CN107873110A - 柔性基板及其支撑和分离方法 - Google Patents

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袁泽
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Abstract

该申请公开了一种柔性基板装置,其包括柔性基板和多个电子装置。柔性基板包括顶面和与顶面相对的底面,多个电子装置形成于柔性基板的顶面上。底面还包括一个或多个强粘合区和一个或多个不同于一个或多个强粘合区的普通粘合区。所述一个或多个强粘合区和所述一个或多个普通粘合区中的每一个分别以第一粘合强度和第二粘合强度粘附至刚性载体。第一粘合强度基本大于第二粘合强度。在一些实施方式中,所述柔性基板装置是薄膜晶体管(TFT)装置,并且所述多个电子装置包括TFT阵列。

Description

柔性基板及其支撑和分离方法
技术领域
本申请总体上涉及电子装置的柔性基板,具体来说,涉及柔性基板结构以及制造方法,该方法可以在将电子装置制造在由刚性载体支撑的柔性基板上之后毫不费力地将柔性基板从刚性载体上分离。
背景技术
纤薄的柔性电子显示屏在可穿戴设备、电子报纸、智能身份证和其他消费电子产品方面具有巨大的应用价值。这种柔性电子显示屏已在有源矩阵有机发光二极体(AMOLED)显示屏中实现。具体地,在AMOLED显示屏中,通过将有源半导体层薄膜与绝缘介电层和金属电极一起安置而将薄膜晶体管(TFT)装置制作在柔性基板上。柔性基板临时地附着于刚性载体上,刚性载体在配备TFT装置和相应的AMOLED显示屏的过程中为柔性基板提供了充分的机械支撑。在TFT装置和相应的AMOLED显示屏形成于柔性基板上之后,需要将柔性基板从刚性载体上分离而不损坏形成于其上的TFT装置或AMOLED显示屏的显示元件。
通常使用准分子激光来使柔性基板从刚性载体上脱离。当柔性基板直接形成于刚性载体上时,准分子激光用于处理柔性基板和刚性载体之间的界面,而当柔性基板通过牺牲层连接至刚性载体时,准分子激光用于处理牺牲层。但是,使用准分子激光通常会伴随着高昂的工具成本以及低的产品收得率,因且不能提供符合要求的柔性基板生产量。
或者,一些现有技术的制造方法设法在柔性基板直接形成于刚性载体上时减小柔性基板和刚性载体之间的附着力(例如在柔性基板和刚性载体之间使用粘合控制层)。由于附着力减小,可使用机械力将柔性基板从其下面的刚性载体剥离,因此这种方法比使用准分子激光显著地降低了工具成本。但是,一直以来,适当地控制柔性基板和刚性载体之间的附着力以利于机械分离,同时仍保持柔性基板至刚性载体的足够牢固的连接以支撑显示屏制造过程一直以来都是一个挑战。
因此,在不会在显示器制造过程中影响柔性基板的坚固度以及形成于其上的显示装置的质量的前提下,拥有一种能够毫不费力地从刚性载体上分离的柔性基板是有益的。
发明内容
因此,为了便于显示装置的制造,需要一种由刚性载体提供足够强的支撑的柔性基板,同时在显示装置形成于柔性基板上之后,该柔性基板可很容易地从刚性载体上分离而不会损坏显示装置。具体地,在一些实施方式中,柔性基板通过位于与刚性载体相接触的底面上的一个或多个强粘合区和一个或多个普通粘合区连接至刚性载体。强粘合区和普通粘合区以不同的粘合力粘合至刚性载体,并且采用不同的分离方法从刚性载体分离。在某些实施方式中,柔性基板包括装置区域和位于该装置区域附近的装置外围区。至少为了便于处理柔性基板,装置外围区的厚度基本上大于装置区域的厚度。此外,在一些实施方式中,柔性基板由聚合物材料制成,并通过脱粘区和一个或多个边缘区附接到刚性载体。边缘区通过聚合物材料粘附到刚性载体,并且脱粘区通过至少一个脱粘层粘附到刚性载体。这样,边缘区为柔性基板提供了至刚性载体的强附着力,而脱粘层可以设计成易于将柔性基板从刚性载体上分离。
根据本申请的一个方面,柔性基板装置包括柔性基板和多个电子装置。柔性基板包括顶面和与顶面相对的底面,多个电子装置形成于柔性基板的顶面上。底面还包括一个或多个强粘合区和一个或多个与一个或多个强粘合区不同的普通粘合区。一个或多个强粘合区和一个或多个普通粘合区中的每一个分别以第一粘合强度和第二粘合强度连接到刚性载体。第一粘合强度基本大于第二粘合强度。在一些实施方式中,所述柔性基板装置是薄膜晶体管(TFT)装置,并且所述多个电子装置包括TFT阵列。
根据本申请的另一方面,实施一种方法以形成柔性基板装置。该方法包括提供支撑在刚性载体上并包括柔性基板的柔性基板装置。柔性基板还包括彼此相对的顶面和底面。多个电子装置形成于柔性基板的顶面上。底面还包括一个或多个强粘合区和一个或多个普通粘合区。用于形成柔性基板装置的方法进一步包括把一个或多个强粘合区从用于支撑柔性基板装置的刚性载体分离,并且在分离了一个或多个强粘合区之后,将一个或多个普通粘合区从刚性载体分离。一个或多个强粘合区和一个或多个普通粘合区中的每一个分别以第一粘合强度和第二粘合强度粘附至刚性载体,并且第一粘合强度基本大于第二粘合强度。
根据本申请的一个方面,柔性基板装置包括柔性基板和多个电子装置。柔性基板还包括第一装置区和位于第一装置区附近的装置外围区。装置外围区的第一厚度基本上大于第一装置区的第二厚度,并且至少便于处理柔性基板。多个电子装置形成于柔性基板的第一装置区上。
根据本申请的一个方面,实施一种方法以形成柔性基板装置。该方法包括提供由刚性载体支撑的柔性基板装置。该柔性基板装置包括第一装置区和位于第一装置区附近的装置外围区。该装置外围区具有第一厚度,其基本上大于第一装置区的第二厚度,并便于处理柔性基板。形成柔性基板装置的方法进一步包括将装置外围区与用于支撑柔性基板装置的刚性载体分离,并且在分离装置外围区之后,在装置外围区处理柔性基板装置的同时将第一装置区与刚性载体分离。
根据本申请的一个方面,柔性基板装置包括柔性基板和多个电子装置。柔性基板由聚合材料制成,并且包括顶面和与顶面相对的底面。多个电子装置形成于柔性基板的顶面上。柔性基板的底面还包括脱粘区和一个或多个边缘区。该一个或多个边缘区位于柔性基板的一个或多个边缘附近,并通过聚合物材料粘附到刚性载体。脱粘区由脱粘层覆盖,并至少通过脱粘层粘附到刚性载体。
根据本申请的一个方面,实施一种方法以形成柔性基板装置。该方法包括提供由聚合物材料制成的柔性基板装置。柔性基板包括顶面和与顶面相对的底面。柔性基板的底面还包括脱粘区和一个或多个边缘区。该一个或多个边缘区位于柔性基板的一个或多个边缘附近,并通过聚合物材料粘附到刚性载体。脱粘区由脱粘层覆盖,并至少通过脱粘层粘附到刚性载体。所述方法进一步包括将所述一个或多个边缘区从用于支撑所述柔性基板装置的所述刚性载体分离,并且在分离所述一个或多个边缘区之后,将所述脱粘区从所述刚性载体分离,包括逐渐暴露刚性载体和脱粘区之间的界面。
根据本申请的一个方面,实施一种方法以形成柔性基板装置。该方法包括在刚性载体上提供脱粘层,并提供由聚合物材料制成并覆盖脱粘层的柔性基板本体。柔性基板主体延伸至脱粘层之外并且在位于柔性基板主体的一个或多个边缘附近的一个或多个边缘区处通过聚合物材料粘附到刚性载体。该方法还包括将一个或多个边缘区从刚性载体分离,并且在分离一个或多个边缘区之后,将脱粘层和柔性基板本体作为单件柔性基板装置从刚性载体分离。当刚性载体检测到柔性基板时,刚性载体和脱粘层之间的界面逐渐暴露。
附图说明
为了更好地理解各种所描述的实施方式,应结合以下附图参考下面的实施方式对本发明进行描述,其中相同的附图标记在整个附图中表示相应的部分。
图1是根据本申请的一些实施方式的基于柔性基板形成的示例性有源矩阵有机发光二极体(AMOLED)显示器。
图2A和图2B分别是根据一些实施方式的在柔性基板上制造TFT的过程中由刚性载体支撑的示例性柔性基板的横截面图和仰视图。
图2C是根据一些实施方式的其上形成有一个或多个TFT的示例性柔性基板的横截面图。
图3A和图3B分别是根据一些实施方式的在柔性基板上制造薄膜晶体管的过程中由刚性载体支撑的另一示例柔性基板的截面图和仰视图
图4是根据一些实施方式的其上形成有多个TFT阵列的示例性柔性基板的俯视图。
图5是根据一些实施方式的其上与柔性基板的多个普通粘合区相关联地形成有TFT阵列的示例柔性基板的俯视图。
图6是根据一些实施方式的在柔性基板上制造薄膜晶体管的过程中形成由刚性载体支撑的柔性基板装置的示例性方法的流程图。
图7是根据一些实施方式的具有对应于第一装置区和装置外围区的两个或更多个不同厚度的示例性柔性基板的横截面图。
图8A和图8B是根据一些实施方式的柔性基板的装置外围区的两个放大视图。
图9示出了根据一些实施方式的控制对应于柔性基板的第一装置区及装置外围区的柔性基板的厚度的实例过程。
图10A和图10B示出根据一些实施方式的控制对应于柔性基板的第一装置区和装置外围区的柔性基板的厚度的示例性工艺。
图11是根据一些实施方式的形成具有对应于装置区域和装置外围区的两个或更多个不同厚度的柔性基板装置的示例方法的流程图。
图12A是根据一些实施方式的包括通过至少金属脱粘层粘附到刚性载体的柔性基板的示例性柔性基板装置,图12B是根据一些实施方式的示例性的柔性基板装置,其中柔性基板已经从刚性载体分离。
图13A是根据一些实施方式的包括通过至少两个脱粘层粘附到刚性载体的柔性基板的示例性的柔性基板装置,而图13B是根据一些实施方式的另一个示例性的柔性基板装置,其中柔性基板已经从刚性载体分离。
图14A是根据一些实施方式的包括通过至少两个脱粘层粘附到刚性载体的柔性基板的另一示例性的柔性基板装置,图14B是根据一些实施方式的另一个示例性的柔性基板装置,其中柔性基板已经从刚性载体分离。
