用于挠性基板的多孔加工载体的制作方法

专利名称：用于挠性基板的多孔加工载体的制作方法
用于挠性基板的多孔加工载体
本申请是于2003年7月3日提交的美国专利申请序列第10/613972号的部分后续申请，本文以该申请的内容为基础，该申请的内容全文参考结合于本文，本申请根据35 U.S.C, § 120要求享有该申请的优先权。
背景技术：
发明领域
本发明一般性涉及适合用于挠性电子器件的玻璃基板，特别是用于AMLCD、OLED和挠性显示器制造过程的玻璃基板产品。
背景技术：
液晶显示器(LCD)是使用外部光源的非发射型显示器。LCD是一种器件，其结构能够调制自外部光源发射的入射偏振光束。LCD内的LC材料通过光学旋转入射偏振光对光进行调制。旋转的程度对应于LC材料内的各LC分子的机械取向。LC材料的机械取向能通过施加外部电场容易地控制。考虑到典型的扭转向列型(twisted nematic) (TN)液晶盒(lquid crystal cell),能够容易地理解这种现象。
典型的頂液晶盒包含两个基板和设置在两个基板之间的液晶材料层。将彼此呈90°取向的偏振膜置于基板的外表面上。当入射的偏振光从偏振膜通过时，以第一方向(如，水平或垂直)发生线性偏振。不施加电场时，LC分子形成90。螺旋。当入射线性偏振光穿过液晶盒时，这种光被液晶材料旋转90。，并在第二方向(如，垂直或水平)发生偏振。因为光的偏振可以通过该螺旋被旋转，以与第二膜的偏振相配，第二偏振膜允许光通过。当在液晶层上施加电场时，LC分子的对齐受到破坏，不能旋转入射偏振光。因此，光受到第二偏振膜的阻挡。上述的液晶盒的功能是作为光阀。通过施加电场来控制光阀。本领域的技术人员也能理解，根据施加的电场的特性，LC盒还能作为可变的光衰减器操作。
有源矩阵LCD(認LCD)通常在一个矩阵中包括几百万的上述LC盒。再参考AMLCD的结构，其中一个基板包括滤色板，相对的一个基板称作有源板(activeplate)。有源板包括有源薄膜晶体管(TFT)，它们可用来控制施加在各盒或子像素上的电场。可采用常规的半导体印刷方法(如溅射，CVD，光刻和蚀刻)制造薄膜晶体管。滤色板包括设置在其上的一系列的红色、蓝色和绿色的有机染料，这些有机染料与相对的有源板上的子像素电极区域精确对应。因此，滤色板上每个子像素与设置在有源板上的晶体管控制的电极对齐，因为每个子像素都必须是可独立控制的。对每个子像素进行定址和控制的一种方式是在每一子像素上设置薄膜晶体管。
上述基板玻璃的性质极为重要。必须严格控制用于制造AMLCD器件的玻璃基板的物理尺寸。美国专禾lj 3， 338, 696(Dockerty)和3， 682， 609 (Dockerty)描述的熔制法是不需要高成本的后基板形成精整操作(如重叠、研磨和抛光〉就能供给基板玻璃的少数方法之一。此外，因为有源板是采用上述半导体印刷方法制造的，因此基板必须是热稳定和化学稳定的。热稳定性(也称作热紧缩或收縮性能)取决于具体玻璃组合物的固有粘度性质(由其应变点表示)和由制造方法决定的玻璃板的热历程。化学稳定性表示对在TFT制造过程中使用的各种蚀刻剂溶液的耐受性。
目前，需要越来越大的显示器尺寸。这种需求以及源自规模经济性的益处正推动AMLCD制造厂商加工较大尺寸的基板。但是，存在一些问题。首先，较大显示器增加的重量成为问题。虽然消费者需要较大的显示器，但是仍需要更轻和更薄的显示器。不幸地，如果减小玻璃厚度，玻璃基板的弹性下垂成为问题。当扩大基板尺寸以制造较大的显示器时这种下垂进一步加剧。目前，TFT制造技术因为玻璃的下垂很难适应于比[that应为than ]0.5毫米更薄的熔制玻璃。更薄、更大的基板对加工机器人从事在用于在加工点之间运输玻璃的箱中加载、取回和隔幵玻璃的能力具有负面影响。在一定条件下，薄玻璃更易损坏，导致增加加工期间的破损量。
在已考虑到的一种方法中，在TFT加工期间使用厚的显示器玻璃基板。在玻璃基板上设置有源层后，通过研磨和/或抛光将该玻璃基板的相反面薄化。这种方法的一个缺点是需要额外的研磨/抛光步骤。认为这些额外步骤的费用相当高。
