玻璃膜层叠板及其制造方法

玻璃膜层叠板及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种玻璃膜层叠板及其制造方法，该层叠板包括层叠的支承玻璃基板和玻璃膜，所述玻璃膜的边缘位于所述支承玻璃基板的层叠面上，所述玻璃膜的周侧面与所述支承玻璃基板的层叠面之间具有密封层，所述支承玻璃基板的层叠面与所述玻璃膜的层叠面彼此接触的部分的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm。本发明提供的方案，在两层玻璃的接触面上设有粘接力极强的密封区和粘接力极弱的粗糙面层叠区，通过密封区，能稳定地制造关联处理；通过粗糙面层叠区，很容易剥离玻璃膜，防止因粘接力过强而引起玻璃膜剥离时的破损，防止因粘接力过弱而引起制造关联处理时玻璃膜的脱落。
【专利说明】玻璃膜层叠板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及玻璃薄膜技术，尤其涉及一种玻璃膜层叠板及其制造方法，尤其适用于液晶显示器或有机EL (electro-luminescence,电致发光)显示器等的平板显示器或太阳能电池、锂离子电池、数字标牌、触摸面板、电子书刊等设备的玻璃基板或有机EL照明等设备的盖玻璃或医药品封装等中所使用的玻璃膜。
【背景技术】
[0002]近年来普及了液晶显示器、有机EL显示器等平板显示器件，对这些平板显示器件要求进一步的薄型化，特别在有机EL显示器中，要求通过折叠或卷绕而容易搬运，并且能够不仅用于平面还可以用于曲面，另外，在机动车的车身表面或建筑物的屋顶、柱、外壁等具有曲面的物体的表面形成太阳能电池、或者形成有机EL照明的话，其用途会变得广泛起来，因而，对于在这些设备中所使用的基板或盖板要求更进一步的薄板化和高可挠性。
[0003]在有机EL显示器中所使用的发光体由于与氧或水蒸气等的气体接触而劣化，因而，对于有机EL显示器中所使用的基板要求较高的气体屏蔽性，故期待使用玻璃基板，但是，基板中所使用的玻璃由于与树脂膜不同而不耐受拉伸应力，故可挠性低，当通过弯曲玻璃基板对玻璃基板表面施加拉伸应力时会产生破损，为了对玻璃基板赋予可挠性而需要进行超薄板化，提出了厚度为200 μ m以下的玻璃膜。
[0004]对于在平板显示器或太阳能电池等的电子器件中所使用的玻璃基板而言，会进行透明导电膜等的附膜处理或清洗处理等各种电子器件的制造关联处理，制造关联处理是指在玻璃上镀制透明导电膜等各种薄膜，使得玻璃表面具备平板显示器或太阳能电池电子器件相应功能时，所必须经历的关联制造工序，比如文中所列的附膜处理或清洗处理，不过，当进行这些电子器件中所使用的玻璃基板膜化时，由于玻璃为脆性材料，故因稍许的应力变化就会产生破损，在 进行上述的各种电子器件相关联的处理时，极为困难；除此之外，由于厚度在200 μ m以下的玻璃膜富有挠性，在进行制造关联处理时难以进行定位。
[0005]名称为《玻璃膜层叠体》申请号为201180010413.2专利文献一以及名称为《玻璃膜层叠体》申请号为201080021282.3的专利文献二均记载了一种由支承玻璃基板与玻璃膜通过层叠结合而成的玻璃膜层叠体，用于提高玻璃膜的处理性，在单体中即使采用没有强度或刚性的玻璃板，也能够共用现有的玻璃用液晶显示元件制造生产线来制造液晶显示元件，在工序结束后能够剥离玻璃基板，另外，由于使用支承体，故关联处理时也容易进行定位。
[0006]但是，在实现玻璃板的更进一步的超薄板化，进行超薄板化成为玻璃膜时，即使是上述的玻璃膜层叠体，在电子器件制作后也难以将玻璃膜从支承玻璃基板上剥离，在将玻璃膜从支承玻璃基板上剥离时，从玻璃膜的拐角部开始剥离，但是，在专利文献一中记载的玻璃膜层叠体中，在剥离玻璃膜时容易产生破损或欠缺，尤其是，在玻璃膜与支承玻璃基板粘着的情况下，该问题尤为显著，为了解决该问题，还考虑了使玻璃膜从支承玻璃基板一部分突出来层叠，不过还存在从支承玻璃基板露出的玻璃膜破损的问题。[0007]专利文献一的方案，在对玻璃膜的表面进行成膜处理、清洗处理时，由于支承玻璃基板与玻璃膜良好地粘接，因此能够毫无问题地进行处理时的定位、操作；然而，在处理后剥离时，玻璃膜则由于粘接力过强而大幅弯曲，在剥离时存在玻璃膜发生破损的缺陷。
[0008]专利文献二的方案，通过对支承玻璃基板的接触面进行基于氧化铝及氧化饰的研磨处理，由此将接触面的表面粗糙度Ra均匀地调整为2.2nm之后，通过在支承玻璃基板的接触面层叠玻璃膜，制作出玻璃膜层叠板。对专利文献二中玻璃膜层叠板而言，在对玻璃膜的表面进行清洗处理、成膜处理时，存在粘接力不充分的情况，在处理时存在玻璃膜从支承玻璃基板剥离时无法良好进行定位和操作的缺陷。

