TWI542470B - 薄膜剝離裝置及其方法 - Google Patents

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TWI542470B
TWI542470B TW102138643A TW102138643A TWI542470B TW I542470 B TWI542470 B TW I542470B TW 102138643 A TW102138643 A TW 102138643A TW 102138643 A TW102138643 A TW 102138643A TW I542470 B TWI542470 B TW I542470B
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龔志偉
吳政哲
呂嘉華
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Description

薄膜剝離裝置及其方法
本揭露係關於一種處理薄膜的裝置及其方法,也關於一種薄膜剝離裝置以及應用於此裝置的薄膜剝離方法。
軟性或薄化的元件從載板上取下的方法有機械剝離、化學處理、雷射或紫外光處理等,針對高溫基板的取下技術,以機械剝離與雷射處理(Laser lift off,LLO)為主,機械剝離相較於雷射處理較不傷基板表面、設備成本低、速度快,但剝離時對被取下元件施加應力,若取下控制不佳,將導致元件受應力破壞,尤其針對結構或材料較脆弱的元件,如主動矩陣有機發光二極體(Active-matrix organic light-emitting diode,AMOLED)更是如此。
本揭露實施例提出一種可撓薄膜的剝離裝置以及應用此裝置以剝離可撓薄膜的方法。以分散力的方式將薄膜剝離基板,如此可以降低控制剝離裝置的複雜度,同時可以大幅提高將薄膜剝離基板的成功率。
依據本揭露一實施例的一種可撓薄膜的剝離裝 置,適於表面具有可撓薄膜的基板,此裝置包含吸附組件,此吸附組件包含支撐元件、吸附板以及連通器。前述吸附板相對於支撐元件並與支撐元件間定義一個可變動容積,並且,前述吸附板用以附著可撓薄膜或基板。連通器用以將前述可變動容積與外部連通。
依據本揭露一實施例的一種可撓薄膜的剝離方法,適於表面具有可撓薄膜的基板,此方法包含貼附一個吸附組件於前述可撓薄膜或基板的一個表面。前述吸附組件包含支撐元件與吸附板,並且支撐元件與吸附板間定義一個可變動容積。並且,縮小前述可變動容積的容量,致使縮小支撐元件與至少部分吸附板間的距離。
藉由本揭露實施例的剝離裝置以及方法,由於將薄膜剝離基板的力量並非集中於特定的區塊,而是分散於薄膜上,因此不易對薄膜或基板造成損傷,而得以更完整更安全的將薄膜剝離基板。應用本揭露的裝置及方法可以用較簡單的控制剝離裝置,同時具有較高的成功率。
1a~1j‧‧‧剝離裝置
10、20g、20i、30、40、50、60、70、80、90‧‧‧吸附組件
11‧‧‧平板
12‧‧‧吸附板
121‧‧‧側壁
122‧‧‧吸附膜
13‧‧‧連通器
13a~13g‧‧‧連通元件
14‧‧‧可變動容積
143‧‧‧次容積
143a~143g‧‧‧次容積
15‧‧‧支撐部
151‧‧‧固定基座
153‧‧‧懸臂
16、16a~16g‧‧‧抽氣裝置
17‧‧‧預剝元件
21‧‧‧基板
23‧‧‧可撓薄膜
24‧‧‧模具
25‧‧‧彈性膜
26‧‧‧第一撓曲板
27‧‧‧第二撓曲板
222、224‧‧‧吸附膜
223‧‧‧覆蓋膜
31、63‧‧‧固定機台
32‧‧‧阻擋壁
33‧‧‧推進裝置
34、41、51‧‧‧滾動裝置
61、71‧‧‧滾動裝置
42‧‧‧支撐裝置
421‧‧‧傾斜部
422‧‧‧平坦部
52‧‧‧固定裝置
53‧‧‧撓曲軌道
62‧‧‧密封裝置
91‧‧‧基座
92‧‧‧彈簧
F10‧‧‧弱附著區
F11‧‧‧進氣裝置
F12‧‧‧剝離空腔
F13‧‧‧突起部
第1A圖至第1F圖,係依據本揭露一實施例的一薄膜剝離裝置的示意圖。
第2A圖至第2D圖,係依據本揭露一實施例的一薄膜剝離方法各步驟的示意圖。
第3圖,係依據本揭露另一實施例的剝離裝置示意圖。
第4A圖,係依據本揭露再一實施例的剝離裝置示意圖。
第4B圖,係依據本揭露另一實施例的剝離裝置示意圖。
第5A圖至第5G圖,係依據本揭露一實施例的一薄膜剝離方法各步驟的示意圖。
第6A至第6F圖,係用以俯視圖的方式說明依據本揭露實施例的剝離裝置的吸附組件的次容積的配置示意圖。
第7圖,係依據本揭露一實施例的一剝離方法示意圖。