因此，迫切需要提供一种超薄挠性基板，这种基板能够直接形成薄膜晶体管，不需要对显示器基板进行额外的抛光和/或研磨步骤。目前的玻璃基板的厚度例如在O. 6-0. 7毫米范围。通过将基板厚度减小至O. 3毫米，可实现重量减少50%。但是，超薄玻璃具有不能接受的高下垂度并且容易破损。需要的是
能够用于现有技术的TFT制造方法，不存在上述问题的超薄基板产品。
发明概述
本发明的一个实施方式中，提供一种用于制造电子器件的基板产品，该产品包括多孔支承基板，设置在该支承基板上的粘合剂层，设置在该粘合剂层上
适合用作显示板的显示基板，所述显示基板的厚度小于或等于0.4毫米，其中
的粘合剂层可以通过不会损害显示基板的方法除去。
在另一个实施方式中，提供制造挠性显示板的方法，该方法包括形成至少一个适合用作显示板的挠性显示基板，用粘合剂在至少一个显示基板上接合多孔支承基板，该粘合剂同时与显示基板和支承基板接触，在至少一个显示基板上形成显示器件，除去接合于至少一个显示基板的支承基板。
在又一个实施方式中，公开一种制造显示板的方法，该方法包括形成至少一个适合用作显示板的玻璃显示基板，该至少一个玻璃显示基板的厚度小于
或等于O. 4毫米，在该至少一个显示基板上接合多孔支承基板，在该至少一个
显示基板上形成显示器件，包封该至少一个显示基板上的器件，通过多孔支承基板向显示基板施加正压来除去接合于至少一个显示基板的支承基板。
在以下的详细描述中提出了本发明的附加特征和优点，其中的部分特性和优点对本领域的技术人员而言由所述内容而容易理解，或可通过本文包括以下的详细描述，权利要求书以及附图中所述实施本发明而被认可。
应理解前面的一般性描述和以下的详细描述都只是对本发明的示例，用来提供理解本发明的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本发明的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附示说明了本发明的一些实施方式，并与说明书一起用来说明本发明的原理和操作'。
附图简述


图1是根据本发明的第一实施方式的本发明基板产品的简图；图2是根据本发明的第二实施方式的本发明基板产品的简图-，图3是根据本发明的第三实施方式的本发明基板产品的简图；图4是根据本发明的第四实施方式的本发明基板产品的简图；图5是图1中示出的基板产品的另一个实施方式的简图； 图6是图1示出的显示基板上的TFT晶体管的配置详图；和
图7A-7B是按照本发明的TFT加工详图。
图8是根据本发明的实施方式的基板产品的一部分的剖面图，示出与微孔 支承基板粘合的挠性基板。
图9是根据本发明的实施方式的基板产品的一部分的剖面图，示出与具有 不连续的粘合剂层的微孔支承基板粘合的挠性基板。
发明详述
下面详细参考本发明的示例实施方式，这些实施方式的例子在附图中示出。 只要可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。本发明的 基板产品的示例实施方式示于图1，该基板产品在附图中一般以附图标记IO表示。
根据本发明，本发明涉及用于制造挠性电子器件板的基板产品。挠性电子器 件板可包括诸如射频识别标嵌(tag)(RFID)、光电产品(如太阳能电池)、可印刷.的
电子器件以及其他挠性产品的电子器件产品。在此揭示的基板产品尤其适合于制造 有源矩阵液晶显示器(AMLCD)，有机发光二极管显示器(OLED)，电泳显示器，场发 射显示器(FED)，薄膜发光聚合物显示器(TFT LEP)以及胆甾醇型液晶显示器，等等。 如下面所用以及仅为说明目的，将其上形成电子器件的基板称作显示基板，应理解， 该术语预期可以制造超出光学显示器的狭窄范围的目的的挠性基板。此外，显示基 板可以由玻璃以外的其他材料形成，例如，聚合物膜，不锈钢以及所有可预期的其 他玻璃组合物。为了说明而不是限制的目的，描述玻璃显示基板。
特别对于AMLCD器件，显示基板的厚度小于或等于0.4毫米，具有基本不含
