離形層、應用其的可撓式裝置及可撓式基板的製造方法
2023-06-28 11:55:11 2
離形層、應用其的可撓式裝置及可撓式基板的製造方法
【專利摘要】本發明公開一種離形層、應用其的可撓式裝置、及應用其的可撓式基板的製造方法。離形層包括一包含氫氧基(hydroxyl?group)的矽氧烷類材料，離形層的第一表面上氫氧基的數量小於相對的第二表面上氫氧基的數量。
【專利說明】離形層、應用其的可撓式裝置及可撓式基板的製造方法
【技術領域】
[0001]本公開內容涉及一種離形層、應用其的可撓式裝置、及應用其的可撓式基板的製造方法，且特別是涉及一種相對兩個表面上的氫氧基數量不同的離形層、應用其的可撓式裝置、及應用其的可撓式基板的製造方法。
【背景技術】
[0002]玻璃顯示器具有易碎、不耐衝擊以及高重量及厚度的缺點，已無法滿足目前個人數字隨身產品對於輕量化、薄型化及可撓曲使用等需求。以軟性基板取代玻璃作為顯示器基板不但可以解決上述問題，更可提供平面顯示器在外型與捲曲性的設計自由度，因此可撓式顯示器已逐漸成為目前主要的研究趨勢。
[0003]目前在可撓式顯示器的製作工藝中，通常會先在一載具上先行製作離型層後並塗布軟性基板，並在軟性基板上完成後段元件製作工藝(例如薄膜電晶體陣列製作工藝等)後，再取下載具，即完成整個可撓式顯示器的製作流程。
[0004]因此，在整個製作工藝完成後，如何將可撓式顯示器元件輕易地且有效地自載具上離型並且不破壞元件，已經成為相關業者致力研究的目標。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種離形層、應用其的可撓式裝置、及應用其的可撓式基板的製造方法。離形層中的第一表面上氫氧基(hydroxyl group)的數量小於相對的第二表面上氫氧基的數量，含有較少數量的氫氧基的表面和具有含氧官能基的膜層之間具有較低的附著力，因此，具有含氧官能基的膜層可以輕易地自離形層的含有較少數量的氫氧基的表面脫離。
[0006]為達上述目的，本發明提出一種離形層。離形層包括一包含氫氧基(hydroxylgroup)的矽氧烷類材料，離形層的一第一表面上氫氧基的數量小於相對的一第二表面上氫
氧基的數量。
[0007]本發明還提出一種可撓式裝置。可撓式裝置包括一離形層以及一可撓式基板。離形層包括一包含氫氧基的娃氧燒類材料，離形層的一第一表面上氫氧基的數量小於相對的一第二表面上氫氧基的數量。可撓式基板形成於離形層的第二表面上。
[0008]本發明還提出一種可撓式基板的製造方法。製造方法包括以下步驟。提供一硬質基板(rigid substrate)。形成一離形層於硬質基板上,離形層包括一包含氫氧基的娃氧燒類材料，離形層的一第一表面上氫氧基的數量小於相對的一第二表面上氫氧基的數量，硬質基板鄰接於離形層的第一表面和第二表面其中之一。提供一可撓式基板材料層於離形層的第一表面和第二表面中的另一者上。接合可撓式基板材料層以形成一可撓式基板於離形層上。
[0009]為了對本公開內容的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，並配合所附附圖，作詳細說明如下:【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1繪示本公開內容的一實施例的離形層的示意圖；
[0011]圖2繪示本公開內容的另一實施例的離形層的示意圖；
[0012]圖3繪示本公開內容的又一實施例的離形層的示意圖；
[0013]圖4繪示本公開內容的一實施例的可撓式裝置的示意圖；
[0014]圖5A至圖繪示依照本發明的一實施例的一種可撓式基板的製造方法示意圖；
[0015]圖6A至圖6B繪示依照本發明的另一實施例的一種可撓式基板的製造方法示意圖。
[0016]主要元件符號說明
[0017]10:可撓式裝置
[0018]100、200、300:離形層
[0019]100a、200a、300a:第一表面
[0020]100b,200b,300b:第二表面
[0021]210:第一離形層
[0022]220:第二離形層
[0023]330:界面層
[0024]400:可撓式基板
[0025]500:硬質基板
[0026]Tl ?T3:厚度
【具體實施方式】
[0027]本公開內容的實施例中，離形層的第一表面上氫氧基的數量小於相對的第二表面上氫氧基的數量，含有較少數量的氫氧基的表面和具有含氧官能基的膜層之間具有較低的附著力，因此，具有含氧官能基的膜層可以輕易地自離形層的含有較少數量的氫氧基的表面脫離。以下參照所附附圖詳細敘述本公開內容的實施例。附圖中相同的標號用以標示相同或類似的部分。需注意的是，附圖已簡化以利清楚說明實施例的內容，實施例所提出的細部結構僅為舉例說明之用，並非對本公開內容欲保護的範圍做限縮。具有通常知識者當可依據實際實施態樣的需要對該些結構加以修飾或變化。