图15A-15F是根据一些实施方式的在制造柔性基板上的TFT阵列的过程中制备通过一个或多个脱粘层粘附到刚性载体的柔性基板的工艺流程。
图16是根据一些实施方式的形成柔性基板装置的示例性方法的流程图,该柔性基板装置通过至少一个脱粘层粘附到刚性载体。
图17是根据一些实施方式的形成柔性基板装置的另一示例性方法的流程图,该柔性基板装置通过至少一个脱粘层粘附到刚性载体。
贯穿附图的多个视图,相似的附图标记指示相应的部分。
具体实施方式
根据本申请的各种实施方式,柔性基板以足够牢固的方式粘附到刚性载体,使得薄膜晶体管(TFT)装置和相应的显示装置可以在柔性基板上制造,而该柔性基板由刚性载体支撑。在形成TFT装置和相应的显示装置之后,需要将柔性基板从刚性载体上分离,而不会对形成于其上的TFT装置和相应的显示装置造成任何损害。在一些实施方式中,柔性基板通过柔性基板底面上的与刚性载体接触的一个或多个强粘合区和一个或多个普通粘合区粘附到刚性载体。强粘合区和普通粘合区以不同的粘合强度粘附到刚性载体,并且使用不同的分离方法依次从刚性载体分离。另外,柔性基板还可以包括装置区域和装置外围区。装置外围区的厚度基本上大于装置区域的厚度,以便于处理柔性基板。此外,在一些实施方式中,柔性基板由聚合物材料制成,并通过脱粘区和一个或多个边缘区附着于刚性载体。边缘区通过聚合物材料粘附到刚性载体,并且脱粘区通过至少一个脱粘层粘附到刚性载体。这样,边缘区通过聚合物材料为柔性基板提供了与刚性载体的强粘合,而脱粘层可以设计为易于使柔性基板从刚性载体分离。
注意到,TFT阵列可以形成于柔性基板上,并充当集成驱动器电路以驱动有机发光二极管(OLED)阵列。当TFT阵列与相应的OLED阵列组装时,TFT阵列的每个单独的TFT装置与相应的OLED显示像素对准并且设置在其附近(例如,在其上方和附近),其中该OLED显示像素由相应的TFT装置驱动。具体而言,TFT阵列的每个单独的TFT装置电耦合到OLED阵列的OLED,并产生电信号以驱动OLED像素。在一些实施方式中,柔性基板和形成于其上的TFT阵列由透明材料制成,使得由OLED或外部光源发出的光可以提供穿过TFT阵列的照度。
图1是根据本申请的一些实施方式的示例性有源矩阵有机发光二极体(AMOLED)装置100。AMOLED装置100基于有机发光二极管(OLED)层104形成,并且还包括顶部封装层102和背板基板106。AMOLED装置100包括形成于OLED层104上并被控制为单独发光的OLED像素的二维(2D)阵列。具体而言,每个OLED像素在OLED层104上包括相应的有机化合物,并且在一个或多个TFT装置产生流过对应于各个OLED像素的有机化合物的电流时发光。2D OLED像素阵列已被用于为电子设备(包括但不限于电视机、电脑显示器、平板电脑、移动电话和游戏控制台)创建数字显示器。每个AMOLED设备100表示并且有时被称为显示面板装置。
顶部封装层102隐藏和保护OLED层104。当AMOLED装置100从其顶面(即,通过顶部封装层102)发射光时,顶部封装层102由透明材料制成。当AMOLED装置100从其底面(即,通过背板基板106)发射光时,顶部封装层102可选地由透明或不透明材料制成。顶部封装层102包括直接接触OLED层104的底面。在一些实施方式中,顶部封装层102的底面涂覆有导电材料层,该导电材料层充当形成于OLED层104上的OLED像素阵列的阴极(也称为公共电极)。公共电极由功函数相当低的材料制成。
薄膜晶体管(TFT)阵列108形成于背板基板106上,并直接接触OLED层104。TFT阵列108包括TFT驱动单元的二维阵列,包括行线和列线。每个TFT驱动单元连接到一条行线和一条列线。TFT阵列108的每个TFT驱动单元电耦合到与相应的OLED像素相关联的一个或多个OLED,并且产生电流以驱动对应的OLED像素的一个或多个OLED。具体地,在一些实施方式中,每个TFT驱动单元包括至少两个TFT,第一TFT用于控制存储电容器的充电,第二TFT用于将相应的OLED以一定的电平耦合到电压源,以在相应的OLED内产生基本上恒定的电流。在每个显示像素处,控制该基本上恒定的电流以触发发光(即,在各个显示像素处显示)。
在一些实施方式中,TFT阵列108形成于背板基板106上。更具体地,在背板106上沉积栅极层、半导体层、源极/漏极层、一个或多个导电层以及一个或多个中间绝缘层。在背板基板106上将这些材料层光刻图形化以形成TFT驱动单元的TFT的功能部分(例如,栅极、源极和漏极)以及用于访问TFT阵列108中的TFT驱动单元的行线和列线。
当AMOLED装置100是刚性的时,顶部封装层102和背板基板106中的至少一个由刚性材料(例如,玻璃)制成。在本申请的各种实施方式中,AMOLED装置100包括柔性轻质基板,其特征在于优异的便携性和存储容量,这增加了应用从小型显示器到大面积显示器的便携性。具体而言,在柔性AMOLED装置100中,顶部封装层102和背板基板106均由柔性材料(例如塑料)制成。
根据本申请的各种实施方式,在柔性基板上形成TFT阵列(例如,AMOLED装置100的TFT阵列),而柔性基板由刚性载体支撑。柔性基板必须以足够坚固的方式粘附到刚性载体,使得可以在刚性载体的支撑下在柔性基板上制造薄膜晶体管(TFT)装置。图2A和图2B分别是根据一些实施方式的在柔性基板202上制造TFT的过程中由刚性载体204支撑的示例性的柔性基板202的横截面图200和仰视图220。柔性基板202可由聚合物材料制成,包括聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚(苯乙烯)、聚(乙烯基苯酚)、倍半硅氧烷(玻璃树脂)、苯并环丁烯(BCB)、聚酰亚胺、聚降冰片烯、聚酰胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酯、丙烯酸类聚合物、尼龙等中的一种或多种。
柔性基板202包括顶面210和与顶面210相对的底面220。多个电子装置形成于柔性基板的顶面210上。可选地,所述多个电子装置包括一个或多个TFT。更具体地说,在一些实施方式中,多个电子装置包括由一个或多个TFT形成的多个像素驱动电路,并且每个像素驱动电路驱动显示设备的显示像素,例如AMOLED装置100。下面参考图2C对关于形成于柔性基板202的顶面210上的TFT的更多细节进行讨论。
柔性基板202的底面220还包括一个或多个强粘合区206以及不同于一个或多个强粘合区206的一个或多个普通粘合区208。一个或多个强粘合区206和一个或多个普通粘合区208中的每一个分别以第一粘合强度和第二粘合强度粘附至刚性载体。第一粘合强度基本大于第二粘合强度。在多个电子装置形成于柔性基板202上之后,或者在基于柔性基板202的一个或多个AMOLED装置100形成之后,强粘合区和普通粘合区的粘合强度便于柔性基板202从刚性基板204分离。
在一些实施方式中,一个或多个强粘合区206和一个或多个普通粘合区208由两种不同的材料覆盖以分别提供第一粘合强度和第二粘合强度。
在一些实施方式中,柔性基板202的一个或多个普通粘合区208未被覆盖,并且包括与柔性基板202相同的材料,即,一个或多个普通粘合区208直接设置在刚性基板204上以获得第二粘合强度。一个或多个强粘合区206由提供第一粘合强度的第一增粘材料覆盖。例如,可用有机硅烷化合物、六甲基二硅氮烷(HMDS)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓锌(IGZO),氧化铟镓(IGO)或其组合。
或者,在一些实施方式中,一个或多个普通粘合区208由第二减粘材料覆盖以降低柔性基板202和刚性载体204之间的粘合强度。第二减粘材料的实例包括但不限于氮化硅(SiNx)、自组装层、有机硅烷化合物及其组合。可选地,一个或多个强粘合区206由另一粘合控制材料覆盖。可选地,一个或多个强粘合区206包括与柔性基板202相同的材料,即,柔性基板202直接在一个或更多个强粘合区206处与刚性载体204接触。
还可以在刚性载体204的表面上实施表面处理以实现所述一个或多个强粘合区和普通粘合区。刚性载体204包括一个或多个第一表面区域和一个或多个第二表面区域,所述一个或多个强粘合区206粘附至所述第一表面区域,所述一个或多个普通粘合区208粘附至所述第二表面区域。在一些实施方式中,对刚性载体204的第一表面区域进行处理以粘附至具有第一粘合强度的一个或多个强粘合区206。在一些实施方式中,对刚性载体204的第二表面区域进行处理以粘附至具有第二粘合强度的一个或多个普通粘合区208。在一些实施方式中,对刚性载体204的第一和第二区域都进行处理,但是进行不同地处理以分别实现第一粘合强度和第二粘合强度。刚性载体204的第一表面区域和第二表面区域中的每一个(如果被处理的话)可以使用等离子体或激光进行物理处理,或者使用表面处理化学品进行化学处理。
或者,还可以在柔性基板202的底面220的选定区域实施表面处理,以产生一个或多个强粘合区206或一个或多个普通粘合区208。当对对应于强粘合区和普通的粘合区底面220的相应表面区域进行处理时,以不同的方式对其进行处理,以使第一粘合强度和第二粘合强度彼此不同。柔性基板202的强粘合区和普通粘合区中的每一个都可以使用等离子体或激光进行物理处理,或者使用表面处理化学品进行化学处理。
在一些实施方式中,一个或多个强粘合区206被设置成通过激光烧蚀从刚性载体204分离。在一些实施方式中,一个或多个普通粘合区208在一个或多个强粘合区206从刚性载体204分离之后机械地从刚性载体204剥离。