【发明内容】

[0009]本发明提供一种玻璃膜层叠板及其制造方法，用于克服现有技术中的缺陷，通过支承玻璃基板来为玻璃膜提供保护作用，很容易地将玻璃膜从支承玻璃基板上剥离并使得玻璃膜不受损伤，且保证良好的定位和操作。
[0010]本发明提供一种玻璃膜层叠板，包括层叠的支承玻璃基板和玻璃膜，所述玻璃膜的边缘位于所述支承玻璃基板的层叠面上，所述玻璃膜的周侧面与所述支承玻璃基板的层叠面之间具有密封层，所述支承玻璃基板的层叠面与所述玻璃膜的层叠面彼此接触的部分的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm。
[0011]本发明提供一种上述玻璃膜层叠板的制造方法，包括以下步骤:
[0012]步骤I，将玻璃膜层叠于支承玻璃基板上；且支承玻璃基板与玻璃膜接触面的表面粗糙度之差大于或·等于1.0nm ;温度在25?300°C之间变化时，所述支承玻璃基板与玻璃膜的热膨胀系数之差小于15X10_7/°C ；
[0013]步骤2，在玻璃膜的周侧面及支承玻璃基板的层叠面上涂敷密封材料；温度在25?300°C之间变化时，所述密封材料与所述支承玻璃基板和玻璃膜中的任一种的热膨胀系数之差小于100X10_7/°C ；
[0014]步骤3，将上述玻璃膜及支承玻璃基板的组合件进行加热，使得密封材料固化形成密封层。
[0015]本发明提供的玻璃膜层叠板及其制造方法，在对玻璃膜的表面进行清洗处理、成膜处理时，由于支承玻璃基板与玻璃膜通过密封层良好地粘接，因此能够毫无问题地进行关联制造处理时的定位、操作；将玻璃膜从支承玻璃基板上剥离时，刮掉密封层，能够从粗糙面良好地剥离，由于玻璃膜与支承玻璃基板接触的层叠面表面粗糙度之差较大，因此玻璃膜不会发生破损。
[0016]在玻璃膜与支承玻璃基底的接触面上设有粘接力极强的密封区即设有密封层的区域和粘接力极弱的真空吸附区即密封层与真空腔之间的区域，因此通过粘接力极强的区域，能够在使玻璃膜牢固地层叠于支承玻璃基底上的状态下稳定地实施制造关联处理；此夕卜，由于具有粘接力极弱的区域，因此能够在制造关联处理后很容易地将玻璃膜从粘接力的极弱的区域剥离，从而，能够防止因支承玻璃基底与玻璃膜的粘接力整体上过强而引起的玻璃膜剥离时的破损，并且能够防止因粘接力整体上过弱而引起的制造关联处理时的玻璃膜的不当剥离脱落。【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例一提供的玻璃膜层叠板的主视图；
[0018]图2为图1中沿A-A向剖视图；
[0019]图3为本发明实施例二提供的玻璃膜层叠板的主视图；
[0020]图4为图3中沿B-B向剖视图；
[0021]图5为图3中支承玻璃基板的主视图；
[0022]图6为图3中的玻璃膜层叠板将玻璃膜拿掉后的结构示意图；
[0023]图7为图4中的局部放大示意图；
[0024]图8为本发明实施三提供的玻璃膜层叠板的剖视图。
【具体实施方式】
[0025]如图1、图2所示，本发明提供一种玻璃膜层叠板，包括层叠的支承玻璃基板I和玻璃膜2，玻璃膜2的边缘位于支承玻璃基板I的层叠面上，
[0026]玻璃膜2的周侧面与支承玻璃基板的层叠面之间具有密封层3，支承玻璃基板I的层叠面与玻璃膜2的层叠面彼此接触的部分的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm。
[0027]本实施例的玻璃膜层叠板的制造方法包括以下步骤:
[0028]步骤I，将玻 璃膜2层叠于支承玻璃基板I上；且支承玻璃基板I与玻璃膜2接触面的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm ;温度在25?300°C之间变化时，支承玻璃基板I与玻璃膜2的热膨胀系数之差小于15X 10_7/°C ；
[0029]步骤2，在玻璃膜2的周侧面及支承玻璃基板I的层叠面上涂敷密封材料；温度在25?300°C之间变化时，密封材料与支承玻璃基板和玻璃膜中的任一种的热膨胀系数之差均小于100X10_7/°C ;密封材料与支承玻璃基板的热膨胀系数之差小于100X10_7/°C，且密封材料与玻璃膜的热膨胀系数之差小于100X1(T7/°C ；
[0030]步骤3，将上述玻璃膜及支承玻璃基板的组合件进行加热，使得密封材料固化形成密封层。