第8圖,係依據本揭露一實施例的一種薄膜剝離裝置示意圖。
第9圖,係第8圖的剝離裝置的操作示意圖。
第10圖,其係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖。
第11圖,係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖。
第12圖及第13圖,係第11圖的剝離裝置的操作示意圖。
第14圖,係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖。
第15圖及第16圖,係第14圖的剝離裝置的操作示意圖。
第17圖,係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖。
第18圖及第19圖,係第17圖的剝離裝置的操作示意圖。
第20圖,係依據本揭露一實施例的剝離裝置俯視示意圖。
第21圖,係相對於第20圖的側視暨操作示意圖。
第22圖係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖。
第23圖,係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖。
第24圖,係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖。
以下在實施方式中詳細敘述本揭露之內容,其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本揭露之技術內容並據以實施,且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式,任何熟習相關技藝者可輕易地理解本揭露。以下之實施例係進一步詳細說明本揭露之觀點,但非以任何觀點限制本揭露之範疇。
本揭露之實施例提出一種薄膜剝離裝置,用以將基板上的可撓薄膜剝離。請參考第1A圖,其係依據本揭露一實施例的一薄膜剝離裝置的示意圖。如第1A圖所示,薄膜剝離裝置1a包含了吸附組件10,而吸附組件10包含了平板11、吸附板12以及連通器13。吸附板12相對連接於平板11,並與平板11間定義一個可變動容積14。可變動容積14是指該容積的容量為可變動,可變動容積14內可以盛裝有流體,流體可以是氣體或液體。此外,可變動容積14內可以包含多孔性材料,例如海綿、泡綿或乳膠。
平板11大小係對應於所欲剝離的基板上的薄膜的大小。於一實施例中,平板11為一剛性材料,更明確的說,平板11的彎曲剛性大於吸附板12的彎曲剛性,彎曲剛性是由材料的楊氏係數E與其慣性矩I乘積所決定。藉此,當平板11與吸附板12之間的可變動容積14中的流體的量有變化 時,則吸附板12先於平板11產生形變。更明確地說,可以藉由調整可變容積14中的流體的量來改變平板11與吸附板12的距離。於一實施例中,由於吸附板12的彎曲剛性較低,因此吸附板12相對平板11是較可撓的,而使得在改變可變動容積14中的流體的量時,吸附板12與平板11之間的距離會逐漸縮小。實際運作時,當可變動容積14中的流體的量減少時,吸附板12剛性較低的或是反向抵抗力較弱的部分與平板11間的距離會先縮小。進一步來說,若吸附板12下方附著有一薄膜時,且薄膜邊緣的阻力(反向扺抗力)較小時,當流體被抽走致使可變動容積14的容量變小時,對應該邊緣處的吸附板12即會先上移,也就是說對應該邊緣處的吸附板12與平板間的距離會先縮小。
平板11的材質,舉例來說,可以是玻璃、金屬、ABS樹脂(acrylonitrile butadiene styrene)、聚醯胺(polyamide,PA)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)或其他具有高楊氏係數的硬質材料,本揭露不以此為限。
吸附板12連接於平板11,與平板間定義一個可變動容積14,並用以附著可撓薄膜或基板,本揭露中的多個實施例均以附著於可撓薄膜舉例,但並非表示本揭露僅限於此。其中吸附板12可以更區分為側壁121以及吸附膜122,而本揭露中所述「吸附板12與平板11的距離」係吸附膜122 與平板11的距離。側壁121於吸附膜122的材料可以相同也可以不同,側壁121與吸附膜122材料相同時,可以是單一元件。側壁121的形狀除了可以是圖式的平面方式外,亦可以是呈彎曲、連續反折狀或蛇腹管結構,以便當吸附膜122與平板11間距縮小時,能適當地被彎折或擠壓。若側壁121與吸附膜122的材質不同時,側壁121的彎曲剛性可以低於平板11的彎曲剛性。
