專(zhuān)利名稱(chēng)：一種柔性電子器件的制造方法和柔性器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柔性電子器件的制造方法，其中所述柔性電子器件帶有一個(gè)具有第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)的基片和一個(gè)電子元件，在此方法中，基片通過(guò)粘結(jié)層粘附在透明的剛性載體上，由此在粘結(jié)層與基片之間產(chǎn)生第一結(jié)合和在粘結(jié)層與載體之間產(chǎn)生第二結(jié)合，在經(jīng)過(guò)一些工藝步驟之后對(duì)所述粘結(jié)層進(jìn)行照射以使基片從載體上分離，從而獲得柔性器件。
本發(fā)明還涉及一種柔性電子器件，它包括一個(gè)具有第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)的基片，并且在所述第二側(cè)上帶有一個(gè)電子元件。
由EP-A1256983中已知這種方法和器件。在此已知的方法中，使用了其中限定了晶體管的半導(dǎo)體基片。在所給出的具體實(shí)施例中，半導(dǎo)體基片是具有嵌入的絕緣體層的硅基片。在將基片通過(guò)粘結(jié)層粘附在一個(gè)臨時(shí)載體上之后，將基片除去直到絕緣體層。隨后可以涂覆一個(gè)聚酰亞胺涂層來(lái)保護(hù)晶體管。最后透過(guò)透明載體對(duì)粘結(jié)層進(jìn)行照射，尚與其上的疊層一起殘存的基片從載體上分離。
該已知方法的一個(gè)缺陷在于該方法依賴(lài)于半導(dǎo)體基片。使用這種基片不僅昂貴，而且還限制了可獲得的電子器件尺寸。通常，硅晶片的直徑為6或8英寸(15或20cm)，如果更大，則會(huì)更加昂貴。但是，尤其是對(duì)于顯示器應(yīng)用來(lái)說(shuō)，更大的尺寸是期望的。
因此本發(fā)明的第一個(gè)目的就是提供一種在開(kāi)始段中所述類(lèi)型的方法，其中不要求使用硅基片。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種可以用本發(fā)明的方法制造的柔性器件。
第一個(gè)目的的實(shí)現(xiàn)在于所述方法包括以下步驟-提供含有有機(jī)材料的基片；-通過(guò)一個(gè)粘結(jié)層將基片用其第一側(cè)粘附在一個(gè)透明的剛性載體上，由此產(chǎn)生一個(gè)具有粘結(jié)層與基片之間的第一結(jié)合和粘結(jié)層與載體之間的第二結(jié)合的載體、粘結(jié)層和基片的疊層，其中所述粘結(jié)層含有一種用于引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)的引發(fā)劑；-在基片的第二側(cè)施加多個(gè)層，在所述層中限定薄膜電子元件；
-在粘結(jié)層內(nèi)引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)，由此改變第一和第二結(jié)合中至少一個(gè)的強(qiáng)度；和-將基片從載體上分離，由此獲得所述器件。
本發(fā)明的方法產(chǎn)生薄膜型電子元件，而不是現(xiàn)有技術(shù)的硅基電子元件。這些薄膜型電子元件只有在基片已經(jīng)粘附在載體上之后才被限定。這對(duì)粘結(jié)層的特性施加了嚴(yán)格的限制條件；基片不僅必須是充分平的，而且還要求微米尺度的覆蓋精度。這可以通過(guò)本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中基片的有機(jī)材料容許更好的相互作用，如氫鍵結(jié)合、基于范德華相互作用的結(jié)合和甚至化學(xué)鍵結(jié)合。交聯(lián)可以進(jìn)一步包括小分子聚合進(jìn)入由交聯(lián)形成的網(wǎng)。因此，所述反應(yīng)使得用于與載體或基片的相互作用的結(jié)合變少，或者，某些結(jié)合被有選擇性地增強(qiáng)。
