CN112256088A - 可挠性电子装置以及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可挠性电子装置，其包括第一可挠性基板、应力补偿黏着层、第二可挠性基板以及元件层。应力补偿黏着层设置于第一可挠性基板上。第二可挠性基板设置于应力补偿黏着层上，其中应力补偿黏着层将第二可挠性基板黏着于第一可挠性基板上。元件层设置于第二可挠性基板上。借此，可提升可挠性电子装置的良率。

Description

可挠性电子装置以及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种可挠性电子装置以及其制作方法，特别是使用多层的结构补偿层制作出的可挠性电子装置以及其制作方法。

背景技术

由于可挠性电子装置可以被弯曲、折叠或变形，因此在变形状态时具有携带性，而在无变形状态时可展开成相对大尺寸的电子装置，使得可挠性电子装置可具有多种应用，例如应用在移动设备(如智能型手机、平板电脑、可移动式个人计算机、电子书阅读器以及智能型手表等)。为了让可挠性电子装置具有可弯曲的特性，可挠性电子装置的电子元件是制作在可挠性基板上。在现有的制造方法中，可挠性基板需先固定在载板上，然后再于可挠性基板上进行电子元件的制作，使得在制作电子元件时各膜层之间的相对关系不容易变化，从而可制作出电子元件。在完成电子元件的制作之后，再将形成有电子元件的可挠性基板从载板上取下。

然而，在将可挠性基板从载板上取下时，常因可挠性基板与载板之间的接合度过高而造成分离不易，从而在取下时发生电子元件中有断线或是裂痕 (crack)的情况，导致产品良率下降。另外，由于可挠性基板与形成于其上的电子元件之间会有应力，因此取下后的可挠性基板会有卷曲的情况发生，造成后续组装的不便。虽然目前有使用离型膜来帮助可挠性基板与载板分离，但离型膜在经过高温的半导体工艺之后容易会有局部增黏的现象，以致于可挠性基板与载板不易分离，或者分离过程造成电子元件损坏。又或者，为了避免上述情况而降低离型膜的黏力，使得离型膜的黏力不足，进而造成在制作电子元件的过程中可挠性基板与载板之间产生位移或分离。

发明内容

根据本发明的一实施例，公开了一种可挠性电子装置，其包括第一可挠性基板、应力补偿黏着层、第二可挠性基板以及元件层。应力补偿黏着层设置于第一可挠性基板上。第二可挠性基板设置于应力补偿黏着层上，其中应力补偿黏着层将第二可挠性基板黏着于第一可挠性基板上。元件层设置于第二可挠性基板上。

根据本发明的另一实施例，公开了一种可挠性电子装置的制作方法。首先提供一载板。然后，将一结构补偿层黏着于载板上，其中结构补偿层包括光解黏层、第一可挠性基板以及应力补偿黏着层，光解黏层将第一可挠性基板黏着于载板上，且应力补偿黏着层位于第一可挠性基板相对于光解黏层的表面上。接着，于结构补偿层上形成第二可挠性基板，然后于第二可挠性基板上形成一元件层。随后，对光解黏层照射光线，以将载板与第一可挠性基板分离。

附图说明

图1所示为本发明第一实施例的可挠性电子装置的制作方法的流程图；

图2到图6所示为对应本发明第一实施例的可挠性电子装置的制作方法的不同步骤的结构示意图；

图7所示为本发明一实施例的元件层的俯视示意图；

图8所示为本发明第二实施例的可挠性电子装置的制作方法示意图；

图9所示为本发明第三实施例的可挠性电子装置的制作方法的流程图；以及

图10所示为本发明第三实施例的可挠性电子装置的其中一步骤的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1 可挠性电子装置

