜層疊板結構:支承玻璃基板的層疊面上具有鍍膜，鍍膜為厚度在Inm?IOOOOnm之間的無機膜4，玻璃膜2疊置于無機膜4上，密封層3密封于無機膜4與玻璃膜的周側面之間。
[0083]玻璃膜層疊板制造方法，
[0084]步驟1F，在支承玻璃基板的層疊面上鍍膜，該膜為厚度在Inm?IOOOOnm之間的無機膜4 ；
[0085]步驟1G，將玻璃膜2復合于無機膜4上；且支承玻璃基板I與玻璃膜接觸面的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm ;溫度在25?300°C之間變化時，所述支承玻璃基板與玻璃膜的熱膨脹系數之差小于15X10_7/°C ；[0086]步驟2，在玻璃膜的周側面及無機膜4上涂敷密封材料；溫度在25?300°C之間變化時，密封材料與支承玻璃基板和玻璃膜中的任一種的熱膨脹系數之差小于100X10_7/°C ；
[0087]步驟3，將上述玻璃膜及支承玻璃基板的組合件進行加熱，使得密封材料固化形成密封層3。
[0088]在支承玻璃基板上可形成一層鍍膜，鍍膜可選用厚度為Inm?IOOOOnm的無機膜。為了控制成膜成本，膜厚越少越有利，更優選為Inm?IOOOnm,最優選為Inm?200nm。無機膜由選自 IT0、T1、S1、Au、Ag、Al、Cr、Cu、Mg、T1、Si0、Si02、AI203、Mg0、Y203、La203、Pr6O11'SC2O3、WO3、HfO2、In2O3、ZrO2、Nd2O3、Ta2O5、CeO2、Nb2O5、TiO、TiO2、Ti3O5、NiO、ZnO 中的一種或者兩種以上形成。無機膜更優選為氧化物薄膜。氧化物薄膜熱穩定。因此，通過在支承玻璃基板上設置氧化物薄膜，即使對玻璃膜層疊板進行伴隨加熱的處理，也能夠反復使用帶薄膜的支承玻璃基板作為氧化物薄膜，優選使用SiO、SiO2, AI203、MgO, Y2O3> La203、Pr6O11,SC2O3> WO3> HfO2, In2O3> ZrO2, Nd2O3> Ta2O5, CeO2, Nb2O5, TiO、TiO2, Ti3O5, NiO、ZnO 以及它們的組合。
[0089]在支承玻璃基板上僅形成一層無機膜，但也可以由多層構成無機膜。此時，最外層與玻璃膜接觸的層優選為氧化物薄膜。如上所述，這是由于氧化物薄膜是熱穩定的。也可以為了使用支承玻璃基板的兩面，在與上述表面相反側的表面上也可以形成無機膜。另外，也可以在支承玻璃基板的整個表面上形成無機膜。成膜單元可以使用公知的方法，可以使用濺射法、蒸鍍法、CVD法、溶膠凝膠法等。另外，玻璃膜周緣部的下側的用于形成凹槽的區域的寬度優選從玻璃膜的外緣向內側0.5mm?100mm,更優選為0.5mm?50mm,進一步優選為0.5mm?IOmm,更進一步優選為0.5mm?1mm。如果支承玻璃基板較大,則最好寬度也較大。支承玻璃基板比玻璃膜略大，在設備處理期間它將保護玻璃膜免受邊緣沖擊。例如，該載體可略微大5_，并且對其邊緣進行精加工、圓整或研磨，以容許在設備制作裝備中所經受的典型沖擊。此外，支承玻璃基板可以具有與玻璃膜不同的幾何形狀。此外，支承玻璃基板可具有表面特征或凹槽，使得密封材料粘合或定位。支承玻璃基板與玻璃膜靠密封材料粘合在一起時，組合的硬度.與典型的處理設備相容。
[0090]根據隨后步驟所要求的處理條件，支承玻璃基板和玻璃膜之間的密封材料可以是例如有機基粘合劑、彈性體或無機粘合層。在某些實施方案中，有利地，結合劑層是彈性體，尤其是無機彈性體，所述彈性體的實施例包括硅彈性體、氟硅酣彈性體和全氟彈性體。當然，全氟彈性體尤其很好地適于許多應用，因為它們將氫原子全部被氟原子替代，以及它們實現完全交聯的能力，這共同導致低水平的脫氣和高水平的熱穩定性和化學穩定性，例如熱穩定性高達400°C以及比硅和氟硅氧烷更高的化學耐久性。根據功能襯底和載體襯底的組成，全氟彈性體可呈現比硅彈性體更高的結合能，這對于一些應用是一個額外優勢。
[0091]一旦形成了包括通過密封材料接合的支承玻璃基板和玻璃膜的組件，則玻璃膜的非接觸表面可以與用于具有組件厚度的單個厚支承玻璃基板相似的方式處理。所述處理可包括但是不限于厚度減小、表面改型(例如，表面拋光、粗化、膜沉積、蝕刻、經受輻射、結合至附加襯底或膜等)，以及在其上制作功能部件。多種功能部件可被形成在支承玻璃基板的非接觸表面上。功能部件可包括光學設備、機械設備、電設備或它們的組合或混合。光學部件的非限制性實施例包括:顯示器、濾色器、平面波導、平面波導部件和設備、透鏡、光學放大器、多路復用器、多路分配器等。機械部件的非限制性實施例包括:MEMS、閥等。電部件的非限制性實施例包括:晶體管、二極管、電容器、電阻器、電感器、天線、收發器、導體、傳感器、光二極管，以及它們的組合和混合等。功能部件可以是材料功能層或其一部分。例如，功能層可以是單個硅層(非晶態、多晶體或單晶體)。相關領域普通技術人員知道用于在支承玻璃基板的非接觸表面上制作所述功能部件所要求的處理條件和材料。在形成功能部件的步驟期間，組件可經受高溫、各種化學溶液、蒸汽、各種能量水平和劑量的輻射、機械振動、機械洗滌、刷涂、加速和減速等。高度期望被選運用于結合劑的材料，以及結合劑和兩個支承玻璃基板之間的結合強度可經受所述處理條件。
