CN102280371A - 可挠性电子元件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种可挠性电子元件及其制造方法，制造方法包括下列步骤：藉由弱力介面层将可挠性基板贴于硬质基板。于可挠性基板上形成多个阵列排列的电子元件。将硬质基板分离为多个子基板，其中各子基板上分别具有一个电子元件。沿着电子元件的功能部的至少部分边缘对电子元件进行非接触性切割，以于电子元件的功能部与电子元件的拟部之间形成第一切割道。沿着第一切割道对可挠性基板与弱力介面层进行接触性切割，以于可挠性基板与弱力介面层中形成第二切割道，其中第二切割道使子基板的部分区域暴露。将功能部与位于功能部下方的可挠性基板从子基板取下。本发明提高了可挠性电子元件的制造良品率。
Description
技术领域
本发明是有关于一种电子元件及其制造方法，且特别是有关于一种可挠性电子元件及其制造方法。
背景技术
由于可挠性电子元件具有轻薄、可挠曲、耐冲击、安全性高以及方便携带等特性，因此可挠性电子元件势必会成为下一世代的主流。一般而言，制作可挠性电子元件的方式可大致上分为两种，其中一种方式是直接制作电子元件于可挠性基板上，另一种方式为间接转贴电子元件于可挠性基板上。若采用直接制作电子元件于可挠性基板上的方式来制作可挠性电子元件，则需先藉由粘着层将可挠性基板贴附于硬质基板上，之后再于可挠性基板上制作所需的电子元件。最后，再将可挠性基板及可挠性基板上的电子元件从硬质基板上取下。然而，由于可挠性基板是透过粘着层而紧密地贴附在硬质基板上，因此在将可挠性基板自硬质基板上取下的过程中，可挠性基板上的电子元件会有受损的可能性，进而使可挠性电子元件的制造良品率下降。对于此领域具有通常知识者而言，如何改善可挠性基板的取下过程所导致的良品率下降问题，实为亟待解决的课题之一。
发明内容
本发明提供一种可挠性电子元件的制造方法，以提高可挠性电子元件的制造良品率。
本发明提供一种可挠性电子元件，其具有高制造良品率。
本发明提供一种可挠性电子元件的制造方法，其包括下列步骤。藉由弱力介面层将可挠性基板结合于硬质基板上。于可挠性基板上形成多个阵列排列的电子元件，各电子元件分别具有功能部(active portion)以及环绕功能部的拟部(dummy portion)。切割可挠性基板与硬质基板，以将硬质基板分离为多个子基板，其中各子基板上分别具有一个电子元件。沿着各功能部的至少部分边缘对电子元件进行非接触性切割，以于各功能部与对应的拟部之间形成第一切割道。沿着各第一切割道对可挠性基板与弱力介面层进行接触性切割，以于可挠性基板与弱力介面层中形成第二切割道，其中第二切割道使各子基板的部分区域暴露。将各功能部与位于各功能部下方的可挠性基板从各子基板取下。
在本发明的一实施例中，前述的弱力介面层的材质包括五环芳香烃(perylene)、多环芳香烃(poly aromatic hydrocarbon)或氢化氮化硅(SiNx:H)，而前述的可挠性基板之材质包括聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，PEN)、聚醚砜、聚苯醚砜(Polyethersulfone，PES)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚亚酰胺(polyimide，PI)、环状烯腈聚合物(Cyclic Olefin Polymer，ARTON)或聚芳酯树脂(polyarylate resin，PAR)，而前述的硬质基板的材质包括玻璃、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)或不锈钢板(rustless steel sheet)，且前述的电子元件包括可挠性显示面板、可挠性发光元件、可挠式吸光元件、可挠式感应侦测器、可挠式电晶体、可挠式二极体、可挠式积体电路或可挠式印刷电路板。
在本发明的一实施例中，前述的切割可挠性基板与硬质基板以分离出多片子基板的步骤中，切割可挠性基板与硬质基板的方法包括机械切割。
