TWI536073B - 電子基材之製程、顯示面板之製程與所應用的接著劑 - Google Patents

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Description

電子基材之製程、顯示面板之製程與所應用的接著劑
本發明關於一種電子基材之製程、顯示面板之製程與所應用的接著劑，特別是指利用一具有感光特性的接著劑的電子基材與顯示面板製程，以及應用於此製程的接著劑。
硬式或是軟性顯示面板為一種疊合電路、電極與顯示材料的多層結構，在製作中，除了基材本身不易處理且有對準不易的問題，各層之間亦具有一定的物理差異，比如各層材料遇熱時因為各層上的結構與材料比熱的差異產生不同的現象，特別是因為製程中加熱或低溫時，各層對溫度的反應不一產生翹曲的問題，這使得各層不能密切貼合。
此類問題可參考圖1顯示習知技術中軟性顯示面板產生易翹曲現象的示意圖。其中示意顯示的軟性顯示面板10具有上基材101與下基材102，其中注入形成一液晶層103。
根據面板的需求，面板各層應具有不同的結構，且可能分佈不均勻，使得各層之間產生差異。因為製程中會產生高熱，比如焊接、在各層貼合時加溫等程序，此時，因為對於溫度的反應不一而產生翹曲的問題。
傳統上的製程可能產生翹曲的問題，會影響各層材料的貼 合，對精密的電子設備來說，也會造成組裝上誤差與困擾。
為了改善利用基材製作顯示面板製作過程因為剛性不足產生製程良率不高的問題，本揭露書揭露一種電子基材之製程、顯示面板之製程與所應用的接著劑，除了利用硬式基板作為製程中維持整個結構剛性而易於對準的用途外，更採用一種具有可以除溶劑產生接著性以及以光線照射而失去接著性的接著劑乾膜，可以在製程中順利處理硬式基板與各式基材之間結合與剝離的步驟。
多層材料的製程中可能因為各層材料、基材間的物理特性的差異產生製作上的問題，本揭露書所提出的方案應用具光感應特性的接著劑，利用製程的改善與本揭露書所描述的各層間的接著劑，可以防止製程中產生的誤差，亦同時解決基板與基材間的貼合與剝離的問題。
揭露書主要描述電子基材之製程包括備置有基板，接著在基板上塗佈一液態接著劑，之後經除溶劑程序使此接著劑形成具有接著性的接著劑乾膜，之後於接著劑乾膜上覆以另一基材，此基材則可接著根據需求製作為特定的電子基材。
特別的是，接著劑為一種感光材料，而且其接著劑乾膜可以因為照射特定光線而失去接著性。因此，在基板與基材貼合後且形成電子基材之後，將整個裝置照射光線，光線將使得接著劑乾膜失去接著性，而能順利分開基板與基材，留下之部份將形成電子基材。
根據實施例所記載的應用之一，發明可應用於顯示面板之製程主要是結合上下基材結構形成一個硬式或軟性面板，主要步驟先備置第一硬式基板與第二硬式基板，再於第一硬式基板與第二硬式基板上各塗佈液態的接著劑，接著施以除溶劑，讓第一硬式基板與第二硬式基板上的接著劑形成具有接著性的接著劑乾膜。
之後，在具有接著劑乾膜的第一硬式基板與第二硬式基板上分別貼合第一基材與第二基材，以形成第一面板模組與第二面板模組。經以框膠接著疊合這兩個面板模組後，第一面板模組與第二面板模組之間存在顯示材料。
照射光線，可使具有光感應的接著劑乾膜去接著性，以方便移除第一硬式基板、第二硬式基板以及失去接著性的接著劑乾膜，以及形成一面板，比如是具有顯示材料的顯示面板。
在另外實施例中，上述第一硬式基板或第二硬式基板可為透光材質，比如玻璃等硬式材料。經注入液晶材料於上述第一面板模組與第二面板模組之間，並最後去除硬式基板後，可以組成一液晶顯示面板。
為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
10‧‧‧軟性顯示面板
