TWI630103B - 具有金屬配線層的疊層結構及其製造方法 - Google Patents

具有金屬配線層的疊層結構及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI630103B
TWI630103B TW105118236A TW105118236A TWI630103B TW I630103 B TWI630103 B TW I630103B TW 105118236 A TW105118236 A TW 105118236A TW 105118236 A TW105118236 A TW 105118236A TW I630103 B TWI630103 B TW I630103B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
metal wiring
flexible substrate
wiring layer
debonding
Prior art date
Application number
TW105118236A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201707967A (zh
Inventor
鄭惠元
申靌拉
金璟晙
明志恩
孫鏞久
Original Assignee
Lg 化學股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lg 化學股份有限公司 filed Critical Lg 化學股份有限公司
Publication of TW201707967A publication Critical patent/TW201707967A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI630103B publication Critical patent/TWI630103B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/386—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/088—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/04—Punching, slitting or perforating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003—Preparatory processes
    • C08G73/1007—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003—Preparatory processes
    • C08G73/1007—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C08G73/101—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines containing chain terminating or branching agents
    • C08G73/1014—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines containing chain terminating or branching agents in the form of (mono)anhydrid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1067—Wholly aromatic polyimides, i.e. having both tetracarboxylic and diamino moieties aromatically bound
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0277—Bendability or stretchability details
    • H05K1/028—Bending or folding regions of flexible printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/103—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by bonding or embedding conductive wires or strips
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01—Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0147—Carriers and holders
    • H05K2203/016—Temporary inorganic, non-metallic carrier, e.g. for processing or transferring
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24917—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including metal layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本發明是有關於一種由疊層結構製造嵌入金屬配線層之 可撓性基板的方法。疊層結構包含載體基板、安置於載體基板之至少一個表面上且包含聚醯亞胺樹脂之去黏合層、與去黏合層接觸安置之金屬配線層以及與金屬配線層接觸安置之可撓性基板層。金屬配線層與可撓性基板層之間的黏著強度大於金屬配線層與去黏合層之間的黏著強度。根據本發明方法，具有金屬配線層之可撓性基板可易於自載體基板分離，甚至無需其他方法，諸如雷射及光照射。金屬配線層嵌入於可撓性基板層中減小電極之薄層電阻且即使當可撓性基板變形時，仍可防止金屬配線層損壞或斷開。

Description

具有金屬配線層的疊層結構及其製造方法
本發明是有關於一種製造嵌入金屬配線層的基板的疊層結構。更特定言之，本發明是有關於一種疊層結構，其中作為可撓性基板的嵌入金屬配線層的基板層易於自載體基板分離，使得能夠以較容易的方式製造具有可撓性基板的裝置(例如，可撓性顯示裝置)。
可撓性電子器件，例如可撓性顯示器、太陽能電池、區域照明裝置、電子紙、可撓性二次電池以及觸控面板近來已作為有前景的技術而受到關注。
可撓性電子器件已開發用於製造便宜、易彎曲且透明的電子裝置及系統。用於製造包含低電阻透明電極的可撓性基板的技術本質上為獲得可撓性電子器件所需的。
已知數種減小金屬線電阻的方法，例如(1)藉由減小電線的電阻率(ρ)，(2)藉由減小電線的長度或(3)藉由增加電線的高度(厚度)。
然而，對於方法(1)，電阻率限制材料的選擇。銅由於其 足夠低的電阻率而為目前最廣泛使用的材料。其他材料(諸如銀)僅在高價下可得，從而限制其使用。方法(2)實際上受與韓國專利公開案第10-2014-0008606號中所述的電路設計相關的問題限制。鑒於方法(1)及(2)的限制，方法(3)視為可接受的。然而，隨著電線高度增加，產生許多問題，例如電線的無序排列、電短路、電線間的短路以及電線損壞。
因此，需要將金屬線插入至基板中。在此方面，習知技術包含藉由沈積形成所需金屬線圖案的蝕刻技術及使電線鑲嵌於藉由將CMP施用於膜而在絕緣膜中所形成的凹槽中的蝕刻及鑲嵌技術，所述膜為諸如銅(Cu)薄膜，其難以乾式蝕刻而圖案化。
然而，此類習知技術藉由重複沈積/蝕刻而需要消耗大量材料，涉及複雜的加工步驟且在塑膠基板中所形成的金屬層的熱處理後造成對塑膠基板的熱損壞。
為解決以上問題，已對技術提出建議，其中金屬線在硬基板上形成，在上面塗佈可固化聚合物且固化，且以機械方式剝離硬基板。然而，根據此技術，當硬基板自嵌入金屬線的聚合物基板強制剝離時，造成對金屬線及聚合物基板的損壞，從而導致最終產物中的缺陷。硬基板部分仍未自聚合物基板移除且充當雜質。
在此類情形下，已提出一種方法，其中在載體基板上形成水或有機溶劑可溶或可光降解的犧牲層，在犧牲層上形成嵌入金屬線的可撓性基板層，且移除犧牲層以自載體基板分離及回收可撓性基板(韓國專利公開案第10-2014-0028243號)。然而，根據此方法，藉由溶解於水或有機溶劑中或光分解移除犧牲層增加在使用之後與水或有機溶劑處理相關的成本。
本發明的一個目標為提供一種疊層結構，由其可易於在無沈積及蝕刻的情況下製造嵌入金屬配線層的可撓性基板；及由所述疊層結構製造的可撓性基板。
本發明的另一個目標為提供一種包含嵌入金屬配線層的可撓性基板的電子裝置。
本發明的一個態樣提供一種疊層結構，包含載體基板、安置於所述載體基板之至少一個表面上且包含聚醯亞胺樹脂之去黏合層、與所述去黏合層接觸安置之金屬配線層以及與所述金屬配線層接觸安置之可撓性基板層，其中所述金屬配線層與所述可撓性基板層之間的黏著強度大於所述金屬配線層與所述去黏合層之間的黏著強度。