在本发明的一实施例中，前述的非接触性切割包括激光切割、电弧切割或等离子切割，其中接触性切割包括固定式刀具切割、转动式刀轮切割或固定式刀模切割。
在本发明的一实施例中，前述的可挠性电子元件的制造方法可进一步包括：在切割可挠性基板与硬质基板之前，沿着各功能部的部分边缘对电子元件、可挠性基板与弱力介面层进行激光预切割，以于各功能部与对应的拟部之间形成预切割道，其中预切割道与第一切割道使各功能部与对应的拟部分离。
在本发明的一实施例中，前述的可挠性电子元件的制造方法可进一步包括：在切割可挠性基板与硬质基板之后，沿着各功能部的部分边缘对电子元件、可挠性基板与弱力介面层进行激光预切割，以于各功能部与对应的拟部之间形成预切割道，其中预切割道与第一切割道使各功能部与对应之拟部分离。
在本发明的一实施例中，前述的可挠性电子元件的制造方法可进一步包括：在将各功能部与位于各功能部下方的可挠性基板从各子基板取下之前，将各拟部与位于各拟部下方的可挠性基板从各子基板取下。
本发明提供一种可挠性电子元件，其包括可挠性基板以及电子元件。电子元件配置于可挠性基板上，其中电子元件具有倾斜的侧壁(tapered sidewall)。
在本发明的一实施例中，前述的电子元件具有与可挠性基板接合的底表面与底表面相对的顶表面，且顶表面的面积小于底表面的面积。
在本发明的一实施例中，前述的倾斜的侧壁包括多个倾斜程度不同的子侧壁。
基于上述，本发明的可挠性电子元件的制造方法藉由在将可挠性基板及可挠性基板上的电子元件自硬质基板取下前先进行一取下前预处理，而使可挠性基板及可挠性基板上的电子元件可轻易地从硬质基板取下。并且，于此过程中，可挠性基板上的电子元件不易发生受损或电子元件中的膜层分离或翘曲的问题，从而提高了可挠性电子元件的制造良品率。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A至图1H为本发明一实施例的可挠性电子元件的制造流程剖面示意图；
图2A至图2F为本发明一实施例的可挠性电子元件的制造流程上视示意图；
图3为本发明一实施例的可挠性电子元件剖面示意图。
其中，附图标记
100：可挠性电子元件
110：硬质基板
110’：子基板
110’a：子基板的部分区域
120：弱力介面层
130：可挠性基板
140：电子元件
140a、140a’：侧壁
140b、140c：表面
142：功能部
142a、142b：边缘
144：拟部
H、H1、H2：切割道
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
图1A至图1H为本发明一实施例的可挠性电子元件的制造流程剖面示意图，而图2A至图2F为本发明一实施例的可挠性电子元件的制造流程上视示意图。详言之，图1A至图1D以及图1E至图1F分别依据图2A至图2D的剖线AA’以及图2E至图2F的剖线BB’所绘示。以下将搭配图1A至图1H以及图2A至图2F，针对可挠性电子元件的制造方法进行详细的描述。
请参照图1A及图2A，首先，藉由弱力介面层120将可挠性基板130贴附于硬质基板110上。在本实施例中，弱力介面层120的材质包括五环芳香烃(perylene)、多环芳香烃(poly aromatic hydrocarbon)或氢化氮化硅(SiNx:H)。本实施例的可挠性基板130的材质包括聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，PEN)、聚醚砜、聚苯醚砜(Polyethersulfone，PES)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚亚酰胺(polyimide，PI)、环状烯腈聚合物(Cyclic Olefin Polymer，ARTON)或聚芳酯树脂(polyarylate resin，PAR)。本实施例的硬质基板的材质包括有机材料或无机材料，例如玻璃、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)或不锈钢板(rustless steel sheet)，但本发明不以此为限。在本实施例中，弱力介面层120可先结合(举例为贴附、沉积离型层等方式)于可挠性基板130上，再使可挠性基板130透过弱力介面层120与硬质基板110接合。在其他实施例中，弱力介面层120可先结合于硬质基板110上，再使硬质基板110通过弱力介面层120与可挠性基板130接合。
