玻璃結(jié)構(gòu)以及構(gòu)建和加工該玻璃結(jié)構(gòu)的方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】玻璃結(jié)構(gòu)以及構(gòu)建和加工該玻璃結(jié)構(gòu)的方法
[0001]本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§ 120要求于2013年05月15日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)13/894999的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，本文以該申請(qǐng)為基礎(chǔ)并將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此。
[0002]背景
[0003]本發(fā)明總體涉及玻璃結(jié)構(gòu)以及構(gòu)建和加工玻璃結(jié)構(gòu)的方法，具體來(lái)說(shuō)，涉及玻璃結(jié)構(gòu)和方法，該方法包含使用與高溫玻璃加工相兼容的中間層將柔性玻璃基材暫時(shí)地結(jié)合到玻璃載體層，同時(shí)保留在高溫玻璃加工之后從玻璃載體層剝離(debond)柔性玻璃基材的能力。
技術(shù)背景
[0004]對(duì)較薄的顯示器應(yīng)用需求的增加導(dǎo)致玻璃顯示器制造商加工更薄的玻璃基材。然而，這些更薄的玻璃基材呈現(xiàn)降低的剛度，當(dāng)試圖使用設(shè)計(jì)用于較厚的玻璃基材的現(xiàn)有玻璃基材加工機(jī)械來(lái)加工這些柔性玻璃基材時(shí)，這通常產(chǎn)生問(wèn)題。結(jié)果，許多玻璃基材制備成較厚的玻璃基材，其后續(xù)地蝕刻和/或拋光到更薄的尺寸。這導(dǎo)致增加的廢棄物、增加的生產(chǎn)成本和增加的玻璃基材中的缺陷率。在替代實(shí)施例中，可將載體層結(jié)合到玻璃基材來(lái)為玻璃基材提供剛度，這使得能在標(biāo)準(zhǔn)加工機(jī)械上制造柔性玻璃基材和顯示器應(yīng)用。然而，這種載體層通常使用結(jié)合試劑，其可能不與高溫加工技術(shù)相兼容。實(shí)際上，現(xiàn)有的結(jié)合試劑在典型的加工溫度可進(jìn)行分解，由此損壞相關(guān)的電子組件，消除玻璃載體的剛度益處，和/或促進(jìn)破壞性氣體的脫氣。
[0005]概述
[0006]在第一方面中，玻璃結(jié)構(gòu)包含玻璃載體層和柔性玻璃基材。玻璃結(jié)構(gòu)還包含中間層，該中間層將柔性玻璃基材至少暫時(shí)地結(jié)合到玻璃載體層。中間層包含連接到粘合層的第一剝離層。第一剝離層至少部分地耐受在高于或等于約300°C，高于或等于約400°C和甚至高于或等于約500°C的溫度下的玻璃結(jié)構(gòu)的高溫加工。第一剝離層構(gòu)造成使得在玻璃結(jié)構(gòu)的高溫加工之后，能從玻璃載體層剝離柔性玻璃基材。
[0007]在第一方面的一實(shí)施例中，第一剝離層包含聚酰亞胺。
[0008]在第一方面的另一實(shí)施例中，中間層的平均厚度小于約20微米。
[0009]又在第一方面的另一實(shí)施例中，玻璃載體層連接到第一剝離層，柔性玻璃基材連接到粘合層。
[0010]又在第一方面的另一實(shí)施例中，柔性玻璃基材連接到第一剝離層，且粘合層設(shè)置在玻璃載體層和第一剝離層之間。
[0011]在第一方面的另一實(shí)施例中，玻璃結(jié)構(gòu)還包含第二剝離層，其設(shè)置在粘合層和玻璃載體層之間。
[0012]又在第一方面的另一實(shí)施例中，柔性玻璃基材包含小于約300微米的平均厚度。
[0013]又在第一方面的另一實(shí)施例中，玻璃載體層的平均厚度是約300微米-約700微米。
[0014]第一方面可單獨(dú)實(shí)施，或與如上所述的第一方面的實(shí)施例的一種或任意組合一起實(shí)施。
