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KR101538835B1 - 적층체의 제조 방법 및 적층체 - Google Patents

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KR101538835B1
KR101538835B1 KR1020127019623A KR20127019623A KR101538835B1 KR 101538835 B1 KR101538835 B1 KR 101538835B1 KR 1020127019623 A KR1020127019623 A KR 1020127019623A KR 20127019623 A KR20127019623 A KR 20127019623A KR 101538835 B1 KR101538835 B1 KR 101538835B1
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사또시 곤도
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아사히 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 디바이스 기판과 지지판 사이에 수지층이 개재 장착되고, 상기 수지층이 상기 디바이스 기판의 제1 주면에 박리 가능하게 밀착됨과 함께 상기 지지판 위에 고정된 적층체 블록을 소정 치수로 절단하여, 상기 적층체 블록의 외주면의 적어도 둘레 방향 일부를 평면화하는 공정을 포함하는 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

적층체의 제조 방법 및 적층체 {METHOD FOR MANUFACTURING LAMINATE, AND LAMINATE}
본 발명은 적층체의 제조 방법 및 적층체에 관한 것이다.
최근, 태양 전지(PV), 액정 패널(LCD), 유기 EL 패널(OLED) 등의 디바이스(전자 기기)의 박형화, 경량화가 진행하고 있어, 이들 디바이스에 사용되는 기판(이하, 「디바이스 기판」이라고 함)의 박판화가 진행되고 있다. 박판화에 의해 디바이스 기판의 강도가 저하하면, 디바이스의 제조 공정에서의 디바이스 기판의 취급성이 저하된다.
따라서, 종래로부터, 최종 두께보다 두꺼운 디바이스 기판 위에 디바이스용 부재를 형성하고, 그 후 디바이스 기판을 화학 에칭 처리에 의해 박판화하는 방법이 널리 채용되고 있다. 그러나, 이 방법에서는, 예를 들어 1매의 디바이스 기판의 두께를 0.7 ㎜에서 0.2 ㎜나 0.1 ㎜로 박판화할 경우, 원래 디바이스 기판의 재료의 대부분을 에칭액으로 깎아내게(undercut) 되므로, 생산성이나 원재료의 사용 효율이라는 관점에서는 바람직하지 않다.
또한, 상기의 화학 에칭 처리에 의한 디바이스 기판의 박판화 방법에 있어서는, 디바이스 기판 표면에 미세한 흠집이 존재하는 경우, 에칭 처리에 의해 흠집을 기점으로 미세한 오목부(에치피트)가 형성되어, 광학적인 결함이 되는 경우가 있었다.
최근에는, 상기 과제에 대응하기 위해서, 디바이스 기판의 제1 주면에, 지지판 위에 고정된 수지층을 박리 가능하게 밀착시킨 적층체를 준비하여, 적층체의 디바이스 기판의 제2 주면 위에 디바이스용 부재를 형성한 후, 디바이스 기판으로부터 수지층 부착 지지판을 박리하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
국제 공개 제2007/018028호 팜플렛
그러나, 상기 종래의 적층체에서는 적층체의 외주면에 오목 홈이 형성되어 버리는 경우가 있다. 예를 들어, 디바이스 기판이나 지지판이 모따기 가공된 경우나, 수지층이 액상의 수지 조성물을 지지판에 도포하여 가열 경화시킨 것인 경우, 디바이스 기판이나 지지판의 외주면이나 수지층의 외주면이 동그란 형태를 나타내고 있으므로 적층체의 외주면에 오목 홈이 형성되어 버린다.
디바이스 제조 공정에는, 디바이스 기판 표면에 형성된 도전막을, 샌드블라스트, 에칭 등의 처리를 하여, 배선이나 소자 형성과 같은 패턴을 형성하는 공정이 있다. 이 패턴 형성 공정 전에는, 도전막 표면의 일부를 보호하기 위해서, 도전막의 표면에 레지스트액 등의 코팅액을 도포하는 도포 공정이 있다.
디바이스 제조 공정의 도포 공정에 있어서, 코팅액이 모세관 현상에 의해 오목 홈에 침입하고, 저류되기 쉽다. 오목 홈 내에 저류된 코팅액은 세정에 의해서도 제거되기 어렵고, 건조 후에 잔사가 남기 쉽다. 이 잔사는 디바이스 제조 공정에서의 가열 처리 공정에 있어서 발진원이 되므로, 발진이 가열 처리 공정 내를 오염시키고, 제품인 디바이스의 수율을 저하시킨다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 디바이스 제조 공정에 있어서, 발진을 억제할 수 있는 적층체의 제조 방법 및 적층체를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
상기 목적을 해결하기 위해서, 본 발명의 적층체의 제조 방법은,
디바이스 기판과 지지판 사이에 수지층이 개재 장착되고, 상기 수지층이 상기 디바이스 기판의 제1 주면에 박리 가능하게 밀착됨과 함께 상기 지지판 위에 고정된 적층체 블록을 소정 치수로 절단하여, 상기 적층체 블록의 외주면의 적어도 둘레 방향 일부를 평면화하는 공정을 포함하는 방법이다.
또한, 본 발명의 적층체의 제조 방법은, 상기 적층체 블록의 외주면의 평면화된 부분의 코너부를 모따기하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수지층의 외주면의 평면화된 부분이 상기 수지층의 두께 방향으로 대략 평행한 것이 바람직하다.
또한, 상기 디바이스 기판이 플로트법에 의해 제조된 유리 기판이며, 상기 코너부를 모따기한 후, 상기 디바이스 기판의 제2 주면을 연마하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 디바이스 기판은 두께 0.03 ㎜ 이상 0.8 ㎜ 미만의 유리 기판인 것이 바람직하다.
상기 수지층은 아크릴 수지층, 폴리올레핀 수지층, 폴리우레탄 수지층 및 실리콘 수지층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 수지층의 두께가 5 내지 50 ㎛인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 적층체는,
디바이스 기판과 지지판 사이에 수지층이 개재 장착되고, 상기 수지층이 상기 디바이스 기판의 제1 주면에 박리 가능하게 밀착됨과 함께 상기 지지판 위에 고정된 적층체 블록을 소정 치수로 절단하여, 상기 적층체 블록의 외주면의 적어도 둘레 방향 일부를 평면화한 것이다.
본 발명에 따르면, 디바이스 제조 공정에 있어서, 발진을 억제할 수 있는 적층체의 제조 방법 및 적층체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 적층체의 제조 방법의 공정도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 평면화 전의 적층체 블록의 부분 측면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 평면화 후의 적층체 블록의 부분 측면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 모따기 방법의 설명도 (1).
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 모따기 방법의 설명도 (2).
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 모따기 방법의 설명도 (3).
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 모따기 후의 적층체 블록의 부분 측면도.
도 8은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 연마 후의 적층체 블록의 부분 측면도.
도 9는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 디바이스 제조 방법의 공정도.
도 10은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 LCD 제조 방법의 공정도.
도 11은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 OLED 제조 방법의 공정도.
도 12는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 평면화 전의 적층체 블록의 부분 측면도.
도 13은 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 평면화 전의 적층체 블록의 부분 측면도.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면 중, 동일 구성은 동일 부호를 붙여서 설명을 생략한다.
(제1 실시 형태)
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 적층체의 제조 방법의 공정도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 적층체의 제조 방법은 디바이스 기판과 지지판 사이에 수지층이 개재 장착되고, 상기 수지층이 디바이스 기판의 제1 주면에 박리 가능하게 밀착됨과 함께 지지판 위에 고정된 적층체 블록을 소정 치수로 절단하여, 적층체 블록의 외주면의 적어도 둘레 방향 일부를 평면화하는 공정(스텝 S11)을 갖는다.
평면화 후의 적층체는, 상세하게는 후술하지만, 디바이스 제조에 사용된다. 평면화 후의 적층체에 있어서의 수지층 부착 지지판은, 디바이스의 제조 공정의 도중까지(디바이스 기판과 수지층이 박리 조작에 의해 박리될 때까지) 사용된다. 디바이스 기판과 수지층이 박리된 후에는 수지층 부착 지지판은, 디바이스 제조 공정에서 제외되어, 디바이스를 구성하는 부재로는 되지 않는다. 디바이스 기판으로부터 박리된 수지층 부착 지지판은, 적층체의 제조 공정에 재이용할 수 있다. 즉, 수지층 부착 지지판의 수지층 위에 새로운 디바이스 기판이 적층되어, 새로운 적층체 블록을 얻을 수 있다.
