使用玻璃载体加工薄的柔性玻璃基材的方法_2

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0之间不存在结合或存在强度较低 的结合,其中通过以下方式来提供释放区域:使玻璃基材20和/或玻璃载体10的表面粗糙 化,从而其数值高到足以防止实质上直接的玻璃和玻璃的结合,例如,Ra > 2nm。玻璃载 体10的释放区域50具有周界52,在该周界52外侧设置安装区域40。
[0043] 薄的柔性玻璃基材20在初始的时候可通过范德华力结合到玻璃载体10。然后,可 在某些区域增加结合强度,同时保留在加工薄的片材/载体制品以在其上形成装置之后, 移除薄的柔性玻璃基材20的能力。薄的柔性玻璃基材20的至少一部分可结合到玻璃载体 10,从而防止装置加工流体进入薄的柔性玻璃基材20和玻璃载体10之间,由此降低下游过 程中可能发生的污染的可能性。换句话说,薄的柔性玻璃基材20和玻璃载体10之间的安 装区域40可为气密性的。玻璃载体10和薄的柔性玻璃基材20可进行清洁,且它们的表面 制备用于促进结合。在安装区域40处,薄的柔性玻璃基材20和玻璃载体10之间的初始的 结合可进行强化。薄的柔性玻璃基材20从玻璃载体10的释放能力可通过玻璃载体的释放 区域50来提供,由此允许提取具有周界58的薄的柔性玻璃基材20的所需的部分56。
[0044] 图3是流程图,其显示使用玻璃载体10来加工薄的柔性玻璃基材20的方法(300) 的第一方面的第一实施例。参考图3所示的实施例,可提供(301)包含释放区域50和安 装区域40的玻璃载体10。
[0045] 在提供(301)玻璃载体10之后,可通过使包含氟化铵混合物的蚀刻剂与释放区 域50相接触一定时间段,为玻璃载体10的释放区域50提供(302)纹理化表面。释放区域 50与包含氟化铵混合物的蚀刻剂相接触的时间段可为约1分钟-约10分钟。纹理化表面 的均方根(root-mean-squared)表面粗糙度(下文称作"Rq")可为约4nm_约232nm。
[0046] 蚀刻剂可由可溶的化学物质组成。此外,蚀刻剂可由氟化铵混合物组成。该氟化 铵混合物可由下述物质组成:在冰醋酸中的氟化铵溶液。氟化铵溶液的浓度可为约4% -约 20 %。氟化铵溶液可为约40 %的氟化铵水溶液。
[0047] 在提供(301)玻璃载体10之后且在提供(302)玻璃载体10的释放区域50之前, 可将掩模施加(305)到玻璃载体10的安装区域40。在提供(302)玻璃载体10的释放区域 50过程中,掩模可防止蚀刻剂接触玻璃载体10的安装区域40。掩模可包含粘附性膜。
[0048] 在提供(302)玻璃载体10的释放区域50之后,可从玻璃载体10去除(303)蚀 刻剂。去除(303)蚀刻剂可包含淋洗(306)蚀刻剂和随后后续地干燥(307)玻璃载体10。
[0049] 在去除(303)蚀刻剂之后,可将薄的柔性玻璃基材20的安装区域结合(304)到 玻璃载体10的安装区域40。这样,为玻璃载体10的释放区域50提供(302)的纹理化表 面可防止薄的柔性玻璃基材20目标区域结合到玻璃载体10的释放区域50。
[0050] 在将薄的柔性玻璃基材20的安装区域结合(304)到玻璃载体10的安装区域40 之后,可将薄的柔性玻璃基材20的安装区域与薄的柔性玻璃基材20的目标区域56分离 (308),从而从玻璃载体10释放薄的柔性玻璃基材20的目标区域。
[0051] 在将薄的柔性玻璃基材20的安装区域结合(304)到玻璃载体10的安装区域40 之后,可为薄的柔性玻璃基材20的目标区域56提供(309)功能特征。在为薄的柔性玻璃 基材20的目标区域提供(309)功能特征之后,可进行从薄的柔性玻璃基材20的目标区域 去除(308)薄的柔性玻璃基材20的安装区域,从而从玻璃载体10释放具有周界58的薄的 柔性玻璃基材20的目标区域56。
[0052] 图3的方法(300)可表示用于纹理化玻璃的湿化学蚀刻方法,其将使得玻璃载体 10的释放区域50的表面进行纹理化。可进行释放区域50表面的纹理化,以使得在用于 包括但不限于手机、平板电脑和电视的显示器装置的液晶显示器(LCD)或有机发光二极管 (OLED)加工过程中,玻璃载体10能用作刚性基材来支撑薄的柔性玻璃基材20。