[0028]圖1繪示本公開內容的一實施例的離形層的示意圖。請參照圖1，離形層100包括一包含氫氧基(hydroxyl group)的娃氧燒類材料,離形層100具有第一表面IOOa和相對的第二表面100b，第一表面IOOa上氫氧基的數量小於第二表面IOOb上氫氧基的數量。換句話說，第二表面IOOb上氫氧基的數量大於第一表面IOOa上氫氧基的數量，因此，離形層100的第二表面IOOb和具有含氧官能基(oxygen-containing functional group)的膜層之間具有較高的附著力，而第一表面IOOa和具有含氧官能基的膜層之間具有較低的附著力。需注意的是，此處所指的第一表面IOOa和第二表面IOOb僅用以明確表示及區分離形層100具有相對的兩個表面。
[0029]一實施例中，例如是離形層100中的氫氧基的數量自第一表面IOOa朝向相對的第二表面IOOb遞增。[0030]實施例中，該包含氫氧基的娃氧燒類材料也包括甲基(methyl group),第一表面IOOa上甲基的數量大於第二表面IOOb上氫氧基的數量。
[0031 ] 一實施例中，例如是離形層100中的甲基的數量自第一表面IOOa朝向相對的第二表面IOOb遞減。也就是說,離形層100具有一密度梯度(density gradient),離形層100中的氫氧基的數量自第一表面IOOa朝向第二表面IOOb遞增伴隨著甲基的數量遞減。實施例中，在第二表面IOOb上，氫氧基的數量例如是大於甲基的數量。
[0032]實施例中，離形層100的厚度Tl例如是I納米至10微米。
[0033]圖2繪示本公開內容的另一實施例的離形層的示意圖。請參照圖2，離形層200包括一包含氫氧基的娃氧燒類材料，離形層200具有第一表面200a和相對的第二表面200b,第一表面200a上氫氧基的數量小於相對的第二表面200b上氫氧基的數量。一實施例中，離形層200中的氫氧基的數量例如自第一表面200a朝向相對的第二表面200b遞增。
[0034]實施例中，如圖2所示，離形層200包括第一離形層210和第二離形層220，第一離形層210位於第一表面200a側,第二離形層220位於第二表面200b側,第一離形層210中的氫氧基的數量小於第二離形層220中的氫氧基的數量。
[0035]實施例中，離形層200的厚度T2例如是I納米至10微米。
[0036]圖3繪示本公開內容的又一實施例的離形層的示意圖。請參照圖3，離形層300包括一包含氫氧基的娃氧燒類材料，離形層300具有第一表面300a和相對的第二表面300b,第一表面300a上氫氧基的數量小於相對的第二表面300b上氫氧基的數量。一實施例中，離形層300中的氫氧基的數量自第一表面300a朝向相對的第二表面300b遞增。
[0037]實施例中，如圖3所示，本實施例與圖2的實施例的差別在於，離形層300更包括界面層330位於第一離形層210和第二離形層220之間。本實施例的第一離形層210和第二離形層220同前述圖2所示的實施例的第一離形層210和第二離形層220，其相關說明請參考前述，在此不再贅述。
[0038]實施例中，離形層300的厚度T3例如是I納米至10微米。
[0039]圖4繪示本公開內容的一實施例的可撓式裝置的示意圖。請參照圖4，可撓式裝置10包括離形層100以及可撓式基板400。可撓式基板400形成於離形層100的第二表面IOOb上。實施例中，可撓式裝置10中的離形層100也可由前述實施例的離形層200或300所取代，可撓式基板400形成於離形層200或300的第二表面200b或300b上。本實施例的離形層100、200及300同前述圖1?圖3所示的實施例的離形層100、200及300，其相關說明請參考前述，在此不再贅述。
[0040]實施例中，可撓式基板400的材質例如包括聚亞醯胺(polyimide, PI)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、聚醚諷(polyethersulfone, PES)、聚丙烯酸酯(polyacrylate, PA)、聚原冰烯(polynorbornene, PNB)、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚醚醚酮(polyetheretherketone, PEEK)、聚萘二 甲酸乙 二醇酯(polyethylenenaphthalate, PEN)和聚醚亞醯胺(polyetherimide, PEI)的其中之一。實施例中，可撓式基板400也可以是具有多個無機粒子的可撓式基板，無機粒子的材質例如是粘土(clay)和二氧化矽(SiO2)的其中之一或兩者的組合。