처음에, 평면화 전의 적층체 블록에 대하여 설명하고, 이어서, 평면화 후의 적층체 블록에 대해 설명하고, 마지막으로, 디바이스의 제조 공정에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 평면화 전의 적층체 블록의 부분 측면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 평면화 전의 적층체 블록(10)은 디바이스 기판(11)과 지지판(12) 사이에 수지층(13)이 개재 장착된 것이다. 수지층(13)은, 디바이스 기판(11)의 제1 주면(111)에 박리 가능하게 밀착됨과 함께, 지지판(12) 위에 고정되어 있다.
(디바이스 기판)
디바이스 기판(11)은 제2 주면(112)에 디바이스용 부재가 형성되어 디바이스를 구성한다. 여기서, 디바이스용 부재란, 디바이스(전자 기기)의 적어도 일부를 구성하는 부재를 말한다. 구체예로서는, 박막 트랜지스터(TFT), 컬러 필터(CF)를 들 수 있다. 디바이스로서는, 태양 전지(PV), 액정 패널(LCD), 유기 EL 패널(OLED) 등이 예시된다. 디바이스용 부재는, 적층체 블록(10)의 외주면을 평면화한 후에, 디바이스 기판(11)의 제2 주면(112)에 형성된다.
디바이스 기판(11)의 종류는 일반적인 것일 수 있고, 예를 들어 유리 기판 또는 수지 기판, 혹은 SUS 기판 등의 금속 기판이면 된다. 이들 중에서도, 유리 기판이 바람직하다. 유리 기판은 내약품성, 내투습성이 우수하고, 또한 열수축율이 낮기 때문이다. 열수축율의 지표로는, JIS R3102-1995에 규정되어 있는 선팽창 계수가 사용된다.
디바이스 기판(11)의 선팽창 계수가 크면, 디바이스의 제조 공정은 가열 처리를 수반하는 경우가 많으므로, 여러 가지 문제가 발생하기 쉽다. 예를 들어, 디바이스 기판(11) 위에 TFT를 형성하는 경우, 가열 하에서 TFT가 형성된 디바이스 기판(11)을 냉각하면, 디바이스 기판(11)의 열수축에 의해, TFT의 위치 어긋남이 과대해질 우려가 있다.
유리 기판은 유리 원료를 용융하고, 용융 유리를 판 형상으로 성형해서 얻을 수 있다. 이러한 성형 방법은, 일반적인 것이면 좋고, 예를 들어 플로트법, 퓨전법, 슬롯 다운드로법, 풀콜법, 라버스법 등이 사용된다. 또한, 특히 두께가 얇은 유리 기판은 일단 판 형상으로 성형한 유리를 성형 가능 온도로 가열하고, 연신 등의 수단으로 잡아당겨서 얇게 하는 방법(리드로우법)으로 성형하여 얻어진다.
유리 기판의 유리는, 특별히 한정되지 않지만, 무알칼리 유리, 붕규산 유리, 소다석회 유리, 고실리카 유리, 그 밖의 산화규소를 주된 성분으로 하는 산화물계 유리가 바람직하다. 산화물계 유리로서는, 산화물 환산에 의한 산화규소의 함유량이 40 내지 90 질량％의 유리가 바람직하다.
유리 기판의 유리로서는, 디바이스의 종류나 그 제조 공정에 바람직한 유리를 채용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 액정 패널용 유리 기판은, 알칼리 금속 성분의 용출이 액정에 영향을 주기 쉬우므로 알칼리 금속 성분을 실질적으로 포함하지 않는 유리(무알칼리 유리)로 이루어진 것이 바람직하다. 이와 같이, 유리 기판의 유리는 적용되는 디바이스의 종류 및 그 제조 공정에 기초하여 적절히 선택된다.
디바이스 기판의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.8 ㎜ 미만이고, 바람직하게는 0.3 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.15 ㎜ 이하이다. 또한, 0.03 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 특히, 디바이스 기판이 유리 기판인 경우, 유리 기판의 박형화 및/또는 경량화의 관점에서, 통상 0.8 ㎜ 미만이고, 바람직하게는 0.3 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.15 ㎜ 이하이다. 0.8 ㎜ 이상인 경우, 유리 기판의 박형화 및/또는 경량화의 요구를 만족시킬 수 없다. 0.3 ㎜ 이하인 경우, 유리 기판에 양호한 가요성을 부여하는 것이 가능하다. 0.15 ㎜ 이하인 경우, 유리 기판을 롤 형상으로 권취하는 것이 가능하다. 또한, 유리 기판의 두께는, 유리 기판의 제조가 용이한 것, 유리 기판의 취급이 용이한 것 등의 이유에서 0.03 ㎜ 이상인 것이 바람직하다.
수지 기판의 수지의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 투명한 수지로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리카르보네이트 수지, 투명 불소 수지, 투명 폴리이미드 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리아크릴 수지, 시클로올레핀 수지, 실리콘 수지, 실리콘계 유기 무기 하이브리드 수지, 유기 중합체/바이오나노파이버 하이브리드 수지 등이 예시된다. 또한, 불투명한 수지로서는, 폴리이미드 수지, 불소 수지, 폴리아미드 수지, 폴리 아라미드 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리에테르케톤 수지, 각종 액정 중합체 수지 등이 예시된다. 또한, 수지 기판은 표면에 보호층 등의 기능층이 형성되어 이루어지는 것이어도 된다.
(지지판)
지지판(12)은 디바이스 기판(11)을 지지하여 보강하고, 디바이스의 제조 공정에 있어서 디바이스 기판(11)의 변형, 흠집 발생, 파손 등을 방지한다. 또한, 종래보다 두께가 얇은 디바이스 기판(11)을 사용하는 경우, 종래의 디바이스 기판과 동일한 두께의 적층체 블록(10)으로 함으로써, 디바이스의 제조 공정에 있어서, 종래의 두께의 디바이스 기판에 적합한 제조 기술이나 제조 설비를 사용 가능하게 하는 것도, 지지판(12)을 사용하는 목적 중의 하나이다.
지지판(12)의 두께는 디바이스 기판(11)보다 두껍거나 얇아도 된다. 바람직하게는, 디바이스 기판(11)의 두께, 수지층(13)의 두께 및 적층체 블록(10)의 두께에 기초하여, 지지판(12)의 두께가 선택된다. 예를 들어, 현행의 디바이스의 제조 공정이 두께 0.5 ㎜인 기판을 처리하도록 설계된 것으로, 디바이스 기판(11)의 두께와 수지층(13)의 두께의 합이 0.1 ㎜인 경우, 지지판(12)의 두께를 0.4 ㎜로 한다. 지지판(12)이 유리판인 경우, 유리판의 두께는 취급하기 쉽고, 깨지기 어려운 등의 이유로부터, 0.08 ㎜ 이상인 것이 바람직하다.
지지판(12)의 종류는, 일반적인 것이면 되고, 예를 들어 유리판, 수지판, 금속판 등이면 된다. 지지판(12)은, 디바이스의 제조 공정이 열처리를 수반할 경우, 디바이스 기판(11)과의 선팽창 계수의 차가 작은 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 디바이스 기판(11)과 동일 재료로 형성되는 것이 보다 바람직하다.
디바이스 기판(11)과 지지판(12)의 25 내지 300 ℃에 있어서의 평균 선팽창 계수(이하, 간단히 「평균 선팽창 계수」라고 함)의 차는, 바람직하게는 700×10-7/℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 500×10-7/℃ 이하이고, 더욱 바람직하게는 300×10-7/℃ 이하이다. 차가 지나치게 크면, 디바이스의 제조 공정에서의 가열 냉각 시에, 적층체 블록(10)이 격렬하게 휘거나, 디바이스 기판(11)과 지지판(12)이 박리될 가능성이 있다. 디바이스 기판(11)의 재료와 지지판(12)의 재료가 동일한 경우, 이러한 문제가 발생되는 경우가 없다.