参照图2A和图2B,柔性基板202的底面220上的一个或多个强粘合区206包括设置在柔性基板202的多个边缘中的每一个附近的相应条带。一个或多个强粘合区206的条带相连接以形成基本上包围一个或多个普通粘合区208的闭合环路。在一些实施方式中,一个或多个强粘合区206的每个条带的宽度大体上较窄(例如30-500μm),使得具有相同顺序的光束尺寸的激光可以用于分离强粘合区。
柔性基板202还可以包括多个TFT阵列,每个TFT阵列驱动显示面板装置(例如,AMOLED装置100)。在图2A和2B所示的具体实施方式中,柔性基板202包括由闭环强粘合区206包围的单个普通粘合区206,并且该单个普通粘合区206位于多个TFT阵列下方,每个TFT阵列与AMOLED显示装置100相关联。在从刚性载体204分离之后,柔性基板202可以分到多个TFT阵列。注意到柔性基板202也可以在由刚性载体204支撑的同时被分到多个TFT阵列,并且包括一个或多个相应的TFT阵列的每个分离的柔性基板装置202分别从刚性载体204分离。
可选地,在一些实施方式中,一个或多个强粘合区206不是被布置在底面220的边缘附近。柔性基板202的底面220上的强粘合区和普通粘合区形成孤立区,该孤立区不靠近柔性基板202的边缘。在一个具体的例子中,柔性基板202的该粘合区的孤立区仍然可以包括由闭环强粘合区206包围的单个普通粘合区206。可选地,与AMOLED装置100相关联的TFT阵列或者与多个AMOLED装置100相关联的多个TFT阵列位于单个普通粘合区208上方。
图2C是根据一些实施方式的其上形成有一个或多个TFT装置242的示例性柔性基板202的横截面图240。除了底面220上的强粘合区和普通粘合区之外,柔性基板202还包括形成于顶面210上的一个或多个TFT装置(例如,TFT装置242)。该TFT装置242位于用于驱动AMOLED装置100的TFT阵列中的一个内,并且TFT阵列(包括TFT装置242)形成于与底面220的普通粘合区208对应的顶面210的一部分上。TFT装置242至少包括栅极244,源极246,漏极248和沟道结构250。栅极244形成于柔性基板202上并被保护在栅极绝缘层252下面。源极246和漏极248位于栅极绝缘层252上方并且都是导电的。源极246和漏极248中的每一个各自包括限定源极246和漏极248之间的分离间隙的相应的第一边缘254,源极246和漏极248的第一边缘254位于栅极244之上并与栅极244至少部分地重叠。在一些实施方式中,源极246和漏极248在导电的源极/漏极(S/D)材料层上图案化,并且在删除了位于源极246和漏极248之间的S/D材料层的多余部分之后,在源极246和漏极248之间形成分离间隙248。
在一些实施方式中,TFT装置242还包括钝化层256,该钝化层256至少覆盖沟道结构250以对其进行保护。可选地,钝化层256由聚合物材料或介电材料(例如,二氧化硅、氮化硅和低k电介质)。钝化层256可以包括单层材料或多层不同材料(例如一个或多个聚合材料层和一个或多个介电材料层的组合)。
此外,在一些实施方式中,TFT装置242可以包括设置在钝化层256上并被平坦化以至少覆盖沟道结构250的钝化层260。可选地,平坦化层260比钝化层256厚得多。平坦化层260可以是单层或多层材料。在一些实施方式中,平坦化层260由聚合物材料制成。在一些实施方式中,平坦化层260由其他无机材料——例如金属(例如铝、钼和钛)、金属氧化物(例如氧化铝、氧化钛和氮化钛)、电介质(例如二氧化硅、氮化硅和低k电介质),旋涂玻璃(SOG),旋涂电介质(SOD),碳化硅(SiC),含碳氧化硅(SiOC),或者这些材料中的两种或更多种的组合制成。
在一些实施方式中,TFT装置242还包括形成于柔性基板202的顶面210上(即,在钝化层256或平坦化层260的顶部)的电极层。电极层由此进一步被图案化为包括分别电耦合到栅极244、源极246和漏极248的栅极电极(图2C中未示出)、源极电极262和漏极电极264。在钝化层256,钝化层256和/或栅极绝缘层252上限定一个或多个栅极接触开口以允许栅极电极接入栅极244。类似地,在钝化层256和钝化层256也限定了源极或漏极接触开口以使得源电极262或漏电极264分别访问源极246或漏极248。
此外,在一些实施方式中,设置在柔性基板202的顶面210上的电极层还包括形成于顶部通道250上方并且通过钝化层256和平坦化层260与顶部通道250分离的顶部栅极266。在一些实施方式中,顶部栅极266和栅极244彼此电耦合。或者,在一些实施方式中,形成于柔性基板202的顶面210上的电极层进一步包括像素电极268,该像素电极268驱动显示设备的相应显示像素。当TFT装置242驱动AMOLED装置100的显示像素时,像素电极268电耦合到TFT装置242的源电极。
应该注意的是,这里描述的TFT装置242是示例性的,而不是限制性的。例如,本文描述的TFT装置242的任何尺寸、材料、制造操作和应用都是示例性的,而不是限制性的。图纸不按比例。为了简洁起见,当描述其他实施方式时,未必重述或者重复那些与一些实施方式相关联地进行描述的特征或者特性。尽管本文中可能没有明确描述,但是与一些实施方式相关联地进行描述的特征或特性可以用于其他的实施方式。
图3A和3B分别是根据一些实施方式的在柔性基板202上制造薄膜晶体管的过程中由刚性载体204支撑的另一示例性的柔性基板202的横截面图300和仰视图220。柔性基板202包括顶面210和与顶面210相对的底面220。多个电子装置形成于柔性基板202的顶面210上。柔性基板202的底面220进一步包括一个或多个强粘合区206以及不同于一个或多个强粘合区206的一个或多个普通粘合区208。一个或多个强粘合区206中的每一个以第一粘合强度粘附到刚性载体204,并且一个或多个普通粘合区208中的每一个以第二粘合强度粘附到刚性载体204。第一粘合强度基本大于第二粘合强度。强粘合区和普通粘合区的粘合强度在柔性基板202上形成多个电子装置之后,或者在基于柔性基板202形成一个或多个AMOLED装置100之后,使柔性基板202可容易地从刚性基板204分离。
在一些实施方式中,一个或多个强粘合区206形成包围一个或多个普通粘合区208的网格,使得一个或多个普通粘合区208中的每一个由一个或多个强粘合区206包围。在如图3B所示的这个特定示例中,柔性基板202的底面220包括多个强粘附条带,所述多个强粘附条带连接以形成强粘合区206的网格。一排六个普通粘合区208被包围在强粘合区206的网格内。或者,一个或多个强粘合区206形成网格,该网格包围具有两行或更多行以及两列或更多列的普通粘合区208的阵列。
在一些实施方式中,当柔性基板202的尺寸较大时,使用包括强粘合区206的网格的柔性基板202。强粘合区206的网格在多个位置紧密地保持柔性基板202,使得柔性基板202可以在制造柔性基板202的顶面210上的多个电子装置的过程中经受大量的热循环。为此,强粘合区206的网格具有选定的间距或间隔,以确保柔性基板202在制造过程中牢固地保持在刚性载体204上。在示例的基板分离过程中,使用准分子激光烧蚀将强粘合区206从刚性载体204分离,并且填充强粘合区206的网格中的区块的一个或多个普通粘合区208在强粘合区206的激光烧蚀之后可容易地剥离。
图4是根据一些实施方式的其上形成有多个TFT阵列的示例性柔性基板202的俯视图400。柔性基板202的底面220还包括一个或多个强粘合区206和一个或多个普通粘合区208。一个或多个强粘合区206形成包围一个或多个普通粘合区208的网格。
柔性基板202进一步包括设置在柔性基板202的顶面210上的一个或多个显示面板装置402。在与AMOLED装置100相关联的一些实施方式中,柔性基板202充当背板基板106,并且每个显示器面板装置402包括顶部封装层102、OLED层104或两者。每一个显示装置402电耦和至多个薄膜晶体管阵列中的至少一个,并由多个薄膜晶体管阵列中的至少一个驱动,以形成AMOLED装置100。
每个显示面板装置402设置在顶面410的一个区域,该区域与底面220的一个或多个普通粘合区208中的一个相对应,而不与强粘合区206的网格重叠。在一些实施方式中,两个或多个显示面板装置402位于顶面210的与普通粘合区208中的一个相对应的区域上。在一些实施方式中,仅一个显示面板装置402位于顶面210的与普通粘合区208中的一个相对应的区域上。
在一些实施方式中,形成于柔性基板402的顶面410上的多个TFT阵列中的每一个都电耦合到一个或多个显示面板装置402中的一个,并提供电信号以驱动相应的显示面板装置402。因此,在一些实施方式中,可以在顶面210的与普通粘合区208中的一个相对应的区域上形成两个或更多个TFT阵列。在一些实施方式中,仅在顶面210的对应于普通粘合区208中的一个的区域上形成TFT阵列。
图5是根据一些实施方式的示例性柔性基板202的俯视图500,在该柔性基板202上与柔性基板的多个普通粘合区相关联地形成有TFT阵列。柔性基板202的底面220还包括一个或多个强粘合区206和一个或多个普通粘合区208。一个或多个强粘合区206形成包围一个或多个普通粘合区208的栅格。柔性基板202还包括设置在柔性基板202的顶面210上的显示面板装置502。显示面板装置502设置在顶面210的对应于底面220的至少两个普通粘合区208的区域,并且至少部分地与包围至少两个普通粘合区208的强粘合区206的格栅重叠。这里,显示面板装置502具有相当大的尺寸,并且因此需要创建两个或更多个普通粘合区208以确保柔性基板202在制造多个电子装置或者将显示面板装置502组装到顶面210上的过程中牢固地保持在刚性载体204上。
