CN107791660A - 可挠性基板剥离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可挠性基板剥离装置。本发明的可挠性基板剥离装置，包括至少一气体连通管路以及连接组件。连接组件包括形变部以及吸附部。至少一气体连通管路连接形变部，且形变部位于至少一气体连通管路与吸附部之间。吸附部适于吸附可挠性基板，且吸附部的外壁由形变部的外壁内缩一距离。本发明的可挠性基板剥离装置可改善边缘皱褶所造成的负面影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种处理可挠性基板的装置，且特别涉及一种可挠性基板剥离装置。
背景技术
在制作可挠性装置时，必须使用可挠性基板来承载组件。为了将组件制作于可挠性基板上，需先将可挠性基板形成在硬质的承载基板上，以利用承载基板提供合适的支撑。在组件制作完成之后，需将可挠性基板从承载基板取下。目前取下基板的方法包括机械剥离、化学处理、雷射或紫外光处理等技术，其中机械剥离技术因具有不伤可挠性基板下表面、低粉尘产生、设备成本低及速度快等优点而备受注目。
机械剥离技术主要利用气体连通管路排出连接组件中的气体，以提供将可挠性基板剥离的力量。在排出气体的过程中，连接组件的内部气压因低于外部气压而被压缩。将可挠性基板从承载基板取下后，且在使可挠性基板与连接组件分离之前，连接组件被压缩而产生的边缘皱褶，进而影响吸附部吸附可挠性基板的平整度。针对结构或材料较脆弱的组件，如有机发光二极管数组，可挠性基板的不平整将导致组件受形变应力破坏。因此，如何改善边缘皱褶所造成的负面影响，便成为此领域研发人员急需解决的问题之一。
发明内容
本发明提供一种可挠性基板剥离装置，其可改善边缘皱褶所造成的负面影响。
本发明的一种可挠性基板剥离装置，其包括至少一气体连通管路以及连接组件。连接组件包括形变部以及吸附部。所述至少一气体连通管路连接形变部，且形变部位于所述至少一气体连通管路与吸附部之间。吸附部适于吸附可挠性基板，且吸附部的外壁由形变部的外壁内缩一距离。
基于上述，由于形变部被压缩而产生的皱褶主要位于形变部的边缘，因此藉由使吸附部的外壁由形变部的外壁内缩一距离，吸附部可对应设置在形变部相对平整的部分。如此，在可挠性基板从承载基板取下后，且在使可挠性基板与连接组件分离之前，可降低边缘皱褶对于吸附部的影响，从而改善边缘皱褶对于可挠性基板的平整度的影响。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所示附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的第一实施例的一种可挠性基板剥离装置的剖面示意图；
图2A至图2B是图1的可挠性基板剥离装置取下可挠性基板的流程示意图；
图3至图7分别是依照本发明的第二实施例至第六实施例的可挠性基板剥离装置的剖面示意图。
附图标记说明：
10：承载基板
12：可挠性基板
20：真空载台
100、200、300、400、500、600：可挠性基板剥离装置
110：气体连通管路
120：连接组件
122、122’、122”：形变部
124：吸附部
130：高度调整装置
510：凸块
1221：第一密封件
1222：第一支撑板
1223：第二支撑板
1224：第一多孔性材料
1241：第二多孔性材料
1242：第二密封件
1225：容纳件
1226：硬度调整材料
1227：第一介质
1228：第二介质
D、D’：距离
D1：水平方向
D2：垂直方向
H1、H2：孔洞
H1241、H1242：厚度
R：空间
S122、S124、S1221、S1242：外壁
S1121’：内壁
SB：下表面
T1：第一通孔
T2：第二通孔
W：宽度
具体实施方式
图1是依照本发明的第一实施例的一种可挠性基板剥离装置的剖面示意图。请参照图1，可挠性基板剥离装置100包括至少一气体连通管路110以及连接组件120。至少一气体连通管路110的一端与连接组件120连接，且至少一气体连通管路110的另一端可与气体源连接，以提供气体至连接组件120。或者，至少一气体连通管路110的另一端可与抽气设备连接，以将连接组件120中的气体排出。
连接组件120包括形变部122以及吸附部124。至少一气体连通管路110连接形变部122，且形变部122位于至少一气体连通管路110与吸附部124之间。吸附部124适于吸附可挠性基板(未显示于图1)，且吸附部124的外壁S124由形变部122的外壁S122内缩一距离D。
