CN103384447A - 软性电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种软性电子装置，其包括软性基板、一电子元件层以及保护膜，其中电子元件层设置于软性基板的上表面，保护膜设置于软性基板的上表面且覆盖电子元件层。保护膜具有至少一侧壁与软性基板的上表面相交，且侧壁与软性基板上表面的夹角为锐角。

Description

软性电子装置
技术领域
本发明涉及一种软性电子装置，尤指一种具有特殊结构设计的软性电子装置，可以避免在软性基板离型（debonding）步骤中离型力突然大幅增加。
背景技术
现行软性电子装置的工艺为先将软性基板以暂粘胶贴于玻璃载板上，然后在软性基板上进行各类电子元件的必需工艺，最后再进行离型步骤，以热或紫外光将暂粘胶减粘以将软性基板从玻璃载板上取下。然而，由于电子装置上可能有多层膜层和元件，在离型步骤中容易因为膜层厚度变化而使离型力发生改变，特别是在保护膜附近的离型力会突然大幅增加，造成离型困难，甚至造成电子元件的毁坏而影响产品成品率。因此，如何改善因离型力大幅增加而增加离型步骤困难度的问题，仍为业界亟需研究的课题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种软性电子装置，其保护膜具有特殊结构，能够降低离型步骤对软性电装置所造成的伤害。
本发明公开一种软性电子装置，其包括软性基板、电子元件层以及保护膜。软性基板具有上表面，电子元件层设置于软性基板的上表面，保护膜设置于软性基板的上表面且覆盖电子元件层。保护膜具有至少一侧壁与软性基板的上表面相交，且侧壁与软性基板上表面具有一夹角，该夹角为锐角。
本发明又公开一种软性电子装置，其包括软性基板、电子元件层以及保护膜，其中软性基板具有上表面，电子元件层设置于软性基板的上表面，而保护膜设置于软性基板的上表面上且覆盖电子元件层。保护膜的外缘具有缓坡结构，且缓坡结构的厚度由保护膜的外侧向保护膜的内侧渐渐增加。
由于本发明软性电子装置的保护膜侧壁与软性基板的夹角为锐角，保护膜在边缘部分的厚度从外侧往内侧渐渐增加而具有缓坡结构，因此可以避免在进行离型步骤时发生离型力忽然大幅增加的情况，能有效改善产品成品率。
附图说明
图1至图5为本发明软性电子装置的工艺示意图；
图6为软性电子装置在离型步骤的离型力变化曲线图；
图7为本发明软性电子装置中保护膜夹角角度对最大离型力的比较图及趋势图。
其中，附图标记
12        载板
14        软性基板
141       上表面
16        封装膜层
18        电子元件层
20        保护膜
201       缓坡结构
202       中央部分
203       侧壁
204       底平面
205       上表面
D1、D2    厚度
D3        距离
G         夹角
具体实施方式
请参考图1至图5，图1至图5为本发明软性电子装置的工艺示意图。如图1所示，本发明软性电子装置的制作流程包括先将软性基板14以粘着层（例如暂粘胶，未绘示）贴附于载板12的表面，其中软性基板14的材料举例为聚萘酸乙酯（polyethylene naphthalate，PEN）、聚酰亚胺（polyimide，PI）、聚酰胺（polyamide，PA）、聚苯醚砜（polyethersulfone，PES）或聚对苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，PET），其厚度D1举例为约10微米至约50微米，但不以此为限。然后，在软性基板14进行制作电子元件的工艺以在软性基板14的上表面141上形成电子元件层18。举例而言，本发明软性电子装置可以为触控面板或有机电激发光显示面板，因此上述电子元件工艺可能包括薄膜型触控电极元件的制作或是有机电激发光元件和开关元件的制作，电子元件层18举例为有机发光元件阵列、薄膜晶体管阵列或触控感应元件阵列，但不以此为限，本发明软性电子装置也可以为其他需要制作在软性基板上的任何电子装置。之后，对制作好的电子元件层18进行封装工艺，例如在软性基板14的上表面141上形成封装膜层16，覆盖并包覆电子元件层18。