在一些实施方式中,显示面板装置502电耦合到形成于柔性基板202的顶面210上的一个或多个TFT阵列并由其驱动。一个或多个TFT阵列可形成于顶面210的一个区域,该区域对应于至少两个普通粘合区208,以及与显示面板装置502部分重叠并包围至少两个普通粘合区208的强粘合区206的栅格部分。
可选地,从刚性载体204的背面施加激光以分离一个或多个强粘合区206,有效地避免了引起显示面板装置502上的任何视觉缺陷。激光可以根据分离图案分离一个或多个强粘合区206,例如从底部基板220的外边缘开始到内部区域。
图6是根据一些实施方法在柔性基板(例如柔性基板202)上制造薄膜晶体管的过程中形成由刚性载体(例如,刚性载体204)支撑的柔性基板装置的示例性方法600的流程图。方法600提供(602)支撑在刚性载体上并包括柔性基板的柔性基板装置。柔性基板还包括(604)彼此相对的顶面和底面。多个电子装置形成于柔性基板的顶面上。底面还包括一个或多个强粘合区和一个或多个普通粘合区。如以上参考图2A和2B所解释的,柔性基板装置由刚性载体204支撑并且包括柔性基板202。柔性基板202包括顶面210和底面220。多个TFT阵列形成于顶部柔性基板202的表面210上,并且更具体而言,TFT装置(例如,TFT装置242)形成于顶面210上。在一些实施方式中,一个或多个显示面板装置(例如,装置402和502)设置在柔性基板202的顶面210上。柔性基板202的底面220包括一个或多个强粘合区206和一个或多个普通粘合区208。
一个或多个强粘合区和一个或多个普通粘合区中的每一个分别以第一粘合强度和第二粘合强度粘附至刚性载体,并且第一粘合强度基本大于第二粘合强度。一个或多个强粘合区使得柔性基板在形成TFT装置或将显示面板装置安装在柔性基板上的过程中牢固地粘合至刚性载体。一个或多个普通粘合区相对容易从刚性载体分离。如此,柔性基板上的强粘合区和普通粘合区的综合满足了平衡装置制造和基板分离两者的粘合强度的要求。
根据方法600,将一个或多个强粘合区从用于支撑柔性基板装置的刚性载体分离(606)。在一个或多个强粘合区分离之后,将一个或多个普通粘合区从刚性载体分离(608)。在具体实例中,使用激光辅助分离将一个或多个强粘合区从柔性基板分离,而将一个或多个普通粘合区机械地从柔性基板剥离。在一些实施方式中,一个或多个强粘合区的第一总面积大体上小于一个或多个普通粘合区的第二总面积。考虑到激光仅施加在面积很小的强粘合区上,对于激光特性(例如,光束尺寸,功率和效率)的要求不像要用激光来分离面积大得多的基板时那样严格,激光的成本也会大大降低。另外,这两个连续的分离容易集成,并且获得用于显示装置的柔性基板装置的高产出量。
在一些实施方式中,使用厚度不大于20μm的柔性基板以呈现可折叠或可卷曲的显示器。在从位于其下面的刚性载体分离该柔性基板的过程中(特别是使用生产设备使分离过程自动化时),处理这样的超薄柔性基板成为一个挑战。另外,当电子元件或印刷电路板(柔性或刚性)在超薄柔性基板上集成时,柔性基板可能无法经受集成处理(例如,超声波接合)。在分离期间,用于电耦合电子元件的电线和超薄柔性基板的也容易被损坏,并导致电路断路。由于这些问题,超薄柔性基板的出产力和产量严重受限。
图7是根据一些实施方式的具有对应于第一装置区706和装置外围区708的两个或更多个不同厚度的示例性柔性基板702的横截面图700。柔性基板702由刚性载体704支撑。装置外围区708位于第一装置区706附近。多个电子设备(图7中未示出)形成于柔性基板702的第一装置区706上。此外,装置外围区708具有第一厚度H1,基本上大于第一装置区706的第二厚度H2,以便于在柔性基板702从刚性基板704分离期间处理柔性基板702。在一些实施方式中,装置外围区708的第一厚度H1在10-200μm的范围内。在一些实施方式中,第一装置区706的第二厚度H2在5-30μm的范围内。
在一些实施方式中,装置外围区708支撑设置在装置外围区708上的电子电路元件712。在一些实施方式中,柔性基板702还包括第二装置区域714,其厚度基本上等于装置外围区708的第一厚度H1并且第二装置区域714支撑设置在其上的电子电路元件712'。装置外围区708和第二装置区域714的厚度H1增加了柔性基板702的机械鲁棒性,并且避免在电子电路元件712或712'接合在柔性基板702上时和之后对柔性基板702的损害。可选地,设置在装置外围区708或第二装置区域712'上的电子电路元件包括TFT阵列接口电路的至少一部分,该TFT阵列接口电路被耦合到形成于柔性基板702的顶面710上的TFT阵列并对其进行控制。
可选地,在一些实施方式中,装置外围区708支持电子焊接至形成于柔性基板702的顶面710上并暴露的一个或多个电子焊盘或引线。电子焊接允许传输电信号进出形成于柔性基板702的第一装置区706上的TFT阵列。
注意,具有第一厚度的装置外围区708位于柔性基板702的相应边缘附近。关于其相对于刚性载体704的位置,装置外围区708可选地位于靠近刚性载体704的相应边缘或远离刚性载体704的任何边缘。另一方面,具有第一厚度的第二装置区域714形成为远离柔性基板702或刚性载体704的任何边缘的孤立区。在具体示例中,刚性载体704支撑多个柔性基板702,这些柔性基板702由单个基板层形成并在从刚性载体704分离之前分成不同的柔性基板702。多个柔性基板702中的每一个需要分别从刚性载体704上分离。当相应的柔性基板702包括靠近柔性基板702的边缘的装置外围区708时,一个或多个电子电路元件712可以被牢固地支撑在具有相当大的厚度的装置外围区708处。更重要的是,由于柔性基板702的厚度相当大,因此可以在装置外围区708处安全且方便地处理柔性基板702,而不会在柔性基板702从刚性载体704分离期间和之后对第一装置区706造成损坏。
在一些实施方式中,TFT阵列(例如,AMOLED装置100的TFT阵列)形成于柔性基板702的第一装置区706上。显示面板装置716可以设置在形成于第一装置区706上的TFT阵列的顶部。在与AMOLED装置100相关联的一些实施方式中,柔性基板702充当背板基板106,并且每个显示面板装置716包括顶部封装层102、OLED层104或两者。该TFT阵列电耦合至显示面板装置716,且用以产生电信号以驱动显示面板装置716。
图8A和图8B是根据一些实施方式的柔性基板702的装置外围区706的两个放大视图800和810。柔性基板702包括顶面710和底面720。对应于装置外围区708的底面720包括强粘合区802和弱粘合区804中的一种或两种,所述强粘合区802和弱粘合区804分别以第一粘合强度和第二粘合强度粘附到刚性载体704。第一粘合强度基本大于第二粘合强度。当装置外围区708包括强粘合区和弱粘合区时,强粘合区802被设置在柔性基板702的边缘附近,而弱粘合区804可布置在强粘合区802附近并保持基本上接近柔性基板的边缘。可选地,弱粘合区804由脱粘层覆盖或在其表面上进行处理以提供第二粘合强度。脱粘层可以由氮化硅(SiN x),自组装层有机硅烷化合物或其组合制成。在一些实施方式中,脱粘层的厚度在 范围内。
可选地,对应于第一装置区706的底面720还包括普通粘合区806,并以第三粘合强度粘附至刚性载体704。第三粘合强度基本大于第二粘合强度并小于第一粘合强度。参考图8A,在一些实施方式中,第一装置区706通过提供第三粘合强度的粘合控制层粘附至刚性载体704。可选地,参照图8B,在一些实施方式中,第一装置区706直接粘附到刚性载体704而不使用粘合控制层。可选地,在柔性基板702粘附到刚性载体704之前,对与第一装置区706相对应的底面720或第一装置区706粘附到其上的刚性载体704的区域进行物理地或化学地(例如用激光或等离子体)处理。
在一些实施方式中,强粘合区802使用激光烧蚀从刚性载体分离,并且弱粘合区804通过机械地从刚性载体704剥离而从刚性载体704分离。在分离强粘合区802之后,弱粘合区804可由于第二粘合力显著变弱而方便地从刚性载体704上分离。在弱粘合区804分离之后,第一装置区706继续从刚性载体704上剥离,直到柔性基板702完全脱离刚性载体704。在分离柔性基板702期间,使用者可以在装置外围区708处理柔性基板702,而不会对形成于第一装置区706上的多个电子装置造成损害。
图9示出了根据一些实施方式的控制对应于柔性基板702的第一装置区706及装置外围区708的柔性基板702的厚度的示例性工艺900。控制柔性基板702的厚度的示例性方法包括但不限于槽模涂布和狭缝涂布。例如,材料分配室填充有基板材料,并且基板材料通过进料槽902注入到柔性基板702上。与装置外围区708或第二装置区域714对应的刚性载体704的第一区域注入并涂覆有第一厚度H1的基板材料,并且对应于第一装置区706的刚性载体706的第二区域注入并涂覆有第二厚度H2的基板材料。
或者,在图9中未示出的一些实施方式中,对应于装置外围区708或第二装置区域714的刚性载体704的第一区域由用于形成柔性基板702的基板材料选择性地覆盖。然后刚性载体704的整个基板全部用基板材料涂覆,并且整体涂层基本上与第一装置区706的第二厚度H2一致。用基板材料对刚性载体704的第一区域进行了两次涂覆,得到基本上大于第二厚度H2的第一厚度H1。
