具有柔性襯底的光電裝置制造方法及圖紙

公開了一種光電裝置(40)。光電裝置包括柔性襯底(34)，設置在柔性襯底的第一表面上的薄膜晶體管(TFT)陣列(42)，設置在TFT陣列上的光電二極管層(44)，以及連接至TFT陣列并且設置在柔性襯底的第一表面上的多個數據線(52)和掃描線(54)。裝置進一步包括設置在柔性襯底的與TFT陣列相反的第二表面上的電子設備信號模塊組合件(30，32)，以及穿過柔性襯底設置、將數據線和掃描線連接至電子設備信號模塊組合件的互連(58)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
技術介紹
便攜式x射線檢測器是在醫療和工業市場中快速增長的市場。數字x射線(DXR)檢測器通常制造在厚玻璃襯底上。結果，當前的便攜式產品具有有限的堅固性(ruggedness)規范，包括最大30cm落差。玻璃襯底要求顯著的封裝厚度和重量以保護脆弱的玻璃襯底破裂。可以要求權衡以針對檢測器重量和厚度平衡檢測器堅固性。因此，對于高度便攜、前線部署的數字x射線檢測器而言關鍵的限制是玻璃襯底。諸如電子閱讀器和電子書的顯示器技術為輕重量和堅固襯底提供了機遇。對于有源矩陣顯示器的許多需求與對于數字x射線檢測器的需求重疊。結果，柔性顯示器可能集成至堅固數字x射線檢測器中。柔性、不可破裂、薄的襯底將實現薄的、堅固的、輕重量的x射線檢測器以及先前不可能的新的處理能力。
技術實現思路
本專利技術通過提供一種光電裝置而滿足這些和其他需求，該光電裝置包括柔性襯底，其具有穿透襯底并且允許至襯底背面的電連接的電互連。因此，在一個方面中，本專利技術涉及一種光電裝置。光電裝置包括柔性襯底，設置在柔性襯底的第一表面上的薄膜晶體管(TFT)陣列，設置在TFT陣列上的光電二極管層，以及連接至TFT陣列并且設置在柔性襯底的第一表面上的多個數據線和掃描線。裝置進一步包括設置在柔性襯底的與TFT陣列相反的第二表面上的電子設備信號模塊，以及穿過柔性襯底而設置、將數據線和掃描線連接至電子設備信號模塊組合件的互連。附圖說明圖1是現有技術的光電裝置的示意表示；圖2是根據本專利技術一個實施例的具有柔性襯底的光電裝置的示意表示；以及圖3是根據本專利技術一個實施例的TFT陣列、數據線、掃描線和通孔的頂視圖。具體實施方式在下面說明書中，相似參考字符遍及附圖示出若干視圖中指示相似或對應的部分。也應該理解的是，諸如“頂部”、“在……上方”、“在……之上”、“在……上”等的術語是方便性詞匯并且不應構造為限定性術語。本專利技術的一個方面提供了一種便攜式光電裝置，例如，但不限于發光制造(LED)，有機發光制造(OLED)，光伏制造，光成像器，光發射器以及x射線檢測器。通常現有的電-光(備選地光電)裝置10如圖1中所示。裝置包括襯底14上的有源區域(陣列)12。通常，在諸如光學成像器的通用光學裝置中襯底14主要由玻璃制成。玻璃襯底14通常具有機械支承16，使得最小化由玻璃襯底經受的負載和沖擊。裝置10可以進一步具有反向散射屏蔽18以最小化光波至周圍環境的散射。裝置10的電子設備20通常組裝在襯底14的背面處，優選地反向散射屏蔽18的背面，以便最大化在襯底14正面中的有源區域12。在具有玻璃襯底14的裝置中，通過柔性互連(備選地TAB接合)20形成從有源區域12至電子設備20的電連接。柔性互連22接合至襯底14正面中的有源陣列12，并且卷繞襯底14的邊緣、襯底支承16以及反向散射屏蔽18以連接至包括在背面上的數據模塊組合件30和掃描模塊組合件32的電子設備信號模塊組合件，并且進一步連接至電子設備20模塊。采用裝置外側蓋(外殼)24覆蓋有源區域12、襯底14、以及電子設備20。在頂部、側面和底部上在裝置外殼24內添加支承和沖擊吸收材料26以保護襯底14玻璃免于破裂。在外側外殼24的外部與有源區域12之間的距離“d”是對于許多成像應用指示了有源區域的有用效用的重要參數。可以由最小“d”輔助可用的有源區域12的最大化。采用玻璃襯底14，由柔性互連22以及面板支承26增大距離d。也由支承結構26和面板支承16增大裝置的厚度“t”。采用柔性襯底替換玻璃襯底14將減小對于面板支承16以及支承結構和沖擊吸收材料的需要。在本專利技術的一個實施例中，光電裝置40如圖2中所示地那樣公開。光電裝置40具有設置在柔性襯底34上的有源區域12。如本文所使用的，“柔性襯底”是能夠彎曲至等于或小于約1厘米半徑的襯底，無需影響襯底34的性能的任何裂痕或材料層離。合適的柔性襯底34包括諸如薄塑料片、復合塑料片和金屬箔的柔性片。在一個特定實施例中，柔性襯底包括聚碳酸酯。用于柔性襯底的合適的材料的示例是柔性玻璃，聚合物，包括聚酯，諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對萘二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚烯丙酯、聚酰亞胺、聚環烯烴、降冰片烯樹脂以及含氟聚合物，金屬箔，諸如不銹鋼、鋁、銀和金，金屬氧化物，諸如氧化鈦和氧化鋅，以及諸如硅的半導體。