CN106159089B - 可离型的软性基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可离型的软性基板及其制造方法，其包括有一支撑载体；一离型层，附着于该支撑载体上，其包括构成该离型层主结构的聚酰亚胺、接着剂及离型剂，该聚酰亚胺由二胺及二酐反应而成，该接着剂用于提高该离型层与该支撑载体的附着力；一聚酰亚胺层，由二胺及二酐反应而成、其附着于该离型层上，其中，该离型剂用于提高该聚酰亚胺层与该离型层的离型力，使该离型层与支撑载体的附着度大于该聚酰亚胺层与该离型层的附着度，而可使该聚酰亚胺层可自该离型层上剥离，而该离型层仍附着于该支撑载体上。

Description

可离型的软性基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种可离型的软性基板及其制造方法，特别是一种应用于电子元件的软性基板，可将软性基板自支撑载体上剥离，而可获得具有电子元件的软性基板。
背景技术
现有的平面显示器使用厚重且易碎的玻璃基板，因薄型化及降低成本的考虑，已渐被塑料软性基板所取代，而塑料软性基板显示器的制造包括一支撑载体、以形成于该支撑载体上的塑料软性基板以及形成于该软性基板上的集成电路或各种电子电路，接着进行剥离程序，将软性基板与支撑载体分离，而得到塑料软性基板显示器。
已知一种将软性基板与支撑载体分离的方式，采用激光进行剥离，惟，激光剥离方式将造成软性基板及其上的集成电路因热效应产生热膨胀而损伤，且激光设备成本高昂，为业者成本支出造成相当大的付担。
TWI444114为一种具有离型层的软性基板及其制造方法，其将一离型层可脱离地附着于支撑载体上，将软性基板涂布于该离型层上，在完成显示元件设置后，再将离型层自支撑载体上剥离，而得到一具有显示元件的软性基板。
但是，上述具有离型层的软性基板及其制造方法，其欲制作软性基板时，皆须再先行制作一离型层，其制作程序较为繁琐且成本较高。
发明内容
本发明提供一种可离型的软性基板及其制造方法，包括有一支撑载体；一离型层，附着于该支撑载体上，其包括构成该离型层主结构的聚酰亚胺、接着剂及离型剂，该聚酰亚胺由二胺及二酐反应而成，该接着剂用于提高该离型层与该支撑载体的附着力；一聚酰亚胺层，由二胺及二酐反应而成、其附着于该离型层上，其中，该离型剂用于提高该聚酰亚胺层与该离型层的离型力，使该离型层与支撑载体的附着度大于该聚酰亚胺层与该离型层的附着度，而可使该聚酰亚胺层可自该离型层上剥离，而该离型层仍附着于该支撑载体上。
附图说明
图1是本发明可离型的软性基板的剖视图；
图2是本发明可离型的软性基板制造方法的第一示意图；
图3是本发明可离型的软性基板制造方法的第二示意图；
图4是本发明可离型的软性基板制造方法的第三示意图。
【符号说明】
支撑载体 10
离型层 12
聚酰亚胺层 14
接着剂 16
离型剂 18
具体实施方式
图1是本发明的可离型的软性基板剖视图，其包括有一支撑载体10、离型层12及一聚酰亚胺层14。
支撑载体10可为玻璃或金属或硅晶圆。
离型层12，附着于该支撑载体上，其包括构成该离型层主结构的聚酰亚胺、接着剂16及离型剂18。
该聚酰亚胺由二胺及二酐反应而成，于实施例中，该二胺单体可为4，4′-二胺基二苯醚(4，4′-oxydianiline(4，4′-ODA))、对苯二胺(phenylenediamine(p-PDA))、2，2’-双(三氟甲基)联苯胺(2，2′-Bis(trifluoromethyl)benzidine(TFMB))、1，3-双(4′-胺基苯氧基)苯(1，3-bis(4-aminophenoxy)benzene(TPER))、1，4-双(4-胺基苯氧基)苯(1，4-bis(4-aminophenoxy)benzene(TPEQ))、4，4’-二胺基-2，2’-二甲基-1，1’-联苯(2，2′-dimethyl[1，1′-biphenyl]-4，4′-diamine(m-TB-HG))、1，3-双(3-胺基苯氧基)苯(1，3’-Bis(3-aminophenoxy)benzene(APBN))、3，5-二胺基三氟甲苯(3，5-Diaminobenzotrifluoride(DABTF))、2，2′-双[4-(4-胺基苯氧基苯基)]丙烷(2，2′-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane(BAPP))、6-胺基-2-(4-胺基苯基)-苯并恶唑(6-amino-2-(4-aminophenyl)benzoxazole(6PBOA))、5-胺基-2-(4-胺基苯基)-苯并恶唑(5-amino-2-(4-aminophenyl)benzoxazole(5PBOA))等，可单独使用或组合使用。