图10A和10B示出了根据一些实施方式的控制对应于柔性基板的第一装置区706和装置外围区708的柔性基板702的厚度的示例性工艺1000。参照图10A,刚性载体704在其顶面上的一个或多个第一区域1002处凹陷。参照图10B,在凹进的刚性载体704上涂覆(并且可选地图案化)一层基板材料,以形成包括装置外围区708、第一装置区706和第二装置区域714中的一个或多个的柔性基板702。在一些实施方式中,通过旋涂、槽模涂布或狭缝涂布来制备基板材料层。可选地在用基板材料覆盖的刚性载体704的顶面710上对其进行平面化。
在一些情况下,柔性基板702包括其底部基板720上的强粘合区和弱粘合区或普通粘合区802-806中的一个或多个。凹陷的刚性载体704的顶面包括一个或多个对应于一个或多个强粘合区、弱粘合区或普通粘合区802-806的表面区域。刚性载体704的对应于粘合区802-806中的一个的一个或多个表面区域中的每一个表面区域可选地涂覆有粘合控制材料,或者使用物理或化学工艺进行处理。要注意的是,在一些实施方式中,强粘合区,弱粘合区或普通粘合区802-806中的任何一个可以与刚性载体704的上表面直接接触,而不使用粘合控制材料或表面处理。
图11是根据一些实施方式的形成具有对应于装置区域706和装置外围区708的两个或多个不同厚度的柔性基板装置的示例方法1100的流程图。方法1100提供(1102)由刚性载体704支撑并且包括第一装置区706和位于第一装置区706附近的装置外围区708的柔性基板装置。装置外围区708具有(1104)第一厚度,其基本上大于第一装置区706的第二厚度,并且便于处理柔性基板702。上文中参考图9、10A和10B解释了用于提供柔性基板装置的工艺的更多细节。
将装置外围区708从用于支撑柔性基板装置的刚性载体704分离(1106)。在装置外围区708分离之后,将第一装置区706与刚性载体704分离(1108),同时在装置外围区708处理柔性基板装置702。
参照图2-11,柔性基板可以包括形成于装置区域上的TFT阵列和布置在TFT阵列顶部的显示面板装置。柔性基板与刚性载体的连接只是临时的,因为当TFT阵列和/或显示面板装置已经在柔性基板上形成并集成时,柔性基板从刚性载体分离。柔性基板与刚性载体之间需要一定程度的结合强度以避免在形成TFT阵列和/或显示面板装置的过程中出现不需要的分离。具体而言,在某些情况下,为了保护柔性基板免受由与相应TFT制造工艺的高热预算相关联的机械应力引起的损害,粘合强度需要足够高。柔性基板与刚性载体的分离/脱粘是通过与现有的柔性基板技术中的不同方法实现的。然而,现有柔性基板技术中所采用的这些分离方法中,有许多方法都涉及到局部分离力的施加,这会容易损坏柔性基板、TFT阵列或显示面板装置。因此,粘合强度必须能在形成TFT阵列和/或显示面板装置的过程中提供强的附着力,同时仍然使得柔性基板容易分离而不会损坏TFT阵列和显示面板装置。
根据本申请的一些实施方式,一个或两个脱粘层和/或一个或多个粘合控制层被集成在柔性基板和刚性载体之间的界面的一部分处。更具体地,柔性基板装置包括柔性基板和形成于柔性基板的顶面上的多个电子装置。柔性基板由聚合物材料制成并且包括顶面和与顶面相对的底面。柔性基板的底面还包括脱粘区和一个或多个边缘区。该一个或多个边缘区位于柔性基板的一个或多个边缘附近,并通过聚合物材料粘附到刚性载体。脱粘区由脱粘层覆盖,并至少通过脱粘层粘附到刚性载体。边缘区的聚合物材料和脱粘区的脱粘层一起在柔性基板和刚性载体之间的界面处提供期望的粘合强度,并且这种布置在形成多个电子装置的过程中提供了强粘附,同时使得柔性基板容易分离而不会损害形成于柔性基板上的电子装置。
图12A是包括柔性基板1202的示例性柔性基板装置1200,该柔性基板1202通过至少金属脱粘层1206粘附到刚性载体1204,图12B是根据一些实施方式的示例柔性基板装置1250,其中,该柔性基板装置1250的柔性基板1202已经从刚性载体1204分离。柔性基板1202由聚合物材料制成。在一些实施方式中,聚合材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚(苯乙烯)、聚(乙烯苯酚)、倍半硅氧烷(玻璃树脂)、苯并环丁烯(BCB)、聚酰亚胺、聚降冰片烯、聚酰胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酯、丙烯酸类聚合物和尼龙。刚性载体1204可选地由玻璃、硅或石英制成,并且聚合物材料以足够强的粘合强度粘附到玻璃刚性载体1202。
柔性基板1202包括顶面1210和与顶面相对的底面1220。柔性基板1202的底面1220还包括脱粘区1206和一个或多个边缘区1208。一个或多个边缘区1208位于柔性基板1202的一个或多个边缘附近,并通过聚合物材料粘附到刚性载体1204。脱粘区1206被由金属材料制成的脱粘层1212覆盖,并且至少通过金属脱粘层1212粘附到刚性载体1204。在一些实施方式中,脱粘层1212的金属材料是镍(Ni)、钨(W)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)及其合金。金属脱粘层1212通过物理气相沉积(PVD)(例如,蒸发和溅镀)或电镀来沉积。
在一些实施方式中,脱粘区1206还包括联接在金属脱粘层1212和柔性基板1202的聚合物材料之间的第一粘合控制层1214。第一粘合控制层1214提高金属脱粘层1212和柔性基板1202的底面1220之间的粘合控制。第一粘合控制层1214的实例包括介电层(例如氧化硅、氮化物或氧氮化物、氧化铝)、金属氧化物层、自组装层、有机硅烷化合物、助粘剂(例如六甲基二硅氮烷(HMDS))、金属层(例如,钛(Ti))及其组合。
在一些实施方式中,薄膜晶体管在柔性基板1202的顶面1210上形成,同时柔性基板1202由刚性载体1204支撑。由TFT阵列驱动的显示面板装置或驱动TFT阵列的附加电子组件1216也可以设置在柔性基板1202的顶面1210上,并且电连接到形成于柔性基板1202上的TFT。
当第一粘合控制层1214控制金属脱粘层1212与柔性基板1202的底面1220的粘附时,金属脱粘层1212在柔性基板1202从刚性载体1204分离时成为柔性基板1202的一部分。或者,在图12A和图12B中未示出的实施方式中,第一粘合控制层1214降低金属脱粘层1212与柔性基板1202的底面1220之间的粘合强度。然后,当柔性基板1202从刚性载体1204分离时,金属脱粘层1212可以从柔性基板1202上剥离并且留在刚性载体1204的顶面上。
注意,在图12A和图12B中未示出的一些实施方式中,柔性基板1202的底面1220还包括脱粘区1206,但不包括一个或多个边缘区1208。脱粘区1206被由金属材料制成的脱粘层1212覆盖,并且至少通过金属脱粘层1212粘附到刚性载体1204。换句话说,柔性基板1202的底面1220由金属脱粘层覆盖,并通过金属脱粘层与刚性载体1203接触。此外,在一些实施方式中,脱粘区1206进一步包括连接在金属脱粘层1212和柔性基板1202的聚合物材料之间的第一粘合控制层1214。第一粘合控制层1214提高金属脱粘层1212与柔性基板1202的底面1220之间的粘合控制。
图13A是包括柔性基板1202的示例柔性基板装置1300,其中柔性基板1202通过至少两个脱粘层粘附到刚性载体1204,图13B是根据一些实施方式的另一示例柔性基板装置1350,其中柔性基板1202已经从刚性载体1204分离。脱粘区1206被由金属材料制成的脱粘层1212覆盖,并至少通过金属脱粘层1212粘附到刚性载体1204。脱粘层1212包括第一脱粘层。刚性载体1204的脱粘区与柔性基板1202的脱粘区1206相关联,并被由无机材料制成的第二脱粘层1312覆盖。这样,脱粘区1206通过包括第一脱粘层1212和第二脱粘层1312的脱粘堆叠而粘附至刚性载体1204。
在一些实施方式中,第二脱粘层1312的无机材料是旋涂玻璃、氮氧化硅、氧化硅、旋涂电介质和氮化硅中的一种。第二脱粘层1312可以通过等离子体增强CVD(PECVD)、溅镀、旋涂或狭缝涂布来制备。
在一些实施方式中,刚性载体1204的脱粘区还包括联接在脱粘层1312和刚性载体1204的主体之间的第二粘合控制层1314。第二粘合控制层1314用于增强第二脱粘层1312与刚性载体1204的主体之间的粘合强度。第二粘合控制层1314的实例包括介电层(例如、氧化硅、氮化物或氧氮氧化物、氧化铝)、金属氧化物层、自组装层、硅烷化合物、助粘剂(例如六甲基二硅氮烷(HMDS))、金属层(例如钛(Ti))及其组合。
第一粘合控制层1214增强了金属脱粘层1212与柔性基板1202的底面1220的附着力,并且第二粘合控制层1314增强了脱粘层1312与刚性基板1204的顶面的附着力。而且,要注意第一粘合控制层1214和第二粘合控制层1314不是必需的。当柔性基板1202从刚性载体1204分离时,金属脱粘层1212和第一粘合控制层1214(如果使用的话)与柔性基板1202留在一起并成为它的一部分。当柔性基板1202从刚性载体1204分离时,脱粘层1312和第二粘合控制层1314(如果使用的话)留在刚性载体1204上。