在第一個(gè)實(shí)施方案中，反應(yīng)的引發(fā)是通過(guò)加熱發(fā)生的，所述反應(yīng)導(dǎo)致粘結(jié)層與基片之間的第一結(jié)合變成化學(xué)鍵。對(duì)基片的這種結(jié)合導(dǎo)致了粘結(jié)層與基片網(wǎng)聯(lián)在一起。之后，載體可以很容易地從粘結(jié)層上分離。此分離通常是由輕微加熱實(shí)現(xiàn)的；但并不排除施行了一個(gè)額外的照射步驟來(lái)引發(fā)粘結(jié)層內(nèi)部在載體一側(cè)的交聯(lián)。最后，據(jù)發(fā)現(xiàn)，粘結(jié)層的分離表面失去了其粘合力。這對(duì)于實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)是一個(gè)很重要的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)檫@意味著在進(jìn)一步的組裝中所得器件不會(huì)無(wú)緣無(wú)故地粘著在任意載體上。然后，將在升高的溫度例如在50-120℃發(fā)生基片從載體上的分離。
在第二個(gè)實(shí)施方案中，反應(yīng)的引發(fā)是通過(guò)照射從而引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)而發(fā)生的。此交聯(lián)反應(yīng)更加集中，并最終增強(qiáng)了粘結(jié)層內(nèi)部的連結(jié)。
使用其中粘結(jié)層基于丙烯酸酯且載體具有玻璃表面或類(lèi)似玻璃的表面的體系獲得了優(yōu)良的結(jié)果。這種丙烯酸酯基粘合劑是帶丙烯酸酯單體和優(yōu)選帶低聚物的多元酸的混合物。所述單體可以很好地?cái)U(kuò)散通過(guò)粘結(jié)層并存在于聚合鏈與基片之間，該單體使得可以獲得均一的結(jié)合。載體上的玻璃層可以通過(guò)氫鍵與粘結(jié)層結(jié)合在一起。
因此，特別適合的是有機(jī)材料的基片，特別是聚合物片材，具有氮或氧基，特別是具有羧基(C＝0)。這些基團(tuán)可以與丙烯酸酯基的粘結(jié)層發(fā)生許多化學(xué)相互作用和反應(yīng)。
在采用照射的第二實(shí)施方案的一種優(yōu)選改進(jìn)中，薄膜元件的各層中有一層是半導(dǎo)體材料活性層，此活性層通過(guò)一個(gè)不透明涂層與粘結(jié)層隔開(kāi)。通過(guò)此不透明涂層，可以有效地防止半導(dǎo)體材料活性層受UV輻射。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)載體和基片在疊合之后進(jìn)行熱處理，處理到不低于所要施加的任何層的操作溫度并不高于粘結(jié)層的降解溫度的溫度。對(duì)于許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)，粘結(jié)層的溫度穩(wěn)定性必須非常好；例如在經(jīng)過(guò)幾個(gè)加熱和冷卻步驟之后必須仍能保持原始尺寸，如對(duì)于制作圖案和/或限定了薄膜元件的層的沉積是必需的。當(dāng)然并不總是不需要任何額外的手段溫度穩(wěn)定性就足夠好。此實(shí)施方案中的熱處理就是這種額外的手段。由此，粘結(jié)層和基片的疊層會(huì)象其后會(huì)發(fā)生的那樣膨脹或收縮。據(jù)發(fā)現(xiàn)通過(guò)這樣一種熱處理，粘結(jié)層獲得了所需的溫度穩(wěn)定性，且各層可以以微米尺度或更小的覆蓋精度施加。
