專利名稱：具有小芯片的柔性oled顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用獨(dú)立控制元件的柔性發(fā)光顯示裝置，這些獨(dú)立控制元件具有在該裝置的基板上分布的單獨(dú)基板。
背景技術(shù)：
平板顯示裝置與計(jì)算裝置相結(jié)合地廣泛用于便攜式裝置和諸如電視機(jī)的娛樂裝置。這種顯示器通常采用分布在基板上的多個(gè)像素來顯示圖像。各個(gè)像素均包含若干個(gè)不同顏色的發(fā)光元件(通稱為子像素)，這些發(fā)光元件通常發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光，以表現(xiàn)各圖像元素。已知多種平板顯示器技術(shù)，例如，等離子體顯示器、液晶顯示器和發(fā)光二極管顯不器。包含形成發(fā)光元件的發(fā)光材料薄膜的發(fā)光二極管(LED)在平板顯示裝置中具有許多優(yōu)點(diǎn)，并可以用于光學(xué)系統(tǒng)。2002年5月7日授予Tang等人的美國專利No. 6，384，529 示出了一種包括有機(jī)LED發(fā)光元件的陣列的有機(jī)LED(OLED)彩色顯示器。另選地，可以采用無機(jī)材料，無機(jī)材料可以包括多晶半導(dǎo)體基體中的磷光晶體或量子點(diǎn)。還可以采用其他的有機(jī)或無機(jī)材料薄膜來控制對發(fā)光薄膜材料的電荷注入、電荷傳輸或電荷阻斷，這在本領(lǐng)域中均是已知的。這些材料被布置在電極之間的基板上并且具有封裝覆蓋層或封裝覆蓋片。當(dāng)電流通過發(fā)光材料時(shí)，子像素發(fā)光。所發(fā)射的光的頻率取決于使用的材料的性質(zhì)。在這種顯示器中，光可以穿過基板(底部發(fā)射器)或穿過封裝覆蓋物(頂部發(fā)射器)而被發(fā)出或穿過這二者被發(fā)出。為了從LED裝置發(fā)出光，至少一個(gè)電極是透明的。透明電極通常由如氧化銦錫 (ITO)的透明導(dǎo)電氧化物形成。然而，透明導(dǎo)電氧化物對于柔性裝置而言有很大問題，因?yàn)樗鼈兒艽?，容易在受力時(shí)開裂。這種開裂降低了電極的導(dǎo)電性并且可以使發(fā)光材料退化。通常已知用于控制平板顯示裝置中的像素的兩種不同方法有源矩陣控制和無源矩陣控制。在有源矩陣裝置中，控制元件分布在平板基板上。通常，各個(gè)子像素均由一個(gè)控制元件控制，并且各控制元件均包括至少一個(gè)晶體管。例如，在一種簡單的現(xiàn)有技術(shù)的有源矩陣有機(jī)發(fā)光(OLED)顯示器中，各控制元件均包括兩個(gè)晶體管(選擇晶體管和功率晶體管)和一個(gè)電容器，該電容器用于存儲(chǔ)規(guī)定子像素的亮度的電荷。各個(gè)發(fā)光元件通常采用獨(dú)立的控制電極和公共電極。形成有源矩陣控制元件的一種常見的現(xiàn)有技術(shù)方法通常將半導(dǎo)體材料(例如硅) 的薄膜淀積到玻璃基板上，接著通過光刻工藝使半導(dǎo)體材料形成晶體管和電容器。薄膜硅可以是非晶硅或多晶硅。與以晶體硅晶片中制成的傳統(tǒng)晶體管相比，由非晶硅或多晶硅制成的薄膜晶體管(TFT)相對較大并且具有較低的性能。另外，此類薄膜裝置通常在整個(gè)玻璃基板上表現(xiàn)出局部或大面積的不均勻性，這導(dǎo)致采用此類材料的顯示器的電性能和視覺外觀的不均勻性。在柔性應(yīng)用中，相對大的薄膜部件經(jīng)受相當(dāng)大的應(yīng)力，這改變并降低了薄膜部件的性能。Matsumura等人在美國專利申請No. 2006/0055864中描述了用于驅(qū)動(dòng)LCD顯示器的晶體硅基板。該專利申請描述了一種將由第一半導(dǎo)體基板制成的像素控制裝置選擇性地轉(zhuǎn)移并固定到第二平面顯示基板上的方法。示出了像素控制裝置內(nèi)的布線互連以及從總線 (buss)和控制電極到像素控制裝置的連接。像素控制裝置具有大約600微米的厚度?？