碱金属的组成，其表面光滑度允许在没有预先抛光和/或研磨加工步骤条件下，能 够在其上直接形成薄膜晶体管。基板产品还包括至少一个接合于显示基板的可除去 的支承基板。因此，本发明提供可用于目前TFT制造过程的超薄玻璃基板。虽然制 造显示基板的优选方法是熔制法，因为该方法具有上面列出的优点，但是本发明证 实了使用由其他方法制造的显示基板的益处。显示基板优选具有的光滑度能够允许 在没有进行抛光或研磨步骤条件下可以直接形成薄膜晶体管。
如本文具体表达以及在图1中示出的，公开一种按照本发明的第一实施方
式的本发明基板产品10的简图。基板产品IO是玻璃与玻璃的层叠物，其总厚 度在0.6-0.7毫米范围。本领域的技术人员应理解，该范围与常规TFT处理技术相适合。产品10包括显示基板20和支承基板30。显示基板20的厚度优选 在约O. l-0.4毫米范围。但是，支承基板30的厚度取决于显示基板的厚度以
及产品io的总厚度。
显示基板20可以是适合用于显示板(如LCD显示板)的任何类型的基板， 只要显示基板的厚度小于或等于约O. 4毫米即可。如果是玻璃，基板组成中优 选基本不含碱金属，并且基板的表面光滑度能够允许在没有进行预先抛光和/ 或研磨的加工步骤条件下可以直接在其上形成薄膜晶体管。参考美国专利第 5, 374， 595号和第6, 060， 168号(这两篇专利的全文通过参考结合于本文)，以 更详细描述玻璃(包括显示基板20)的组成。
'对有关领域的技术人员而言，很清楚，根据对完成TFT加工后将支承基板 30与显示基板20分离所使用的装置，可以对本发明的支承基板30进行修改和 变动。例如，支承基板30可以由适合于化学溶解但随后不会损害显示基板的 牺牲型非显示器玻璃组合物(丢失玻璃(lost glass))构成。在另一个实施方式 中，支承基板30可由较软的非显示器玻璃组合物构成，该组合物可以通过研 磨/抛光去除，但不会随后损害显示基板。本领域的技术人员会认识到，可以 使用许多相对价廉的玻璃制造支承基板30。
可以按照以下步骤制造层叠基板产品10，该产品具有基本无缺陷的表面， 其光滑度等价于抛光表面。首先，将不同组成的两种无碱金属的批料熔化。用 于显示器玻璃的批料的应变点必须高于60(TC，在酸性溶液中相对不溶。用于 支承玻璃基板的批料，按氧化物为基准的阳离子百分量表示，包含以下组分-
Si0227-47B2030-40SrO和/或BaO0-10
A120315-43MgO0-4ZnO0-7
CaO5-25MgO + SrO + BaO +ZnO0-15
目前一种用于支承玻璃基板的候选材料，按氧化物为基准的阳离子百分量
表示，包含Si02 41, A1203 18, BA32和CaO 9。
8参考美国专利第4, 102, 664号和第5, 342， 426号(这两篇专利的全文通过 参考结合于本文)，以更详细描述制造层叠体的方法。
支承玻璃在同一酸溶液中的溶解度至少为显示玻璃基板的1000倍，从其 凝固点至室温范围显示线性热膨胀系数，在显示玻璃基板的热膨胀系数的约5 X10—7'C范围之内。支承玻璃还显示高于600'C的应变点，该应变点相对接近 显示玻璃基板的应变点。支承玻璃的特征为，在0-3CKTC温度范围为20-60X
10—7x:的线性热膨胀系数。
将处于流体态的熔融批料同时合并在一起，形成层叠片材，其中，显示器玻 璃基本上完全包封在支承玻璃内。各层在一定温度下熔合在一起，该熔体为流体形 式，提供无缺陷的界面。将层叠片材冷却，使流体形式的各玻璃固结。
如上面讨论的，完成TFT加工后，使用酸溶液来溶解支承玻璃。从显示器玻 璃除去支承玻璃，使形成的显示器玻璃的表面基本无缺陷，且其光滑度等价于抛光 的玻璃表面。当层叠片材达到其目标后对可溶玻璃(丢失玻璃)在酸批料中进行溶 解。因此，从该层叠物切割的片能容易地堆叠并货运至LCD显示器制造厂。
两种玻璃的液相线温度优选低于进行层叠时的温度，以防止在选择形成过程 期间发生失透。
最后，根据常规实践，对层叠片材进行退火，以避免任何有害的应力，最优 选在冷却步骤期间进行退火，但也可以对冷却的层叠物再加热之后进行退火。如上 面说明的，本发明玻璃的应变点足够高，在形成a-Si器件时可能并不需要进行退 火。
