TWI410329B - 可撓式裝置的取下設備及其取下方法 - Google Patents

Description

可撓式裝置的取下設備及其取下方法

本發明係有關於一種可撓式裝置的取下設備及其取下方法，特別係有關於一種設置於離型層上之可撓式裝置的取下設備及其取下方法。

目前玻璃顯示器易碎、不耐衝擊及高重量與厚度的缺失無法滿足於輕量化、薄型化及可撓曲使用等需求之個人數位隨身產品，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，是以可撓式顯示器的研發已慢慢形成一股熱潮。而如何使應用於可撓式顯示器的可撓式元件的產率提高，實為現今努力的方向。

在此技術領域中，有需要一種可撓式裝置的取下設備及其取下方法，以便於提高可撓式顯示器的產率。

有鑑於此，本發明之一實施例係提供一種可撓式裝置的取下設備，包括一載具，用以固定一承載基板、設置於上述承載基板上的一離型層及覆蓋上述離型層及部分上述承載基板的一可撓式裝置；一分離裝置，設置於上述載具的上方，上述分離裝置用以使空氣進入上述離型層與上述可撓式裝置的一界面處，以使上述可撓式裝置從上述離型層和上述承載基板分離；一真空裝置，設置於上述載具的上方，上述真空裝置用以吸附上述可撓式裝置。

本發明之另一實施例係提供一種可撓式裝置的取下方法，包括提供一第一載具，用以固定一承載基板、設置於上述承載基板上的一離型層及覆蓋上述離型層及部分上述承載基板的一可撓式裝置；進行一真空吸附步驟，利用一真空裝置吸附上述可撓式裝置；進行一分離步驟，利用一分離裝置使空氣進入上述離型層與上述可撓式裝置的上述界面處，以使分離後之上述可撓式裝置從上述離型層和上述承載基板分離；進行一第一解除步驟，使分離後之上述可撓式裝置從上述真空裝置脫離。

以下以各實施例詳細說明並伴隨著圖式說明之範例，做為本發明之參考依據。在圖式或說明書描述中，相似或相同之部分皆使用相同之圖號。且在圖式中，實施例之形狀或是厚度可擴大，並以簡化或是方便標示。再者，圖式中各元件之部分將以分別描述說明之，值得注意的是，圖中未繪示或描述之元件，為所屬技術領域中具有通常知識者所知的形式，另外，特定之實施例僅為揭示本發明使用之特定方式，其並非用以限定本發明。

第1圖為本發明一實施例之可撓式裝置的取下設備500示意圖。本發明實施例之可撓式裝置的取下設備500包括一第一載具200、一第二載具202、一分離裝置210以及一真空裝置212。第一載具200係用以固定一承載基板204，以及設置於承載基板204上且彼此分離的可撓式裝置208a、208b和208c。值得注意的是，可撓式裝置208a、208b和208c與承載基板204之間係分別具有彼此分離的離型層206a、206b和206c。上述離型層206a、206b和206c的功能係可使形成於承載基板204上之可撓式裝置208a、208b和208c，在進行可撓式裝置的取下方法之後易於從承載基板204脫離，而上述可撓式裝置的取下方法會於後續的說明所描述。在本發明一實施例中，承載基板204可包括玻璃基板、矽基板、石英基板或藍寶石基板等硬式基板，上述硬式基板可使其於移動或搬運的過程中能維持其原有的形狀不致變形，以及便於控制後續形成於其上之可撓式裝置的特性。在本發明實施例中，離型層206a、206b和206c的材質可包括聚對二甲基苯(parylene)。舉例來說，離型層206a、206b和206c可為美國RICHMOND PRODUCTS INC.所生產的之型號為A5000、VAC-PAK A6200、E3760、VAC-PAK E4760、E2760的離型層(release layer)。在本發明實施例中，可撓式裝置208a、208b和208c可包括可撓式基板、可撓式阻水氣層或例如可撓式電子顯示器、可撓式電子觸控面板、可撓式電子太陽能電池或可撓式電子感應器的可撓式電子裝置。