101‧‧‧上基材
102‧‧‧下基材
103‧‧‧液晶層
20‧‧‧基板
22‧‧‧液態接著劑
22’,22”‧‧‧接著劑乾膜
24‧‧‧基材
201‧‧‧電子元件
301‧‧‧第一硬式基板
302‧‧‧接著劑
302a‧‧‧接著劑乾膜
308‧‧‧框膠
30‧‧‧注入器
303‧‧‧第一基材
304‧‧‧第二硬式基板
305‧‧‧接著劑乾膜
32‧‧‧光源
306‧‧‧第二基材
307‧‧‧顯示材料層
302a’,305’‧‧‧去接著性的接著劑乾膜
步驟S401~S405‧‧‧接著劑除溶劑流程
步驟S501~S505‧‧‧接著劑乾膜分離流程
步驟S601~S619‧‧‧顯示面板之製作流程
圖1顯示為習知技術中軟性顯示面板產生翹曲現象的示意圖；圖2A至圖2H顯示本發明電子基材之製程實施例；圖3A至圖3H顯示本發明顯示面板之製程實施例；圖4描述本發明貼合製程採用之接著劑除溶劑的實施例流程；圖5描述本發明貼合製程採用之接著劑乾膜脫膜的實施例流程；圖6描述本發明顯示面板之貼合製程實施例流程。
本揭露書關於一種電子基材之製程、顯示面板之製程與所應 用的接著劑，其中製程中採用的接著劑具有感光特性，其特性之一係以除溶劑使之具有特定程度的接著性，之後完成電子基材或面板製作後，可以施以光照射，使得失去接著性，因此可以方便移除面板以外的輔助裝置，如外層的硬式基板。
特別的是，基材之製程或面板之製程與所應用的接著劑可應用硬式或是軟式基材(或顯示面板)的製程中，以及任何需要暫時貼合與分離的製程應用上，上述具有感光性的接著劑經除溶劑之後，將形成為具有黏性的接著劑乾膜，因此可以膠合各層基材。
接著劑應用於多層結構中不同基材材料間的貼合程序，比如是軟性基材的製程中，軟性基材可能會因為剛性不足而產生製程上的困難，因此揭露書所提出的電子基材以及顯示面板之製程利用硬式基板作為製程中維持整個結構剛性而易於對準的用途，接著劑即用以貼合硬式基板與軟性基材，並於製程結束前順利處理硬式基板與軟性基材之間結合與剝離的步驟。而揭露書所載的製程將同樣可應用在硬式基材上，相關的接著劑同樣於製程中硬式基板與硬式基材的結合與剝離的過程。
根據本發明實施例，此具有光感應功效的接著劑化學式如下，包括有四個主成份，如下圖所示，主成份的莫爾比例分別以下標a、b、c、d來表示，根據可實施的組成，各主成份間的莫爾比例範圍分別為a介於0與25之間、b介於5與30之間、c介於5與30之間，以及d介於0與25之間。
接著劑的實施例組成如下：
其中：a介於0與25之間；b介於5與30之間；c介於5與30之間；d介於0與25之間；R1為碳氫結構，碳數為2至4；R2為碳氫結構，碳數為1至3；R3為碳氫結構，碳數為2至8；R4為碳氫結構，碳數為1至3。
圖2A至圖2H顯示本發明電子基材之製程實施例。
根據實施例，本揭露書揭示的製程可以為在硬式基板上製作軟性電路基材的情況，本揭露書所揭示的接著劑實際實施並不限 於應用在軟性基材的製作。
製程先在機台上備置硬式基板作為載具，如圖2A所示，備置有硬式基板20，可為玻璃基板、金屬基板等硬式基板，更可如晶圓製程中的載具。
接著如圖2B所示，於基板20上塗布一液態接著劑22，此液態接著劑為接著用的材料為具有感光特性的溶劑型的膠水。之後如圖2C所示，經除溶劑處理，產生一個形成乾膜的過程，形成具接著性的接著劑乾膜22’。
接著備置有一欲形成各式電子應用的基材24，如圖2D所示，基材24特別是可與基板20具有不同物理特性，比如為一種軟性基材。基材24可透過接著劑乾膜22’貼合於基板20上，如圖2E所示。貼合的方法如利用一滾輪的壓合製程(roll to roll)，或是一種層壓(lamination)的方式使基材24形成於基板20上。
