[发明专利]用于将高度柔性衬底接合至载体的方法以及由此形成的产品

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求于2015年1月22日提交的美国临时申请序列号62/106417的优先权权益，所述美国临时申请的内容被用作依据并且通过引用以其全文结合在此。

背景技术

本公开涉及用于使用所谓的板制造技术来处理柔性衬底(比如高度柔性衬底)的方法和装置，所述板制造技术被设计用于较厚且较硬的衬底。

板制造技术通常用于通过将对应板从源通过任何数量的处理步骤(加热、刻划、修整、切割等)传送到目的地来处理对应衬底(例如，玻璃板)。优选地在不劣化任何令人期望的衬底特性的情况下，对应板的传送可能涉及协作以便逐站移动对应衬底的多个元件。例如，典型的运输机构可以包括任何数量的非接触支撑构件、接触支撑构件、滚轴、横向引导件等，以便通过所述系统将衬底从源经由每个处理站最终引导到目的地。非非接触支撑构件可以包括空气轴承、(多个)液体棒、(多个)低摩擦表面等。非接触支撑元件可以包括正液压流和负液压流的组合以用于在传送过程中“悬置”衬底。接触支撑元件可以包括用于在通过所述系统的运输过程中稳定衬底的滚轴。

用于板制造系统的上述运输机构通常被设计用于相对厚的衬底，比如不管在通过制造系统的传送和处理过程中可能施加到衬底上的力如何都展现出足够的硬度来保持合适的机械维度、材料完整性和/或其他性质的厚度。例如，液晶显示器(或其他类似应用)中所使用的覆盖玻璃的典型板制造技术通常需要玻璃衬底展现出相对高的硬度，比如可以是在衬底具有约0.5mm或更大数量级的厚度时的情况。

然而，在处理具有明显较低硬度的衬底(例如，高度柔性玻璃衬底)时，使用这些板制造技术可能变得有问题。

在高度柔性衬底上使用的板制造技术可能产生的问题中的至少一些问题可以通过设计用于传送和处理这种衬底的专用处理设备来克服。然而，这种设计在时间和资源方面将会需要巨大的非再生花费，并且致使现有的(且可能已全部支付的)生产设备过时。例如，在处理高度柔性衬底时，可以丢弃常规的板制造技术以支持“卷轴式”传送和处理设备。原则上，这种替代从长远看来可能产生较低的制造成本；然而，用于设计和实现高度柔性衬底材料的新型卷轴式系统的非再生花费将会是非常巨大的，并且可能需要进行创新以处理特定类型的柔性衬底。

因此，在本领域中需要用于修改柔性衬底的新的方法和装置，从而使得可以用板处理技术来处理所述柔性衬底。

发明内容

出于讨论的目的，在此本公开通常可以指代涉及由玻璃形成的衬底的方法和装置；然而，技术人员将认识到，本文中的方法和装置应用于多种衬底，包括玻璃衬底、晶体衬底、单晶衬底、玻璃陶瓷衬底、聚合物衬底等。

例如，一种类型的柔性衬底材料被称为玻璃，所述玻璃是适用于多个目的的玻璃材料。结合玻璃材料的强度和柔韧性，相对薄的材料(约0.1mm厚，大约是一张纸的厚度)支持普通应用到高度复杂应用(比如将显示元件缠绕在设备或结构周围)。玻璃可以用于有机发光二极管(OLED)和液晶显示器(LCD)两者的非常薄的背板、滤色器等，比如可以用在高性能便携式设备(例如，智能电话、平板计算机和笔记本计算机)中。玻璃还可以用于生产电子部件(比如触摸传感器)、密封OLED显示器以及其他水分和氧气敏感技术。玻璃可以约100μm(微米(micrometer或micron))至200μm厚，并且高度柔韧，具有包括以下各项的玻璃特性：约2.3g/cc至2.5g/cc的密度、约70GPa至80GPa的杨氏模量、约0.20至0.25的泊松比、以及约185mm至370mm的最小弯曲半径。

如果用典型的板制造技术来处理玻璃的对应衬底，则材料的薄度和柔韧性将有可能导致玻璃的材料特性劣化、玻璃严重失效、和/或使板处理设备中断或受损。

在此本公开解决了处理现有的板制造系统(被设计用于较厚较硬的衬底)中的柔性衬底(比如薄的且柔韧的玻璃衬底)的问题。具体地，本文中的方法和装置提供用于将柔性衬底临时接合(bond)至较厚和/或较硬的载体衬底，当在板处理系统中被处理时柔性衬底呈现为具有较硬的机械特性。进行处理之后，释放临时接合并且柔性衬底经受进一步制造、处理或传递至客户。

结合附图通过本文中的描述，其他方面、特征和优点对本领域技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

出于说明的目的，具有目前优选的在附图中所示出的形式，然而，应当理解，在此公开和描述的实施例并不限于所示出的精确安排和手段。

图1是准备用于在常规板制造系统中处理柔性衬底而将柔性衬底接合至载体衬底的过程的透视图示意图；