所述熱處理優(yōu)選地在80-150℃下進(jìn)行5-30分鐘，更優(yōu)選地在120-140℃下進(jìn)行10-20分鐘。所用溫度越高，加熱時(shí)間則越短。過(guò)度加熱會(huì)導(dǎo)致引發(fā)劑的分解并從而引發(fā)聚合。
覆蓋精度的必要性特別存在于所述電子元件為晶體管，更特別地為要用在顯示器中的晶體管的情形。在這種晶體管中，柵極應(yīng)當(dāng)盡可能精確地覆蓋溝道和源極及漏極。如果柵極被偏移向源極或在相反方向上偏移向漏極，則柵極與源極或漏極之間的寄生電容會(huì)升高。這影響了晶體管的性能和顯示器質(zhì)量。另一個(gè)負(fù)面效果是晶體管性能的偏差增大。如果柵極在其橫向方向上偏移，則可能會(huì)導(dǎo)致漏電流，引起晶體管的失效。這個(gè)問(wèn)題格外相關(guān)，因?yàn)殡S著粘結(jié)層和基片的無(wú)控制膨脹，在結(jié)構(gòu)邊緣處的覆蓋將與在其中央處不同。相反，在載體只是在晶體管已經(jīng)被限定之后才粘附在基片上的現(xiàn)有技術(shù)中這些嚴(yán)格條件不是必需的。
此外，基片的表面在施加任何功能層之前應(yīng)當(dāng)是平的，其中所述功能層的厚度通常在亞微米范圍。因此可以在基片上施加一個(gè)整平層。但是，特別是當(dāng)基片和粘結(jié)層被一起施加到載體上時(shí)，無(wú)論如何這不是必需的。另外，任何整平層都會(huì)使厚度增加從而造成柔韌性降低。
第一和第二結(jié)合之一的選擇性削弱對(duì)于粘結(jié)層在分離時(shí)不會(huì)被扯開(kāi)是必需的。這種選擇性削弱通常發(fā)生在載體與粘結(jié)層的界面上，因?yàn)樵谠摻缑嫔陷椛涞膹?qiáng)度最高。這樣，在分離之后粘結(jié)層將粘附在基片上，并可被用作機(jī)械保護(hù)層。
所述選擇性削弱可以通過(guò)各種手段來(lái)提高或調(diào)整，例如通過(guò)表面處理來(lái)強(qiáng)化第一結(jié)合和削弱第二結(jié)合。它的一種優(yōu)選替代方案是粘結(jié)層中含有染料。所述染料會(huì)導(dǎo)致在載體與粘結(jié)層的界面附近能獲得比粘結(jié)層與基片的界面附近更多的輻射。染料的一種優(yōu)選實(shí)施方案是一種光敏組分。恰當(dāng)?shù)墓饷艚M分的使用還具有其它優(yōu)點(diǎn)，即它還會(huì)導(dǎo)致在粘結(jié)層內(nèi)發(fā)生交聯(lián)。通過(guò)這種交聯(lián)，粘結(jié)層變得更硬，這與更小的粘著強(qiáng)度相一致。
粘結(jié)層中可以含有各種材料。它優(yōu)選地含有用UV射線(xiàn)照射時(shí)會(huì)提高粘結(jié)層中的主要聚合物組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的活性添加劑。特別地，所述添加劑可以導(dǎo)致聚合物鏈之間交聯(lián)，從而形成具有升高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物網(wǎng)。在玻璃態(tài)時(shí)，粘結(jié)層的粘合強(qiáng)度被顯著降低，從而使得可以輕易分離。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以被提高到室溫。粘結(jié)層的一種適合組合物本身從WO-A02/06413中已知。此文獻(xiàn)記述了使用此組合物作為用于切割硅晶片的帶子。在這里，與硅基片和與載體的相互作用相差很大。