详细而言，形变部122可包括第一密封件1221、第一支撑板1222以及第二支撑板1223。第一密封件1221位于形变部122的侧边。在本实施例中，上述形变部122的外壁S112即第一密封件1221的外壁S1221。
第二支撑板1223位于第一支撑板1222与吸附部124之间，且第一支撑板1222、第二支撑板1223以及第一密封件1221围设出空间R。空间R具有可变动容积。形变部122可进一步包括第一多孔性材料1224，且第一多孔性材料1224填入空间R。第一多孔性材料1224可包括海绵、泡棉或乳胶等，但不以此为限。在另一实施例中，也可省略第一多孔性材料1224，使空间R仅填入气体。
第一密封件1221、第一支撑板1222以及第二支撑板1223的材质例如采用气密式材质。此外，第一密封件1221的材质较佳具有高弹性常数，以利于形变后回复至原状，而能够被再次利用。举例而言，第一密封件1221的材质可包括橡胶、硅胶、PU材或PE膜等，但不以此为限。另外，第二支撑板1223的材质可采用挺性较高的材质，以抑制第二支撑板1223形变，且第二支撑板1223的材质采用挺性较高的材质可支撑位于其上的组件，降低形变部122的中间区域与外围区域因重力所造成的高度差，从而维持形变部122的平整度。举例而言，第一支撑板1222以及第二支撑板1223的材质可包括塑料，如聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PET)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)，但不以此为限。
第一支撑板1222以及第二支撑板1223分别具有通孔，以让至少一气体连通管路110、空间R以及吸附部124中的气体流通。进一步而言，第一支撑板1222具有至少一第一通孔T1，且至少一第一通孔T1连接空间R与至少一气体连通管路110，以让空间R与至少一气体连通管路110中的气体流通。至少一第一通孔T1对应至少一气体连通管路110设置，且至少一第一通孔T1与至少一气体连通管路110可具有相同的数量。在本实施例中，至少一第一通孔T1与至少一气体连通管路110的数量分别为1，但不以此为限。在另一实施例中，至少一第一通孔T1与至少一气体连通管路110的数量可分别大于1。第二支撑板1223具有至少一第二通孔T2。至少一第二通孔T2连接空间R与吸附部124，以让空间R与吸附部124中的气体流通。在本实施例中，至少一第二通孔T2的数量为多个，但不以此为限。
吸附部124设置在第二支撑板1223的下表面SB上，且吸附部124可包括第二多孔性材料1241以及第二密封件1242。第二多孔性材料1241与空间R分别位于第二支撑板1223的相对侧，且至少一第二通孔T2连接空间R与第二多孔性材料1241。举例而言，第二多孔性材料1241可包括海绵、泡棉或乳胶等，但不以此为限。
第二密封件1242设置在第二多孔性材料1241的侧边。在本实施例中，上述吸附部124的外壁S124即第二密封件1242的外壁S1242，而距离D即第二密封件1242的外壁S1242与第一密封件1221的外壁S1221在水平方向D1上的距离。距离D可大于第一密封件1221的宽度W，但不以此为限。在另一实施例中，距离D也可等于第一密封件1221的宽度W。亦即，第二密封件1242的外壁S1242可与第一密封件1221的内壁S1121’在垂直方向D2上相互对齐。第二密封件1242的材质例如采用气密式材质。举例而言，第二密封件1242的材质可包括橡胶、硅胶、PU材或PE膜等，但不以此为限。
依据不同的需求，可挠性基板剥离装置100可进一步包括其他组件。举例而言，可挠性基板剥离装置100可进一步包括高度调整装置130。高度调整装置130固定在连接组件120的一侧，以调整连接组件120的高度。进一步而言，高度调整装置130可设置在第一支撑板1222上，且至少一气体连通管路110例如贯穿高度调整装置130而与第一支撑板1222连接，但不以此为限。
图2A至图2B是图1的可挠性基板剥离装置取下可挠性基板的流程示意图。请参照图2A，可挠性基板剥离装置100适于将承载基板10上的可挠性基板12剥离。承载基板10例如是硬质基板。硬质基板可包括玻璃基板，而可挠性基板可包括塑料基板，但不以此为限。承载基板10可设置在真空载台20上，以利用真空载台20提供合适的固定。