於一實施例中,吸附板12中的吸附膜122用以附著可撓薄膜的表面可配置有暫時固定膠,以黏著可撓薄膜。於另一實施例中,吸附板12中的吸附膜122用以附著可撓薄膜的表面可以包含一個或多個吸孔,用以吸附可撓薄膜。於再一種實施例中,吸附板12與可撓薄膜其中之一可為絕緣體或者兩者均為絕緣體,並且吸附板12係以靜電感應的方式吸附可撓薄膜。
如上所述,吸附板12的彎曲剛性必須小於平板11的彎曲剛性,彎曲剛性是由平板11或吸附板12的材料的楊氏係數E與慣性矩I乘積所決定。其中楊氏係數E與平板11或吸附板12的材料有關而與幾何形狀無關,而慣性矩I則與平板11或吸附板12的幾何形狀有關,舉例來說可以藉由調整厚度來增加或減少平板11或吸附板12的慣性矩。因此吸附板12的材料,舉例來說,可以是聚酯(polyester,PE)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、聚乙烯(polyethylene,PE)、橡膠、矽 膠、海綿、泡棉、乳膠或其他低楊氏係數的可撓性材料,本揭露不以此為限,或是使吸附板12的厚度小於平板11的厚度。
連通器13係用以將可變動容積14與外部連通。由於可變動容積14係由平板11與吸附板12所界定,因此可變動容積14可以被視為位於由平板11與吸附板12所構成的吸附組件10的「內部」。而連通器13係用以形成一個通道,使吸附組件10的內部,也就是可變動容積14,可以與吸附組件10的外部連通。藉此,可以通過連通器13來增加或減少可變動容積14中的流體,來改變平板11與吸附板12至少一部分的距離。舉例來說,連通器13可以是一個或多個流體通道、一個或多個穿透平板11或吸附板12的穿孔或是其他可以使吸附組件10的內部與外部相連通的裝置或結構,本揭露不以此為限。此外,由於連通器13的功能係使吸附組件10的內部與外部相連通,因此連通器13可以位於平板11或吸附板12,並非如第1A圖所示必須位於平板11上。此外,於某些實施態樣中,連通器13的數目可以不限於一個,如第1B圖所示,剝離裝置1a可以包含連通元件13a至13e。因可變動容積14側向(橫向)流阻較大,所以當不同位置的連通元件及抽氣裝置進行抽氣時,仍只有部分區域會改變平板11與吸附板12間的距離,藉此,可以更好地控制剝離裝置1a中可變動容積14中局部的流體壓力。
再者,於某些實施例中,剝離裝置1a可以不包含前述的吸附膜122。如第1C圖所示,當可變動容積14中是多孔性材料時,可變動容積14結合側壁121形成類似於吸盤的裝置。因此,當連通器13將可變動容積14中的流體吸出時,附著於可變動容積14以及側壁121下的物體會被吸起。
此外,於另一實施例中,剝離裝置1a可以更包含一個支撐部15,用以維持基板與平板11間的距離。舉例來說,支撐部15與平板11可以不是一體成形,並且支撐部15與平板11可以被視為一個支撐元件。因此前述的平板11與吸附板12之間的互動可以被描述為支撐元件與吸附板之間的互動。於一實施例中,支撐部15是吸附組件10的墊高塊,如第1A圖至第1C圖所示。在這種實作方式中,支撐部15的彎曲剛性必須大於吸附板12的彎曲剛性。因此,在這種實作方式中支撐部15的材料,舉例來說,可以是玻璃、金屬、ABS樹脂(acrylonitrile butadiene styrene)、聚醯胺(polyamide,PA)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、木材或其他具有高楊氏係數的硬質材料,本揭露不以此為限,或是使吸附板12的厚度小於支撐部15。然而,在另一實施例中,如第1D圖所示,支撐部15’並非吸附組件10的一部分,而是一個機台,此機台的底部有固定基座151來固定基板,且此機台可以控制附著於欲剝離的薄膜的吸附組件10的位置。藉此可以更好地控制剝離的程 序。在又一種實作方式中,如第1E圖所示,支撐部15”是一個操作平台,此操作平台包含一個位於底部的固定基座151用來固定基板,同時包含一個上端的懸臂153用來固定平板11,藉此,平板11與基板的相對位置(包含距離)可以維持不變,也可以被控制在一定的範圍內移動,以利於本揭露實施例中的薄膜剝離方法實施。於另一實施例中,支撐部15”與平板11可以是一體成形的支撐元件的兩個部份,如第1F圖所示。本揭露後述的範例均以支撐部15與平板11並非一體成形的實施例舉例說明。