梢圆捎脪伖饧夹g(shù)將該厚度降低至大約200微米。然而，對于在具有小于2cm的可用彎曲半徑的柔性基板上有效地采用這種像素控制裝置來說，該厚度仍然過大。Park等人在"Theoretical and Experiment Studies of Bending of Inorganic Electronic Materials on Plastic Substrates，， (Advanced Functional Materials, 2008,18,2673-2684)中描述了減小在基板上淀積的材料中的應(yīng)力的技術(shù)。該論文論證了柔性基板上的無機(jī)材料具有至少三種失效模式開裂、滑動(dòng)和分層。所描述和測試的材料無法控制顯示器中的發(fā)光元件。因此，需要一種包含小芯片(chiplet)的改進(jìn)的柔性發(fā)光裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種柔性發(fā)光顯示裝置，該柔性發(fā)光顯示裝置包括a)基板，其具有顯示區(qū)域；b)粘接層，其比所述基板薄并且形成在所述基板的表面上；c)多個(gè)小芯片，它們的厚度大于2微米且小于200微米并且粘接到所述粘接層，各小芯片均具有至少一個(gè)連接焊盤，所述多個(gè)小芯片分布于所述顯示區(qū)域內(nèi)，并且其中，所述粘接層的至少一部分在所述小芯片的一部分的上方延伸；d)多個(gè)底部電極，它們在所述顯示區(qū)域中形成在所述粘接層上，各底部電極均電連接到一個(gè)小芯片的連接焊盤，所述小芯片由此向各個(gè)底部電極提供電流；e)至少一個(gè)發(fā)光材料層，其形成在所述底部電極上；f)頂部電極，其形成在所述至少一個(gè)材料層上，其中，所述底部電極、所述至少一個(gè)材料層以及所述頂部電極合起來比所述粘接層??；g)蓋，其比所述粘接層厚，并且所述蓋位于所述頂部電極上并粘接到所述基板； 并且h)其中，所述小芯片、所述底部電極、所述至少一個(gè)材料層和所述頂部電極在由所述多個(gè)層a至g形成的結(jié)構(gòu)的中性應(yīng)力面處或附近，所述柔性發(fā)光顯示裝置的彎曲半徑小于 2cm。本發(fā)明提供了用于具有減小的彎曲半徑的柔性發(fā)光二極管裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的裝置的局部橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明另選實(shí)施方式的裝置的平面圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的彎曲裝置的三維視圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1(橫截面圖)和圖2(平面圖)，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，柔性發(fā)光顯示裝置1包括具有顯示區(qū)域21的基板10和形成在基板10表面上的比基板10薄的粘接層18。具有大于2微米且小于200微米的厚度T的多個(gè)小芯片20被粘接到粘接層18，各個(gè)小芯片20均具有至少一個(gè)連接焊盤24，多個(gè)小芯片20分布在顯示區(qū)域21內(nèi)，并且粘接層 18的至少一部分18c在小芯片20的上方延伸。多個(gè)底部電極12形成在顯示區(qū)域21中的粘接層18上，各個(gè)底部電極12均電連接至一個(gè)小芯片20的連接焊盤M。至少一個(gè)發(fā)光材料層14形成在底部電極12上，并且頂部電極16形成在該至少一個(gè)發(fā)光材料層14上。電極12、16和至少一個(gè)發(fā)光材料層14形成比粘接層18薄的發(fā)光二極管15(例如，有機(jī)發(fā)光二極管(OLED))。小芯片20通過連接焊盤M向LED 15的底部電極12提供電流，以驅(qū)動(dòng)該至少一個(gè)發(fā)光材料層14發(fā)光。