于实施例中，该二酐单体可为3，3′，4，4′-联苯四羧酸二酸酐(3，3′，4，4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride(BPDA))、2，2-双[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酸酐(2，2-bis[4-(3，4dicarboxyphenoxy)phenyl]propane dianhydride(BPADA))、均苯四甲酸二酸酐(pyromellitic dianhydride(PMDA))、4，4′-(六氟异丙烯)二酞酸酐(2，2′-Bis-(3，4-Dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride(6FDA))、二苯醚四甲酸二酸酐(4，4-Oxydiphthalic anhydride(ODPA))、苯酮四羧酸二酸酐(Benzophenonetetracarboxylic dianhydride(BTDA))、3，3′，4，4′-二环己基四甲酸二酐(3，3′，4，4′-dicyclohexyltetracarboxylic acid dianhydride(HBPDA)等，可单独使用或组合使用。
接着剂16为硅烷化合物，其占离型层12总重量2～10wt％，用于提高离型层12与支撑载体10的附着力，其附着力以百格刀进行接着强度测试，呈现出5B代表值(5B：切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落)，详细百格刀接着强度测试如后说明。
离型剂18可为含氟填充物，其占离型层12总重量5～45wt％，或可为含硅氧烷填充物，其占离型层12总重量5～45wt％。
聚酰亚胺层14，由二胺及二酐反应而成、其附着于离型层12上，其中，离型剂18用于提高聚酰亚胺层14与离型层12的离型力，使其剥离强度小于0.1kgf/cm，使聚酰亚胺层14可自离型层12上剥离，而离型层12与支撑载体10的附着度大于聚酰亚胺层14与离型层12的附着度，而可使聚酰亚胺层14可自离型层12上剥离，而离型层12仍附着于支撑载体10上，使离型层12可重复使用，以降低生产成本。
在实施例中，聚酰亚胺层可使用与该支撑载体10完全相同、部分相同、或不同的单体。
在实施例中，本发明可离型的软性基板制造方法，请参阅图2～4，其包括下列步骤：提供一支撑载体10，制备一第一聚酰胺酸溶液，其由二胺单体及二酐单体反应完成后添加接着剂16及离型剂18，将第一聚酰胺酸溶液涂布于支撑载体10上，以形成一离型层12；制备一第二聚酰胺酸溶液，其由二胺单体及二酐单体反应完成，将其涂布于该离型层12上，以令聚酰胺酸溶液烤干成聚酰亚胺层。
本发明可离型的软性基板制造方法可利用热转化或化学转化的方式形成。若采用化学转化的方式，则于涂布步骤前，可将脱水剂及催化剂添加至聚酰胺酸溶液中。前述所使用的溶剂、脱水剂及催化剂均可为本技术领域习知者。该溶剂可为非质子性极性溶剂，例如二甲基乙酰胺(DMAC)、N，N′-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯啶酮(NMP)、二甲亚砜(DMSO)、四甲基砜、N，N′-二甲基-N，N′-丙烯基脲(DMPU)等。该脱水剂可为脂肪族酸酐(如醋酸酐及丙酸酐)、芳香族酸酐(如苯酸酐及邻苯二甲酸酐)等。该催化剂可为杂环三级胺(例如甲吡啶(picoline)、吡啶等)、脂肪族三级胺(例如三乙基胺(TEA)等)、芳香族三级胺(例如二甲苯胺等)等。聚酰胺酸∶脱水剂∶催化剂的摩尔比为1∶2∶1，即对每摩尔的聚酰胺酸，使用约2摩尔的脱水剂及约1摩尔的催化剂。
在本发明中，由二胺单体及二酐单体经缩合反应而形成聚酰亚胺，且该二胺与该二酐以约为等摩尔的比例(1∶1)进行反应，例如0.9∶1.1、或0.98∶1.02。
构成该基底层主结构的聚酰亚胺及聚酰亚胺层的聚酰亚胺并未特别限制。
以下实施例详述本发明。
实施例1
制备本发明可离型的软性基板及其制造方法。
<实施例1>
第一聚酰胺酸溶液制备
