顯示器電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種顯示器電路。該顯示器電路包括:基板;在基板上形成的緩沖層;在基板的有效區(qū)域內(nèi)的緩沖層上方形成的顯示器像素;以及直接在緩沖層上形成的接合焊盤。顯示器具有可彎曲的部分。該顯示器可包括有效區(qū)域中的顯示器像素陣列。接觸焊盤可在該顯示器的無效區(qū)域中形成。有效區(qū)域中的顯示器電路可表現(xiàn)出給定的堆疊高度,而無效區(qū)域中的顯示器電路可表現(xiàn)出小于該給定堆疊高度的堆疊高度。具體地講,接觸焊盤可直接在直接坐置在柔性顯示器基板上的多緩沖層上形成。鈍化材料可選擇性地僅在該多緩沖層的接觸焊盤的邊緣處形成。多緩沖層可在距離柔性顯示器基板的邊緣一定距離處形成,以使多緩沖層中的破裂最小化。
【專利說明】
顯示器電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型整體涉及電子設(shè)備,并且更具體地講涉及具有顯示器的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]電子設(shè)備通常包括顯示器。例如,蜂窩電話和便攜式計(jì)算機(jī)通常包括用于向用戶呈現(xiàn)信息的顯示器。
[0003]形成用于電子設(shè)備的顯示器可能是挑戰(zhàn)性的。顯示器具有由顯示器像素陣列形成的有效區(qū)域。無效顯示邊界區(qū)域圍繞該有效區(qū)域。顯示器中的無效顯示邊界區(qū)域包括支持電路諸如信號(hào)線和薄膜晶體管電路,但不包括用于為用戶生成圖像的有效像素。為了減小該無效顯示邊界區(qū)域的外觀尺寸,可能可取的是在形成顯示器時(shí)使用柔性基板。這允許無效顯示邊界區(qū)域的一部分在視野之外彎曲,從而減小可見的無效顯示邊界的尺寸并且優(yōu)化顯示器的外觀。
[0004]用于產(chǎn)生用于顯示器像素的數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路(010可在獨(dú)立的01(:基板上形成。然后可通過對(duì)應(yīng)的接合焊盤將在其上形成顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路的獨(dú)立基板耦接到顯示器柔性基板。具體地講,可將粘合劑材料沉積在接合區(qū)域之間,在該區(qū)域中顯示器柔性基板與01(:基板配合??赏ㄟ^熱循環(huán)過程激活粘合劑材料。使粘合劑材料經(jīng)受熱循環(huán)可使配合接合處的材料膨脹和收縮,從而產(chǎn)生可在組裝過程期間使柔性顯示器基板上的薄膜晶體管層從柔性基板上剝落的拉伸應(yīng)力。
[0005]因此,可取的是能夠提供在接合區(qū)域中更具牢固性的改善的顯示器。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型公開了可提供具有柔性顯示器的電子設(shè)備。該顯示器可具有彎曲的部分。例如,顯示器的邊緣可以彎曲以有助于隱藏?zé)o效顯示部件使其不被電子設(shè)備的用戶看到。
[0007]顯示器可具有顯示器電路諸如顯示器的有效區(qū)域中的顯示器像素的陣列。有效區(qū)域可例如具有矩形形狀。顯示器像素可耦接至接觸焊盤諸如在顯示器的無效區(qū)域中形成的接合焊盤(在本文中有時(shí)稱為接合區(qū)域)。在獨(dú)立基板上形成的顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路(010可用于生成通過接合焊盤遞送至顯示器像素的數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。
[0008]具體地講,有時(shí)被統(tǒng)稱為多緩沖層的緩沖層可在柔性顯示器基板(例如,聚酰亞胺基板)上形成。薄膜晶體管結(jié)構(gòu)諸如薄膜晶體管、柵極絕緣層和層間電介質(zhì)層可在基板的有效區(qū)域中形成。可將薄膜晶體管結(jié)構(gòu)從接合區(qū)域移除,使得接合焊盤直接在緩沖層上形成。在以這種方式形成的情況下,有效區(qū)域可表現(xiàn)出大于接合區(qū)域的堆疊高度的堆疊高度,使得接合區(qū)域在接合和組裝操作期間經(jīng)受減小量的應(yīng)力。
[0009]如果需要,接合區(qū)域中的多緩沖層可具有與有效區(qū)域中的多緩沖層相比進(jìn)一步減小的厚度,以進(jìn)一步減小接合區(qū)域堆疊高度。在一些布置方式中,鈍化材料可選擇性地僅在接合焊盤的邊緣處形成??呻x開基板的邊緣一定距離形成多緩沖層,使得緩沖層在將顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路耦接到接合焊盤的接合過程期間經(jīng)受壓縮應(yīng)力。
[0010]例如,在接合過程期間,可將壓碎的各向異性導(dǎo)電膜(八⑶)材料沉積在接合焊盤上??赏ㄟ^在接合過程期間將溫度升至預(yù)定閾值水平來激活該壓碎的八⑶材料。當(dāng)將八⑶材料從高溫水平冷卻降到室溫時(shí),八⑶和周圍結(jié)構(gòu)的熱膨脹/收縮可施加壓縮應(yīng)力至離開基板的邊緣一定距離而形成的多緩沖層。以這種方式施加壓縮應(yīng)力而不是拉伸應(yīng)力使緩沖層的開裂最小化并且減少了剝離的可能性。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供了一種顯示器電路,包括:基板;在所述基板上形成的緩沖層;在所述基板的有效區(qū)域內(nèi)的所述緩沖層上方形成的顯示器像素;以及直接在所述緩沖層上形成的接合焊盤。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述顯示器電路還包括:在所述基板的所述有效區(qū)域內(nèi)的所述緩沖層上形成的柵極絕緣材料。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例,所述顯示器電路還包括:在所述基板的所述有效區(qū)域內(nèi)的所述柵極絕緣材料上形成的電介質(zhì)堆疊。