專利名稱:可撓式基板結構及其制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種可撓式基板結構及其制作方法,尤其涉及一種利用局部改質工藝使離型層形成具有粘著性的粘著區(qū)以及不具粘著性的離型區(qū)的可撓式基板結構及其制作方法。
背景技術:
在現(xiàn)今顯示技術中,可撓式顯示器由于具有高輕巧性、耐沖擊性、可撓取性、可穿戴性與攜帶方便等優(yōu)異特性,目前已儼然成為新一代前瞻顯示技術。目前于可撓性顯示器工藝技術中,主要技術瓶頸在于如何將薄膜晶體管(Thin-Film-Transistor,TFT)制作在可撓式基底(例如塑膠基底)上?,F(xiàn)行于可撓式基底上形成薄膜晶體管的方法主要是先將可撓式基底固定在于支撐載板(例如玻璃基底)上,而待薄膜晶體管制作完成后再借由離型技術使可撓式基底與支撐載板分離。公知的離型技術是使用真空蒸鍍的高分子膜當離型層,再借由塑膠基底與玻璃基底本身的良好附著性加以貼合。換言之,必須將離型層作圖形化,才能有效的在玻璃基板上產(chǎn)生附著力弱的離型區(qū),以及附著力強的粘著區(qū)。然而利用高分子蒸鍍直接形成圖案化的離型層的制作成本高,且使用的陰影掩模(shadow mask)必須接觸離型層而容易產(chǎn)生沾粘而導致離型層剝落(peeling)問題;而若用間接方式形成圖形化的離型層,則必須增加額外工藝。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種可撓式基板結構及其制作方法,以節(jié)省可撓式基板結構的制作成本、增加其工藝良率與品質。本發(fā)明的一優(yōu)選實施例提供一種可撓式基板結構,包括支撐載板、可撓式基底與離型層??蓳鲜交自O置于支撐載板上。離型層設置于支撐載板與可撓式基底之間,且離型層與可撓式基底以及支撐載板接觸。離型層包括具有粘著性的粘著區(qū)用以接合可撓式基底與支撐載板,以及不具粘著性的離型區(qū)用以支撐可撓式基底。本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例提供一種制作可撓式基板結構的方法,包括下列步驟。 提供支撐載板。于支撐載板上形成離型層。進行一局部改質工藝,以將部分離型層改質而形成具有粘著性的粘著區(qū),而未改質的離型層則形成不具粘著性的離型區(qū)。本發(fā)明可節(jié)省制作成本、增加工藝良率與品質。
圖1與圖2示出了本發(fā)明一優(yōu)選實施例的可撓式基板結構的示意圖。圖3至圖7示出了本發(fā)明一優(yōu)選實施例的制作可撓式基板結構的方法示意圖。圖8示出了不同的局部改質工藝與離型層的剝離強度的關系圖。圖9與圖10示出了本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的制作可撓式基板結構的方法示意圖。
其中,附圖標記說明如下10 可撓式基板結構14 可撓式基底
12支撐載板
16離型層
14P周邊區(qū)
16R離型區(qū)
B樣本
D樣本14C中央?yún)^(qū)16B粘著區(qū)A樣本C樣本
具體實施例方式為使本領域普通技術人員能更進一步了解本發(fā)明,下文特列舉本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并配合所附附圖,詳細說明本發(fā)明的構成內容及所欲達成的功效。請參考圖1與圖2。圖1與圖2示出了本發(fā)明一優(yōu)選實施例的可撓式基板結構的示意圖,其中圖1為可撓式基板結構的一俯視示意圖,圖2為可撓式基板結構的一剖面示意圖。為了突顯本發(fā)明的可撓式基板結構的特征,部分元件未示出于圖1。如圖1與圖2所示,本實施例的可撓式基板結構10包括支撐載板12、可撓式基底14以及離型層16。相較于可撓式基底14的可撓性,支撐載板12為硬質載板,其可包括例如玻璃載板、半導體載板或金屬載板,但不以此為限。可撓式基底14設置于支撐載板12上,且可撓式基底14為軟質基底,其具有可撓性??