12 载板

14 结构补偿层

141 光解黏层

142 第一可挠性基板

143 应力补偿黏着层

142a、142b 表面

16、26 第二可挠性基板

18、28 遮光层

110 元件层

110a 纵向感测电极串列

110b 横向感测电极串列

112 切割线

SS 侧面

TS 上表面

BS 下表面

S 侧边

S12、S14、S16、S18、S20 步骤

具体实施方式

请参考图1到图7，图1所示为本发明第一实施例的可挠性电子装置的制作方法的流程图，图2到图6所示为对应本发明第一实施例的可挠性电子装置的制作方法的不同步骤的结构示意图，其中图6所示为本发明一实施例的可挠性电子装置的剖视示意图，图7所示为本发明一实施例的元件层的俯視示意圖。如图1所示，本实施例所提供的可挠性电子装置的制作方法包括依序进行步骤S12到步骤S20。下文将搭配图2到图7详细说明本实施例的制作方法。在步骤S12中，如图2所示，首先提供一载板12。载板12可例如为硬质基板，用以支撑设置或形成于其上的膜层。硬质基板可例如包括玻璃基板、塑胶基板、石英基板、蓝宝石基板或其他合适的基板。然后，提供一结构补偿层14，并将结构补偿层14黏着于载板12上。结构补偿层14包括光解黏层141、第一可挠性基板142以及应力补偿黏着层143，其中光解黏层141与应力补偿黏着层143分别设置于第一可挠性基板142的两相对表面 142a、142b。举例来说，光解黏层141与应力补偿黏着层143可分别通过涂布的方式形成在第一可挠性基板142的两相对表面142a、142b上。在黏着结构补偿层14的步骤中，结构补偿层14是以光解黏层141面对载板12的方式黏着并固定于载板12上，使得光解黏层141可将第一可挠性基板142黏着于载板12上。举例来说，光解黏层141在尚未被照射光线之前可具有第一黏力，从20克/厘米到300克/厘米，或从100克/厘米到300克/厘米，因此光解黏层 1441可将第一可挠性基板142稳固地黏着在载板12，以避免第一可挠性基板 142在后续工艺中产生移位或与载板12分离。光解黏层141可例如包括压克力系胶，如耐高温压克力胶(acrylic typeadhesive)、硅胶修饰压克胶(silicone modified acrylic type adhesive)或环氧胶修饰压克胶(Epoxy modified acrylic type adhesive)，但不限于此。第一可挠性基板142可例如包括聚乙酰胺 (polyimide、PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate、PET)、聚乙烯(polyethylene、PE)、聚丙烯(polypropylene、PP)或聚甲基丙烯酸甲酯 (poly(methyl methacrylate)、PMMA)，其中以耐高温的PI为优选，但不限于此。

接着，于结构补偿层14上形成第二可挠性基板16。形成第二可挠性基板16的方式可通过涂布的方式形成于应力补偿黏着层143上或提供薄膜形式的第二可挠性基板16，并通过应力补偿黏着层143黏着于第一可挠性基板142 上，但不以此为限。第二可挠性基板16可包括软性基材，例如透明的PI或半透明琥珀色PI，但不限于此。应力补偿黏着层143在照射光线时不解黏，因此在后续需照射光线的工艺时，应力补偿黏着层143仍可稳固地将第二可挠性基板16固定在第一可挠性基板142上。举例来说，应力补偿黏着层143 在照射紫外光(例如波长的范围从100纳米到400纳米的光线)或可见光(例如波长的范围从400纳米到700纳米的光线)时不解黏，应力补偿黏着层143的材料可例如包括耐高温硅胶(silicone)、硅氧烷(siloxanes)、环氧树脂(epoxy resin)、酚醛树脂(phenolic resins)或高温橡胶(rubber)、或上述至少二个的组合的复合胶等，但不限于此。

在步骤S14中，如图3所示，在形成第二可挠性基板16之后，可选择性在载板12的侧面、结构补偿层14的侧面与第二可挠性基板16的侧面SS上形成一遮光层18。在本实施例中，形成遮光层18的步骤还包括在第二可挠性基板16邻近侧面SS的上表面TS上形成遮光层18，使得遮光层18可尽可能地遮蔽后续工艺中所照射的光线或电浆，以避免光解黏层141解黏。遮光层18可例如通过喷涂的方式形成，但不限于此。遮光层18可包括遮光材料，如黑色光阻材料。

在步骤S16中，如图4所示，在形成遮光层18之后，于第二可挠性基板 16上形成元件层110。依据所欲形成的可挠性电子装置1的类型，元件层110 可例如包括非自发光显示面板的阵列电路层、自发光显示面板的阵列电路、发光元件与保护层、触控面板的触控元件与保护层或其他合适的面板元件，但不限于此。因此，形成元件层110的步骤可包括至少一个曝光工艺及/或至少一个电浆工艺。曝光工艺所使用的光线可例如为波长为436纳米、405纳米或365纳米的光线，但不限于此。举例来说，元件层110可为电容式触控元件，包括彼此交错的多条纵向感测电极串列110a与多条横向感测电极串列 110b，如图7所示。

在步骤S18中，如图5所示，在形成元件层110之后，沿着切割线112 先对第二可挠性基板16、应力补偿黏着层143与第一可挠性基板142进行切割，以将元件层110与遮光层18分离。