[0031]下面给出一种具体制造方法，将纵长300mm、横宽300mm、厚度为500 μ m的矩形形状的透明的玻璃板作为支承玻璃来使用。在支承玻璃的一角设有纵3mm、横3mm的直角三角形的切口 11作为定位平面。作为层叠在支承玻璃基板上的玻璃膜，使用了纵长298mm、横宽298mm、厚度为IOOym的玻璃膜。支承玻璃基板和玻璃膜使用了日本电气硝子株式会社制的无碱玻璃(产品名:0A-10G、30?380°C下的热膨胀系数为38X 10_V°C )。通过溢流下拉法来成形支承玻璃基板和玻璃膜。在支承玻璃基板的接触面上涂敷1%的氟酸溶液，由此进行了粗面化处理。涂敷氟酸溶液经过30秒后进行清洗处理，将氟酸处理面作为粗糙面。支承玻璃基板上的层叠面的表面粗糙度Ra为1.5nm。玻璃膜的层叠面的表面粗糙度Ra为
0.2nm。之后，在支承玻璃基板的接触面上层叠玻璃膜，涂布烧结密封材料，从而得到实施例的玻璃膜层叠板。对得到的玻璃膜层叠板而言，在对玻璃膜的表面进行清洗处理、成膜处理时，由于支承玻璃基板与玻璃膜之间通过密封层良好地粘接，因此能够毫无问题地进行处理时的定位、操作。由于两层叠面的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm，两接触表面之间的结合力较弱，由此从支承玻璃基板上剥离玻璃膜时，能够从粗糙面良好地剥离，玻璃膜不会发生破损。[0032]本实施例玻璃膜层叠板的制造方法相对于专利文献一的方案，对支承玻璃基板的接触面进行粗面化处理，支承玻璃基板及玻璃膜的接触面的表面粗糙度Ra均为0.2nm。支承玻璃基板及玻璃膜的组成并不受到限制，例如能够使用含有碱金属氧化物的玻璃(即钠钙玻璃)、无碱玻璃等各种组成的玻璃。支承玻璃基板的形状并不受到限制，但是优选为矩形。其中，在此，“矩形”也包括实质上为大致矩形，切掉了其中一个角的形状，切掉该角后的斜面11用于定位，便于操作。本发明能够在制作液晶显示器或有机EL显示器等平板显示器、太阳能电池等设备所使用的玻璃基板、及有机EL照明的玻璃罩的情况下适合地使用。
[0033]下面给出几种【具体实施方式】，首先，对长720mm、宽600mm、板厚0.4mm、热膨胀系数为38X 10_7/°C的支承玻璃基板(旭硝子株式会社制造、AN100)及相应的玻璃膜进行纯水清洗、UV清洗而使表面变干净。将两侧玻璃叠置；接着，利用丝网印刷以宽度为0.6mm并呈边框状将玻璃类封接材料印刷在玻璃膜的周缘部；接着，在大气中以430°C对两层玻璃加热10分钟，烧结玻璃类封接材料。
[0034]还可以利用丝网印刷机将无溶剂加成反应型有机硅(信越有机硅公司制造、KNS-320A，粘度:0.40Pa.s)) 一百质量份与白金类催化剂(信越有机硅公司制造、CAT-PL-56)两质量份的混合物涂布在玻璃膜的周缘部并将玻璃膜层叠于支承玻璃基板上。然后，在大气中以180°C对支承玻璃基板加热30分钟，使无溶剂加成反应型有机硅与白金类催化剂的混合物固化，获得有机硅树脂密封材料。接着，在大气中以450°C对玻璃膜层叠板加热处理一个小时。
[0035]另外，对于另外准备的玻璃层叠班，在减压状态下(1.0X 10_5Pa)自室温升温至4500C，没有自玻璃膜层叠板产生气体。接着，作为用于形成密封层的树脂，使用了在两末端具有乙烯基的直链状聚硅氧烷(荒川化学工业株式会社制造、商品名“8500”)和在分子内具有氢甲硅烷基的甲基氢硅氧烷(荒川化学工业株式会社制造、商品名“12031”)。然后，将其与白金类催化剂(荒川化学工业株式会社制造、商品名“CAT12070”)相混合，进一步利用戊烷进行稀释，制备固·体成分占50%的混合物，通过挤压涂布在玻璃膜侧面，在大气中以250°C加热30分钟使其固化而形成有机硅树脂密封材料。在此，以氢甲硅烷基与乙烯基的摩尔比成为1:1的方式调整直链状聚硅氧烷与甲基氢硅氧烷的混合比。相对于直链状聚硅氧烷与甲基氢硅氧烷的合计一百质量份添加五质量份的白金类催化剂。
[0036]—般地，若将玻璃板层叠起来则在层叠面上玻璃表面彼此结合并以一定程度的结合力紧密接触，认为该结合力是由存在于两玻璃表面的硅醇基(S1-OH)彼此的氢结合或局部的脱水缩合引起的化学键的生成、两玻璃表面之间的范德华力等产生的。优选支承玻璃基板与玻璃膜接触面的表面粗糙度之差大于1.0nm。若两层叠面的表面粗糙度平均偏差为
1.0nm以上，则两表面的实质接触面积过小，因此不能以充分的结合力使两个面紧密接触，易于剥离。
[0037]优选地，温度在25°C?300°C时，支承玻璃基板与玻璃膜的热膨胀系数之差在15X10_7/°C以下。温度在25°C?300°C时，密封材料与支承玻璃基板的热膨胀系数之差在IOOX 10_7/°C以下，密封材料与玻璃膜的热膨胀系数之差在IOOX 10_7/°C以下。
