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CN102653663A - 薄膜基板固定用粘合粘接片 - Google Patents

薄膜基板固定用粘合粘接片 Download PDF

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CN102653663A
CN102653663A CN201210054274XA CN201210054274A CN102653663A CN 102653663 A CN102653663 A CN 102653663A CN 201210054274X A CN201210054274X A CN 201210054274XA CN 201210054274 A CN201210054274 A CN 201210054274A CN 102653663 A CN102653663 A CN 102653663A
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CN
China
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film substrate
bonding
adhesive sheet
film
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CN201210054274XA
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Inventor
新谷寿朗
有满幸生
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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Abstract

本发明提供薄膜基板固定用粘合粘接片和在薄膜基板上高效且稳定地形成图案的制造方法。依次层叠有薄膜基板、薄膜基板固定用粘合片、硬质基板,通过使作为该薄膜基板固定用粘合粘接片的芯材的多孔基材具有穿孔,即使不实施预干燥,也不会在薄膜基板的图案形成时产生在薄膜基板与固定用粘合片之间的气泡,使得稳定且高效地进行图案形成成为可能。

Description

薄膜基板固定用粘合粘接片
技术领域
本发明涉及薄膜基板固定用粘合粘接片和在薄膜基板上的图案形成方法,更具体而言,涉及在挠性电路基板(FPC)、有机EL面板的基底基板、或者电子纸、挠性显示器的驱动电路、无源矩阵或滤色器、触摸屏的电路基板、太阳能电池的制膜工艺等制造中的在薄膜基板上进行图案形成时使用的薄膜基板固定用粘合粘接片、及在薄膜基板上的图案形成方法。
背景技术
迄今,电路基板、有机EL面板的基底基板、滤色器等的基板由于有厚度而具有刚性,因此在这些基板上进行图案形成时,基板的固定、移动等处理无需费心,可以固定于准确位置而在这些基板上进行图案形成。实际上,驱动电路、滤色器一般形成在玻璃基板上,在对这种具有足够的刚性的玻璃基板进行图案形成时未发生任何问题。
然而,最近,对于电子器件中的部件、显示器,更具体而言对于挠性电路基板(FPC)、有机EL面板的基底基板、或者电子纸、挠性显示器的TFT(驱动电路)、无源矩阵或滤色器、触摸屏的电路基板、太阳能电池本身,正在推进以轻量、且即使受到冲击也不容易破坏、而且薄为特征的类型的开发。
该情况下,驱动电路、无源矩阵、滤色器、触摸屏的电路基板等需要在具有所谓的耐热性的金属箔、塑料基板上而不是在以往的玻璃基板上形成图案,这些金属箔、塑料基板由于是薄膜,因此难以准确固定和输送这样的问题堆积如山。
特别是在进行图案形成时,会由于基板的微小的应变而引发位置偏移,结果会大幅降低成品率。此外,即使利用使用了多孔板的吸附板来固定基板,其吸附部的微小的凹陷也会导致位置偏移,结果产生了会降低成品率等的问题。
因此,飞利浦公司(Philips Corporation)为了开发α-SiTFT-EPD显示器,提出了将聚酰亚胺涂布在玻璃上之后利用转印技术将聚酰亚胺基板从玻璃上分离的方法,而该情况下,玻璃基板的除去需要使用激光退火,结果存在下述问题:需要新设备;从耐热的观点出发,无法使用廉价的薄膜基板。
进而,最近还对辊对辊(Roll to Roll)制造工艺进行了尝试,该情况下,由于不是以往的间歇工艺,因此无法使用现有的TFT设备而需要新设备。此外,必须克服由进行了辊卷绕的基板的旋转和接触所引起的多个问题。
另一方面,还开始了用具有所谓的基底基材的粘合带临时固定、在图案形成后剥离的尝试,但最大的问题是在借助于贴附于硬质基板的粘合带来贴合薄膜基板之后为了进行图案形成而投入加热工序时,有可能在薄膜基板与粘合带之间产生气泡、发生图案形成不良。因此,现状是在将粘合带贴合于硬质基板之后,需要充分通过用于除去粘合带的基材中的水分的预干燥工序。此外,产生了如下的严重问题:即使一度进行了预干燥,如果不在30分钟~1小时以内通过图案形成工序,则会通过胶带截面吸湿,若不再次进行预干燥,则会产生上述的气泡问题。进而,在本领域的图案形成工序中,形成各层时均需要通过用于除去不需要的部分的、被称作所谓的显影工序的药液处理工序,在该过程中必然会吸湿,因此必须要在各层的图案形成前通过预加热工序,结果存在如下的严重问题:会降低昂贵的进行图案形成的设备的运转率,成本会变得非常高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-39472号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的课题在于,在电子器件中的部件、显示器等所用的薄膜基板上形成图案的方法中,即使在使用薄膜基板时也能够准确地固定和输送该薄膜基板、不发生位置偏移地进行图案形成,并且即使不事先干燥双面胶带也能够没有气泡没有应变地进行固定,可非常高效且稳定地进行图案形成。
用于解决问题的方案
本发明要解决如前所述的现有的问题,其即使在使用薄膜基板时,通过借助于使用了具有穿孔的多孔基材的粘合粘接性胶带来固定在硬质基板上,也能够没有气泡没有应变地进行固定。由此,提供能够稳定地进行图案形成而不发生位置偏移、并且在输送后可以不产生损伤地取出的方法,为此采用下述手段。