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施例,所述接合焊盤被形成在所述基板的接合區(qū)域內(nèi),其中所述有效區(qū)域具有第一堆疊高度,并且其中所述接合區(qū)域具有小于所述第一堆疊高度的第二堆疊高度。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施例,所述接合焊盤被形成在所述基板的接合區(qū)域內(nèi),其中所述有效區(qū)域中的所述緩沖層具有第一厚度,并且其中所述接合區(qū)域中的所述緩沖層具有小于所述第一厚度的第二厚度。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施例,所述顯示器電路還包括:僅在所述緩沖層上的所述接合焊盤的邊緣處形成的鈍化材料。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施例,所述緩沖層被形成在離開所述基板的邊緣一定距離處,使得所述基板的一部分不被所述緩沖層覆蓋。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施例,所述顯示器電路還包括:另外的基板,其上形成有另外的接合焊盤;以及接合材料,其被插入在所述基板上的所述接合焊盤與所述另外的基板上的所述另外的接合焊盤之間。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施例,所述基板和所述另外的基板包括柔性基板。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,提供了一種顯示器電路,包括:基板;在所述基板上的有效區(qū)域中形成的顯示器像素;以及在所述基板上的無效區(qū)域中形成的接合焊盤,其中所述基板的所述有效區(qū)域表現(xiàn)出第一堆疊高度,并且其中所述基板的所述無效區(qū)域表現(xiàn)出不同于所述第一堆疊高度的第二堆疊高度。
[0021〕 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述第一堆疊高度大于所述第二堆疊高度。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例,所述顯示器電路還包括:直接在所述基板上形成的多緩沖層,其中所述接合焊盤被直接形成在所述多緩沖層上。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施例,所述顯示器電路還包括:在所述基板上方形成的柵極絕緣層,其中所述接合焊盤被直接形成在所述柵極絕緣層上。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施例,所述有效區(qū)域中的所述多緩沖層的第一部分具有第一厚度,并且其中所述無效區(qū)域中的所述多緩沖層的第二部分具有小于所述第一厚度的第二厚度。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施例,所述顯示器電路還包括:另外的基板;以及在所述另外的基板上形成的顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路,其中所述顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路經(jīng)由所述接合焊盤耦接到所述顯示器像素。
[0026]通過附圖和以下【具體實(shí)施方式】,本實(shí)用新型的更多特征、其性質(zhì)和各種優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的示例性電子設(shè)備諸如具有顯示器的膝上型計(jì)算機(jī)的透視圖。
[0028]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的示例性電子設(shè)備諸如具有顯示器的手持式電子設(shè)備的透視圖。
[0029]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的示例性電子設(shè)備諸如具有顯示器的平板電腦的透視圖。
[0030]圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的示例性電子設(shè)備諸如具有顯示結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)顯示器的透視圖。
[0031]圖5為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的顯示器中的顯示器像素陣列的圖示。
[0032]圖6為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的顯示器中的示例性顯示器像素的電路圖。
[0033]圖7為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例示出通過接合焊盤被耦接到顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路的顯示器像素陣列的圖示。
[0034]圖8為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例示出薄膜晶體管(TFT)層如何可從柔性顯示器基板剝落的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0035]圖9為具有在電介質(zhì)堆疊和柵極絕緣體上方形成的接合焊盤的常規(guī)顯示器的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0036]圖10為示出在圖9的接合焊盤上方形成的覆蓋鈍化層的頂視圖。