请参照图1B及图2B，接着，于可挠性基板130上形成多个阵列排列的电子元件140(图2B中仅绘出四个电子元件140做为代表，然本实施例不限定电子元件140的数量)，各电子元件140分别具有功能部(active portion)142以及环绕功能部142的拟部(dummy portion)144。在本实施例中，电子元件140的功能部142例如是呈矩形，而电子元件140的拟部144例如是呈口字型且与功能部142连接。本实施例的电子元件140包括可挠性显示面板(例如可挠性液晶显示面板、可挠性电泳显示面板、可挠性有机电致发光显示面板等)、可挠性发光元件、可挠式吸光元件、可挠式感应侦测器、可挠式电晶体、可挠式二极体、可挠式积体电路或可挠式印刷电路板，但本发明不以此为限。以可挠性显示面板为例，其功能部142是指显示区域，而拟部是指环绕显示区域的周边区域。
请参照图1C及图2C，接着，沿着各功能部142的部分边缘142a对电子元件140、可挠性基板130与弱力介面层120进行激光(例如二氧化碳激光)预切割，以于各功能部142与对应的拟部144之间形成预切割道H。详言之，在本实施例中，可沿着呈矩形的功能部142的三个边缘142a对电子元件140、可挠性基板130与弱力介面层120进行激光预切割，以于功能部142与对应的拟部144之间形成近似ㄇ字型的预切割道H。在本实施例中，虽以激光预切割的方式形成预切割道H，然而，本发明不限定预切割道H的形成方法必须是激光预切割。在其他实施例中，亦可使用电弧切割、等离子切割或其他合适的方法形成预切割道H。此外，预切割道H的形状亦不限定必须是ㄇ字型，预切割道H亦可以是L形、矩形或由两条彼此平行的预切割道所构成。
值得一提的是，在本实施例中，采用激光切割的方式形成预切割道H，因此被移除的部分电子元件140、部分可挠性基板130以及部分弱力介面层120会被气化，而不会在形成预切割道H的过程中造成残屑的问题。此外，以激光切割的方式形成预切割道H时，会于电子元件140的侧壁呈现微熔融状态，进而使电子元件140的侧壁上披覆一层混合物层(未绘示)。此混合物层由电子元件140中各膜层的材质所混合形成，其可有效保护电子元件140的侧壁，且可使电子元件140中的各膜层获得进一步的保护，而不易有薄膜剥落(peeling)、分层(de-lamination)或翘曲(warpage)等问题。另外，在本实施例中，可藉由调整激光的功率、移动速度、聚焦深度(depth of focus，DOP)等参数，可控制预切割道H的宽度、深度以及电子元件140的侧壁形状。
需特别说明的是，在本实施例中，是在切割可挠性基板130与硬质基板110之前，沿着各功能部142的部分边缘142a对电子元件140、可挠性基板130与弱力介面层120进行激光预切割，以于各功能部142与对应的拟部144之间形成预切割道H。但在其他实施例中，亦可于切割可挠性基板130与硬质基板110之后，再进行激光预切割的动作。
请参照图1D及图2D，接着，切割可挠性基板130与硬质基板110，以将硬质基板110分离为多个子基板110’，其中各子基板110’上分别具有一个电子元件140。切割可挠性基板130与硬质基板110的方式有许多种，其中一种是采用机械切割的方式(例如固定式刀具切割、转动式刀轮切割或固定式刀模切割等)。但本发明不限于此，在其他实施例中，亦可采用非机械切割的方式切割可挠性基板130与硬质基板110。
请参照图1E及图2E，在将硬质基板110分离为多个子基板110’之后(图2E中仅绘出一个子基板做为代表)，接着，沿着各电子元件140的功能部142的至少部分边缘142b对电子元件140及可挠性基板130进行非接触性切割，以于各功能部142与对应的拟部144之间形成第一切割道H1。在本实施例中，非接触性切割的方式包括激光切割、电弧切割或等离子切割。