将52.63克的ODA与溶剂440克的DMAc置入三颈瓶中，待其搅拌至完全溶解后加入57.4克的PMDA，其中，单体占反应溶液总重的20wt％。接着，于25℃持续搅拌并反应25个小时，反应完后加入2wt％的硅烷化合物及20wt％的含氟填充物，即可得到第一聚酰胺酸溶液。
第二聚酰胺酸溶液制备
将71.67克的TFMB与溶剂412.5克的DMAc置入三颈瓶中，待其搅拌至完全溶解后加入65.84克的BPDA，其中，单体占反应溶液总重的25wt％。接着，于25℃持续搅拌并反应25个小时，即可得到第二聚酰胺酸溶液。
聚酰亚胺层制备
将所获第一聚酰胺酸溶液涂布于玻璃基板上，并放入80℃的烘箱内加热约30分钟，以移除大部份的溶剂，而后将上述涂有第一聚酰胺酸溶液的玻璃基板放入170℃～370℃的烘箱内，加热约4小时，即形成离型层。将第二聚酰胺酸溶液涂布于该离型层上，并放入80℃烘箱内加热约30分钟，而后将涂有第二聚酰胺酸溶液的玻璃基板放入170℃～370℃的烘箱内，加热约4小时，以令聚酰胺酸溶液烤干成聚酰亚胺层。该聚酰亚胺层与该离型层上的剥离强度为小于0.1kgf/cm，可使聚酰亚胺层14自离型层12上剥离。离型层12与玻璃基板10的接着强度测试为5B。
接着强度测试
使用百格刀进行接着强度测试，测试方法如下。准备长5cm，宽5cm的聚酰亚胺膜，用百格刮刀，刀角尖在涂装面切出十字格子图形，切口直至基材，在中间四方型成100小格，每格长1mm，宽1mm。接着使用刷子将涂装面以对角线方向各刷五次，将涂装面及剐凹表面轻轻清除干净。最后用标准胶带(3M的Transparent Tape 600或610)，黏在100小格表面，用橡皮擦一端(例如使用一端有橡皮擦的铅笔)按压表面，使胶带完全密合平整，瞬间以180°方式撕拉胶带。判定方法则使用ASTM D3359-95，5B：切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落。4B：在切口的相交处有小片剥落，划格区内实际破损≤5％。3B：切口的边缘和/或相交处有被剥落，其面积大于5％～15％。2B：沿切口边缘有部分剥落或整大片剥落，或部分格子被整片剥落。剥落的面积超过15％～35％。1B：切口边缘大片剥落/或者一些方格部分部分或全部剥落，其面积大于划格区的35％～65％。0B：在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落，且脱落总面积大于65％。在本发明中，则定义5B为接着强度基本要求。
实施例2
重复实施例1的步骤，但第一聚酰胺酸溶液各成分改为5wt％硅烷化合物及20wt％含氟填充物。
实施例3
重复实施例1的步骤，但第一聚酰胺酸溶液各成分改为5wt％硅烷化合物及5wt％含氟填充物。
实施例4
重复实施例1的步骤，但第一聚酰胺酸溶液各成分改为5wt％硅烷化合物及45wt％含氟填充物。
实施例5
重复实施例1的步骤，但第一聚酰胺酸溶液各成分改为5wt％硅烷化合物及5wt％硅氧烷填充物。
实施例6
重复实施例1的步骤，但第一聚酰胺酸溶液各成分改为5wt％硅烷化合物及20wt％硅氧烷填充物。
实施例7
重复实施例1的步骤，但第一聚酰胺酸溶液各成分改为5wt％硅烷化合物及45wt％硅氧烷填充物。
实施例8
重复实施例1的步骤，但第一聚酰胺酸溶液各成分改为5wt％硅烷化合物及20wt％含氟填充物。
比较例1
重复实施例1的步骤，但第一聚酰胺酸溶液各成分改无添加硅烷化合物及4wt％含氟填充物。
比较例2
重复实施例1的步骤，但第一聚酰胺酸溶液各成分改为1wt％硅烷化合物及4wt％硅氧烷填充物。
比较例3
重复实施例1的步骤，但第一聚酰胺酸溶液各成分改为15wt％硅烷化合物及20wt％硅氧烷填充物。
比较例4
重复实施例1的步骤，但第一聚酰胺酸溶液各成分改为添加5wt％硅烷化合物及50wt％硅氧烷填充物。
比较例5
重复实施例1的步骤，但第一聚酰胺酸溶液各成分改为添加5wt％硅烷化合物及50wt％含氟填充物。
剥离强度测试：使用万能材料试验机(Hounsfield H10ks)依据IPC-TM6502.4.9方式测量。
接着强度与剥离性测试结果如下表所示
*5B代表附着力符合要求。
*X代表离型层无法成膜。
*离型层与聚酰亚胺层的附着力＜0.1kgf/cm代表剥离效果良好。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种可离型的软性基板，包括：
一支撑载体；
