CN114616515A - 用于形成包覆电极的系统及方法 - Google Patents

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CN114616515A
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张雅慧
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林仁杰
张鲁
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Abstract

实施例总体上涉及显示设备，并且更具体地涉及具有从基板的第一表面延伸到第二表面的电极的显示器或显示砖(display tiles)。

Description

用于形成包覆电极的系统及方法
技术领域
对于相关申请案的交互参照：本申请案根据专利法第28条之规定，请求对于申请于2019年10月10日的美国临时申请案第62/913,369号的优先权，在此仰赖且并入此美国临时申请案之内容以作为参考。
实施例总体上涉及显示设备，并且更具体地涉及具有从基板的第一表面延伸到第二表面的电极的显示器或显示砖(display tiles)。
背景技术
可以将多个单独的显示砖组合为单个大显示器，有时也称为拼接式显示器(tileddisplay)。例如，由多个显示砖组成的影片墙以其高冲击力的接合和令人惊叹的视觉效果而闻名，并被用于各种环境中，包括零售环境、控制室、机场、电视摄影棚、礼堂和体育馆。
显示砖的设计会影响拼接式显示器的分辨率和性能。图1示出了现有技术的显示砖50，其可以与其他显示砖结合以形成拼接式显示器。显示砖50包括具有第一表面55和外周56的第一基板52。显示砖50包括像素元件的列60和像素元件58的行70。像素元件58的每一列60通过列电极62和像素元件58的多个行70连接，并且像素元件58的每一行70通过行电极72连接。显示砖50还包括启用像素元件58的列60的至少一个列驱动器65和启用像素元件58的行70的至少一个行驱动器75。在现有技术的显示砖50中，列驱动器65和行驱动器75位于像素元件同一侧的第一表面55上，需要边框(未示出)以覆盖列驱动器65和行驱动器75。
出于美学原因，平板显示器制造商试图通过最小化显示器上围绕图像的边框的尺寸，来最大化图像观看区域并提供更美观的外观。但是，这种最小化有实际的限制，并且当前的边框尺寸在3毫米至10毫米的数量级上。
产业中已经努力实现由很少或没有边框的显示砖组成的拼接式显示器。无边框显示砖可用于拼接式显示器的广泛配置，而无需令人不满的黑色间隙。为了获得无边框的显示砖，使像素元件非常靠近显示砖的边缘可能是有利的。这些像素元件可以位于显示砖基板的正面，而控制电子装置可以位于背面。结果，需要将显示砖基板的正面和背面电互连。
在由玻璃制成的显示砖基板中实现这种互连的一种方法，是通过金属化玻璃通孔(“TGV”)。此类TGV可以用于制造零边框microLED显示器，但是，TGV的制造相当昂贵，至少来说使用当前的方法会涉及到每个孔的激光损伤(为序列处理)，然后进行蚀刻。然后需要对通孔进行进一步处理以进行金属化。
TGV的实施对整个制造处理流程提出了挑战。如果砖基板的正面将具有薄膜晶体管(TFT)数组，则会出现有关何时制作玻璃通孔和金属化的问题。由于TFT数组的制造传统上是在原始玻璃表面上进行的，因此蚀刻和金属化处理最好在TFT制造之后进行。因此，必须保护数组免受蚀刻，并且还必须与金属化技术兼容。此外，对于TGV，Cu可能会扩散到TFT装置中，从而降低装置性能。
因此，至少由于前述原因，在本领域中需要用于制造拼接式显示器的先进系统和方法。
发明内容
实施例总体上涉及显示设备，并且更具体地涉及具有从基板的第一表面延伸到第二表面的电极的显示器或显示砖(display tiles)。