[0041]—實施例中，可撓式裝置10更可包括一顯示元件(display element)形成於可撓式基板400上(未繪示於圖中)。一實施例中，可撓式裝置10更可包括一電子元件(electronic element)形成於可撓式基板400上(未繪示於圖中)。
[0042]以下提出實施例的一種可撓式基板的製造方法，然該些步驟僅為舉例說明之用，並非用以限縮本發明。具有通常知識者當可依據實際實施態樣的需要對該些步驟加以修飾或變化。請參照圖5A至圖圖5A至圖繪示依照本發明的一實施例的一種可撓式基板的製造方法示意圖。本實施例的離形層100、200及300和可撓式基板400同前述圖1~圖4所示的實施例的離形層100、200及300和可撓式基板400，其相關說明請參考前述，在此不再贅述。
[0043]請參照圖5A。提供一硬質基板(rigid substrate) 500。實施例中，硬質基板500的材質例如包括石英、玻璃及金屬的其中之一。
[0044]請參照圖5B。形成離形層100於硬質基板500上。離形層100包括一包含氫氧基的矽氧烷類材料，離形層100具有第一表面IOOa和相對的第二表面100b,第一表面IOOa上氫氧基的數量小於相對的第二表面IOOb上氫氧基的數量。一實施例中，離形層100中的氫氧基的數量例如是自離形層100的第一表面IOOa朝向相對的第二表面IOOb遞增。硬質基板500例如是鄰接於離形層100的第一表面IOOa和第二表面IOOb其中之一。如圖5B所示，本實施例中，硬質基板500例如是鄰接於離形層100的第一表面100a。
[0045]實施例中，形成離形層100於硬質基板500上，且以第一表面IOOa鄰接於硬質基板500的製造方法例如包括以下步驟。
[0046]首先，提供一矽氧烷類前驅物氣體於硬質基板500上。矽氧烷類前驅物氣體例如可以如下所示的化學式I表示: [0047]
【權利要求】
1.一種離形層,包括一包含氫氧基(hydroxyl group)的矽氧烷類材料,該離形層的一第一表面上氫氧基的數量小於相對的一第二表面上氫氧基的數量。
2.如權利要求1所述的離形層，該離形層中的氫氧基的數量自該離形層的該第一表面朝向相對的該第二表面遞增。
3.如權利要求1所述的離形層，其中，該離形層中的甲基(methylgroup)的數量自該離形層的該第一表面朝向相對的該第二表面遞減。
4.如權利要求3所述的離形層，其中在該第二表面上，氫氧基的數量大於甲基的數量。
5.如權利要求1所述的離形層，其中該離形層的厚度為I納米至10微米。
6.如權利要求1所述的離形層，還包括: 第一離形層，位於該第一表面側；以及 第二離形層，位於該第二表面側，其中該第一離形層中的氫氧基的數量小於該第二離形層中的氫氧基的數量。
7.如權利要求6所述的離形層，還包括一界面層，位於該第一離形層和該第二離形層之間。
8.一種可撓式裝置，包括: 離形層，包括一包含氫氧基的矽氧烷類材料，該離形層的一第一表面上氫氧基的數量小於相對的一第二表面上氫氧基的數量；以及 可撓式基板，形成於該離形層的該第二表面上。
9.如權利要求8所述的可撓式裝置，其中該離形層中的氫氧基的數量自該離形層的該第一表面朝向相對的該第二表面遞增。
10.如權利要求8所述的可撓式裝置，其中，該離形層中的甲基的數量自該離形層的該第一表面朝向相對的該第二表面遞減。
11.如權利要求10所述的可撓式裝置，其中在該第二表面上，氫氧基的數量大於甲基的數量。
12.如權利要求8所述的離形層，其中該離形層的厚度為I納米至10微米。
13.如權利要求8所述的可撓式裝置，該可撓式基板的材質包括聚亞醯胺(polyimide, PI)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、聚醚諷(polyethersulfone, PES)、聚丙烯酸酯(polyacrylate, PA)、聚原冰烯(polynorbornene, PNB)、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate,PEN)和聚醚亞酸胺(polyetherimide,PEI)的其中之一。
14.如權利要求8所述的可撓式裝置，其中該可撓式基板的材質包括多個無機粒子。