[0037]圖11為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的具有在具有減小厚度的區(qū)域中形成的接合焊盤的示例性的顯示器的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0038]圖12為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例示出僅在圖11中的接合焊盤周邊處形成的鈍化材料的頂視圖。
[0039]圖13為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的具有在柵極絕緣層上形成的接合焊盤的示例性顯示器的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0040]圖14為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的具有在電介質(zhì)柵極上形成的接合焊盤的示例性顯示器的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0041]圖15為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例示出柔性顯示器基板上的緩沖層如何可經(jīng)受拉伸應(yīng)力的側(cè)視圖。
[0042]圖16為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例示出離開柔性顯示器基板的邊緣至少一定距離而形成的緩沖層如何可經(jīng)受壓縮應(yīng)力的側(cè)視圖。
[0043]圖17為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于形成結(jié)合圖11至圖16所述類型的顯示器電路的示例性步驟的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]顯示器廣泛用于電子設(shè)備中。顯示器可基于等離子技術(shù)、有機(jī)發(fā)光二極管技術(shù)、液晶結(jié)構(gòu)等。圖1、圖2、圖3和圖4示出了可具有顯示器的示例性電子設(shè)備。
[0045]圖1示出了電子設(shè)備10如何可具有膝上型計(jì)算機(jī)的形狀,該膝上型計(jì)算機(jī)具有上部外殼12A和帶有部件諸如鍵盤16和觸摸板18的下部外殼12B。設(shè)備10可具有鉸鏈結(jié)構(gòu)20,該鉸鏈結(jié)構(gòu)允許上部外殼12A相對(duì)于下部外殼12B在方向22上圍繞旋轉(zhuǎn)軸線24旋轉(zhuǎn)。顯示器14可安裝在上部外殼12A中。上部外殼12A有時(shí)可稱為顯示器外殼或蓋,可通過圍繞旋轉(zhuǎn)軸線24朝下部外殼12B旋轉(zhuǎn)該上部外殼12A而將其放置于閉合位置中。
[0046]圖2示出了電子設(shè)備10如何可為手持設(shè)備諸如蜂窩電話、音樂播放器、游戲設(shè)備、導(dǎo)航單元或其他緊湊型設(shè)備。在設(shè)備10的該類型的配置中,外殼12可具有相對(duì)的前表面和后表面。顯示器14可安裝在外殼12的正面上。如果需要,顯示器14可具有用于部件諸如按鈕26的開口。開口也可在顯示器14中形成以容納揚(yáng)聲器端口(參見例如圖2的揚(yáng)聲器端P 28) ο
[0047]圖3示出了電子設(shè)備10如何可為平板電腦。在圖3的電子設(shè)備10中,外殼12可具有相對(duì)的平坦前表面和后表面。顯示器14可安裝在外殼12的前表面上。如圖3所示,顯示器14可具有開口以容納(例如)按鈕26。
[0048]圖4示出了電子設(shè)備10如何可為計(jì)算機(jī)或電視顯示器或已被整合在顯示器中的計(jì)算機(jī)。對(duì)于此類布置方式,設(shè)備10的外殼12可安裝在支撐結(jié)構(gòu)諸如支架27上。顯示器14可安裝在外殼12的正面上。
[0049]圖1、圖2、圖3和圖4所示出的設(shè)備10的示例性配置僅為示例性的。一般來講,電子設(shè)備10可為膝上型計(jì)算機(jī)、包含嵌入式計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、平板電腦、蜂窩電話、媒體播放器或其他手持式或便攜式電子設(shè)備,較小的設(shè)備諸如手腕表設(shè)備、掛式設(shè)備、耳機(jī)或聽筒設(shè)備或其他可佩戴式或微型設(shè)備、電視機(jī)、不包含嵌入式計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)顯示器、游戲設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、嵌入式系統(tǒng)諸如其中具有顯示器的電子設(shè)備安裝在信息亭或汽車中的系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)兩種或更多種這些設(shè)備的功能的設(shè)備,或其他電子設(shè)備。
[0050]設(shè)備10的外殼12,其有時(shí)被稱為殼體,可由材料諸如塑料、玻璃、陶瓷、碳纖維復(fù)合物和其他基于纖維的復(fù)合物、金屬(例如,加工的鋁、不銹鋼或其他金屬)、其他材料或這些材料的組合形成。設(shè)備10可使用一體式結(jié)構(gòu)形成,其中大多數(shù)或所有外殼12由單一結(jié)構(gòu)元件(例如,一塊加工的金屬或一塊模制的塑料)形成,或可由多個(gè)外殼結(jié)構(gòu)(例如,已安裝到內(nèi)部框架元件的外部外殼結(jié)構(gòu)或其他內(nèi)部外殼結(jié)構(gòu))形成。
[0051]顯示器14可為包括觸摸傳感器的觸敏顯示器,或可為對(duì)觸摸不敏感的。顯示器14的觸摸傳感器可由電容性觸摸傳感器電極的陣列、電阻式觸摸陣列,基于聲學(xué)觸摸、光學(xué)觸摸或基于力的觸摸技術(shù)的觸摸傳感器結(jié)構(gòu)或其他合適的觸摸傳感器部件形成。
