[发明专利]层压结构的制造方法、层压结构和电子装置

说明书

技术领域

本公开涉及层压结构的制造方法、层压结构和电子装置，并且优选地应用于例如在显示器和触摸板中使用的透明导电膜以及分别包括透明导电膜的各种电子装置。

背景技术

包括单层石墨的碳原子的石墨烯由于其高导电率被期望作为透明导电材料或者配线材料。特别地，通过热CVD方法合成的石墨烯引起注意，因为可以大面积形成膜，同时可控制层的数量。

在通过热CVD方法的石墨烯的合成方法中，石墨烯形成在金属催化剂基板上，通常在铜箔上。因此，所形成的石墨烯需要从金属催化剂基板转移到期望的基板上。

作为发明人已知的石墨烯的转移方法，已经报告使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的转移方法、使用热释放带(thermal release tape)的转移方法等(例如，参见非专利文献1)。

而且，作为发明人已知的石墨烯的另一种转移方法，已经提出在碳化物催化剂膜上形成石墨烯片、将粘合剂层形成至该石墨烯片、将基板粘结至粘合剂层并且将这些浸入酸性溶液以去除碳化物催化剂膜的方法(参见专利文献1)。

顺便提及地，如制造柔性印刷基板(FPC)的情形所代表的，当金属箔和膜基板通过卷对卷工艺粘结在一起时，通常使用包括热固性树脂的粘合剂。这是因为使用包括UV固化树脂的粘合剂使对金属箔的粘合力变得非常低并且粘结本身很困难，而包括热固性树脂的粘合剂使金属箔和柔性膜基板能够紧密地粘结在一起。

认为包括热固性树脂的粘合剂可实现甚至对金属箔的高粘合强度的原因是热固性树脂的硬度不是非常高并且在粘结和卷绕之后执行固化工艺。

相反，当使用包括UV固化树脂的粘合剂时，在粘结之后紧接着执行利用UV曝光的固化工艺，并且在固化之后执行卷绕。在这种情况下，粘合层的硬度在金属箔/粘合层/膜基板的层压结构被弯曲和被施加张力(tension)的状态下迅速增加。因此，分别具有不同硬度的金属箔和膜基板不能保持粘结在一起的状态，从而造成剥落。

另一方面，当使用包括热固性树脂的粘合剂时，粘合剂是柔性的直到被卷绕。因此，即使在被弯曲和施加张力时，粘合层变形以缓和其应力，并且此外，在卷绕期间在粘合层中仍然保持强烈的粘合性。因此，不大可能造成剥落。以这种方式，当金属箔和柔性膜基板通过卷对卷工艺粘结至彼此时，认为包括热固性树脂的粘合剂是合适的。

在此，为了以大面积和高生产量制造包括石墨烯的透明导电膜，合成为卷状的添加石墨烯的金属箔需要通过卷对卷工艺粘结至透明树脂膜等。在添加石墨烯的金属箔和透明树脂膜的每片彼此粘结时，在粘结之后，不向膜施加弯曲方向等上的力。因此，在两者仅稍微粘结时，可通过蚀刻等去除金属箔来制造透明树脂膜。

在通过如上所述的卷对卷工艺制造包括石墨烯的透明导电膜的情形中，可想像的是在将添加石墨烯的金属箔粘结至透明导电膜等时，包括热固性树脂的粘合剂如在制造柔性印刷基板的情况下一样使用。然而，热固性树脂具有以下问题：(1)固化需要延长时间的升温，以及(2)因为通常需要溶剂干燥过程，所以需要大规模的设备。为了解决这些问题，期望使用包括UV固化树脂的粘合剂进行粘结。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP 2009-298683A

非专利文献

非专利文献1：S.Bae等，Nature Nano technology 5,574(2010)

发明内容

技术问题

然而，在如上所述的使用包括UV固化树脂的粘合剂来粘结添加石墨烯的金属箔和透明树脂薄膜的情形中，在通过UV曝光固化包括UV固化树脂的该粘合剂之后施加卷绕张力。另外，在经过分别具有卷拢部件(roll part)的导辊(guide roller)之后进行卷绕。因此，粘结的材料在进给(feed，进料)期间可能剥落除非粘结强度非常高。

根据本公开的实施方式，提供了层压结构的制造方法和层压结构，该制造方法使诸如包括石墨烯的透明导电膜的层压结构能够通过卷对卷工艺以高生产量制造同时抑制构成层压结构的层的剥落。

根据本公开的实施方式，还提供了包括层压结构(其包括石墨烯作为透明导电膜)的高性能电子装置。

技术方案

为了解决以上问题，根据本公开，提供层压结构的制造方法，其包括利用卷对卷工艺通过包括延迟固化UV固化树脂的粘合层将形成在第一基板上的单层或者多层石墨烯粘结至第二基板的步骤。