[0015]在第二方面中，一種構(gòu)建玻璃結(jié)構(gòu)的方法包含步驟(I):提供玻璃載體層。該方法還包含步驟(II):提供柔性玻璃基材。該方法還包含步驟(I II):使用包含第一剝離層和粘合層的中間層，將玻璃載體層暫時(shí)地結(jié)合到柔性玻璃基材。第一剝離層至少部分地耐受在高于或等于約500°c的溫度下的玻璃結(jié)構(gòu)的高溫加工。第一剝離層使得在玻璃結(jié)構(gòu)的高溫加工之后，能從柔性玻璃基材剝離玻璃載體層。
[0016]在第二方面的一實(shí)施例中，步驟(III)還包含下述步驟:在玻璃載體層和柔性玻璃基材中的至少一種的表面上施加第一剝離層。
[0017]在第二方面的另一實(shí)施例中，步驟(III)還包含至少部分地固化第一剝離層。
[0018]又在第二方面的另一實(shí)施例中，在至少部分地固化第一剝離層之后，步驟(III)還包含下述步驟:將粘合層施加到第一剝離層的表面。
[0019]又在第二方面的另一實(shí)施例中，步驟(III)還包含下述步驟:將第二剝離層施加到玻璃載體和柔性玻璃基材中的另一種。
[0020]在第二方面的另一實(shí)施例中，步驟(III)包含在將第二剝離層施加到玻璃載體層和柔性玻璃基材中的另一種的步驟之前，將粘合層施加到第一剝離層的表面。
[0021]又在第二方面的另一實(shí)施例中，該方法還包含以下步驟:將第一剝離層固化到聚酰亞胺層。
[0022]又在第二方面的另一實(shí)施例中，步驟(III)將玻璃載體層與第一剝離層暫時(shí)地結(jié)入口 ο
[0023]在第二方面的另一實(shí)施例中，步驟(III)將柔性玻璃基材與第一剝離層暫時(shí)地結(jié)入口 Ο
[0024]第二方面可單獨(dú)實(shí)施，或與如上所述的第二方面的實(shí)施例的一種或任意組合一起實(shí)施。
[0025]在第三方面中，加工玻璃結(jié)構(gòu)的方法包含步驟(I):提供玻璃結(jié)構(gòu)。玻璃結(jié)構(gòu)包含玻璃載體層、柔性玻璃基材以及將該柔性玻璃基材連接到該玻璃載體層的中間層。中間層包含連接到粘合層的第一剝離層。該方法還包含步驟(II):通過(guò)在高于或等于約500°C的溫度下的高溫過(guò)程中加工玻璃結(jié)構(gòu)。然后，該方法還包含步驟(III):從玻璃載體層剝離柔性玻璃基材。
[0026]在第三方面的一實(shí)施例中，加工玻璃結(jié)構(gòu)的步驟(II)包含將至少一種電氣組件連接到玻璃結(jié)構(gòu)。
[0027]在第三方面的另一實(shí)施例中，在從玻璃載體層剝離柔性玻璃基材的步驟(III)之后，中間層的一部分仍然連接于柔性玻璃基材。
[0028]第三方面可單獨(dú)實(shí)施，或與如上所述的第三方面的實(shí)施例的一種或任意組合一起實(shí)施。
[0029]附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0030]參照附圖，閱讀本發(fā)明的以下詳細(xì)描述，可以更好地理解本發(fā)明的上述方面、特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它的方面、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0031]圖1是示例玻璃結(jié)構(gòu)的示意性透視圖，其顯示結(jié)合到玻璃載體層的第一剝離層；
[0032]圖2是類(lèi)似于圖1的另一示例玻璃結(jié)構(gòu)，但其顯示結(jié)合到柔性玻璃基材的第一剝1?層;
[0033]圖3是類(lèi)似于圖2的又一示例玻璃結(jié)構(gòu)，但其也顯示結(jié)合到玻璃載體層的第二剝禺層;
[0034]圖4是構(gòu)建玻璃結(jié)構(gòu)和加工該玻璃結(jié)構(gòu)的示例方法的示意圖；
[0035]圖5是示意側(cè)視圖，其顯示使用穿過(guò)玻璃載體層的激光束，從圖1所示的示例玻璃結(jié)構(gòu)的透明的玻璃載體層剝離柔性玻璃基材的方法步驟；
[0036]圖6是圖5的剝離的玻璃結(jié)構(gòu)的示意側(cè)視圖；
[0037]圖7是示意側(cè)視圖，其顯示使用穿過(guò)透明的柔性玻璃基材和透明的粘合層的激光束，從包含圖1的示例玻璃結(jié)構(gòu)的玻璃載體層剝離透明的柔性玻璃基材的方法步驟；
[0038]圖8是圖7的剝離的玻璃結(jié)構(gòu)的示意側(cè)視圖；
[0039]圖9是示意側(cè)視圖，其顯示使用穿過(guò)透明的玻璃載體層和透明的粘合層的激光束，從包含圖2的示例玻璃結(jié)構(gòu)的透明的玻璃載體層剝離柔性玻璃基材的方法步驟；