还应注意的是,在图13A和13B中未示出的一些实施方式中,柔性基板1202的底面1220还包括脱粘区1206,但不包括一个或多个边缘区1208。脱粘区1206覆盖有脱粘层1212,该脱粘层1212由金属材料制成并且至少通过金属脱粘层1212和另一无机脱粘层1312粘附到刚性载体1204。换句话说,柔性基板1202的底面1220由金属脱粘层覆盖,并且通过金属脱粘层和涂覆在刚性载体1204的顶面上的另一无机脱粘层1312与刚性载体1204接触。类似地,在一些实施方式中,使用第一粘合控制层1214以增强金属脱粘层1212与柔性基板1202的底面1220的附着力,并且第二粘合控制层1314增强脱粘层1312与刚性基板1204的顶面。
图14A是包括柔性基板1202的另一示例柔性基板装置1400,其中柔性加班1202通过至少两个脱粘层粘附到刚性载体1204,图14B是根据一些实施方式的另一示例柔性基板装置1450,其中柔性基板1202已经从刚性载体1204分离。脱粘区1206覆盖有脱粘层1412,脱粘层1412包括由无机材料制成的第一脱粘层。第一粘合控制层1414可选地设置在脱粘层1412和柔性基板1202的聚合物材料之间,以提高其间的粘合强度。刚性载体1204的脱粘区与柔性基板1204的脱粘区1206相关联,并且被由金属材料制成的第二脱粘层1416覆盖。在一些实施方式中,第一脱粘层1412的无机材料是旋涂玻璃、氮氧化硅、氧化硅、旋涂电介质和氮化硅中的一种,而第二脱粘层1416的金属材料是镍(Ni)、钨(W)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)及其合金。可选地,金属脱粘层1416是透明的。金属脱粘层1412通过物理气相沉积(PVD)(例如,蒸发和溅镀)或电镀来制备。
在一些实施方式中,刚性载体1204的脱粘区还包括连接在金属脱粘层1416和刚性载体1204的主体之间的第二粘合控制层1418。第二粘合控制层1418用于增强第二脱粘层1416和刚性载体1204的主体之间的粘合强度。第二粘合控制层1418的实例包括介电层(例如,氧化硅、氮化物或氧氮氧化物、氧化铝)、金属氧化物层、自组装层、硅烷化合物、助粘剂(例如六甲基二硅氮烷(HMDS))、金属层(例如,钛(Ti))及其组合。
第一粘合控制层1414增强脱粘层1416与柔性基板1202的底面1220的附着力,并且第二粘合控制层1418增强金属脱粘层1416与刚性基板1204的顶面的附着力。当柔性基板1202从刚性载体1204分离时,脱粘层1412和第一粘合控制层1414(如果使用的话)与柔性基板1202留在一起并成为它的一部分。当柔性基板1202从刚性载体1204分离时,金属脱粘层1416和第二粘合控制层1418(如果使用的话)留在刚性载体1204上。
还应注意的是,在图14A和图14B中未示出的一些实施方式中,柔性基板1202的底面1220还包括脱粘区1206,但不包括一个或多个边缘区1208。脱粘区1206被由无机材料制成的脱粘层1412覆盖,并至少通过无机脱粘层1412和另一金属脱粘层1416而粘附到刚性载体1204。换句话说,柔性基板1202的底面1220由无机脱粘层1412覆盖,并且通过无机脱粘层1412和涂覆在刚性载体1204的顶面上的另一金属脱粘层1416与刚性载体1204接触。类似地,在一些实施方式中,使用第一粘合控制层1414以增强无机脱粘层1412与柔性基板1202的底面1220的附着力,并且第二粘合控制层1418增强脱粘层1416与刚性基板1204的顶面的附着力。
图15A-15F是根据一些实施方式在制造柔性基板上的TFT阵列的过程中制备通过一个或多个脱粘层(例如,脱粘层1212)粘附到刚性载体(例如,刚性载体1204)的柔性基板(例如,柔性基板1202)的工艺流程1500。在一些实施方式中,刚性载体1204由玻璃、硅或石英制成。参考图15B,脱粘叠层1502设置在在刚性载体1204的顶面上并且可选地被图案化。脱粘叠层包括一个或多个脱粘层1504,例如如图12A和12B所示的单个金属脱粘层1212,以及如图13A、13B、14A和14B所示的由无机材料制成的金属脱粘层和脱粘层的组合。此外,在一些实施方式中,脱粘叠层还包括一个或多个粘合控制层。第一粘合控制层1506可以设置在脱粘叠层的顶部上,以增强一个或多个脱粘层1504与柔性基板的聚合物材料(在图15B其尚未中形成)之间的粘合强度。第二粘合控制层1508可设置在脱粘叠层的底部,以增强一个或多个脱粘层1504与刚性载体的顶面之间的粘合强度。
参考图15C,将一层基板材料涂覆在刚性载体1204上以形成柔性基板1202。在一些实施方式中,通过旋涂、槽模涂布或狭缝涂布来制备基板材料层。用基板材料覆盖的刚性载体1204可选地在其顶面1210上被平坦化。在本申请的各种实施方式中,柔性基板1202由聚合物材料制成,所述聚合物材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯、聚乙烯苯酚、倍半硅氧烷(玻璃树脂)、苯并环丁烯(BCB)、聚酰亚胺、聚降冰片烯、聚酰胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酯、丙烯酸类聚合物和尼龙中的一种或多种。
在一些实施方式中,当柔性基板由刚性载体1204支撑时,在柔性基板1202的顶面1210上形成薄膜晶体管。参照图15D,由TFT阵列驱动的显示面板装置或驱动TFT阵列的附加电子组件1216也可以设置在柔性基板1202的顶面1210上,并且可选地电耦合到形成于柔性基板1202上TFT。上文中参照图4解释了显示面板装置上的更多细节。
柔性基板1202包括一个或多个边缘区,其位于柔性基板1202的一个或多个边缘附近,并通过柔性基板1202的聚合物材料粘附到刚性载体1204。该一个或多个边缘区与用于支撑柔性基板装置的刚性载体分离。例如,可以使用激光烧蚀将边缘区从下面的刚性载体分离。然后在随后的基板分离过程中通过分离的边缘区处理柔性基板。
脱粘区在柔性基板1202的底面1220上形成。脱粘区与脱粘叠层1502相关联。在一些实施方式中,当分离的边缘区从柔性基板1202抬起时,柔性基板1202的脱粘区可以继续以机械力从刚性载体上剥离。
在一些实施方式中,参照图15E,当柔性基板1202的已分离的边缘区从刚性载体1204上提起时,脱粘化学品注入到分离的边缘区下方。当如图12A和图12B所示使用单个脱粘层1212时,在分离柔性基板1202的过程中刚性载体1204与脱粘层1212之间的界面逐渐暴露于脱粘化学品。脱粘化学品用于减小柔性基板1202的脱粘层1212与刚性载体1204的顶面之间的附着力,并使得柔性基板1202从刚性载体1204逐渐分离。在脱粘区完全从刚性载体1204分离之后,单个脱粘层1212留在柔性基板1202上并成为柔性基板的一部分。当如图13A、13B、14A和14B所示使用多于一个脱粘层时,两个脱粘层(例如,层1212和1312之间的界面)之间的界面在分离柔性基板1202期间逐渐暴露于脱粘化学品。脱粘化学品用于减少两个粘附层之间的附着力,并且使得柔性基板1202从刚性载体1204上逐渐分离。两个脱粘层(例如第一脱粘层1212或1412)中的一个留在柔性基板1202上并成为柔性基板的一部分,并且两个脱粘层(例如,第二脱粘层1312或1416)中的另一个停留在刚性载体1204上并成为刚性载体1204的一部分。需要指出的是,每个脱粘层可选地通过相应的粘合控制层耦合到柔性基板的底面或刚性载体的顶面。
在一些实施方式中,脱粘化学品包括有机溶剂,例如乙醇、丙酮、异丙醇和甲醇。在一些实施方式中,脱粘化学品是水。
图16是根据一些实施方式的形成柔性基板装置的示例性方法1600的流程图,所述柔性基板装置通过至少一个脱粘层粘附到刚性载体。方法1600提供(1602)由聚合物材料制成的柔性基板装置(例如,图12-15中的柔性基板1202)。柔性基板包括顶面和与顶面相对的底面。柔性基板的底面还包括(1604)脱粘区和一个或多个边缘区。所述一个或多个边缘区(1606)位于所述柔性基板的一个或多个边缘附近,并通过所述聚合物材料粘附到刚性载体。脱粘区(1608)由脱粘层覆盖并且至少通过脱粘层粘附到刚性载体。
所述一个或多个边缘区与用于支撑柔性基板装置的刚性载体分离(1610)。例如,可以使用激光烧蚀将边缘区从下面的刚性载体分离。然后在随后的基板分离过程中通过已分离的边缘区处理柔性基板。
在一个或多个边缘区分离之后,脱粘区与刚性载体分离(1612),包括逐渐暴露刚性载体与脱粘区之间的界面。在分离柔性基板的过程中,刚性载体与脱粘层之间的界面逐渐暴露。在一些实施方式中,脱粘化学品通过分离的一个或多个边缘区逐渐注入到刚性载体与脱粘层之间的暴露界面。脱粘化学品用于减少柔性基板的脱粘层和刚性载体之间的附着力,并且使得柔性基板从刚性载体逐渐分离。在一些实施方式中,当刚性载体在与柔性基板的脱粘区对应的区域处也由脱粘层覆盖时,脱粘化学品通过已经分离的一个或多个边缘区逐渐注入到柔性基板和刚性载体的各个脱粘层之间的暴露界面。
图17是根据一些实施方式的形成柔性基板装置的另一示例性方法1700的流程图,该柔性基板装置通过至少一个脱粘层粘附到刚性载体。脱粘层(1702)在刚性载体上形成。参见图12A和12B,在一些实施方式中,脱粘区1206被由金属材料制成的脱粘层1212覆盖,并至少通过金属脱粘层1212粘附到刚性载体1204。在一些实施方式中,脱粘层1212的金属材料是镍(Ni)、钨(W)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)及其合金中的一种。通过物理气相沉积(PVD)(例如,电子束蒸发和溅镀)或电镀将金属脱粘层1212沉积在刚性载体上。