優(yōu)選地使用低分子的添加劑作為添加劑。一種優(yōu)選的添加劑是(甲基)丙烯酸酯型的化合物。這種添加劑可以例如與任何丙烯酸一起使用。或者，所述添加劑可以以聚合物的形式存在。
優(yōu)選地，粘結(jié)層的厚度在5-40μm的范圍。這種有限的厚度能降低切變位移。從而，提高了各個(gè)層的對(duì)準(zhǔn)，并可以獲得在晶體管規(guī)格之內(nèi)的各層覆蓋精度。此外，如果分離之后粘結(jié)層粘附在基片上，則有限的層厚對(duì)于提供所需的柔韌性是很重要的。
活性層的保護(hù)手段特別是一個(gè)反射層。所述反射層可以存在于基片中。適合的反射層包括氮化硅和二氧化硅疊層以及金屬膜。反射層可以是多個(gè)子層的疊層。反射層和照射粘結(jié)層的輻射波長(zhǎng)可以相互地最優(yōu)化。反射層的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它會(huì)防止薄膜元件被氧和水被降解。反射層的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于輻射劑量可以減少約50％?；蛘?，或另外，功能層之一例如Au電極層用作保護(hù)層。
在一個(gè)有利實(shí)施方案中，薄膜電子元件是一種帶有被溝道和金屬柵極相互隔開(kāi)的源極和漏極的薄膜晶體管，其中所述金屬柵極通過(guò)柵電介質(zhì)與所述溝道隔開(kāi)，且其中所述金屬柵極充當(dāng)不透明涂層。這種薄膜晶體管具有所謂的底部柵極結(jié)構(gòu)。所述柵極，優(yōu)選地由金制成，在此將保護(hù)半導(dǎo)體材料不受用于化學(xué)改性粘結(jié)層或其中的部件的輻射的損害。
用在本發(fā)明的元件中的半導(dǎo)體材料可以是任何半導(dǎo)體材料，如非晶硅或多晶硅、硫化鋅或其它無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料、包括碳在內(nèi)的半導(dǎo)體材料的納米結(jié)構(gòu)體如納米線(xiàn)和納米管、以及有機(jī)半導(dǎo)體，在此還包括用于發(fā)光二極管的有機(jī)半導(dǎo)體材料。特別優(yōu)選地在晶體管中使用有機(jī)半導(dǎo)體材料。由此可以制造一種不僅可彎曲，甚至可卷曲并能結(jié)合在紙中的器件。有機(jī)半導(dǎo)體材料為例如聚亞苯基亞乙烯、聚芴、低聚噻吩、并五苯、富勒烯、聚芳胺、聚噻吩、聚亞噻吩基亞乙烯，這些材料可以具有烷基、烷氧基、芳基、芳氧基側(cè)鏈或其它側(cè)鏈。此外，所述材料可以是共聚物和混合物，包括半導(dǎo)電的低聚物與非半導(dǎo)電單體的共聚物。
粘結(jié)層可以在將其與基片兩者都層合到載體上之前配置在基片上。這是有益的，因?yàn)榛驼辰Y(jié)層的疊層將可以商購(gòu)獲得。但是，粘結(jié)層和基片必須能承受要求的工藝溫度。因此優(yōu)選地通過(guò)旋涂提供一個(gè)優(yōu)化的粘結(jié)層。隨后可以通過(guò)層合或通過(guò)旋涂提供基片。
用于施加進(jìn)一步的層的工藝溫度將決定熱處理的溫度。更高的溫度例如對(duì)于烘烤光致抗蝕劑(如果有的話(huà))、將前體材料轉(zhuǎn)化成有機(jī)半導(dǎo)體材料(如果存在)、提供導(dǎo)電層、使半導(dǎo)體材料與電極產(chǎn)生電接觸以及任何光電層來(lái)說(shuō)都是必需的。所述光電層可以配置在晶體管上，優(yōu)選在晶體管與光電層之間有一個(gè)保護(hù)層和/或整平層。要求的工藝溫度通常在100-200℃。
輻射優(yōu)選地是UV-光譜輻射，例如其波長(zhǎng)為250-400nm?？梢允堑蛷?qiáng)度輻射，例如1-100mW/cm2，優(yōu)選地5-40mW/cm2，以防對(duì)器件中的任何功能層有負(fù)面影響。