[0052]設(shè)備10的顯示器14可包括由有機(jī)發(fā)光二極管部件形成的顯示器像素或其他合適的顯示器像素結(jié)構(gòu)??蛇x的顯示器覆蓋層諸如平坦的或彎曲的透明玻璃或塑料片材或其他透明構(gòu)件可以覆蓋顯示器14的外表面(如果需要)。顯示器14的邊緣部分可以彎曲以隱藏顯示器14的無效顯示邊界區(qū)域使其不被看到,或顯示器14可以其他方式具有彎曲(卷曲)部分。
[0053]在一種合適的布置方式中,顯示器14的有效區(qū)域中的顯示器像素可在第一柔性基板上形成,而生成用于控制有效區(qū)域中的顯示器像素的信號(hào)的顯示驅(qū)動(dòng)器芯片可在第二柔性基板上形成。第一接合焊盤可在第一柔性基板上形成。第二接合焊盤可在第二柔性基板上形成。第一接合焊盤可與第二接合焊盤配合,使得顯示驅(qū)動(dòng)器芯片耦接到有效區(qū)域中的顯示器像素。
[0054]為確保顯示器14在將第二柔性基板配合到第一柔性基板期間不被損壞,第一柔性基板上的第一接合焊盤可在具有減小的厚度的接合焊盤區(qū)域中形成,并且可在離開第一柔性基板的外邊緣至少一定距離處形成。這有助于避免在將第一接合焊盤和第二接合焊盤彼此耦接時(shí)對(duì)接合焊盤區(qū)域的損壞。
[0055]圖5為顯示器14的頂視圖。如圖5所示,顯示器14可包括顯示器像素陣列36。顯示器像素陣列36包括顯示器像素30的行和列。顯示器像素30可為例如有機(jī)發(fā)光二極管像素。柵極線32和數(shù)據(jù)線34可用于為顯示器像素30的陣列提供控制信號(hào)。顯示器像素陣列36可在顯示器14的中心具有矩形形狀。顯示器像素陣列36可形成顯示器14的有效區(qū)域(有效區(qū)域AA),該顯示器的有效區(qū)域?yàn)樵O(shè)備10的用戶顯示圖像。顯示器14的有效區(qū)域AA可被無效顯示邊界區(qū)域諸如圖5的矩形環(huán)狀無效區(qū)域IA所包圍。無效區(qū)域IA可包含支持電路諸如顯示控制電路中的薄膜晶體管和其他薄膜晶體管電路、由金屬跡線形成的信號(hào)線、接觸焊盤,以及不發(fā)光以用于為用戶形成圖像的其他顯示器電路。
[0056]圖6為示例性有機(jī)發(fā)光二極管顯示器像素30的電路圖。如圖6所示,顯示器像素30可具有薄膜晶體管電路諸如一個(gè)或多個(gè)薄膜晶體管38。圖6的例子中的薄膜晶體管38耦接在數(shù)據(jù)線34之一與一片發(fā)光有機(jī)材料40之間并且具有耦接到柵極線32之一的柵極端子。如果需要,可在顯示器14的顯示器像素陣列36中使用其他類型的顯示器像素30 (例如,具有兩個(gè)或更多個(gè)、三個(gè)或更多個(gè),或四個(gè)或更多個(gè)晶體管的顯示器像素)。圖6的例子僅是示例性的。
[0057]圖7為其中顯示器像素30在第一基板100上形成的示例性配置的顯示器14的頂視圖?;?00可為剛性基板或柔性基板。柔性的基板100可具有任選地彎曲以減小有效區(qū)域AA周圍的無效顯示邊界區(qū)域的周邊區(qū)域。
[0058]有效區(qū)域AA中的顯示器像素30可用于為設(shè)備10(圖1-4)的用戶顯示圖像。顯示器像素30可在(例如)陣列中形成并且可通過導(dǎo)線諸如導(dǎo)線48來接收數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。線48可由金屬跡線形成并且可耦接到顯示器像素陣列中的控制線諸如數(shù)據(jù)線34和/或柵極線32 (參見圖5)。線48可耦接到相應(yīng)的觸點(diǎn)諸如觸點(diǎn)48P。觸點(diǎn)48P,其有時(shí)可被稱為接觸焊盤或接合焊盤,可以連接到集成電路、信號(hào)總線電纜、連接器和其他電路。
[0059]在圖7的例子中,顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路(DIC) 104可設(shè)置在獨(dú)立的基板諸如柔性基板102上。顯示驅(qū)動(dòng)器104可用于生成通過線48饋送至顯示器像素30的數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。顯示驅(qū)動(dòng)器104可通過導(dǎo)線106耦接到接觸焊盤48P。線106可為在基板102中形成的金屬跡線。其中獨(dú)立柔性基板上設(shè)置有顯示驅(qū)動(dòng)器的布置方式有時(shí)被稱為“軟膜覆晶”(COF)。
[0060]形成接合焊盤48P并且其中第一柔性基板100與第二柔性基板102重疊的區(qū)域在本文中可被稱為接合區(qū)或接合區(qū)域BA。當(dāng)處理顯示器14具有以此方式接合的不同基板100和102時(shí),可能的是基板接合過程本身或其他系統(tǒng)組裝操作可在接合區(qū)域BA中施加應(yīng)力。在該區(qū)域中所施加的力可無意地引起對(duì)在基板100和/或基板102上形成的顯示器電路的損壞。
[0061]圖8示出了圖7的顯示器電路在接合區(qū)域處的側(cè)視圖。如圖8所示,基板100可包括柔性基板層120 (例如,由聚酰亞胺或其他柔性材料形成的基板)和在柔性基板層120上形成的薄膜晶體管(TFT)層122。TFT層122可包括(例如)緩沖層、柵極氧化物襯片、在柵極氧化物襯片上方形成的電介質(zhì)層和薄膜晶體管結(jié)構(gòu)諸如導(dǎo)電柵極結(jié)構(gòu)、用于形成TFT源極-漏極區(qū)域的有效半導(dǎo)體材料、導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)、金屬互連路徑,和其他電路部件。
[0062]第一接合焊盤48P-1可在基板100上形成(即,接合焊盤48P-1可直接在薄膜晶體管層122上形成)。第二接合焊盤48P-2可在基板102上形成。以此方式在基板100上形成的接合焊盤48-1可通過在基板100中形成的導(dǎo)電路徑(參見例如圖7中的導(dǎo)電路徑48)而耦接到有效顯示像素電路,而以此方式在基板102上形成的接合焊盤48-2可通過在基板102中形成的導(dǎo)電路徑(參見例如圖7中的導(dǎo)電路徑106)而耦接到顯示驅(qū)動(dòng)器芯片104。