1.一种薄膜基板固定用粘合粘接片,其是在薄膜基板上进行图案形成时使用的薄膜基板固定用粘合粘接片,图案形成是在依次层叠薄膜基板、固定用粘合粘接片、硬质基板而成的状态下进行,这里所使用的固定用粘合粘接片具有多孔基材,该多孔基材的孔隙率为5~95%,且孔径具有0.01μm~900μm的直径。
2.根据第1项所述的薄膜基板固定用粘合粘接片,其中,该固定用粘合粘接片的多孔基材的孔面积为0.0001μm2~4mm2
3.根据第1或2项所述的薄膜基板固定用粘合粘接片,其中,多孔基材的多孔由穿孔形成,且该穿孔是从多孔基材连续地贯穿至粘合粘接剂层而成的。
4.根据第1~3项中任一项所述的薄膜基板固定用粘合粘接片,其中,多孔基材的至少1片具有用于再剥离的粘合粘接剂层。
5.根据第1~4项中任一项所述的薄膜基板固定用粘合粘接片,其特征在于,多孔基材在150℃下的CTE为500ppm以下。
6.根据第1~5项中任一项所述的薄膜基板固定用粘合粘接片,其在进行包括在80℃~270℃下进行的工序的、在薄膜基板上的图案形成时使用。
7.一种薄膜基板固定用构件,其是将第1~6项中任一项所述的薄膜基板固定用粘合粘接片层叠在硬质基板上而成的。
8.一种在依次层叠薄膜基板、固定用粘合粘接片、硬质基板而成的状态下在该薄膜基板上形成图案的方法,该方法使用第1~6项中任一项所述的薄膜基板固定用粘合粘接片作为所述固定用粘合粘接片。
发明的效果
本发明通过前面所说明的手段,发挥如下所述的效果。
即,本发明的作为多孔基材的基材具有穿孔而成的薄膜基板固定用粘合粘接片是在80~270℃的高温气氛下对用于进行图案形成的硬质基板和薄膜基板进行1次性临时固定的材料,即使不进行一般的粘合带所需的事先的加热处理也不会发生由图案形成工序的加热引起的浮起这一不利情况,从而使得高效且稳定的图案形成成为可能。由此能够提高装置运转率、提供廉价的电路构件。
进而,与基于现有技术的方法不同,得到如下方法:能够准确地固定和输送该薄膜基板、高效且稳定地进行图案形成而不产生气泡不发生位置偏移,从而可以实现成品率的提高,并且能够采用使用了廉价的耐热基板的间歇工艺而不需要退火工序。由此能够提供图案形成方法。
附图说明
图1是使用本发明的薄膜基板固定用粘合粘接片将薄膜基板固定在硬质基板上的剖面图。
图2是本发明的薄膜基板固定用粘合粘接片剖面图。
附图标记说明
1…硬质基板
2…薄膜基板固定用粘合粘接片
3…薄膜基板
A…图案化
4…粘合粘接剂层
5…多孔基材
具体实施方式
本发明是如下发明:在于薄膜基板上形成图案时,预先准备硬质基板,在其表面上借助于薄膜基板固定用粘合粘接片来固定薄膜基板,从而使此后的自图案形成到将该薄膜基板从该粘合粘接剂层上剥离的工序顺利进行。
图案
本发明中的图案表示为了将薄膜基板用于作为其用途的挠性电路基板(FPC)、有机EL面板的基底基板、或者电子纸、挠性显示器的驱动电路、无源矩阵或滤色器、还有触摸屏的电路基板、太阳能电池的制膜工艺等用途而所需要的、形成在该薄膜基板上的电路、薄膜、元件等。
作为该图案,为上述用途所需的图案即可,图案的形状、材质不限。
硬质基板
作为用作硬质基板的材料,除了有玻璃、金属板、半导体晶片以外,没有任何限定。具有足够的强度、可以在基板上形成本发明中的薄膜基板固定用粘合粘接片、并且可以在该薄膜基板固定用粘合粘接片上进一步稳定地层叠作为形成图案的对象的薄膜基板即可。
硬质基板的厚度为0.01mm~10mm,更优选为0.02mm~7mm,进一步优选为0.03mm~5mm,如果为0.01~10mm的厚度,则在易于保持、输送且具有耐冲击性方面是优选的。如果满足保持和耐冲击性,则在该厚度范围内更薄的话会因轻量而易于输送,是进一步优选的。
薄膜基板
作为用作薄膜基板的材料,是由至少1层以上构成的基板,可以使用聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚降冰片烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚芳酰胺、聚苯硫醚、不锈钢箔等。
此外,即使是其他材料,只要可以用于上述的挠性电路基板(FPC)、有机EL面板的基底基板、或者电子纸、挠性显示器的驱动电路、无源矩阵或滤色器、触摸屏的电路基板、挠性太阳能电池等用途,就不受任何限制。
作为该薄膜基板的构成,不仅仅是单层,是复层、多层也没有任何问题,此外,为了提高耐磨性、平滑性、提高防湿性而在任一面设置有处理层也没有任何问题。
对薄膜基板的表面粗糙度没有特别限制,较优选要形成图案的面是平滑的,在这一点上,Rmax优选不足10μm,更优选不足5μm。
对于其厚度,由于需要在轻量和薄膜化的同时为最后能够进行组装的厚度,因此为5μm~3mm厚,优选为7μm~2.5mm厚,更优选为10μm~2.5mm厚。
对于薄膜基板的弹性模量,考虑到由图案形成工序中的处理导致的弯曲的防止等,优选具有一定程度的弹性模量,具体而言为100MPa以上,更优选为200MPa以上。如果为100MPa以上的薄膜,则在图案形成后的处理中不会频繁地产生薄膜基板的皱折和折断,成品率不会降低。进而,可消除如弹性模量低的薄膜那样通常通过加热会软化熔融而难以使用的缺点。
此外,对于薄膜基板的玻璃化转变温度(Tg),考虑到在室温下的处理性和应变控制,优选为23℃以上。
特别是在形成TFT(驱动电路)、滤色器、触摸屏的电路基板的过程中,通常在150℃以上的加热工序下进行处理,如果使用CTE值(线膨胀系数)大的材料,则会由于与硬质基板的CTE值的差而发生图案形成时的膨胀和收缩、发生电路形成时的偏移等,结果会产生成品率下降等问题,因此该值是重要的。
具体而言,可以使用在150℃下的CTE值不足400ppm的薄膜基板,更优选使用不足350ppm的薄膜基板,进一步优选使用不足300ppm的薄膜基板。150℃下的CTE值为400ppm以上时,在150℃以上的图案形成中,会发生各电路层形成时的位置偏移,结果出现了成品率降低的结果。
薄膜基板固定用粘合粘接片的多孔基材
对于作为薄膜基板固定用粘合粘接片的多孔基材的基材,可列举出由至少1层以上的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚降冰片烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚芳酰胺、聚苯硫醚、聚苯乙烯、氟树脂等形成的薄膜,由聚氨酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚合物纤维、人造丝或醋酸纤维素等合成纤维、以及玻璃纤维或碳纤维等无机纤维、它们的混合体、纸形成的无纺布和织物等。此外,也可以是除此以外的其他材料,不受任何限制。在基材的材料由纤维形成时,作为纤维-纤维间隙的结果,会自然而然地具有穿孔,而关于一开始不具有所谓的穿孔的薄膜,例如可以通过如下所示的方法来形成穿孔。