第二個(gè)目的是以一種包括帶第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)的基片的柔性電子器件實(shí)現(xiàn)的，其中在第一側(cè)上提供有一個(gè)粘結(jié)層，所述粘結(jié)層具有一個(gè)基本無(wú)粘著強(qiáng)度的表面，且在第二側(cè)上提供有一個(gè)薄膜電子元件。當(dāng)?shù)诙Y(jié)合被削弱，器件從載體上分離而粘結(jié)層粘附在基片上時(shí)，產(chǎn)生這種柔性電子器件。
所述電子元件優(yōu)選地是晶體管。更優(yōu)選地存在許多晶體管和一個(gè)光電層，從而構(gòu)成顯示器，其中至少一部分所述晶體管充當(dāng)顯示器的像素晶體管。由于電子元件的制造不局限于半導(dǎo)體晶片的尺寸，因此可以實(shí)現(xiàn)非常大的柔性顯示器，其直徑為12、15或20英寸。上述晶體管可以包含一種有機(jī)半導(dǎo)體材料，它使得可以制造可卷曲的顯示器。
粘結(jié)層適合地包含一個(gè)聚合物網(wǎng)。如果存在某些化合物，所述聚合物網(wǎng)會(huì)由輻射產(chǎn)生。這是有利的，因?yàn)橛纱耸拐辰Y(jié)層以及從而使器件具有了一個(gè)多少更為剛性的表面。這樣一種表面不易受機(jī)械損傷。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的這些和其它方面做進(jìn)一步解釋?zhuān)渲懈綀D是純圖解性的，并非按比例繪制，且其中相同的代號(hào)指代相同或等效的部件，其中

圖1A-D是本發(fā)明方法的幾個(gè)階段的截面圖。
圖1A顯示了一個(gè)透明的剛性載體20，它由厚度為1cm的玻璃制成。其表面以傳統(tǒng)方式清洗得非常干凈。圖中還顯示了一個(gè)具有第一側(cè)11和第二側(cè)12的基片1。基片1在其第二側(cè)12上有一個(gè)粘結(jié)層15。基片1和粘結(jié)層15以卷的形式提供，并且本身可以從Ultron或Teijin(DT120B60型)商購(gòu)?；?中包含例如聚氯乙烯或聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯或聚酰亞胺，并且在一個(gè)實(shí)施例中厚度為120μm。粘結(jié)層15包含例如丙烯酸的一種共聚物且厚度為15μm。粘結(jié)層中存在作為增塑劑的間苯二甲酸二烷基酯。它進(jìn)一步包含一種同時(shí)充當(dāng)染料的光引發(fā)劑。光引發(fā)劑的適合例子包括二苯甲酮、4，4′-二(二甲氨基)二苯甲酮、2-乙基蒽醌和安息香醚。適合的光引發(fā)劑和適合的粘合劑本身由US5,455,142已知，在此將其引入作為參考。在基片1與粘結(jié)層15之間可以配置一個(gè)鋁反射層，適合厚度為100-300nm。
圖1B顯示了粘結(jié)層15粘附到載體20上之后的載體20和基片1。由此，在粘結(jié)層15與載體20之間已經(jīng)形成了第二結(jié)合。玻璃載體與一種含羥基的粘合劑如丙烯酸酯基粘合劑的組合是有利的，因?yàn)榱u基可以與玻璃網(wǎng)很容易地形成結(jié)合。之前在粘結(jié)層15與基片1之間已經(jīng)形成了第一結(jié)合。不過(guò)，第一結(jié)合的這種預(yù)先形成當(dāng)然不是必需的。在此粘附之后，在130℃下進(jìn)行熱處理約10分鐘，然后靜靜地冷卻至室溫。此后，對(duì)基片1進(jìn)行氧化等離子體處理使其第一側(cè)11變成親水性的，之后提供一個(gè)適合的整平層，例如光致抗蝕劑層如SU8、HPR504或苯并環(huán)丁烯、SiLK、聚乙烯基苯酚。在該情況下，旋涂(3s/500rpm，27s/2000rpm)一種聚乙烯基苯酚(Polysciences Inc，cat6 527)和六甲氧基亞甲基三聚氰胺(來(lái)自Cyanamid的Cymel 300)在丙二醇甲醚醋酸酯(Aldrich)中的溶液，然后在加熱板上于110℃干燥1分鐘。在含5％v/v HCl的氮?dú)夥罩杏?25℃交聯(lián)5分鐘，提供一個(gè)1.5微米厚的交聯(lián)的聚乙烯基苯酚膜。
