CN101009207A

CN101009207A - 可挠性主动元件数组基板的制造方法

Info

Publication number: CN101009207A
Application number: CN 200710003490
Authority: CN
Inventors: 黄俊杰; 林惠芬; 方国龙; 林汉涂; 蔡佳琪
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2007-02-05
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2027-02-05
Also published as: CN100466167C

Abstract

本发明公开了一种可挠性主动元件数组基板的制造方法。此方法包括以下步骤。首先，利用黏着层将可挠性基板黏着于硬质基板，以形成一基板模块。在此基板模块中，黏着层包括胶体以及至少一牺牲体。接着，在黏着于硬质基板上的可挠性基板进行一主动元件数组工艺。然后，利用光源照射于黏着层。随之，令可挠性基板与硬质基板分离。上述的制造方法可以使可挠性基板在完成主动元件数组工艺之后较容易与硬质基板分离，并且提高可挠性主动元件数组基板的制作合格率。

Description

可挠性主动元件数组基板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种基板模块及主动元件数组基板的制造方法，且特别是有关于一种基板模块及可挠性(flexible)主动元件数组基板的制造方法。

背景技术

现今，以可挠性基板取代硬质基板制作显示器已成为显示器发展的趋势。平面显示器是否具备可挠性，取决于其所使用的基板材质。当平面显示器所使用的基板为硬质基板(rigid substrate)时，平面显示器将不具有可挠性。反之，当平面显示器所使用的基板为可挠性基板(如塑料基板)时，平面显示器便具有良好的可挠性。目前，在硬质基板上制作薄膜晶体管的技术已渐趋成熟，但在可挠性基板上制作薄膜晶体管的技术仍有待开发。

为了应可挠性基板导入工艺的需求，可利用硬质基板做为支撑，在现有设备中在可挠性基板上进行各类工艺，以增加工艺合格率。举例而言，若要在可挠性基板上制作薄膜晶体管，通常需先将可挠性基板黏着于硬质基板上，之后再进行一系列的成膜工艺。将可挠性基板黏着于硬质基板上的方法通常是以黏着剂涂布于可挠性基板与硬质基板之间。然而，若黏着剂的黏性太强，在成膜工艺结束后，将可挠性基板从硬质基板上取下的过程中可能会损害可挠性基板上的元件。另一方面，黏着剂黏性太弱时，又会使可挠性基板与硬质基板之间在成膜工艺当中发生位移而造成工艺失败。因此，可挠性基板与硬质基板之间的接合(bonding)将影响到可挠性数组基板的工艺合格率。

另一方面，由于一般的可挠性基板为塑料材质，在进行成膜工艺时容易发生电荷累积的情形，而使薄膜晶体管的电性受到影响。因此，在制造可挠性薄膜晶体管数组基板时，如何避免电荷累积在塑料基板上也是可挠性薄膜晶体管数组基板工艺当中相当重要的一环。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种可挠性主动元件数组基板的制造方法，以解决可挠性基板不易自硬质基板上取下的问题。

本发明另提供一种基板模块，以提高可挠性基板的工艺合格率。

本发明再提供一种可挠性主动元件数组基板的制造方法，以避免可挠性基板在进行工艺时发生静电累积的情形。

本发明还提供一种基板模块，以提高可挠性基板上的元件的特性。

本发明提出一种可挠性主动元件数组基板的制造方法，其包括以下步骤。首先，利用黏着层将可挠性基板黏着于硬质基板。其中，黏着层包括胶体以及至少一牺牲体。接着，在黏着于硬质基板上的可挠性基板进行主动元件数组工艺。然后，利用光源照射黏着层。随之，令可挠性基板与硬质基板分离。

基于上述可挠性主动元件数组基板的制造方法，本发明另提出一种基板模块。此基板模块包括硬质基板、可挠性基板以及黏着层。其中，黏着层黏着于硬质基板与可挠性基板之间，并且黏着层包括一胶体以及至少一牺牲体。