如本文具体表达以及在图2中示出的，公开一种本发明的基板产品10的 另一种实施方式。同样，基板产品10的总厚度为0.6-0.7毫米，与目前的TFT 加工技术相适应。显示基板20的厚度在约0. l-0.4毫米范围。支承基板30的 厚度取决于显示基板的厚度以及产品IO的总厚度。但是，支承基板本身可以 是高挠性的，只要支承基板和显示基板的层叠结构具有足够的刚性，能够经受 随后的常规加工(如添加TFT和相关操作)即可。在此实施方式中，使用粘合 剂40将支承基板30粘贴在显示基板20上。粘合剂40是一种高温熔剂，配 制的这种高温熔剂能够承受多晶Si加工时的高温(接近45(TC)。此外，支承基 板30和粘合剂40是能承受在TFT加工期间的化学、机械和光学环境应力的类 型。参考美国专利第5，281，560号(其全文通过参考结合于本文)，以更详细描 述可能的粘合剂。在上面对第一实施方式的讨论中揭示了显示基板20和支承基板30的组
成。显示基板20和支承基板30都可以使用熔融拉制法制造，或者其他任何能 满足显示基板要求的合适的基板制造方法制造，对显示基板的要求例如是基本 不含碱金属，足够的光滑度，能够在不进行研磨和/或抛光条件下沉积电子元 件(如TFT)。参考美国专利第3，338，696号和第3， 682， 609号(这两篇专利的全 文通过参考结合于本文)，以更详细描述采用熔融拉制法制造玻璃基板的系统 和方法。通过使用较高齿轮齿数比的传动装置和混合牵拉辊，熔融拉制法能够 良好制造厚度约IOO微米(O. l毫米)的玻璃基板。使用熔制玻璃作为支承基板 的一个优点是其优良的平整度。表面平整度很重要，因为良好的表面平整度能 够使TFT加工期间进行的光刻步骤的聚焦误差最小。此外，能够使支承基板30 的线性热膨胀系数(CTE)与显示器玻璃的热膨胀系数相匹配。如果两种基板具 有不同的CTE，产品可能发生翘曲。使用熔融拉制法的另一个优点是能够使支 承基板具有较高的弹性模量。
上述第二实施方式具有和第一实施方式相同的优点。基板产品IO的总厚 度、重量和下垂特性都与现有技术的TFT加工相适应。使用牺牲支承基板30 能够制造更轻和更薄的显示板。
参见图3，图8和图9，揭示了本发明的其他实施方式。这些实施方式中， 支承基板30是一种多孔材料。有利地，多孔支承基板可提供减小的松解 (de-bonding)应力，因而能促进从支承基板取下显示基板。根据该实施方式， 显示基板20通过粘合剂层40与支承基板30接合。显示基板20的厚度通常小 于约400微米(iira)，更优选在约1-400微米范围。粘合剂层40可包含例如 热固性粘合剂、可蚀刻的高温熔剂、可UV固化的粘合剂或可溶剂溶解的粘合 剂。根据使用的粘合剂的类型，可以进行显示基板20的剥离。例如，如果使 用热粘合剂，可以对支承基板、粘合剂和显示基板的夹层层叠物加热，以降低 粘合剂的粘结强度。如果使用UV粘合剂，可以使层叠物接触UV辐照，降低粘 结强度，同时使粘合剂与合适的溶剂或蚀刻剂接触来除去或弱化可溶解的粘合 剂。
当结合使用多孔支承基板时，使用可溶解的粘合剂特别有利，因为该支承 基板的孔隙能促进溶剂或蚀刻剂迁移通过支承基板的开孔至粘合剂。因此，粘 合剂在扩大的粘合剂40的表面积上受到溶剂或蚀刻剂的作用，该表面积大于 如果粘合剂只在产品IO的边缘与溶剂接触时的表面积。使用无孔支承基板和可溶解的(或者可分解的)粘合剂因为将与溶剂接触的粘合剂的区域限制在产
品io边缘的粘合剂上而限制了溶剂的效力，而溶剂或蚀刻剂对粘合剂的溶解
以不能接受的慢速率从边缘向内进行。
根据材料和要求的工艺相容性，可以使用宽范各种粘合剂来固定显示基板 20与支承基板30。这些粘合剂包括有机粘合剂、硅氧烷、复合物、无机粘结 材料如玻璃料。还可以直接在显示基板和支承基板之间产生临时粘结。因此， 其他剥离机理也是可能的。例如，可以使用酸溶液或碱溶液来降低粘合剂的粘 结强度，或者直接从粘合剂界面蚀刻除去。同样，当需要基板分层时，可以通 过多孔支承基板传送加热的气体或蒸气。这种情况下，剥离机理可能是热过程 或溶剂/蚀刻过程。使用加热的气体来加热粘合剂，并将显示基板剥离，而没 有明显提高显示基板的温度。同样，根据使用的粘合剂，用具有合适波长或波