另外，第一載具200可利用真空吸附、靜電吸附、黏貼吸附或卡楯定位方式固定承載基板204。而第二載具202係用以固定利用可撓式裝置的取下設備500分離之可撓式裝置，以搭配後續的可撓式裝置製程，例如貼附或結合可撓式電路板。另外，第二載具202也可利用真空吸附、靜電吸附、黏貼吸附或卡楯定位方式固定分離後之可撓式裝置。舉例來說，當第一載具200或第二載具202係利用真空吸附方式固定可撓式裝置時，第一載具200或第二載具202可分別連接至一真空幫浦224。

如第1圖所示，可撓式裝置的取下設備500的分離裝置210可設置於第一載具200或第二載具202的上方，分離裝置210用以使空氣進入離型層206a、206b或206c與可撓式裝置208a、208b或208c的界面處230a、230b或230c，以使可撓式裝置208a、208b或208c從離型層206a、206b或206c和承載基板204分離。在本發明實施例中，分離裝置210可為一切割刀具。舉例來說，如第1圖所示的分離裝置210可為一口字形的切割刀具210或是四片一字形的切割刀具210，其中切割刀具210的硬度大於可撓式裝置208a、208b或208c的硬度。在本發明實施例中，分離裝置210的尺寸可因應可撓式裝置的尺寸而做變更。在本發明實施例中，分離裝置210可與一電腦218連接，以控制分離裝置210的動作。

如第1圖所示，可撓式裝置的取下設備500的真空裝置212可設置於第一載具200或第二載具202的上方，並可與分離裝置210連接在一起。真空裝置212係用以吸附可撓式裝置208a、208b或208c，以避免經例如切割方式分離後的可撓式裝置208a、208b和208c捲曲，並可提供一穩定的吸附力，且便於將分離後的可撓式裝置208a、208b和208c移至第二載具202上。在本發明實施例中，真空裝置212和切割刀具210可與一彈簧214連接，彈簧214係用以改變真空裝置212與切割刀具210的垂直距離，以減緩切割刀具210對真空裝置212的向下壓力，在進行分離步驟時，避免真空裝置212及吸附之可撓式裝置208a、208b和208c因施加的向下壓力而受損。在本發明實施例中，真空裝置212也可與真空幫浦224和電腦218連接，以控制真空裝置212的真空吸附動作。

另外，如第1圖所示，可撓式裝置的取下設備500可更包括一移動裝置226，連接至分離裝置210和真空裝置212，移動裝置226係用以改變分離裝置210和真空裝置212與第一載具200或第二載具202的相對位置與相對高度。舉例來說，移動裝置226可使分離裝置210和真空裝置212移動至適當的位置，以便於進行分離或移動可撓式裝置的步驟。在本發明實施例中，移動裝置226可包括一馬達216以及連接至馬達216的一電腦218，用以控制馬達216的動作。在本發明實施例中，馬達216可包括步進馬達或伺服馬達。可撓式裝置的取下設備500可更包括例如電荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)之一偵測裝置222，以偵測可撓式裝置208a、208b或208c與分離裝置210和真空裝置212的相對位置。偵測裝置222可使分離裝置210定位對準可撓式裝置208a、208b或208c的一特定位置(例如切割道)以進行分離步驟。或是可以使真空裝置212定位對準可撓式裝置208a、208b或208c的一特定位置(例如中央位置)以吸附上述可撓式裝置208a、208b或208c，以避免對位錯誤導致切割或吸附位置錯誤。

第2a至2e圖為本發明一實施例之可撓式裝置208a的取下方法，為了方便說明起見，此處僅列出可撓式裝置208a、可撓式裝置的的取下設備的第一載具200、第二載具202以及連接至第一載具200和第二載具202的真空幫浦224。另外，如第1圖所示之可撓式裝置的的取下設備的電腦218、偵測裝置222、移動裝置226等元件在此不做顯示。如第2a圖所示，首先，提供一第一載具200和一第二載具202。第一載具200係用以固定一承載基板204、設置於承載基板204上的一離型層206a及覆蓋離型層206a及部分承載基板204的一可撓式裝置208a。而第二載具202係用以固定進行後續取下方法後分離的可撓式裝置。