在本发明的一实施例中，上述可挠性基板包括一塑料基板，而硬质基板包括一玻璃基板。

在本发明的一实施例中，上述的牺牲体包括牺牲图案层，位于胶体以及可挠性基板之间。其中，牺牲图案层的材质例如是氧化铟锡、氧化铟锌或上述组合，而牺牲图案层的形成方法包括溅镀工艺、蒸镀工艺或上述工艺的组合。此外，牺牲图案层的厚度约为0.1微米至5微米。

在本发明的一实施例中，上述的牺牲体包括多个牺牲微粒，掺杂于胶体内。同时，牺牲微粒包括多个氧化物微粒、多个非晶硅微粒或上述组合，而牺牲微粒的粒径例如是0.01微米至10微米。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件数组工艺包括非晶硅薄膜晶体管数组工艺或多晶硅薄膜晶体管数组工艺。

在本发明的一实施例中，上述的光源包括激光光源、紫外光源或其它光源，且光源的波长例如是200纳米至700纳米，较佳是200纳米至400纳米。

本发明再提出一种可挠性主动元件数组基板的制造方法，其包括以下步骤。首先，利用黏着层将可挠性基板黏着于硬质基板。其中，黏着层包括胶体以及掺杂于胶体内的导电微粒。接着，在黏着于硬质基板上的可挠性基板进行主动元件数组工艺。然后，利用光源照射黏着层，以使胶体的黏性降低。随之，令可挠性基板与硬质基板分离。

基于上述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，本发明更提出一种基板模块。此基板模块包括硬质基板、可挠性基板以及黏着层。其中，黏着层黏着于硬质基板与可挠性基板之间，并且黏着层包括一胶体以及掺杂于胶体内的导电微粒。

在本发明的一实施例中，上述的可挠性基板例如是塑料基板，而硬质基板例如是玻璃基板。

在本发明的一实施例中，上述的导电微粒包括氧化物微粒、非晶硅微粒或金属微粒。其中，金属微粒的材质例如是金、银、铜、氧化钛或上述组合。此外，导电微粒的粒径例如是0.01微米至10微米。

在本发明的一实施例中，上述的光源包括激光光源、紫外光源或是其它光源。

由于本发明在黏着可挠性基板与硬质基板时使用具有牺牲体或是导电微粒的黏着层，因此本发明不但可使可挠性基板与硬质基板接合良好，亦可使可挠性基板轻易地与硬质基板分离。另一方面，可挠性基板可藉由胶体中的导电微粒或是导电性的牺牲图案层来避免电荷的累积，藉以提高可挠性主动元件数组基板的工艺合格率及元件特性。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1A到图1C为本发明之第一实施例的可挠性主动元件数组基板的制造流程；

图2A到图2C为本发明之第二实施例的可挠性主动元件数组基板的制造流程；

图3A到图3C为本发明之第三实施例的可挠性主动元件数组基板的制造流程。

其中，附图标记为：

100、200、300：基板模块

110、210、310：黏着层

112、212、312：胶体

114：牺牲微粒

114a、214a：孔隙

120、220、320：可挠性基板

130、230、330：硬质基板

214：牺牲图案层

314：导电微粒

具体实施方式

第一实施例

图1A到图1C为本发明之第一实施例的可挠性主动元件数组基板的制造流程。首先，请参照图1A，利用黏着层110将可挠性基板120黏着于硬质基板130，以形成一基板模块100。其中，黏着层110包括胶体112与掺杂于胶体112内的牺牲微粒114。在本实施例中，牺牲微粒114包括氧化物微粒、非晶硅微粒或上述组合，而牺牲微粒114的粒径例如是0.01微米至10微米。另外，可挠性基板120例如是塑料基板，而硬质基板130例如是玻璃基板。

接着，请参照图1B，在黏着于硬质基板130上的可挠性基板120进行主动元件数组工艺。其中，主动元件数组工艺包括非晶硅薄膜晶体管数组工艺或多晶硅薄膜晶体管数组工艺。具体而言，这些工艺包括薄膜沉积工艺、微影工艺、蚀刻工艺、掺杂工艺等。在本实施例的基板模块100中，黏着层110内虽含有牺牲微粒114，但不至于影响胶体112的黏性(如图1A所示)。亦即，黏着层110可使可挠性基板120与硬质基板130良好地接合在一起。如此，进行主动元件数组工艺时，可挠性基板120与硬质基板130之间不会发生位移而造成主动元件中各膜层间的误对准(misalignment)，有助于提升可挠性主动元件数组基板的工艺合格率。