本概述仅提供一些实施例的总体概述。用词“在一个实施例中”、“根据一个实施例”、“在各种实施例中”、“在一个或多个实施例中”、“在特定实施例中”等，通常指用词之后的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中，并且可以包括在不止一个实施例中。重要的是，这些用词不一定指相同的实施例。根据以下详细描述、所附权利要求书和附图，许多其他实施例将变得更加显而易见。
附图说明
参考在说明书的其余部分中描述的附图，可以实现对本文描述的各种实施例的进一步理解。在附图中，贯穿多个附图使用相似的附图标记指代相似的部件。在某些情况下，由小写字母组成的子卷标与参考数字关联，以表示多个相似组件中的一个。当在没有说明现有子标签的情况下参考附图标记时，意在指代所有这样的多个相似部件。
图1是现有技术的显示器的示意性顶部透视图；
图2是根据一些实施例的显示砖的示意性顶部透视图，显示砖在显示砖的一个表面上包括像素元件，像素元件被使用侧电极连接到在显示砖的相对表面上通过包覆电极连接的一个或多个行/列驱动器电路；
图3是图2的显示砖的侧面透视图；
图4是图2的显示砖的示意性底部透视图；
图5a-5c示出了根据一些实施例的包覆边缘电极的详细视图；
图6是显示器的顶部透视图，显示器包括彼此隔开足够距离以在各个显示砖上容纳侧电极的多个显示砖；
图7示出根据一些实施例的方法的流程图，用于使用激光去除处理形成包覆边缘电极；
图8a-8g示出了在图7的处理的各个阶段的显示砖；
图9示出根据一些实施例的方法的流程图，用于使用激光去除处理以及材料添加处理形成包覆边缘电极；
图10a-10h示出了在图9的处理的各个阶段的显示砖；
图11a-11b示出了具有以垂直或水平方向设置在其中的显示砖的电镀浴槽；
图12示出根据其他实施例的方法的流程图，用于使用激光去除处理以及材料添加处理形成包覆边缘电极；
图13a-13j示出了在图12的处理的各个阶段的显示砖；
图14示出根据其他实施例的方法的流程图，用于使用激光去除处理以及材料添加处理形成包覆边缘电极；以及
图15a-15d示出了在图14的处理的各个阶段的显示砖。
具体实施方式
实施例总体上涉及显示设备，并且更具体地涉及具有从基板的第一表面延伸到第二表面的电极的显示器或显示砖(display tiles)。
各种实施例提供了用于制造由多个显示砖形成的显示器的方法。每个显示砖均包括电极，电极围绕显示砖的边缘，并将显示砖的一侧上的电路与显示砖的另一侧上的电路电连接。电极的形成包括激光去除形成在显示砖的基板上的材料。
其他实施例提供了包括基底和电极的显示砖。基板包括：第一表面和第二表面；以及沿着基板的外周的一部分在第一表面和第二表面之间延伸的侧面。电极从基板的第一表面上的第一接触位置围绕侧面延伸到第二表面上的第二接触位置。垂直于电极并平行于第一表面测量的电极的横截面宽度小于或等于两百微米，并且垂直于第一表面从第一表面到电极的相对表面测量的电极最小厚度大于或等于两百纳米。在一些情况下，从电极的第一表面到相对表面垂直于第一表面测量的电极的最小厚度大于或等于五微米。在其他情况下，从电极的第一表面到相对表面垂直于第一表面测量的电极的最小厚度大于或等于八微米。
在前述实施例的一些实例中，显示砖还包括：布置在第二表面上或附近的电路，以及布置在第一表面上或附近的电子元件。电极将电路与电子元件电连接。在某些情况下，电路是列驱动器，而电子元件是像素元件。在各种情况下，像素元件是LED、microLED、LCD显示元件、OLED显示元件、互补金属氧化物半导体(CMOS)元件或晶体管元件。
在前述实施例的各种实例中，基板是基于玻璃的基板。在前述实施例的一些实例中，以沿着垂直于第一表面并且在第一表面和第二表面之间延伸的线的距离测量的侧面的厚度小于或等于三毫米。在前述实施例的一些情况下，电极由纯金属形成。在一些实施例中，金属沉积包括溅射纯铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)或其组合。在其他情况下，纯金属是双层结构，例如Ti/Cu、TiW/Cu、TiN/Cu、Cr/Cu、其中Ti、TiW、TiN或Cr是纯金属和基板之间的粘合层。