[0092]硅酮彈性體的優點在于，可以通過改變固化過程中交聯劑的用量，簡便地調節它們的粘著程度。但是，最終產品中未反應的交聯劑和/或低分子量物質可能會在電子部件的制造過程中產生無法接受的排氣水平。如上文所討論，全氟彈性體通常不會造成排氣問題。
[0093]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些 修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種玻璃膜層疊板，包括層疊的支承玻璃基板和玻璃膜，所述玻璃膜的邊緣位于所述支承玻璃基板的層疊面上，其特征在于，所述玻璃膜的周側面與所述支承玻璃基板的層疊面之間具有密封層，所述支承玻璃基板的層疊面與所述玻璃膜的層疊面彼此接觸的部分的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm。
2.根據權利要求1所述的玻璃膜層疊板，其特征在于，所述支承玻璃基板的層疊面上設有封閉形的密封區和圍置于該密封區內的真空吸附區，所述真空吸附區內設有多條彼此連通的凹槽；所述凹槽與所述玻璃膜之間共同形成真空腔，所述密封區內具有用于密封所述真空腔的所述密封層。
3.根據權利要求2所述的玻璃膜層疊板，其特征在于，所述密封區上設有多個凹陷，所述凹陷均通過所述凹槽連通，所述凹陷內填充有用于形成所述密封層的密封材料。
4.根據權利要求3所述的玻璃膜層疊板，其特征在于，所述凹陷及凹槽的深度均小于所述支承玻璃基板厚度的一半。
5.根據權利要求4所述的玻璃膜層疊板，其特征在于，所述凹槽包括多條連續凹槽和連通所述連續凹槽的連接凹槽。
6.根據權利要求5所述的玻璃膜層疊板，其特征在于，所述玻璃膜呈矩形，所述連續凹槽由橫向凹槽和縱向凹槽交替首尾連接呈階梯狀，所述連續凹槽的兩端部形成所述凹陷；位于同一直線上的所有所述橫向凹槽長度之和小于所述玻璃膜的橫向邊長的一半，位于同一直線上的所有縱向凹槽長度之和小于所述玻璃膜的縱向邊長的一半。
7.根據權利要求1所述的玻璃膜層疊板，其特征在于，所述支承玻璃基板的層疊面上具有厚度在Inm?IOOOOnm之間的無機膜，所述玻璃膜疊置于所述無機膜上，所述密封層密封于所述無機膜與所述玻璃膜的周側面之間。
8.—種上述權利要求1-7任一所述的玻璃膜層疊板的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，將玻璃膜層疊于支承玻璃基板上；且支承玻璃基板與玻璃膜接觸面的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm ;溫度在25?300°C之間變化時，所述支承玻璃基板與玻璃膜的熱膨脹系數之差小于15X10_7/°C ； 步驟2，在玻璃膜的周側面及支承玻璃基板的層疊面上涂敷密封材料；溫度在25?300°C之間變化時，所述密封材料與所述支承玻璃基板和玻璃膜中的任一種的熱膨脹系數之差小于10xioV0C ； 步驟3，將上述玻璃膜及支承玻璃基板的組合件進行加熱，使得密封材料固化形成密封層。
9.根據權利要求8所述的玻璃膜層疊板的制造方法，其特征在于，所述步驟I包括以下步驟: 步驟1A，對所述支承玻璃基板的層疊面進行粗面化處理； 步驟1B，將所述玻璃膜復合于所述支承玻璃基板的層疊面上。
10.根據權利要求8所述的玻璃膜層疊板的制造方法，其特征在于，所述步驟I包括以下步驟: 步驟1C，在所述支承玻璃基板的層疊面上劃分呈封閉狀的密封區和圍置于該密封區內的真空吸附區，所述密封區與所述玻璃膜的邊緣形狀相適配；步驟1D，在該真空吸附區內開設多條彼此連通的凹槽； 步驟1E，將玻璃膜復合于上述支承玻璃基板的層疊面上，并使所述玻璃膜完全覆蓋所有上述凹槽；。
11.根據權利要求10所述的玻璃膜層疊板的制造方法，其特征在于， 所述步驟ID還包括:在所述密封區上開設多個凹陷，所述凹陷均通過所述凹槽連通； 在所述步驟ID與步驟IE之間還包括: 步驟1D’，在所述凹陷內填充密封材料。
12.根據權利要求8所述的玻璃膜層疊板的制造方法，其特征在于，所述步驟I包括以下步驟: 步驟1F，在所述支承玻璃基板的層疊面上鍍膜，該膜為厚度在Inm?IOOOOnm之間的無機膜； 步驟1G，將所述玻璃膜復合于所述無機膜上； 步驟2具體為，在玻璃膜的周側`面及所述無機膜上涂敷所述密封材料。
【文檔編號】C03B35/00GK103435257SQ201310347051
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月9日 優先權日:2013年8月9日
【發明者】劉國正 申請人:劉國正