长范围的光辐照粘合剂，以分解该粘合剂。例如，可以使用红外(IR)或紫外(UV)光。
对在显示基板20和多孔支承基板30之间设置的粘合剂40可能有不同的 情形。例如，首先可以将粘合剂施涂在显示基板上，然后将显示基板与支承基 板粘结。或者，首先将粘合剂施涂到支承基板上，或在层叠过程中在两个基板 上分布施涂粘合剂或同时施涂粘合剂。另一个实施方式中，粘合剂可以永久粘 附在基板上，而临时粘附在支承基板。相反也是可能的。可以施涂或沉积粘合 剂，以在整个基板上形成膜，或者粘合剂可以是预成形的膜，然后施用到任一 基板上。
在另一个实施方式中，粘合剂可以在显示基板和支承基板之间形成连续的 层，或粘合剂层本身是多孔性的，如图9所示。这些情况下，粘合剂40可以 覆盖支承基板表面孔隙的全部、部分，或不覆盖。粘合剂的孔隙率可与多孔载 体的孔隙率相词或不同。图8和图9分别图示说明粘合剂层为连续层或形成不
连续(如多孔)层的情况。
根据材料、化学、加工和其他相容性事项，多孔支承基板可以由宽范的材 料构成。这些材料包括有机材料、无机材料或复合材料。例如，在要求高温、 耐溶剂性和与Si匹配的CTE的情况中，玻璃支承基板为合适的。如上提议的， 支承基板本身不必是完全刚性的，只要层叠后的显示基板-支承基板的结构具 有承受操作的足够刚性即可。
11支承基板孔隙的主要目的是能够使流体(液体或气体)与粘合剂界面有效 相互作用。为满足这一需要，支承基板的孔径可以在亚微米至几毫米的范围， 并且孔隙率的范围可以是<10%至>90%。孔径表示孔的平均或有效的截面直径。 大孔径能够使外部液体或气体与粘合界面发生大的即刻的相互作用。但是，大 孔径可能导致显示基板出现波纹，因为显示基板会在孔的位置处发生下垂。另 一方面，小孔径减少在粘合界面的相互作用，但是能更连续地支承显示基板。 在极端情况，无孔支承基板提供对显示基板的连续支承，但是在粘合剂与溶剂
之间的相互作用被限于产品io的边缘。
如上面讨论的，支承基板可以有宽范的孔径和孔隙率水平，以适应应用的
要求。例如，在范围(spectrum)的一端，支承基板可具有类似于多孔Vycor 的亚微米孔特征。亚微米孔特征表示孔的平均直径小于约l微米。下面，将具 有这类非直线的亚微米间隙通道或孔60的材料称作多微孔的(参见图8-9)。 另一方面，所述孔实际上可能类似于通孔或洞(大孔隙)，通过用于多孔陶瓷(如 催化转化器)的挤出陶瓷蜂窝体结构来制造。这种结构同时具有多微孔和多大 孔的特性。图3图示说明具有孔32的支承基板，所述孔32穿过基板与基板 表面垂直。孔的尺寸和数量取决于用于将产品IO从加工点分离的脱离机理。 但是，可以将这种大孔材料的孔径控制在微米级。这些通孔中一部分可用于将 支承基板与不同的加工设备被动对齐。顶面、底面或侧面的孔还可以永久性或
临时性堵塞，形成需要的图案。
本文具体表达的多孔支承基板在整个挠性基板上提供分布的支承，而且减
小实际接触面积。这种减小的接触区域可用来控制挠性显示基板和支承基板之 间的粘合力。显示基板和支承基板之间主要的接触只发生在支承基板在表面孔 之间的区域。但是，粘合剂还可以存在于表面孔内。粘结强度的总体减小则需 要较小的分层力或较短的分层时间来分离显示基板。在任一情况，改进了器件 破裂的可能性和制造产率。
如前面所示，还可以通过多孔支承基板施加背面正压。正压表示压力大于 环境大气压力。这样在分层期间提供了分布在显示基板上的力。通过气体或液 体的相互作用，可以将这种力施加在支承基板上与具有粘合剂和显示基板的一 侧相反的侧面上。相反，将显示基板从无孔支承基板分离需要从产品10的边 缘施加剥离力。这种剥离力产生局部应力增高，并增加显示基板或在显示基板 上制造的器件破损的可能性。在另一个实施方式中，通过多孔支承基板向显示基板施加负压，可以将显