然后形成由聚合物材料制成的柔性基板主体(1704)以覆盖脱粘层。在一些实施方式中,柔性基板本体通过直接层压、旋涂、槽模涂布和狭缝涂布中的一种形成。或者,在一些实施方式中,通过物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)来形成柔性基板主体。由基板材料覆盖的刚性载体704可选地在其顶面710上被平坦化。柔性基板主体延伸(1706)至脱粘层外,并且通过聚合物材料在位于柔性基板的一个或多个边缘区附近的一个或多个边缘区粘附至刚性载体。在一些实施方式中,然后在柔性基板的装置区域上形成TFT阵列。由TFT阵列驱动的显示面板装置设置在TFT阵列的顶部并与之电耦合。
一个或多个边缘区与刚性载体分离(1708)。在一个或多个边缘区分离之后,脱粘层和柔性基板主体作为单个柔性基板装置从刚性载体分离(1710)。在一些实施方式中,脱粘化学品通过分离的一个或多个边缘区逐渐注入到刚性载体和柔性基板之间的暴露界面。因此,分离后,脱粘层物理结合至柔性基板的柔性基板主体。上文参考图16和17解释了分离柔性基板的更多细节。
在一些实施方式中,第一粘合控制层被直接设置在脱粘层上并图案化。然后形成柔性基板本体以覆盖第一粘合层和脱粘层。
此外,在一些实施方式中,脱粘层包括第一脱粘层。在设置第一脱粘层之前,在刚性载体上设置第二脱粘层。参照图13A和13B,第一脱粘层和第二脱粘层分别由金属材料和无机材料制成。参照图14A和14B,第一脱粘层和第二脱粘层分别由无机材料和金属材料制成。而且,可以在第一脱粘层上直接设置并图案化第一粘合控制层。在刚性载体上设置第二脱粘层之前,可以在刚性载体上直接设置并图案化第二粘合控制层。
应当理解的是,本申请中描述的柔性基板装置仅仅是示例性的,并不旨在表示它们是可以在本申请中实现的唯一柔性基板装置。本领域的普通技术人员将认识到基于如本文所述的柔性基板来形成柔性基板装置的各种方式。此外,应该注意的是,在此描述的关于图2-17中的任何一个的柔性基板装置的细节可以以与本文关于图2-17的其他图描述的其他柔性基板装置类似的方式应用。为简洁起见,这些细节不再重复。
为了进行解释,参考具体实施方式进行了上述描述。然而,上文中的说明性讨论并不是穷举性的或者将权利要求的范围限制为所公开的确切形式。鉴于上述教导,许多修改和变化是可能的。选择这些实施方式是为了最好地解释权利要求及其实际应用的基础的原理,从而使本领域的其他技术人员能够最佳地使用具有适合于预期的特定用途的各种修改的实施方式。
已经详细参考了实施方式,并在附图中示出了其示例。在详细描述中,阐述了许多具体细节以便透彻理解所描述的各种实施方式。然而,对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实施各种所描述的实现。在其他情况下,没有对公知的方法、过程、组件、机械结构、电路和网络进行详细描述,以免不必要地导致实施方式的方面难以理解。
还可以理解的是,虽然术语第一,第二等在一些情况下在本文中用于描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。例如,第一紧固件结构可以被称为第二紧固件结构,并且类似地,第二紧固件结构可以被称为第一紧固件结构,而不脱离各种所描述的实施方式的范围。第一紧固件结构和第二紧固件结构都是紧固件结构,但它们不是相同的紧固件结构。
在此描述的各种实施方式时使用的术语仅用于描述特定实施方式,而非限制性的。如在各种所描述的实施方式和所附权利要求的描述中所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一”,“一个”和“该”旨在也包括复数形式。还将理解的是,本文所使用的术语“和/或”是指并且包含一个或多个相关所列项目的任何和所有可能的组合。将进一步理解的是,当在本说明书中使用时,术语“包括(includes)”,“包括(including)”,“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指明所述特征、整体、步骤、操作、元件、结构和/或组,但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件、结构和/或其组合。
如本文所使用的,术语“如果”根据上下文可选地被解释为意指“当”或“一旦”或“响应于决定”或“响应于检测”或“根据决定”。类似地,短语“如果被确定”或“如果检测到【所陈述的状况或事件】”取决于上下文可选地解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“响应于检测【到所述状况或事件】”或“响应于检测到【所陈述的状况或事件】”或“根据【所述状况或事件】被检测到的决定”。
注意,这里描述的柔性基板装置是示例性的,而不是限制性的。例如,本文所述的任何尺寸、形状、轮廓和/或材料都是示例性的,而不是限制性的。图纸不按比例。为了简洁起见,当描述其他实施方式时,可能不一定对与一些实施方式相关联地描述的特征或者特征进行重复或重述。即便其中可能没有明确描述,但是与其他实施方式相关地进行描述的特征或特性可以用于另一些实施方式。

Claims (60)

1.一种柔性基板装置,包括:
柔性基板,所述柔性基板包括顶面和与所述顶面相对的底面;和
形成于所述柔性基板的所述顶面上的多个电子装置;
其中:所述底面进一步包括一个或多个强粘合区以及一个或多个普通粘合区,所述一个或多个普通粘合区不同于所述一个或多个强粘合区;所述一个或多个强粘合区和所述一个或多个普通粘合区中的每一个分别以第一粘合强度和第二粘合强度粘附至刚性载体;以及
所述第一粘合强度基本大于所述第二粘合强度。
2.根据权利要求1所述的柔性基板装置,其中所述一个或多个强粘合区包括位于所述底面的多个边缘中的每一个附近的相应条带。
3.根据权利要求2所述的柔性基板装置,其中位于所述底面的所述多个边缘附近的所述条带连接起来以形成包围所述一个或多个普通粘合区的闭合环路。
4.根据权利要求1所述的柔性基板装置,其中所述一个或多个强粘合区形成包围所述一个或多个普通粘合区的栅格。
5.根据权利要求4所述的柔性基板装置,还包括一个或多个显示面板装置,其中每个显示面板装置被设置在所述顶面的区域,所述区域与所述底面的所述一个或多个普通粘合区中的一个相对应而不与所述栅格重叠。
6.根据权利要求1所述的柔性基板装置,其中所述一个或多个普通粘合区中的每一个由所述一个或多个强粘合区包围。
7.根据权利要求1所述的柔性基板装置,其中所述一个或多个强粘合区由第一增粘材料覆盖以提高其粘合强度。
8.根据权利要求1所述的柔性基板装置,其中所述一个或多个普通粘合区由第二减粘材料覆盖以降低所述刚性载体与所述柔性基板之间的粘合强度。
9.根据权利要求1所述的柔性基板装置,其中所述一个或多个强粘合区和所述一个或多个普通粘合区分别由两种不同的材料覆盖,以分别提供所述第一粘合强度和所述第二粘合强度。
10.根据权利要求1所述的柔性基板装置,其中所述刚性载体的部分经物理或化学处理以与具有所述第一粘合强度的所述一个或多个强粘合区形成附接。
11.根据权利要求1所述的柔性基板装置,其中所述刚性载体包括一个或多个第一表面区域和一个或多个第二表面区域,所述一个或多个强粘合区以所述第一粘合强度粘附至所述一个或多个第一表面区域,一个或多个普通粘合区以第二粘合强度粘附至所述一个或多个第二表面区域,并且其中对第一和第二表面区域进行了不同地处理以实现第一粘合强度和第二粘合强度。
12.根据权利要求1所述的柔性基板装置,其中对所述柔性基板的所述一个或多个强粘合区和所述一个或多个普通粘合区以不同方式进行物理或化学处理,以使得所述第一粘合强度和所述第二粘合强度彼此不同。
13.根据权利要求1所述的柔性基板装置,其中,所述一个或多个强粘合区通过激光烧蚀从所述刚性载体分离。
14.根据权利要求1所述的柔性基板装置,其中所述一个或多个普通粘合区通过从所述刚性载体机械地剥离而与所述刚性载体分离。
15.根据权利要求1所述的柔性基板装置,其中,所述多个电子装置包括由薄膜晶体管(TFT)形成的多个像素驱动电路,并且每个像素电路驱动显示装置的显示像素。
16.根据权利要求15所述的柔性基板装置,其中所述显示装置包括液晶显示装置和有源矩阵有机发光二极体装置中的一个。
17.一种薄膜晶体管(TFT)装置,包括:柔性基板,所述柔性基板包括彼此相对的顶面和底面;和
多个TFT,所述多个TFT形成于柔性基板的顶面上;
其中:所述底面进一步包括一个或多个强粘合区和一个或多个普通粘合区,所述一个或多个普通粘合区不同于所述一个或多个强粘合区;所述一个或多个强粘合区和所述一个或多个普通粘合区中的每一个分别以第一粘合强度和第二粘合强度粘附至刚性载体;以及
所述第一粘合强度基本大于所述第二粘合强度。
18.根据权利要求17所述的薄膜晶体管装置,其特征在于,还包括一个或多个显示面板装置,其中每个显示面板装置被设置在所述顶面的区域,所述区域与所述底面的所述一个或多个普通粘合区中的一个相对应而不与所述栅格重叠。
19.一种形成柔性基板装置的方法,包括:提供支撑在刚性载体上并包括柔性基板的柔性基板装置,所述柔性基板还包括彼此相对的顶面和底面,形成于所述柔性基板的所述顶面上的多个电子装置,所述底面还包括一个或多个强粘合区和一个或多个普通粘合区,
将所述一个或多个强粘合区从所述刚性载体分离,所述刚性载体用于支撑所述柔性基板装置;以及