(수지층)
수지층(13)은 지지판(12) 위에 고정되어 있고, 또한 디바이스 기판(11)의 제1 주면(111)에 박리 가능하게 밀착되어 있다. 수지층(13)은 박리 조작이 행해질 때까지 디바이스 기판(11)의 위치 어긋남을 방지함과 함께, 박리 조작에 의해 디바이스 기판(11)으로부터 용이하게 박리하고, 디바이스 기판(11) 등이 박리 조작에 의해 파손되는 것을 방지한다.
수지층(13)의 표면은, 일반적인 점착제가 갖는 것과 같은 점착력이 아니고, 고체 분자간에 있어서의 반데르발스 힘에 기인하는 힘에 의해, 디바이스 기판(11)의 제1 주면(111)에 붙어 있는 것이 바람직하다. 용이하게 박리할 수 있기 때문이다. 본 발명에서는, 이 수지층 표면의 용이하게 박리할 수 있는 성질을 박리성이라고 한다.
한편, 수지층(13)의 지지판(12)의 표면에 대한 결합력은, 수지층(13)의 디바이스 기판(11)의 제1 주면(111)에 대한 결합력보다 상대적으로 높다. 본 발명에서는, 수지층(13) 표면의 디바이스 기판(11) 표면에 대한 결합을 밀착이라고 하며, 지지판(32) 표면에 대한 결합을 고정이라고 한다.
수지층(13)의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 5 내지 50 ㎛인 것이 바람직하고, 5 내지 30 ㎛인 것이 보다 바람직하고, 7 내지 20 ㎛인 것이 더욱 바람직하다. 수지층(13)의 두께가 이러한 범위이면, 수지층(13)과 디바이스 기판(11)의 밀착이 충분해지기 때문이다. 또한, 수지층(13)과 디바이스 기판(11) 사이에 기포나 이물질이 개재되어도, 디바이스 기판(11)의 왜곡 결함의 발생을 억제할 수 있기 때문이다. 또한, 수지층(13)의 두께가 지나치게 두꺼우면, 형성하는 데 시간 및 재료를 필요로 하기 때문에 경제적이지 않다.
또한, 수지층(13)은 2층 이상으로 이루어져 있어도 좋다. 이 경우 「수지층의 두께」는 모든 수지층의 합계의 두께를 의미하는 것으로 한다.
또한, 수지층(13)이 2층 이상으로 이루어지는 경우에는, 각각의 층을 형성하는 수지의 종류가 상이해도 좋다.
수지층(13)의 표면 장력은, 30 mN/m 이하인 것이 바람직하고, 25 mN/m 이하인 것이 보다 바람직하고, 22 mN/m 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 15 mN/ｍ 이상인 것이 바람직하다. 이러한 범위의 표면 장력이면, 보다 용이하게 디바이스 기판(11)과 박리할 수 있으며 동시에 디바이스 기판(11)의 밀착도 충분해지기 때문이다.
표면 장력은 다음과 같이 측정한다. 우선, 수지층(13)에 대하여 표면 장력이 기지인 복수의 액체를 사용하고, 20 ℃에 있어서의 각 액체의 접촉각을 측정한다. 이어서, 각 액체의 표면 장력과 접촉각(cosθ)을 플롯하고, 직선으로 근사하여, cosθ=1이 되는 표면 장력값을 외삽(extrapolation)하고, 수지층(13)의 임계 표면 장력을 구한다. 이 임계 표면 장력을 수지층(13)의 표면 장력으로 한다.
수지층(13)은, 유리 전이점이 실온(25 ℃ 정도)보다 낮거나 또는 유리 전이점을 갖지 않는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 비점착성의 수지층이 되고, 보다 용이하게 디바이스 기판(11)과 박리할 수 있고, 동시에 디바이스 기판(11)의 밀착도 충분해지기 때문이다.
또한, 수지층(13)은, 디바이스의 제조 공정에 있어서 가열 처리되는 경우가 많으므로, 내열성을 갖고 있는 것이 바람직하다.
또한, 수지층(13)의 탄성률이 지나치게 높으면 디바이스 기판(11)과의 밀착성이 낮아지는 경향이 있다. 한편, 수지층(13)의 탄성률이 지나치게 낮으면 박리성이 낮아지는 경향이 있다.
수지층(13)을 형성하는 수지의 종류는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리우레탄 수지 및 실리콘 수지를 들 수 있다. 이들 수지는, 단독으로 사용할 수도 있고, 몇 종류의 수지를 혼합하여 사용할 수도 있다. 이 중에서도 실리콘 수지가 바람직하다. 실리콘 수지는, 내열성이나 박리성이 우수하기 때문이다. 또한, 지지판(12)이 유리판인 경우, 표면의 실라놀기와의 축합 반응에 의해, 지지판(12)에 고정하기 쉽기 때문이다. 실리콘 수지층은, 예를 들어 300 내지 400 ℃ 정도에서 1시간 정도 처리해도, 박리성이 거의 열화되지 않는 점도 바람직하다.
수지층(13)은, 실리콘 수지 중에서도 박리지용으로 사용되는 실리콘 수지(경화물)로 이루어지는 것이 바람직하다. 박리지용 실리콘 수지가 되는 경화성 수지 조성물을 지지판(12)의 표면에 경화시켜서 형성된 수지층(13)은 우수한 박리성을 가지므로 바람직하다. 또한, 유연성이 높으므로 수지층(13)과 디바이스 기판(11)사이에 기포나 먼지 등의 이물질이 혼입되어도 디바이스 기판(11)의 왜곡 결함의 발생을 억제할 수 있다.
이러한 박리지용 실리콘 수지가 되는 경화성 실리콘은, 그 경화 기구에 따라 서 축합 반응형 실리콘, 부가 반응형 실리콘, 자외선 경화형 실리콘 및 전자선 경화형 실리콘으로 분류되지만, 모두 사용할 수 있다. 이들 중에서도 부가 반응형 실리콘이 바람직하다. 경화 반응을 하기 쉽고 수지층(13)을 형성했을 때에 박리성의 정도가 양호하고, 내열성도 높기 때문이다.
부가 반응형 실리콘은, 비닐기 등의 불포화기를 갖는 오르가노알케닐 폴리실록산과 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 오르가노히드로겐폴리실록산과 백금계 촉매 등의 촉매의 조합으로 이루어지는 경화성 수지 조성물이며, 상온하에서 또는 가열에 의해 경화하여 경화된 실리콘 수지로 되는 것이다.
또한, 박리지용 실리콘 수지가 되는 경화성 실리콘은 형태적으로 용제형, 에멀전형 및 무용제형이 있으며, 어느 형이든 사용 가능하다. 이들 중에서도 무용제형이 바람직하다. 생산성, 안전성, 환경 특성의 면이 우수하기 때문이다. 또한, 수지층(13)을 형성할 때의 경화 시, 즉, 가열 경화, 자외선 경화 또는 전자선 경화 시에 발포를 발생하는 용제를 포함하지 않기 때문에, 수지층(13) 중에 기포가 잔류하기 어렵기 때문이다.
또한, 박리지용 실리콘 수지가 되는 경화성 실리콘으로서, 구체적으로는 시판되고 있는 상품명 또는 형식 번호로서 KNS-320A, KS-847(모두 신에쯔 실리콘사제), TPR6700(GE 도시바 실리콘사제), 비닐 실리콘 「8500」(아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제)과 메틸히드로겐폴리실록산 「12031」(아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제)의 조합, 비닐 실리콘 「11364」(아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제)과 메틸히드로겐폴리실록산 「12031」(아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제)의 조합, 비닐 실리콘 「11365」(아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제)과 메틸히드로겐폴리실록산 「12031」(아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제)의 조합 등을 들 수 있다.
또한, KNS-320A, KS-847 및 TPR6700은, 미리 주제와 가교제를 함유하고 있는 경화성 실리콘이다.
