TWI495568B - 具有預先離型功能之電子元件裝置以及電子元件薄膜剝離方法 - Google Patents

Description

具有預先離型功能之電子元件裝置以及電子元件薄膜 剝離方法

本揭露是關於一種具有預先離型功能之電子元件裝置以及電子元件薄膜剝離方法。

目前之軟式顯示面板之製作方式是將軟性之薄膜層製作於一硬質載板上，以方便後續之製程以及薄膜層之間的對位，之後再將軟性薄膜層與硬質載板分離。如第1圖所示，為了能讓軟性薄膜層A1從硬質載板A2剝離時不致破損，於軟性薄膜層A1與硬質載板A2之間設置了一離型層A3。當軟性薄膜層A1與硬質載板A2分離時，以鐳射光或是紫外線等光束照射硬質載板A2，以使離型層A3產生氣化或是分解，因此軟性薄膜層A1能從硬質載板A2輕易地剝離。然而，經由強烈之鐳射光或是紫外線等光束照射後，部份之光束會穿過硬質載板A2使得軟性薄膜層A1受損。

如第2圖所示，另一種習知技術為使用附著力較弱之離型層B3。但為了能於製程之中使軟性薄膜層B1能固定於硬質載板B2上，因此軟性薄膜層B1之邊緣會直接固定於硬質載板B2。因此於軟性薄膜層B1從硬質載板B2剝離時，需將軟性薄膜層B1和硬質載板B2的邊緣進行裁切。但此裁切的動作會使得硬質載板B2被破壞，因此增加了製作成本。

本揭露實施例提供了一種具有預先離型功能之裝置，包括一載板，一承載層設置於該載板上，一離型層設置於載板與該承載層之間，以及一預先離型元件設置於載板與該承載層之間的至少一個側邊，載板與承載層之間經由預先離型元件形成至少一部份的間隙。

本揭露實施例提供了一種薄膜剝離方法，包括提供一載板，設置至少一預先離型元件以及形成一離型層於載板上，形成一承載層於預先離型元件以及離型層上，經由預先離型元件在載板與承載層之間形成至少一部份的間隙，以及至少一份的間隙使載板與承載層經由離型層分離。

以下揭露了多種用來實施本揭露之特徵的不同實施例，且所描述的元件和排列方式，僅用來精簡的表達本揭露，其僅作為例子，而並非用以限制本揭露。例如，第一特徵在一第二特徵上或上方之描述包括了第一和第二特徵之間直接接觸，或是以另一特徵設置於第一和第二特徵之間，以致於第一和第二特徵並不是直接接觸。此外，本說明書於不同的實施例中沿用了相同的元件標號及/或文字。前述之沿用僅為了簡化以及明確，並不表示於不同的實施例以及設定之間必定有關聯。

第3圖為本揭露之第一實施例之具有預先離型功能之裝置1的剖視圖。第4圖為第3圖之AA’剖面之剖視圖。 具有預先離型功能之裝置1包括一載板10、至少一預先離型元件20、一離型層30、一承載層40、以及複數個薄膜層50。載板10可為一硬質載板，例如玻璃或是晶圓，或為一軟質載板，例如聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene,PTFE)、聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)、聚亞醯胺(Polyimide,PI)等。於本實施例中，載板10為一硬質載板，其形狀可為方型，但不以此為限。

預先離型元件20設置於載板10之一上表面11的兩相對側邊。於另一實施例中，預先離型元件20可設置於上表面11之一或多個側邊。預先離型元件20之厚度約為1um~300um，或是10um~200um，於此實施例中，預先離型元件20之厚度可約為100um或是約200um。

離型層30設置於載板10之上表面11，並可接觸預先離型元件20。離型層30之厚度小於或等於0.1um或是0.1至5um，於本實施例中可約為0.1um，離型層30之厚度小於預先離型元件20之厚度，於又一實施例中，離型層30之厚度可約等於預先離型元件20之厚度。