蓳鲜交?4的材料可包括聚亞酰胺(p0lyimide,PI)、聚碳酸酯 (polycarbonate, PC)、聚醚砜(polyethersulfone, PES)、聚丙烯酸酉旨(polyacrylate,PA)、 聚原冰烯(polynorbomene, PNB)、聚乙烯對苯二甲酸酉旨(polyethylene ter印hthalate, PET)、聚醚醚酮(polyetheretherketone, PEEK)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate, PEN)或聚醚亞酰胺(polyetherimide,PEI),但不以此為限而可為其它各種有機材料或無機材料,或有機/無機混合材料。離型層16設置于支撐載板12與可撓式基底14之間,且離型層16分別與可撓式基底14以及支撐載板12接觸。離型層16的材料可包括例如聚對二甲基苯(Parylene)或環(huán)烯烴聚合物(Cyclic Olefin Copolymers,C0C),但不以此為限。在本實施例中,離型層 16全面性地覆蓋可撓式基底14,因此可撓式基底14未與支撐載板12接觸。另外,可撓式基底14上另設置有薄膜晶體管陣列(圖未示),以及一顯示介質層(圖未示)。顯示介質層可為液晶層、有機發(fā)光層、電致變色(electro-chromic)層、電子墨水層、膽固醇液晶層等各種具有顯示特性的膜層,但不以此為限。離型層16包括具有粘著性的粘著區(qū)16B與不具粘著性的離型區(qū)16R。離型層16的粘著區(qū)16B用以接合可撓式基底14與支撐載板12, 而離型層16的離型區(qū)16R用以支撐可撓式基底14。在本實施例中,可撓式基底14包含中央?yún)^(qū)14C以及包圍中央?yún)^(qū)14C的周邊區(qū)14P。離型層16的具有粘著性的粘著區(qū)16B對應于可撓式基底14的周邊區(qū)14P,而離型層16的不具粘著性的離型區(qū)16R對應于可撓式基底 14的中央?yún)^(qū)14C。由上述可知,本實施例的離型層16為一全面性覆蓋可撓式基底14的完整膜層,而非圖案化的膜層,因此在制作過程中可不需要圖案化的步驟,而可節(jié)省制作成本并增加工藝良率與離型層16的品質。此外,離型層16的粘著區(qū)16B可有效將可撓式基底14粘著固定在支撐載板12上,借此可利用現(xiàn)行設備于可撓式基底14上制作出薄膜晶體管陣列與顯示介質層等元件。另一方面,在薄膜晶體管陣列與顯示介質層等元件制作完成后,會進行一切割工藝,于對應于離型層16的離型區(qū)16R的周邊的位置,例如是離型區(qū)16R內較接近粘著區(qū)16B的位置,來切割可撓式基底14,即可使可撓式基底14輕易地脫離離型層16與支撐載板12。值得注意的是,本發(fā)明切割的位置并不以此為限,可依照設計的需求在離型區(qū)16R 內的任意位置作切割;而且位于離型區(qū)16R的離型層16在可撓式基底14脫離后,位于離型區(qū)16R的離型層16仍留在撐載板12上。請參考圖3至圖7。圖3至圖7示出了本發(fā)明一優(yōu)選實施例的制作可撓式基板結構的方法示意圖,其中圖3與圖5以俯視形式示出,而圖4、圖6與圖7則以剖面形式示出。 本實施例的制作可撓式基板結構的方法為一批次制作方式,因此可同時制作出多個可撓式基板結構。如圖3與圖4所示,首先,提供支撐載板12與可撓式基底14。支撐載板12為硬質載板,可撓式基底14為軟質基底,且支撐載板12與可撓式基底14的材料與特性如上述實施例所述,在此不多加贅述。接著將可撓式基底14設置于支撐載板12上,并于支撐載板 12與可撓式基底14之間形成離型層16。在本實施例中,離型層16先形成于支撐載板12 上,再將可撓式基底14置放于離型層16上,借此離型層16可位于支撐載板12與可撓式基底14之間,且離型層16分別與支撐載板12以及可撓式基底14接觸。離型層16的材料可包括例如聚對二甲基苯(Parylene)或環(huán)烯烴聚合物(Cyclic Olefin Copolymers, C0C), 但不以此為限。在本實施例中,離型層16可利用例如蒸鍍工藝形成于支撐載板12上,但不以此為限而也可利用其它各種方式加以制作。如圖5與圖6所示,于離型層16上形成可撓式基底14之后,接著對離型層16進行局部改質工藝,將部分離型層16改質而形成具有粘著性的粘著區(qū)16B以分別接合可撓式基底14與支撐載板12,而未改質的離型層16則形成不具粘著性的離型區(qū)16R以支撐可撓式基底14。局部改質工藝的能量大體上較佳介于76KCal/mol與HOKcal/mol之間,但不以此為限。局部改質工藝可改變離型層16的性質,例如使離型層16產(chǎn)生斷鍵,其中局部改質工藝可借由例如曝光工藝及/或熱工藝加以實現(xiàn)。