将可挠性基板12剥离的方法例如是先藉由高度调整装置130调整连接组件120的高度，使吸附部124与可挠性基板12接触。一般而言，可挠性基板12上形成有多个组件，因此可挠性基板12与吸附部124接触的表面有高低落差。在吸附部124中，第二密封件1242的厚度H1242可大于第二多孔性材料1241的厚度H1241，以克服高低落差，确保第二密封件1242与可挠性基板12相接触。第二密封件1242与第二多孔性材料1241的厚度差可依组件高低落差而调整。举例而言，第二密封件1242与第二多孔性材料1241的厚度差可小于或等于300微米。
接着，从至少一气体连通管路110抽取连接组件120中的气体。在抽气的过程中，吸附部124中的气体会自第二通孔T2排出，使得吸附部124中的气压低于外部气压(如一大气压)而将可挠性基板12吸附。第二通孔T2的分布越密集，吸附部124的单位时间内吸附力越强。依据可挠性基板12的组件布局改变第二通孔T2的分布，可控制吸附部124的局部吸附强度。一般而言，位于可挠性基板12的中间区域的组件(如有机发光二极管数组等)会比位于外围区域的组件(如周边走线)脆弱。因此，可使大部分的第二通孔T2形成在第二支撑板1223的外围区域，而少部分的第二通孔T2形成在第二支撑板1223的中心区域，以避免中间区域吸附力过强而损伤脆弱的组件。
请参照图2B，持续抽气后，形变部122的空间R因内外压力差而被压缩，致使第一支撑板1222与第二支撑板1223在垂直方向D2上的距离缩减，且第一密封件1221被挤压而产生皱折。在高度调整装置130固定下，形变部122被压缩时，第二支撑板1223会朝第一支撑板1222靠近，从而带动吸附部124向上提起，致使可挠性基板12与承载基板10分离。由于形变部122被压缩而产生的皱褶主要位于形变部122的边缘(如第一密封件1221所在处)，因此结构设计藉由吸附部124与第一密封件1221结构上于D1方向不于同一直在线，亦即使第二密封件1242的外壁S1242从第一密封件1221的外壁S1221相距距离D(使吸附部124的外壁S124由形变部122的外壁S122相距距离D)，距离D由可挠性基板12结构而决定，以长方形为例，短边方向所需距离D较大。吸附部124可对应设置在形变部122相对平整的部分。如此，在可挠性基板12从承载基板10取下后，且在使可挠性基板12与连接组件120分离之前，可降低边缘皱褶对于吸附部124的影响，从而改善边缘皱褶对于可挠性基板12的平整度的影响。
在剥离可挠性基板12的过程中，由于大气压力作用于可挠性基板12的力的垂直分量与吸附部124的吸附力的垂直分量为同向(与垂直方向D2同向)，因此剥离过程中正向应力较低而对于可挠性基板12上的组件保护较佳。此外，由于作用于可挠性基板12上的组件的剪切力(力的水平分量)会与可挠性基板12剥离时被提起的高度呈正相关，而可挠性基板12剥离时被提起的高度与空间R被压缩的厚度呈正相关，因此可藉由控制空间R被压缩的厚度，来降低剪切力，从而确保制作于可挠性基板12上的组件的完整性。举例而言，可预先使可挠性基板12边缘的一部分与承载基板10分离来降低剥离可挠性基板12所需的吸附力。如此一来，可降低剥离可挠性基板12所需抽取的气体，从而降低空间R被压缩的厚度。使可挠性基板12边缘的一部分与承载基板10分离的方法例如是利用风刀(未显示)对可挠性基板12边缘的一部分吹气，但不以此为限。
在吸附可挠性基板12时，第二多孔性材料1241不产生形变或产生的形变量小到可忽略(如远低于第一多孔性材料1224的形变量)，以维持第二多孔性材料1241的平整度。进一步而言，第一多孔性材料1224包括多个孔洞H1，而第二多孔性材料1241包括多个孔洞H2。孔洞H2的平均尺寸可小于孔洞H1的平均尺寸，以降低第二多孔性材料1241的形变量。举例而言，各孔洞H1的尺寸例如小于或等于200微米，而各孔洞H2的尺寸可小于或等于30微米。
可挠性基板剥离装置100可进一步包括离子气提供源。离子气提供源与至少一气体连通管路110连接。在分离可挠性基板剥离装置100与可挠性基板12时，可使离子气提供源提供离子气，以减少吸附部124与可挠性基板12间静电吸附与第二多孔性材料1241表面的粉尘。