小芯片20可以由通過總線28連接到小芯片20的外部控制器沈控制(圖2)。小芯片20的上部、從連接焊盤M到底部電極12的電連接以及LED 15 形成了柔性發(fā)光顯示裝置1的工作組件。比粘接層18厚的蓋30位于頂部電極16上并且被粘接到基板10。小芯片20的至少一部分、底部電極12、至少一個(gè)發(fā)光材料層14和頂部電極16位于元件10、18、20、12、 14,16,30形成的結(jié)構(gòu)的中性應(yīng)力面處或附近，并且該柔性發(fā)光顯示裝置1的彎曲半徑小于 2cm?；搴蜕w可以是柔性的；本文中所使用的術(shù)語“柔性”是指在沒有開裂、分層或機(jī)械故障的情況下具有等于或小于2cm的彎曲半徑。越柔性的層具有越小的彈性模數(shù)?？梢詫Φ撞侩姌O12進(jìn)行構(gòu)圖以形成能夠單獨(dú)控制的發(fā)光二極管像素15，如圖2所示。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，可以在頂部電極16 (和形成在頂部電極16上的任何層)之間采用緩沖層40。盡管小芯片20可以具有最多200微米的厚度，但優(yōu)選地，小芯片 20的厚度小于50微米，更優(yōu)選地小于20微米，最優(yōu)選地小于12微米，例如8至12微米。 小芯片越薄，柔性就越高。但是同時(shí)，小芯片必須具有足夠的厚度以在小芯片M內(nèi)構(gòu)造集成電路22。中性應(yīng)力面是當(dāng)元件疊層彎曲時(shí)多個(gè)平面元件的疊層中沒有經(jīng)受應(yīng)力的平面。層疊的平面元件在它們的相鄰表面上被粘接起來。例如，粘接到基板的蓋形成兩個(gè)平面元件的疊層。當(dāng)將該疊層彎曲以使得蓋的外表面形成凹形而基板的外表面形成凸形(頂面和底面)時(shí)，蓋經(jīng)受與凹形曲線的方向正交的橫向壓縮力，并且基板經(jīng)受與凸形曲線的方向正交的橫向張力。換言之，蓋受到擠壓，而基板被拉伸。壓縮力在蓋的外表面處最大，并且在該力變?yōu)閺埩Σ⒊宓耐獗砻嬖黾又?，該力在遠(yuǎn)離蓋的外表面的點(diǎn)處減小至零。如果沿相反的方向?qū)B層彎曲，則發(fā)生相反的情況。元件疊層內(nèi)的力為零的點(diǎn)形成了中性應(yīng)力面。需要注意的是，中性應(yīng)力面不一定是平坦的，其位置將取決于疊層中的其他元件。但是，通常來說，無論彎曲方向或彎曲量如何，中性應(yīng)力面將占據(jù)平面元件的疊層內(nèi)的相同位置。裝置的彎曲半徑是裝置可彎曲并繼續(xù)工作的最小曲率半徑。可采用防止或減少水氣進(jìn)入LED 15中的封裝層。例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，封裝層42可以形成在粘接層18上和底部電極12下。封裝層44可以形成在頂部電極 16上和緩沖層40 (如果存在的話)與蓋30下。小芯片20中的電路22可以響應(yīng)于通過附加的連接焊盤M從控制器26提供的外部信號(hào)來驅(qū)動(dòng)LED 15發(fā)光。在一個(gè)另選實(shí)施方式中，封裝層42和44可以分別地直接附接到基板10和30的內(nèi)表面。本發(fā)明可以在頂部發(fā)射器實(shí)施方式或底部發(fā)射器實(shí)施方式中使用。在底部發(fā)射器實(shí)施方式中，基板10和底部電極12是透明的，光2被發(fā)射透過基板10。在頂部發(fā)射器實(shí)施方式中，蓋30和頂部電極12是透明的，光3被發(fā)射透過蓋30。在另選實(shí)施方式中，柔性發(fā)光顯示裝置1既頂部發(fā)射又底部發(fā)射。蓋30可以直接形成在頂部電極16上。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，為了提供機(jī)械魯棒且靈活的實(shí)現(xiàn)，基板10和蓋30比粘接層18和可選的緩沖層40厚得多。同樣地，粘接層18和可選的緩沖層40比電極12、16和材料層14厚得多。