[0063]導(dǎo)電粘合劑材料諸如導(dǎo)電粘合劑材料110可在基板100和102的重疊部分之間形成以將接觸焊盤48P-1接合到接觸焊盤48P-2。在一個(gè)適當(dāng)?shù)膶?shí)施例中,材料110可為壓碎的各向異性導(dǎo)電膜(ACF)材料,其可為在其在高溫水平下被壓縮時(shí)的區(qū)域中具有局部導(dǎo)電性的粘合劑材料。例如,可通過將ACF材料升溫至200°C以及通過將壓力施加在基板100和102的至少一者上使得材料110在相對(duì)的接合焊盤48P-1和48P-2之間被壓縮來激活壓碎的ACF材料110。這僅是例示性的。如果需要,可使用任何合適類型的接合材料來將基板102耦接到基板100。
[0064]以此方式將基板102接合到基板100可無意地在基板100內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力。例如,當(dāng)ACF材料110從200°C冷卻降至室溫時(shí),材料110和周圍的結(jié)構(gòu)可以經(jīng)受熱收縮,這可在基板層120和TFT層122之間的接觸面處產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,如箭頭130所示。以此方式產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力130可使TFT層122從柔性基板層120上剝落(即,TFT層122可在箭頭132的方向上從基板120上剝離)。TFT層122由于ACF接合而從基板層120上剝落的例子僅是示例性的。在其中將顯示器14組裝在設(shè)備10(圖1-4)的外殼12內(nèi)的其他制造操作期間,在方向133上通過組裝操作者或機(jī)械裝置無意地施加到基板102的力可產(chǎn)生剝離力132,該剝離力也可導(dǎo)致基板100內(nèi)的層的至少一些被剝離或破裂/損壞。
[0065]減小基板100上應(yīng)力的量的一種方式是減小接合焊盤區(qū)域BA中TFT層122的厚度Tx。選擇性地減小接合區(qū)域中的TFT堆疊高度Tx可有助于減少施加到層122的拉伸應(yīng)力和任何剝離應(yīng)力的量,并且可有助于使接合焊盤區(qū)域在接合和處理操作期間被損壞的可能性最小化。
[0066]圖9為具有在有效顯示區(qū)域的周邊處形成的接合焊盤的常規(guī)顯示器電路的橫截面?zhèn)纫晥D。如圖9所不,多緩沖層202在聚酰亞胺基板200上形成。多晶娃材料204在層202上形成。柵極絕緣襯片206在層202上的多晶硅材料204上方形成。薄膜晶體管金屬柵極導(dǎo)體208在柵極絕緣襯片206上形成。柵極導(dǎo)體208和相關(guān)聯(lián)的多晶硅材料204可以在有效區(qū)域AA中共同地形成薄膜晶體管。氧化物層212 (有時(shí)稱為層間電介質(zhì)材料或電介質(zhì)堆疊)在柵極襯片206上的柵極導(dǎo)體208上方形成。在圖9的例子中,層202,206和212均可被視為TFT層214的一部分。
[0067]接合焊盤216在接合焊盤區(qū)域BA中的氧化物層212上形成。然后覆蓋鈍化層218在氧化物層212上形成。接合焊盤216的一部分可以暴露(例如,暴露的接合焊盤部分219),從而允許導(dǎo)電材料諸如ACF與接合焊盤219形成物理接觸和電接觸。如圖9所示,有效區(qū)域AA的堆疊高度基本上等于接合區(qū)域BA的堆疊高度。在接合區(qū)域堆疊高度基本上等于有效區(qū)域堆疊高度的情況下形成顯示器可受到結(jié)合圖8所述的TFT層剝離的影響。
[0068]圖10為示出了多個(gè)暴露的接合焊盤216的圖9的顯示器電路的頂視圖。如圖10所示,每個(gè)接合焊盤216具有暴露區(qū)域219。這些暴露區(qū)域219之外的區(qū)域被覆蓋鈍化層218所覆蓋。使用該方法形成覆蓋鈍化層218進(jìn)一步增加了接合區(qū)域的堆疊高度。
[0069]為了在接合區(qū)域中提供減小的應(yīng)力,提供在接合區(qū)域中具有減小的堆疊高度的顯示器電路(參見例如圖11)。如圖11所示,緩沖層諸如緩沖層302可在基板層300上形成?;鍖?00可由聚酰亞胺或其他合適的柔性基板材料形成?;鍖?00可由柔性基板材料形成以有利于在顯示器14的無效區(qū)域中彎曲。
[0070]可在基板300上形成一個(gè)或多個(gè)緩沖層諸如緩沖層302。緩沖層302可包括有時(shí)被稱為多緩沖(MB)層、有效氧化物層(例如,氧化硅)、有效氮化物層(例如,氮化硅),以及由任何合適的透明電介質(zhì)材料形成的其他層的層。如果需要,層302可包括無機(jī)緩沖層,該無機(jī)緩沖層用于防止化學(xué)品諸如蝕刻溶液在后續(xù)TFT電路的形成期間注入基板300中。
[0071]可在緩沖層302上形成用于晶體管310的有源材料304。有源材料304可以是多晶硅、氧化銦鎵鋅、非晶硅或其他半導(dǎo)體材料的層。柵極絕緣層諸如柵極絕緣層306可在緩沖層302上和有源材料上方形成。柵極絕緣體306可由電介質(zhì)諸如氧化硅形成。導(dǎo)電柵極結(jié)構(gòu)諸如柵極導(dǎo)體308可設(shè)置于柵極絕緣體306上方。柵極導(dǎo)體308可用作薄膜晶體管310的柵極端子。柵極308正下方的有源材料304的部分可用作晶體管310的溝道區(qū)。
[0072]一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層312可在薄膜晶體管結(jié)構(gòu)上方形成。電介質(zhì)層312有時(shí)可被稱為層間電介質(zhì)(ILD)層或被統(tǒng)稱為電介質(zhì)堆疊。層312可包括交替的金屬路由層和通孔層,其中可以分別形成導(dǎo)電金屬路由路徑和導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)(未示出)。以此方式形成的晶體管310可用作有效像素陣列中的TFT晶體管(參見例如圖6中的像素晶體管38)。