示基板20保持在支承基板30上。例如，在支承基板30的背面(支承基板30 与显示基板相对的侧面)施加真空，因而使大气压将显示基板压在支承基板上。 在显示基板上施用临时膜以防止对基板的损害。例如，可以使用合适的塑 料膜。如果不使用粘合剂或其他膜，将显示基板与支承基板直接有效结合。在 形成液晶显示板时，通过粘合剂40将显示基板20接合在多孔支承基板30上。 然后，在显示基板上形成液晶器件。将器件包封，例如通过在显示基板20和 第二基板之间形成气密式密封，然后，按照本文揭示的方法，从支承基板上取 下包封的器件。
在形成OLED器件的一种方法中，通过粘合剂40将显示基板20与多孔支 承基板30接合。然后，通过要求的沉积、光刻、蚀刻或其他制造步骤，在显 示基板上形成OLED器件。将该器件包封，如通过在OLED器件结构的顶部形成 薄膜气密层，然后，按照本文揭示的方法，从支承基板上取下包封的器件。
为证明多孔支承基板的用途，将多孔陶瓷和多孔Vycor载片的分层性能与 无孔显微镜载玻片的分层性能进行比较。多孔Vycor是康宁公司(Corning Incorporated)制造的标准产品的1英寸X 1英寸的正方形样品，作为小孔径微 孔支承基板的例子。多孔陶瓷支承基板是堇青石样品，其间隙孔径为约18微 米，孔隙率为50%。这些样品是直径1%英寸，厚3/8英寸的圆片。此外，陶瓷 支承基板具有约2毫米2的大孔(通孔)。在验证中，使用显微镜载玻片(75毫米 x 50毫米x 1.06毫米)作为对照的无孔载片。使用标准硼硅酸锌的显微镜载玻 片的玻璃覆片(cover glass)(约20毫米x 20毫米x 0. 15毫米)作为挠性基板 的例子。
在第一验证方式中，四个支承基板用丙酮、IPA和去离子水进行清洁，然 后彻底干燥。四个载片是对照显微镜载玻片、第二显微镜载玻片、多孔Vycor 以及上面所示的多孔陶瓷材料片。对每一支承基板，在表面施用一片l密耳厚 的硅酮基双面PSA(压敏粘合剂)(来自Adhesive Research)。粘合PSA后，除 去上层剥离衬料露出顶部粘合剂表面。然后，除了第一对照显微镜载玻片外， 在支承基板上施用挠性基板(玻璃覆片)。不覆盖对照支承基板上的PSA，以观 察施涂的分层溶剂的效果。然后，将所有四个样品放置在装有丙酮的盘中，支 承基板的底(未粘合的)表面落在盘的底部。
从多孔Vycor和多孔陶瓷样品散发气泡的时间小于约l分钟，Vycor样品
13产生气泡的速率小于多孔陶瓷样品(可能是由溶剂取代包含在多孔支承基板内 的空气)。约8分钟后，观察未覆盖的第一对照显微镜载玻片上的PSA，在表面 有浮泡(blistering)。
约30分钟后，对照样品PSA和多孔陶瓷支承基板PSA的表面有严重的浮 泡。当轻微搅拌时，覆盖载片从多孔陶瓷支承基板上分层。相反，多孔Vycor 和无孔显微镜载玻片样品只在样品边缘的露出PSA的区域有浮泡。此时，将等 量的IPA加入丙酮中。另外30分钟后，取出多孔Vycor和显微镜载玻片样品。 这些样品用去离子水漂洗，然后用气枪干燥。在干燥期间，与多孔Vycor粘结 的玻璃覆片发生分层。相反，与无孔显微镜载玻片粘结的玻璃覆片仍保持牢固 粘结，需要将玻璃破碎去除该覆片。该实例中，不需要进行小弯曲半径的剥离 动作就能将挠性基板从多孔陶瓷或者Vycor支承基板去除。
在另一个验证方式中，使用有机粘合剂将玻璃覆片与支承基板粘结，该有 机粘合剂可以用有机溶剂除去。这种情况中，使用易溶解于丙酮/IPA溶液的 Shipley 5740光刻胶，将玻璃覆片粘结到多孔陶瓷支承基板和无孔显微镜载玻 片上。首先，在2，000 RPM/s加速度，以4，000 rpm在两个玻璃覆片样品上旋 转浇注(spim cast)光刻胶30秒。然后，将玻璃覆片放置(涂覆的侧面向上)在 室温热板上。然后在涂覆的挠性基板上放置多孔陶瓷和无孔显微镜载玻片。残 余的光刻胶溶剂可通过以下方式去除将热板加热至11(TC，并在该温度下保 持5分钟，然后将该热板冷却至低于9(TC，然后取下样品。玻璃覆片与两种支 承基板都良好粘结。然后将支承基板和粘结的玻璃覆片放入上述丙酮/IPA溶液 中，支承基板未粘结的表面与盘的底面接触。在小于约30秒内，与多孔陶瓷 支承基板粘结的玻璃覆片浮起，残留的光刻胶完全溶解。约30分钟后，将接 合有玻璃覆片的无孔显微镜载玻片从溶剂中取出，用去离子水漂洗并用气枪干 燥。该玻璃覆片仍与显微镜载玻片牢固粘结，没有迹象表明粘合的光刻胶受到 溶剂的影响。需要将玻璃覆片破碎，将其从显微镜载玻片上除去。