随之，请继续参照图1B，利用光源照射黏着层110。在本实施例中，光源例如是由黏着层110相对于硬质基板130的一侧对黏着层110进行照射(如图中箭号所示)。举例而言，照射于黏着层110上的光源包括激光光源、紫外光源或其它光源。具体来说，前述光源的波长例如是200纳米至700纳米，而较佳是200纳米至400纳米。

然后，请参照图1C，令可挠性基板120与硬质基板130分离。由于黏着层110中的牺牲微粒114受到上述的光源照射之后，会被汽化而在黏着层110中形成孔隙(voids)114a。因此，可挠性基板120与硬质基板130便可以很容易地被分离，且可挠性基板120在与硬质基板130分离的过程中不容易造成元件的损害。

第二实施例

图2A到图2C绘示本发明之第二实施例的可挠性主动元件数组基板的制造流程。本实施例的可挠性主动元件数组基板的制造流程与第一实施例所述相似。依照图2A到图2C所示的流程，先利用黏着层210将可挠性基板220黏着于硬质基板230，以形成基板模块200，接着在黏着于硬质基板230上的可挠性基板220进行主动元件数组工艺。然后，利用光源照射黏着层210，再令可挠性基板220与硬质基板230分离。

两者相异之处在于，本实施例中黏着层210包括胶体212与牺牲图案层214(如图2A所示)。其中，牺牲图案层214的材质例如是氧化铟锡、氧化铟锌或上述组合，而牺牲图案层214的厚度约为0.1微米至5微米。此外，形成牺牲图案层214的方法包括溅镀工艺、蒸镀工艺或上述工艺之组合。具体而言，形成牺牲图案层214的方法例如是于胶体212上进行溅镀工艺或是蒸镀工艺，以将氧化铟锌或是氧化铟锡形成于胶体212上，并将氧化铟锌层或是氧化铟锡层图案化，即形成牺牲图案层214。此时，牺牲图案层214是位于胶体212与可挠性基板220之间，并且藉由胶体212使可挠性基板220与硬质基板230良好地接合在一起。此外，形成牺牲图案层214的方法也可以例如是在可挠性基板220上形成氧化铟锌或是氧化铟锡，之后将氧化铟锌层或是氧化铟锡层图案化，即形成牺牲图案层214。

一般来说，在可挠性基板220上进行主动元件数组工艺时，不导电的可挠性基板220容易产生电荷累积，而降低主动元件数组基板的合格率。然而，在基板模块200中，由于牺牲图案层214是由导电性材质制成，如铟锡氧化物或是铟锌氧化物，因此可挠性基板220上不易累积电荷。另外，可挠性基板220与硬质基板230之间接合良好，所以进行主动元件数组工艺时，可挠性基板220不会产生滑移。换言之，本实施例的基板模块200有助于提升可挠性主动元件数组基板的工艺合格率。

在本实施中，牺牲图案层214与第一实施例之牺牲微粒114具有相似的性质，实际上，牺牲图案层214受到一定能量的光源照射之后也会被汽化，而在黏着层210中形成孔隙214a。因此，可挠性基板220与硬质基板230可以轻易地被分离。同时，可挠性基板220在与硬质基板230分离的过程中不容易造成损害。

第一实施例与第二实施例中，黏着层(110与210)可以使可挠性基板(120与220)与硬质基板(130与230)良好地接合，而不致在主动元件数组工艺时产生误对准。另外，牺牲微粒114与牺牲图案层214经过光源照射后都会汽化或部分汽化，而在黏着层(110与210)中形成孔隙(114a与214a)，使可挠性基板(120与220)与硬质基板(130与230)在完成主动元件数组工艺后可以轻易地分离。因此，本发明的可挠性主动元件数组基板的制造流程与基板模块(100与200)中，利用一牺牲体(牺牲微粒114与牺牲图案层214)的设计，即可有效提高可挠性主动元件数组基板的工艺合格率。值得一提的是，本发明中牺牲体的设计也可以是以其它型式存在于黏着层(110与210)中，而并不限定于上述实施例中所提及的牺牲微粒114与牺牲图案层214。举例而言，本发明的牺牲体还例如可以是上述的牺牲微粒114与牺牲图案层214的组合。