在本發(fā)明的第一較佳實施形式中,離型層16可為光感應粘著層,其在經(jīng)過特定光源的照射后會產(chǎn)生改質而產(chǎn)生粘性,因此第一較佳實施形式的局部改質工藝包括利用光源進行局部曝光工藝,以使被光源照射的部分離型層16產(chǎn)生粘著性而形成粘著區(qū)16B,而未被光源照射的部分離型層16則不具有粘著性而形成離型區(qū)16R。此外,隨著離型層16的材料或成分的不同,使用的光源可為例如紫外光源或激光光源,但不以此為限。此外,局部曝光工藝可使用點光源或線光源,并利用掃描方式進行曝光,但不以此為限。例如,也可使用面光源,并利用圖案化掩模(圖未示)將欲曝光的離型層16暴露出來進行曝光,且由于圖案化掩模不需與離型層16接觸,因此不會對離型層 16造成損傷。在第一較佳實施形式中,局部曝光工藝的曝光時間大體上較佳介于40秒與 120秒之間,但不以此為限。此外,當選擇紫外光源進行局部曝光工藝時,則其波長大體上介于1納米與400納米之間,且以小于300納米較佳,但不以此為限。請參考表1。表1列出了在使用小于300納米的紫外光源進行局部曝光工藝時,曝光時間與剝離強度(peeling force)的關系。如表1所示,隨著曝光時間的增加,離型層的剝離強度也相對增加,但在曝光時間超過100秒后,剝離強度即不再增加。表 權利要求
1.一種可撓式基板結構,包括一支撐載板;一可撓式基底,設置于該支撐載板上;以及一離型層,設置于該支撐載板與該可撓式基底之間,且該離型層分別與該可撓式基底以及該支撐載板接觸,其中該離型層包括一具有粘著性的粘著區(qū)用以接合該可撓式基底與該支撐載板,以及一不具粘著性的離型區(qū)用以支撐該可撓式基底。
2.如權利要求1所述的可撓式基板結構,其中該離型層包括一光感應粘著層,其可借由一光線的照射而發(fā)揮粘著性。
3.如權利要求2所述的可撓式基板結構,其中該離型層的材料包括聚對二甲基苯或環(huán)烯烴聚合物。
4.如權利要求1所述的可撓式基板結構,其中該支撐載板包括一玻璃載板、一半導體載板或一金屬載板。
5.如權利要求1所述的可撓式基板結構,其中該可撓式基底的材料包括聚亞酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚原冰烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚醚醚酮、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚亞酰胺。
6.如權利要求1所述的可撓式基板結構,其中該可撓式基底未與該支撐載板接觸。
7.如權利要求1所述的可撓式基板結構,其中該離型層全面性地覆蓋該可撓式基底。
8.如權利要求1所述的可撓式基板結構,該可撓式基底包含一中央?yún)^(qū)以及一包圍該中央?yún)^(qū)的周邊區(qū),其中該離型層的具有粘著性的該粘著區(qū)對應于該可撓式基底的該周邊區(qū), 且該離型 層的不具粘著性的該離型區(qū)對應于該可撓式基底的該中央?yún)^(qū)。
9.如權利要求8所述的可撓式基板結構,其中在該可撓式基底的該中央?yún)^(qū)脫離該離型層之后,位于該離型區(qū)的該離型層仍留在該支撐載板上。
10.一種制作可撓式基板結構的方法,包括提供一支撐載板;于該支撐載板上形成一離型層;以及進行一局部改質工藝,以將部分該離型層改質而形成一具有粘著性的粘著區(qū),而未改質的該離型層則形成一不具粘著性的離型區(qū)。
11.如權利要求10所述的制作可撓式基板結構的方法,另包括于該離型層上形成一可撓式基底,其中該離型層分別與該支撐載板以及該可撓式基底接觸,且該支撐載板以及該可撓式基底借由該離型層的該粘著區(qū)接合。
12.如權利要求11所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該局部改質工藝于形成該可撓式基底之前進行。
13.如權利要求11所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該局部改質工藝于形成該可撓式基底之后進行。
14.如權利要求10所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該離型層全面性地覆蓋該可撓式基底。