[0038]支承玻璃基板的热膨胀系数可以与玻璃膜实质上相同，也可以不同。若实质上相同，则在对本发明的层叠体进行热处理时，在玻璃膜或支承玻璃基板上不易产生翘曲。玻璃膜与支承玻璃基板的热膨胀系数之差优选为300X10_7/°C以下，更优选为100X10_7/°C以下，进一步优选为15X10_7/°C以下。玻璃膜与支承玻璃基板可以是相同材质的玻璃。在该情况下，两玻璃的热膨胀系数之差为O。支承玻璃基板的组成例如可以与碱性玻璃、无碱玻璃相同。其中，由于热收缩率较小而优选无碱玻璃。
[0039]另外，制造玻璃膜及支承玻璃基板的方法并特别受到限制，能够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获得熔融玻璃之后，利用浮法、熔融法、提拉法、流孔下引法、再曳引法等成形为板状，能够获得玻璃膜及支承玻璃基板。其中玻璃类封接材料可以为铅玻璃、硼酸盐玻璃、锌玻璃、钒酸盐玻璃、碲酸盐玻璃、锑酸盐玻璃等，若考虑到相对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)以及对于环境、人体的影响性等，优选锡-磷酸类玻璃、铋类玻璃。
[0040]上述的密封材料为丙烯酸类树脂、聚烯烃类树脂、聚氨酯类树脂、有机硅类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚醚醚酮类树脂、聚苯醚类树脂、聚亚芳基醚系树脂、环氧类树脂、硅弹性体、硅酮弹性体、氟硅酮弹性体或全氟弹性体。玻璃类密封材料为熔融温度在300?750°C之间的玻璃。
[0041]作为用于构成密封材料的树脂，如上所述并不特别受到限制，但是基于耐热性优异、而且相对于玻璃膜的可剥离性优异这样的理由，优选有机硅树脂。另外，基于即使以例如400°C左右处理I小时左右、可剥离性也几乎不劣化的方面，也优选有机硅树脂。
[0042]如此获得的玻璃类封接材料的熔融温度优选为400°C?750 °C，更优选为500°C?700°C /°C。而且，含有玻璃类封接材料烧结后的热膨胀系数优选为20X10_7?250Χ1( 7/?。
[0043]作为在涂布密封材料的情况下使用的公知的方法，能够列举出挤压涂布法、辊式涂布法、条形涂布法、丝网印刷法、凹版涂布法等，能够根据密封材料的种类适当地进行选择。例如，利用挤压涂布法等公知的方法将含有有机硅(主剂)、交联剂及催化剂的树脂组合物涂布在支承玻璃基板的表面上，之后进行加热使其固化，该有机硅(主剂)在分子内含有直链状的二甲基聚硅氧炕。通过加热固化，树脂与支承玻璃基板的表面化学性地结合。
[0044]加热固化条件也因催化剂的配合量不同而不同。例如，在相对于主剂及交联剂的总量一百质量份配合了两质量份的白金类催化剂的情况下，在大气中优选以50°C?300°C进行反应，更优选以100°C?250°C进行反应。另外，反应时间优选为5分钟?60分钟，更优选为10分钟?30分钟。
[0045]为了将密封层设为具有低有机硅转移性的有机硅树脂，优选尽量以在有机硅树脂中不残留有未反应的有机硅成分的方式进行固化反应。若为如上所述的反应温度及反应时间，则能够使有机硅树脂中不残留有未反应的有机硅成分，故而优选。在与上述反应时间相比过长或反应温度过高的情况下，同时进行有机硅树脂的氧化分解并生成了低分子量的有机硅成分，有机硅转移性有可能增高。从为了使加热处理后的可剥离性良好的角度出发，尽量以在有机硅树脂中不残留有未反应的有机硅成分的方式进行固化反应也是优选的。
[0046]另外，在使玻璃膜层叠在支承玻璃基板上时，有机硅树脂借助于锚固效果而与支承玻璃基板的表面相结合，更牢固地进行固定。作为玻璃类密封材料的烧结，具体而言，例如能够列举出由加热炉进行的烧结、由激光照射进行的烧结等。
[0047]密封层3包含使具有苯并噁唑结构的芳香族二胺类和芳香族四羧酸酐类缩聚而成的聚酰亚胺。优选密封层仅包含上述聚酰亚胺。上述"缩聚"如下进行，首先，在溶剂中，将二胺类和四羧酸酐类供于开环加聚反应，得到聚酰胺酸溶液，然后，由该聚酰胺酸溶液，根据需要形成坯膜等之后，进行脱水缩合(酰亚胺化)。使二胺类和四羧酸酐类聚合得到聚酰胺酸时使用的溶剂只要是使作为原料的单体及生成的聚酰胺酸均溶解的物质就没有特另Ij限定，优选极性有机溶剂，例如可以列举出:N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酸胺、乙基溶纤剂醋酸酯、二乙二醇二甲基醚等。这些溶剂可以单独使用或混合使用。