第三实施例

图3A到图3C绘示本发明的第三实施例的可挠性主动元件数组基板的制造流程。本实施例之可挠性主动元件数组基板的制造流程与第一实施例及第二实施例所述大致相同。其相异之处在于，本实施例中黏着层310包括胶体312以及掺杂于胶体312内的导电微粒314(如图3A所示)。导电微粒314包括氧化物微粒、非晶硅微粒或金属微粒。其中，金属微粒的材质例如是金、银、铜、氧化钛或上述组合。另外，导电微粒314的粒径例如是0.01微米至10微米。

在基板模块300中，导电微粒314与第二实施例的牺牲图案层214相似，皆可以避免可挠性基板320上的电荷累积。此外，导电微粒314并不会使黏着层310的黏性降低，所以进行主动元件数组工艺时，可挠性基板320不会因滑移而使工艺失败。所以，本实施例的基板模块300有助于提升可挠性主动元件数组基板的工艺合格率。

另外，由于黏着层310中的胶体314经一定能量的光源照射之后(如图3B所示)，其黏性会降低，因此可挠性基板320与硬质基板330可以轻易分离(如图3C所示)。

整体而言，基板模块300除了在主动元件的制造过程中可以有效的避免不必要的电荷累积外，还可避免因可挠性基板320与硬质基板330不易分离而造成可挠性基板320上主动元件受损的问题。

上述各实施例中，胶体的厚度举例可为1微米至50微米。

综上所述，本发明的可挠性主动元件数组基板的制造方法与基板模块至少具有以下所述的优点：

1.本发明的基板模块与可挠性主动元件数组基板的制造过程中，可挠性基板与硬质基板间的接合良好，进行主动元件数组工艺时，主动元件中各膜层不易发生误对准。

2.本发明中，牺牲体经过光照之后会汽化而在黏着层中形成孔隙，使得可挠性基板可容易地与硬质基板分离，且完成数组工艺后的可挠性主动元件数组基板不易损坏。同时，胶体在经过一定能量的光源照射之后，其黏性随之降低也具有相似的功效。因此，可挠性主动元件数组基板的工艺合格率也大幅提升。

3.本发明的基板模块与可挠性主动元件数组基板的制造过程中，因为导电微粒与牺牲图案层的设计而可以避免可挠性基板上可能产生的电荷累积，更有提升可挠性主动元件数组基板之特性的功效。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，包括：

利用一黏着层将一可挠性基板黏着于一硬质基板，其中该黏着层包括一胶体以及一牺牲体；

在黏着于该硬质基板上的该可挠性基板进行一主动元件数组工艺；

利用一光源照射该黏着层；以及

令该可挠性基板与该硬质基板分离。

2.根据权利要求1所述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，该些牺牲体包括一牺牲图案层，位于该胶体以及该可挠性基板之间。

3.根据权利要求2所述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，该牺牲图案层的材质包括氧化铟锡、氧化铟锌或上述组合。

4.根据权利要求2所述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，该牺牲图案层的形成方法包括一溅镀工艺、一蒸镀工艺或上述组合。

5.根据权利要求2所述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，该牺牲图案层的厚度约为0.1微米至5微米。

6.根据权利要求1所述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，该可挠性基板包括一塑料基板。

7.根据权利要求1所述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，该硬质基板包括一玻璃基板。

8.根据权利要求1所述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，该些牺牲体包括多个牺牲微粒，掺杂于该胶体内。

9.根据权利要求8所述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，该些牺牲微粒包括多个氧化物微粒、多个非晶硅微粒或上述组合。

10.根据权利要求8所述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，该些牺牲微粒的粒径为0.01微米至10微米。

11.根据权利要求1所述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，该光源包括一激光光源、一紫外光源或其它光源。

12.根据权利要求1所述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，该光源的波长为200纳米至700纳米。

13.根据权利要求1所述的可挠性主动元件数组基板的制造方法，其特征在于，该光源的波长为200纳米至400纳米。