[0073]如圖11所示,其中形成晶體管310的有效區(qū)域AA的堆疊高度Hl大于其中形成接合焊盤48P-1的接合區(qū)域BA的堆疊高度H2。在圖11的例子中,接合焊盤48P-1直接在多緩沖層302上形成。為了使接合焊盤48-P直接在層302上形成,不得不在接合焊盤形成之前將柵極絕緣體306、電介質(zhì)層312和任何導(dǎo)電柵極結(jié)構(gòu)從接合區(qū)域BA移除。在該具體的例子中,接合區(qū)域BA中的緩沖層302具有厚度T2,該厚度小于有效區(qū)域AA中的緩沖層302的厚度Tl (例如,可進(jìn)一步使多緩沖層302變薄以減小接合區(qū)域堆疊高度)。這僅是例示性的。在其他合適的布置方式中,有效區(qū)域AA和接合區(qū)域BA兩者中的緩沖層302可具有相同的厚度Tl。
[0074]與圖10的覆蓋鈍化層218相比,圖11中的鈍化材料318僅在緩沖層302上的接合焊盤48P-1的邊緣處形成(例如,鈍化層318可僅保持局部圍繞接合焊盤以防止接合焊盤48P-1的每個(gè)相鄰對(duì)之間發(fā)生短路)。圖12為示出了鈍化材料318如何僅在每個(gè)接合焊盤48P-1的周邊處形成的頂視圖。每個(gè)接合焊盤48P-1的一部分可以暴露(例如,暴露的接合焊盤部分319),從而允許導(dǎo)電材料諸如ACF在基板接合操作期間與焊盤48P-1形成物理接觸/電接觸。以此方式形成的鈍化層318可有助于在接合區(qū)域BA中提供更好的粘合強(qiáng)度。如果需要,圖10所述類型的覆蓋鈍化層也可在接合焊盤48P-1上方形成。
[0075]其中層間電介質(zhì)材料312和柵極絕緣體306從接合焊盤區(qū)域被移除以減小堆疊高度的圖11的例子僅是示例性的,并非旨在限制本實(shí)用新型的范圍。在另一種合適的配置中,接合焊盤48P-1可直接在柵極絕緣體306上形成,而無需任何介于中間的層間電介質(zhì)材料(參見例如圖13)。如圖13所示,柵極絕緣體306可插入接合焊盤和多緩沖層302之間(例如,可在形成接合焊盤之前將電介質(zhì)堆疊材料移除)。移除接合區(qū)域中的電介質(zhì)堆疊自身可顯著減小接合區(qū)域堆疊高度。
[0076]在又一種合適的配置中,接合焊盤48P-1可在電介質(zhì)堆疊312上形成(參見例如圖14)。如圖14所示,柵極絕緣體306已被移除使得電介質(zhì)堆疊312直接坐置在多緩沖層302上。移除接合區(qū)域中的柵極絕緣襯片也可有助于減小接合區(qū)域堆疊高度。如果需要,可將緩沖層302從接合區(qū)域BA完全移除以減小堆疊高度。如果需要,接合焊盤48P-1可以直接在柔性基板層300上形成以使接合焊盤堆疊高度最小化。
[0077]使用上述方法減小堆疊高度可有助于減小接合焊盤區(qū)域中的應(yīng)力水平。使TFT層的可能剝落最小化的另一種方式是控制緩沖部分與柔性基板接口處的應(yīng)力的類型。圖15示出了緩沖層302 —直延伸到柔性基板300的邊緣的布置方式。如圖15所示,接合材料諸如ACF材料110可被沉積在接合焊盤48P-1與48P-2面向彼此的接合區(qū)域中。在其中材料110不得不進(jìn)行熱循環(huán)的情況下(例如,通過升溫至超過50°C、超過100°C、超過200°C等來激活材料110),當(dāng)溫度從高溫水平冷卻降回室溫時(shí),ACF 110和附近的結(jié)構(gòu)可經(jīng)受熱收縮,這可導(dǎo)致在緩沖層302內(nèi)施加拉伸應(yīng)力,如箭頭400所示。以此方式產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力可促使緩沖層102中的破裂,并且也可導(dǎo)致緩沖層102從基板300剝離。
[0078]在一個(gè)適當(dāng)?shù)膶?shí)施例中,緩沖層302可離開基板300的邊緣至少一定距離而形成以有助于使緩沖層102的破裂最小化(參見例如圖16)。如圖16所示,緩沖層102可在離開基板300的邊緣的距離Dx處形成。接合焊盤48P-1仍可僅在接合區(qū)域中的緩沖層302上形成。在以此方式形成的情況下,柔性基板300的一部分可以暴露并且與接合材料110形成直接物理接觸。
[0079]在其中材料110不得不進(jìn)行熱循環(huán)的情況下(例如,材料110不得不升至預(yù)先確定的高溫水平并且然后冷卻降回室溫),當(dāng)溫度從高溫水平冷卻降回室溫時(shí),ACF 110和附近的結(jié)構(gòu)可以經(jīng)受熱收縮,這可導(dǎo)致在ACF與柔性基板接口處施加拉伸應(yīng)力,如箭頭402所示。以此方式產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力可在緩沖層404中引發(fā)壓縮應(yīng)力(如箭頭404所示)。施加到層302的壓縮應(yīng)力使在緩沖層102中破裂的可能性最小化,這減小了在接合區(qū)域中損壞的可能性。
[0080]一般來講,可調(diào)節(jié)緩沖層302與基板300的邊緣相分離的距離Dx以優(yōu)化在緩沖層302和基板300的接口處所經(jīng)受的應(yīng)力的類型和量。例如,增加距離Dx可以增加緩沖層302所經(jīng)受的壓縮應(yīng)力404的量,而減小距離Dx可以減小緩沖層302所經(jīng)受的壓縮應(yīng)力404的量。對(duì)于緩沖層302而言可取的是使其經(jīng)受小于一定的預(yù)先確定的應(yīng)力水平的一些壓縮應(yīng)力,以使緩沖部分與柔性基板接口處的破裂可能性最小化以及使剝離的可能性最小化。
[0081]圖17示出了示例性步驟,該示例性步驟涉及制造結(jié)合圖11-16所述類型的顯示器電路。在步驟500處,一個(gè)或多個(gè)緩沖層302可在第一柔性基板300上形成。在步驟502處,薄膜晶體管(TFT)結(jié)構(gòu)可在緩沖層302上方形成。例如,多晶硅或其他有源半導(dǎo)體材料304、柵極絕緣材料306、柵極金屬結(jié)構(gòu)308和層間電介質(zhì)(ILD)層312可在緩沖層上方形成。