根據一個實施例，金屬配線層包含多個金屬線且可撓性基板層包圍所述金屬線且與去黏合層接觸以將所述金屬線嵌入於其中。
根據一個實施例，可施加物理刺激以改變去黏合層與具有金屬配線層之可撓性基板之間的黏著強度，使得在不造成所述去黏合層中化學變化下暴露所述金屬配線層及所述可撓性基板層之橫截面，且當所述去黏合層與所述金屬配線層在施加物理刺激之前及之後的黏著強度分別定義為A1及A2時，比率A2/A1可為0.001至0.5。
去黏合層在施加物理刺激之後自金屬配線層之剝離強度可不超過0.3牛/公分。
去黏合層在施加物理刺激之前與金屬配線層之黏著強度可為至少1牛/公分。
去黏合層的厚度可為0.05微米至5微米。
金屬配線層可藉由噴墨印刷、凹版印刷、凹版膠印、氣溶膠印刷、網版印刷、電鍍、真空沈積或光微影形成。
金屬配線層可以0.05毫米至50毫米之間隔排列。
金屬配線層可由銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉬(Mo)或其合金構成。
聚醯亞胺樹脂可藉由使式1之芳族四甲酸二酐與具有線性結構之芳族二胺化合物反應以得到聚醯胺酸，且在200℃或高於200℃之溫度下固化所述聚醯胺酸來製備：
其中A為式2a或式2b之四價芳族有機基團：
其中R11為C1-C4烷基或C1-C4鹵烷基，a為0至3之整數且b為0至2之整數，
其中R12至R14各自獨立地為C1-C4烷基或C1-C4鹵烷基，c 及e各自獨立地為0至3之整數，d為0至4之整數且f為0至3之整數。
芳族二胺化合物可由式4a或式4b表示：
其中R21為C1-C10烷基或C1-C10鹵烷基且l為0至4之整數，
其中R22及R23各自獨立地為C1-C10烷基或C1-C10鹵烷基，X是由以下各者所構成的族群中選出：-O-、-CR24R25-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-C(=O)NH-、-S-、-SO-、-SO2-、-O[CH2CH2O]q-、C6-C18單環及多環伸環烷基、C6-C18單環及多環伸芳基及其組合，R24及R25各自獨立地由氫原子、C1-C10烷基以及C1-C10鹵烷基所構成的族群中選出，q為整數1或2，l、m以及n各自獨立地為0至4之整數且p為整數0或1。
可撓性基板層可由自以下各者所構成的族群中選出之至少一種可固化聚合物樹脂形成：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯碸(PES)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醯亞胺(PI)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醯胺醯亞胺、聚酯、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚醚醯胺醯亞胺、聚酯醯胺醯亞胺、聚芳酯(PAR)、非晶形聚對苯二甲酸乙二酯(APET)、聚對苯二甲酸丙二酯(PPT)、聚對苯二甲酸乙二酯丙三醇(PETG)、聚對苯二甲酸伸環己基二亞甲酯(PCTG)、改質三乙醯纖維素(TAC)、環烯聚合物(COP)、環烯共聚物(COC)、二 環戊二烯(DCPD)聚合物、環戊二烯(CPD)聚合物、聚二甲基矽氧烷(PDMS)、矽酮樹脂、氟化物樹脂以及改質環氧樹脂。
本發明的另一個態樣提供一種製造具有金屬配線層之可撓性基板的方法，包含製備載體基板，在所述載體基板上形成包含聚醯亞胺樹脂之去黏合層，在所述去黏合層上形成金屬配線層，在所述去黏合層上所形成之金屬配線層上塗佈可固化聚合物以形成可撓性基板層，以及藉由施加物理刺激自所述載體基板分離具有所述金屬配線層之所述可撓性基板，使得在不造成所述去黏合層中化學變化下暴露所述金屬配線層及所述可撓性基板之橫截面。
根據一個實施例，物理刺激選自切割、雷射切割以及金剛石劃線。
物理刺激可大於0牛但不超過0.1牛。
本發明的另一個態樣提供一種包含具有金屬配線層的可撓性基板的電子裝置。
根據一個實施例，電子裝置可由以下各者所構成的族群中選出：太陽能電池、有機發光二極體照明裝置、半導體裝置以及顯示裝置。
顯示裝置可為可撓性有機電致發光裝置。
根據本發明各種態樣的其他實施例的詳情包含於以下描述中。
具有金屬配線層的可撓性基板可藉由施加相對較小的物理刺激(諸如切割)而易於自載體基板分離，從而消除對雷射或光照射或溶解的需要。因此，使用疊層結構使得能夠以較容易的方式製造包含可撓性基板的裝置(例如可撓性顯示裝置)。
因此，無需額外加工，諸如雷射或光照射或溶解，從而促成裝置製造程序的簡化及製造成本的降低。另外，裝置可防止由雷射或光照射所造成的可靠性劣化及缺陷出現。金屬配線層嵌入於基板中減小透明電極的薄層電阻且即使當可撓性基板變形時，仍可防止所述金屬配線層損壞或斷開，從而使得所述可撓性基板適用於可撓性裝置。
10、20‧‧‧疊層結構
11、21‧‧‧載體基板
12、22‧‧‧去黏合層
13、23‧‧‧金屬配線層
15、25‧‧‧可撓性基板
15a、25a‧‧‧薄膜玻璃層
15b、25b、25c‧‧‧聚合物層
S1、S2、S3、S4、S5‧‧‧步驟
圖1a為說明根據本發明的一個實施例的疊層結構的結構的示意性橫截面圖，且圖1b為說明根據本發明的另一個實施例的疊層結構的結構的示意性橫截面圖。
圖2示意性說明根據本發明的一個實施例的製造可撓性基板的方法。
圖3示意性說明製造可撓性基板的比較方法。
圖4a示出實例1中所製造的可撓性基板膜，圖4b示出所述可撓性基板膜的表面，且圖4c示出在移除所述可撓性基板之後載體基板的表面。
圖5a示出比較例1中所製造的可撓性基板膜，圖5b示出所述可撓性基板膜的表面，且圖5c示出在移除所述可撓性基板之後載體基板的表面。
圖6a(a)至圖6c(b)為示出實例2及比較例2中所製造的可撓性基板在膠帶測試之前及之後的可脫離性的像片。
因為本發明允許各種改變及許多實施例，所以特定實施例將在圖式中進行說明，且在書面描述中詳細地描述。然而，此並不意欲將本發明限於特定實踐模式，且應瞭解在本發明中涵蓋不脫離本發明的精神及技術範疇的所有改變、等效物以及替代物。在本發明的描述中，相關領域的詳述解釋在認為其可能不必要地混淆本發明的本質時被省略。
應瞭解，當諸如層、膜片、膜或基板的元件稱為「在」另一元件「上方」或「在」另一元件「上」時，其可直接在另一元件上或亦可存在一或多個插入元件。亦應瞭解，當諸如層、膜片、膜或基板的元件稱為「在」另一元件「下」時，其可直接在另一元件下或亦可存在一或多個插入元件。
除非另外提及，否則本文所用的術語「物理刺激」意欲包含不造成化學變化的機械刺激，諸如剝離、切割、摩擦、拉伸以及壓縮，且其是指無論採用何種手段或模式可暴露疊層結構的橫截面的刺激。在一些情況下，物理刺激可具有每一單位面積大於0牛但不超過0.1牛的強度。亦即，施加物理刺激意味著暴露疊層結構的橫截面而不論使用何種手段。較佳地，以使得形成可撓性基板末端部分的疊層結構的兩個或大於兩個橫截面以預先確定的間隔暴露的方式施加物理刺激。
如本文所用，術語「黏著強度」是指在施加物理刺激之前去黏合層與可撓性基板的黏著強度，且術語「剝離強度」是指在施加物理刺激之後去黏合層與可撓性基板的黏著強度。
本發明提供一種疊層結構，包含載體基板、安置於所述載 體基板的至少一個表面上且包含聚醯亞胺樹脂的去黏合層、與所述去黏合層接觸安置的金屬配線層以及與所述金屬配線層接觸安置的可撓性基板層，其中所述金屬配線層與所述可撓性基板層之間的黏著強度大於所述金屬配線層與所述去黏合層之間的黏著強度。
根據一個實施例，金屬配線層包含多個金屬線且可撓性基板層包圍所述金屬線並與去黏合層接觸以將所述金屬線嵌入於其中。
根據一個實施例，可施加物理刺激以改變去黏合層與具有金屬配線層的可撓性基板之間的黏著強度，使得在不造成所述去黏合層中化學變化下暴露所述金屬配線層及所述可撓性基板層的橫截面，且當所述去黏合層與所述金屬配線層在施加物理刺激之前及之後的黏著強度分別定義為A1及A2時，比率A2/A1可為0.001至0.5。
在施加物理刺激之後，去黏合層自可撓性基板的剝離強度可不超過0.3牛/公分及/或與可撓性基板的黏著強度可為至少1牛/公分。
本發明亦提供一種由疊層結構製造的裝置基板。
本發明亦提供一種包含裝置基板的裝置。
現將根據本發明實施例給出有關以下各者的較詳細描述：疊層結構、製造疊層結構的方法、由疊層結構製造的裝置基板、製造裝置基板的方法、包含裝置基板的裝置以及製造裝置的方法。
特定言之，在去黏合層上形成且包含金屬配線層的可撓 性基板層可藉由物理刺激而易於自疊層結構剝離。因此，可撓性基板可自去黏合層分離，甚至無需諸如雷射及光照射的其他方法用於移除在載體基板與基板層之間形成的犧牲層。此使得能夠以較容易的方式製造嵌入電線的可撓性基板。
去黏合層與金屬配線層接觸安置。在金屬配線層經圖案化且金屬線嵌入於可撓性基板中的情況下，去黏合層可與可撓性基板部分接觸。亦即，去黏合層可與金屬配線層接觸且視情況與可撓性基板層接觸。
特定言之，施加物理刺激暴露金屬配線層及可撓性基板的橫截面減小去黏合層與金屬配線層及/或可撓性基板的黏著強度。更特定言之，去黏合層在施加物理刺激之前與金屬配線層及/或可撓性基板的黏著強度為至少1牛/公分，但在施加物理刺激之後自金屬配線層及/或可撓性基板的剝離強度不超過0.3牛/公分。物理刺激經施加以使得在不造成所述去黏合層中化學變化下暴露金屬配線層及可撓性基板之橫截面，且其強度可大於0牛但不超過0.1牛。