再如圖2F所示，經貼合基材24之後，此組合可以製作其他電子元件或是佈線的製程，如圖中顯示，可以透過其他半導體製程製作電子元件201於基材24之上，其他還可透過微影(lithography)、蝕刻等圖案化製程製作線路，或利用印刷製程(printing)而形成的各式電子基材。
完成上述製程後，程序如圖2G所示，利用特定光源對結構照射光線，能使接著劑乾膜22’內部起化學反應而失去接著性，化學式可以參考前述揭示，而能輕易剝離基材24所形成的電子基材。因此如圖2H所示，移除失去接著性的接著劑乾膜22”與基板20之後，剩下的就是形成具電子結構的基材24以及上方的電子元件201。
上述實施例中，基材24可為軟性基材，或是特定硬式基材，而且因為需要讓光照射接著劑乾膜22’，因此基板20或基材24可為透光材質；或者，照光的方向可以依照整體裝置的特性而調整在如圖示的上方、下方。
以顯示面板之製程為例，相關實施例可參考圖3A至圖3H所示的製程示意圖。圖示之實施例可適用如揭露書所揭示的電子基材上。
開始如圖3A所示，在一個軟性顯示面板的製作過程中，製程需要機台、硬式基板作為載具等設備，在機台上，本發明先備置有硬式基板，作為輔助軟性顯示面板製作時需要的剛性。又因為在製程後段需要照射光線使接著劑乾膜失去接著性，依此硬式基板較佳為可透光材質，比如玻璃材料的基板。
此圖中，第一面板模組製作時，先備置有第一硬式基板301，同理製作另一面板模組時，也先備置有另一硬式基板，如圖3D顯示的第二硬式基板304。
實施例之一顯示如圖3B所示在第一硬式基板301上以注入器30注入液態的接著劑302，此接著劑302在初始狀態為液態或膠態，如一種溶劑型的膠水，可方便塗佈於基板上。製程同時參考圖3顯示的流程，塗佈接著劑步驟如圖4步驟S401。
接著可以在接著劑302的結構上除溶劑，如圖4步驟S403，使得接著劑302具有一特定程度的接著性，形成一種接著劑乾膜302a，如圖4步驟S405，可以方便其他基材貼合，並預備於製程完成後剝離。
再如圖3C所示，在第一硬式基板301與形成乾膜而具有接著性的接著劑乾膜302a上貼附形成第一基材303。實施例除了適用硬式基材的製作中，更可用於需要硬式基板作為確保剛性的軟性顯示面板上。比如在製作軟性顯示面板的實施例中，第一(或第二)基材(軟性)上設有應用於軟性顯示面板的電極結構，以及其他必要的結構，在本實施例並不贅述。
此例中，貼合第一基材(硬式或軟性)303與第一硬式基板301的過程可以應用一滾輪壓合製程(roll to roll)或一層壓製程(lamination)，使第一基材303形成於第一硬式基板301上。接 著第一基材303上會進行其他顯示面板的必要製程，包括行程電路、電極區等元件，之後將在基材上形成結合用而能封住顯示材料的框膠(seal)，之後再疊合另一面板模組。
上述圖3C形成了本發明軟性顯示面板中的第一面板模組，另以相同製程製作第二面板模組，如圖3D所示。
此例同理先備置第二硬式基板304，並表面形成有接著劑乾膜，再以滾輪壓合或是層壓製程貼合第二基材(硬式或軟性)306，使得第二硬式基板304與第二基材306可以結合。同理，第二基材上設有應用於顯示面板的電極結構等元件。
圖3E則顯示結合分別製作的第一面板模組與第二面板模組的結構。此例顯示第一面板模組包括第一硬式基板301、第一基材303與形成乾膜而具有接著性的接著劑乾膜302a；第二面板模組包括第二硬式基板304、第二基材306與具有接著性的接著劑乾膜305。
其中特別的是，第一硬式基板301、第二硬式基板304可為玻璃，基材(303,306)可以是透明材料，相關製程都可適用硬式或軟性的基材(303,306)。