如图5所示，在步骤S20中，在将元件层110与遮光层18分离之后，对光解黏层141照射一光线L，以将载板12与第一可挠性基板142分离，从而形成本实施例的可挠性电子装置1，如图6所示。由于光解黏层141对不同材料可有不同黏力，因此通过调整第一可挠性基板142与载板12的材料差异，可让照射光线L后的光解黏层141与第一可挠性基板142或与载板12分离。以载板12为玻璃基板以及第一可挠性基板142为PI为例，在切割之后，光解黏层141在照射光线L之后仍会黏着在载板12上，但光解黏层141在照射光线L时其中的分子可聚合，因此光解黏层141与第一可挠性基板142之间的黏力可降低为到第二黏力，使得第一可挠性基板142可容易地从载板12上分离。光解黏层141在照射光线L之后的第二黏力可例如小于3克/厘米，但不限于此。用以解黏的光线L可例如为紫外光。在一些实施例中，进行切割的同時也可对光解黏层141照射光线L。

值得说明的是，本实施例通过光解黏层141可改变黏力的特性，在形成元件层110的过程中，光解黏层141与应力补偿黏着层143可稳固地将第二可挠性基板16黏着于载板12上，使得元件层110中的膜层与元件相对关系不易产生位移，从而可确保所形成的元件层110的良率，在照射光线L之后，光解黏层141可有效的解黏，使得取下的可挠性电子装置1不易受到分离步骤的影响，从而提升可挠性电子装置1的良率。

如图6所示，本实施例的可挠性电子装置1可包括依序堆叠的第一可挠性基板142、应力补偿黏着层143、第二可挠性基板16与元件层110。可挠性电子装置1可例如为阵列基板、有机发光二极体显示装置、触控面板、电子货价标签(electronic shelf labels、ESL)或电子背板，但不限于此。值得说明的是，当可挠性电子装置1应用到消费者最终使用的产品中时，消费者仍可观看到可挠性电子装置1包含有结构补偿层14中的第一可挠性基板142与应力补偿黏着层143。在本实施例中，由于元件层110与第二可挠性基板16之间会有应力，因此本实施例的应力补偿黏着层143还可设计为具有应力补偿，使得应力补偿黏着层143对第二可挠性基板16的应力可与元件层110对第二可挠性基板16的应力相同且具有相反的方向。借此，在第一可挠性基板142 从载板12上取下时，第二可挠性基板16不会因两侧的应力不匹配而产生卷曲的情况。

此外，第一可挠性基板142的挺度(stiffness)可选择性大于第二可挠性基板16的挺度，使得在可挠性电子装置1取下时可有第一可挠性基板142的支撑，从而避免元件层110中的线路或元件断裂或损坏。第一可挠性基板142 的挺度与其杨氏模数(Young’smodulus)、厚度以及以单轴(uniaxial)或双轴 (biaxial)的拉伸(tensile)方式有关，举例来说，第一可挠性基板142的杨氏模数范围可例如从1000百万帕(Mpa)到6000Mpa，厚度范围可例如从5微米到100 微米，且拉伸方式以双轴为优选，但不限于此。

本发明的可挠性电子装置的制作方法并不以上述实施例为限，且以下将进一步描述本发明的其他实施例。为方便比较各实施例与简化说明，下文中将使用相同标号标注相同元件，且下文将详述不同实施例之间的差异，并不再对相同部分作赘述。

请参考图8，其所示为本发明第二实施例的可挠性电子装置的制作方法示意图。本实施例的可挠性电子装置1的制作方法与上述实施例的差异在于，本实施例的第二可挠性基板26可包括黄色或琥珀色(amber)的PI，因此能阻挡紫外光，并允许可见光穿透。在此情况下，遮光层28可覆盖第二可挠性基板26的部分侧面SS，且不延伸到第二可挠性基板26的上表面TS。在本实施例中，遮光层28邻近第二可挠性基板26的侧边S可位于第二可挠性基板26的上表面TS与下表面BS之间、与第二可挠性基板26的上表面TS对齐或与第二可挠性基板26的下表面BS对齐。由于本实施例的其他步骤与上述实施例相同，因此在此不多赘述。在一些实施例中，由于第二可挠性基板26 的上表面TS不具有遮光层28，因此可选择性不进行切割，而是直接在形成元件层110之后对光解黏层141照射光线，以将第一可挠性基板142与载板 12分离。