施加物理刺激暴露金屬配線層及/或可撓性基板的橫截面的方法的特定實例為(但不限於)切割、雷射切割以及金剛石劃線。
物理刺激不受限制，只要金屬配線層及可撓性基板的橫截面暴露即可。舉例而言，除金屬配線層及可撓性基板的橫截面以外，可施加物理刺激以暴露可撓性基板及去黏合層的橫截面或可撓性基板、去黏合層、其他功能層及視情況載體基板的橫截面。
本發明人已發現，當包含具有特定特徵的聚醯亞胺樹脂 的去黏合層安置於載體基板上，在去黏合層上形成金屬配線層且隨後塗佈聚合物層以形成可撓性基板時，金屬線及聚合物層可僅僅藉由施加物理刺激，無需雷射或光照射而易於自去黏合層分離，使得能夠製造具有金屬配線層的可撓性基板且便於使用可撓性基板製造顯示裝置。此類功能及效應被認為歸因於聚醯亞胺樹脂的以下特徵。
嵌入金屬線的可撓性基板可用於減小透明電極的薄層電阻，從而實現電子裝置效率的改良。尤其，可撓性基板可用於製造具有改良的功率轉換效率的太陽能電池。使用可撓性基板可防止大面積太陽能電池損失其功率轉換效率。即使當包含金屬線的裝置變形時，嵌入於基板中的金屬線仍可免於損壞或斷開。此使得基板適用於可撓性顯示器。
圖1a及圖1b為說明根據本發明實施例的疊層結構的結構的示意性橫截面圖。這些圖僅為說明性的且本發明不限於此。
參照圖1a及圖1b，疊層結構10或20可包含載體基板11或21、安置於載體基板的一個表面上且包含聚醯亞胺樹脂的去黏合層12或22、安置於去黏合層12或22上且包含聚合物層15b或25c的可撓性基板15或25，其中嵌入金屬配線層13或23，以及安置於薄膜玻璃層15a或25a上的透明電極層。施加物理刺激以改變去黏合層12或22與可撓性基板15或25或金屬配線層13或23之間的黏著強度，使得在不造成去黏合層12或22中化學變化下暴露可撓性基板15或25或金屬配線層13或23之橫截面。
下文為實施例的較詳細論述。
載體基板11可為用於支撐可撓性基板15以使得裝置可 易於在疊層結構10上製造的任何載體基板。適合載體基板之特定實例包含玻璃基板、金屬基板(諸如不鏽鋼基板)以及其多層結構。尤其較佳為最易用於製造裝置之玻璃基板。
載體基板11可藉由蝕刻，例如在臭氧氛圍下之電暈處理、火焰處理、濺鍍、UV照射或電子束照射進行預處理。此預處理增加載體基板與去黏合層之黏著性。
視施用疊層之裝置種類而定，可適當選擇載體基板11的厚度及尺寸。考慮到基板之透明度，載體基板11之厚度較佳在0.1毫米至50毫米範圍內。在此範圍內，載體基板11之機械強度足夠高，足以支撐可撓性基板。
包含聚醯亞胺樹脂之去黏合層12安置於載體基板11之至少一個表面上。
去黏合層12中所包含之聚醯亞胺樹脂的亞胺化程度控制於適當範圍，此將在下文描述。去黏合層展現高於預定水準之黏著強度，以便在包含在可撓性基板15上形成裝置結構的後續裝置製造製程中適當固定及支撐可撓性基板15。然而，在裝置製造製程完成之後，去黏合層與可撓性基板15之黏著強度可在無雷射或光照射或溶解下藉由諸如切割之簡單物理刺激而減小，且因此，去黏合層12可易於自可撓性基板15分離。
特定言之，當去黏合層12與金屬配線層13或可撓性基板15在施加物理刺激之前及之後的黏著強度分別定義為A1及A2時，比率A2/A1為0.001至0.5、較佳0.001至0.1。去黏合層12可在無雷射或光照射下藉由諸如切割之簡單物理刺激而易於自具有金屬配線層之可撓性基板15分離。
更特定言之，去黏合層12在施加物理刺激之前展現與金屬配線層13或可撓性基板15的黏著強度為至少約1牛/公分、至少約2牛/公分、或約3牛/公分至約5牛/公分，但在施加物理刺激之後可展現自金屬配線層13或可撓性基板15的剝離強度為約0.3牛/公分或小於0.3牛/公分，例如約0.2牛/公分或小於0.2牛/公分、約0.1牛/公分或小於0.1牛/公分、或約0.001牛/公分至0.05牛/公分。
去黏合層12的剝離強度可在表1中所示的條件下量測。
特定言之，剝離強度可藉由以下程序測定。首先，在玻璃基板上依次形成去黏合層、金屬配線層以及可撓性基板以製備疊層結構作為樣品。施加物理刺激以將樣品切割成10毫米寬的矩形。使用測試儀在表1中所示的條件下量測在固持可撓性基板的一端時以90°的角度自去黏合層脫離可撓性基板所需的力。此力定義為去黏合層的剝離強度。
黏著強度可藉由以下程序測定。首先，在玻璃基板上依次形成去黏合層及可撓性基板以製備100毫米寬的疊層結構作為樣品。10毫米寬的膠帶附著於可撓性基板的一端。量測在固持膠帶一端時以90°的角度自去黏合層脫離膠帶所需的力。此力定義為去黏合層的黏著強度。測量所述力的測試儀及條件可與表1中所 示的剝離強度量測條件相同。
去黏合層12的所需黏著強度及剝離強度可藉由去黏合層中所包含的聚醯亞胺樹脂的亞胺化程度而達成。亞胺化程度可藉由各種因素控制，例如聚醯亞胺樹脂單體的種類及含量及亞胺化條件(諸如熱處理溫度及時間)。
舉例而言，去黏合層12中所包含的聚醯亞胺樹脂可具有約60%至約99%、約70%至98%或約75%至96%的亞胺化程度。在此範圍內，去黏合層12可在黏著強度及剝離強度方面符合要求，且因此，具有金屬配線層的可撓性基板15即使在施加物理刺激時仍可易於自去黏合層12分離而無需雷射或光照射。聚醯亞胺樹脂的亞胺化程度可定義為在包含聚醯亞胺前驅體(例如聚醯胺酸樹脂)的組成物施用且在約200℃或高於200℃的溫度下亞胺化之後，在IR光譜在1350cm-1至1400cm-1所觀測到的CN譜帶的積分強度相對於在所述組成物在約500℃或高於500℃的溫度下亞胺化之後在相同波長範圍所觀測到的CN譜帶的積分強度(100%)的百分比。
聚醯亞胺樹脂的亞胺化程度範圍可藉由控制固化聚醯胺酸樹脂的溫度條件而達成。
作為由本發明人進行的實驗的結果，證實製備聚醯亞胺樹脂的固化溫度條件、聚醯亞胺樹脂的亞胺化程度以及聚醯亞胺樹脂層的剝離強度可滿足表2中所示的關係。
如表2中所示，當去黏合層是藉由將包含聚醯胺酸樹脂作為聚醯亞胺樹脂前驅體的組成物施用於載體基板且在約200℃或高於200℃或250℃至500℃的溫度下固化所述組成物而形成時，去黏合層具有不大於約0.3牛/公分的剝離強度且去黏合層中所包含的聚醯亞胺樹脂具有約60%至約99%、約70%至約98%、或約75%至約96%的亞胺化程度。使用根據此實施例的疊層結構明顯簡化製造包含可撓性基板的裝置(例如可撓性顯示裝置)的方法，所述可撓性基板已在上文描述。
在固化溫度控制下所製備的聚醯亞胺樹脂可具有至少約200℃、至少約300℃、或約350℃至約500℃的玻璃轉化溫度及至少400℃或400℃至600℃的分解溫度(Td)。由於聚醯亞胺樹脂的良好耐熱性，去黏合層高度耐受在加工製造裝置期間的高溫且可防止在疊層結構上製造裝置的過程中翹曲。另外，去黏合層可防止裝置的可靠性劣化。因此，使用去黏合層使得能夠製造具有改良特徵及高可靠性的裝置。特定言之，根據此實施例的疊層結構的去黏合層可具有在100℃至200℃的溫度下不高於約30ppm/℃、不高於約25ppm/℃、不高於約20ppm/℃或約1至約17ppm/℃的熱膨脹係數(CTE)及至少450℃或至少470℃的1%熱分解溫度(Td1%)。
在結構特性及物理特性方面符合要求的去黏合層12自可撓性基板15完全剝離且因此對裝置基板的透明度及光學特性無影響。
作為聚醯亞胺樹脂前驅體的聚醯胺酸樹脂可藉由使作為單體得四甲酸二酐化合物及二胺化合物聚合來製備。聚醯亞胺樹脂可藉由聚醯胺酸樹脂的亞胺化來製備。
適合作為單體的四甲酸二酐化合物的特定實例包含苯均四酸二酐(PMDA)、3,3',4,4'-聯苯四甲酸二酐(BPDA)、內消旋-丁烷-1,2,3,4-四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)、2,3,3',4'-二苯基醚四甲酸二酐(ODPA)、3,3',4,4'-二苯碸四甲酸二酐(DSDA)、4,4'-(六氟亞異丙基)雙苯二甲酸酐、3,3',4,4'-聯苯四甲酸二酐(S-BPDA)、1,2,3,4-環丁烷四甲酸二酐、1,2-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-環丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四甲酸二酐、1,2,4,5-環己烷四甲酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘丁二酸二酐、5-(2,5-二側氧基四氫呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二甲酸二酐、2,3,5-三羧基-2-環戊烷乙酸二酐、雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四甲酸二酐、2,3,4,5-四氫呋喃四甲酸二酐、3,5,6-三羧基-2-降冰片烷乙酸二酐以及其衍生物。應理解，亦可使用其他各種四甲酸二酐。