在另一个实施方式中，剥离机理使用由软的非摩擦材料如Teflon制成的 顶销。在另一个实施方式中，剥离机理应用气体或液体来提升基板。支承基板 30的物理结构还包括折皱或"装蛋箱"图案。支承基板30还可以包含可反复 使用的玻璃。加工后，将基板30研碎成碎玻璃，并使用上述制造技术之一重 新成形。基板30还可以再使用，无需研碎成碎玻璃。
在另一个实施方式中，支承基板30包括在显示基板20周围的边。在该实施方式中，通过孔32向显示基板20施加真空，在加工期间保持产品10在 原位。在该实施方式中，粘合剂40可能不是必需的。但是，如果不施用粘合 剂，则需要在支承基板30上用于放置显示基板20的表面施涂菱形涂层(DLC)。 DLC有助于热量分布，DLC是耐刮擦性的，能够使显示基板20在加工后容易地 剥离。在此实施方式中，可施用气体或液体来剥离显示基板20。
如本文具体表达和图4中所示，揭示本发明的又一个实施方式。基板10 包括显示基板20，其两面涂覆丢失玻璃基板300和310。本实施方式提供对 显示基板20的另外的防护。在进行TFT加工和配置之前，去除其中一个支承 层。TFT加工后，去除第二层，在该显示基板20的背面施涂塑料偏振膜。如上 所述，丢失玻璃的性质必须与TFT加工条件相容。
参见图5，揭示基板产品10的另一个实施方式。该实施方式与图1所示的 实施方式类似，其中，基板产品10是包括显示基板20和支承基板30O的层叠 物。但是，产品10可以运输至显示器制造厂，例如LCD制造厂，该产品上设 置有预加工层310。层310包括设置在显示基板20上的氧化硅层312。 在该 氧化硅层312上设置硅层314。这两层都可以使用化学气相沉积(CVD)技术形成。
通过以下讨论后该实施方式的优点将是显而易见的。
参见图6，示出在有源基板上的TFT的截面图。本发明的有源基板100包 括设置在支承基板30上的显示基板20。使用在图5中通常使用的附图标记， 将绝缘氧化硅层312设置在显示基板20上。有源层314由半导体(Si)膜形成， 将该层设置在绝缘层312上。在有源层314上设置栅绝缘层。在有源区域中心， 将栅极400设置在栅极绝缘体320上。在该有源区域中形成源极316和漏极318。 在操作期间，当向晶体管提供电能时，电流自源极316流至漏极318。通过与 漏极318偶联的电路控制像素激励。图6示出的TFT晶体管100的结构是用于 说明目的，不应将本发明限于这种类型的晶体管。因此，图6图示说明了牺牲 支承层30的用途，能够在厚度为0.1-0,4毫米的更轻和更薄的显示基板上制 造TFT。本领域的技术人员应理解，基板产品IO具有能与常规TFT加工相容的 总厚度、重量和下垂特性。因此，可以使用本发明，而没有明显改变TFT制造 过程。完成TFT加工后，采用上述方法中的一种方法去除牺牲层。
图7A和图7B详细图示说明根据本发明制造有源矩阵液晶显示板的方法。如 图7A所示，使用按照本发明的原理制造的基板产品10和基板产品12制造有源矩 阵液晶显示板。在基板产品10的显示基板200上设置多个薄膜晶体管，以制造有源基板。在产品12的显示基板202上设置滤色器，制造滤色器基板。然后，将液
晶材料50置于有源基板200和滤色器基板202之间，用适当材料密封。如图7B 所示，去除与各显示基板(200, 202)接合的支承基板30。为说明本发明的优点， 注意如果显示基板200和显示器202各自的厚度为0. 3毫米，制成的显示板700 将比常规AMLCD板轻50X，因为常规显示基板的厚度在0.6-0.7毫米范围。如果 显示基板200和显示基板202各自的厚度为0. 1毫米，则制成的显示板700将比常 规AMLCD板轻约80%。
对本领域的技术人员而言，可以在不偏离本发明的范围和精神下对本发明 进行各种修改和变动，这是显而易见的。因此，本发明意图覆盖本发明的修改 和变动，只要这些修改和变动在权利要求书和其等同项的范围之内即可。
权利要求