襯底材料可以包括復合材料，諸如纖維增強塑料或碳復合物。也可以使用材料的組合。通過使用不可破裂的材料取代脆弱玻璃襯底用于x射線檢測器，能夠減小或消除設計成吸收彎曲應力或跌落沖擊的組件和材料的大小和重量，并且能夠減小檢測器的總重量和厚度。在一個實施例中，采用裝置外側外殼24覆蓋有源區域12、襯底14以及電子設備20。在備選實施例中，電子設備20可以設置在外殼外部。因為柔性襯底由沖擊彈回性材料制成，對于在上部外殼24和有源區域12之間、在電子設備組合件20和下部外殼24之間以及在側面中襯底34和外殼24之間的襯底34無需附加的機械支承。可以存在如圖2中所示地那樣設置在柔性支承34的背面處的任選的反向散射屏蔽18。在一個實施例中，在柔性襯底34的背面上的數據模塊組合件30和掃描模塊組合件32設置在外殼24內并且連接至電子設備20模塊。在另外實施例中，數據模塊組合件30和/或掃描模塊組合件32可以通過柔性模塊與電子設備20模塊連接。在一個實施例中，光電裝置40的有源區域12包括薄膜晶體管(TFT)陣列42和光電二極管層44。在一個實施例中，TFT陣列42設置在柔性襯底34的第一表面上并且光電二極管層44設置在TFT陣列42上。TFT陣列42可以包括以特定順序布置在襯底34的第一表面上的多個薄膜晶體管。TFT陣列的薄膜晶體管可以以并排方式布置或者可以布置有個別薄膜晶體管之間的間隙。光電二極管層可以包括一批光電二極管，或者可以是具有以層形式布置的多個個別光電二極管。光電二極管層44可以包括有機光電二極管或無機光電二極管。取決于應用和設計變化，光電二極管層44可以是單個層或者可以包括多個層。此外，光電二極管層44可以直接地設置在TFT陣列42上，或者設計可以包括設置在光電二極管層44與TFT陣列42之間的一個或多個層。在一個實施例中，多個光電二極管布置在TFT陣列42上的光電二極管層44中。在一個實施例中，TFT陣列42電連接至光電二極管層44。取決于光電裝置40的功能，可以存在附加的層作為有源區域12的一部分。例如，在一個實施例中，光學裝置是光成像器。在一個實施例中，光成像器是具有閃爍體材料的x射線檢測器。在該實施例中，閃爍體材料46可以設置在光電二極管層42上。在一個特定實施例中，光電裝置40是便攜式x射線檢測器并且包括由撞擊x射線激勵并且產生可見光的閃爍體層46。閃爍體層46可以是單片閃爍體或像素化閃爍體陣列。GOS(Gd2O2S)是通常使用的低成本閃爍體，其采取具有毫米范圍厚度的薄膜的形式。碘化銫(CsI)是能夠用于高靈敏度閃爍體的另一閃爍體材料，并且可以由熱蒸發而沉積。可以使用的另一閃爍體是PIB(粘合劑中顆粒)閃爍體，其中閃爍顆粒可以包括在粘合劑矩陣材料中并且平坦化在襯底上。由閃爍體生成的可見光照射設置在TFT陣列42上的光電二極管層44。撞擊在光電二極本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光電裝置，包括：薄膜晶體管(TFT)陣列，設置在柔性襯底的第一表面上；光電二極管層，設置在所述TFT陣列上；多個數據線和掃描線，連接至所述TFT陣列并且設置在所述柔性襯底的所述第一表面上；電子設備信號模塊組合件，設置在所述柔性襯底的與所述TFT陣列相反的第二表面上；以及穿過所述柔性襯底，將所述數據線和掃描線連接至所述電子設備信號模塊組合件的互連。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.12.12 US 14/1039891.一種光電裝置，包括：薄膜晶體管(TFT)陣列，設置在柔性襯底的第一表面上；光電二極管層，設置在所述TFT陣列上；多個數據線和掃描線，連接至所述TFT陣列并且設置在所述柔性襯底的所述第一表面上；電子設備信號模塊組合件，設置在所述柔性襯底的與所述TFT陣列相反的第二表面上；以及穿過所述柔性襯底，將所述數據線和掃描線連接至所述電子設備信號模塊組合件的互連。2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述電子設備信號模塊組合件包括數據掃描模塊組合件和掃描模塊組合件。3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述TFT陣列包括多個晶體管并且所述TFT陣列的每個晶體管連接至所述電子設備信號模塊組合件。4.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述光電二極管層包括多個光電二極管。5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·J·庫圖爾，N·R·孔克爾，A·M·施米茨，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：美國;US