於又一實施例中,剝離裝置1a可以更包含一個抽氣裝置16,以透過連通器13對可變動容積14抽氣或抽出可變動容積14中的流體,以使吸附板12與平板11間的距離縮小。抽氣裝置16的數目並不限定於一個,也可以如第1B圖所示,剝離裝置1a可以包含多個抽氣裝置16a至16e,每個抽氣裝置連接於連通元件13a至13e其中之一,便可在不同的位置抽出可變動容積14中的流體。在一實施例中,抽氣裝置16係直接將可變動容積14中的流體(例如為空氣)直接抽離。在另一實施例中,吸附組件10以及基板被置於一個密閉空間中,而抽氣裝置16將可變動容積14中的流體(例如為空氣)抽至密閉空間,使密閉空間的氣壓增加,也就是使吸附組件10的外在環境氣壓增加。抽氣裝置16,舉例來說,可以是機械幫浦、渦卷幫浦、分子渦輪幫浦、擴散幫浦、吸附幫浦、 冷凍幫浦、離子幫浦、鈦昇華幫浦或其他可用以將可變動容積14中的流體抽離的裝置,本揭露不以此為限。此外,密閉空間可以更具有一個幫浦(未繪示),當抽氣裝置16將可變動容積14中的流體抽出的同時,幫浦對密閉空間注入流體,也就是說並不一定是將可變動容積中的流體注入密閉空間中。
於再一實施例中,剝離裝置1a可以更包含一個預剝元件17,如第2A圖所示,以預先分離欲剝起的可撓薄膜之部分外緣。在一實施例中,預剝元件17對欲剝起的可撓薄膜的部分外緣施加一個側向力以造成形變,例如分離部分外緣,或是由外緣向可撓薄膜的中心施力。所謂的側向力的方向不限於平行於基板21,也可以是與該平行方向具有一夾角的方向。藉此,可撓薄膜的邊緣有一部分被剝離基板,從而使本揭露後述的流程便於實施。預剝元件17,舉例來說,可以是撬刀、鑷子、超音波、加壓流體、風刀、雷射、加熱、照光或其他可以使可撓薄膜的部分外緣分離的裝置,本揭露不以此為限。
於一實施例中,欲以前述剝離裝置將可撓薄膜剝離基板的流程,請參考第2A圖至第2D圖,其係依據本揭露的一薄膜剝離方法各步驟的示意圖。如第2A圖所示,以預剝元件17對欲剝離的可撓薄膜23的一部分邊緣側向施力,以使可撓薄膜23與基板21有形變而在邊緣的部分分離。如第2B圖所示,將前述的吸附組件10貼附於可撓薄膜23的表面。 吸附組件10的大小可以等於或略大於欲剝離的可撓薄膜23的大小。如第2C圖所示,以抽氣裝置16通過連通器13將可變動容積14中的流體抽出,從而縮小可變動容積14的容量,致使平板11於至少部分吸附板12間的距離被縮小。此時,由於吸附板12的彎曲剛性小於平板11,因此平板11不產生形變,而是吸附板12產生形變,且由於可撓薄膜23的一側已經被預先剝離基板21,因此,吸附板12將由對應於被預先剝離的一側開始產生形變,而與平板11之間的距離縮小。如第2D圖所示,持續縮小可變動容積14的容量,則會使吸附板12所貼附的可撓薄膜23與基板21分離。於上述實施流程中,用於將可撓薄膜23剝離基板21的力量是由可變動容積14內的流體以及基板21所在的環境的壓力差所形成,因此這個力量均勻的分佈於正被剝離的薄膜。相對於一般機械式的剝離方式,上述方法的力量分布更均勻而不易造成可撓薄膜23的損傷。
於一實施例中,上述第2A圖所對應的步驟不一定需要被實施,蓋因一般而言,可撓薄膜23與基板21之間的黏著被均勻施力以剝離時,將首先由邊緣開始剝離。於另一實施例中,第2A圖中的流程也可以在第2B圖的步驟同時或之後、在第2C圖的步驟前實施即可。此外,在實施上述方法時,維持平板11與基板21的距離則可以得到更好的實施結果。
實施上述方法時,若吸附板12與可撓薄膜23間的吸附力小於可撓薄膜23與基板21間的附著力,則可能造成吸附板12與可撓薄膜23剝離,而無法將可撓薄膜23與基板21剝離。因此,吸附板12上配置的吸孔或暫時固定膠對可撓薄膜23的吸附力(黏著力)需大於可撓薄膜23與基板21之間的附著力。
於本揭露的另一實施例中,請參照第3圖,其係依據本揭露另一實施例的剝離裝置示意圖。如第3圖所示,相較於第1A圖,剝離裝置的吸附組件10中,可變動容積14更包含多個次容積143,且每一個次容積143之間具有腔室壁145,而每個腔室壁145具有孔洞147,因此次容積143彼此之間相通。因此當抽氣裝置16通過連通器13將可變動容積14中的流體抽出時,可以將每個次容積143中的流體抽出。
於本揭露的再一實施例中,請參照第4A圖,其係依據本揭露再一實施例的剝離裝置示意圖。如第4A圖所示,相較於第3圖,腔室壁145不具有孔洞,且連通器13包含多個連通元件13a至13f,分別連接至抽氣裝置16a至16f,連通元件13a至13f亦分別連接至次容積143a至143f。然而,於其他實施例中,連通元件可以指連接至多個次容積中的其中幾個,其餘未直接連接至連通元件的次容積則與有直接連接至連通元件的次容積間以孔洞相通。