適合作為單體的二胺化合物的特定實例包含：芳族二胺，諸如對苯二胺(PDA)、間苯二胺(m-PDA)、2,4,6-三甲基-1,3-苯二胺、2,3,5,6-四甲基-1,4-苯二胺、4,4'-二胺基二苯基醚、3,4'-二胺基二苯基醚、3,3'-二胺基二苯基醚、4,4'-二胺基二苯基硫醚、4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-亞甲基-雙(2-甲基苯胺)、4,4'-亞甲基-雙(2,6-二甲基苯胺)、4,4'-亞甲基-雙(2,6-二乙基苯胺)、4,4'-亞甲基-雙(2-異丙基-6-甲基苯胺)、4,4'-亞甲基-雙(2,6-二異丙基苯胺)、4,4'-二胺基二苯碸、3,3'-二胺基二苯碸、聯苯胺、鄰聯甲苯胺、間聯甲苯胺、3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、雙[4-(4-胺基苯氧 基)苯基]碸、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]碸、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷(6HMDA)、2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺(TFMB)、3,3'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺基聯苯(3,3'-TFDB)、4,4'-雙(3-胺基苯氧基)二苯碸(DBSDA)、雙(3-胺基苯基)碸(3DDS)、雙(4-胺基苯基)碸(4DDS)、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯(APB-133)、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯(APB-134)、2,2'-雙[3(3-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(3-BDAF)、2,2'-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(4-BDAF)、2,2'-雙(3-胺基苯基)六氟丙烷(3,3'-6F)、2,2'-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷(4,4'-6F)以及4,4'-氧基二苯胺(ODA)；及脂族二胺，諸如1,6-己二胺、1,4-環己二胺、1,3-環己二胺、1,4-雙(胺基甲基)環己烷、1,3-雙(胺基甲基)環己烷、4,4'-二胺基二環己基甲烷、4,4'-二胺基-3,3'-二甲基二環己基甲烷、4,4'-二胺基-3,3'-二甲基二環己基甲烷、1,2-雙(2-胺基乙氧基)乙烷、雙(3-胺基丙基)醚、1,4-雙(3-胺基丙基)哌嗪、3,9-雙(3-胺基丙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]-十一烷以及1,3-雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷。
不存在對於四甲酸二酐及二胺化合物種類的特定限制，但重要的是酸二酐在芳環之間無連接基團結構以便更適當地符合去黏合層在物理特性(例如上文所述的低CTE範圍及剝離強度)方面的要求。四甲酸二酐較佳為式1之芳族四甲酸二酐：
其中A為衍生自酸二酐之四價芳族有機基團，特定言之式2a 或式2b之四價芳族有機基團：
其中R11為C1-C4烷基(例如，甲基、乙基或丙基)或C1-C4鹵烷基(例如，氟甲基、溴甲基、氯甲基或三氟甲基)，a為0至3之整數，且b為0至2之整數，較佳為0，
其中R12至R14各自獨立地為C1-C4烷基(例如，甲基、乙基或丙基)或C1-C4鹵烷基(例如，氟甲基、溴甲基、氯甲基或三氟甲基)，c及e各自獨立地為0至3之整數，較佳為0，d為0至4之整數，較佳為0，且f為0至3之整數。
尤其，四甲酸二酐更佳為式3a之苯均四酸二酐(PMDA)或式3b之3,3',4,4'-聯苯四甲酸二酐(BPDA)：
在式3b化合物中，結構為線性的且兩個芳環在無連接基團結構的情況下直接連接。
隨著去黏合層12的填充密度增加，分子間空間減小且因 此分子難以互相滲透，從而產生低黏結強度。因此，去黏合層12與上覆可撓性基板15的黏著強度減小且可撓性基板自疊層結構的剝離強度亦減小。填充密度可由CTE表示。填充密度愈高，CTE值愈低，且反之亦然。因此，二胺化合物較佳為具有線性結構的芳族二胺化合物，特定言之，式4a或式4b的芳族二胺化合物：
其中R21為C1-C10烷基(例如，甲基、乙基或丙基)或C1-C4鹵烷基(例如，氟甲基、溴甲基、氯甲基或三氟甲基)且l為0至4之整數，較佳為0，
其中R22及R23各自獨立地為C1-C10烷基(例如，甲基、乙基或丙基)或C1-C4鹵烷基(例如，氟甲基、溴甲基、氯甲基或三氟甲基)，X是由以下各者所構成的族群中選出：-O-、-CR24R25-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-C(=O)NH-、-S-、-SO-、-SO2-、-O[CH2CH2O]q-、C6-C18單環及多環伸環烷基(例如，伸環己基及降冰片烯基)、C6-C18單環及多環伸芳基(例如，伸苯基及萘基)及其組合，R24及R25各自獨立地由以下各者所構成的族群中選出：氫原子、C1-C10烷基(例如，甲基、乙基以及丙基)以及C1-C10鹵烷基(例如，氟甲基、溴甲基、氯甲基以及三氟甲基)，q為整數1或2，m及n各自獨立地為0至4的整數，較佳為0，且p為整數0或1，較佳為0。
使用芳族二胺化合物更恰當地滿足去黏合層在物理特性 方面的要求。
較佳芳族二胺化合物的實例包含對苯二胺(PDA)、聯苯胺(BZD)、間聯甲苯胺以及2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺(TFMB)。
這些單體在極性有機溶劑中聚合以製備所需聚醯胺酸樹脂。聚醯胺酸樹脂在上文所述的固化溫度下在亞胺化催化劑(諸如胺催化劑)的存在或不存在下進行亞胺化以製備聚醯亞胺樹脂。包含聚醯亞胺樹脂的去黏合層可符合在物理特性方面的要求。除製備聚醯胺酸樹脂或聚醯亞胺樹脂的固化溫度以外的條件可藉由本領域中具通常知識者熟知的適合方法來控制，且因此省略其進一步闡述。
去黏合層12的厚度可為0.05微米至5微米、0.05微米至4微米、0.05微米至3微米、0.05微米至2微米、或0.05微米至1微米。隨著去黏合層厚度減小，其與載體基板的黏著強度增加。然而，去黏合層的厚度過小導致去黏合層與可撓性基板的黏著強度增加，從而導致去黏合層自可撓性基板的不良可脫離性。在上文所定義的厚度範圍內，確保了去黏合層與載體基板的高黏著強度及去黏合層自可撓性基板的良好可脫離性。
在疊層結構中，嵌入於聚合物層15b中形成可撓性基板的金屬配線層13安置於去黏合層12上。
金屬配線層13可藉由適合的技術，諸如噴墨印刷、凹版印刷、凹版膠印、氣溶膠印刷、電鍍、真空沈積、熱沈積、濺鍍或電子束沈積，將適合的金屬或合金，諸如銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉬(Mo)或其合金；或選自氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鋅錫(IZTO)、 氧化鋁鋅(AZO)、氧化銦錫-銀-氧化銦錫(ITO-Ag-ITO)、氧化銦鋅-銀-氧化銦鋅(IZO-Ag-IZO)、氧化銦鋅錫-銀-氧化銦鋅錫(IZTO-Ag-IZTO)以及氧化鋁鋅-銀-氧化鋁鋅(AZO-Ag-AZO)的至少一種導電金屬氧化物塗佈或沈積於去黏合層12上來形成。可非限制性地使用任何適合的足以減小電極薄層電阻的導電材料。
金屬配線層13較佳以0.05毫米至50毫米的間隔並行排列於可撓性基板15的聚合物層15b中。
若金屬配線層13以小於0.05毫米的間隔密集排列，則加工成本不可避免地上升。同時，若金屬配線層以超過50毫米的間隔排列，則金屬配線層作為輔助電極的作用可忽略，從而無法有效減小與金屬配線層接觸的電極的薄層電阻。
金屬配線層13的寬度較佳為0.5微米至1000微米。若金屬配線層的寬度小於0.5微米，則所需複雜的方法用於微圖案化且金屬配線層的電阻增加。同時，若金屬配線層的寬度超過1000微米，則可撓性基板的透射率降低。
金屬配線層13可在包含可撓性基板的電子裝置中用作輔助電極。在太陽能電池、有機發光二極體照明裝置、半導體裝置以及顯示裝置中，使金屬配線層13的暴露部分與安置於基板上的透明電極直接接觸以減小透明電極的薄層電阻。然而，金屬配線層13與透明電極之間的接觸模式不受限制。另外，在金屬配線層完全嵌入於可撓性基板中的情況下，可使用輔助手段使作為輔助電極的金屬配線層連接至透明電極。
可撓性基板15可包含由薄膜玻璃層15a、聚合物層15b以及其多層疊層所構成的族群中選出的結構。
用於一般顯示裝置的任何玻璃材料均可用作可撓性基板15的薄膜玻璃層15a的材料。適用於薄膜玻璃層的材料的特定實例包含鹼石灰玻璃、中性硼矽酸玻璃以及無鹼玻璃。適當選擇用於薄膜玻璃層的材料，視其所應用的裝置而定。無鹼玻璃較佳應用於需要低熱收縮係數的裝置，且具有高可見光透射率的鹼石灰玻璃較佳應用於需要高透明度的裝置。
更佳地，上述材料以適當量混合，使得薄膜玻璃層在25至200℃下的平均熱膨脹係數(在下文中簡稱為「平均熱膨脹係數」)為0至200×10-7/℃、較佳0至50×10-7/℃，且可見光透射率為至少90%。當薄膜玻璃層15a的平均熱膨脹係數在上文所定義的範圍內時，可防止在裝置的加熱基板上形成的裝置元件在冷卻後位錯(dislocation upon cooling)。
可根據本領域中已知的任何適合方法形成薄膜玻璃層15a。特定言之，薄膜玻璃層15a可藉由混合玻璃原材料，使混合物熔融，將熔融混合物塑形成板且將板切割成適合尺寸來形成。塑形可藉由浮法、狹縫下拉法、溢流下拉法、熔融法、再拉製法或轉出法進行。