1. 一种用于制造电子器件的基板产品，该产品包括多孔支承基板；设置在该支承基板上的粘合剂层；设置在该粘合剂层上的适合用作显示板的显示基板，该显示基板的厚度小于或等于0.4毫米；和其中，粘合剂层可以通过不会损害显示基板的方法去除。
2. 如权利要求l所述的产品，其特征在于，所述显示基板是基本不含碱金属的玻璃。
3. —如权利要求l所述的产品，其特征在于，所述多孔材料包含通孔。
4. 如权利要求l所述的产品，其特征在于，所述多孔材料的孔的平均直径 小于l微米。
5. 如权利要求l所述的产品，其特征在于，所述多孔材料是多微孔材料。
6. 如权利要求l所述的产品，其特征在于，粘合剂层是不连续的。
7. —种制造挠性显示板的方法，该方法包括提供至少一种适合用作显示板的挠性显示基板； .用粘合剂将多孔支承基板与至少一个显示基板接合，粘合剂同时与显示基板和支承基板接触；在至少一个显示基板上形成显示器件；和去除与至少一个显示基板接合的支承基板。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述去除步骤包括使粘合剂通 过多孔支承基板与溶剂或蚀刻剂接触。
9. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述去除步骤包括对粘合剂加执。
10. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述去除步骤包括用UV或IR 光辐照粘合剂。
11. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述去除步骤包括在正压下 通过多孔支承基板向显示基板施加流体。
12. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，粘合剂是多孔的。
13. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，显示基板是玻璃。
14. 一种制造显示板的方法，该方法包括提供至少一种适合用作显示板的玻璃显示基板，该至少一种玻璃显示基板的厚度小于或等于0.4毫米；将多孔支承基板与至少一个显示基板接合； 在至少一个显示基板上形成显示器件；对在至少一个显示基板上的器件进行包封；和通过多孔支承基板向显示基板施加正压，除去与至少一个显示基板接合的 支承基板。
15. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，接合步骤包括在显示基板和 支承基板之间设置粘合剂层。
16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述去除步骤包括使粘合剂 层通过多孔支承基板与溶剂或蚀刻剂接触。
17. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述粘合剂选自下组有机 粘合剂、无机粘合剂、热固化的粘合剂。
18. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，粘合剂可通过辐照固化。
19. 如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述去除步骤包括对粘合剂 加热。
20. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，接合步骤包括通过多孔支承 基板向玻璃显示基板施加负压。
全文摘要
本发明涉及用于制造有源矩阵液晶显示板、挠性显示器或挠性电子器件的基板产品。该产品包括适合用作显示板的显示基板。所述显示基板的厚度小于或等于0.4毫米。该产品还包括至少一个通过粘合剂层与显示基板接合的可去除的多孔支承基板。
文档编号C03C27/10GK101479097SQ200780023449
公开日2009年7月8日 申请日期2007年4月24日 优先权日2006年4月28日
发明者G·E·吉尔伯格, J·C·拉普, P·L·伯克, S·M·加纳 申请人:康宁股份有限公司