또한, 수지층(13)을 형성하는 실리콘 수지는, 실리콘 수지층 중의 성분이 디바이스 기판(11)으로 이행하기 어려운 성질, 즉 저실리콘 이행성을 갖는 것이 바람직하다.
(고정 방법)
수지층(13)을 지지판(12) 위에 고정하는 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 필름 형상의 수지를 지지판(12)의 표면에 고정하는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 지지판(12)의 표면에, 필름의 표면에 대한 높은 고정력(높은 박리 강도)을 부여하기 위해서, 지지판(12)의 표면에 표면 개질 처리(프라이밍 처리)를 행하여, 지지판(12) 위에 고정하는 방법을 들 수 있다. 예를 들어, 실란 커플링제와 같은 화학적으로 고정력을 향상시키는 화학적 방법(프라이머 처리), 프레임(화염) 처리와 같이 표면 활성기를 증가시키는 물리적 방법, 샌드블라스트 처리와 같이 표면의 조도를 증가시킴으로써 걸림을 증가시키는 기계적 처리 방법 등이 예시된다.
또한, 예를 들어 수지층(13)이 되는 경화성 수지 조성물을, 지지판(12) 위에 코트하는 방법을 들 수 있다. 코트하는 방법으로는, 스프레이 코트법, 다이 코트법, 스핀 코트법, 딥 코트법, 롤 코트법, 바 코트법, 스크린 인쇄법, 그라비아 코트법 등을 들 수 있다. 이들 방법 중에서, 수지 조성물에 종류에 따라 적절히 선택할 수 있다.
또한, 수지층(13)이 되는 경화성 수지 조성물을 지지판(12) 위에 코트할 경우, 그 도포 시공량은 1 내지 100 g/㎡인 것이 바람직하고, 5 내지 20 g/㎡인 것이 보다 바람직하다.
예를 들어 부가 반응형 실리콘의 경화성 수지 조성물로부터 수지층(13)을 형성하는 경우, 알케닐 폴리실록산과 오르가노히드로겐폴리실록산과 촉매의 혼합물로 이루어지는 경화성 수지 조성물을, 상기의 스프레이 코트법 등의 공지의 방법에 의해 지지판(12) 위에 도포 시공하고, 그 후에 가열 경화시킨다. 가열 경화 조건은, 촉매의 배합량에 따라서도 다르지만, 예를 들어 알케닐 폴리실록산과 오르가노히드로겐폴리실록산의 합계량 100 질량부에 대하여, 백금계 촉매를 2 질량부 배합한 경우, 대기 중에서 50 ℃ 내지 250 ℃, 바람직하게는 100 ℃ 내지 200 ℃에서 반응시킨다. 또한, 이 경우의 반응 시간은 5 내지 60분간, 바람직하게는 10 내지 30분간으로 한다. 저 실리콘 이행성을 갖는 실리콘 수지층으로 하기 위해서는, 실리콘 수지층 중에 미반응의 실리콘 성분이 남지 않도록, 경화 반응을 가능한 한 진행시키는 것이 바람직하다. 상기와 같은 반응 온도 및 반응 시간이면, 실리콘 수지층 중에 미반응의 실리콘 성분이 거의 남지 않도록 할 수 있으므로 바람직하다. 상기한 반응 시간보다 지나치게 길거나, 반응 온도가 지나치게 높은 경우에는, 실리콘 수지의 산화 분해가 동시에 일어나, 저분자량의 실리콘 성분이 생성되어, 실리콘 이행성이 높아질 가능성이 있다. 실리콘 수지층 중에 미반응의 실리콘 성분이 남지 않도록 경화 반응을 가능한 한 진행시키는 것은, 가열 처리 후의 박리성을 양호하게 하기 위해서도 바람직하다.
또한, 예를 들어 수지층(13)을, 박리지용 실리콘 수지가 되는 경화성 수지 조성물을 사용하여 제조한 경우, 지지판(12) 위에 도포 시공한 경화성 수지 조성물을 가열 경화하여 실리콘 수지층을 형성한다. 경화성 수지 조성물을 가열 경화시킴으로써, 경화 반응 시에 실리콘 수지가 지지판(12)과 화학적으로 결합한다. 또한, 앵커 효과에 의해 실리콘 수지층이 지지판(12)과 결합한다. 이들 작용에 의해, 실리콘 수지층이 지지판(12)에 견고하게 고정된다.
(밀착 방법)
지지체 위에 형성된 수지층(13)을 디바이스 기판(11) 위에 박리 가능하게 밀착시키는 방법은, 공지의 방법이면 된다. 예를 들어, 상압 환경 하에서 수지층(13)의 박리성 표면에 디바이스 기판(11)을 겹친 후, 롤이나 프레스를 사용해서 수지층(13)과 디바이스 기판(11)을 압착시키는 방법을 들 수 있다. 롤이나 프레스로 압착함으로써 수지층(13)과 디바이스 기판(11)이 더욱 밀착하므로 바람직하다. 또한, 롤 또는 프레스에 의한 압착에 의해, 수지층(13)과 디바이스 기판(11) 사이에 혼입되어 있는 기포가 비교적 용이하게 제거되므로 바람직하다.
지지체 위에 형성된 수지층(13)과 디바이스 기판(11)을 진공 라미네이트법이나 진공 프레스법에 의해 압착하면, 기포의 혼입의 억제나 양호한 밀착성의 확보가 보다 바람직하게 행해지므로 보다 바람직하다. 진공 하에서 압착함으로써, 미소한 기포가 잔존한 경우에도, 가열에 의해 기포가 성장하지 않아, 디바이스 기판(11)의 왜곡 결함으로 이어지기 어렵다는 이점도 있다.
수지층(13)을 디바이스 기판(11) 위에 박리 가능하게 밀착시킬 때는, 수지층(13) 및 디바이스 기판(11)의 서로 접촉하는 측의 면을 충분히 세정하고, 클린도가 높은 환경에서 적층하는 것이 바람직하다. 수지층(13)과 디바이스 기판(11) 사이에 이물질이 혼입되어도, 수지층(13)이 변형되기 때문에 디바이스 기판(11) 표면의 평탄성에 영향을 주지 않지만, 클린도가 높을수록 그 평탄성은 양호해지므로 바람직하다.
또한, 수지층(13)을 지지판(12) 위에 고정시키는 공정과, 수지층(13)을 디바이스 기판(11) 위에 박리 가능하게 밀착시키는 공정의 순서에 제한은 없고, 예를 들어 대략 동시에 해도 된다.
(적층체 블록의 절단)
이와 같이 하여 얻어진 적층체 블록(10)의 외주면(14)에는, 오목 홈(15)이 형성되어 버리는 경우가 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 디바이스 기판(11)이나 지지판(12)이 모따기 가공된 경우나, 수지층(13)이 액상의 수지 조성물을 지지판(12)에 도포하여 가열 경화시킨 경우, 디바이스 기판(11)이나 지지판(12), 수지층(13)의 외주면이 동그란 형태를 나타내고 있으므로, 적층체 블록(10)의 외주면(14)에 오목 홈(15)이 형성되어 버린다.
본 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 적층체의 제조 방법은, 적층체 블록을 소정 치수로 절단하고, 적층체 블록의 외주면의 적어도 둘레 방향 일부를 평면화하는 공정(스텝 S11)을 갖는다. 보다 상세하게는, 적층체 블록을 소정 치수로 절단하고, 적층체 블록의 외주부의 적어도 둘레 방향 일부(바람직하게는, 둘레 방향 전체 둘레)를 제거하고, 적층체 블록의 외주면의 적어도 둘레 방향 일부(바람직하게는, 둘레 방향 전체 둘레)를 평면화한다.
적층체 블록(10)을 절단하는 방법은, 일반적인 방법이면 된다. 예를 들어, 칼날로 절단하는 방법, 레이저 등의 고에너지선으로 용융 절단하는 방법, 디바이스 기판 및 지지판 중 적어도 한쪽의 판 형상물의 주면에 칼날이나 레이저 등을 사용하여 스크라이브선을 형성하고, 스크라이브선을 따라 분할 절단하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 절단 방법은, 단독으로 또는 조합하여 사용된다. 이와 같이 절단이란, 용융 절단이나 분할 절단을 포함한다.