於本實施例中，離型層30位於上表面11之中央區域，但不以此為限。於另一實施例中，離型層30覆蓋於載板10之上表面11之全部或是部份面積，並可位於預先離型元件20和載板10之間，其中當離型層30覆蓋於載板10之上表面11之全部面積時，承載層40同時接觸於預先離型元件20及離型層30上。由於承載層40受到預先離型元件20及離型層30之間的附著力(尤其是預先離型元件20) 固定，因此仍可於製程中不至於位移。

承載層40設置於載板10、預先離型元件20、及離型層30上。承載層40之材質可為聚醯亞胺(Polyimide,PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚醚酰亞胺(Polyethyleneimine PEI)、聚對二甲苯基(Parylene)、或是聚合物(polymer)，且可為一軟性層(flexible layer)。承載層40與載板10之附著力大於離型層30與載板10之間的附著力，承載層40之至少一部分設置於載板10上，因此於製作過程中，承載層40與載板10間不會產生位移。於另一實施例中，離型層30可與承載層40一體成型，並採用相同之材質。

如第3圖及第4圖所示，載板10之上表面11的面積大於承載層40之上表面41的面積，且預先離型元件20之至少一端可突出於承載層40之側壁，但不以此為限。於另一實施例中，載板10之上表面11的面積可等於承載層40之上表面41的面積，且預先離型元件20之至少一端對齊承載層40之側壁，但不以此為限。也就是說，承載層40可完全覆蓋預先離型元件20、離型層30、以及載板10之上表面11。

至少一薄膜層50形成於承載層40上，載板10、離型層30、承載層40與多個薄膜層50相互疊置。於本實施例中，薄膜層50可以為多層，並與承載層40可形成一軟式顯示面板，薄膜層50均可為軟性層(flexible layer)，並可包括多種電子元件，例如導線、介電層、液晶、多層電 子元件等。薄膜層50可包括薄膜電晶體(thin-film transistor,TFT)層51以及有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED)層52等，但不以此為限。熟悉此領域具有技術之人，可針對不同之產品設置不同以及不同數目之薄膜層50。另外，薄膜層50亦可包括承載層40，承載層40之功能並不予以限制。

如第3圖所示，於本實施例中，預先離型元件20包括一第一薄片21以及一第二薄片22。第一薄片21以及第二薄片22之材質可為金屬(例如，鋁)或是塑膠。第一薄片21連接於載板10，第二薄片22疊置於第一薄片21並連接於承載層40。

第5圖以及第6圖為本揭露之具有預先離型功能之裝置1於製程中間階段的剖視圖。第7圖為本揭露之薄膜剝離方法之步驟流程圖。可理解的是，於下列各實施例之方法中的各步驟中，可於各步驟之前、之後以及其間增加額外的步驟，且於前述的一些步驟可被置換、刪除或是移動。

本揭露之薄膜剝離方法說明如下，提供一載板10(步驟S102)，設置至少一預先離型元件20以及形成一離型層30於載板10(步驟S104)。形成一承載層40於預先離型元件20以及離型層30上，之後再形成薄膜層50於承載層40上(步驟S106)。

之後，經由預先離型元件20在載板10與承載層40之間形成至少一部份的間隙G1(步驟S108)。於此步驟中，如第5圖所示，第一薄片21以及第二薄片22可經由如至少 一噴嘴N1等工具分離，以使第二薄片22向上彎曲，進而使第一薄片21以及第二薄片22之間形成至少一部份的間隙G1，意即前述之間隙G1亦位於載板10與承載層40之間，此外間隙G1亦可延伸至離型層30。

最後，間隙G1可使得載板10與承載層40之間經由離型層30分離(步驟S110)。於此步驟中，如第6圖所示，可經由噴嘴N1注入一流體至間隙G1中，藉由流體之壓力可使得流體沿間隙G1流入離型層30和載板10之間之介面，或是離型層30和承載層40之間之介面，進而使得載板10與承載層40之間由一側邊朝向另一相對側邊分離。