例如可列举出利用压机(汤姆逊压机(Thomson Press)等)或旋转辊(冲孔机、带针旋转辊)的冲孔,利用激光、重离子束、钻、水喷射处理、药液的蚀刻处理等。此外,作为在工程薄膜上一度形成多孔基材之后将其取下的方法,可以采用相转移法、拉伸法、熔融法、烧结法等各种方法。
这种具有穿孔的薄膜的厚度优选为1μm~3mm厚,更优选为3μm~2.5mm厚,进一步优选为5μm~1mm厚。比1μm厚时,通气性能足够,此外,由于在贴合薄膜基板固定用粘合粘接片时具有足够的刚性,因此不容易产生皱折和折断,能够保持薄膜基板固定用粘合粘接片所需的面内均匀性。
进而,多孔基材的孔隙率优选为5~95%,更优选为5~90%。进一步优选为10~80%。孔隙率为5%以上时,通气性能足够,可获得作为本发明的目标的脱湿特性。此外,为95%以下的孔隙率时,能够保持基材原本的刚性,不会轻易在粘合粘接剂层形成工序或在硬质基板上贴合时发生变形,结果,能够保持作为固定材料所需的面内均匀性。通过采用这种多孔基材,在加热时产生的水等气体不会滞留在薄膜基板固定用粘合粘接片与薄膜基板之间,薄膜基板也不会发生浮起。
此外,关于孔径,优选为0.01μm~900μm,进一步优选为0.01μm~700μm。为0.01μm以上时,可获得作为目标的脱湿特性。此外,为900μm以下时,即使贴合用于形成图案的薄膜基板,也能够保持面内的高度均匀性而不会在穿孔部分产生凹陷。此外,孔面积优选为0.0001μm2~4mm2大小。进而,从脱湿的观点出发,该穿孔优选为连续气泡而不是独立气泡。
这种具有穿孔的多孔基材可以进行电晕放电处理、火焰处理、等离子处理、溅射蚀刻处理、底涂(例如底涂剂)、氟处理、利用药液的脱脂处理等用于防湿、提高与粘合粘接剂的密合性的处理。尤其,理想的是进行底涂处理、电晕处理。
粘合粘接性组合物
关于粘合粘接性组合物,根据其借助于薄膜基板固定用粘合粘接片将硬质基板与薄膜基板贴合固定的作用,需要为具有足够的粘合粘接性而能够将薄膜基板固定在硬质基板上的组合物。本发明的粘合粘接剂包括作为粘合剂或粘接剂发挥作用的剂。
在此,作为这种粘合粘接剂,可以使用有机系粘接剂,具体而言,可以使用天然橡胶粘接剂、α-烯烃系粘接剂、聚氨酯树脂系粘接剂、乙烯-醋酸乙烯酯树脂乳液粘接剂、乙烯-醋酸乙烯酯热熔粘接剂、环氧树脂系粘接剂、氯乙烯树脂溶剂系粘接剂、氯丁橡胶系粘接剂、氰基丙烯酸酯系粘接剂、有机硅系粘接剂、丁苯橡胶溶剂系粘接剂、丁腈橡胶系粘接剂、硝化纤维素系粘接剂、反应性热熔粘接剂、酚醛树脂系粘接剂、改性有机硅系粘接剂、聚酰胺树脂热熔粘接剂、聚酰亚胺系粘接剂、聚氨酯树脂热熔粘接剂、聚烯烃树脂热熔粘接剂、聚醋酸乙烯酯树脂溶剂系粘接剂、聚苯乙烯树脂溶剂系粘接剂、聚乙烯醇系粘接剂、聚乙烯基吡咯烷酮树脂系粘接剂、聚乙烯醇缩丁醛系粘接剂、聚苯并咪唑粘接剂、聚甲基丙烯酸酯树脂溶剂系粘接剂、三聚氰胺树脂系粘接剂、尿素树脂系粘接剂、间苯二酚系粘接剂等,并且,可以使用由这些树脂形成的粘合剂。即使是其他材料,也没有任何限制。
对于粘合粘接性组合物,更具体而言,即使使用橡胶系、丙烯酸系、有机硅系、聚氨酯系粘合粘接剂,即使使用其他材料,也没有任何限制。在此,作为具体例子,以丙烯酸系粘合粘接剂为例,而对于除此以外的材料也没有任何限制。
此外,粘合粘接性组合物除了粘合性成分(基础聚合物)以外,可以含有交联剂(例如多异氰酸酯、烷基醚化三聚氰胺化合物等)、赋粘剂(例如松香衍生物树脂、多萜树脂、石油树脂、油溶性酚醛树脂等)、橡胶、增塑剂、填充剂、防老剂等适当的添加剂。
进而,使用多孔基材来制作薄膜基板固定用粘合粘接片时,可以对反面也进行同样的处理来制作两面的薄膜基板固定用粘合粘接片。仅在单面形成有粘接层的薄膜基板固定用粘合粘接片的情况,可以如下进行固定:将不具有粘合粘接剂层的面与硬质基板面贴合,进一步使用形成有贯通孔的硬质基板,从硬质基板面侧吸引,由此进行固定。
如上所述,作为粘合粘接剂,更具体而言,即使使用橡胶系、丙烯酸系、有机硅系、聚氨酯系粘合粘接剂,或者即使使用其他材料,也没有任何限制。在此,作为具体例子,以丙烯酸系粘合粘接剂为例,而对于除此以外的材料也没有任何限制。
特别是用于固定薄膜基板的面在图案形成时需要足够的粘合力,图案形成后需要无应力无损伤地将薄膜基板取下,因此与粘接剂相比,优选使用粘合粘接剂。
这种粘合粘接剂可以通过适当溶解在有机溶剂或水中,使用棒涂布机或迈耶棒、辊涂机、模涂布机等手段在剥离衬垫上涂布,根据需要经过干燥工序,从而形成粘合粘接剂层。此后,可以通过与多孔基材贴合而形成粘合片。在两面形成粘合粘接剂层时,可以通过重复本操作而形成在两面具有粘合层的薄膜基板固定用粘合粘接片。
作为粘合粘接剂层的厚度,优选为0.1μm~800μm,更优选为0.1μm~700μm。此外,即使为隔着多孔基材在两面涂布同样或不同种类的粘合粘接剂而成的双面胶带的形式,也没有任何问题。此时的总厚度为1μm~6mm,优选为1μm~3mm,进一步优选为1μm~2.5mm,通过比1μm厚,能够获得足以固定薄膜基板的粘接力,如果为1mm以下,则在相当于图案形成工序的后面的工序的药液工序中粘合粘接剂和多孔基材不会受到损伤,因此不会自端部浸入药液,不存在产生固定的不利情况、分层的不利情况的担心。此外,从脱湿特性的观点出发,多孔基材具有穿孔是必要的,粘合粘接剂也具有穿孔是更优选的,进一步优选的是,形成薄膜固定用粘合粘接片的多孔基材和粘合粘接剂层在相同位置贯通的结构的情况。该情况下,不仅可获得作为原本的目标的脱湿特性,而且在薄膜基板的剥离工序中,作为结果,粘合粘接剂层所接触的面积减少,因此作为结果,能够无损伤无应力地将图案形成后的薄膜基板取下,能够提高成品率。
在将粘合粘接剂层设置在多孔基材上时,如果粘合粘接剂的流动性高,则其堵塞多孔基材所具有的孔的可能性变大,因此为了避免这种情况,形成粘合粘接剂层是重要的。
形成粘合粘接剂层的组合物的储能模量优选在23℃~150℃之间为1×104~1×107Pa。为1×104Pa以上时,在图案形成时粘合粘接剂层能够抑制薄膜基板的膨胀和收缩,结果不会变形,因此不会发生图案偏移。另一方面,为1×107Pa以下时,可获得对硬质基板、薄膜基板的粘接性,不会发生浮起、剥落。这些储能模量除了添加含有交联剂的固化剂以外还可以通过添加二氧化硅、赋粘剂、增塑剂等进行调整,因此没有什么问题。