此外,請參照第4B圖,其係依據本揭露另一實 施例的剝離裝置示意圖。如同第1C圖的實施例,當每個次容積143a至143f中被多孔性材料所填充時,次容積143a至143f可以與側壁121以及多個腔室壁145形成類似於吸盤的結構,因此當抽氣裝置16a至16f通過連通元件13a至13f將次容積143a至143f中任一次容積中的流體抽出時,該次容積會將其下方的薄膜吸附起來。
以第4A圖的剝離裝置為例,於本揭露的剝離方法的另一實施例中,請參考第5A圖至第5E圖,其係依據本揭露的一薄膜剝離方法各步驟的示意圖。如第5A圖所示,以預剝元件17對欲剝離的可撓薄膜23的一部分邊緣側向施力,以使可撓薄膜23與基板21有形變而有一開口或使可撓薄膜23局部剝離基板21。如第5B圖所示,將如第4A圖所示的吸附組件10貼附於可撓薄膜23的表面。吸附組件10的大小可以等於或略大於欲剝離的可撓薄膜23的大小。如第5C圖所示,以抽氣裝置16e及抽氣裝置16f通過連通元件13e及連通元件13f將次容積143e以及次容積143f中的流體抽出,從而縮小次容積143e及次容積143f的容量,致使平板11於對應於次容積143e及次容積143f的部分與吸附板12間的距離被縮小。此時,由於吸附板12的彎曲剛性小於平板11,因此平板11不產生形變,而是吸附板12產生形變。如第5D圖所示,以抽氣裝置16c及抽氣裝置16d通過連通元件13c及連通元件13d將次容積143c以及次容積143d中的流體抽出,從 而縮小次容積143c及次容積143d的容量,致使平板11於對應於次容積143c及次容積143d的部分與吸附板12間的距離被縮小。如第5E圖所示,持續縮小可變動容積14中的次容積143a至次容積143f的容量,則會使吸附板12所貼附的可撓薄膜23與基板21分離。
此外,也可以如同第5A圖至第5C圖以及第5F與第5G圖所示,從次容積143f至次容積143a依序每次將其中一個或多個次容積中的流體抽出(圖式為每次將兩個次容積的流體抽出)。則僅有流體被抽出的次容積對應的可撓薄膜23部份會有形變而與基板21分離。當每個次容積對應的可撓薄膜23部分都經過上述程序後,則整個可撓薄膜23被剝離於基板21。
關於第3圖、第4A圖及第4B圖中次容積以及腔室壁的配置,請參照第6A至第6F圖,其係用以俯視圖的方式說明依據本揭露的剝離裝置的吸附組件的次容積的配置示意圖。如第6A圖所示,每個容積143間的腔室壁145可以平行於吸附組件的一邊緣。如第6B圖所示,每個容積143的大小可以不同,例如靠近邊緣的次容積的大小較小,而靠近中心的次容積的大小較大。或如第6C圖所示,每個容積143間的腔室壁145可以互相平行,但是不平行於吸附組件的邊緣。或如第6D圖所示,每個容積143之間的腔室壁145係波浪狀的排列。或如第6E圖所示,每個容積143之間的腔室壁 145係折線狀的排列。也可如第6F圖所示,容積143以環狀排列。
於本揭露的再一實施例中,以具多個次容積的剝離裝置來剝離可撓薄膜時,請參照第7圖,其係依據本揭露一剝離方法示意圖。如第7圖所示,在對應前述第5C圖至第5E圖的步驟中,可以將次容積143a、次容積143b、次容積143f以及次容積143g中的流體抽出,而對次容積143c至次容積143e灌入流體,則吸附膜122以及吸附於其上的可撓薄膜23將會如第7圖般的撓曲,而使可撓薄膜23的周緣被剝離於基板21。
除上述的方法以外,於本揭露中另揭示一種薄膜的剝離方法以及應用於此方法的剝離裝置。請參照第8圖及第9圖,其係依據本揭露另一實施例的一種薄膜剝離裝置示意圖以及此剝離裝置的操作示意圖。如圖所示,剝離裝置1b中的吸附組件20g包含具有弧型表面的模具24以及彈性膜25。彈性膜25為一個管狀結構,並且連結於模具24的邊緣以及吸附膜222。如第8圖所示,吸附組件20g的一開始與吸附膜222相連結時,在吸附膜222、彈性膜25以及模具24支間形成一個空腔,且此空腔具有正常的壓力(氣壓)。當此空腔中的流體被抽出時,此空腔的容積變小,從而施加應力於吸附膜222上,使吸附膜222以及附著於其上的可撓薄膜23被撓曲而被剝離於基板21,如第9圖所示。在此實施例中,吸附 膜222的彎曲剛性必須大於可撓薄膜23的彎曲剛性,更可以選擇性的包含一彎曲剛性較大之膜層配置於吸附膜222之上,可更有效地控制可撓薄膜23被剝離於基板21時的角度。