厚得多意味著至少厚兩倍，優(yōu)選地厚五倍。在一些實(shí)施方式中，術(shù)語“厚得多”可以表示厚十倍或更多。例如，在本發(fā)明的各種實(shí)施方式中，基板10和蓋30的厚度可以是100微米、200微米、500微米、Imm或2mm。粘接層18和緩沖層40的厚度可以是2 微米、10微米、20微米、或50微米或者更大。電極和發(fā)光層12、16和14的厚度通常小于2 微米，優(yōu)選地小于1微米。中性應(yīng)力面是粘接起來的疊層內(nèi)的理論平面，其中每一層均具有各自的應(yīng)力因數(shù)。如Kim等人在《Science》2008年4月25日第320卷第507頁O008)中描述的，通過選擇材料和層厚度，可以控制中性應(yīng)力面的位置。裝置厚度被認(rèn)為是包括蓋和基板在內(nèi)的總的柔性發(fā)光顯示裝置1厚度。中性應(yīng)力面通常位于中性區(qū)的中心，并且中性區(qū)從中性應(yīng)力面的任一側(cè)延伸。術(shù)語“中性應(yīng)力面處或附近”是指中性區(qū)，并且位于“中性應(yīng)力面處或附近”的層在中性區(qū)內(nèi)。中性區(qū)的總厚度是裝置厚度的20%或200微米中較大的一個(gè)。例如，具有ε < 的破壞應(yīng)變極限的顯示器包含Si (其上構(gòu)造有集成電路芯片的材料，具有約ε = 0.7%的應(yīng)變極限)，該顯示器必須被彎曲至R= IOmm的曲率半徑。通常，為了非常簡單的近似，裝置的中性區(qū)厚度t被定義為t = 2 · e · R，其中R是顯示器的期望最大彎曲半徑。因此，示例顯示器的中性區(qū)厚度t 為200um(t = 2 · 1% · 10mm)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，中性應(yīng)力面位于頂部電極16 與至少一個(gè)材料層14相交的地方(元件17)。柔性基板上的無機(jī)元件容易由于開裂、滑動(dòng)或分層而發(fā)生故障。通過將小芯片20 設(shè)置在粘接層18內(nèi)，使得粘接層18的至少一部分18c在小芯片20的一部分的上方延伸， 可以減少滑動(dòng)和分層的問題。具體地講，使小芯片20位于粘接層18( S卩，18b)之內(nèi)可以減少滑動(dòng)的問題，從而使得小芯片20無法沿粘接層18的表面滑動(dòng)。使粘接層的一部分18c在小芯片20的至少一部分的上方延伸可以減少分層的問題，從而使得小芯片20不能輕易地從粘接層18剝離。通過將小芯片20的至少一部分(優(yōu)選地為上部(例如，連接焊盤24)， 更優(yōu)選地為上表面)設(shè)置在中性應(yīng)力面處或附近，減少了開裂。小芯片20的上表面尤其受到關(guān)注，這是因?yàn)檫B接焊盤M和布線連接位于該上表面處，期望將連接故障減到最少。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，柔性基板10的彈性模數(shù)小于粘接層18的彈性模數(shù)。 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，蓋30的彈性模數(shù)小于緩沖層40的彈性模數(shù)。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，粘接層18的彈性模數(shù)小于小芯片20的彈性模數(shù)。通過要求基板10和蓋30具有比粘接層18和可選的緩沖層40小的彈性模數(shù)，粘接層18和可選的緩沖層40中的應(yīng)力分別降低。通過要求粘接層18具有比小芯片20小的彈性模數(shù)，并且繼而要求基板 10具有比粘接層18小的彈性模數(shù)，減小了小芯片20中的應(yīng)力和開裂，并且滑動(dòng)和分層也減少。由于小芯片20是控制光發(fā)射器的關(guān)鍵元件，因此減小小芯片20中的應(yīng)力(以及到小芯片的連接)將改善柔性發(fā)光顯示裝置1在應(yīng)力下的性能。同樣，通過要求可選的緩沖層 40具有比蓋30小的彈性模數(shù)，可以減小薄的電極12、16以及一個(gè)或多個(gè)材料層14中的應(yīng)力。由于這些層中的故障可以導(dǎo)致像素故障或整個(gè)柔性發(fā)光顯示裝置1的故障，因此減小