接著，進行一真空吸附步驟，可利用如第1圖所示之電腦218控制連接至真空裝置212和分離裝置210的移動裝置216，且利用偵測裝置222，將真空裝置212和分離裝置210移至可撓式裝置208a的上方並定位對準至一特定位置，再利用上述真空裝置212吸附可撓式裝置208a，舉例來說，如第2a圖所示，真空裝置212係吸附可撓式裝置208a的中央部分，以避免經例如切割方式分離後的可撓式裝置捲曲並可提供一穩定的吸附力。而此時例如為切割刀具的分離裝置210的刀口211係位於離型層206a與可撓式裝置208a的界面230a的正上方。

之後，如第2b圖所示，進行一分離步驟，可利用分離裝置210使空氣進入離型層206a與可撓式裝置208a的界面230a處。舉例來說，當分離裝置210為切割刀具時，可藉由電腦218控制，以於對應於離型層206a與可撓式裝置208a的界面230a處的可撓式裝置208a的特定位置施加一向下壓力，以切割可撓式裝置208a，而使空氣進入離型層206a與可撓式裝置208a的界面230a，因而使可撓式裝置208a從離型層206a和承載基板204分離。在本發明另一實施例中，也可利用沖壓方式，對位離型層206a與可撓式裝置208a的界面230a處的可撓式裝置208a施加一向下壓力，以切割可撓式裝置208a。此時設置於分離裝置210和真空裝置212之間的彈簧214可以減緩分離裝置210對真空裝置212的向下壓力，以避免真空裝置212及吸附之可撓式裝置208a在進行分離步驟時，因施加的向下壓力而受損。

如第2c圖所示，進行分離步驟之後的可撓式裝置232b係被真空裝置212吸附而與承載基板204分離，而剩餘之可撓式裝置232a係與承載基板204黏附在一起。此時真空裝置212係持續地吸附分離後之可撓式裝置232b，以便於將分離後的可撓式裝置232b移至第二載具202上。另外，在本發明其他實施例中，真空裝置212可以不同角度分離可撓式裝置232b，如第4圖所示，從承載基板204分離的可撓式裝置236b係吸附於真空裝置212上，且從承載基板204分離的可撓式裝置236b的表面與承載基板204的表面的夾角θ可介於0至90度之間。

然後，如第2d圖所示，進行一移動步驟，可再藉由第1圖所示之電腦218控制連接至切割裝置210和真空裝置212的移動裝置216，將被真空裝置212吸附的分離後之可撓式裝置232b移動至第二載具202上。

接著，如第2e圖所示，以例如真空解除方式進行第一解除步驟，使分離後之可撓式裝置232b從真空裝置212脫離。此時，第二載具202可利用真空吸附、靜電吸附、黏貼吸附或卡楯定位方式固定分離後之可撓式裝置232b。

之後，可選擇性地進行一第二解除步驟，利用例如真空解除、靜電解除或拔除等方式使承載基板204從第一載具200脫離。經過上述步驟之後，係完成本發明實施例之可撓式裝置的取下方法。上述之本發明實施例之可撓式裝置的取下方法可同時切割和利用真空吸附方式取下可撓式裝置，可有效的幫助具有離型層之可撓式基板自載具上離型。

第3a至3b圖為本發明其他實施例之可撓式裝置取下設備示意圖，其顯示不同的分離裝置。如第3a圖所示，在本發明其他實施例中，可撓式裝置取下設備的分離裝置210a可為一片一字形切割刀具210a，其可於進行分離步驟時，經由旋轉方式，沿著不同方向以直線切割及分離可撓式裝置208a。