此外,图案形成过程多在80℃~270℃的加热环境下处理20分钟~3小时左右,因此本粘合粘接片在本用途中理想的是,150℃×1小时加热后的粘合力值为加热前测定值的3倍以内。加热后粘合力在3倍以内的粘合粘接片不会完全追随薄膜基板的微小凹凸,因此剥离不会变困难。
为了抑制粘合粘接剂对薄膜基板的因加热而产生的润湿性,可以使甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸在丙烯酸类聚合物中共聚、并通过图案形成时的加热工序使其热固化而抑制润湿性。作为其他方法,为了抑制在加热前后的粘合力的上升,聚合时将丙烯酸相对于丙烯酸单体整体的重量比率控制在不足7%也是有效的。此外,即使添加增塑剂、蜡、表面活性剂、用于减少接触面积的二氧化硅这样的成分也没有任何问题。
在薄膜基板的剥离工序中,剥离速度300mm/分钟时的180度剥离粘合力为2N/10mm以下,优选为1.5N/10mm以下,进一步优选为1.ON/10mm以下。
为2N/10mm以上时,存在以下问题:薄膜基板不容易剥离,结果剥离时会造成损伤,会损伤薄膜基板、形成在其上的图案,合格率降低。在剥离过程中,实际剥离力越接近0,剥离时越不会产生损伤,因此是更优选的。
如此,在图案形成工艺中理想的是粘合力高。然而,由于在薄膜基板上形成图案之后需要将薄膜基板从粘合粘接剂层上剥离,因此在薄膜基板剥离时重要的是将其顺利剥离而不产生由对薄膜基板过度施加力而引起的应力和损伤。
从这样的观点出发,例如可以使用由能够通过照射紫外线、电子射线等能量线来降低粘合粘接力的粘合粘接性组合物、能够通过加热来降低粘合粘接力的组合物所形成的粘合粘接性组合物。
作为能够通过照射紫外线、电子射线等能量线来降低粘合粘接力的粘合粘接性组合物,例如使用丙烯酸系时,可以使用如下的粘合粘接性组合物:使用聚合物骨架中导入了C=C键的聚合物,或添加被称为丙烯酸酯、聚氨酯低聚物的含有C=C双键的化合物,在有机溶剂下混合被称为光聚合引发剂的化合物而成的粘合粘接性组合物。
通过用棒涂布机将其涂布在剥离衬垫上后干燥120℃×5分钟,可以得到规定的粘合粘接片。这样得到的薄膜基板固定用粘合粘接片如上所述,能够通过照射紫外线而容易地降低粘合力。
此外,作为通过加热来降低粘合力的方法,也可以使用如下方法:将松本油脂等销售的“Microsphere系列”等的微胶囊配混到粘合粘接性组合物中并涂布,通过因加热导致的微胶囊的膨胀使得粘合粘接剂层-被粘物界面产生物理性凹凸,结果使粘合粘接力变得极小的方法。
此外,作为能够通过加热来降低粘合粘接力的粘合粘接性组合物,采用将松本油脂等销售的“Microsphere系列”等的微胶囊等发泡剂配混到粘合粘接剂中而成的粘合粘接性组合物。涂布其而形成的粘合粘接剂层由于因加热导致的微胶囊的发泡和膨胀而在粘合粘接剂层-被粘物界面产生物理性凹凸,薄膜基板与粘合粘接剂层的粘接面积显著减少,因此结果能够使粘合粘接力变得极小,其结果,能够容易地将薄膜基板从发泡了的粘合粘接剂层上剥离。
其中,作为能够通过加热来降低粘合力的粘合粘接性组合物,优选为在加热时尽可能不约束热膨胀性微球等发泡剂的膨胀和/或发泡的物质,例如可以使用1种或组合使用2种以上的下述公知的粘合粘接剂:橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、苯乙烯-二烯嵌段共聚物系粘合剂、在这些粘合剂中配混熔点约200℃以下的热熔融性树脂而成的蠕变特性改良型粘合剂等。
在上述粘合粘接性组合物中添加交联剂时,作为其添加量,相对于100重量份基础聚合物,优选为0.01~10重量份,进一步优选为0.01~8重量份。另外,作为交联剂,可以使用异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、三聚氰胺系交联剂、秋兰姆系交联剂、树脂系交联剂、金属螯合剂等交联剂。
作为前述热膨胀性微球,例如为将异丁烷、丙烷、戊烷等容易通过加热而气化、膨胀的物质包裹在具有弹性的壳内而成的微球即可。前述壳多由热熔融性物质、因热膨胀而发生破坏的物质形成。作为形成前述壳的物质,例如可列举出偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、聚砜等。热膨胀性微球可以通过惯用方法例如凝聚法、界面聚合法等来制造。另外,作为本发明的热膨胀性微球,例如也可使用松本油脂制药(株)制造、商品名“Matsumoto Microsphere F30D、F50D”等市售品。
此外,为了通过加热处理来有效地降低粘合粘接剂层的粘接力,具有直至体积膨胀率达到5倍以上、尤其是7倍以上、特别是10倍以上为止不发生破裂的适度的强度的热膨胀性微球是优选的。
热膨胀性微球等发泡剂的配混量可根据粘合粘接剂层的膨胀倍率、粘合力(粘接力)的降低性等而适当设定,通常相对于100重量份用于形成粘合粘接剂层的基础聚合物(例如为丙烯酸系的粘合剂时为丙烯酸类聚合物),例如为1~150重量份,优选为5~100重量份。上述热膨胀性微球等发泡剂的配混量不足1重量份时,有时无法发挥充分的易剥离性,另一方面,配混量超过150重量份时,有时粘合粘接剂层表面会凹凸不平而粘接性降低。特别是在本发明中,能够以薄膜基材不发生破坏的程度容易地剥离即可,并且,形成薄的粘合粘接剂层时,从稳定地形成表面状态方面考虑,优选在某种程度上将热膨胀性微球等发泡剂的配混量控制得较少。从这一点出发,为完全剥离(粘合力变为0)所需的配混量的一半左右的配混量(30~80重量份)是最佳的。
本发明的粘合粘接剂层的热膨胀开始温度根据薄膜基材和形成于其上的层的耐热性等而适当决定,没有特别限定。其中,本发明的“热膨胀开始温度”是指对热膨胀性微球等发泡剂使用热分析装置(SII NanoTechnology  Inc.制造,商品名“TMA/SS6100”)以膨胀法(载荷:19.6N,探针:3mmφ)进行测定时热膨胀性微球开始膨胀的温度。
上述热膨胀开始温度可以通过热膨胀性微球等发泡剂的种类、粒径分布等来适当控制。尤其,通过将热膨胀性微球分级、使所使用的热膨胀性微球的粒径分布变尖锐,可以容易地控制。作为分级方法,可以使用公知方法,可以使用干式和湿式的任意方法,作为分级装置,例如可以使用重力分级机、惯性分级机、离心分级机等公知的分级装置。
作为含有热膨胀性微球时的粘合粘接剂层的厚度,例如为3μm~700μm,优选为5μm~600μm左右。