值得一提的是，在本实施例中，第一切割道H1与预切割道H使各功能部142与对应的拟部144分离。详言之，在本实施例中，近似ㄇ字型或矩形的预切割道H与一字型的第一切割道H1围成封闭的矩形，且预切割道H与第一切割道H1共同环绕功能部142，而将功能部142与对应的拟部144分离。在其他实施例中，当预切割道H为L形或由两条彼此平行的预切割道所构成，第一切割道H1亦可以是L形或由两条彼此平行的第一切割道所构成。如此，第一切割道H1与预切割道H可围成封闭的矩形，且预切割道H与第一切割道H1共同环绕功能部142，而将功能部142与对应的拟部144分离。
此外，以非接触性切割的方式形成第一切割道H1时，会于电子元件140的功能部142的侧壁呈现微熔融状态，进而使电子元件140的功能部142的侧壁上披覆一层混合物层(未绘示)。此混合物层由电子元件140的功能部142中各膜层的材质所混合形成，其可有效保护电子元件140的功能部142的侧壁，如此一来，于后续的第二切割道形成的过程中或各功能部142与位于各功能部142下方的可挠性基板130从各子基板110’取下的过程中，电子元件140的功能部142中的各膜层间便不易有薄膜剥落(peeling)、分层(de-lamination)或翘曲(warpage)等问题。
请参照图1F及图2F，接着，沿着各第一切割道H1对可挠性基板130与弱力介面层120进行接触性切割，以于可挠性基板130与弱力介面层120中形成第二切割道H2，其中第二切割道H2使各子基板110’的部分区域110’a暴露。在本实施中，接触性切割包括固定式刀具切割、转动式刀轮切割或固定式刀模切割。
值得一提的是，以接触性切割形成的第二切割道H2破坏了子基板110’与可挠性基板130间的弱力介面层120，而使子基板110’与可挠性基板130间的部份弱力介面层120产生离形的效果。如此一来，于后续加工中，欲将各功能部142与位于各功能部142下方的可挠性基板130从各子基板110’取下时，便可通过第二切割道H2轻易地将各功能部142与位于各功能部142下方的可挠性基板130取下。并且，于取下的过程中，可挠性基板130不会被过度地弯曲而使可挠性基板130上方的功能部142受损。另外，需特别说明的是，如图1F所示，于可挠性基板130与弱力介面层120中形成第二切割道H2后，部份的弱力介面层120可附着于可挠性基板130上，另一部份的弱力介面层120可附着于子基板110’上。但在其他实施例中，于可挠性基板130与弱力介面层120中形成第二切割道H2后，弱力介面层120亦可仅附着于子基板110’上或可挠性基板130上。
请同时参照图1F及1G，接着，在本实施例中，可于将各功能部142与位于各功能部142下方的可挠性基板130从各子基板110’取下之前，可先将各拟部144与位于各拟部144下方的可挠性基板130从各子基板110’取下。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，亦可仅将各功能部142与位于各功能部142下方的可挠性基板130从各子基板110’取下，而不将各拟部144与位于各拟部144下方的可挠性基板130从各子基板110’取下。或者，于将各功能部142与位于各功能部142下方的可挠性基板130从各子基板110’取下之后，再将各拟部144与位于各拟部144下方的可挠性基板130从各子基板110’取下。
请参照图1H，最后，将各功能部142与位于各功能部142下方的可挠性基板130从各子基板110’取下，而完成了本实施例的可挠性电子元件的制造。
[可挠性电子元件]
图3为本发明一实施例的可挠性电子元件剖面示意图。请参照图3，本实施例的可挠性电子元件100包括可挠性基板130以及电子元件140。电子元件140配置于可挠性基板130上，其中电子元件140具有倾斜的侧壁(taperedsidewall)140a。在本实施例中，倾斜的侧壁140a是指与可挠性基板130的法线方向n不平行的侧壁。特别的是，本实施例的可挠性电子元件100倾斜的侧壁140a可包括多个倾斜程度不同的子侧壁140a’。各子侧壁140a’的倾斜程度可视加工上的需求或可挠性电子元件100外观上的需求做调整。另外，本实施例的可挠性电子元件100的电子元件140具有与可挠性基板130接合的底表面140b和与底表面140b相对的顶表面140c，且顶表面140c的面积小于底表面140b的面积。