溶剂的使用量为足以使作为原料的单体溶解的量即可，作为具体的使用量，可以列举出单体在溶解有单体的溶液中所占的总质量的质量百分比通常为5?40%、优选10?30%。用于得到聚酰胺酸的聚合反应(以下也简称为“聚合反应”)的条件使用以往公知的条件即可，作为具体例，可以列举出在有机溶剂中在O?80°C的温度范围连续搅拌及/或混合10分钟?30小时。也可以根据需要使聚合反应分阶段进行、或使温度升高或降低。该情况下，两种单体的添加顺序没有特别限定，优选在芳香族二胺类的溶液中添加芳香族四羧酸酐类。聚酰胺酸在通过聚合反应而得到的聚酰胺酸溶液中所占的质量百分比优选为5?50%、更优选为10?30%，上述溶液的粘度在利用布式粘度计进行的测定(25°C)中，从送液的稳定性方面考虑优选为10?2000Pa.s，更优选为100?IOOOPa.S。在聚合反应中进行真空脱泡，是对于制造优质的聚酰胺酸的有机溶剂溶液有效的。另外，可以在聚合反应之前在芳香族二胺类中添加少量的封端剂控制聚合。作为封端剂，可以列举出马来酸酐等具有碳碳双键的化合物。使用马来酸酐时的使用量优选每I摩尔芳香族二胺类为0.001?1.0摩尔。
[0048]上述实施例适用于电学领域，支承玻璃基板的厚度在0.08mm至1.3mm之间，玻璃膜的厚度在0.0lmm至1.1mm之间。
[0049]上述实施例有以下三种优选实施方式:
[0050]实施例一
[0051]如图1、图2所示，玻璃膜层叠板结构:对支承玻璃基板的层叠面或玻璃膜的层叠面进行粗面化处理，使得两层叠面的表面粗糙度之差增大，易于剥离，但是优选方案是对支承玻璃基板的层叠面进 行粗面化处理，因其相对玻璃膜较厚，易于粗面化处理。
[0052]玻璃膜层叠板的制造方法如下:
[0053]步骤1A，对支承玻璃基板的层叠面12进行粗面化处理；
[0054]步骤1B，将玻璃膜2复合于支承玻璃基板的层叠面12上；且支承玻璃基板与玻璃膜接触面的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm ;温度在25?300°C之间变化时，支承玻璃基板与玻璃膜的热膨胀系数之差小于15X10_7/°C ；
[0055]步骤2，在玻璃膜的周侧面及支承玻璃基板的层叠面上涂敷密封材料；温度在25?300°C之间变化时，密封材料与支承玻璃基板和玻璃膜中的任一种的热膨胀系数之差小于 100X10_7/oC ；
[0056]步骤3，将上述玻璃膜及支承玻璃基板的组合件进行加热，使得密封材料固化形成密封层3。
[0057]上述的粗面化处理可以是从基于氟酸的蚀刻处理、基于大气压等离子体的蚀刻处理、基于薄膜形成的粗面化、基于喷砂的粗面化处理、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种或两种以上的处理。
[0058]实施例二
[0059]如图3-7所示，玻璃膜层叠板结构:支承玻璃基板的层叠面上设有封闭形的密封区和围置于该密封区内的真空吸附区30，真空吸附区30内设有多条彼此连通的凹槽10 ;凹槽10与玻璃膜2之间共同形成真空腔20，密封区上具有用于密封真空腔20的密封层3。
[0060]玻璃膜层叠板的制造方法如下:
[0061]步骤1C，在所述支承玻璃基板的层叠面上划分呈封闭状的密封区和围置与该密封区的真空吸附区30，密封区与玻璃膜2的边缘形状相适配；温度在25?300°C之间变化时，支承玻璃基板I与玻璃膜2的热膨胀系数之差小于15X 10_7/°C ；
[0062]步骤1D，在该真空吸附区30内开设多条彼此连通的凹槽10 ；
[0063]步骤1E，将玻璃膜复合于上述支承玻璃基板的层叠面上，并使玻璃膜完全覆盖所有上述凹槽；
[0064]步骤2，在玻璃膜的周侧面及支承玻璃基板的层叠面上涂敷密封材料；温度在25?300°C之间变化时，密封材料与支承玻璃基板和玻璃膜中的任一种的热膨胀系数之差小于 100X10_7/oC ；
[0065]步骤3，在真空环境中将上述玻璃膜及支承玻璃基板的组合件进行加热，使得密封材料固化形成密封层3。加热过程中凹槽中的空气会通过未固化的密封材料溢出。
[0066]本发明提供的玻璃膜层叠板，在玻璃膜与支承玻璃基底的接触面上设有粘接力极强的密封区域即设有密封层3的密封区和粘接力极弱的层叠区域即密封层3与真空腔20之间的真空吸附区30，因此通过粘接力极强的区域，能够在使玻璃膜牢固地层叠于支承玻璃基底上的状态下稳定地实施制造关联处理；此外，由于具有粘接力极弱的区域，因此能够在制造关联处理后很容易地将玻璃膜从粘接力的极弱的区域剥离，从而，能够防止因支承玻璃基底与玻璃膜的粘接力整体上过强而引起的玻璃膜剥离时的破损，并且能够防止因粘接力整体上过弱而引起的制造关联处理时的玻璃膜的不当剥离脱落。