可適當選擇薄膜玻璃層15a的尺寸(例如，厚度及大小)，視疊層結構所應用的裝置的種類而定。考慮到裝置基板的透明度，薄膜玻璃層15a的厚度較佳在10至200微米範圍內。在此範圍內，薄膜玻璃層15a可展現高可撓性以及適當機械強度。
聚合物層15b可在薄膜玻璃層15a上或在薄膜玻璃層15a下形成。或者，聚合物層15b可在薄膜玻璃層15a的兩個表面上形成。薄膜玻璃層15a可藉由蝕刻，例如在臭氧氛圍下的電暈處 理、火焰處理、濺鍍、UV照射或電子束照射而經預處理。此預處理增加薄膜玻璃層15a與聚合物層15b的黏著性。
用於可撓性基板15的聚合物層15b的材料不受特別限制，且可為已知適用於可撓性裝置的通用基板的任何聚合物。特定言之，聚合物層15b可包含由以下各者所構成的族群中選出的至少一種聚合物樹脂：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯碸(PES)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醯亞胺(PI)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醯胺醯亞胺、聚酯、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚醚醯胺醯亞胺、聚酯醯胺醯亞胺、聚芳酯(PAR)、非晶形聚對苯二甲酸乙二酯(APET)、聚對苯二甲酸丙二酯(PPT)、聚對苯二甲酸丙三醇乙二酯(PETG)、聚對苯二甲酸環己烷二甲醇酯(PCTG)、改質三乙醯纖維素(TAC)、環烯聚合物(COP)、環烯共聚物(COC)、二環戊二烯(DCPD)聚合物、環戊二烯(CPD)聚合物、聚二甲基矽氧烷(PDMS)、矽酮樹脂、氟化物樹脂以及改質環氧樹脂。
聚醯亞胺樹脂作為用於聚合物層的材料尤其較佳。特定言之，聚醯亞胺樹脂可具有約50%至約99%或約70%至約95%的亞胺化程度，至少約200℃、至少約300℃或約350℃至500℃的玻璃轉化溫度(Tg)，以及至少400℃或400℃至600℃的分解溫度(Td)。聚醯亞胺樹脂如此良好的耐熱性消除聚合物層15b可在後續加熱製造疊層結構或裝置基板期間變形的風險，且使得基板及裝置的耐熱性改良。特定言之，聚合物層15b可具有在100℃至200℃下約60ppm/℃或小於60ppm/℃、約50ppm/℃或小於50ppm/℃、約40ppm/℃或小於40ppm/℃、或約1ppm/℃至30ppm/ ℃的熱膨脹係數(CTE)及450℃或大於450℃或470℃或大於470℃的1%熱分解溫度(Td1%)。
聚合物層15b中所包含的聚醯亞胺樹脂亦可藉由酸二酐及二胺化合物作為單體聚合製備聚醯胺酸樹脂且固化聚醯胺酸樹脂來製備。聚合物層15b可藉由乾燥呈溶液形式的包含聚醯亞胺樹脂的組成物來形成。酸二酐及二胺化合物與製備用於形成去黏合層的聚醯亞胺樹脂中所述的酸二酐及二胺化合物相同。
為了製備在物理特性方面符合要求的聚醯亞胺樹脂，較佳適當控制聚醯亞胺樹脂單體的種類及比率以及亞胺化條件。舉例而言，較佳在聚合期間適當控制酸二酐及二胺的比率以便符合聚合物層15b在物理特性方面的要求。特定言之，以每莫耳四甲酸二酐0.8至1.2莫耳或0.9至1.1莫耳的量使用二胺將為合乎需要的。
具有上述物理特性的聚合物層15b的厚度可為0.5至50微米、1至50微米、2至50微米、3至50微米、或3至30微米。尤其，當聚合物層15b與去黏合層接觸時，聚合物層15b較佳具有最優厚度。舉例而言，聚合物層15b的厚度可比去黏合層大10至500倍、20至400倍、30至300倍、或50至200倍。
根據一個實施例，疊層結構的可撓性基板15可包含薄膜玻璃層15a及聚合物層15b，其中的每一者呈單層形式。或者，薄膜玻璃層15a及聚合物層15b中的每一者可形成多個。亦即，可撓性基板15可包含多層結構，其中兩層或大於兩層的薄膜玻璃層15a及兩層或大於兩層的聚合物層15b為疊層的。根據本發明此實施例的疊層結構10包含具有雙層結構的可撓性基板，其中聚合物 層15b疊層在薄膜玻璃層15a下，如圖1a中所示。本發明的另一個實施例提供圖1b中所示的疊層結構20。疊層結構20包含具有三層結構的可撓性基板25，其中聚合物層25b、25c在薄膜玻璃層25a的兩個表面上形成。然而，本發明的疊層結構不限於此多層結構。在具有多層結構的可撓性基板中，在薄膜玻璃層25a上形成的聚合物層25b可充當薄膜玻璃層的保護膜。
參照圖2，具有上述結構的疊層結構10可根據包含以下步驟的方法來製造：(步驟S1)在載體基板11的至少一個表面上形成包含聚醯亞胺樹脂的去黏合層12；(步驟S2)在去黏合層12上形成金屬配線層；以及(步驟S3)形成包含塗佈於金屬配線層上的聚合物層的可撓性基板15。
在下文中，將詳細闡述個別步驟。在步驟S1中，在載體基板11上形成去黏合層12。
載體基板11與上文所述的載體基板相同。在形成去黏合層12之前，載體基板11可藉由蝕刻，例如在臭氧氛圍下的電暈處理、火焰處理、濺鍍、UV照射或電子束照射而經預處理。此預處理增加載體基板與去黏合層的黏著性。
去黏合層12可藉由將包含聚醯亞胺樹脂或作為聚醯亞胺樹脂前驅體的聚醯胺酸樹脂的組成物施用於載體基板11且在200℃或高於200℃的溫度下固化所述組成物而形成。在固化期間，進行聚醯胺酸樹脂的亞胺化。
用於形成去黏合層的組成物中所包含的聚醯亞胺樹脂及聚醯胺酸樹脂與上文所述的聚醯亞胺樹脂及聚醯胺酸樹脂相同。
用於形成去黏合層的組成物可更包含選自黏合劑、溶劑、 交聯劑、起始劑、分散劑、塑化劑、黏度調節劑、UV吸收劑、感光性單體以及敏化劑的至少一種添加劑，其為聚醯亞胺樹脂層中所常用的。
組成物可藉由本領域中已知的任何適合技術施用。適用於組成物施用的技術的特定實例包含旋塗、浸塗以及棒塗。澆鑄、輥壓或噴塗可適用於連續法。
在固化之前，可另外進行乾燥以移除用於形成去黏合層的組成物中所存在的有機溶劑。組成物可藉由本領域中已知的任何適合技術乾燥。特定言之，組成物可在140℃或低於140℃的溫度下乾燥。
固化可藉由在至少200℃的溫度或250℃至500℃的溫度下的熱處理來進行。此熱處理亦可在上文所定義的溫度範圍內的各種溫度下分多個階段進行。
固化時間不受特別限制且可例如在3至30分鐘範圍內。
在固化之後，可視情況進一步進行熱處理。
後續熱處理較佳在至少300℃的溫度下進行1至30分鐘。熱處理可僅進行一次。或者，熱處理可分多個階段進行兩次或大於兩次。舉例而言，熱處理可分三個階段進行：在200℃至250℃下的第一熱處理，在300℃至350℃下的第二熱處理，以及在400℃至450℃下的第三熱處理。
在步驟S2中，在去黏合層12上形成金屬配線層13及可撓性基板15以製造疊層結構。
可撓性基板15與上文所述的可撓性基板相同。可撓性基板15可為薄膜玻璃層15a及聚合物層15b的疊層，其可藉由本領 域中已知的任何適合方法形成。
舉例而言，可撓性基板15可具有雙層結構，其中包含聚醯亞胺樹脂的聚合物層15b在薄膜玻璃層15a下形成。在此情況下，可撓性基板15可藉由將包含聚醯胺酸樹脂的組成物施用於去黏合層12，藉由在200℃或高於200℃的溫度下加熱固化所述組成物以形成聚合物層15b，將薄膜玻璃層15a安置在聚合物層15b上，且在200℃至300℃的溫度下熱處理所得結構進行疊層來形成。或者，可使用包含聚醯胺樹脂的組成物代替包含聚醯胺酸樹脂的組成物。在此情況下，聚合物層15b可藉由乾燥包含聚醯胺樹脂的組成物而形成。
用於形成聚合物層的組成物可更包含本領域中常用的至少一種添加劑。此類添加劑的實例包含黏合劑、溶劑、交聯劑、起始劑、分散劑、塑化劑、黏度調節劑、UV吸收劑、感光性單體以及敏化劑。
固化亦可在上文所定義的溫度範圍內的各種溫度下分多個階段進行。
在由此製造的疊層結構中，去黏合層展現對可撓性基板的適當黏著強度且可因此在後續的製造裝置方法中適當固定及支撐可撓性基板。因此，使用根據本發明此實施例的疊層結構有助於製造包含可撓性基板的裝置(例如，可撓性顯示裝置)的基板。另外，裝置製造方法可在疊層結構上適當進行，甚至無需雷射或光照射分離可撓性基板，以製造具有極好特徵的裝置。因此，可簡化具有可撓性基板的裝置的製造方法且亦可降低製造成本。
本發明的另一個實施例提供一種使用疊層結構製造的裝 置基板及一種製造裝置基板的方法。
裝置基板可藉由包含以下步驟的方法製造：在載體基板的一個表面上形成包含聚醯亞胺樹脂的去黏合層；在去黏合層上形成金屬配線層且在金屬配線層上塗佈可固化樹脂以形成可撓性基板；以及施加物理刺激至可撓性基板，使得在不造成所述去黏合層中化學變化下暴露可撓性基板之橫截面，以自上面形成去黏合層的載體基板分離可撓性基板。形成去黏合層及可撓性基板的步驟與上文所述的步驟相同。
圖2示意性說明根據本發明的一個實施例的製造裝置基板的方法。圖2僅為說明性的且本發明不限於此。
參照圖2，本發明的裝置基板可藉由包含以下步驟的方法製造：(步驟S1)在載體基板的至少一個表面上形成包含聚醯亞胺樹脂的去黏合層；(步驟S2)在去黏合層上形成金屬配線層；(步驟S3)在金屬配線層上塗佈可固化樹脂以形成可撓性基板；以及(步驟S4及步驟S5)施加物理刺激p至可撓性基板及自上面形成去黏合層的載體基板分離可撓性基板。可撓性基板可藉由本領域中所用的通用方法分離。舉例而言，可使用抽吸方法分離可撓性基板，但本發明不限於此。可選擇需要比習知方法小得多的力的任何方法以使得在製造期間對顯示裝置的損壞減至最少。