7緩沖層40中的應(yīng)力將改善柔性發(fā)光顯示裝置1在應(yīng)力下的性能。對圖1中示出的結(jié)構(gòu)進(jìn)行的應(yīng)力建模表明具有圖示結(jié)構(gòu)的OLED裝置可以在不超過中性區(qū)內(nèi)的給定臨界應(yīng)變極限的情況下彎曲至較小的曲率半徑。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，封裝層形成在一個(gè)或多個(gè)材料層14下面或上面或者同時(shí)形成在一個(gè)或更多個(gè)材料層14的下面和上面。如所知的那樣，有機(jī)發(fā)光材料受濕氣的不利影響。因此，使用減少水氣透入一個(gè)或多個(gè)發(fā)光層14的透濕度的封裝層可以提高裝置的壽命。此類封裝層通常為無機(jī)薄膜并且非常脆。常常在基板10和蓋30中采用這些封裝層。 然而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，當(dāng)柔性發(fā)光顯示裝置1彎曲時(shí)，基板10和蓋30經(jīng)受最大應(yīng)力，因此基板10和蓋30中的任何無機(jī)材料層更容易發(fā)生故障。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，如圖所示，分別利用封裝層42和44將無機(jī)封裝層設(shè)置在粘接層18上或頂部電極 16上。在這些位置，封裝層經(jīng)受較少的應(yīng)力，因此更容易經(jīng)受得住彎曲應(yīng)力。位于粘接層18 上的封裝層42可以通過濺射、化學(xué)氣相淀積(CVD)或原子層淀積(ALD)來提供。濺射無機(jī)材料(例如，二氧化硅)提供了一些保護(hù)，而化學(xué)氣相淀積提供了改善的性能。然而，原子層淀積提供了針對濕氣透入的最佳保護(hù)。一旦形成為層，就可以通過光刻技術(shù)對封裝層42 構(gòu)圖，以形成通孔(via) 19，底部電極可穿過該通孔連接到小芯片的連接焊盤M。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，連接到小芯片的連接焊盤M以向小芯片提供來自外部控制器沈的信號(hào)(例如，功率信號(hào)、接地信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和選擇信號(hào))的一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)線層觀形成在粘接層18上。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，采用了單個(gè)導(dǎo)線層觀。由于導(dǎo)線 28的電導(dǎo)率可以受應(yīng)力影響，因此將導(dǎo)線觀設(shè)置在粘接層18上方可以減小導(dǎo)線在柔性發(fā)光顯示裝置1彎曲時(shí)經(jīng)受的應(yīng)力?？蛇x的封裝層42可形成在導(dǎo)線觀上。小芯片20基本上被埋入粘接層18內(nèi)，以減小小芯片20上的應(yīng)力。然而，作為制造工藝的一部分，小芯片20還粘接到柔性基板10。因此，第一粘接層18a可以用于將小芯片20粘接到柔性基板10，接著提供第二層18b以將小芯片20嵌入粘接層18中。粘接層 18的一部分18c位于小芯片20的至少一部分的上方。通過仔細(xì)地選擇并匹配柔性基板10、粘接層18、可選緩沖層40和柔性蓋30的材料和厚度，小芯片20的至少一部分(例如，連接焊盤M所在的表面)、可選的封裝層42、底部電極12、至少一個(gè)發(fā)光材料層14、頂部電極16和可選的封裝層44可以位于柔性發(fā)光顯示裝置1的中性應(yīng)力面處或附近。