为含有热膨胀性微球的粘合粘接剂层时,比所含有的热膨胀性微球的最大粒径厚即可,该情况下,热膨胀性微球不会在由粘合粘接性组合物形成的层表面形成凹凸。
隔离膜
在本发明中,在形成粘合粘接剂层之后、在多孔基材上层叠该粘合粘接剂层之前,根据情况,可以为了防止该粘合粘接剂层表面的污染而层叠剥离衬垫作为隔离膜。
作为所使用的隔离膜,没有特别限定,可以使用公知的剥离纸等。例如可以使用:具有利用有机硅系、长链烷基系、氟系、硫化钼系等的剥离剂进行了表面处理的塑料薄膜、纸等剥离层的基材;由聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等氟系聚合物形成的低粘接性基材;由烯烃系树脂(例如聚乙烯、聚丙烯等)等无极性聚合物形成的低粘接性基材等。
此外,在将形成在隔离膜上的粘合粘接剂层层叠在多孔基材上之后,也可以在直至使用之前不将该隔离膜剥离。
薄膜基板固定用粘合粘接片的制造方法
作为制造本发明的薄膜基板固定用粘合粘接片的方法,准备前面所示的各种薄膜基板固定用粘合粘接片的多孔基材。
可以在该多孔基材上通过棒涂布机、迈耶棒、辊涂机、模涂布机等任意的涂布手段进行涂布,接着进行干燥,由此形成粘合粘接剂层,此外,可以采用如下手段:如前所述在隔离膜上通过棒涂布机、迈耶棒、辊涂机、模涂布机等任意的手段涂布粘合粘接剂,将其干燥,从而形成粘合粘接剂层,将所形成的层转印到多孔基材上,由此在多孔基材上形成粘合粘接剂层。
可以在多孔基材的单面形成粘合粘接剂层来制作薄膜基板固定用粘合粘接片,进而在两面形成粘接剂层来制作薄膜基板固定用粘合粘接片时,可以对反面也进行同样的处理来制作两面的薄膜基板固定用粘合粘接片。为仅在单面形成有粘接层的薄膜基板固定用粘合粘接片时,可以如下进行固定:将不具有粘合粘接剂层的面与硬质基板面贴合,进一步使用形成有贯通孔的硬质基板,从硬质基板面侧吸引,由此进行固定。
这种粘合粘接剂如前所述,可以通过适当溶解在有机溶剂或水中,在剥离衬垫上使用棒涂布机或迈耶棒进行涂布,根据需要经过干燥工序,从而形成粘合粘接剂层。此后,可以通过与多孔基材贴合来形成粘合片。想在两面形成粘合粘接剂层时,可以通过重复本操作来形成两面具有粘合层的薄膜基板固定用粘合粘接片。
此外,从脱湿特性的观点出发,多孔基材具有穿孔是必要的,粘合粘接剂也具有穿孔是更优选的,进一步优选的是,形成薄膜基板固定用粘合粘接片的多孔基材和粘合粘接剂在相同位置贯通的结构的情况。
因此,在选择之后作为多孔基材、但尚不具有穿孔的基材时,在形成粘合粘接剂层之后对该粘合粘接剂层和该基材、可列举出利用前述的例如压机(汤姆逊压机(Thomson Press)等)或旋转辊(冲孔机、带针旋转辊)的冲孔、利用激光、重离子束、钻、水喷射处理、药液的蚀刻处理等。
在设置其穿孔的工序中,另行准备工程薄膜,在该工程薄膜上层叠形成有粘合剂层的基材,接着对基材连同工程薄膜一起进行穿孔,最后可以采用相转移、拉伸、熔融、烧结等公知的剥离手段。
根据这种工序,穿孔工序可以以设置了粘合粘接剂层的基材为对象,可以使所得薄膜基板固定用粘合粘接片为多孔基材和粘合粘接剂在相同位置贯通的结构。
此外,使用多孔基材时,例如可以如下形成薄膜基板固定用粘合粘接片:在隔离膜上形成粘合粘接剂层,使用上述手段对该粘合粘接剂层连同该隔离膜一起设置穿孔,将所得具有穿孔的粘合粘接剂层转印到多孔基材上,由此形成。
此时,在选择由合成纤维、以及玻璃纤维或碳纤维等无机纤维、它们的混合体、纸形成的无纺布和织物等作为多孔基材时,这种多孔基材中不规则地存在大量的作为穿孔的孔,因此即使在转印了设置有穿孔的粘合粘接剂层的情况下,粘合粘接剂层的穿孔与多孔基材的穿孔相连通也是可能的。
薄膜基板固定用粘合粘接片的使用方法
本发明的薄膜基板固定用粘合粘接片如图1所示,在硬质基板1上设置薄膜基板固定用粘合粘接片2,进一步在其上层叠薄膜基板3,对该薄膜基板3进行图案化A,由此形成各种挠性显示器所需的电路等。
在该薄膜基板固定用粘合粘接片2当中,在两面形成粘合粘接剂层而成的粘合粘接片具有图2所示的结构,在多孔基材的两面设置有粘合粘接剂层4。
接着,可以通过使用这种薄膜基板固定用粘合粘接片2将薄膜基板3与硬质基板1贴合来将薄膜基板固定在硬质基板上,通过任意手段在这样固定了的薄膜基板3上进行用于形成电路、布线的图案化。
挠性电路基板制造工序
使用本发明的薄膜基板固定用粘合粘接片来制造挠性电路基板时,如图1所示,在通过设置于硬质基板1上的薄膜基板固定用粘合粘接片2对作为薄膜基板3的挠性电路基板的基材薄膜进行临时固定的状态下,在该挠性电路基板的基材薄膜上形成电路、元件或者安装元件,由此制造挠性电路基板。
具体而言,首先,借助于薄膜基板固定用粘合粘接片2将作为薄膜基板3的挠性电路基板的基材薄膜临时固定在硬质基板1上,通过各种图案化A的处理在被临时固定了的挠性电路基板的基材薄膜上形成电路,接着固定元件,由此得到。作为固定前述挠性电路基板的基材薄膜的硬质基板1,能够保持挠性电路基板的基材薄膜即可,没有特别限定,优选使用比挠性电路基板的基材薄膜硬的材料,例如可列举出硅、玻璃、SUS板、铜板、亚克力板等。作为硬质基板的厚度,为0.01~10mm、进一步为0.4mm以上(例如0.4~5.0mm)是优选的。
作为借助于薄膜基板固定用粘合粘接片2在硬质基板1上贴合挠性电路基板用薄膜的方法,能够使硬质基板1与薄膜基板固定用粘合粘接片2密合即可,例如可以使用辊、抹刀、压机等来贴合。
作为构成挠性电路基板的基板材料,只要是具有耐热性、尺寸稳定性、阻气性、表面平滑性的材料,则没有特别限定,例如可以使用由聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、环状烯烃系聚合物、多芳基化合物、芳香族聚醚酮、芳香族聚醚砜、全芳香族聚酮、液晶聚合物、聚酰亚胺等形成的薄膜。此外,对于这些薄膜,根据需要,可以为了提高阻气性而形成被膜。
此外,可以采用覆铜层压板、膜电路板、多层挠性电路基板作为基板材料,也可以使用进行通路孔加工等而成的基板。
作为这些薄膜的厚度,扣除布线部的厚度外例如为800μm以下左右,优选为3μm~700μm左右,特别优选为5μm~700μm左右。
作为挠性电路基板,可以制成单面电路、双面电路、多层电路等各种挠性电路基板,不仅可以形成电路,也可以安装元件等。为了在薄膜基板的两面形成电路,可以采用如下手段:在单面形成电路之后,将该电路形成面借助于薄膜基板固定用粘合粘接片固定在硬质基板上,并在另一面形成电路。