前述之流體可為氣體或是液體。於本實施例中，同時由兩相反側的預先離型元件20開始分離載板10與承載層40，可加速剝離的速度，於另一實施例中，可僅設置一個預先離型元件20，亦可達到使載板10與承載層40分離之功能。

另一實施例中，可不需要噴嘴N1，而直接以機械力經由間隙G1與離型層30將承載層40從載板10剝離。

於本實施例中，前述第一薄片21為張應力薄片，且第二薄片22為壓應力薄片，或是第一薄片21為壓應力薄片，且第二薄片22為張應力薄片。第一薄片21結合於第二薄片22，因此於前述步驟S108中，可針對預先離型元件20進行加熱，例如以超過500℃度之溫度加熱，或是以雷射進行加熱處理，以使得第一薄片21與第二薄片22間分離，之後即可利用工具使第一薄片21與第二薄片22之間形成 至少一部份的間隙G1。

以下針對前述預先離型元件之不同實施例進行說明。第8圖與第9圖為本揭露之第二實施例之預先離型元件20a之示意圖。於第8圖中，預先離型元件20a為一展開狀態，於第9圖中，預先離型元件20a為一折疊狀態。預先離型元件20a可為一薄片，其材質可為金屬或塑膠。預先離型元件20a包括一第一延伸部21a、一第二延伸部22a、以及一連接部23。連接部23連接第一延伸部21a以及第二延伸部22a，並具有複數個穿孔24。

當預先離型元件20a折疊後，第一延伸部21a連接於載板10，且第二延伸部22a疊置於第一延伸部21a並連接於承載層40(如第3圖所示)。因此於前述之步驟S110中，間隙G1形成於第一延伸部21a以及第二延伸部22a之間，流體注入間隙G1後可經由穿孔24流至離型層30。

第10圖為本揭露之第三實施例之預先離型元件20b之前視圖，第11圖為本揭露之第三實施例之預先離型元件20b之俯視圖，第12圖為本揭露之第三實施例之具有預先離型功能之裝置1b的前視圖。預先離型元件20b為一袋狀結構，具有至少一入口25以及至少一出口26，前述之出口26朝向離型層30。於前述步驟S108中，一流體經由入口25進入預先離型元件20之內部，使預先離型元件20膨脹，並於其內部形成間隙G1，前述之間隙G1為於載板10與承載層40之間。於前述步驟S110中，流體經由出口26流至離型層30，並使載板10與承載層40分離。

第13圖為本揭露之第四實施例之具有預先離型功能之裝置1c的剖視圖。預先離型元件20c包括一電致形變薄膜27、一第一電極28以及一第二電極29。第一電極28及第二電極29設置電致形變薄膜27之兩相反側，但並不以此為限。

如第14圖所示，當施加電力至第一電極28以及第二電極29後，電致形變薄膜27經通電後膨脹，導致承載層40之邊緣與載板10之距離增加，以及離型層30之邊緣撕裂。之後，如第15圖所示，當停止對第一電極28以及第二電極29提供電力時，預先離型元件20回覆原狀，進而使預先離型元件20在載板10與承載層40之間形成間隙G1。此時，預先離型元件20c可選擇性的由載板10上取出。

第16圖為本揭露之第五實施例之具有預先離型功能之裝置1d的剖視圖。於此實施例中，可先提供另一載板60。之後，設置一預先離型元件70以及形成一離型層80於載板60上，再形成一承載層90於預先離型元件70以及離型層80上。再形成薄膜層50a，如濾光片層53於承載層90上。最後，將薄膜層50a設置於薄膜層50上。前述之薄膜層50a、薄膜層50等可形成一軟式顯示面板。

由於具有預先離型功能之裝置1d的兩相反側設有載板10、60，因此本實施例可於薄膜層50、50a均製作完成後利用預先離型元件20、70分別將載板10、60移除，以簡化製作步驟以及增加產品之良率，並可於載板10、60 均為硬質載板的情況下將之移除。前述之預先離型元件20、70以及載板10、60之取下方式，可應用前述已揭露之任何之實施例來實施，並不加以限制。