절단 방법은, 디바이스 기판(11), 지지판(12), 수지층(13)의 종류나 두께 등에 따라 적절히 선택된다. 예를 들어, 디바이스 기판(11) 또는 지지판(12)이 유리로 이루어진 경우, 유리 주면에 스크라이브선을 형성하고, 그 후, 적층체 블록(10)을 굽혀서 변형시켜 스크라이브선을 따라 분할 절단하는 방법이 바람직하다. 또한, 디바이스 기판(11) 및 지지판(12)이 유리로 이루어진 경우, 양쪽 유리의 주면에 스크라이브선을 형성하고, 그 후, 적층체 블록(10)을 굽혀 변형시켜서 양쪽 스크라이브선을 따라 분할 절단하는 방법이 바람직하다. 분할 절단하는 경우, 수지층(13)의 두께가 50 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 수지층(13)이 지나치게 두꺼우면, 분할 절단하는 것이 곤란해진다.
절단 방향은, 디바이스 기판(11)으로부터 지지판(12)을 향하는 방향이어도 되며, 지지판(12)으로부터 디바이스 기판(11)을 향하는 방향이어도 된다. 또한, 절단 방향은 한 방향이어도 되고, 양방향이어도 된다. 또한, 절단 방향은 적층체 블록의 두께 방향(즉, 수지층의 두께 방향)에 대략 평행한 것이 바람직하다. 수지층(13)의 노출 면적을 작게 할 수 있고, 디바이스 제조 공정에 있어서의 가열 처리에 의한 수지층(13)의 열화를 억제할 수 있기 때문이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 외주면 평면화 후의 적층체 블록의 부분 측면도이다. 도 3의 적층체 블록(10A)은 도 2의 A-A'선을 따라 적층체 블록(10)을 절단한 것이다. 평면화 후의 디바이스 기판(11A), 지지판(12A), 수지층(13A)는, 각각 평면화 전의 디바이스 기판(11), 지지판(12), 수지층(13)에 대응한다.
평면화 후의 적층체 블록(10A)은 디바이스 기판(11A)과 지지판(12A) 사이에 수지층(13A)이 개재 장착된 것이다. 수지층(13A)은, 디바이스 기판(11A)의 제1 주면(111A)에 박리 가능하게 밀착됨과 함께, 지지판(12A) 위에 고정되어 있다. 또한, 디바이스 기판(11A)의 제2 주면(112A)에는, 상세하게는 후술하지만, 디바이스용 부재가 형성된다.
평면화 후의 적층체 블록(10A)의 외주면(14A)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 평면으로 되어 있고, 오목 홈(15)(도 2 참조)이 제거되어 있다.
그런데, 이러한 오목 홈(15)이 존재하면, 디바이스 제조 공정에 있어서, 레지스트액 등의 코팅액이 모세관 현상에 의해 침입하고, 저류되기 쉽다. 오목 홈(15) 내에 저류된 코팅액은, 세정으로 제거되기 어렵고, 건조 후에 잔사가 남기 쉽다. 이 잔사는, 디바이스 제조 공정에 있어서의 가열 처리 공정에 있어서 발진원이 되므로, 발진이 가열 처리 공정 내를 오염시키고, 제품인 디바이스의 수율을 저하시킨다.
본 실시 형태에서는, 오목 홈(15)이 제거되어 있으므로, 디바이스의 제조 공정에 있어서, 코팅액의 잔사가 저류되기 어렵다. 따라서, 가열 처리 공정에 있어서 발진을 억제할 수 있고, 제품인 디바이스의 수율의 저하를 억제할 수 있다.
(적층체 블록의 모따기)
도 1에 도시한 바와 같이, 적층체의 제조 방법은 적층체 블록의 외주면의 평면화된 부분의 코너부를 모따기하는 공정(스텝 S12)을 더 가지면 된다. 모따기에 의해, 내충격성, 안전성을 높일 수 있다.
그런데, 적층체 블록의 외주면을 평면화 하기 전에, 적층체 블록의 코너부를 모따기할 경우, 적층체 블록의 외주면에 오목 홈이 있으면, 디바이스 기판의 단부나 지지판의 단부가 휘어서 파손되는 경우가 있다.
본 실시 형태에서는, 적층체 블록의 외주면을 평면화한 후에, 적층체 블록의 코너부를 모따기하므로, 오목 홈이 미리 제거되어 있다. 이로 인해, 모따기 시에, 디바이스 기판의 단부나 지지판의 단부가 휘어서 파손되는 것을 억제할 수 있다.
모따기 방법은 일반적인 방법이면 된다. 예를 들어, 그라인더 등의 모따기기를 사용하는 방법을 들 수 있다. 모따기의 종류는, 도 4에 도시한 바와 같이, 평면화 후의 코너부(110, 120)를 평면으로 가공하는 모따기이어도 되며, 도 5에 도시한 바와 같이, 평면화 후의 코너부(110, 120)를 원호 형상면으로 가공하는 R 모따기이어도 되고, 도 6에 도시한 바와 같이, 평면화 후의 코너부(110, 120)를 평면과 원호 형상면의 조합으로 가공하는 모따기이어도 되며, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 수지층을 깎는 모따기이어도 되고, 수지층을 깎지 않는 모따기이어도 된다.
모따기 치수는, 디바이스 기판, 지지판, 수지층의 종류나 두께 등에 따라서 적절하게 선택된다. R 모따기인 경우, 디바이스 기판측의 곡률 반경 R1과 지지판측의 곡률 반경 R2가 동일해도 되고 상이해도 된다. 코너부를 평면으로 가공하는 경우, 디바이스 기판측의 모따기 각도 θ1과 지지판측의 모따기 각도 θ2가 동일해도 되고, 상이해도 된다.
모따기 후, 수지층의 외주면의 평면화된 부분이 수지층의 두께 방향에 대략 평행해져 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 수지층의 노출 면적을 작게 할 수 있다.
수지층의 노출 면적이 크면, 디바이스의 제조 공정에 있어서의 가열 처리에 의해, 수지층이 열화되기 쉬워진다.
본 실시 형태에서는, 수지층의 노출 면적을 작게 할 수 있으므로, 디바이스의 제조 공정에 있어서, 수지층의 열화를 억제할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 모따기 후의 적층체 블록의 부분 측면도이다. 도 7에서, 모따기 전의 적층체 블록의 형상을 점선으로 나타낸다. 도 7의 적층체 블록(10B)은, 도 3의 적층체 블록(10A)의 절단면의 양 코너부를 R 모따기한 것이다. 모따기 후의 디바이스 기판(11B), 지지판(12B), 수지층(13B)은 각각, 모따기 전의 디바이스 기판(11A), 지지판(12A), 수지층(13A)에 대응한다.
모따기 후의 적층체 블록(10B)은, 디바이스 기판(11B)과 지지판(12B) 사이에 수지층(13B)이 개재 장착된 것이다. 수지층(13B)은 디바이스 기판(11B)의 제1 주면(111B)에 박리 가능하게 밀착됨과 함께, 지지판(12B) 위에 고정되어 있다.
모따기 후의 적층체 블록(10B)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 외주면(14B)이 동그란 형태를 나타내고 있으므로, 내충격성이나 안전성에 우수하다.
모따기 후의 적층체 블록(10B)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 수지층(13B)의 외주면(134B)이 수지층(13B)의 두께 방향(도 7 중 화살표 A 방향)에 대략 평행하므로, 수지층(13B)의 노출 면적이 작다. 이로 인해, 디바이스의 제조 공정에 있어서의 가열 처리에 의해, 수지층(13B)이 열화되는 것을 억제할 수 있다.
(적층체 블록의 연마)
도 1에 도시한 바와 같이, 적층체의 제조 방법은, 디바이스 기판이 플로트법에 의해 제조된 유리 기판일 경우, 모따기 후(즉, 평면화 후), 디바이스 기판의 제2 주면을 연마하는 연마 공정(스텝 S13)을 더 가지면 된다. 여기서, 플로트법에 의해 제조된 유리 기판에는, 플로트법에 의해 제조된 유리 기판을 리드로우법에 의해 잡아 당겨서 두께를 더 얇게 한 유리 기판이 포함된다.