第一面板模組與第二面板模組組合時，在其四周或是必要區域形成有框膠308，因此可以封住其中顯示材料，比如可以在面板模組之間注入特定顯示材料，形成顯示材料層307。顯示材料可為液晶材料，經於第一面板模組與第二面板模組之間注入液晶材料後，形成一液晶層(307)。
值得一提的是，在上述製程中，形成第一或第二面板模組的過程可利用滾輪壓合製程(如軟性基材之結合)或層壓製程(如硬式或軟性基材之結合)，而在這些步驟之前可應用一調準程序(alignment)調準硬式基板(301,304)與基材(303,306)，特別是可藉著接著劑乾膜使得不同特性的基板和基材平整貼合，而能順利執行後續製程。
圖3F顯示利用光源32照射上述結合第一與第二面板模組的結構，步驟可同時參考圖5所描述本發明顯示面板製程採用之接著劑脫膜的實施例流程。脫膜時採用光線照射具感光特性的接著劑乾膜，為的是讓接著劑乾膜失去黏性而易於剝離，其中照光方向可以從第二硬式基板304的一側由上往下照射；或者將整個結構翻轉過來，從第一硬式基板301的方向照射。
此例係利用光線，如照射紫外光(圖5步驟S501)，使之照射具有光感應特性的接著劑乾膜(302a,305)，利用光學方法控制接著性，使接著劑乾膜失去接著性，形成如圖示的去接著性的接著劑乾膜302a’,305’，而使得容易分離硬式基板(301,304)與第一/第二基材(303,306)。其一實施例如圖5的步驟S503，硬化接著劑乾膜，使失去接著性。
脫膜的實施例可參閱圖3G，當接著劑乾膜(302a,305)失去接著性形成去接著性的接著劑乾膜302a’,305’時，接著劑乾膜已經改變特性，可以方便第一硬式基板(301)自第一基材(303)剝離，以及讓第二硬式基板(304)自第二基材(306)剝離。其中剝離接著劑乾膜(302a’,305’)的過程，如圖5步驟S505表示的剝離過程，將視該接著劑乾膜的實際配方而定，比如剝離接著劑乾膜時，此接著劑乾膜(302a’,305’)與上下硬式基板(301,304)、第一/第二基材(303,306)的黏附關係將因為配方設計而有差異。
最後如圖3H所示，形成顯示面板，其中主要結構包括第一基材303、顯示材料層307與第二基材306，以及封住顯示材料的框膠308。
本發明製程步驟描述於圖6之流程，此實施例以顯示面板之製程為例，製程可適用於揭露書所述的電子基材。
開始如步驟S601，在製程機台上備置硬式基板，可為一不易彎曲的硬式基板，接著塗佈液態接著劑(步驟S603)，再使之形成 接著劑乾膜(步驟S605)，比如施以除溶劑。
之後如步驟S607，利用具有接著性的接著劑乾膜貼合硬式或軟性基材，貼合過程可執行校準程序，並將裝置置於真空環境，形成面板模組，亦同時可以依據需要形成兩個面板模組。經以框膠接著疊合兩個面板模組，連同當中的顯示材料(步驟S609)，以組合形成顯示面板(步驟S613)。
在此步驟中，注入顯示材料方式包括先透過框膠貼合第一與第二面板模組，之後將顯示材料(如液晶材料)注入兩個面板模組與框膠之中；另有實施例顯示，先將框膠形成於第一面板模組或第二面板模組之周圍，在中間部份填入特定顯示材料或是其他可實現顯示面板的顯示材料，比如採用一種滴下式注入法(one drop filling,ODF)，接著再覆以另一面板模組，同樣可以形成顯示面板。
之後，為了剝離外層製程輔助用的硬式基板，接著如步驟S615照射光線使去接著性，並之後移除硬式基板與失去接著性的接著劑乾膜(步驟S617)，以形成顯示面板(步驟S619)。
綜上所述，本揭露書所提出的接著劑可參考本文描述的化學組成，特別是能夠透過光照控制其接著劑乾膜失去接著性，製程可以改善多層材料的製程中可能因為各層材料、基材間的物理特性的差異產生製作上的問題，尤其是製程中針對基材加工時，高溫會使得基材翹曲，或是不同層材料差異形成的翹曲現象。