15.如權利要求14所述的可撓式裝置，其中該些無機粒子的材質為粘土(clay)和二氧化矽(SiO2)的其中之一或兩者的組合。
16.如權利要求8所述的可撓式裝置，還包括一顯示元件(displayelement)形成於該可撓式基板上。
17.如權利要求8所述的可撓式裝置,還包括一電子元件(electronicelement)形成於該可撓式基板上。
18.如權利要求8所述的可撓式裝置，其中該離形層還包括:第一離形層位於該第一表面側；以及 第二離形層位於該第二表面側，其中該第一離形層中的氫氧基的數量小於該第二離形層中的氫氧基的數量。
19.如權利要求18所述的可撓式裝置，其中該離形層還包括一界面層位於該第一離形層和該第二離形層之間。
20.一種可撓式基板的製造方法，包括: 提供一硬質基板(rigid substrate)； 形成一離形層於該硬質基板上，該離形層包括一包含氫氧基的矽氧烷類材料，該離形層的一第一表面上氫氧基的數量小於相對的一第二表面上氫氧基的數量，其中該硬質基板鄰接於該離形層的該第一表面和該第二表面其中之一； 提供一可撓式基板材料層於該離形層的該第一表面和該第二表面中的另一者上； 接合該可撓式基板材料層以形成一可撓式基板於該離形層上。
21.如權利要求20所述的可撓式基板的製造方法，其中該離形層中的氫氧基的數量自該離形層的該第一表面朝向相對的該第二表面遞增。
22.如權利要 求20所述的可撓式基板的製造方法，還包括移除該硬質基板。
23.如權利要求22所述的可撓式基板的製造方法，其中於移除該硬質基板時，該可撓式基板接合於該離形層的該第二表面。
24.如權利要求22所述的可撓式基板的製造方法，其中於移除該硬質基板時，該硬質基板接合於該離形層的該第二表面且該離形層一起被移除。
25.如權利要求20所述的可撓式基板的製造方法，其中該硬質基板的材質包括石英、玻璃及金屬的其中之一。
26.如權利要求20所述的可撓式基板的製造方法，其中，該離形層中的甲基的數量自該離形層的該第一表面朝向相對的該第二表面遞減。
27.如權利要求26所述的可撓式基板的製造方法，其中在該第二表面上，氫氧基的數量大於甲基的數量。
28.如權利要求20所述的可撓式基板的製造方法，其中該離形層的厚度為I納米至10微米。
29.如權利要求20所述的可撓式基板的製造方法，其中形成該離形層的步驟包括: 提供一矽氧烷類前驅物氣體於該硬質基板上；以及 提供該矽氧烷類前驅物氣體經過一預定時間區間後，開始提供氧氣於該硬質基板上； 其中，該離形膜形成後以該第一表面鄰接於該硬質基板。
30.如權利要求20所述的可撓式基板的製造方法，其中形成該離形層的步驟包括: 提供一矽氧烷類前驅物氣體和氧氣於該硬質基板上；以及 經過一預定時間區間後，停止提供氧氣而繼續提供該矽氧烷類前驅物氣體於該硬質基板上； 其中，該離形膜形成後以該第二表面鄰接於該硬質基板。
31.如權利要求20所述的可撓式基板的製造方法，其中形成該離形層的步驟包括: 形成一第一離形層；以及 形成一第二離形層於該第一離形層上，其中該第一離形層中的氫氧基的數量小於該第二離形層中的氫氧基的數量，該硬質基板鄰接於該第一離形層和該第二離形層其中之一。
32.如權利要求31所述的可撓式基板的製造方法，還包括: 形成一界面層於該第一離形層和該第二離形層之間。
33.如權利要求20所述的可撓式基板的製造方法，其中該可撓式基板材料層的材質包括聚亞醯胺(polyimide,PI)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚醚碸(polyethersulfone,PES)、聚丙烯酸酯(polyacrylate, PA)、聚原冰烯(polynorbornene, PNB)、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate,PEN)和聚醚亞酸胺(polyetherimide,PEI)的其中之一。
34.如權利要求20所述的可撓式基板的製造方法，其中該可撓式基板材料層的材質包括多個無機粒子。
35.如權利要求34所述的可撓式基板的製造方法，其中該些無機粒子的材質為粘土(clay)和二氧化矽 (SiO2)的其中之一或兩者的組合。
【文檔編號】H01L21/683GK103943543SQ201310070744
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年3月6日 優先權日:2013年1月18日
【發明者】蔡寶鳴, 江良佑 申請人:財團法人工業技術研究院