以下以图3至图7说明可挠性基板剥离装置的其他实施形态，其中相同的组件以相同的标号表示，以下便不再赘述。图3至图7分别是依照本发明的第二实施例至第六实施例的可挠性基板剥离装置的剖面示意图。请参照图3，可挠性基板剥离装置200相似于图1的可挠性基板剥离装置100。两者的主要差异在于：在可挠性基板剥离装置100中，第一密封件1221环设在第一支撑板1222以及第二支撑板1223的周围，且第一密封件1221贴附在第一支撑板1222以及第二支撑板1223的侧壁上，而在可挠性基板剥离装置200中，第一密封件1221设置在第一支撑板1222与第二支撑板1223之间，且第一密封件1221的外壁S1221与第一支撑板1222与第二支撑板1223的边缘相互对齐。
在本实施例中，第一密封件1221在由水平方向D1以及垂直方向D2所构成的参考平面(即指面)上的截线包括直线，但不以此为限。在其他实施例中，第一密封件1221在参考平面(即指面)上的截线可包括直线、曲线或多折线。藉由曲线或多折线的设计，在空间R被压缩时，第一密封件1221可较规律地变形，从而有助于进一步改善边缘皱褶对于可挠性基板12的平整度的影响。
请参照图4，可挠性基板剥离装置300相似于图3的可挠性基板剥离装置200。两者的主要差异在于：在可挠性基板剥离装置300中，形变部122’还包括容纳件1225以及硬度调整材料1226。容纳件1225设置于空间R中。硬度调整材料1226设置于容纳件1225中。容纳件1225适于隔离第一多孔性材料1224与硬度调整材料1226。举例而言，容纳件1225的材质可包括橡胶或硅胶等。硬度调整材料1226可以是在不同条件参数下具有不同硬度的材质。举例而言，硬度调整材料1226可以是液晶或水，且硬度调整材料1226可藉由温度的改变而控制其硬度。或者，硬度调整材料1226可以是气体，且可藉由控制容纳件1225中的气体量来控制其硬度。藉由容纳件1225以及硬度调整材料1226的设置，可进一步控制形变部122’的挺性，降低形变部122’的中间区域与外围区域因重力所造成的高度差，从而维持形变部122’的平整度。
在本实施例中，容纳件1225分布于第一多孔性材料1224中，但不以此为限。在另一实施例中，第一多孔性材料1224可由气体取代，且容纳件1225可分布于气体中。
请参照图5，可挠性基板剥离装置400相似于图3的可挠性基板剥离装置200。两者的主要差异在于：在可挠性基板剥离装置400中，形变部122”包括第一介质1227以及第二介质1228，且省略第一多孔性材料1224。第一介质1227以及第二介质1228填入空间R，且第二介质1228环绕第一介质1227，其中第二介质1228的硬度低于第一介质1227的硬度。举例而言，第一介质1227和第二介质1228的材质同为多孔性材料。多孔性材料可包括海绵、泡棉或乳胶等，但不以此为限。第一介质1227以及第二介质1228设置方向可为水平(如图5所示)或垂直(未显示)。
水平设置时，通过形变部122”的中间区域较硬且周围区域较软的设计，可增加形变部122”的挺性，降低形变部122”的中间区域与外围区域因重力所造成的高度差，从而维持形变部122”的平整度。此外，由于形变部122”的周围区域可具有较大的形变量，因此有助于使可挠性基板边缘的部分与承载基板分离，但形变部122”不以两介质为限。
垂直设置时，通过形变部122”的上层区域较硬且下层区域较软的设计，可作为形变部122”中空间R的形变速度调整机制。举例而言，当可挠性基板与承载基板间的附着力较大时，形变速度需较慢。在垂直设置的架构下，第一介质1227的可压缩空间可作为第一段分离，而第二介质1228的可压缩空间R2可作为第二段分离，藉此有助于对应可挠性基板与承载基板间不同附着力时的状况。
请参照图6，可挠性基板剥离装置500相似于图1的可挠性基板剥离装置100。两者的主要差异在于：可挠性基板剥离装置500进一步安装至少一凸块510。至少一凸块510位于吸附部124的外侧以及形变部122的下方，且至少一凸块510与形变部122保持一距离D’。在本实施例中，至少一凸块510的数量为2，但不以此为限。
若持续抽气仍难以使可挠性基板12与承载基板10分离，则可藉由调整高度调整装置130使可挠性基板剥离装置500朝至少一凸块510移动。当形变部122碰触到至少一凸块510，至少一凸块510会沿垂直方向D2施予形变部122一正向力，由于吸附部124会与形变部122一并上提，从而促使可挠性基板12与承载基板10分离。