플로트법은, 플로트 배스 내의 용융 주석 위에 용융 유리를 유출하고, 하류 방향으로 유동시켜서 띠판 형상의 유리로 성형하는 방법이다. 띠판 형상의 유리를 절단하고, 유리 기판을 제조하지만, 유리 기판 표면에는 미소한 요철이나 굴곡이 발생한다.
상기 연마 공정에서의 연마에 의해, 유리 기판 표면이 미소한 요철이나 굴곡을 제거할 수 있고, 디바이스용 부재가 형성되는 면의 평탄성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 제품인 디바이스의 신뢰성을 높일 수 있다. 이 효과는, 유리 기판의 두께가 0.03 내지 0.3 ㎜인 경우에 현저하다. 두께 0.03 내지 0.3 ㎜인 유리 기판은, 단독으로 연마하기 어렵고, 적층체 블록으로 하기 전에 미리 연마하는 것이 어렵기 때문이다.
그런데, 평면화 전에, 디바이스 기판의 제2 주면을 연마하는 경우, 적층체 블록의 외주면에 오목 홈이 있으면, 연마제가 오목 홈에 인입하여 떨어지지 않게 되거나, 디바이스 기판이 휘어서 파손되는 경우가 있다. 또한, 평면화 후에도, 모따기 전에 디바이스 기판의 제2 주면을 연마하는 경우에는, 디바이스 기판의 예리한 코너부가 파손되기 쉽다.
본 실시 형태에서는, 모따기 후(즉, 평면화 후)에, 디바이스 기판의 제2 주면을 연마하므로, 디바이스 기판의 코너부가 미리 모따기되어 있고, 또한 오목 홈이 미리 제거되어 있다. 이로 인해, 연마 시에, 오목 홈으로의 연마제의 부착이나 디바이스 기판이 파손되는 것을 억제할 수 있다.
연마 방법은, 일반적인 방법이면 된다. 예를 들어, 산화세륨 등의 지립을 사용한 연마 방법을 들 수 있다.
연마값은, 디바이스 기판의 두께나 사용하는 디바이스에 따라서 적절히 설정되지만, 예를 들어 0.05 내지 10 ㎛이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 연마 후의 적층체 블록의 부분 측면도이다. 도 8에 있어서, 연마 전의 적층체 블록의 형상을 점선으로 나타낸다. 도 8의 적층체 블록(10C)은, 도 7의 적층체 블록(10B)의 디바이스 기판(11B)의 제2 주면(112B)을 연마한 것이다. 연마 후의 디바이스 기판(11C)은, 연마 전의 디바이스 기판(11B)에 대응한다.
연마 후의 적층체 블록(10C)은, 디바이스 기판(11C)과 지지판(12B) 사이에 수지층(13B)이 개재 장착된 것이다. 수지층(13B)은 디바이스 기판(11C)의 제1 주면(111C)에 박리 가능하게 밀착됨과 함께, 지지판(12B) 위에 고정되어 있다.
연마 후의 적층체 블록(10C)은, 연마 전의 적층체 블록(10B)에 비해, 디바이스용 부재가 형성되는 제2 주면(112C)의 평탄성, 청정도가 높아지고 있다.
(디바이스의 제조 방법)
도 9는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 디바이스의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
디바이스의 제조 방법은, 평면화 후의 적층체 블록(적층체)의 디바이스 기판의 제2 주면 위에, 코팅액을 사용하여 디바이스용 부재를 형성하는 공정(스텝 S61)과, 디바이스 기판과 수지층을 박리하는 공정(스텝 S62)을 갖는다. 여기서, 평면화 후의 적층체 블록(적층체)은, 모따기 후의 적층체 블록(적층체), 연마 후의 적층체 블록(적층체)을 당연히 포함한다.
디바이스용 부재는, 디바이스 기판의 제2 주면에 형성되어서 디바이스의 적어도 일부를 구성하는 부재이다. 디바이스용 부재는, 디바이스 기판의 제2 주면에 최종적으로 형성되는 부재의 전부(이하, 「전체 부재」라고 함)가 아니고, 전체 부재의 일부(이하, 「부분 부재」라고 함)이어도 된다. 수지층으로부터 박리된, 부분 부재 부착 디바이스 기판을, 그 후의 공정에서, 전체 부재 부착 디바이스 기판으로 할 수 있기 때문이다. 또한 그 후, 전체 부재 부착 디바이스 기판을 사용하여 디바이스가 제조된다. 또한, 수지층으로부터 박리된 전체 부재 부착 디바이스 기판에는, 그 박리면(제1 주면)에 다른 디바이스용 부재가 형성되어도 된다. 또한, 전체 부재 부착 적층체를 사용하여 디바이스를 조립하고, 그 후, 전체 부재 부착 적층체로 수지층 부착 지지판을 박리하고, 디바이스를 제조할 수 있다. 또한, 전체 부재 부착 적층체를 2장 사용하여 디바이스를 조립하고, 그 후, 전체 부재 부착 적층체로 2매의 수지층 부착 지지판을 박리하고, 디바이스를 제조할 수도 있다.
디바이스 기판과 수지층을 박리하는 방법은, 공지의 방법이면 된다. 예를 들어, 디바이스 기판과 수지층 사이에 박리 날을 자입(刺入)하고, 그 후, 박리 날의 자입 위치에 압축 공기와 물을 혼합한 유체를 분사한다. 이 상태에서, 적층체의 한쪽 주면을 평탄하게 유지하고, 다른 쪽 주면을 자입 위치 부근에서 순차적으로 휘도록 변형시킨다. 이와 같이 하여, 디바이스 기판과 수지층을 박리할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 LCD의 제조 방법의 공정도이다. 본 실시 형태에서는, TFT-LCD의 제조 방법에 대해 설명하지만, 본 발명을 STN-LCD의 제조 방법에 적용해도 되며, 액정 패널의 종류 또는 방식에 제한은 없다.
TFT-LCD의 제조 방법은, 평면화 후의 적층체 블록(적층체)의 디바이스 기판의 제2 주면 위에, 레지스트액을 사용하여, CVD법 및 스패터법 등, 일반적인 성막법에 의해 형성되는 금속막 및 금속 산화막 등으로 패턴 형성하여 박막 트랜지스터(TFT)를 형성하는 공정(스텝 S71)과, 다른 평면화 후의 적층체 블록(적층체)의 디바이스 기판의 제2 주면 위에, 레지스트액을 패턴 형성으로 사용하여 컬러 필터(CF)를 형성하는 공정(스텝 S72)과, TFT 부착 디바이스 기판과, CF 부착 디바이스 기판을 적층하는 공정(스텝 S73)과, 양쪽 디바이스 기판과 수지층을 박리하는 공정(스텝 S74)을 갖는다. 또한, TFT 형성 공정(스텝 S71)과, CF 형성 공정(스텝 S72)의 순서에 제한은 없고, 대략 동시에 해도 된다. 또한, 박리 공정(스텝 S74)은, 적층 공정(스텝 S73) 전이어도 되며, TFT 형성 공정이나 CF 형성 공정의 도중이어도 된다.
TFT 형성 공정이나 CF 형성 공정에서는, 주지의 포토리소그래피 기술이나 에칭 기술 등을 사용하여, 디바이스 기판의 제2 주면 위에 TFT나 CF를 형성한다. 이때, 패턴 형성용 코팅액으로서 레지스트액이 사용된다.
또한, TFT나 CF를 형성하기 전에, 필요에 따라, 디바이스 기판의 제2 주면을 세정할 수도 있다. 세정 방법으로는, 주지의 드라이 세정이나 웨트 세정을 사용할 수 있다.
적층 공정에서는, TFT 부착 적층체와 CF 부착 적층체 사이에 액정재를 주입하여 적층한다. 액정재를 주입하는 방법으로서는, 예를 들어, 감압 주입법, 적하 주입법이 있다.