.[0067]作为实施例二的优选方式，支承玻璃基板与玻璃膜边缘接触的表面上还设有多个凹陷40，凹陷40均通过凹槽10连通，凹陷40内填充有用于形成密封层3的密封材料。密封材料为铋类玻璃、钒类玻璃、锑类玻璃、碲类玻璃、铅类玻璃、磷酸盐玻璃中的一种或其混合物。将密封材料填充于凹陷40内，便于存放和密封层的成型。
[0068]通过在上述支承玻璃基板在与上述玻璃膜相接触的一面的周缘部设置不连续的凹陷的结构，能够更加容易且可靠地剥离玻璃膜与支承玻璃基板，从而，能够防止因支承玻璃基板与玻璃膜的粘接力整体上过强而引起的玻璃膜剥离时的破损，且能够防止因粘接力整体上过弱而引起的制造关联处理时的玻璃膜的不当剥离脱落。上层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，密封材料围绕在每片矩形玻璃的侧边。
[0069]为了保证支承玻璃基板的强度，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]作为上述实施例的优选实施方式，凹槽10包括多条连续凹槽和连通连续凹槽的连接凹槽10c。连续凹槽和连接凹槽的形状可以为直线状、曲线状过折线状等，在此不限。本实施例中玻璃膜2呈矩形，连续凹槽由横向凹槽IOa和纵向凹槽IOb交替首尾连接呈阶梯状，连续凹槽的两端部形成凹陷40。结构简单，易于制作。
[0071]在上述实施例的基础上，为进一步保证支承玻璃基板的强度，位于同一直线上的所有横向凹槽IOa长度之和小于玻璃膜的横向边长的一半,位于同一直线上的所有纵向凹槽IOb长度之和小于玻璃膜的纵向边长的一半。本实施例中，横向凹槽IOa与玻璃膜的横向边平行设置，纵向凹槽IOb与玻璃膜的纵向边平行设置，并且，连续凹槽在布置时横向凹槽与横向凹槽位于同一直线上，纵向凹槽与纵向凹槽位于同一直线上。粘接力较弱的层叠区域玻璃膜与支承玻璃基板之间的结合力更加均衡，玻璃膜层叠板成型好，不易脱离。
[0072]实施例二中的层叠板优选方案的制造方法如下:
[0073]步骤1C，在支承玻璃基板的层叠面上划分呈封闭状的密封区和围置与该密封区的真空吸附区30，密封区与玻璃膜的边缘形状相适配；温度在25?300°C之间变化时，支承玻璃基板与玻璃膜的热膨胀系数之差小于15X10_7/°C ；
[0074]步骤1D，在该真空吸附区30内开设多条彼此连通的凹槽10 ;在所述密封区上开设多个凹陷，凹陷均通过所述凹槽连通；
[0075]步骤1D’，在凹陷内填充密封材料；温度在25?300°C之间变化时，密封材料与支承玻璃基板和玻璃膜中的任一种的热膨胀系数之差小于100X10_7/°C ；
[0076]步骤1E，将玻璃膜复合于上述支承玻璃基板的层叠面上，并使玻璃膜2完全覆盖所有上述凹槽10 ；
[0077]步骤2，在玻璃膜的周侧面及支承玻璃基板的层叠面上涂敷密封材料；温度在25?300°C之间变化时，所述密封材料与所述支承玻璃基板和玻璃膜中的任一种的热膨胀系数之差小于100X10_7/°C ；
[0078]步骤3，在真空环境中将上述玻璃膜及支承玻璃基板的组合件进行加热，使得密封材料固化形成密封层3。
[0079]使两层玻璃内的气压在上述玻璃膜层叠板处于室温至上述两片玻璃应变点的温度区间内为IO4?KT5Pa之间，使得玻璃膜进一步通过真空吸附力牢固地层叠于支承玻璃基板上的状态下稳定地实施制造关联处理。
[0080]将玻璃膜与支承玻璃基板层叠起来的方法并不特别受到限制，若利用真空层压法或真空加压法进行压接，则能够更好地抑制气泡的混入、确保良好的紧密接触，故而更优选。通过在真空下进行压接，即使在残留有微量的气泡的情况下，气泡也不会因加热而增大，也具有不易导致玻璃膜的挠曲缺陷这样的优点。本发明的玻璃膜层叠板优选通过在减压气氛下层叠玻璃膜与支承玻璃基板制造而成。以下，将该层叠法称作减压层叠法。减压气氛是指，若将大气压标准化为零，则压力优选为_60kPa以下，更优选为-1OOkPa以下。换言之，若未将大气压标准化为零，则减压气氛是指压力优选为41.3kPa以下，更优选为1.3kPa以下。
[0081]实施例三
[0082]如图8所示，玻璃膜层叠板结构:支承玻璃基板的层叠面上具有镀膜，镀膜为厚度在Inm?IOOOOnm之间的无机膜4，玻璃膜2叠置于无机膜4上，密封层3密封于无机膜4与玻璃膜的周侧面之间。
[0083]玻璃膜层叠板制造方法，
[0084]步骤1F，在支承玻璃基板的层叠面上镀膜，该膜为厚度在Inm?IOOOOnm之间的无机膜4 ；