请参照图7，可挠性基板剥离装置600相似于图6的可挠性基板剥离装置500。两者的主要差异在于：在可挠性基板剥离装置600中，至少一凸块510凸出于形变部122与吸附部124接触的表面(即形变部122的下表面SB)且位于吸附部124的外侧。在使可挠性基板剥离装置600下移(朝承载基板10移动)的过程中，当至少一凸块510碰触到承载真空载台20的承载面或地面时，至少一凸块510会沿垂直方向D2施予形变部122一正向力，由于吸附部124会与形变部122一并上提，从而促使可挠性基板12与承载基板10分离。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。
Claims (14)
1.一种可挠性基板剥离装置，其特征在于，包括：
至少一气体连通管路；以及
连接组件，包括形变部以及吸附部，其中所述至少一气体连通管路连接所述形变部，且所述形变部位于所述至少一气体连通管路与所述吸附部之间，所述吸附部适于吸附可挠性基板，且所述吸附部的外壁由所述形变部的外壁内缩距离。
2.根据权利要求1所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，所述形变部包括第一密封件位于所述形变部的侧边，所述第一密封件与所述吸附部结构上分离，且所述距离大于或等于所述第一密封件的宽度。
3.根据权利要求2所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，所述第一密封件在参考平面上的截线包括直线、曲线或多折线。
4.根据权利要求2项所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，所述形变部还包括第一支撑板以及第二支撑板，所述第二支撑板位于所述第一支撑板与所述吸附部之间，且所述第一支撑板、所述第二支撑板以及所述第一密封件围设出空间，所述第一支撑板具有至少一第一通孔，所述至少一第一通孔连接所述空间与所述至少一气体连通管路，所述第二支撑板具有至少一第二通孔，所述至少一第二通孔连接所述空间与所述吸附部。
5.根据权利要求4所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，所述空间填入第一多孔性材料或气体。
6.根据权利要求5所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，所述形变部还包括容纳件以及硬度调整材料，所述容纳件设置于所述空间中，所述硬度调整材料设置于所述容纳件中。
7.根据权利要求6所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，所述硬度调整材料包括液晶、气体或水。
8.根据权利要求4所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，所述形变部还包括第一介质以及第二介质，所述第一介质以及所述第二介质填入所述空间，且所述第二介质环绕所述第一介质，其中所述第二介质的硬度低于所述第一介质的硬度。
9.根据权利要求4所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，所述吸附部包括第二多孔性材料以及第二密封件，所述至少一第二通孔连接所述空间与所述第二多孔性材料，所述第二密封件设置在所述第二多孔性材料的侧边，且所述吸附部的外壁即为所述第二密封件的外壁。
10.根据权利要求9所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，所述第二多孔性材料包括多个孔洞，各所述多个孔洞的尺寸小于或等于30微米。
11.根据权利要求9所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，所述第二密封件的厚度大于所述第二多孔性材料的厚度。
12.根据权利要求11所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，所述第二密封件与所述第二多孔性材料的厚度差小于或等于300微米。
13.根据权利要求1所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，还包括：
至少一凸块，位于所述吸附部的外侧以及所述形变部的下方，且所述至少一凸块与所述形变部保持距离。
14.根据权利要求1所述的可挠性基板剥离装置，其特征在于，还包括：
至少一凸块，凸出于所述形变部与所述吸附部接触的表面且位于所述吸附部的外侧。
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