在一個(gè)簡單的實(shí)施方式中，柔性蓋30和基板10包括相同的材料，并且均比粘接層18和緩沖層40厚五倍。例如，蓋30和基板10的厚度均可以是 100微米，而粘接層18和緩沖層40的厚度均為20微米。小芯片20的厚度可以是5至18 微米，LED 15的厚度小于2微米。因此，小芯片20和LED 15的厚度小于20微米，而該結(jié)構(gòu)的余下部分的厚度是240微米。因此，柔性發(fā)光顯示裝置1的性能最關(guān)鍵的無機(jī)元件的厚度小于柔性發(fā)光顯示裝置1自身厚度的十分之一。因此，當(dāng)柔性發(fā)光顯示裝置1受到應(yīng)力時(shí)(例如，被卷起時(shí))，關(guān)鍵的無機(jī)元件可以經(jīng)受大大減小的應(yīng)力。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，柔性基板10和蓋30包括相似或相同的材料(例如， 諸如PET或PEN的聚合物)。包括“相似或相同的材料^t味著多個(gè)層包括相同類型的材料并且具有相似的機(jī)械特性。還可以設(shè)置附加的無機(jī)層以降低水氣透過提高基板10和蓋30 的剛度的材料的透濕度。通過針對粘接層18采用可固化聚合物(例如，苯并環(huán)丁烯)，將相似材料用于緩沖層40，同時(shí)采用厚度小于20微米的小芯片，可以使得柔性發(fā)光顯示裝置1具有小于2cm的彎曲半徑。在此實(shí)施方式中，基板10和蓋30可以具有相同的厚度，粘接層 18和緩沖層40可以具有相同的厚度。“具有相同的厚度”意味著多個(gè)層的厚度之間的差異在相同值的10%以內(nèi)。可以采用清潔的200微米厚PET基板來構(gòu)造一個(gè)此類裝置。可選地，可以利用ALD 或CVD在該基板上淀積氧化鋁、二氧化硅或氧化鋅的薄層(小于1微米)?？梢缘矸e2微米的苯并環(huán)丁烯(BCB)層；可以在BCB上印制小芯片陣列；可以在第一層和小芯片上淀積20 微米的下BCB層?？梢栽贐CB上淀積薄的、厚度小于1微米的可選的無機(jī)氧化鋁、二氧化硅或氧化鋅涂層。利用光刻方法，可以在BCB和可選的氧化物涂層中打開通孔，以露出小芯片頂部的連接焊盤。通過在BCB層或可選氧化物表面上淀積金屬，然后利用標(biāo)準(zhǔn)的光刻方法對導(dǎo)線構(gòu)圖，可以形成連接到小芯片上的連接焊盤以形成有源矩陣控制系統(tǒng)的布線層?？梢栽趯?dǎo)線上涂敷薄(約1微米)的平坦化層。然后，可以使用光刻方法來打開至所淀積和構(gòu)圖的導(dǎo)線和ITO的通孔以形成透明電極?？梢缘矸e有機(jī)材料和反射金屬電極，以形成OLED 結(jié)構(gòu)。可以施敷第三個(gè)可選的無機(jī)氧化鋁、二氧化硅或氧化鋅涂層，然后在頂部電極和無機(jī)層(如果存在的話)上施敷22微米的上BCB層。然后，可以將厚度為200微米的PET蓋粘接到PET基板?？蛇x地，PET蓋可以在朝向OLED的一側(cè)具有利用ALD或CVD淀積的薄(小于1微米)的氧化鋁、二氧化硅或氧化鋅層。基板的厚度和蓋的厚度應(yīng)當(dāng)匹配，就像下BCB 層的厚度和上BCB層的厚度應(yīng)當(dāng)匹配一樣。在另選實(shí)施方式中，PET蓋和基板可以包括其他常見材料，并具有其他常見厚度。具體地講，基板材料和蓋材料可以包括市售的多層防潮材料?？梢圆捎镁哂信cBCB類似可用的粘接力、可固化性和透明度的另選材料，只要層的厚度匹配即可。由于蓋和基板在材料和厚度方面匹配，并且由于上BCB層和下BCB層在材料和厚度方面匹配，因此中性區(qū)將包括小芯片的頂部、布線層、電極和有機(jī)層，以及第二和第三無機(jī)層(如果存在的話)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，基板10或蓋30中的任一方可以是金屬膜(例如， 不銹鋼)。已知的是，水不能滲透金屬膜，并且金屬膜還是不透明的。