圖1C顯示了已經(jīng)提供了電子元件功能層之后的結(jié)果。在這里，電子元件是晶體管，其被用作用驅(qū)動(dòng)顯示器的像素晶體管。一種適合的光電層是含微膠囊的電泳層，其本身例如從US6,262,833中已知。顯示器中包括許多像素和像素電極，例如400個(gè)，并排列成矩陣以根據(jù)有源矩陣原理對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，如從WO02/71137中已知的那樣。
晶體管包括一個(gè)源極21和一個(gè)漏極22，這兩個(gè)極通過(guò)溝道23相互地隔開(kāi)并被限定在導(dǎo)電材料2的第一電極層內(nèi)。源極21與像素電極29相連。在基片1的這一面11也存在一個(gè)導(dǎo)電材料的第二電極層3。在此第二電極層3內(nèi)已經(jīng)限定了一個(gè)柵極24。此柵極24在第一電極層2上的垂直投影顯示與溝道23顯著重合。此外還存在一個(gè)絕緣材料的中間層4和一個(gè)含半導(dǎo)體材料的活性層5。
所述層2、3、4和5按第二電極層3、中間層4、第一電極層2和活性層5的順序存在于基片1上。第二電極層3中含有Au并已經(jīng)以傳統(tǒng)的方式用光敏抗蝕劑材料以光刻法制成圖案。在輻射之后，光致抗蝕劑材料被加熱到約120℃并隨后經(jīng)濕化學(xué)刻蝕。在第二電極層3與中間層4之間可以施加一個(gè)CH3-(CH2)15-SH的單層(未示出)，以防在中間層4內(nèi)存在針孔。中間層4含有一種可以被光化學(xué)方法結(jié)構(gòu)化的有機(jī)電解質(zhì)，例如苯并環(huán)丁烯、聚酰亞胺、聚乙烯基苯酚或一種光致抗蝕劑，在這種情況下是可商購(gòu)的光致抗蝕劑材料HPR504。其厚度約為200-500nm，并具有接觸孔以提供從第一電極層2到第二電極層3的垂直互連。在此例中第一電極層2中含有金，并通過(guò)濺射提供和以傳統(tǒng)的方式用光刻法結(jié)構(gòu)化。或者，它可以包含一種聚合物導(dǎo)體，如聚(3，4-亞乙基)二氧噻吩(PEDOT)與一種多元酸。這種聚合物導(dǎo)體可以通過(guò)加入一種光引發(fā)劑來(lái)結(jié)構(gòu)化，如WO-A 01/20691中所述，但仍保持其電導(dǎo)率。第一或第二電極層2、3進(jìn)一步包含用于外接觸的觸點(diǎn)(未示出)以及互連線(xiàn)路?；钚詫?含有并五苯和聚苯乙烯(99-1重量％)，其中聚苯乙烯充當(dāng)載體材料。并五苯是由帶四氯環(huán)己二烯離去基團(tuán)的前體并五苯在作為活性層施加在基片上之后轉(zhuǎn)化來(lái)的。所述轉(zhuǎn)化在180℃進(jìn)行三分鐘。在活性層5上有一個(gè)電絕緣材料的保護(hù)層6以及光致抗蝕劑7。層5、6和7形成疊層，并都被提供有同一圖案。
此后，提供一個(gè)光電層8。此層可以通過(guò)印刷或涂覆來(lái)提供。它包含一個(gè)對(duì)比基質(zhì)相，優(yōu)選地是一個(gè)做成膠囊的電泳相，并進(jìn)一步可從US 6,262,833中已知。它還包含一個(gè)聚合物粘結(jié)相。這種粘結(jié)相優(yōu)選地是水溶性的并選自多糖、聚乙烯醇、聚丙烯酸羥烷基酯、聚丙烯酸酯、聚酯和聚碳酸酯。在施加該層之后，在60-80℃干燥該層約30分鐘。在光電層8上提供一個(gè)第三電極層9。該第三電極層包含透明電極并由氧化銦錫制造，或優(yōu)選地由一種聚合物導(dǎo)體如PEDOT制造。