[0085]步骤1G，将玻璃膜2复合于无机膜4上；且支承玻璃基板I与玻璃膜接触面的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm ;温度在25?300°C之间变化时，所述支承玻璃基板与玻璃膜的热膨胀系数之差小于15X10_7/°C ；[0086]步骤2，在玻璃膜的周侧面及无机膜4上涂敷密封材料；温度在25?300°C之间变化时，密封材料与支承玻璃基板和玻璃膜中的任一种的热膨胀系数之差小于100X10_7/°C ；
[0087]步骤3，将上述玻璃膜及支承玻璃基板的组合件进行加热，使得密封材料固化形成密封层3。
[0088]在支承玻璃基板上可形成一层镀膜，镀膜可选用厚度为Inm?IOOOOnm的无机膜。为了控制成膜成本，膜厚越少越有利，更优选为Inm?IOOOnm,最优选为Inm?200nm。无机膜由选自 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 中的一种或者两种以上形成。无机膜更优选为氧化物薄膜。氧化物薄膜热稳定。因此，通过在支承玻璃基板上设置氧化物薄膜，即使对玻璃膜层叠板进行伴随加热的处理，也能够反复使用带薄膜的支承玻璃基板作为氧化物薄膜，优选使用SiO、SiO2, AI203、MgO, Y2O3> La203、Pr6O11,SC2O3> WO3> HfO2, In2O3> ZrO2, Nd2O3> Ta2O5, CeO2, Nb2O5, TiO、TiO2, Ti3O5, NiO、ZnO 以及它们的组合。
[0089]在支承玻璃基板上仅形成一层无机膜，但也可以由多层构成无机膜。此时，最外层与玻璃膜接触的层优选为氧化物薄膜。如上所述，这是由于氧化物薄膜是热稳定的。也可以为了使用支承玻璃基板的两面，在与上述表面相反侧的表面上也可以形成无机膜。另外，也可以在支承玻璃基板的整个表面上形成无机膜。成膜单元可以使用公知的方法，可以使用溅射法、蒸镀法、CVD法、溶胶凝胶法等。另外，玻璃膜周缘部的下侧的用于形成凹槽的区域的宽度优选从玻璃膜的外缘向内侧0.5mm?100mm,更优选为0.5mm?50mm,进一步优选为0.5mm?IOmm,更进一步优选为0.5mm?1mm。如果支承玻璃基板较大,则最好宽度也较大。支承玻璃基板比玻璃膜略大，在设备处理期间它将保护玻璃膜免受边缘冲击。例如，该载体可略微大5_，并且对其边缘进行精加工、圆整或研磨，以容许在设备制作装备中所经受的典型冲击。此外，支承玻璃基板可以具有与玻璃膜不同的几何形状。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。支承玻璃基板与玻璃膜靠密封材料粘合在一起时，组合的硬度.与典型的处理设备相容。
[0090]根据随后步骤所要求的处理条件，支承玻璃基板和玻璃膜之间的密封材料可以是例如有机基粘合剂、弹性体或无机粘合层。在某些实施方案中，有利地，结合剂层是弹性体，尤其是无机弹性体，所述弹性体的实施例包括硅弹性体、氟硅酣弹性体和全氟弹性体。当然，全氟弹性体尤其很好地适于许多应用，因为它们将氢原子全部被氟原子替代，以及它们实现完全交联的能力，这共同导致低水平的脱气和高水平的热稳定性和化学稳定性，例如热稳定性高达400°C以及比硅和氟硅氧烷更高的化学耐久性。根据功能衬底和载体衬底的组成，全氟弹性体可呈现比硅弹性体更高的结合能，这对于一些应用是一个额外优势。
[0091]一旦形成了包括通过密封材料接合的支承玻璃基板和玻璃膜的组件，则玻璃膜的非接触表面可以与用于具有组件厚度的单个厚支承玻璃基板相似的方式处理。所述处理可包括但是不限于厚度减小、表面改型(例如，表面抛光、粗化、膜沉积、蚀刻、经受辐射、结合至附加衬底或膜等)，以及在其上制作功能部件。多种功能部件可被形成在支承玻璃基板的非接触表面上。功能部件可包括光学设备、机械设备、电设备或它们的组合或混合。光学部件的非限制性实施例包括:显示器、滤色器、平面波导、平面波导部件和设备、透镜、光学放大器、多路复用器、多路分配器等。机械部件的非限制性实施例包括:MEMS、阀等。电部件的非限制性实施例包括:晶体管、二极管、电容器、电阻器、电感器、天线、收发器、导体、传感器、光二极管，以及它们的组合和混合等。功能部件可以是材料功能层或其一部分。例如，功能层可以是单个硅层(非晶态、多晶体或单晶体)。相关领域普通技术人员知道用于在支承玻璃基板的非接触表面上制作所述功能部件所要求的处理条件和材料。在形成功能部件的步骤期间，组件可经受高温、各种化学溶液、蒸汽、各种能量水平和剂量的辐射、机械振动、机械洗涤、刷涂、加速和减速等。高度期望被选运用于结合剂的材料，以及结合剂和两个支承玻璃基板之间的结合强度可经受所述处理条件。