还有其他实施例提供了用于制造多基板装置的方法。方法包含：将导电材料至少沉积到基板的第一表面、基板的第二表面、以及基板的侧面上，侧面沿着基板的外周的一部分在第一表面和第二表面之间延伸；以及激光去除从基板的第一表面围绕侧面延伸到第二表面的导电材料的一部分，留下由导电材料形成的多个电极，多个电极将第一表面上的第一接触位置电连接到第二表面上的第二接触位置。
在前述实施例的一些实例中，垂直于电极并平行于第一表面测量的电极的横截面宽度小于或等于两百微米，并且垂直于第一表面从第一表面到电极的相对表面测量的电极最小厚度小于或等于两百纳米。在前述实施例的各种实例下，方法还包括：在第二表面上或附近形成电路，以及在第一表面上或附近连接电子元件。电极将电路与电子元件电连接。在某些情况下，电路是列驱动器，而电子元件是像素元件。在各种情况下，像素元件是LED、microLED、LCD显示元件或OLED显示元件。
在前述实施例的各种实例中，方法进一步包含用镀层材料对电极进行镀层，使得从电极的第一表面到相对表面垂直于第一表面测量的电极最小厚度大于或等于三微米。此类镀层可以是电镀、无电电镀、或无电电镀与电镀的组合。在一些情况下，从电极的第一表面到相对表面垂直于第一表面测量的电极的最小厚度大于或等于五微米。在各种情况下，从电极的第一表面到相对表面垂直于第一表面测量的电极的最小厚度大于或等于八微米。在前述实施例的一些实例中，基底是基于玻璃的基底，例如玻璃或玻璃-陶瓷。在其他情况下，基板是陶瓷、蓝宝石、硅、聚合物或印刷电路板(PCB)基板。在前述实施例的各种情况下，镀层材料是纯金属。在一些实施例中，金属沉积包括溅射纯铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)或它们的组合。在其他情况下，纯金属是双层结构，例如Ti/Cu、TiW/Cu、TiN/Cu、Cr/Cu、其中Ti、TiW、TiN或Cr是纯金属和基板之间的粘合层。
还有其他实施例提供了用于制造多基板装置的方法。方法包含：在基板的第一表面、基板的第二表面、以及基板的侧面的至少一部分上形成导电材料，侧面沿着基板外周的一部分在第一表面和第二表面之间延伸；在第一表面、第二表面与侧面的每一个的至少一部分上形成保护层；激光去除对应于多个电极之间的开口区域的保护层的一部分；从激光去除所暴露的区域蚀刻以去除保护材料，留下多个电极，使得多个电极中的每个电极从基板的第一表面上的第一接触位置围绕侧面延伸到第二表面上的第二接触位置。
在前述实施例中的一些实例中，在基板的第一表面、基板的第二表面、以及基板的侧面的至少该部分上形成导电材料之步骤包括金属溅射和金属镀层的一组合。在一些情况中，金属镀层可以是电镀、无电电镀、或无电电镀与电镀的组合。
还有额外实施例提供了用于制造多基板装置的方法。方法包含：在基板的第一表面、基板的第二表面、以及基板的侧面的至少一部分上形成保护层，侧面沿着基板的外周的一部分在第一表面和第二表面之间延伸；激光去除对应于多个电极之间的开口区域的保护层的一部分；在基板的第一表面、基板的第二表面、以及基板的侧面的该部分的至少一子集上形成导电材料；以及去除保护层以留下由导电材料形成的多个电极。多个电极中的每个电极从基板的第一表面上的第一接触位置围绕侧面延伸到第二表面上的第二接触位置。
参照图2-4，示出了显示砖150，其包括：第一基板152，其包括第一表面155、与第一表面155相对的第二表面157、以及在第一表面155和第二表面157之间的边缘表面154，边缘表面154限定显示砖的外周156。