惟以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖示內容所為之等效結構變化，均同理包含於本發明之範圍內，合予陳明。
S601‧‧‧備置硬式基板
S603‧‧‧塗佈液態接著劑
S605‧‧‧形成接著劑乾膜
S607‧‧‧貼合基材，並形成兩個面板模組
S609‧‧‧組合兩個面板模組以及當中的顯示材料
S613‧‧‧組合形成顯示面板
S615‧‧‧照射光線使去接著性
S617‧‧‧移除硬式基板與接著劑乾膜
S619‧‧‧形成顯示面板

Claims (16)

  1. 一種電子基材之製程，包括：備置一基板；於該基板上塗佈一液態接著劑；經一除溶劑程序使該液態接著劑形成一具接著性的接著劑乾膜；於該基板與該接著劑乾膜上覆以一基材；經於該基材上製作電子元件，以製作成一電子基材；照射光線使該接著劑乾膜去接著性；以及移除該基板以及失去接著性的接著劑乾膜；以及形成該電子基材。
  2. 如請求項1所述之電子基材之製程，其中該基材為一軟性基材。
  3. 如請求項1所述之電子基材之製程，其中該基材為一硬性基材。
  4. 如請求項2或3所述之電子基材之製程，其中該基材係應用一滾輪壓合製程或一層壓製程與該基板貼合。
  5. 如請求項4所述之電子基材之製程，其中該液態接著劑為一溶劑型的膠水。
  6. 如請求項2或3所述之電子基材之製程，其中該基板或該基材為透光材質。
  7. 一種顯示面板之貼合製程，包括：備置一第一硬式基板與一第二硬式基板；於該第一硬式基板與該第二硬式基板上各塗佈液態的接著劑；分別於該第一硬式基板與該第二硬式基板上的接著劑施以除溶劑，分別使該接著劑形成具接著性的接著劑乾膜；分別於該第一硬式基板與該第二硬式基板上的接著劑乾膜 上貼合一第一基材與一第二基材，形成一第一面板模組與一第二面板模組；以該第一基材面對該第二基材的方式以一框膠接著疊合該第一面板模組與該第二面板模組，於該第一面板模組與該第二面板模組之間注入一顯示材料；照射光線使該接著劑乾膜去接著性移除該第一硬式基板、該第二硬式基板以及失去接著性的接著劑乾膜；以及形成一顯示面板。
  8. 如請求項7所述的顯示面板之貼合製程，其中該第一硬式基板或該第二硬式基板為透光材質。
  9. 如請求項8所述的顯示面板之貼合製程，其中該第一硬式基板或該第二硬式基板為玻璃。
  10. 如請求項7所述的顯示面板之貼合製程，其中該顯示面板為一硬式或軟性顯示面板。
  11. 如請求項10所述的顯示面板之貼合製程，其中該顯示材料為液晶材料，經於該第一面板模組與該第二面板模組之間注入該液晶材料後，形成一液晶層。
  12. 如請求項11所述的顯示面板之貼合製程，其中該第一基材或該第二基材上設有應用於該顯示面板的電極結構。
  13. 如請求項7所述的顯示面板之貼合製程，其中貼合該第一基材與該第二基材的製程係應用一滾輪壓合製程或一層壓製程。
  14. 如請求項7所述的顯示面板之貼合製程，其中該接著劑為一溶劑型的膠水。
  15. 一種應用於如請求項1或7所述之顯示面板之貼合製程的接著劑，其中該接著劑組成為： 其中：a介於0與25之間；b介於5與30之間；c介於5與30之間；d介於0與25之間；R1為碳氫結構，碳數為2至4；R2為碳氫結構，碳數為1至3；R3為碳氫結構，碳數為2至8；R4為碳氫結構，碳數為1至3。
  16. 如請求項15所述之接著劑，其中該組成具有照射光線而失去接著性的特性。
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