一离型层，附着于该支撑载体上，其包括构成该离型层主结构的聚酰亚胺、接着剂及离型剂，该聚酰亚胺由二胺及二酐反应而成，该接着剂用于提高该离型层与该支撑载体的附着力；
一聚酰亚胺层，由二胺及二酐反应而成、其附着于该离型层上，其中，该离型剂用于提高该聚酰亚胺层与该离型层的离型力，使该离型层与支撑载体的附着度大于该聚酰亚胺层与该离型层的附着度，而可使该聚酰亚胺层可自该离型层上剥离，而该离型层仍附着于该支撑载体上。
2.如权利要求1所述的可离型的软性基板，其特征在于，该支撑载体为玻璃、金属或硅晶圆。
3.如权利要求1所述的可离型的软性基板，其特征在于，该离型剂为含氟填充物，其占该离型层总重量的5～45wt％，该接着剂为硅烷化合物，其占该离型层总重量的2～10wt％。
4.如权利要求1所述的可离型的软性基板，其特征在于，该离型剂为硅氧烷填充物，该含硅氧烷填充物占该离型层总重量的5～45wt％，该接着剂为硅烷化合物，其占该离型层总重量的2～10wt％。
5.如权利要求1所述的可离型的软性基板，其特征在于，该聚酰亚胺层由选自4,4'-二胺基二苯醚(4,4'-ODA)、对苯二胺(p-PDA)、2,2’-双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)所成群组的二胺及选自由均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)所成群组的二酐反应而得。
6.如权利要求1所述的可离型的软性基板，其特征在于，构成该离型层主结构的该聚酰亚胺由选自4,4'-二胺基二苯醚(4,4'-ODA)、对苯二胺(p-PDA)、2,2’-双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)所成群组的二胺及选自由均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)所成群组的二酐反应而得。
7.一种可离型的软性基板制造方法，其包括：
提供一支撑载体；
提供一离型层，附着于该支撑载体上，其包括构成该离型层主结构的聚酰亚胺、接着剂及离型剂，该聚酰亚胺由二胺及二酐反应而成，该接着剂用于提高该离型层与该支撑载体的附着力；
提供一聚酰亚胺层，由二胺及二酐反应而成、其附着于该离型层上，其中，该离型剂用于提高该聚酰亚胺层与该离型层的离型力，使该离型层与支撑载体的附着度大于该聚酰亚胺层与该离型层的附着度，而可使该聚酰亚胺层可自该离型层上剥离，而该离型层仍附着于该支撑载体上。
8.如权利要求7所述的可离型的软性基板制造方法，其特征在于，该支撑载体可为玻璃或金属或硅晶圆。
9.如权利要求7所述的可离型的软性基板制造方法，其特征在于，该离型剂为含氟填充物，其占该离型层总重量的5～45wt％，该接着剂为硅烷化合物，其占该离型层总重量的2～10wt％。
10.如权利要求7所述的可离型的软性基板制造方法，其特征在于，该离型剂为硅氧烷填充物，其占该离型层总重量的5～45wt％，该接着剂为硅烷化合物，其占该离型层总重量的2～10wt％。
11.如权利要求7所述的可离型的软性基板制造方法，其特征在于，该聚酰亚胺层由选自4,4'-二胺基二苯醚(4,4'-ODA)、对苯二胺(p-PDA)、2,2’-双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)所成群组的二胺及选自由均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)所成群组的二酐反应而得。
12.如权利要求7所述的可离型的软性基板制造方法，其特征在于，构成该离型层主结构的该聚酰亚胺由选自4,4'-二胺基二苯醚(4,4'-ODA)、对苯二胺(p-PDA)、2,2’-双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)所成群组的二胺及选自由均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)所成群组的二酐反应而得。
13.如权利要求7所述的可离型的软性基板制造方法，其特征在于，该离型层以涂布方式形成于该支撑载体上。
14.如权利要求7所述的可离型的软性基板制造方法，其特征在于，该软性基板以涂布方式形成于该离型层上。
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