綜上所述，本揭露之具有預先離型功能之裝置以及薄膜剝離方法，經由預先離型元件所形成之間隙，使得載板與承載層能輕易的分離，由於不需要強烈之光束照射以及破壞載板來分離載板與承載層，因此能提高產品良率以及降低至作成本。

本揭露雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本揭露的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例並非用以限定本揭露之範圍，本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

[習知技術]

A1、B1‧‧‧軟性薄膜層

A2、B2‧‧‧硬質載板

A3、B3‧‧‧離型層

[本揭露]

1、1b、1c、1d‧‧‧具有預先離型功能之裝置

10‧‧‧載板

11‧‧‧上表面

20、20a、20b、20c‧‧‧預先離型元件

21‧‧‧第一薄片

22‧‧‧第二薄片

21a‧‧‧第一延伸部

22a‧‧‧第二延伸部

23‧‧‧連接部

24‧‧‧穿孔

25‧‧‧入口

26‧‧‧出口

27‧‧‧電致形變薄膜

28‧‧‧第一電極

29‧‧‧第二電極

30‧‧‧離型層

40‧‧‧承載層

41‧‧‧上表面

50、50a‧‧‧薄膜層

51‧‧‧薄膜電晶體層

52‧‧‧有機發光二極體層

53‧‧‧濾光片層

60‧‧‧載板

70‧‧‧預先離型元件

80‧‧‧離型層

90‧‧‧承載層

G1‧‧‧間隙

N1‧‧‧噴嘴

圖式中之形狀、尺寸或是厚度可能為了清楚說明之目的而未依照比例繪製或是被簡化，僅提供說明之用。

第1圖為習知之薄膜剝離方法在中間階段之剖視圖；第2圖為另一種習知之薄膜剝離方法在中間階段之剖視圖；第3圖為本揭露之第一實施例之具有預先離型功能之裝置的剖視圖；第4圖為第3圖之AA’剖面之剖視圖；第5圖以及第6圖為本揭露之具有預先離型功能之裝置於製程中間階段的剖視圖；第7圖為本揭露之薄膜剝離方法之步驟流程圖；第8圖為本揭露之第二實施例之預先離型元件之示意圖，其中預先離型元件為一展開狀態；第9圖為本揭露之第二實施例之預先離型元件之示意圖，其中預先離型元件為一折疊狀態；第10圖為本揭露之第三實施例之預先離型元件之前視圖；第11圖為本揭露之第三實施例之預先離型元件之俯視圖；第12圖為本揭露之第三實施例之具有預先離型功能之裝置的前視圖；第13圖為本揭露之第四實施例之具有預先離型功能之裝置的剖視圖； 第14圖以及第15圖為本揭露之第四實施例之具有預先離型功能之裝置於製程中間階段的剖視圖；以及第16圖為本揭露之第五實施例之具有預先離型功能之裝置的剖視圖。

1‧‧‧具有預先離型功能之裝置

10‧‧‧載板

11‧‧‧上表面

20‧‧‧預先離型元件

21‧‧‧第一薄片

22‧‧‧第二薄片

30‧‧‧離型層

40‧‧‧承載層

41‧‧‧上表面

50‧‧‧薄膜層

51‧‧‧薄膜電晶體層

52‧‧‧有機發光二極體層

Claims (19)