[0040]圖10是圖9的剝離的玻璃結(jié)構(gòu)的示意側(cè)視圖；
[0041]圖11是示意側(cè)視圖，其顯示使用穿過(guò)透明的柔性玻璃基材的激光束，從包含圖2的示例玻璃結(jié)構(gòu)的玻璃載體層剝離透明的柔性玻璃基材的方法步驟；和
[0042]圖12是圖11的剝離的玻璃結(jié)構(gòu)的示意側(cè)視圖。
[0043]詳細(xì)描述
[0044]在此將參照附圖更完整地描述本發(fā)明，附圖中給出了要求保護(hù)的發(fā)明的示例實(shí)施方式。只要有可能，在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或類(lèi)似的部分。但是，所要求保護(hù)的本發(fā)明可以以許多不同的方式實(shí)施，不應(yīng)被解讀成限定于在此提出的實(shí)施方式。這些示例性的實(shí)施方式使得說(shuō)明透徹而完整，能夠向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全地展示要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。
[0045]對(duì)可使用不同方法例如下拉、上拉、浮法、熔合法、壓制輥壓或狹縫拉制玻璃成形的方法或其它技術(shù)制造的較薄的玻璃電子顯示器的需求日益增加。從玻璃基材細(xì)分的玻璃片常用于，例如顯示器應(yīng)用中，如液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器(ETO)、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(0LED)或者等離子體顯示面板(TOP)等。在一些應(yīng)用中，加工玻璃基材來(lái)添加電子組件，從而制造玻璃電子顯示器。在一個(gè)具體例子中，柔性玻璃基材被用于許多應(yīng)用，例如觸摸傳感器、濾色器、薄膜晶體管(TFT)以及光伏(PV)玻璃應(yīng)用。本文所討論的柔性玻璃基材可以是，例如具有不確定長(zhǎng)度的玻璃帶或者一部分的玻璃帶(包括玻璃片的分尚部分)。用于這些應(yīng)用的柔性玻璃基材可包含厚度小于或等于約0.3毫米(mm)的柔性基材。這種柔性玻璃基材可以加工作為玻璃基材板或者玻璃帶。雖然可基于卷對(duì)卷加工柔性玻璃基材，但其它實(shí)施例包含如圖1所示的提供薄的玻璃基材板。與其余的附圖類(lèi)似，圖1以示意圖的形式來(lái)顯示，其中附圖中顯示的特征不一定按照比例顯示。
[0046]如圖1所示，玻璃結(jié)構(gòu)20a包含玻璃載體層24，其構(gòu)造成在加工玻璃結(jié)構(gòu)20a時(shí)為柔性玻璃基材26提供支撐。玻璃載體層24可包含在第一主要表面28以及朝著遠(yuǎn)離第一主要表面28的第二主要表面30之間限定的平均厚度“tl”。在一實(shí)施例中，玻璃載體層24的平均厚度tl是約300微米-約1000微米，例如是約300微米-約700微米，但在其它實(shí)施例中，可提供其它厚度。
[0047]玻璃載體層24可包含長(zhǎng)度尺寸34和寬度尺寸36。雖然可提供任意合適的玻璃載體層尺寸34，36的組合，但優(yōu)選地提供具有適用于將包含該柔性玻璃基材26的終端裝置的尺寸34，36的玻璃載體層24。在一實(shí)施例中，玻璃載體層24可具有對(duì)應(yīng)于玻璃基材顯示器制造中通常所用的尺寸的尺寸34，36。例如，玻璃載體層24可任選地具有約 370mmX470mm(約 14.6 英寸(in) X 18.5in)最高達(dá)約 2，880mmX3, 130mm(約113.4inX 123.2in)的尺寸 34，36。
[0048]在與玻璃結(jié)構(gòu)20a的其它組件組裝之前，玻璃載體層24可任選地進(jìn)行機(jī)械加工和/或清潔。在一實(shí)施例中，玻璃載體層24可包含經(jīng)受邊緣精磨的邊緣38。各機(jī)械加工和/或清潔可改善玻璃結(jié)構(gòu)20a的玻璃加工特征。此外，玻璃載體層24優(yōu)選地包含與加工步驟相兼容的組成，該加工步驟使用玻璃結(jié)構(gòu)20a構(gòu)建所需的顯示