15.如權利要求10所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該離型層包括一光感應粘著層,且該局部改質工藝包括利用一光源進行一局部曝光工藝,以使被該光源照射的部分該離型層產(chǎn)生粘著性而形成該粘著區(qū),而未被該光源照射的部分該離型層則不具有粘著性
16.如權利要求15所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該局部曝光工藝的曝光時間大體上介于40秒與120秒之間。
17.如權利要求15所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該光源包括一紫外光源。
18.如權利要求17所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該紫外光源的波長大體上介于1納米與400納米之間。
19.如權利要求15所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該光源包括一激光光源。
20.如權利要求10所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該離型層包括一熱感應粘著層,該局部改質工藝包括一局部熱工藝,以使被加熱的部分該離型層形成該粘著區(qū),而未被加熱的部分該離型層則不具有粘著性而形成該離型區(qū)。
21.如權利要求20所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該局部熱工藝于一有氧環(huán)境下進行,且該局部熱工藝的工藝溫度大體上大于200°C。
22.如權利要求10所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該局部改質工藝的能量大體上介于 76Kcal/mol 與 140Kcal/mol 之間。
23.如權利要求10所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該離型層的材料包括聚對二甲基苯或環(huán)烯烴聚合物。
24.如權利要求10所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該支撐載板包括一玻璃載板、一半導體載板或一金屬載板。
25.如權利要求10所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該可撓式基底的材料包括聚亞酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚原冰烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚醚醚酮、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚亞酰胺。
26.如權利要求10所述的制作可撓式基板結構的方法,其中該可撓式基底包含一中央?yún)^(qū)以及一包圍該中央?yún)^(qū)的周邊區(qū),該離型層的該粘著區(qū)對應于該可撓式基底的該周邊區(qū), 以及該離型層的該離型區(qū)對應于該可撓式基底的該中央?yún)^(qū)。
27.如權利要求沈所述的制作可撓式基板結構的方法,另包括于對應于該離型層的該離型區(qū)的周邊的位置切割該可撓式基底,使該可撓式基底的該中央?yún)^(qū)脫離該離型層與該支撐載板。
28.如權利要求27所述的制作可撓式基板結構的方法,其中于該可撓式基底的該中央?yún)^(qū)脫離該離型層之后,位于該離型區(qū)的該離型層仍留在該支撐載板上。
全文摘要
一種可撓式基板結構及其制作方法,該可撓式基板結構包括支撐載板、可撓式基底與離型層??蓳鲜交自O置于支撐載板上。離型層設置于支撐載板與可撓式基底之間,且離型層與可撓式基底以及支撐載板接觸。離型層包括具有粘著性的粘著區(qū)用以接合可撓式基底與支撐載板,以及不具粘著性的離型區(qū)用以支撐可撓式基底。本發(fā)明可節(jié)省制作成本、增加工藝良率與品質。
文檔編號H01L23/14GK102176435SQ201110051030
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權日2010年12月27日
發(fā)明者王品凡, 胡克龍, 胡至仁 申請人:友達光電股份有限公司