如第3b圖所示，在本發明其他實施例中，可撓式裝置取下設備的分離裝置210b可為一雷射光束產生器210b。雷射光束產生器210b可包括雷射頭236，用以產生一雷射光束240，以於進行分離步驟時氣化離型層206a，使空氣進入離型層206a與可撓式裝置208a的界面230a，因而使可撓式裝置208a從離型層206a和承載基板204分離。上述之雷射光束產生器210b可更包括一聚焦元件238，連接至雷射頭236，用以沿可撓式裝置208a的法線方向改變雷射光束240的聚焦位置，使其聚焦至離型層206a與可撓式裝置208a的界面230a處，以便於分離步驟的進行。

第5圖為本發明一實施例之可撓式裝置的取下方法的製程流程圖。首先，在步驟1501中，將可撓式裝置固定於第一載具上，其中可撓式裝置係設置於一承載基板上，且覆蓋設置於承載基板上的一離型層；接著，在步驟1502中，利用真空裝置吸附可撓式裝置，以避免經例如切割方式分離後的可撓式裝置捲曲，並可提供一穩定的吸附力；然後，在步驟1503中，利用分離裝置，使空氣進入離型層與可撓式裝置的界面，以使可撓式裝置從承載基板分離；接著，在步驟1504中，利用連接至切割裝置和真空裝置的移動裝置，將吸附於上述真空裝置之分離後的可撓式裝置移動至第二載具上；然後，在步驟1505中，以例如真空解除方式使可撓式裝置從真空裝置脫離；最後，在步驟1506中，利用例如真空解除、靜電解除或拔除等方式使承載基板從第一載具脫離。

本發明實施例之可撓式裝置的取下設備及取下方法，係應用於具有離型層之可撓式裝置。上述可撓式裝置的取下設備主要包括一真空吸附裝置及一分離裝置，以同時切割並吸附取下可撓式裝置。上述可撓式裝置的取下設備及取下方法可應用於大面積載具多區塊化之取下應用，其具有高產能、製程穩定及高良率等優點，因而極適合用於量產製程。另外，上述可撓式裝置的取下方式，可應用於可撓式基板、可撓式阻水氣層或例如可撓式電子顯示器、可撓式電子觸控面板、可撓式電子太陽能電池或可撓式電子感應器的可撓式電子裝置等利用離型層離型之可撓式裝置。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。

200．．．第一載具

202．．．第二載具

204．．．承載基板

206a、206b、206c．．．離型層

208a、208b、208c．．．可撓式裝置

210．．．分離裝置

210a．．．一字形切割刀具

210b．．．雷射光束產生器

212．．．真空裝置

214．．．彈簧

216．．．馬達

218．．．電腦

222．．．偵測裝置

224．．．真空幫浦

226．．．移動裝置

230a、230b、230c．．．界面

232a、232b．．．可撓式裝置

236．．．雷射頭

238．．．聚焦元件

240．．．雷射光束

500．．．可撓式裝置的取下設備

θ．．．角度

第1圖為本發明一實施例之可撓式裝置的取下設備示意圖。

第2a至2e圖為本發明一實施例之可撓式裝置的取下方法。

第3a至3b圖為本發明其他實施例之可撓式裝置的取下設備示意圖，其顯示不同的分離裝置。

第4圖為本發明一實施例之可撓式裝置的取下示意圖，其顯示本發明實施例之可撓式裝置的取下設備可以多角度分離可撓式裝置。

第5圖為本發明一實施例之可撓式裝置的取下方法的製程流程圖。

200．．．第一載具

202．．．第二載具

204．．．承載基板

206a、206b、206c．．．離型層

208a、208b、208c．．．可撓式裝置

210．．．分離裝置

212．．．真空裝置

214．．．彈簧

216．．．馬達

218．．．電腦

222．．．偵測裝置

224．．．真空幫浦

226．．．移動裝置

230a、230b、230c．．．界面

500．．．可撓式裝置的取下設備

Claims (19)