감압 주입법은, 예를 들어 최초로 시일재 및 스페이서 재를 사용하여 양쪽 적층체를, TFT가 존재하는 면과 CF가 존재하는 면이 대향하게 접합한다. 이어서, 양쪽 적층체에서 2매의 수지층 부착 지지판을 박리한다. 그 후, 접합한 양쪽 디바이스 기판을 복수의 셀로 절단한다. 절단된 각 셀의 내부를 감압 분위기로 한 뒤에, 주입 구멍으로부터 각 셀의 내부에 액정재를 주입하고, 주입 구멍을 밀봉한다. 이어서, 각 셀에 편광판을 부착하고, 백라이트 등을 내장하여, 액정 패널을 제조한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 양쪽 적층체에서 2매의 수지층 부착 지지판을 박리하고, 그 후, 접합한 양쪽 디바이스 기판을 복수의 셀로 절단하는 것으로 했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 시일재 및 스페이서 재를 사용하여 양쪽 적층체를 접합하기 전에, 각 적층체에서 수지층 부착 지지판을 박리할 수도 있다.
적하 주입법에서는, 예를 들어 최초에, 양쪽 적층체 중 어느 한쪽에 액정재를 적하해 두고, 시일재 및 스페이서 재를 사용하여 양쪽 적층체를, TFT가 존재하는 면과 CF가 존재하는 면이 대향하도록 적층한다. 이어서, 양쪽 적층체에서 2매의 수지층 부착 지지판을 박리한다. 그 후, 적층한 양쪽 디바이스 기판을 복수의 셀로 절단한다. 이어서, 각 셀에 편광판을 부착하고, 백라이트 등을 내장하여, 액정 패널을 제조한다.
액정 패널의 제조 방법은, 상기 공정 외에, 디바이스 기판인 유리 기판으로부터 수지층 부착 지지판을 박리한 후에, 유리 기판을 화학적 에칭 처리에 의해 박판화하는 공정(스텝 S75)을 더 가져도 된다. 유리 기판의 제1 주면은, 지지판에 의해 보호되어 있었으므로, 에칭 처리를 행하더라도, 에치피트가 발생되기 어렵다.
또한, 도 10에 도시하는 예에서는, TFT 부착 디바이스 기판, CF 부착 디바이스 기판의 제조에 각각 적층체를 1개씩 사용하기로 했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, TFT 부착 디바이스 기판, CF 부착 디바이스 기판 중 어느 한쪽만의 기판의 제조에 적층체를 사용해도 된다.
도 11은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 유기 EL 패널(OLED)의 제조 방법의 공정도이다.
유기 EL 패널의 제조 방법은, 패턴 형성용 레지스트액을 사용하여, 평면화 후의 적층체의 디바이스 기판의 제2 주면 위에 유기 EL 소자를 형성하는 공정(스텝 S81)과, 유기 EL 소자 위에 대향 기판을 적층하는 공정(스텝 S82)과, 디바이스 기판과 수지층을 박리하는 공정(스텝 S83)을 갖는다. 또한, 박리 공정(스텝 S83)은, 적층 공정(스텝 S82) 전이어도 되고, 유기 EL 소자 형성 공정(스텝 S81)의 도중이어도 된다.
유기 EL 소자 형성 공정에서는, 주지의 포토리소그래피 기술이나 증착 기술 등을 사용하여 디바이스 기판의 제2 주면 위에 유기 EL 소자를 형성한다. 이때, 디바이스 기판의 제2 주면 위에, 패턴 형성용 코팅액으로서 레지스트액이 도포된다. 유기 EL 소자는, 예를 들어 투명 전극층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 등으로 이루어진다.
또한, 유기 EL 소자를 형성하기 전에 필요에 따라, 디바이스 기판의 제2 주면을 세정할 수도 있다. 세정 방법으로는, 예를 들어 드라이 세정이나 웨트 세정을 사용할 수 있다.
적층 공정에서는, 예를 들어 최초로, 유기 EL 소자 부착 디바이스 기판으로부터, 수지층 부착 지지판을 박리한다. 그 후, 유기 EL 소자 부착 디바이스 기판을 복수의 셀로 절단한다. 계속해서, 유기 EL 소자와 대향 기판이 접촉하도록, 각 셀과 대향 기판을 접합한다. 이와 같이 하여, 유기 EL 디스플레이를 제조한다.
이와 같이 하여, 제조된 LCD나 OLED 등의 표시 패널은, 그 용도에 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 휴대 전화, PDA, 디지털 카메라, 게임기 등의 휴대 전자 기기에 적절하게 사용된다.
(제2 실시 형태)
제2 실시 형태는 평면화 전의 적층체 블록에 관한 것이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 평면화 전의 적층체 블록의 부분 측면도이다. 도 12에 도시한 바와 같이, 평면화 전의 적층체 블록(20)은, 디바이스 기판(21)과 지지판(22) 사이에 수지층(23)이 개재 장착된 것이다. 수지층(23)은 디바이스 기판(21)의 제1 주면(211)에 박리 가능하게 밀착됨과 함께, 지지판(22) 위에 고정되어 있다.
지지판(22)은 수지층(23)보다 크고, 수지층(23)은 디바이스 기판(21)보다 크게 되어 있다. 이러한 경우, 도 12에 도시한 바와 같이, 디바이스 기판(21)이 모따기 가공된 것이면, 디바이스 기판(21)의 외주면이 동그란 형태를 나타내고 있으므로 적층체 블록(20)의 외주면(24)에 오목 홈(25)이 형성되어 버린다.
이 경우에도, 도 12의 A-A'선을 따라 적층체 블록(20)을 절단함으로써, 적층체 블록(20)의 외주면(24)을 평면화할 수 있고, 오목 홈(25)을 제거할 수 있다.
그런데, 도 12의 B-B'선이나 C-C'선을 따라 적층체 블록(20)을 절단한 경우, 적층체 블록(20)의 외주면(24)을 평면화할 수 없으므로, 오목 홈(25)이 잔존한다.
이러한 경우, 오목 홈(25)이 잔존하는 것에 기인하여 디바이스의 제조 공정에 있어서, 코팅액의 잔사가 남기 쉽다. 이 잔사는, 디바이스 제조 공정에 있어서의 가열 처리 공정에 있어서 발진원이 되므로, 발진이 가열 처리 공정 내를 오염시키고, 제품인 디바이스의 수율을 저하시킨다.
본 실시 형태에서는, 오목 홈(25)을 제거할 수 있으므로, 디바이스의 제조 공정에 있어서, 발진을 억제할 수 있고, 제품인 디바이스의 수율의 저하를 억제할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 13은 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 평면화 전의 적층체 블록의 부분 측면도이다. 도 13에 도시한 바와 같이, 평면화 전의 적층체 블록(30)은, 디바이스 기판(31)과 지지판(32) 사이에 수지층(33)이 개재 장착된 것이다. 수지층(33)은 디바이스 기판(31)의 제1 주면(311)에 박리 가능하게 밀착됨과 함께, 지지판(32) 위에 고정되어 있다.
수지층(33)은 디바이스 기판(31)이나 지지판(32)보다 작게 되어 있다. 이로 인해, 도 13에 도시한 바와 같이, 적층체 블록(30)의 외주면(34)에 오목 홈(35)이 형성되어 버린다.
이 경우에도, 도 13의 A-A'선을 따라 적층체 블록(30)을 절단함으로써, 적층체 블록(30)의 외주면(34)을 평면화할 수 있고, 오목 홈(35)을 제거할 수 있다.
그런데, 도 13의 B-B'선이나 C-C'선을 따라 적층체 블록(30)을 절단한 경우, 적층체 블록(30)의 외주면(34)을 평면화할 수 없으므로, 오목 홈(35)의 일부 또는 전부가 잔존한다.
이러한 경우, 오목 홈(35)의 일부 또는 전부가 잔존하는 것에 기인하여 디바이스의 제조 공정에 있어서, 코팅액의 잔사가 남기 쉽다. 이 잔사는 디바이스 제조 공정에 있어서의 가열 처리 공정에 있어서 발진원이 되므로, 발진이 가열 처리 공정 내를 오염시키고, 제품인 디바이스의 수율을 저하시킨다.
본 실시 형태에서는, 오목 홈(35)을 제거할 수 있으므로, 디바이스의 제조 공정에 있어서, 발진을 억제할 수 있고, 제품인 디바이스 수율의 저하를 억제할 수 있다.