接着，请参考图2，提供保护膜20，其中保护膜20可以为阻水氧膜、防爆膜、抗眩膜（anti-glare layer）、偏光片或任何需要设置在电子元件层18表面的膜层，保护膜20的材料举例包括塑胶材料、金属材料及/或任何可用来提供电子装置保护功能的材料，其厚度D2举例为约30微米至约500微米，具有均匀的厚度，但不以此为限。此外，保护膜20可以为单层膜或包括多层膜。然后，如图3，对保护膜20的外缘（即各侧边）进行斜角切割，以使保护膜20的外缘形成缓坡结构201，其厚度由保护膜20的外侧向保护膜20的内侧渐渐增加，且保护膜20的侧壁203与保护膜205的底平面204的夹角G为锐角，例如小于等于约60度，其范围举例为约30度至约60度。上述工艺的进行方式例如对保护膜20的各侧边由底部沿着与垂直面夹角约30度至约60度的角度向内斜向切割直到保护膜20的上表面205。在此工艺后，保护膜20没有被切割的部分定义为保护膜20的中央部分202，被缓坡结构201所围绕，其厚度即保护膜20的厚度D2，为约30微米至约500微米。
接着，请参考图4，将保护膜20贴于软性基板14的上表面141，覆盖在电子元件层18与封装膜层16上。由于保护膜20的面积小于软性基板14的面积，因此保护膜20未覆盖软性基板14的侧边，也会暴露出软性基板14的部分上表面141，例如软性基板14的外缘。由图4可知，保护膜20的中央部分202完全重叠覆盖电子元件层18。接着，如图5所示，沿着图中箭头方向进行离型步骤，使软性基板14与载板12分离，便完成本发明软性电子装置10的制作。需注意的是，本发明软性电子装置10在制作时，可以先以大尺寸的软性基板14固定于载板12表面，制作多个电子元件层18并进行封装、贴上保护膜20后，才将大尺寸软性基板14切割成小尺寸后再进行离型步骤，但不以此为限，在不同实施例中，将大尺寸软性基板14切割成小尺寸的工艺可以在前述任何工艺之前或之后，例如在贴上保护膜20之前。
因此，如图4与图5所示，本发明软性电子装置10包括软性基板14、电子元件层18以及保护膜20。其中，软性基板14具有上表面141，而电子元件层18设置在软性基板14的上表面141，保护膜20则设置于软性基板14的上表面141上且覆盖电子元件层18。保护膜20具有至少一侧壁203，与软性基板14的上表面141相交，且侧壁203与软性基板14的上表面141具有夹角G，其中夹角G为锐角，较佳小于约60度，例如夹角G的范围为约30度至约60度，但不以此为限。此外，保护膜20的外缘具有缓坡结构201，其厚度由保护膜20的外侧向保护膜的内侧渐渐增加。
请参考图6，图6为本发明软性电子装置的不同实施例与传统软性电子装置的离型步骤的离型力变化曲线示意图，图6横坐标距离表示与软性基板侧壁的距离，并且，在实验中，以软性电子装置的保护膜的外缘与软性基板侧壁的距离（例如图5所示的距离D3）为约5.5毫米来进行测试。由于传统软性电子装置的保护膜并没有经过预先切割侧壁的步骤，因此其保护膜与软性基板的夹角为90度。如图6所示，在传统软性电子装置的离型步骤中，当使软性基板自其边缘开始而从载板上剥离至距离软性基板侧壁约5.5毫米处时，由于遭遇到软性基板表面上保护膜的侧壁，所以软性电子装置的整体厚度突然大幅增加，导致离型力会突然大幅增加至约130克。另一方面，由于本发明软性电子装置的保护膜具有缓坡结构，因此其侧壁与软性基板具有夹角G，当夹角G为60度时，在离型步骤中的最大离型力为约80克，而当夹角G为50度时，最大离型力更降低至约50克。并且，在本发明软性电子装置中，当夹角G为60度与50度时，离型力的曲线变化也较传统软性电子装置的离型力的变化更为平缓。其原理是通过保护膜的缓坡结构设计而使软性电子装置的整体厚度从保护膜外缘开始缓慢增加，而非徒然增加，以此避免因厚度突然大幅增大而导致离型困难。