在将所述一个或多个强粘合区分离之后,将所述一个或多个普通粘合区从所述刚性载体分离,其中所述一个或多个强粘合区和所述一个或多个普通粘合区中的每一个分别以第一粘合强度和第二粘合强度粘附至刚性载体,而且所述第一粘合强度基本大于所述第二粘合强度。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述一个或多个强粘合区形成包围所述一个或多个普通粘合区的栅格。
21.一种柔性基板装置,包括:柔性基板,所述柔性基板包括第一装置区和位于所述第一装置区附近的装置外围区,其中所述装置外围区的第一厚度基本上大于所述第一装置区的第二厚度,并且至少有利于柔性基板的处理;以及
形成于所述柔性基板的所述第一装置区上的多个电子装置。
22.根据权利要求21所述的柔性基板装置,其中所述装置外围区的所述第一厚度在10-200μm的范围内。
23.根据权利要求21所述的柔性基板装置,其中所述第一装置区的所述第二厚度在5-30μm的范围内。
24.根据权利要求21所述的柔性基板装置,其中所述柔性基板还包括厚度基本上等于所述第一厚度的第二装置区域,并且所述第二装置区域用于支撑设置在其上的电子电路元件。
25.根据权利要求21所述的柔性基板装置,其中所述装置外围区用于支撑安置于所述装置外围区上的电子电路元件。
26.根据权利要求21所述的柔性基板装置,其中所述装置外围区用于支撑与所述柔性基板装置的一个或多个电子焊盘或引线的电子接合。
27.根据权利要求21所述的柔性基板装置,其中所述柔性基板包括顶面和底面,并且位于所述装置外围区的所述底面包括强粘合区和弱粘合区,所述强粘合区和弱粘合区以第一粘合强度和第二粘合强度粘附至刚性载体,并且其中第一粘合强度基本大于第二粘合强度。
28.根据权利要求27所述的柔性基板装置,其中所述弱粘合区涂覆有脱粘层。
29.根据权利要求27所述的柔性基板装置,其中所述第一装置区处的所述底面以第三粘合强度粘附到所述刚性载体,并且所述第三粘合强度基本大于所述第二粘合强度并且小于第一粘合强度。
30.根据权利要求27所述的柔性基板装置,其中,所述强粘合区通过激光烧蚀从所述刚性载体分离。
31.根据权利要求27所述的柔性基板装置,其中所述弱粘合区通过机械地从所述刚性载体上剥离而与所述刚性载体分离。
32.根据权利要求21所述的柔性基板装置,其中所述柔性基板由聚合物材料制成,所述聚合物材料包括聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚(苯乙烯)、聚(乙烯基苯酚)、倍半硅氧烷(玻璃树脂)、苯并环丁烯(BCB)、聚酰亚胺、聚降冰片烯、聚酰胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酯、丙烯酸类聚合物和尼龙。
33.一种形成柔性基板装置的方法,包括:提供柔性基板装置,所述柔性基板装置由刚性载体支撑并且包括第一装置区和位于所述第一装置区附近的装置外围区,所述装置外围区的第一厚度基本大于所述第一装置区的第二厚度,并有利于处理柔性基板,
将所述装置外围区从所述刚性载体分离,所述刚性载体支撑所述柔性基板装置;以及
在分离装置外围区之后,在在装置外围区处理柔性基板装置的同时将第一装置区从刚性载体分离。
34.根据权利要求33所述的方法,其中所述第一装置区的所述第二厚度在5-30μm的范围内。
35.根据权利要求33所述的方法,其中所述柔性基板还包括第二装置区域,所述第二装置区域的厚度基本上等于所述第一厚度,并且所述第二装置区域支撑设置在其上的电子电路元件。
36.根据权利要求33所述的方法,其中,所述柔性基板包括顶面和底面,并且所述装置外围区处的所述底面包括强粘合区和弱粘合区,所述强粘合区和弱粘合区分别以第一粘合强度和第二粘合强度粘附至刚性载体,并且其中第一粘合强度基本大于第二粘合强度。
37.根据权利要求36所述的方法,其中所述第一装置区处的所述底面以第三粘合强度粘附到所述刚性载体,并且所述第三粘合强度基本大于所述第二粘合强度并且小于所述第一粘合强度。
38.根据权利要求36所述的方法,其中所述强粘合区通过激光烧蚀从所述刚性载体分离。
39.根据权利要求36所述的方法,其中所述弱粘合区通过机械地从所述刚性载体上剥离而与所述刚性载体分离。
40.根据权利要求33所述的方法,其中所述柔性基板由聚合物材料制成,所述聚合物材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯、聚乙烯苯酚、倍半硅氧烷(玻璃树脂)、苯并环丁烯(BCB)、聚酰亚胺、聚降冰片烯、聚酰胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酯、丙烯酸类聚合物和尼龙。
41.一种柔性基板装置,包括:柔性基板,所述柔性基板由聚合物材料制成并且包括顶面和与所述顶面相对的底面,其中:
所述柔性基板的底面还包括脱粘区和一个或多个边缘区;
所述一个或多个边缘区位于所述柔性基板的一个或多个边缘附近并通过所述聚合物材料粘附到刚性载体;
所述脱粘区由脱粘层覆盖并且至少通过所述脱粘层粘附到所述刚性载体;以及
在柔性基板的顶面上形成的多个电子装置。
42.根据权利要求41所述的柔性基板装置,其中所述脱粘区包括第一粘合控制层,所述第一粘合控制层联接在在所述脱粘层与所述柔性基板的所述聚合物材料之间。
43.根据权利要求41所述的柔性基板装置,其中所述第一粘合控制层为介电层、金属氧化物层、自组装层、助粘剂、金属层及其组合中的一种。
44.根据权利要求41所述的柔性基板装置,其中所述第一粘合控制层由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、HMDS和钛之一制成。
45.根据权利要求41所述的柔性基板装置,其中所述脱粘层由金属材料制成,所述金属材料粘附至涂覆在所述刚性载体上的无机材料层。
46.根据权利要求45所述的柔性基板装置,其中所述金属材料是Ni、W、Al、Cu、Ag及其合金中的一种。
47.根据权利要求45所述的柔性基板装置,其中所述金属材料是透明的。
48.根据权利要求41所述的柔性基板装置,其中所述脱粘层由无机材料制成,所述无机材料粘附至涂覆在所述刚性载体上的金属层。
49.根据权利要求48所述的柔性基板装置,其中所述无机材料是旋涂玻璃、氮氧化硅、氧化硅、旋涂电介质和氮化硅中的一种。
50.根据权利要求41所述的柔性基板装置,其中所述聚合物材料包括聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚(苯乙烯)、聚(乙烯基苯酚)、倍半硅氧烷(玻璃树脂)、苯并环丁烯(BCB)、聚降冰片烯、聚酰胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酯、丙烯酸类聚合物、尼龙等。
51.根据权利要求41所述的柔性基板装置,其中脱粘化学品通过所述分离的一个或多个边缘区逐渐注入到所述刚性载体与所述柔性基板之间的暴露界面。
52.一种形成柔性基板装置的方法,包括:提供柔性基板装置,所述柔性基板装置由聚合物材料制成并且包括顶面和与所述顶面相对的底面,其中所述柔性基板的所述底面进一步包括脱粘区和一个或多个边缘区,所述一个或多个边缘区位于所述柔性基板的一个或多个边缘附近并且通过聚合物材料粘附到刚性载体,脱粘区由所述脱粘层覆盖并且至少通过脱粘层粘附到刚性载体;
将所述一个或多个边缘区与所述刚性载体分离,所述刚性载体支撑所述柔性基板装置;以及
在分离所述一个或多个边缘区之后,从所述刚性载体分离所述脱粘区,包括逐渐暴露所述刚性载体和所述脱粘区之间的界面。
53.根据权利要求52所述的方法,其中,所述脱粘区包括联接在所述脱粘层和所述柔性基板的聚合物材料之间的第一粘合控制层。
54.根据权利要求52所述的方法,其中所述第一粘合控制层为介电层、金属氧化物层、自组装层、助粘剂、金属层及其组合中的一种。
55.根据权利要求52所述的方法,其中所述脱粘层由金属材料制成,所述金属材料粘附到涂覆在所述刚性载体上的无机材料层。
56.根据权利要求52所述的方法,其中所述脱粘层由无机材料制成,所述无机材料粘附到涂覆在所述刚性载体上的金属层。
57.根据权利要求56所述的方法,其中所述无机材料是旋涂玻璃、氮氧化硅、氧化硅、旋涂电介质和氮化硅中的一种。
58.一种形成柔性基板装置的方法,包括:
在刚性载体上提供脱粘层;
提供由聚合物材料制成的柔性基板主体并覆盖所述脱粘层;其中所述柔性基板主体延伸到所述脱粘层外并且在位于所述柔性基板主体的一个或多个边缘附近的一个或多个边缘区处通过所述聚合物材料粘附到所述刚性载体,
从刚性载体分离一个或多个边缘区;和
在分离所述一个或多个边缘区之后,将所述脱粘层和所述柔性基板本体作为单个柔性基板装置从所述刚性载体分离,包括逐渐暴露所述刚性载体和所述脱粘层之间的界面。
59.根据权利要求58所述的方法,其中所述聚合材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯、聚乙烯苯酚、倍半硅氧烷(玻璃树脂)、苯并环丁烯(BCB)、聚酰亚胺、聚降冰片烯、聚酰胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺,聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酯、丙烯酸类聚合物和尼龙。
60.如权利要求58所述的方法,其中脱粘化学品通过所述分离的一个或多个边缘区逐渐注入到所述刚性载体与所述柔性基板之间的暴露界面。
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