请参考图9与图10，其所示为本发明第三实施例的可挠性电子装置的制作方法示意图。如图9所示，本实施例的可挠性电子装置的制作方法包括依序执行步骤S12、步骤S16与步骤S20。本实施例的制作方法与上述实施例的差异在于本实施例用于解黏光解黏层的光线的波长可依据光解黏层的材料调整为不同于形成元件层110所使用的曝光光线的波长，使得光解黏层141不会受到元件层110的形成而解黏。因此，本实施例的制作方法可省略步骤S14 与步骤S18。具体来说，本实施例在步骤S12所提供的光解黏层141的材料不同于上述实施例的光解黏层的材料，因此在步骤S12之后不需形成遮光层，且可直接执行步骤S16，以在没有遮光层的情况下于第二可挠性基板16上形成元件层110。举例来说，用于解黏光解黏层141的光线的波长可调整为不同于用于形成元件层110的曝光工艺所使用的光线，如波长为436纳米、405 纳米或365纳米的光线。由于没有形成遮光层，因此在形成元件层110之后，可不需执行切割，以将元件层与遮光层分离，而是直接执行步骤S20，以对光解黏层141照射不同于曝光工艺所使用的光线波长的光线，进而将载板与第一可挠性基板分离。在一些实施例中，在形成元件层110的步骤S16之后，还可进行步骤S18，以通过切割将不需要的部分移除或将多个可挠性电子装置分隔开。

综上所述，本发明提供包括光解黏层的多层结构补偿层，使得在形成元件层的步骤中，元件层中的膜层与元件相对关系不易产生位移，且在完成元件层之后元件层可轻易地从载板上分离，从而可提升可挠性电子装置的良率。再者，通过多层结构补偿层中的第一可挠性基板与应力补偿黏着层，第二可挠性基板不会因两侧的应力不匹配而产生卷曲的情况，并避免元件层中的线路或元件在分离之后产生断裂或损坏。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种可挠性电子装置，其特征在于，包括：

一第一可挠性基板；

一应力补偿黏着层，设置于所述第一可挠性基板上；

一第二可挠性基板，设置于所述应力补偿黏着层上，其中所述第二可挠性基板通过所述应力补偿黏着层黏着于所述第一可挠性基板上；以及

一元件层，设置于所述第二可挠性基板上。

2.如权利要求1所述的可挠性电子装置，其特征在于，所述应力补偿黏着层在照射光线时不解黏。

3.如权利要求1所述的可挠性电子装置，其特征在于，所述应力补偿黏着层包括硅胶、硅氧烷、环氧树脂、酚醛树脂、橡胶或上述至少两个的组合。

4.如权利要求1所述的可挠性电子装置，其特征在于，所述第一可挠性基板的挺度大于所述第二可挠性基板的挺度。

5.如权利要求1所述的可挠性电子装置，其特征在于，所述第二可挠性基板阻挡紫外光。

6.一种可挠性电子装置的制作方法，其特征在于，包括：

提供一载板；

将一结构补偿层黏着于所述载板上，其中所述结构补偿层包括一光解黏层、一第一可挠性基板以及一应力补偿黏着层，所述第一可挠性基板通过所述光解黏层黏着于所述载板上，且所述应力补偿黏着层位于所述第一可挠性基板相对于所述光解黏层的表面上；

于所述结构补偿层上形成一第二可挠性基板；

于所述第二可挠性基板上形成一元件层；以及

对所述光解黏层照射一光线，以将所述载板与所述第一可挠性基板分离。

7.如权利要求6所述的可挠性电子装置的制作方法，其特征在于，在黏着所述第二可挠性基板与形成所述元件层之间，还包括在所述载板、所述结构补偿层与所述第二可挠性基板的侧面上形成一遮光层。

8.如权利要求7所述的可挠性电子装置的制作方法，其特征在于，所述第二可挠性基板阻挡紫外光。

9.如权利要求7所述的可挠性电子装置的制作方法，其特征在于，形成所述遮光层还包括在所述第二可挠性基板邻近所述侧面的上表面上形成所述遮光层。

10.如权利要求6所述的可挠性电子装置的制作方法，其特征在于，所述光解黏层在照射所述光线之前具有一第一黏力，从20克/厘米到300克/厘米。

11.如权利要求6所述的可挠性电子装置的制作方法，其特征在于，所述光解黏层在照射所述光线之后具有一第二黏力，小于3克/厘米。

12.如权利要求6所述的可挠性电子装置的制作方法，其特征在于，所述光解黏层的材料包括压克力系胶。

13.如权利要求6所述的可挠性电子装置的制作方法，其特征在于，所述应力补偿黏着层在照射光线时不解黏。

14.如权利要求6所述的可挠性电子装置的制作方法，其特征在于，所述第二可挠性基板的挺度大于所述第一可挠性基板的挺度。

15.如权利要求6所述的可挠性电子装置的制作方法，其特征在于，所述光线的波长的范围从100纳米到400纳米。

16.如权利要求6所述的可挠性电子装置的制作方法，其特征在于，形成所述元件层包括至少一曝光工艺或至少一等离子体工艺。

17.如权利要求6所述的可挠性电子装置的制作方法，其特征在于，所述光线的波长不同于形成所述元件层所使用的光线的波长。

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