[0053] 图3的方法(300)的湿化学蚀刻方法的化学蚀刻可包含将玻璃载体10暴露于蚀 刻剂,该蚀刻剂由冰醋酸和氟化铵的40%水性混合物的混合物组成。可将化学蚀刻选择性 地施加到玻璃载体10来在玻璃载体10的一个表面上产生一个或多个释放区域50,该释放 区域50通过化学蚀刻进行纹理化。通过控制蚀刻剂的组成、浓度和温度以及将玻璃载体10 暴露于蚀刻剂的持续时间,来决定释放区域50的纹理。
[0054] 将玻璃载体10暴露于蚀刻剂的操作可通过将玻璃载体10垂直地浸入蚀刻剂来实 现。例如,可在清洁的玻璃载体10的一侧上层压粘附性膜。粘附性膜可在玻璃载体10上 具有开口,其相当于将通过蚀刻剂图案化的释放区域50的所需尺寸。然后,可将玻璃载体 10浸入蚀刻剂浴,并保持1-10分钟的时间段。在将玻璃载体10浸入蚀刻剂浴之后,可淋 洗玻璃载体10,例如在3个独立的淋洗槽中淋洗3次,并干燥。然后,可去除层压的粘附性 膜,然后可使用异丙醇洗涤玻璃载体10并使用空气刀干燥。
[0055] 玻璃载体10可为不同类的玻璃,包括但不限于Gorilla8'玻璃、EagleXG # 玻璃、Lotus?玻璃(上述玻璃代号全部可从总部在康宁NY的康宁有限公司(Corning Incorporated)购买),以及钠 钙玻璃。玻璃载体10可用来支撑不同类的薄的柔性玻璃基 材20,包括但不限于,厚度< 300微米的玻璃,例如厚度为300, 290, 280, 270, 260, 250, 2 40, 230, 220, 210, 200, 190, 180, 170, 160, 150, 140, 130, 120, 110, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10微米的玻璃,例如,Willow?玻璃,该玻璃代号可从总部在康宁NY的康宁有限 公司(Corning Incorporated)贝勾买。
[0056] 在一实施例中,使用宽浓度范围的氟化铵(NH4F)和冰醋酸(GAA)的混合物,来蚀 刻玻璃(康宁玻璃代号2318)的2"X2"样品。NH 4F浓度从2%变化到20%。蚀 刻剂暴露的持续时间在30秒到15分钟的范围变化。然后将样品在去离子水中进行淋洗并 吹干。然后,使用ZygoNewView?型号7300白光光学轮廓仪,来测量样品的表面纹理。
[0057] 图4-5包含图形,其显示在两种极端蚀刻剂浓度下蚀刻的Gorilla?:玻璃的表面 纹理轮廓的示例,且利用使用玻璃载体来加工薄的柔性玻璃基材的方法的第一实施例将该 玻璃暴露于蚀刻剂。该图片表明玻璃在20% NH4F浓度蚀刻浴中保持15分钟的 蚀刻时间时,在表面纹理轮廓中产生更深、更粗的特征,而Gor i 113Φ玻璃在4 % NH4F浓度 蚀刻浴中保持30秒蚀刻时间时,在表面纹理轮廓中产生更浅、更细的特征。
[0058] 换句话说,可通过改变蚀刻浴浓度和改变玻璃载体10暴露于蚀刻浴浓度的 持续时间,来调节玻璃载体10的表面纹理。下文提供的表1总结了通过该过程形成的 Gori l]aK:.玻璃的表面纹理特征。使用Zyg〇NewView?7300光学轮廓仪来实施测量。显微镜 装置是具有2倍变焦的20倍透镜。低滤光片和高滤光片波长分别是0. 5微米和50微米。 平均粗糙度Ra、均方根(RMS)粗糙度Rq、以及偏度(Rsk)和峰度(Rku)构成表面的指纹。
[0059] 表 1
[0060]
[0061] Ra是表面轮廓的平均高度。Rq比Ra对峰谷更敏感,因为Rq对幅值取平方。
[0062] Rsk是表面特征的高度分布的偏度。如果Rsk < 0,表面可包含谷。如果Rsk > 0,表面可为平坦的,并具有峰。数值大于或小于1可表明表面上存在极端的谷或峰。
[0063] Rku是高度分布的峰度。峰度是高度随机性和表面锐度的度量。峰度为3的表面 具有完美的随机表面。峰度小于或大于3的表面随机程度更低,且随着峰度数值离3越多, 变得重复程度越高。具有尖峰(spike)的表面通常具有更高的峰度数值,而凹凸不平的 (bumpy)表面通常具有更低的峰度数值。
[0064] 例如,根据表1,使用具有GAA中的20% NH4F溶液的NH4F混合物,
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