실시예
이하에, 실시예 등에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
지지판에는, 플로트법에 의해 얻어진 세로 370 ㎜×가로 320 ㎜×두께 0.6 ㎜인 유리판(아사히 가라스사제, AN100, 무알칼리 유리)을 사용했다. 이 유리판의 평균 선팽창 계수는 38×10-7/℃이었다.
이 유리판을 순수로 세정하고, UV 세정하고, 유리판의 표면을 청정화했다. 그 후, 유리판 표면에, 무용제 부가 반응형 실리콘(신에쯔 실리콘사제, KNS-320A) 100 질량부와 백금계 촉매(신에쯔 실리콘사제, CAT-PL-56) 5 질량부의 혼합물을 스핀 코터에 의해 도포 시공했다(도포 시공량 20 g/㎡).
상기 무용제 부가 반응형 실리콘은, 규소 원자에 결합한 비닐기와 메틸기를 갖는 직쇄상 오르가노알케닐 폴리실록산(주제)과, 규소 원자에 결합한 수소 원자와 메틸기를 갖는 직쇄상 오르가노히드로겐폴리실록산(가교제)를 포함하는 것이다.
유리판 위에 도포 시공한 혼합물을 대기 중에서 180 ℃, 10분간 가열 경화시켜, 유리판 위에 세로 366 ㎜×가로 316 ㎜인 수지층을 형성하여, 고정했다.
한편, 디바이스 기판에는, 폴리에테르술폰으로 이루어지는, 세로 370 ㎜×가로 320 ㎜×두께 0.1 ㎜인 수지 기판(스미또모 베이크라이트사제, 스미 라이트 FS-5300)을 사용했다. 이 수지 기판의 평균 선팽창 계수는 540×10-7/℃이었다.
이 수지 기판을 순수로 세정하고, UV 세정하고, 수지 기판의 표면을 청정화했다. 그 후, 수지 기판과 유리판을 위치 정렬한 다음, 진공 프레스 장치를 사용하여, 실온 하에서, 수지 기판의 제1 주면에, 유리판 위에 고정된 수지층을 밀착시켰다.
이와 같이 하여, 도 2에 도시하는 적층체 블록과 대략 동일한 적층체 블록을 얻었다. 얻어진 적층체 블록을 두께 방향으로 절단하고, 적층체 블록의 외주부를 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐서 폭 10 ㎜로 제거했다. 구체적으로는, 커터 나이프를 사용하여 수지 기판 및 수지층을 두께 방향으로 절단함과 함께, 유리 커터를 사용하여 유리판의 주면에 스크라이브선을 형성한 후, 적층체 블록을 굽혀 변형시켜서 스크라이브선을 따라 분할 절단하고, 적층체 블록의 외주부를 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐서 제거했다.
이 상태에서는, 수지 기판, 유리판 및 수지층의 외주면은 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐서 정렬되고 있어, 적층체 블록의 외주면은 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐서 평면화되어 있었다. 또한, 적층체 블록의 외주면에 오목 홈은 확인되지 않았다.
계속해서, 평면화 후의 적층체 블록을, CF용 블랙 매트릭스용 레지스트액(아사히 가라스사제, PMA-ST) 중에 담근 후, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트(레지스트액의 주 용매)로 세정했다. 그 후, 열풍 오븐에서 120 ℃, 30분간 건조시켜, 현미경에서 적층체의 외주면을 관찰한바, 레지스트액의 잔사는 확인되지 않았다.
(실시예 2)
실시예 2에서는, 지지판에 플로트법에 의해 얻어진 세로 370 ㎜×가로 320 ㎜×두께 0.4 ㎜인 유리판(아사히 가라스사제, AN100, 무알칼리 유리)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 유리판 위에 수지층을 형성하고, 고정했다.
또한, 실시예 2에서는, 디바이스 기판에 플로트법에 의해 얻어진 세로 370 ㎜×가로 320 ㎜×두께 0.3 ㎜인 유리 기판(아사히 가라스사제, AN100, 무알칼리 유리)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 유리 기판의 제1 주면에, 유리판 위에 고정된 수지층을 밀착시켰다.
이와 같이 하여, 도 2에 도시하는 적층체 블록과 대략 동일한 적층체 블록을 얻었다. 얻어진 적층체 블록을 두께 방향에 절단하고, 적층체 블록의 외주부를 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐서 폭 10 ㎜으로 제거했다. 구체적으로는, 유리 커터를 사용하여 유리 기판의 제2 주면에 스크라이브선을 형성함과 함께, 유리 커터를 사용하여 유리판의 주면에 스크라이브선을 형성한 후, 적층체 블록을 굽혀 변형시켜서 스크라이브선을 따라 분할 절단하고, 적층체 블록의 외주부를 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐서 제거했다.
이 상태에서는, 유리 기판, 유리판 및 수지층의 외주면은 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐서 정렬되고 있어, 적층체 블록의 외주면은 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐서 평면화되어 있었다. 또한, 적층체 블록의 외주면에 오목 홈은 확인되지 않았다.
이 적층체 블록의 외주면의 코너부를, 지석을 사용하여, 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐서 모따기했다. 모따기 치수는 곡률 반경 R=0.4(단위: ㎜)로 했다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 모따기 후의 적층체 블록을 레지스트액 중에 담그고, 세정하고, 건조한 후, 현미경에서 적층체의 외주면을 관찰했다. 그 결과, 레지스트액의 잔사는 확인되지 않았다.
(비교예 1)
비교예 1에서는, 실시예 2과 마찬가지로 하여 얻어진 절단 전의 적층체 블록을 실시예 1과 마찬가지로 하여, 레지스트액 중에 담그고 세정하여, 건조한 후, 현미경에서 적층체의 외주면을 관찰했다. 그 결과, 레지스트액의 잔사가 확인하였다.
본 발명을 상세하게, 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고, 여러 변형이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에 있어서 명확하다.
본 출원은 2010년 1월 25일 출원의 일본 특허 출원 제2010-012785호에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로 포함된다.
10: 적층체 블록
11: 디바이스 기판
111: 제1 주면
112: 제2 주면
12: 지지판
13: 수지층
14: 외주면
15: 오목 홈

Claims (8)

  1. 디바이스의 제조에 사용되는 적층체의 제조 방법에 있어서,
    유리제의 디바이스 기판과 유리제의 지지판 사이에 수지층이 개재 장착되고, 상기 수지층이 상기 디바이스 기판의 제1 주면에 박리 가능하게 밀착됨과 함께 상기 지지판 위에 고정된 적층체 블록을 소정 치수로 절단하여, 상기 적층체 블록의 외주면의 적어도 둘레 방향 일부를 평면화하는 공정을 포함하고,
    상기 공정에 의해, 상기 적층체의 블록의 외주에 존재하는 오목 홈을 제거하는 적층체의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적층체 블록의 외주면의 평면화된 부분의 코너부를 모따기하는 공정을 더 포함하는 적층체의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 디바이스 기판이 플로트법에 의해 제조된 유리 기판이며,
    상기 코너부를 모따기한 후, 상기 디바이스 기판의 제2 주면을 연마하는 공정을 포함하는 적층체의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지층의 외주면의 평면화된 부분이 상기 수지층의 두께 방향에 평행한 적층체의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스 기판은 두께 0.03 ㎜ 이상 0.8 ㎜ 미만의 유리 기판인 적층체의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지층은 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리우레탄 수지 및 실리콘 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 적층체의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지층의 두께가 5 내지 50 ㎛인 적층체의 제조 방법.
  8. 디바이스의 제조에 사용되는 적층체에 있어서,
    유리제의 디바이스 기판과 유리제의 지지판 사이에 수지층이 개재 장착되고, 상기 수지층이 상기 디바이스 기판의 제1 주면에 박리 가능하게 밀착됨과 함께 상기 지지판 위에 고정된 적층체 블록을 소정 치수로 절단하여, 상기 적층체 블록의 외주면의 적어도 둘레 방향 일부를 평면화함으로써, 상기 적층체 블록의 외주에 존재하는 오목 홈을 제거한 적층체.
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