在製造裝置基板的方法中，在分離可撓性基板的步驟之前的步驟可與製造疊層結構的方法的那些步驟相同。
可撓性基板可藉由施加適合的物理刺激，諸如切割、雷射切割或金剛石劃線，使得在不造成所述去黏合層中化學變化下暴露嵌入金屬配線層的可撓性基板之橫截面來分離。特定言之，可施 加大於0牛但不超過0.1牛的物理刺激來分離可撓性基板。
根據此方法，嵌入金屬配線層的可撓性基板可藉由施加相對較小的物理刺激(諸如切割)而自載體基板分離，甚至無需諸如雷射或光照射或溶解的進一步加工。因此，使用可撓性基板可防止裝置由雷射或光照射造成的物理特性劣化及可靠性劣化或出現由化學變化造成的缺陷。金屬配線層嵌入於基板中引起電特性改良，諸如與疊層或組裝在基板上的電極的接觸薄層電阻低，且即使當可撓性基板變形時，仍可防止金屬配線層斷開、電短路以及損壞，從而製造適用於可撓性裝置的可撓性基板。
因此，本發明的另一個實施例提供一種包含所述裝置基板的裝置。
特定言之，裝置可為具有可撓性基板的可撓性顯示裝置，諸如太陽能電池(例如，可撓性太陽能電池)；具有可撓性基板的有機發光二極體(OLED)照明裝置(例如，可撓性OLED照明裝置)；具有可撓性基板的半導體裝置；具有可撓性基板的有機電致發光裝置；具有可撓性基板的電泳裝置；或具有可撓性基板的LCD裝置。有機電致發光裝置為尤其較佳的。
裝置可藉由包含以下步驟的方法製造：在載體基板的至少一個表面上依次形成包含聚醯亞胺樹脂的去黏合層、金屬配線層以及可撓性基板以獲得疊層結構；在疊層結構的可撓性基板上形成裝置結構(亦即製造裝置的步驟)；以及在無雷射或光照射的情況下施加物理刺激，使得在不造成所述去黏合層中化學變化下暴露可撓性基板層之橫截面，以分離上面形成裝置結構的可撓性基板。
裝置結構可視欲在可撓性基板上製造的裝置的種類而改變。裝置結構可為通用的裝置結構，例如包含閘極電極的半導體裝置結構、包含薄膜電晶體陣列的顯示裝置結構、具有P/N接面的二極體裝置結構、包含有機發光層的OLED結構、或太陽能電池結構。舉例而言，裝置結構可為有機電致發光裝置結構，包含：安置於金屬配線層暴露的可撓性基板背側且包含例如氧化銦錫(ITO)的透明電極；安置於透明電極背側且包含有機化合物的發光部件；以及安置於發光部件背側且包含金屬(例如鋁)的金屬電極。
如上所述，本發明的裝置可由於無需雷射或光照射而以簡單的方式製造，極大地降低成本。另外，本發明的裝置可防止由雷射或光照射造成的可靠性劣化或缺陷出現。此外，金屬配線層嵌入於基板中減小透明電極的薄層電阻，從而引起裝置效率的改良，且即使當可撓性基板變形時，仍可防止金屬配線層損壞或斷開，從而製造適用於可撓性裝置的可撓性基板。
在下文中，將詳細闡述本發明實施例以使得本發明可易於由本領域中具通常知識者執行。然而，本發明可以多種不同形式實施，且不應解釋為限於本文中所闡述的實施例。
實例1：疊層結構及可撓性基板的製造
使1莫耳BPDA與0.99莫耳PDA聚合以製備聚醯胺酸樹脂。將包含3重量%聚醯胺酸樹脂及97重量%作為溶劑之DMAc的組成物施用於作為載體基板之無鹼玻璃的一個表面上，使得在乾燥之後的厚度為0.1微米。所得塗層在120℃之溫度下持續乾燥且在300℃之溫度下固化(30分鐘)以形成包含聚醯亞胺樹脂(在 下文中稱為『第一聚醯亞胺樹脂』)之去黏合層。
鋁在去黏合層上沈積至200奈米之厚度且藉由印刷而經微圖案化。特定言之，將抗蝕墨塗佈於矽酮覆蓋層之整個表面上且隨後使雕刻有微圖案的凸版與覆蓋層接觸以在矽酮覆蓋層上形成圖案。隨後，移除塗層部分以在矽酮覆蓋層上形成微圖案。將在矽酮覆蓋層上形成之抗蝕墨微圖案轉移至玻璃基板上所形成的沈積鋁之去黏合層，且在烘箱中在115℃下乾燥3分鐘以移除抗蝕圖案中剩餘之溶劑。經抗蝕劑圖案化之鋁基板藉由在45℃下噴霧而用蝕刻劑蝕刻。用去離子水清除蝕刻劑，接著乾燥。使用剝離劑移除剩餘抗蝕墨以在去黏合層上形成鋁線。
使1莫耳BPDA與0.99莫耳TFMB聚合以製備聚醯胺酸樹脂。將包含12重量%聚醯胺酸樹脂及88重量%作為溶劑之DMAc的組成物施用(澆鑄)於去黏合層上所形成的鋁電線，使得在乾燥之後的厚度為15微米。所得塗層在100℃之溫度下持續乾燥且在350℃之溫度下固化60分鐘以形成包含聚醯亞胺樹脂(在下文中稱為『第二聚醯亞胺樹脂』)之聚合物層。所得疊層具有依次安置載體基板、包含BPDA-PDA聚醯亞胺樹脂之去黏合層以及作為可撓性基板的包含BPDA-TFMB聚醯亞胺樹脂之聚合物層的結構。
施加物理刺激至疊層結構，使得在不造成所述去黏合層中化學變化下暴露可撓性基板層之橫截面。藉由物理刺激，將疊層結構切割成10毫米(w)×100毫米(l)的大小及使得去黏合層經切割但載體基板保持未切割的深度。在壓敏黏著帶(黏著強度43±6公克/毫米)附著於疊層結構之後，嵌入金屬配線層之可撓性基板 層以在固持其末端時脫離膠帶的方式自去黏合層分離。
在圖2中繪示包含去黏合層之疊層結構的製造及可撓性基板之分離。圖4a至圖4c示出嵌入金屬配線層之可撓性基板及載體基板的表面影像。
比較例1：疊層結構及可撓性基板的製造
除不形成去黏合層以外，以與實例1中所述相同的方式在作為載體基板的無鹼玻璃的一個表面上形成金屬配線層。使1莫耳BPDA與0.99莫耳TFMB聚合以製備聚醯胺酸樹脂。將包含12重量%聚醯胺酸樹脂及88重量%作為溶劑的DMAc的組成物施用(澆鑄)於金屬配線層，使得在乾燥之後的厚度為15微米。所得塗層在100℃的溫度下持續乾燥且在350℃的溫度下固化60分鐘以形成包含聚醯亞胺樹脂(在下文中稱為『第二聚醯亞胺樹脂』)的聚合物層作為可撓性層。所得疊層具有依次安置載體基板、金屬配線層以及嵌入金屬配線層的可撓性的結構。
以與實例1中所述相同的方式，將疊層結構切割成10毫米(w)×100毫米(l)的大小及使得載體基板保持未切割的深度。在壓敏黏著帶(黏著強度43±6公克/毫米)附著於疊層結構之後，嵌入金屬配線層的可撓性基板層以在固持其末端時脫離膠帶的方式自去黏合層分離。
在圖3中繪示無去黏合層的疊層結構的製造及可撓性基板自載體基板層的分離。圖5a至圖5c示出可撓性基板及載體基板的表面影像。
圖4a示出實例1中所製造的可撓性基板膜。可撓性基板膜在去黏合層上形成。如圖4a中所示，金屬配線層在自載體基板 分離的膜上形成。相比之下，圖5a示出比較例1中製造的在載體基板上的具有金屬配線層的可撓性基板。未在可撓性基板膜上形成去黏合層。如圖5a中所示，當分離可撓性基板時，金屬配線層未附著於膜且保持在載體基板上。
圖4b示出自去黏合層分離的可撓性膜的暴露金屬配線層的表面且圖4c示出去黏合層的表面。圖4b及圖4c的結果指示包含金屬配線層的可撓性基板易於自去黏合層分離。
相比之下，圖5b及圖5c顯示由於不存在去黏合層而不易於藉由物理刺激分離可撓性基板且在分離可撓性基板之後，金屬配線層保持在載體基板上。
實例2
使1莫耳BPDA與0.99莫耳PDA聚合以製備聚醯胺酸樹脂。將包含3重量%聚醯胺酸樹脂及97重量%作為溶劑的DMAc的組成物施用於作為載體基板的無鹼玻璃的一個表面上，使得在乾燥之後的厚度為0.1微米。所得塗層在120℃的溫度下持續乾燥且在300℃的溫度下固化(30分鐘)以形成包含聚醯亞胺樹脂(在下文中稱為『第一聚醯亞胺樹脂』)的去黏合層。
鋁藉由濺鍍沈積在去黏合層的整個表面上至200奈米的厚度。
使1莫耳BPDA與0.99莫耳TFMB聚合以製備聚醯胺酸樹脂。將包含12重量%聚醯胺酸樹脂及88重量%作為溶劑的DMAc的組成物施用(澆鑄)於沈積鋁的去黏合層，使得在乾燥之後的厚度為15微米。所得塗層在100℃的溫度下持續乾燥且在350℃的溫度下固化60分鐘以形成包含聚醯亞胺樹脂(在下文中稱為 『第二聚醯亞胺樹脂』)的聚合物層。
比較例2
鋁藉由濺鍍沈積在作為載體基板的無鹼玻璃基板的整個表面上至200奈米的厚度。
使1莫耳BPDA與0.99莫耳TFMB聚合以製備聚醯胺酸樹脂。將包含12重量%聚醯胺酸樹脂及88重量%作為溶劑的DMAc的組成物施用(澆鑄)於沈積鋁的基板，使得在乾燥之後的厚度為15微米。所得塗層在100℃的溫度下持續乾燥且在350℃的溫度下固化60分鐘以形成包含聚醯亞胺樹脂(在下文中稱為『第二聚醯亞胺樹脂』)的聚合物層。
黏著強度測試
實例2及比較例2中所製造的疊層結構的各可撓性基板經圖案化以形成10(w)×10(l)(總共100)個方形晶格，每個晶格的大小為1毫米×1毫米。將壓敏黏著帶(寬度1吋，長度~3吋，黏著強度43±6公克/毫米)的中心部分附著於晶格圖案。膠帶藉由用橡皮擦摩擦10次而牢固附著於晶格圖案。
在靜置60秒之後，膠帶在固持其末端時以180°方向歷時2秒脫離。剝離效能基於以下準則評分：
分值5：晶格中無一者剝離
分值4：5%或小於5%的晶格剝離
分值3：5-15%的晶格剝離
分值2：15-35%的晶格剝離
分值1：35-65%的晶格剝離
分值0：65%或大於65%的晶格剝離
分值愈高指示載體基板與具有鋁層的可撓性基板層之間的黏著強度愈大。
圖6a(a)及圖6a(b)示出在膠帶測試之前圖6a(a)實例2及圖6a(b)比較例2的基板。作為測試結果，實例2的樣品中的所有晶格剝離(分值0)且比較例2的樣品中無一晶格剝離(分值5)。圖6b(a)及圖6b(b)示出在實例2的基板上進行膠帶測試之後，玻璃基板[圖6b(a)]及膠帶[圖6b(b)]的表面的像片。圖6c(a)及圖6c(b)示出在比較例2的基板上進行膠帶測試之後，玻璃基板[圖6c(a)]及膠帶[圖6c(b)]的表面的像片。