1. 一種具有預先離型功能之電子元件裝置，包括：一載板；一承載層，設置於該載板上；一離型層，設置於該載板與該承載層之間；以及至少一預先離型元件，設置於該載板與該承載層之間的至少一側邊，該預先離型元件可使該載板與該承載層之間形成至少一部份的間隙，使該載板與該承載層經由該離型層分離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有預先離型功能之電子元件裝置，其中該預先離型元件包括：一第一薄片，連接於該載板；以及一第二薄片，疊置於該第一薄片並連接於該承載層；其中該至少一部份的間隙形成於該第一薄片以及該第二薄片之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具有預先離型功能之電子元件裝置，其中該第一薄片為張應力/壓應力薄片、以及該第二薄片為壓應力/張應力薄片。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有預先離型功能之電子元件裝置，其中該預先離型元件為一薄片，包括：一第一延伸部，連接於該載板；一第二延伸部，疊置於該第一延伸部並連接於該承載層；一連接部，連接該第一延伸部以及該第二延伸部，並具 有至少一穿孔，其中該至少一部份的間隙形成於該第一延伸部以及該第二延伸部之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有預先離型功能之電子元件裝置，其中該預先離型元件為一袋狀結構，具有至少一入口以及至少一出口，其中該出口朝向該離型層，當一流體經由該入口進入該預先離型元件之內部，使該預先離型元件膨脹而形成該間隙。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具有預先離型功能之電子元件裝置，其中該預先離型元件包括一電致形變薄膜，經通電後膨脹而形成該至少一部份的間隙。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具有預先離型功能之電子元件裝置，其中該預先離型元件接觸該離型層。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具有預先離型功能之電子元件裝置，更包括至少一薄膜層，形成於該承載層上。
9. 一種電子元件薄膜剝離方法，包括：提供一載板；設置至少一預先離型元件以及形成一離型層於該載板上；形成一承載層於該預先離型元件以及該離型層上；經由該預先離型元件在該載板與該承載層之間形成至少一部份的間隙；以及該至少一份的間隙使該載板與該承載層之間經由該離型層分離。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電子元件薄膜剝離方法，其中該預先離型元件包括一第一薄片以及一第二薄片，該第一薄片連接於該載板，該第二薄片疊置於該第一薄片並連接於該承載層，該至少一部份的間隙係形成於該第一薄片以及該第二薄片之間。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電子元件薄膜剝離方法，其中該第一薄片為張應力/壓應力薄片、以及該第二薄片為壓應力/張應力薄片，其中該至少一部份的間隙使該載板與該承載層之間經由該離型層分離的步驟，更包括：加熱該預先離型元件，使該第一薄片與該第二薄片間形成至少一部份間隙。
12. 如申請專利範圍第10項所述之電子元件薄膜剝離方法，其中該至少一部份的間隙使該載板與該承載層之間經由該離型層分離的步驟，更包括：注入一流體於該至少一部份的間隙。
13. 如申請專利範圍第9項所述之電子元件薄膜剝離方法，其中該預先離型元件為一薄片，包括一第一延伸部、一第二延伸部以及一連接部，該第一延伸部連接於該載板，該第二延伸部疊置於該第一延伸部並連接於該承載層，且該連接部連接該第一延伸部以及該第二延伸部，並具有至少一穿孔，其中該至少一部份的間隙係形成於該第一延伸部以及該第二延伸部之間。
14. 如申請專利範圍第13項所述之電子元件薄膜剝離方 法，其中該至少一部份的間隙使該載板與該承載層之間經由該離型層分離的步驟中，更包括：注入一流體於該至少一部份的間隙，並經由該穿孔流至該離型層。
15. 如申請專利範圍第9項所述之電子元件薄膜剝離方法，其中該預先離型元件為一袋狀結構，具有至少一入口以及至少一出口，其中該出口朝向該離型層。
16. 如申請專利範圍第15項所述之電子元件薄膜剝離方法，其中形成該至少一部份的間隙的步驟更包括：以一流體經由該入口進入該預先離型元件之內部，形成該間隙，之後該流體由該出口流至該離型層。
17. 如申請專利範圍第9項所述之電子元件薄膜剝離方法，該預先離型元件包括一電致形變薄膜，形成該至少一部份的間隙步驟包括：經通電後該預先離型元件膨脹；以及停止對該預先離型元件通電，當該預先離型元件回覆原狀後，該預先離型元件在該載板與該承載層之間形成該至少一部份的間隙。
18. 如申請專利範圍第9項所述之電子元件薄膜剝離方法，其中該預先離型元件接觸該離型層。
19. 如申請專利範圍第9項所述之電子元件薄膜剝離方法，更包括形成至少一薄膜層於該承載層上。