本文根据一个或多个实施例所述的显示砖150可包括任何合适材料的基板152，例如，具有任何期望尺寸和/或适合制作显示砖的形状的聚合物基板、印刷电路板、金属、基于玻璃、陶瓷、蓝宝石或硅基板。在某些实施例中，第一表面155和第二表面157可以是平面的或实质上平面的，例如实质上平坦的。在各种实施例中，第一表面155和第二表面157可以是平行的或实质平行的。根据一些实施例的基板152可以包括四个边缘，如图2-4所示，或者可以包括四个以上的边缘，例如多边多边形。在其他实施例中，显示砖150可以包括少于四个的边缘，例如三角形。作为非限制性示例，基板152可以包括具有四个边缘的矩形、正方形或菱形片，但是其他形状和配置旨在落入本公开内容的范围内，包括具有一个或多个曲线部分或边缘的那些。
在某些实施例中，基板152可具有小于或等于约3mm的厚度d1。在一些实施例中，厚度d1在0.01mm和三(3)mm之间。在一些实施例中，厚度d1在0.1mm和2.5mm之间。在各种实施例中，厚度d1在0.3mm和两(2)mm之间。在一些实施例中，厚度d1在0.3mm和1.5mm之间。在一些实施例中，厚度d1在0.3mm和一(1)mm之间。在一些实施例中，厚度d1在0.3mm和0.7mm之间。在一些实施例中，厚度d1在0.3mm和0.5mm之间。
用于制造显示砖的基于玻璃的基底可以包括本领域已知的用于显示设备的任何基于玻璃的材料。例如，基于玻璃的基底可以包括铝硅酸盐、碱金属铝硅酸盐、硼硅酸盐、碱金属硼硅酸盐、铝硼硅酸盐、碱金属铝硼硅酸盐、苏打石灰或其他合适的玻璃。适合用作玻璃基底的市售玻璃的非限制性实例包括，例如，康宁公司(Corning Incorporated)的EAGLE
Figure BDA0003590530240000071
LotusTM，
Figure BDA0003590530240000072
和AstraTM玻璃。
显示砖150的第一表面155包括布置在像素元件158的复数列160和像素元件158的复数行170中的像素元件158的数组。像素元件158的每列160由列电极162连接，并且像素元件158的每行170由行电极172连接。将理解的是，相交的像素元件的列160和行170包括一些相同的像素元件158。因此，不存在两组个别的像素元件158，而是一个像素元件158数组，包含均连接到个别的行和列电极的像素元件158。根据一个或多个实施例的显示砖包括至少一个列驱动器165与至少一个行驱动器175，列驱动器165电性启用像素元件158的列160，行驱动器165电性启用像素元件158的行170，列驱动器165和行驱动器175位于第一表面155的对面。在图2-4所示的实施例中，列驱动器165和行驱动器175位于基板152的第二表面157上。在其他实施例中，列驱动器165和行驱动器175可以位于与第一表面155相对设置的个别的结构上，例如在个别的基板(未示出)上或其他合适的结构上。在一些这样的情况下，电触点位于基板第一表面157的对面，然后由柔性连接器、焊料连接或其他合适的方法将其电连接到行驱动器和列驱动器。从一个表面电耦合到相对表面上的电触点(最终连接到行或列驱动器)，被认为是电耦合到行或列驱动器。
可以理解到，列驱动器165和行驱动器175连接到列电极162和行电极172以启用像素元件158。提供多个列电极连接器164，并且每个列电极连接器164围绕边缘表面154并且电连接列电极162、像素元件158的列160和列驱动器165。所示的显示砖还包括多个行电极连接器174，每个行电极连接器174围绕边缘表面154并且电连接行电极172、像素元件158的行170和行驱动器175。在所示的实施例中，每个列驱动器165被示为将列电极的三列160连接到像素元件158，并且每个行驱动器被示为将行电极172的四行170连接到像素元件158。将理解的是，此布置仅出于说明的目的，并且本公开内容不限于任何特定数量的行驱动器、列驱动器或分别由行驱动器和列驱动器驱动的行电极或列电极的数量。例如，基于特定的显示器设计和布局，电极连接器可以仅存在于一个或多个边缘表面154上。此外，本公开内容不限于在基板152的第一表面155上的像素元件158的任何特定数量或像素元件158的布置。尽管描述了矩阵背板设计，但是替代配置也是可能的。用行和列矩阵描述的电背板电路可以是被动矩阵或主动矩阵设计。如果是主动矩阵，则薄膜晶体管数组可以存在于第一、第二或两个基板表面上。或者，显示器背板可以包括直接与像素通信的驱动器或微驱动器集成电路(IC)。这些驱动器或微驱动器IC可以位于第一、第二或两个基板表面上，也可以位于与基板的第二表面电连接的个别基板上。