由這些實驗結果，可推斷去黏合層的形成有助於具有金屬層的可撓性基板自載體基板剝離且使得金屬配線層能夠嵌入於可撓性基板層中，因此有利於獲得薄的電子裝置。
雖然已詳細描述本發明的特定實施例，但本領域中具通常知識者應瞭解此類詳細描述僅為較佳實施例且本發明的範疇不限於此。因此，本發明的真實範疇應由所附申請專利範圍及其等效物界定。

Claims (18)

  1. 一種疊層結構，包括載體基板、安置於所述載體基板之至少一個表面上且包括聚醯亞胺樹脂之去黏合層、與所述去黏合層接觸安置之金屬配線層以及與所述金屬配線層接觸安置之可撓性基板層，其中所述金屬配線層與所述可撓性基板層之間的黏著強度大於所述金屬配線層與所述去黏合層之間的黏著強度，其中施加物理刺激以改變所述去黏合層與具有所述金屬配線層之所述可撓性基板之間的黏著強度，使得在不造成所述去黏合層中化學變化下暴露所述金屬配線層及所述可撓性基板層之橫截面，且當所述去黏合層與所述金屬配線層在施加所述物理刺激之前及之後的黏著強度分別定義為A1及A2時，比率A2/A1為0.001至0.5。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之疊層結構，其中所述去黏合層之厚度為0.05微米至5微米。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之疊層結構，其中所述金屬配線層包括多個金屬線且所述可撓性基板層包圍所述金屬線且與所述去黏合層接觸以將所述金屬線嵌入於其中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之疊層結構，其中所述金屬線以0.05毫米至50毫米之間隔排列。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之疊層結構，其中所述去黏合層在施加所述物理刺激之後自所述金屬配線層之剝離強度不超過0.3牛/公分。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之疊層結構，其中所述去黏合層在施加所述物理刺激之前與所述金屬配線層之黏著強度為至少1牛/公分。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之疊層結構，其中所述金屬配線層由銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉬(Mo)或其合金構成。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之疊層結構，其中形成所述去黏合層之所述聚醯亞胺樹脂藉由使式1之芳族四甲酸二酐與具有線性結構之芳族二胺化合物反應以得到聚醯胺酸，且在200℃或高於200℃之溫度下固化所述聚醯胺酸來製備：
    Figure TWI630103B_C0001
    其中A為式2a或式2b之四價芳族有機基團：
    Figure TWI630103B_C0002
    其中R11為C1-C4烷基或C1-C4鹵烷基，a為0至3之整數且b為0至2之整數，
    Figure TWI630103B_C0003
    其中R12至R14各自獨立地為C1-C4烷基或C1-C4鹵烷基，c及e各自獨立地為0至3之整數，d為0至4之整數且f為0至3之整數。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之疊層結構，其中所述芳族二胺化合物由式4a或式4b表示：
    Figure TWI630103B_C0004
    其中R21為C1-C10烷基或C1-C10鹵烷基且l為0至4之整數，
    Figure TWI630103B_C0005
    其中R22及R23各自獨立地為C1-C10烷基或C1-C10鹵烷基，X是由以下各者所構成的族群中選出：-O-、-CR24R25-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-C(=O)NH-、-S-、-SO-、-SO2-、-O[CH2CH2O]q-、C6-C18單環及多環伸環烷基、C6-C18單環及多環伸芳基及其組合，R24及R25各自獨立地由氫原子、C1-C10烷基以及C1-C10鹵烷基所構成的族群中選出，q為整數1或2，m及n各自獨立地為0至4之整數且p為整數0或1。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之疊層結構，其中所述可撓性基板層由自以下各者所構成的族群中選出之至少一種可固化聚合物樹脂形成：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯碸(PES)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醯亞胺(PI)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醯胺醯亞胺、聚酯、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚醚醯胺醯亞胺、聚酯醯胺醯亞胺、聚芳酯(PAR)、非晶形聚對苯二甲酸乙二酯(APET)、聚對苯二甲酸丙二酯(PPT)、聚對苯二甲酸乙二酯丙三醇(PETG)、聚對苯二甲酸伸環己基二亞甲酯(PCTG)、改質三乙醯纖維素(TAC)、環烯聚合物(COP)、環烯共聚物(COC)、二環戊二烯(DCPD)聚合物、環戊二烯(CPD)聚合物、聚二甲基矽氧烷(PDMS)、矽酮樹脂、氟化物樹脂以及改質環氧樹脂。
  11. 一種製造具有金屬配線層之可撓性基板的方法，包括製備載體基板，在所述載體基板上形成包括聚醯亞胺樹脂之去黏合層，在所述去黏合層上形成金屬配線層，在所述去黏合層上所形成之所述金屬配線層上塗佈可固化聚合物以形成可撓性基板層，以及藉由施加物理刺激將具有所述金屬配線層之所述可撓性基板自所述載體基板分離，使得在不造成所述去黏合層中化學變化下暴露所述金屬配線層及所述可撓性基板層之橫截面，其中當所述去黏合層與所述金屬配線層在施加所述物理刺激之前及之後的黏著強度分別定義為A1及A2時，比率A2/A1為0.001至0.5。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之製造具有金屬配線層之可撓性基板的方法，其中所述物理刺激選自切割、雷射切割以及金剛石劃線。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之製造具有金屬配線層之可撓性基板的方法，其中所述去黏合層之厚度為0.05微米至5微米。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之製造具有金屬配線層之可撓性基板的方法，其中所述金屬配線層包括多個金屬線且所述可撓性基板層包圍所述金屬線且與所述去黏合層接觸以將所述金屬線嵌入於其中。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之製造具有金屬配線層之可撓性基板的方法，其中所述金屬線以0.05毫米至50毫米之間隔排列。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之製造具有金屬配線層之可撓性基板的方法，其中所述去黏合層在施加所述物理刺激之後自所述金屬配線層之剝離強度不超過0.3牛/公分。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之製造具有金屬配線層之可撓性基板的方法，其中所述去黏合層在施加所述物理刺激之前與所述金屬配線層之黏著強度為至少1牛/公分。
  18. 一種電子裝置，包括藉由如申請專利範圍第11項所述之製造具有金屬配線層之可撓性基板的方法製造的具有金屬配線層之可撓性基板。
TW105118236A 2015-06-08 2016-06-08 具有金屬配線層的疊層結構及其製造方法 TWI630103B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20150080282 2015-06-08
??10-2015-0080282 2015-06-08
KR1020160068102A KR102035378B1 (ko) 2015-06-08 2016-06-01 금속배선층이 형성된 적층체 및 이를 제조하는 방법
??10-2016-0068102 2016-06-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201707967A TW201707967A (zh) 2017-03-01
TWI630103B true TWI630103B (zh) 2018-07-21

Family

ID=57735969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105118236A TWI630103B (zh) 2015-06-08 2016-06-08 具有金屬配線層的疊層結構及其製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10512171B2 (zh)