於本揭露的另一實施例中,請參照第10圖,其係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖。如第10圖所示,吸附組件20h中包含了第一撓曲板26以及第二撓曲板27,其中第一撓曲板26附著於吸附膜222之上,而吸附膜222附著於可撓薄膜23之上。第一撓曲板26具有第一熱膨脹係數,第二撓曲板27具有第二熱膨脹係數,且第一熱膨脹係數與第二熱膨脹係數不同。於一實施例中,第一熱膨脹係數大於第二熱膨脹係數。因此,當吸附組件20h被加熱時,吸附組件20h會如同第10圖所示變形,而對吸附膜222施力,使可撓薄膜23被剝離於基板21。於另一實施例中,若可撓薄膜23被設計於低溫環境使用,為避免破壞可撓薄膜23,可以選擇第一熱膨脹係數小於第二熱膨脹係數。因此,當吸附組件20h被置於低溫環境冷卻時,吸附組件20h會如同第10圖所示變形,而對吸附膜222施力,使可撓薄膜23被剝離於基板21。第一撓曲板26與第二撓曲板27的材質可以是金屬、塑膠、或其他具有明顯熱膨脹特性的固態材料。
於本揭露另一個實施例,請參照第11至第13圖,其係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖以及操作示意圖。如第11圖所示,剝離裝置30包含用以固定基板21的 固定機台31、阻擋壁32、推進裝置33以及滾動裝置34。而剝離裝置1d包含吸附膜222用以附著於可撓薄膜23之上。剝離裝置1d更可以選擇性的包含覆蓋膜223配置於吸附膜222之上。
如第11圖所示,固定機台31用來固定基板21,而阻擋壁32與基板21以及可撓薄膜23的一側相接觸。推進裝置33與阻擋壁32之間的距離比吸附膜222的長度更長。而吸附膜222與可撓薄膜23的長度比基板21的長度更長。接著如第12圖所示,當推進裝置33沿著D1方向前進時,推進裝置33會對吸附膜222以及可撓薄膜23施加一個側向力,而使吸附膜222以及可撓薄膜23變形。最終與基板21之間在此一側邊緣有部分分離,在可撓薄膜23與基板21之間形成一個空隙。而後如第13圖所示,滾動裝置34沿著D1方向滾動,使前述空隙沿著D1方向被推動,從而使可撓薄膜23剝離於基板21。
於本揭露又一個實施例,請參照第14至第16圖,其係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖以及操作示意圖。剝離裝置1e中的吸附組件40包含多個滾動裝置41以及用來固定前述滾動裝置41的支撐裝置42。前述滾動裝置41用以吸附吸附膜222並施力於吸附膜222,使可撓薄膜23與基板21分離。當吸附膜222中具有鐵磁性材料(例如鐵、鈷、鎳或其組合)時,前述滾動裝置41的材質可以是磁性裝置,舉 例來說滾動裝置41可以是磁鐵,也可以包含電磁線圈。於其他實施例中,滾動裝置41的表面可以配置有黏性材料,以附著並施力於吸附膜222。
支撐裝置42有一傾斜部421以及一平坦部422。當吸附組件40與基板21如第14圖至第16圖所示的方式互動時。滾動裝置41會施力於吸附膜222上,使吸附膜222與附著於其上的可撓薄膜23被拉起並卷曲,如第14圖所示。而後如第15至第16圖所示,吸附膜222與附著於其上的可撓薄膜23被剝離於基板21。
於再一實施例中,請參照第17圖至第19圖,其係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖以及操作示意圖。如第17圖所示,剝離裝置1f中的吸附組件50包含多個滾動裝置51、固定裝置52以及撓曲軌道53。每個滾動裝置51連接於一個固定裝置52上,而固定裝置52附著於吸附膜222之上。撓曲軌道53至少具有一個第一平坦部以及一個傾斜部,可以更具有一個第二平坦部。當如第17圖至第19圖所示,基板21連同其上的可撓薄膜23、吸附膜222、固定裝置52以及滾動裝置51朝向撓曲軌道53移動(以圖中的例子為向右移動)時。由於滾動裝置51會被撓曲軌道53向上提起,因此會帶著固定裝置52、吸附膜222以及可撓薄膜23向上,若基板21的鉛直位置被固定時,可撓薄膜23就會如同圖示被剝離於基板21。
於再一實施例中,請參照第20圖與第21圖,第20圖係依據本揭露一實施例的剝離裝置俯視示意圖,第21圖係相對於第20圖的側視暨操作示意圖。如第20圖以及第21圖所示,剝離裝置1g中的吸附組件60包含兩個滾動裝置61、一個進氣裝置F11、一個密封裝置62、一個固定機台63以及吸附膜222。
吸附膜222附著於可撓薄膜23上,並且在可撓薄膜23與基板21之間有一個弱附著區F10。而後以任意方法使可撓薄膜23部分分離於基板21。接著以進氣裝置F11將流體(氣體)注入可撓薄膜23與基板21之間,而形成一個剝離空腔F12,且剝離空腔F12的水平位置位於兩個滾動裝置61之間。剝離空腔F12之上的可撓薄膜23與吸附膜222會形成一個突起部F13,且此突起部F13位於兩個滾動裝置61之間。而後如第21圖中箭頭的方向D2使兩個滾動裝置61滾動。則突起部F13會被推動而使得剝離空腔F12會跟著移動,藉此將可撓薄膜23與基板21分離。於本實施例中,雖以進氣裝置F11來形成剝離空腔F12,然而剝離空腔F12也可以由雷射處理、照光處理或其他可使可撓薄膜23與基板21部分分離的處理方式而產生,本揭露不以此為限。