综上所述，在本发明的可挠性电子元件的制造方法中，可藉由非接触性切割形成切割道，而使可挠性基板上的电子元件于后续加工中不易有薄膜剥落(peeling)、分层(de-lamination)或翘曲(warpage)等问题。此外，更可利用接触性切割破坏硬质基板与可挠性基板间的弱力介面层，而使可挠性基板及可挠性基板上的电子元件可轻易地自硬质基板上取下，进而提高本发明的可挠性电子元件的制造良品率。
当然，本发明还可有其它多种实施例，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 (10)
1.一种可挠性电子元件的制造方法，其特征在于，包括：
藉由一弱力介面层将一可挠性基板结合于一硬质基板上；
于该可挠性基板上形成多个阵列排列的电子元件，各该电子元件分别具有一功能部以及一环绕该功能部的拟部；
切割该可挠性基板与该硬质基板，以将该硬质基板分离为多个子基板，其中各该子基板上分别具有一个电子元件；
沿着各该功能部的至少部分边缘对该电子元件进行一非接触性切割，以于各该功能部与对应的该拟部之间形成一第一切割道；
沿着各该第一切割道对该可挠性基板与该弱力介面层进行一接触性切割，以于该可挠性基板与该弱力介面层中形成一第二切割道，其中该第二切割道使各该子基板的部分区域暴露；以及
将各该功能部与位于各该功能部下方的可挠性基板从各该子基板取下。
2.如权利要求1所述的可挠性电子元件的制造方法，其特征在于，该弱力介面层的材质包括五环芳香烃、多环芳香烃或氢化氮化硅，该可挠性基板的材质包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚苯醚砜、聚碳酸酯、聚亚酰胺、环状烯腈聚合物或聚芳酯树脂，而该硬质基板的材质包括玻璃、聚碳酸酯或不锈钢板，且该些电子元件包括可挠性显示面板、可挠性发光元件、可挠式吸光元件、可挠式感应侦测器、可挠式电晶体、可挠式二极体、可挠式积体电路或可挠式印刷电路板。
3.如权利要求1所述的可挠性电子元件的制造方法，其特征在于，于切割该可挠性基板与该硬质基板的步骤中，切割该可挠性基板与该硬质基板的方法包括机械切割。
4.如权利要求1所述的可挠性电子元件的制造方法，其特征在于，该非接触性切割包括激光切割、电弧切割或等离子切割，其中该接触性切割包括固定式刀具切割、转动式刀轮切割或固定式刀模切割。
5.如权利要求4所述的可挠性电子元件的制造方法，其特征在于，更包括：
在切割该可挠性基板与该硬质基板之前，沿着各该功能部的部分边缘对该电子元件、该可挠性基板与该弱力介面层进行一激光预切割，以于各该功能部与对应的该拟部之间形成一预切割道，其中该预切割道与该第一切割道使各该功能部与对应的该拟部分离。
6.如权利要求1所述的可挠性电子元件的制造方法，其特征在于，更包括：
在切割该可挠性基板与该硬质基板之后，沿着各该功能部的部分边缘对该电子元件、该可挠性基板与该弱力介面层进行一激光预切割，以于各该功能部与对应的该拟部之间形成一预切割道，其中该预切割道与该第一切割道使各该功能部与对应的该拟部分离。
7.如权利要求1所述的可挠性电子元件的制造方法，其特征在于，更包括：
在将各该功能部与位于各该功能部下方的可挠性基板从各该子基板取下之前，将该各该拟部与位于各该拟部下方的可挠性基板从各该子基板取下。
8.一种可挠性电子元件，其特征在于，包括：
一可挠性基板；以及
一电子元件，配置于该可挠性基板上，其中该电子元件具有一倾斜的侧壁。
9.如权利要求8所述的可挠性电子元件，其特征在于，该电子元件具有一与该可挠性基板接合的底表面和一与该底表面相对的顶表面，且该顶表面的面积小于该底表面的面积。
10.如权利要求8所述的可挠性电子元件，其特征在于，该倾斜的侧壁包括多个倾斜程度不同的子侧壁。
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