请参阅图7，图7为本发明软性电子装置中夹角G的角度对最大离型力的比较图及趋势图，其中实线部分表示夹角G所对应的最大离型力，而虚线表示最大离型力的趋势线。由图7可知，当夹角G的角度越小时，表示保护膜边缘的缓坡结构坡度越缓，那么在离型步骤中的最大离型力会越低，可以更有效地提高离型步骤的工艺效果。此外，由趋势线得知，如果保护膜侧壁与软性基板上表面的夹角G能降至30度，那么离型力甚至可以小于20克，使离型力对装置的伤害降到更低。因此，在保护膜侧壁切割工艺可以支持的条件下，本发明软性电子装置可以设计使保护膜的缓坡结构越平缓越好，亦即使保护膜侧壁与软性基板上表面的夹角G越小越好，以降低离型步骤所导致的最大离型力，并使离型力的变化更趋平缓。
综上所述，由于本发明软性电子装置的保护膜在边缘部分的厚度从外侧往内侧渐渐增加而具有缓坡结构，其侧壁与软性基板具有小于90度的夹角，因此可以避免在离型步骤中发生离型力突然大幅增加的情况，也仅会产生较小的最大离型力，因此可以降低离型步骤的困难度，改善传统软性电子装置在离型步骤中发生电子元件损坏的问题，有效提升产品成品率。

Claims (12)

1.一种软性电子装置，其特征在于，包括：
一软性基板，其具有一上表面；
一电子元件层设置于该软性基板的该上表面；以及
一保护膜，设置于该软性基板的该上表面上且覆盖该电子元件层，该保护膜具有至少一侧壁与该上表面相交，该侧壁与该上表面具有一夹角，且该夹角为锐角。
2.根据权利要求1所述的软性电子装置，其特征在于，其中该夹角小于等于约60度。
3.根据权利要求2所述的软性电子装置，其特征在于，其中该夹角的范围为约30度至约60度。
4.根据权利要求1所述的软性电子装置，其特征在于，其中该保护膜的面积小于该软性基板的面积，且该保护膜未覆盖该软性基板的侧边。
5.根据权利要求1所述的软性电子装置，其特征在于，其中该保护膜包括阻水氧膜、防爆膜、抗眩膜或偏光片。
6.根据权利要求1所述的软性电子装置，其特征在于，其中该保护膜的材料包括塑胶或金属材料。
7.根据权利要求1所述的软性电子装置，其特征在于，其中该保护膜包括单层膜或多层膜。
8.根据权利要求1所述的软性电子装置，其特征在于，其中该软性基板的材料包括聚萘酸乙酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚苯醚砜或聚对苯二甲酸乙二酯。
9.根据权利要求1所述的软性电子装置，其特征在于，其中该软性基板的厚度为约10微米至约50微米。
10.根据权利要求1所述的软性电子装置，其特征在于，其中该电子元件层包括有机发光元件、薄膜晶体管或触控感应元件。
11.一种软性电子装置，其特征在于，包括：
一软性基板，其具有一上表面；
一电子元件层设置于该软性基板的该上表面；以及
一保护膜，设置于该软性基板的该上表面上且覆盖该电子元件层，该保护膜的外缘具有一缓坡结构，且该缓坡结构的厚度由该保护膜的外侧向该保护膜的内侧渐渐增加。
12.根据权利要求11所述的软性电子装置，其特征在于，其中该保护膜还包括一中央部分被该缓坡结构所围绕，该保护膜的该中央部分完全重叠于该电子元件层，且该中央部分的厚度为约30微米至约500微米。
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