圖1D顯示了載體20已經(jīng)從基片1上分離之后生成的柔性器件10。在此，用250-400nm的UV射線(xiàn)透過(guò)基片以10mW/cm2的強(qiáng)度對(duì)粘結(jié)層15照射30分鐘。由于第二電極層3充當(dāng)保護(hù)層，所以未發(fā)現(xiàn)對(duì)活性層5有何負(fù)面影響。在意味著估計(jì)會(huì)導(dǎo)致交聯(lián)的照射之后，粘結(jié)層15基本上失去了其粘著強(qiáng)度。
實(shí)施例1制備一種基于乳酸乙酯的粘結(jié)劑，其中存在20wt％的聚(醋酸乙烯酯-共-巴豆酸)、30wt％的二季戊四醇五/六丙烯酸酯、4.5wt％的丙烯酸-2-羥乙酯、0.3wt％的Irgacure 651。將此粘結(jié)劑旋涂在玻璃基片上(3s 500rpm+30s 1000rpm)并在加熱板上于90℃干燥3分鐘。將疊層在對(duì)流加熱爐中加熱到200℃，并隨后緩慢冷卻到100℃。之后，在室溫下層壓一個(gè)30μm的聚酰亞胺箔。如上面參照附圖1C所述，在此之后施加各種層以獲得晶體管。在第一和第二電極層2、3內(nèi)使用了金。第一和第二金層的失準(zhǔn)在規(guī)格要求之內(nèi)(＜2.5μm)。隨后，可以通過(guò)透過(guò)玻璃基片照射粘結(jié)劑(照射量為300mJ/cm2@ 365nm)降低粘結(jié)劑的粘著強(qiáng)度。然后將晶體管疊層從下面的玻璃基片上移開(kāi)。
實(shí)施例2制備一種基于20％的聚(醋酸乙烯酯-共-巴豆酸)(I)、30％的二季戊四醇五/六丙烯酸酯(II)、4.5％的丙烯酸-2-羥乙酯(III)、0.3％的光化學(xué)引發(fā)劑Irgacure 651(IV)和55.2％的乳酸乙酯的混合物的粘結(jié)劑。各個(gè)成分的分子式如下。所述百分比為重量百分比。將此粘結(jié)劑旋涂在玻璃基片上(3s 500rpm+30s 1000rpm)并在加熱板上于90℃干燥3分鐘。將疊層在對(duì)流加熱爐中加熱到200℃，并隨后緩慢冷卻到100℃。之后，在室溫下層壓一個(gè)30μm的聚酰亞胺箔。如上面參照附圖1C所述，在此之后施加各種層以獲得晶體管。在第一和第二電極層2、3內(nèi)使用了金。第一和第二金層的失準(zhǔn)在規(guī)格要求之內(nèi)(＜2.5μm)。隨后，將疊層在加熱板上加熱到至少60℃或60-100℃范圍內(nèi)的另一溫度。然后將晶體管疊層從下面的玻璃基片上移去，粘結(jié)層被留在箔上。

權(quán)利要求
1.一種制造柔性電子器件的方法，其中所述柔性電子器件帶有一個(gè)具有第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)的基片和一個(gè)電子元件，該方法包括如下步驟-提供含有有機(jī)材料的基片；-通過(guò)一個(gè)粘結(jié)層將基片用其第一側(cè)粘附在一個(gè)透明剛性載體上，由此產(chǎn)生一個(gè)具有粘結(jié)層與基片之間的第一結(jié)合和粘結(jié)層與載體之間的第二結(jié)合的載體、粘結(jié)層和基片的疊層，其中所述粘結(jié)層含有一種用于引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)的引發(fā)劑；-在基片的第二側(cè)施加多個(gè)層，在所述層中限定所述薄膜電子元件；-在粘結(jié)層內(nèi)引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)，由此改變第一和第二結(jié)合中至少一個(gè)的強(qiáng)度；和-將基片從載體上分離，由此獲得所述器件。