[0082]在步驟504處,可將電介質(zhì)層312、柵極金屬結(jié)構(gòu)308、柵極絕緣體306和其他TFT結(jié)構(gòu)選擇性地從接合焊盤區(qū)域移除。這僅是例示性的。如果需要,在形成緩沖層302之后可通過使用掩模選擇性地遮擋接合焊盤區(qū)域來使電介質(zhì)層312、柵極金屬結(jié)構(gòu)308、柵極絕緣體306和其他TFT結(jié)構(gòu)從未形成。
[0083]在步驟506處,接合焊盤區(qū)域中的緩沖層302可以可選地變薄,使得接合區(qū)域BA中層302的厚度T2小于有效區(qū)域AA中層302的厚度Tl。在該步驟期間,基板300的邊緣附近的緩沖層302的一部分可被完全移除以暴露基板300的一部分(例如,使得緩沖層302坐置在距離基板300邊緣的距離Dx處)。
[0084]在步驟508處,接合焊盤48P-1可在接合區(qū)域中變薄的緩沖層302上形成。在步驟510處,鈍化襯片318可以選擇性地僅在接合焊盤的邊緣處形成以防止短路電流在相鄰的接合焊盤之間流動(dòng)。例如,可首先沉積覆蓋鈍化層并且離開接合焊盤的邊緣并且位于每個(gè)接合焊盤中心處的鈍化層的一部分可被選擇性地蝕刻掉以分別暴露下面的緩沖層302和接合焊盤。
[0085]在步驟512處,可使用接合材料諸如壓碎的ACF使接合焊盤48P-1與在柔性基板102上形成的對(duì)應(yīng)接合焊盤48P-2接合。壓碎的ACF材料可通過施加熱量和壓力來進(jìn)行激活,使得接合焊盤48P-1和48P-2彼此電耦接和彼此物理附著。
[0086]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所提供的顯示器電路包括基板、在該基板上形成的緩沖層、在基板的有效區(qū)域內(nèi)的緩沖層上方形成的顯示器像素以及直接在緩沖層上形成的接合焊盤。
[0087]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,顯示器電路包括在基板的有效區(qū)域內(nèi)的緩沖層上形成的柵極絕緣材料。
[0088]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,顯示器電路包括在基板的有效區(qū)域內(nèi)的柵極絕緣材料上形成的電介質(zhì)堆疊。
[0089]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,接合焊盤在基板的接合區(qū)域內(nèi)形成,有效區(qū)域具有第一堆疊高度,并且接合區(qū)域具有小于第一堆疊高度的第二堆疊高度。
[0090]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,接合焊盤在基板的接合區(qū)域內(nèi)形成,有效區(qū)域中的緩沖層具有第一厚度,并且接合區(qū)域中的緩沖層具有小于第一厚度的第二厚度。
[0091]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,顯示器電路包括僅在緩沖層上的接合焊盤的邊緣處形成的鈍化材料。
[0092]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,緩沖層在離開基板邊緣一定距離處形成,使得基板的一部分不被緩沖層覆蓋。
[0093]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,顯示器電路包括在其上形成有另外的接合焊盤的另外的基板,以及插入基板上的接合焊盤與另外的基板上的另外的接合焊盤之間的接合材料。
[0094]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,基板和另外的基板包括柔性基板。
[0095]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所提供的顯示器電路包括基板、在基板上的有效區(qū)域中形成的顯示器像素以及在基板上的無效區(qū)域中形成的接合焊盤,基板的有效區(qū)域表現(xiàn)出第一堆疊高度,并且基板的無效區(qū)域表現(xiàn)出不同于第一堆疊高度的第二堆疊高度。
[0096]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,第一堆疊高度大于第二堆疊高度。
[0097]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,顯示器電路包括直接在基板上形成的多緩沖層,接合焊盤直接在多緩沖層上形成。
[0098]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,顯示器電路包括在基板上方形成的柵極絕緣層,接合焊盤直接在柵極絕緣層上形成。
[0099]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,有效區(qū)域中的多緩沖層的第一部分具有第一厚度,并且無效區(qū)域中的多緩沖層的第二部分具有小于第一厚度的第二厚度。
[0100]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,顯示器電路包括另外的基板和在另外的基板上形成的顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路,該顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路通過接合焊盤耦接到顯示器像素。
[0101]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所提供的用于制造顯示器的方法包括在基板上的有效區(qū)域中形成顯示器像素,在基板上的接合區(qū)域中形成接合焊盤,以及選擇性地移除接合區(qū)域中的至少一些層,使得接合區(qū)域表現(xiàn)出小于有效區(qū)域的堆疊高度的堆疊高度。
[0102]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,該方法包括直接在基板上形成緩沖層以及直接在緩沖層上形成接合焊盤。