因此，例如，如果采用金屬膜作為基板10，則蓋30必須包括不同的透明材料。在這種情況下，柔性發(fā)光顯示裝置的結(jié)構(gòu)并不關(guān)于工作組件對稱。因此，基板10和蓋30可能在厚度方面不相同，因?yàn)榛?0 和蓋30的彈性模數(shù)不同，中性應(yīng)力面的位置因此并不在基板10的外表面與蓋30的外表面之間的中點(diǎn)處。同樣，在粘接層18和緩沖層40中使用的材料可以不同，因此這兩個(gè)層的厚度可以不同。另外，在工作組件的位置處或附近，可以調(diào)節(jié)緩沖層40或粘接層18中的任一方的厚度來補(bǔ)償基板10和蓋30的在柔性發(fā)光顯示裝置1的中性應(yīng)力面處或附近的材料或厚度方面的差異。在其他實(shí)施方式中，中性應(yīng)力面的位置也可以變化。在這種情況下，緩沖層40的厚度或粘接層18的厚度在補(bǔ)償時(shí)變化。通過采用厚度為50微米的金屬箔基板，可以構(gòu)造不對稱的裝置。淀積2微米的苯并環(huán)丁烯(BCB)層，可以將小芯片陣列印制到該BCB上，可在第一層和小芯片上淀積20微米的下BCB層。利用光刻方法，可以在BCB中打開通孔以露出小芯片頂部的連接焊盤。通過在表面(任一 BCB層)上淀積金屬，然后利用標(biāo)準(zhǔn)光刻方法對導(dǎo)線進(jìn)行構(gòu)圖，可以形成連接到小芯片上的連接焊盤以形成有源矩陣控制系統(tǒng)的布線層。可以在導(dǎo)線上涂敷薄(約1 微米)的平坦化層。然后，可以使用光刻方法來開過至淀積和構(gòu)圖的導(dǎo)線和ITO的通孔以形成透明電極?？梢缘矸e有機(jī)材料和反射金屬電極以形成OLED結(jié)構(gòu)?？梢允┓罂蛇x的無機(jī)氧化鋁、二氧化硅或氧化鋅涂層，然后在頂部電極和無機(jī)層(如果存在的話)上面施敷30 微米的低模數(shù)粘合劑的上層。然后，可將厚度大約為275微米的PET蓋粘接到金屬基板。可選地，PET蓋可以在朝向OLED的一側(cè)具有薄(小于1微米)的氧化鋁、二氧化硅或氧化鋅層，其利用ALD或CVD淀積。另選地，PET蓋和金屬基板可以包括其他常見材料，并具有其他常見厚度。具體地講，基板和蓋材料可以包括市售的多層防潮材料?？梢圆捎镁哂信cBCB 類似地可用粘接力、可固化性和透明度的替代材料。 在此實(shí)方式中，盡管蓋和基板在材料和厚度方面不匹配，但是這樣選擇材料和厚度使得中性區(qū)將包括小芯片的頂部、布線層、電極和有機(jī)層以及第二和第三無機(jī)層(如果存在的話)。在具有η個(gè)層且第一層位于頂部的多層疊層中，中性區(qū)的位置由下式給出
權(quán)利要求
1.一種柔性發(fā)光顯示裝置，該柔性發(fā)光顯示裝置包括a)基板，其具有顯示區(qū)域；b)粘接層，其比所述基板薄并且形成在所述基板的表面上；c)多個(gè)小芯片，它們的厚度大于2微米且小于200微米，并且所述多個(gè)小芯片粘接到所述粘接層，各個(gè)小芯片均具有至少一個(gè)連接焊盤，所述多個(gè)小芯片分布于所述顯示區(qū)域內(nèi)， 并且其中，所述粘接層的至少一部分在所述小芯片的一部分的上方延伸；d)多個(gè)底部電極，它們形成在所述顯示區(qū)域中、所述粘接層上，各個(gè)底部電極均電連接到一個(gè)小芯片的連接焊盤，所述小芯片由此向所述底部電極中的每一個(gè)提供電流；e)至少一個(gè)發(fā)光材料層，其形成在所述底部電極上；f)頂部電極，其形成在所述至少一個(gè)發(fā)光材料層上，其中，所述底部電極、所述至少一個(gè)材料層以及所述頂部電極合起來比所述粘接層?。