作为在挠性电路基板的基材薄膜上形成的有机晶体管的材料,没有特别限定,可以使用低分子系有机半导体材料、高分子系有机半导体材料、有机无机混合半导体材料,作为栅极绝缘材料,可以使用有机聚合物材料、无机材料。
作为形成有机晶体管的手段,可以利用转印法等,电极、布线可以通过在薄膜上直接描绘来形成。作为它们的材料,可以采用含有银等金属纳米颗粒的金属纳米糊、墨,含有金属氧化物的纳米颗粒的糊、墨。此外,可以采用导电性聚合物的溶液等。
作为这些晶体管、电极和布线的描绘方法,可以采用喷墨法、丝网印刷法、照相凹版印刷、柔性印刷、纳米印刷技术。进而,也可以通过转印将TFT电路等形成在薄膜上。
在这样制得的挠性电路基板上,可以进一步形成为了形成液晶显示器、有机EL显示器等的显示层而需要的层,加工成与各个显示器相应的层结构。
在挠性电路基板的制造方法中,优选在挠性电路基板制造工序后进一步设置将挠性电路基板从硬质基板上剥离的工序。所剥离的挠性电路基板用公知惯用的方法回收。
此外,在挠性电路基板剥离工序中,优选降低薄膜基板固定用粘合粘接片的粘合粘接剂层的粘合粘接力来将经过挠性电路基板形成工序而得到的挠性电路基板从支撑板上剥离。
使用具有活性能量线固化型粘合粘接剂层作为粘合粘接剂层的粘合粘接性组合物进行临时固定时,可以通过照射活性能量线(例如紫外线)来降低粘合粘接力。对活性能量线照射的照射强度、照射时间等照射条件没有特别限定,可以适当地根据需要而设定。
然而,考虑到挠性电路基板的耐热温度,通过加热来降低粘合粘接力、由此将挠性电路基板从支撑板上剥离时,应使该加热温度为比该耐热温度低的温度,在这一点上,利用紫外线等活性能量线进行剥离的手段是优选的。
使用具有热剥离型粘合粘接剂层作为粘合粘接剂层的薄膜基板固定用粘合粘接片进行临时固定时,可以通过加热来降低粘合粘接力。作为加热手段,能够将粘合粘接剂层加热而使其含有的热膨胀性微球等发泡剂迅速膨胀和/或发泡即可,例如可以没有特别限制地使用电加热器;介电加热;磁力加热;利用近红外线、中红外线、远红外线等电磁波的加热;烘箱、加热板等。
作为加热温度,为粘合粘接剂层所含有的热膨胀性微球进行膨胀和/或发泡的温度、且不会损伤所形成的挠性电路基板的温度即可。
有机EL面板制造工序
使用本发明的薄膜基板固定用粘合粘接片2来制造有机EL面板时,在通过形成于硬质基板1上的薄膜基板固定用粘合粘接片2对作为薄膜基板3的有机EL面板用支撑薄膜进行临时固定的状态下,在该有机EL面板用支撑薄膜上形成发光层和波长调整层、覆盖层等,由此制造。
具体而言,作为本发明中的薄膜基板3,根据需要而采用由金属氧化物被覆而成的树脂薄膜。可如下得到:借助于薄膜基板固定用粘合粘接片2将树脂薄膜临时固定在硬质基板1上,在被临时固定了的树脂薄膜上按任意顺序形成绝缘层、ITO、氧化铟、IZO、银等电极、空穴传输层、发光层、电子传输层、RGB滤色器等,由此得到。作为构成前述硬质基板1的材料,能够保持所贴合的有机EL面板用支撑薄膜即可,没有特别限定,优选使用比有机EL面板用支撑薄膜硬的材料,例如可列举出硅、玻璃、SUS板、铜板、亚克力板等。作为这种硬质基板的厚度,为0.01mm~10mm、进一步为0.4mm以上(例如0.4mm~5.0mm)是优选的。
作为借助于固定用粘合粘接片2在硬质基板1上贴合作为薄膜基板3的有机EL面板用支撑薄膜的方法,能够使硬质基板1与有机EL面板用支撑薄膜密合即可,例如可以使用辊、抹刀、压机等来贴合。
对于构成作为薄膜基板3的有机EL面板用支撑薄膜的材料,只要是平滑性、阻气性和水蒸气阻隔性优异、且在形成发光所需的各层之后也能够发挥柔软性的材料,则没有特别限定,例如可以使用可以被树脂层、氧化硅层、氮化硅层等阻挡层被覆的由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺、芳香族聚醚砜形成的薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN),进而根据情况可以使用极薄玻璃。
作为这种有机EL面板用支撑薄膜的厚度,例如为3mm以下左右,优选为5μm~2.5mm左右,特别优选为7μm~2.5mm左右。
作为在有机EL面板用支撑薄膜上形成的有机EL用的各层,对于除了用于提高阻气性、水蒸气阻隔性的层以外,与现有的在玻璃基板上设置的有机EL用的层叠结构同样,对于其层叠手段,也可以采用与在玻璃基板上的层叠手段同样的手段。
作为所得有机EL面板,没有特别限制,可以是有源方式全彩面板、彩色挠性面板、具有高分子空穴传输层的面板、无源型高分子有机EL面板等公知形式中的任一种。
在有机EL面板的制造方法中,优选在有机EL面板制造工序后进一步设置将有机EL面板从硬质基板上剥离的工序。所剥离的有机EL面板用公知的方法回收。
此外,在有机EL面板剥离工序中,优选降低薄膜基板固定用粘合粘接片的粘合粘接剂层的粘合粘接力来将经过有机EL面板形成工序而得到的有机EL面板从硬质基板上剥离。
使用具有活性能量线固化型粘合粘接剂层作为粘合粘接剂层的薄膜基板固定用粘合粘接片进行临时固定时,可以通过照射活性能量线(例如紫外线)来降低粘合粘接力。对活性能量线照射的照射强度、照射时间等照射条件没有特别限定,可以适当地根据需要而设定。
然而,考虑到有机EL面板的耐热温度,在通过加热来降低粘合粘接力、由此将有机EL面板从硬质基板上剥离时,应使其加热温度为比该耐热温度低的温度,在这一点上,利用紫外线等活性能量线进行剥离的手段是优选的。
使用具有热剥离型粘合粘接剂层作为粘合粘接剂层的粘合粘接性组合物进行临时固定时,可以通过加热来降低粘合粘接力。作为加热手段,能够将粘合粘接剂层加热而使其所含有的热膨胀性微球等发泡剂迅速膨胀和/或发泡即可,例如可以没有特别限制地使用电加热器;介电加热;磁力加热;利用近红外线、中红外线、远红外线等电磁波的加热;烘箱、加热板等。
作为加热温度,为粘合粘接剂层所含有的热膨胀性微球等发泡剂进行膨胀和/或发泡的温度、且不会损伤所形成的有机EL面板的温度即可。
电子纸制造工序
使用本发明的薄膜基板固定用粘合粘接片2来制造电子纸时,在通过贴附在硬质基板1上的薄膜基板固定用粘合粘接片2对作为薄膜基板3的电子纸支撑薄膜进行临时固定的状态下,在该电子纸支撑薄膜上形成TFT而得到驱动层,进一步在该驱动层上贴合具有图像显示功能的显示层来制造电子纸。
具体而言,驱动层如下得到:首先,借助于薄膜基板固定用粘合粘接片2将作为薄膜基板3的电子纸支撑薄膜临时固定在硬质基板1上,在被临时固定了的电子纸支撑薄膜上形成TFT,由此得到。作为构成前述硬质基板1的材料,能够保持所贴合的电子纸支撑薄膜即可,没有特别限定,优选使用比电子纸支撑薄膜硬的材料,例如可列举出硅、玻璃、SUS板、铜板、亚克力板等。作为这种硬质基板的厚度,为0.01~10mm、进一步为0.4mm以上(例如0.4~5.0mm)是优选的。