[0092]硅酮弹性体的优点在于，可以通过改变固化过程中交联剂的用量，简便地调节它们的粘着程度。但是，最终产品中未反应的交联剂和/或低分子量物质可能会在电子部件的制造过程中产生无法接受的排气水平。如上文所讨论，全氟弹性体通常不会造成排气问题。
[0093]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些 修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种玻璃膜层叠板，包括层叠的支承玻璃基板和玻璃膜，所述玻璃膜的边缘位于所述支承玻璃基板的层叠面上，其特征在于，所述玻璃膜的周侧面与所述支承玻璃基板的层叠面之间具有密封层，所述支承玻璃基板的层叠面与所述玻璃膜的层叠面彼此接触的部分的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm。
2.根据权利要求1所述的玻璃膜层叠板，其特征在于，所述支承玻璃基板的层叠面上设有封闭形的密封区和围置于该密封区内的真空吸附区，所述真空吸附区内设有多条彼此连通的凹槽；所述凹槽与所述玻璃膜之间共同形成真空腔，所述密封区内具有用于密封所述真空腔的所述密封层。
3.根据权利要求2所述的玻璃膜层叠板，其特征在于，所述密封区上设有多个凹陷，所述凹陷均通过所述凹槽连通，所述凹陷内填充有用于形成所述密封层的密封材料。
4.根据权利要求3所述的玻璃膜层叠板，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.根据权利要求4所述的玻璃膜层叠板，其特征在于，所述凹槽包括多条连续凹槽和连通所述连续凹槽的连接凹槽。
6.根据权利要求5所述的玻璃膜层叠板，其特征在于，所述玻璃膜呈矩形，所述连续凹槽由横向凹槽和纵向凹槽交替首尾连接呈阶梯状，所述连续凹槽的两端部形成所述凹陷；位于同一直线上的所有所述横向凹槽长度之和小于所述玻璃膜的横向边长的一半，位于同一直线上的所有纵向凹槽长度之和小于所述玻璃膜的纵向边长的一半。
7.根据权利要求1所述的玻璃膜层叠板，其特征在于，所述支承玻璃基板的层叠面上具有厚度在Inm?IOOOOnm之间的无机膜，所述玻璃膜叠置于所述无机膜上，所述密封层密封于所述无机膜与所述玻璃膜的周侧面之间。
8.—种上述权利要求1-7任一所述的玻璃膜层叠板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1，将玻璃膜层叠于支承玻璃基板上；且支承玻璃基板与玻璃膜接触面的表面粗糙度之差大于或等于1.0nm ;温度在25?300°C之间变化时，所述支承玻璃基板与玻璃膜的热膨胀系数之差小于15X10_7/°C ； 步骤2，在玻璃膜的周侧面及支承玻璃基板的层叠面上涂敷密封材料；温度在25?300°C之间变化时，所述密封材料与所述支承玻璃基板和玻璃膜中的任一种的热膨胀系数之差小于10xioV0C ； 步骤3，将上述玻璃膜及支承玻璃基板的组合件进行加热，使得密封材料固化形成密封层。
9.根据权利要求8所述的玻璃膜层叠板的制造方法，其特征在于，所述步骤I包括以下步骤: 步骤1A，对所述支承玻璃基板的层叠面进行粗面化处理； 步骤1B，将所述玻璃膜复合于所述支承玻璃基板的层叠面上。
10.根据权利要求8所述的玻璃膜层叠板的制造方法，其特征在于，所述步骤I包括以下步骤: 步骤1C，在所述支承玻璃基板的层叠面上划分呈封闭状的密封区和围置于该密封区内的真空吸附区，所述密封区与所述玻璃膜的边缘形状相适配；步骤1D，在该真空吸附区内开设多条彼此连通的凹槽； 步骤1E，将玻璃膜复合于上述支承玻璃基板的层叠面上，并使所述玻璃膜完全覆盖所有上述凹槽；。
11.根据权利要求10所述的玻璃膜层叠板的制造方法，其特征在于， 所述步骤ID还包括:在所述密封区上开设多个凹陷，所述凹陷均通过所述凹槽连通； 在所述步骤ID与步骤IE之间还包括: 步骤1D’，在所述凹陷内填充密封材料。
12.根据权利要求8所述的玻璃膜层叠板的制造方法，其特征在于，所述步骤I包括以下步骤: 步骤1F，在所述支承玻璃基板的层叠面上镀膜，该膜为厚度在Inm?IOOOOnm之间的无机膜； 步骤1G，将所述玻璃膜复合于所述无机膜上； 步骤2具体为，在玻璃膜的周侧`面及所述无机膜上涂敷所述密封材料。
【文档编号】C03B35/00GK103435257SQ201310347051
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】刘国正 申请人:刘国正