EP (1) EP3307033B1 (zh)
JP (1) JP6601693B2 (zh)
KR (1) KR102035378B1 (zh)
CN (1) CN107206771B (zh)
TW (1) TWI630103B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102008766B1 (ko) * 2017-01-31 2019-08-09 주식회사 엘지화학 가요성 기판 제조용 적층체 및 이를 이용한 가요성 기판의 제조방법
KR20190006835A (ko) 2017-07-11 2019-01-21 엘지디스플레이 주식회사 유기발광소자를 이용한 조명장치 및 그 제조방법
CN107815109B (zh) * 2017-10-30 2021-03-30 苏州柔彩新材料科技有限公司 一种用于柔性基板的聚酰亚胺(pi)材料及其制备方法
WO2020055182A1 (ko) * 2018-09-11 2020-03-19 주식회사 엘지화학 플렉서블 디스플레이 제조용 적층체 및 이를 이용한 플렉서블 디스플레이 제조 방법
CN109801562B (zh) * 2019-02-27 2021-06-01 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示基板、显示面板及其制作方法
CN110251281B (zh) * 2019-06-24 2020-08-18 华中科技大学 一种柔性电子皮肤的制备方法及其产品
JP2021068808A (ja) * 2019-10-23 2021-04-30 日東電工株式会社 粘着シート付き配線回路基板およびその製造方法
KR102373704B1 (ko) * 2019-12-05 2022-03-14 주식회사 포스코 그래핀 코팅 강판 및 이의 제조방법
KR20220029987A (ko) * 2020-09-02 2022-03-10 에스케이하이닉스 주식회사 3차원 구조의 반도체 장치
JP2023521590A (ja) * 2020-09-21 2023-05-25 エルジー・ケム・リミテッド フレキシブルディスプレイ装置製造用複合基板、これを利用したフレキシブルディスプレイ装置の製造方法、およびフレキシブルディスプレイ装置用積層体
US11853516B2 (en) * 2021-12-14 2023-12-26 Tpk Advanced Solutions Inc. Protective assembly and touch module
CN114759045A (zh) * 2022-03-10 2022-07-15 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 柔性显示面板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100051178A1 (en) * 2008-09-02 2010-03-04 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Method of manufacturing thin film device
US20140000943A1 (en) * 2011-04-20 2014-01-02 Korea Institute Of Machinery And Materials Method of manufacturing a flexible substrate having metal wiring embedded therein,and flexible substrate manufactured by the method
TW201509467A (zh) * 2013-03-11 2015-03-16 Sanofi Aventis Deutschland 用於藥物輸送裝置的活塞桿之軸承組件，包含該軸承組件的活塞桿及藥物輸送裝置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6391220B1 (en) * 1999-08-18 2002-05-21 Fujitsu Limited, Inc. Methods for fabricating flexible circuit structures
US6887580B2 (en) * 2000-02-01 2005-05-03 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Adhesive polyimide resin and adhesive laminate
TW569424B (en) * 2000-03-17 2004-01-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Module with embedded electric elements and the manufacturing method thereof
JP2005136318A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Shin Etsu Polymer Co Ltd フレキシブル配線基板およびその製造方法
FI20045501A (fi) * 2004-12-23 2006-06-24 Aspocomp Technology Oy Johdinkuvio, kytkentäalusta ja johdinkuvion ja kytkentäalustan valmistusmenetelmä
JP5310346B2 (ja) * 2009-07-17 2013-10-09 東洋紡株式会社 剥離性ポリイミドフィルム積層体
KR20130046150A (ko) * 2011-10-27 2013-05-07 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치의 제조장치 및 그 제조방법
KR20140038141A (ko) * 2012-09-20 2014-03-28 한국전자통신연구원 평탄화된 인쇄전자소자 및 그 제조 방법
KR20140122677A (ko) 2013-04-09 2014-10-20 주식회사 엘지화학 폴리이미드계 필름 및 이의 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100051178A1 (en) * 2008-09-02 2010-03-04 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Method of manufacturing thin film device
US20140000943A1 (en) * 2011-04-20 2014-01-02 Korea Institute Of Machinery And Materials Method of manufacturing a flexible substrate having metal wiring embedded therein,and flexible substrate manufactured by the method
TW201509467A (zh) * 2013-03-11 2015-03-16 Sanofi Aventis Deutschland 用於藥物輸送裝置的活塞桿之軸承組件，包含該軸承組件的活塞桿及藥物輸送裝置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160144313A (ko) 2016-12-16
EP3307033A4 (en) 2018-08-01
CN107206771A (zh) 2017-09-26
EP3307033B1 (en) 2022-11-16
TW201707967A (zh) 2017-03-01
EP3307033A1 (en) 2018-04-11
US20180007799A1 (en) 2018-01-04
JP6601693B2 (ja) 2019-11-06
CN107206771B (zh) 2020-04-21
KR102035378B1 (ko) 2019-11-18
JP2018508119A (ja) 2018-03-22
US10512171B2 (en) 2019-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI630103B (zh) 具有金屬配線層的疊層結構及其製造方法
TWI634567B (zh) 柔性基板的製造方法、柔性基板及包括其的電子裝置
US10882957B2 (en) Laminate, and element comprising substrate manufactured using same
TWI654251B (zh) 顯示裝置及其製造方法、以及顯示裝置用的聚醯亞胺膜
TW201811871A (zh) 聚醯亞胺前體及由所述聚醯亞胺前體生成的聚醯亞胺
TW201509242A (zh) 透明電路基板之製造方法