作为借助于薄膜基板固定用粘合粘接片2在硬质基板1上贴合作为薄膜基板3的电子纸支撑薄膜的方法,能够使硬质基板1与电子纸支撑薄膜密合即可,例如可以使用辊、抹刀、压机等进行贴合。
作为构成电子纸支撑薄膜的材料,只要是在与显示层贴合之后也能够发挥柔软性的材料,则没有特别限定,例如可以使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯形成的薄膜。此外,电子纸支撑薄膜可以是透明薄膜,也可以是不透明薄膜。进而,也可以是彩色印刷薄膜、彩色混炼薄膜、根据需要而用金、银、铝进行了蒸镀的蒸镀薄膜。
作为电子纸支撑薄膜的厚度,例如为约2mm以下,优选为3μm~2mm左右,特别优选为5μm~2mm左右。
作为在电子纸支撑薄膜上形成的TFT的类型,没有特别限定,例如可以形成交错(staggered)型、逆交错(invertedstaggered)型、同一平面(coplanar)型、逆同一平面(invertedcoplanar)型等。接着,构成晶体管的半导体层、栅极绝缘膜、电极、保护绝缘膜等与一般的TFT形成同样,可以通过真空蒸镀、溅射、等离子CVD、光致抗蚀等方法在电子纸支撑薄膜上形成薄膜状。
显示层是具有图像显示功能的层。作为显示层的图像显示形式,只要具有利用电、磁的显示功能则没有特别限定,例如可以采用扭转球方式、电泳方式、带电调色剂显示方式等。
作为将显示层与形成有TFT的电子纸支撑薄膜贴合的方法,只要能够使显示层与形成有TFT的电子纸支撑薄膜密合即可,例如可以使用辊、抹刀、压机等进行贴合。
此外,在显示层背面为了与形成有TFT的电子纸支撑薄膜粘接而设置有薄膜基板固定用粘合粘接片时,并不怎么需要,而在显示层背面未设置粘合粘接剂层时,可以使用通常的粘接剂来粘接形成有TFT的电子纸支撑薄膜。
在本发明的电子纸的制造方法中,优选在电子纸形成工序后进一步设置将电子纸从硬质基板上剥离的工序。所剥离的电子纸用公知的方法回收。
此外,在电子纸剥离工序中,优选降低薄膜基板固定用粘合粘接片的粘合粘接力来将经过电子纸形成工序而得到的电子纸从硬质基板上剥离。
使用具有活性能量线固化型粘合粘接剂层作为薄膜基板固定用粘合粘接片的粘合粘接剂层的粘合粘接性组合物进行临时固定时,可以通过照射活性能量线(例如紫外线)来降低粘合粘接力。对活性能量线照射的照射强度、照射时间等照射条件没有特别限定,可以适当地根据需要而设定。
使用具有热剥离型粘合粘接剂层作为粘合粘接剂层的薄膜基板固定用粘合粘接片进行临时固定时,可以通过加热来降低粘合粘接力。作为加热手段,能够将该粘合粘接剂层加热而使其所含有的热膨胀性微球等发泡剂迅速膨胀和/或发泡即可,例如可以没有特别限制地使用电加热器;介电加热;磁力加热;利用近红外线、中红外线、远红外线等电磁波的加热;烘箱、加热板等。
作为加热温度,为使该粘合粘接剂层所含有的热膨胀性微球等发泡剂膨胀和/或发泡的温度即可。
测定方法
作为多孔基材的基材的物性的测定
孔隙率测定:按照孔隙率(%)={(重量/密度)/容积}×100,测定多孔膜的容积和重量,使用多孔膜原材料的密度通过上式求出孔隙率。
孔径和孔面积测定:关于多孔膜,使用扫描型电子显微镜(SEM)进行拍照,由其照片的图像分析求出平均孔径。此外,同时算出平均孔面积。
CTE测定:将具有穿孔的基材试样分别切削成3mm的长条状,为了拉伸而夹在夹盘上,对MD方向和TD方向进行TMA测定。装置使用SII NanoTechnology Inc.制造的TMA/SS6000,使用拉伸法的测定模式,算出在载荷19.6mN、夹盘间距10mm、温度程序:室温→200℃、升温速度:5℃/分钟、测定气氛:氮气(流量200ml/分钟)下的140℃~160℃的TD、MD的平均线膨胀系数的Max值作为150℃下的CTE值。
评价
·加热时薄膜基板浮起
在作为硬质基板的玻璃(0.5mm厚)上贴合根据下述实施例制作的300mm×300mm的两面型的粘合粘接片。进一步通过在其上贴合作为薄膜基板的TORAY INDUSTRIES,INC.制造的Kapton 150EN(厚度:37.5μm)来进行固定。此后,以150℃×1小时的条件置于加热板上,记录到经过1小时为止在面内产生的气泡的面积的比率(%)。评价以N=3进行,记录其平均值(%)。
·加热时基板位置偏移
在作为硬质基板的玻璃(0.5mm厚)上贴合根据下述实施例制作的600mm×600mm的两面型的粘合粘接片。进一步通过在其上贴合作为薄膜基板的TORAY INDUSTRIES,INC.制造的Kapton 150EN(厚度:37.5μm)来进行固定。以0.5mm的间隔在基板和玻璃上的相同位置上记上标线。
此后,以150℃×1小时的条件投入干燥机并取出,将在室温下静置30分钟后最外周的标线的位置在薄膜基板与薄膜之间偏移了1mm以上的评价为发生了位置偏移,将在0.5mm以内的评价为无位置偏移(N=3)。此外,关于取出时在粘合粘接剂与薄膜基板之间发生了浮起的情况,记录浮起面积相对于整体的比率(%)。
·面内均匀性
在作为硬质基板的玻璃(0.5mm)上贴合根据下述实施例制作的50mm×50mm的两面型的粘合粘接片。进一步通过在其上贴合作为薄膜基板的TORAY INDUSTRIES,INC.制造的Kapton 150EN(厚度:37.5μm)来进行固定。对于作为本样品的薄膜基板表面,分别在纵向、横向上距离中心10mm处使用接触式表面粗糙度测定机(KLA Tencor制造的P-15)进行测定A(N=3)。此时,在高度的最大值与最小值的差不足20μm的情况下,面内均匀性评价为良好,在20μm以上的情况下,评价为不良。
实施例
粘合层A
相对于40摩尔丙烯酸丁酯,通过常规方法使45摩尔丙烯酸乙酯、20摩尔丙烯酸2-羟乙酯在醋酸乙酯中共聚。对丙烯酸2-羟乙酯的侧链末端OH基的70%进行2-甲基丙烯酰氧亚乙基异氰酸酯的NCO基的加成反应,得到含有末端加成了碳-碳双键的重均分子量50万的丙烯酸系共聚物的溶液。
接着,相对于100重量份含有丙烯酸系共聚物的溶液,加入3重量份光聚合引发剂(商品名“IRGACURE 127”,BASF制造)和3重量份多异氰酸酯化合物(商品名“CORONATE L”,日本聚氨酯制造),得到丙烯酸系的紫外线固化型粘合粘接剂溶液。