於另一實施例中,請參照第22圖,其係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖。如第22圖所示,剝離裝置1h中的吸附組件70包含多個滾動裝置71以及套於其上的吸 附膜224。多個滾動裝置71與套於其上的吸附膜224定義了一個平坦部以及兩個傾斜部。一開始將平坦部的吸附膜224附著於可撓薄膜23上,而後將基板21水平移動,則如第22圖所示,當基板21的位置移動到平坦部的邊緣時,吸附膜224將可撓薄膜23剝離於基板21。
於再一實施例中,請參照第23圖,其係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖。如第23圖所示,剝離裝置1i中的吸附組件80具有一個弧狀表面,且其材料可以是橡膠、海綿或任意可撓曲的材料。
在操作的一開始,將吸附膜222的一面附著於吸附組件80的弧狀表面。施力使吸附組件80變形而使其弧狀表面平整,並將吸附膜222的另一面附著於可撓薄膜23之上。而後,固定基板21,並釋放吸附組件80,使吸附組件80恢復其自然狀態(或是施力使吸附組件80恢復其自然狀態),則附著於吸附組件80上的吸附膜222以及可撓薄膜23就會被剝離於基板21。
於又一實施例中,請參照第24圖,其係依據本揭露一實施例的剝離裝置示意圖。如第24圖所示,此實施例相較於第23圖的實施例的差異點在於,相較於吸附組件80,吸附組件90以基座91以及多個彈簧92來取代本身是彈性材料的吸附組件80。每個彈簧92的自然長度均不相同,因此以類似於第23圖的操作方式,可以使可撓薄膜23被剝離於基 板21。
藉由本揭露實施例的剝離裝置以及方法,由於將薄膜剝離基板的力量並非集中於特定的區塊,而是分散於薄膜上,因此不易對薄膜或基板造成損傷,而得以更完整更安全的將薄膜剝離基板。應用本揭露實施例的裝置及方法可以用較簡單的控制剝離裝置,同時具有較高的成功率。
於本揭露的多個實施例中,雖然於圖式中係以固定基板而取下薄膜的方式呈現,然而依據本揭露的精神,亦可以固定薄膜而取下基板。更明確的說,雖然吸附膜於前述多個實施例中係附著於薄膜上而基台係用以固定基板,然而於一些變化的實施例中,亦可用基台固定薄膜而將吸附膜附著於基板。此外,依據本揭露的精神,薄膜與基板的大小並不被特別限制,薄膜可以大於、等於或小於基板。
雖然本揭露以前述之實施例揭露如上,然其並非用以限定本揭露。在不脫離本揭露之精神和範圍內,所為之更動與潤飾,均屬本揭露之專利保護範圍。關於本揭露所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
1a‧‧‧剝離裝置
10‧‧‧吸附組件
11‧‧‧平板
12‧‧‧吸附板
121‧‧‧側壁
122‧‧‧吸附膜
13‧‧‧連通器
14‧‧‧可變動容積
15‧‧‧支撐部
16‧‧‧抽氣裝置
21‧‧‧基板
23‧‧‧可撓薄膜

Claims (28)

  1. 一種可撓薄膜的剝離裝置,適於一基板,該基板表面具有一可撓薄膜,該裝置包含:一吸附組件,包含:一支撐元件;一吸附板,相對於該支撐元件並與該支撐元件間定義一可變動容積,該吸附板用以附著該可撓薄膜或該基板;以及一連通器,用以將該可變動容積與外部連通。
  2. 如請求項1所述的可撓薄膜的剝離裝置,另包含一預剝元件,用以預先分離該可撓薄膜之部分外緣。
  3. 如請求項1所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中該可變動容積包含多個次容積,而該連通器包含多個連通元件,每一該連通元件係以一對一對應該些次容積,用以個別將該些次容積與外部連通。
  4. 如請求項1所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中該可變動容積包含多個次容積,且部分該些次容積間相通。
  5. 如請求項3或4所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中該些次容積係以二維陣列方式排列於該支撐元件與該吸附板之間。
  6. 如請求項3所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中部分該些次容積間相通。