[0103]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,該方法包括在基板上方形成柵極絕緣層,以及在基板上方形成層間電介質(zhì)層,選擇性地移除接合區(qū)域中的至少一些層包括選擇性地移除接合區(qū)域中的層間電介質(zhì)層和柵極絕緣層,同時(shí)使有效區(qū)域中的層間電介質(zhì)層和柵極絕緣層保持完整。
[0104]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,該方法包括僅在接合焊盤的邊緣處形成鈍化材料。
[0105]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,該方法包括將基板上的接合焊盤接合到另一個(gè)基板上的對(duì)應(yīng)的接合焊盤,形成緩沖層包括在離開基板的邊緣一定距離處形成緩沖層,使得緩沖層在接合過程期間經(jīng)受壓縮應(yīng)力。
[0106]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,將接合焊盤接合到另一個(gè)基板上的對(duì)應(yīng)的接合焊盤包括在接合過程期間將壓碎的各向異性導(dǎo)電膜(ACF)材料沉積在接合焊盤上以及升高壓碎的ACF的溫度。
[0107]以上所述僅是本實(shí)用新型的原理的示例,并且在不脫離本實(shí)用新型的范圍和實(shí)質(zhì)的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做出各種修改。上述實(shí)施例可單獨(dú)實(shí)施,也可以任意組合實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種顯示器電路,其特征在于,包括: 基板; 在所述基板上形成的緩沖層; 在所述基板的有效區(qū)域內(nèi)的所述緩沖層上方形成的顯示器像素;以及 直接在所述緩沖層上形成的接合焊盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器電路,其特征在于,還包括: 在所述基板的所述有效區(qū)域內(nèi)的所述緩沖層上形成的柵極絕緣材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器電路,其特征在于,還包括: 在所述基板的所述有效區(qū)域內(nèi)的所述柵極絕緣材料上形成的電介質(zhì)堆疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器電路,其特征在于,所述接合焊盤被形成在所述基板的接合區(qū)域內(nèi),其中所述有效區(qū)域具有第一堆疊高度,并且其中所述接合區(qū)域具有小于所述第一堆疊高度的第二堆疊高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器電路,其特征在于,所述接合焊盤被形成在所述基板的接合區(qū)域內(nèi),其中所述有效區(qū)域中的所述緩沖層具有第一厚度,并且其中所述接合區(qū)域中的所述緩沖層具有小于所述第一厚度的第二厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器電路,其特征在于,還包括: 僅在所述緩沖層上的所述接合焊盤的邊緣處形成的鈍化材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器電路,其特征在于,所述緩沖層被形成在離開所述基板的邊緣一定距離處,使得所述基板的一部分不被所述緩沖層覆蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器電路,其特征在于,還包括: 另外的基板,其上形成有另外的接合焊盤;以及 接合材料,其被插入在所述基板上的所述接合焊盤與所述另外的基板上的所述另外的接合焊盤之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器電路,其特征在于,所述基板和所述另外的基板包括柔性基板。
10.一種顯示器電路,其特征在于,包括: 基板; 在所述基板上的有效區(qū)域中形成的顯示器像素;以及 在所述基板上的無效區(qū)域中形成的接合焊盤,其中所述基板的所述有效區(qū)域表現(xiàn)出第一堆疊高度,并且其中所述基板的所述無效區(qū)域表現(xiàn)出不同于所述第一堆疊高度的第二堆疊高度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器電路,其特征在于,所述第一堆疊高度大于所述第二堆疊高度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器電路,其特征在于,還包括: 直接在所述基板上形成的多緩沖層,其中所述接合焊盤被直接形成在所述多緩沖層上。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器電路,其特征在于,還包括: 在所述基板上方形成的柵極絕緣層,其中所述接合焊盤被直接形成在所述柵極絕緣層上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示器電路,其特征在于,所述有效區(qū)域中的所述多緩沖層的第一部分具有第一厚度,并且其中所述無效區(qū)域中的所述多緩沖層的第二部分具有小于所述第一厚度的第二厚度。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器電路,其特征在于,還包括: 另外的基板;以及 在所述另外的基板上形成的顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路,其中所述顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路經(jīng)由所述接合焊盤耦接到所述顯示器像素。
【文檔編號(hào)】H01L27/12GK204167321SQ201420633356
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】余達(dá), 崔幸源, 金相河, V·格普塔, 樸英培 申請人:蘋果公司