2.權(quán)利要求1的方法，其中反應(yīng)的引發(fā)是通過(guò)加熱發(fā)生的，所述反應(yīng)導(dǎo)致粘結(jié)層與基片之間的第一結(jié)合變成化學(xué)鍵。
3.權(quán)利要求1的方法，其中反應(yīng)的引發(fā)是通過(guò)照射從而引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)而發(fā)生的。
4.權(quán)利要求3的方法，特征在于其中一個(gè)層是半導(dǎo)體材料活性層，此活性層通過(guò)一個(gè)不透明涂層與粘結(jié)層隔開(kāi)。
5.權(quán)利要求3的方法，其中在載體和基片層合之后對(duì)它們進(jìn)行了熱處理，在熱處理中溫度升至不低于所要施加的任何層的工藝溫度且不高于粘結(jié)層的降解溫度的溫度。
6.權(quán)利要求1、2或3的方法，其中粘結(jié)層中包含在聚合反應(yīng)或交聯(lián)反應(yīng)中被結(jié)合在一起的丙烯酸酯基和酸基。
7.權(quán)利要求1的方法，其中載體包括一個(gè)玻璃表面或類(lèi)似玻璃材料的表面。
8.權(quán)利要求1或3的方法，其中粘結(jié)層中包含至少一種染料。
9.權(quán)利要求3的方法，其中粘結(jié)層中包含一種主要聚合物組分和一種對(duì)UV敏感的活性添加劑，其中所述活性添加劑在用UV射線(xiàn)照射后會(huì)提高所述聚合物組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
10.權(quán)利要求1的方法，其中薄膜電子元件是一種帶有被溝道和金屬柵極相互隔開(kāi)的源極和漏極的薄膜晶體管，其中所述金屬柵極通過(guò)柵電介質(zhì)與所述溝道隔開(kāi)，且其中所述金屬柵極充當(dāng)所述不透明涂層。
11.一種包括帶第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)的基片的柔性電子器件，其中在第一側(cè)上帶有一個(gè)粘結(jié)層，該粘結(jié)層具有一個(gè)基本無(wú)粘著強(qiáng)度的表面，且在第二側(cè)上帶有一個(gè)薄膜電子元件。
12.權(quán)利要求11的柔性電子器件，其中電子器件是晶體管。
13.權(quán)利要求12的柔性電子器件，其中晶體管中包含一種有機(jī)半導(dǎo)體材料。
14.權(quán)利要求12或13的柔性電子器件，其中存在許多晶體管和一個(gè)光電層，由其構(gòu)成一個(gè)顯示器，其中至少一部分所述晶體管充當(dāng)顯示器的像素晶體管。
全文摘要
一個(gè)電子器件，如薄膜晶體管，限定在一個(gè)柔性基片上，其中該基片通過(guò)一個(gè)粘結(jié)層粘附到載體上并在限定了顯像管之后脫離。這是例如由于UV輻射照射。提供了一個(gè)不透明涂層來(lái)保護(hù)任何的半導(dǎo)體材料。在施加晶體管層之前優(yōu)選進(jìn)行熱處理以降低粘結(jié)層內(nèi)的應(yīng)力。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1809918SQ200480008676
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2004年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月2日
發(fā)明者J·B·吉伊斯伯斯, M·J·比恩哈克斯, C·J·H·A·里佩特, G·H·格林克, F·J·托斯拉格 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司