籫)蓋，其比所述粘接層厚，所述蓋位于所述頂部電極上并粘接到所述基板；并且h)其中，所述小芯片、所述底部電極、所述至少一個(gè)發(fā)光材料層和所述頂部電極位于由所述多個(gè)層a至g形成的結(jié)構(gòu)的中性應(yīng)力面處或附近，所述柔性發(fā)光顯示裝置的彎曲半徑小于2cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述基板和所述蓋包括相同的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述基板和所述蓋具有相同的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述基板和所述蓋包括不同的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述基板和所述蓋具有不同的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光顯示裝置，該柔性發(fā)光顯示裝置還包括緩沖層，所述緩沖層位于所述頂部電極與所述蓋之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述緩沖層和所述粘接層包括相同的材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述緩沖層和所述粘接層具有相同的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述緩沖層的柔性低于所述蓋的柔性。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述緩沖層和所述粘接層包括不同的材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述緩沖層和所述粘接層具有不同的厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述緩沖層的厚度介于2微米與 50微米之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述粘接層的柔性低于所述基板的柔性。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光顯示裝置，該柔性發(fā)光顯示裝置還包括封裝層，所述封裝層形成在所述粘接層上或所述粘接層內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光顯示裝置，該柔性發(fā)光顯示裝置還包括封裝層，所述封裝層形成在所述小芯片和所述粘接層上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光顯示裝置，該柔性發(fā)光顯示裝置還包括封裝層，所述封裝層形成在連接到所述連接焊盤的導(dǎo)線上。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述粘接層的厚度是2微米至50 微米。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述基板的厚度是50微米至500 微米，或者其中，所述蓋的厚度是50微米至500微米。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光顯示裝置，其中，所述中性應(yīng)力面位于所述頂部電極與所述一個(gè)或多個(gè)材料層相交處。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光顯示裝置，該柔性發(fā)光顯示裝置還包括形成在所述粘接層上的布線層。
全文摘要
一種柔性發(fā)光顯示裝置，其具有比裝置基板薄的粘接層；粘接到粘接層的多個(gè)小芯片，其中粘接層的至少一部分在小芯片的一部分的上方延伸；形成在粘接層上的OLED，并且其中，該OLED比粘接層?。槐日辰訉雍竦纳w，其位于OLED上并粘接到裝置基板；并且其中，小芯片和OLED位于裝置的中性應(yīng)力面處或附近，并且裝置的彎曲半徑小于2cm。
文檔編號(hào)H01L27/32GK102334208SQ201080009232
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者R·S·庫克, 約翰·W·哈默 申請人:全球Oled科技有限責(zé)任公司