  7. 如請求項3或4所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中該些次容積間具有腔室壁。
  8. 如請求項7所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中該腔室壁為波浪狀或折線狀。
  9. 如請求項3或4所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中該些連通元件為流體通道。
  10. 如請求項1所述的可撓薄膜的剝離裝置,另包含一抽氣裝置,用以透過該連通器對該可變動容積抽氣,或抽出該可變動容積中的流體,以使該吸附板與該支撐元件間的距離縮小。
  11. 如請求項1所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中該支撐元件包含:一平板;以及一支撐部,連接於該平板,用以維持該基板與該平板間之距離。
  12. 如請求項11所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中該支撐部為一墊高塊。
  13. 如請求項11所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中該支撐部為一懸臂,用以懸吊該平板以維持該平板與該基板間之該距離。
  14. 如請求項1所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中該吸附組件另包含一暫時固定膠,配置於該吸附板朝向該可撓薄膜或該基板的面上,用以吸附該可撓薄膜或該基板。
  15. 如請求項1所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中該吸附板以靜電感應原理吸附該可撓薄膜或該基板。
  16. 如請求項1所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中該吸附組件另包含至少一吸孔,配置於該吸附板朝向該可撓薄膜或該基板的面上,用以吸附該可撓薄膜或該基板。
  17. 如請求項1所述的可撓薄膜的剝離裝置,其中吸附組件另包含一多孔性材料,位於該可變動容積內。
  18. 一種可撓薄膜的剝離方法,適於一基板,該基板表面具有一可撓薄膜,該方法包含:貼附一吸附組件於該可撓薄膜或該基板其中之一的表面,該吸附組件包含一支撐元件與一吸附板,該支撐元件與該吸附板間定義一可變動容積;縮小該可變動容積之容量,致使縮小該支撐元件與至少部分該吸附板間之距離;以及分離該可撓薄膜與該基板。
  19. 如請求項18所述的可撓薄膜的剝離方法,在前述縮小該可變動容積之容量之後,另包含持續縮小該可變動容積之容量,使該吸附板所貼附的該可撓薄膜與該基板分離。
  20. 如請求項19所述的可撓薄膜的剝離方法,其中被縮小距離的該部分吸附板係對應於該可撓薄膜之一邊緣。
  21. 如請求項18所述的可撓薄膜的剝離方法,其中前述縮小該可變動容積之容量係包括對該可變動容積抽氣。
  22. 如請求項21所述的可撓薄膜的剝離方法,在前述縮小該可變動容積之容量之前,另包含側向施力於該邊緣,以使該邊緣與該基板分離。
  23. 如請求項21所述的可撓薄膜的剝離方法,在前述縮小該可變動容積之容量之前,另包含以雷射、撬刀、鑷子、超音波、加壓流體、風刀、加熱或照光預處理。
  24. 如請求項18所述的可撓薄膜的剝離方法,其中該可變動容積包含多個次容積,其中前述縮小該可變動容積之容量係包括:縮小對應該可撓薄膜的一邊緣的該次容積的容量,以使對應該邊緣的該吸附板與該支撐元件的距離縮小。
  25. 如請求項24所述的可撓薄膜的剝離方法,在前述縮小對應該可撓薄膜的一邊緣的該次容積的容量之後,另包含縮小對應該邊緣的該次容積以外的其他該此次容積的容量,使該吸附板所貼附的該可撓薄膜完全與該基板分離。
  26. 如請求項25所述的可撓薄膜的剝離方法,在前述縮小對應該可撓薄膜的該邊緣的該次容積的容量之前,另包含側向施力於該邊緣,以使該邊緣與該基板分離。
  27. 如請求項25所述的可撓薄膜的剝離方法,在前述縮小該可變動容積之容量之前,另包含以雷射、撬刀、鑷子、超音波、加壓流體、風刀、加熱或照光預處理。
  28. 如請求項21所述的可撓薄膜的剝離方法,其中對該可變動容積抽氣包含分別對不同次容積抽出流體與灌入流體。
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