1. 一種可撓式裝置的取下設備，包括：一載具，用以固定一承載基板、設置於該承載基板上的一離型層及覆蓋該離型層的一可撓式裝置；一分離裝置，設置於該載具的上方，該分離裝置用以使空氣進入該離型層與該可撓式裝置的一界面處，以使該可撓式裝置從該離型層和該承載基板分離，其中該分離裝置為一切割刀具或一雷射光束產生器，其中該切割刀具用以施加一壓力到對應於該離型層與該可撓式裝置的該界面處的該可撓式裝置的一特定位置，其中該雷射光束產生器用以產生一雷射光束，以氣化該離型層；以及一真空裝置，設置於該載具的上方，該真空裝置用以吸附該可撓式裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式裝置的取下設備，其中該可撓式裝置更覆蓋部分該承載基板。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式裝置的取下設備，其中該切割刀具的硬度大於該可撓式裝置的硬度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式裝置的取下設備，其中該切割刀具的形狀包括口字形或一字形。
5. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式裝置的取下設備，其中該雷射光束產生器更包括一聚焦元件，用以沿該可撓式裝置的法線方向改變該雷射光束的聚焦位置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式裝置的取下設備，更包括一移動裝置，連接至該分離裝置和該真空裝置，用以改變該分離裝置和該真空裝置與該載具的相對位置與 相對高度。
7. 如申請專利範圍第6項所述之可撓式裝置的取下設備，其中該移動裝置包括：一馬達；以及一控制電腦，用以控制該馬達。
8. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式裝置的取下設備，其中該載具利用真空吸附、靜電吸附、黏貼吸附或卡楯定位方式固定該承載基板。
9. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式裝置的取下設備，其中從該承載基板分離的該可撓式裝置係吸附於該真空裝置上，且從該承載基板分離的該可撓式裝置的表面與該承載基板的表面的夾角介於0至90度之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式裝置的取下設備，其中該可撓式裝置包括可撓式基板、可撓式阻水氣層或可撓式電子裝置。
11. 一種可撓式裝置的取下方法，包括下列步驟：提供一第一載具，用以固定一承載基板、設置於該承載基板上的一離型層及覆蓋該離型層的一可撓式裝置；進行一真空吸附步驟，利用一真空裝置吸附該可撓式裝置；進行一分離步驟，利用一分離裝置使空氣進入該離型層與該可撓式裝置的該界面處，以使分離後之該可撓式裝置從該離型層和該承載基板分離，其中該分離裝置為一切割刀具或一雷射光束產生器，其中該切割刀具用以施加一壓力到對應於該離型層與該可撓式裝置的該界面處的該可 撓式裝置的一特定位置，其中該雷射光束產生器用以產生一雷射光束，以氣化該離型層；以及進行一第一解除步驟，使分離後之該可撓式裝置從該真空裝置脫離。
12. 如申請專利範圍第11項所述之可撓式裝置的取下方法，其中該可撓式裝置更覆蓋部分該承載基板。
13. 如申請專利範圍第11項所述之可撓式裝置的取下方法，其中進行該第一解除步驟之前，更包括進行一移動步驟，利用連接至該分離裝置和該真空裝置的一移動裝置，將分離後之該可撓式裝置移動至一第二載具上。
14. 如申請專利範圍第11項所述之可撓式裝置的取下方法，其中該第一載具係利用真空吸附、靜電吸附、黏貼吸附或卡楯定位方式固定該承載基板。
15. 如申請專利範圍第13項所述之可撓式裝置的取下方法，其中進行該第一解除步驟之後，該第二載具係利用真空吸附、靜電吸附、黏貼吸附或卡楯定位方式固定分離後之該可撓式裝置。
16. 如申請專利範圍第11項所述之可撓式裝置的取下方法，更包括進行一第二解除步驟，使該承載基板從該第一載具脫離。
17. 如申請專利範圍第11項所述之可撓式裝置的取下方法，其中該切割刀具的硬度大於該可撓式裝置的硬度。
18. 如申請專利範圍第11項所述之可撓式裝置的取下方法，其中該切割刀具的形狀包括口字形或一字形。
19. 如申請專利範圍第11項所述之可撓式裝置的取下 方法，其中從該承載基板分離的該可撓式裝置的表面與該承載基板的表面的夾角介於0至90度之間。