将本粘合粘接剂溶液涂布在进行了脱模处理的聚酯薄膜上,然后在120℃下加热交联5分钟。由此得到厚度15μm厚的粘合粘接剂层。
粘合层B
相对于20重量份丙烯酸2-乙基己酯,通过常规方法使70重量份丙烯酸甲酯、15重量份丙烯酸在醋酸乙酯中共聚,得到含有重均分子量70万的丙烯酸系共聚物的溶液。接着,相对于100重量份含有丙烯酸系共聚物的溶液,加入0.2重量份环氧树脂(商品名“TETRAD-C”,三菱瓦斯化学株式会社制造),得到丙烯酸系的粘合粘接剂溶液。
将本粘合粘接剂溶液涂布在进行了脱模处理的聚酯薄膜上,然后在120℃下加热交联5分钟。由此得到厚度15μm厚的粘合粘接剂层。
粘接层C
将100重量份二烯系嵌段共聚物(TUFTEC M1943:旭化成工业株式会社制造)、10重量份松香树脂(KE604:荒川化学工业株式会社制造)、0.05重量份环氧树脂(TETRAD-C:三菱瓦斯化学制造)、1重量份硅烷偶联剂(KBM-403:信越化学工业株式会社制造)和450重量份甲苯混合,制得粘接剂清漆。将其涂布在进行了脱模处理的聚酯薄膜上,然后加热至130度除去溶剂,得到厚度15μm的粘接剂层。
粘接层D
将18重量份丁腈橡胶(PNR-1H:JSR株式会社制造)、44重量份环氧树脂(YX-4000H:YUKA SHELL EPOXYKABUSHIKI KAISHA制造)、30重量份酚醛树脂(TAMANOLP-180:荒川化学工业株式会社制造)、0.5重量份咪唑(Curezol2PZ-CN:四国化成工业株式会社制造)和200重量份甲乙酮混合,制得粘接剂清漆。将其涂布在进行了脱模处理的聚酯薄膜上,然后加热至130℃除去溶剂,得到厚度15μm的粘接剂层。
聚酰亚胺多孔基材A
将16重量份BTC系聚酰亚胺(对丁烷四羧酸和二氨基二苯醚进行热酰亚胺化而成的聚合物,日东电工株式会社制造)、7重量份聚乙烯基吡咯烷酮(K-90:ISP Japan Ltd.)、71重量份N-甲基-2-吡咯烷酮和8重量份水混合而得到溶液。
将该溶液在50μm的聚酯薄膜上涂布、流延,然后浸渍在水中使其凝固,接着洗涤、干燥,通过相转移法以厚度50μm形成作为芯材的多孔基材。
实施例1
在厚度150μm的聚四氟乙烯(PTFE)的多孔基材的两面,在温度90℃的条件下以使粘合剂层A、粘接剂层C分别与多孔基材、粘合粘接剂层接触的方式实施贴合,制得拥有具有穿孔的基材的双面粘接片。另外,分别以粘合剂层A、粘接剂层C为薄膜基板、硬质基板贴合面。
实施例2
对上述的聚酰亚胺多孔基材A,在90℃下贴合粘合剂层B的粘合剂层的面,然后将与多孔基材接触的工程薄膜除去。进一步对该面,以与粘接剂层D接触的方式在90℃下同样地进行贴合,制得双面粘接片。另外,分别以粘合剂层B、粘接剂层D为薄膜基板、硬质基板贴合面。
实施例3
对TORAY INDUSTRIES,INC.制造的Kapton 150EN(厚度:37.5μm)的基材,在60℃下分别贴合粘合剂层A、B,得到双面粘合片。对该片使用精密薄膜冲孔机RFP-S20(UHT公司制造)进行加工,由此使0.2mm2的圆形孔从片的上表面贯通至下表面,制得粘合剂层与基材在相同部分具有贯通孔的双面粘接片。另外,分别以粘合剂层A、粘合剂层B为薄膜基板、硬质基板贴合面。
比较例1
对TORAY INDUSTRIES,INC.制造的Kapton 150EN(厚度:37.5μm)的基材,在60℃下分别贴合粘合剂层A、B,得到双面粘合片。
比较例2
除了使用孔隙率96%的材料作为厚度150μm的聚四氟乙烯(PTFE)的多孔基材以外,均按与实施例1同样的方法制得双面粘接片。
比较例3
使用实施例3的双面片,对该片使用精密薄膜冲孔机RFP-S20(UHT公司制造)进行加工,由此使5mm2的圆形孔从片的上表面贯通至下表面,制得粘合剂层与基材在相同部分具有贯通孔的双面粘接片,除此以外均按与实施例3同样的步骤实施。
[表1]
Figure BDA0000140317170000311
在实施例1~3中可以确认,通过使用满足本发明所规定的技术特征的固定用粘合粘接片和薄膜基板,可发挥下述的显著效果:即使在加热时薄膜基板也不会发生位置偏移、浮起,薄膜基板表面平滑。
相对于此,如比较例1那样仅设置粘合粘接剂层而不使用多孔基材时,加热时浮起为90%且加热时出现基板位置偏移。这显示了由于在加热时产生的水等气体滞留在薄膜基板固定用粘合粘接片上,因此薄膜基板因该气体而浮起。
在比较例2中,多孔基材的孔隙率为96%、过高,因此虽然未出现加热时浮起和加热时基板位置偏移,但面内均匀性不良,薄膜基板的表面出现了凹凸。
在比较例3中,增大了多孔基材的孔面积,由此虽然没有加热时浮起、加热时基板偏移,但面内均匀性不良,薄膜基板的表面出现了凹凸。

Claims (8)

1.一种薄膜基板固定用粘合粘接片,其是在薄膜基板上进行图案形成时使用的薄膜基板固定用粘合粘接片,图案形成是在依次层叠薄膜基板、薄膜基板固定用粘合粘接片、硬质基板而成的状态下进行,这里所使用的固定用粘合粘接片具有多孔基材,该多孔基材的孔隙率为5~95%,且孔径具有0.01μm~900μm的直径。
2.根据权利要求1所述的薄膜基板固定用粘合粘接片,其中,该固定用粘合粘接片的多孔基材的孔面积为0.0001μm2~4mm2
3.根据权利要求1或2所述的薄膜基板固定用粘合粘接片,其中,多孔基材的多孔由穿孔形成,且该穿孔是从多孔基材连续地贯穿至粘合粘接剂层而成的。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的薄膜基板固定用粘合粘接片,其中,在多孔基材的至少1片具有用于再剥离的粘合粘接剂层。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的薄膜基板固定用粘合粘接片,其特征在于,多孔基材在150℃下的CTE为500ppm以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的薄膜基板固定用粘合粘接片,其在进行包括在80℃~270℃下进行的工序的、在薄膜基板上的图案形成时使用。
7.一种薄膜基板固定用构件,其是将权利要求1~6中任一项所述的薄膜基板固定用粘合粘接片层叠在硬质基板上而成的。
8.一种在依次层叠薄膜基板、固定用粘合粘接片、硬质基板而成的状态下在该薄膜基板上形成图案的方法,该方法使用权利要求1~6中任一项所述的薄膜基板固定用粘合粘接片作为所述固定用粘合粘接片。
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