可以利用任何合适的连接器类型来提供列电极连接器164和行电极连接器174。而且，所有电极连接器不必是相同类型或设计。在一个或多个实施例中，至少一个列电极连接器164和至少一个行电极连接器174包括使用例如以下关于图7讨论的处理形成的薄电极。在一个或多个实施例中，至少一个列电极连接器164和至少一个行电极连接器174包括使用例如以下关于图9讨论的处理形成的厚电极。在一个或多个实施例中，至少一个列电极连接器164和至少一个行电极连接器174包括使用例如以下关于图12讨论的处理形成的厚电极。
参照图5a-5b，显示砖150的边缘的一部分的端视图300和俯视图301，包括围绕基板306的边缘延伸以连接基板152的相对表面的多个导体304。这些导体304可以用于实现列电极连接器164和/或行电极连接器174中的一个或多个。如图所示，导体304具有导体宽度(Wc)和导体厚度(T)。导体厚度(T)可以进一步细化为沿表面155、157的厚度(Tsurface)、沿边缘154的厚度(Tedge)和拐角处的厚度(Tcorner)，如图5c所示。在讨论厚度(T)的度量而未特别提及Tsurface、Tedge或Tcorner的情况下，该度量是指Tedge。导体304与其他导体304隔开一个间距(S)。
在一些实施例中，间隔(S)小于或等于两百微米(200μm)。在其他实施例中，间隔(S)小于或等于一百微米(100μm)。在其他实施方式中，间隔(S)小于或等于5微米(5μm)。在另外的实施例中，间隔(S)小于或等于一微米(1μm)。在一些实施例中，间隔(S)小于或等于两百五十纳米(250nm)。在各种实施例中，间隔(S)小于或等于一百二十纳米(120nm)。
在一些实施例中，导体厚度(T)小于或等于两个微米(2μm)。表现出这种厚度的电极在本文中称为“薄电极”。在各种实施例中，导体厚度(T)小于或等于一微米(1μm)。在其他实施例中，导体厚度(T)小于或等于六百纳米(600nm)。在其他实施例中，导体厚度(T)小于或等于四百纳米(400nm)。在其他实施例中，导体厚度(T)小于或等于两百纳米(200nm)。
在其他实施例中，导体厚度(T)大于两微米(2μm)。表现出这种厚度的电极在本文中称为“厚电极”。在各种实施例中，导体厚度(T)大于或等于四微米(4μm)。在其他实施例中，导体厚度(T)大于或等于四微米(6μm)。在一些实施例中，导体厚度(T)大于或等于十微米(10μm)。
在一些实施例中，导体宽度(Wc)小于或等于两百微米(200μm)。在其他实施例中，导体宽度(Wc)小于或等于一百微米(100μm)。在另外的实施例中，导体宽度(Wc)小于或等于5微米(5μm)。在另外的实施例中，导体宽度(Wc)小于或等于一微米(1μm)。在一些实施例中，导体宽度(Wc)小于或等于两百五十纳米(250nm)。在各种实施例中，导体宽度(Wc)小于或等于一百二十纳米(120nm)。
看到图5c，示出了单个电极304的详细视图302，其中沿表面155、157(Tsurface)和边缘154(Tedge)的厚度大于在表面155、157和边缘154之间的过渡处的厚度(Tcorner)。在一些实施例中，Tsurface小于或等于Tcorner的百分之二百(200％)。在其他实施例中，Tsurface小于或等于Tcorner的百分之一百五十(150％)。在其他实施例中，Tsurface小于或等于Tcorner的百分之一百二十五(125％)。在另外的实施方案中，Tsurface小于或等于Tcorner的百分之一百一十五(115％)。在一些实施例中，Tedge小于或等于Tcorner的百分之二百五十(250％)。在其他实施例中，Tedge小于或等于Tcorner的百分之一百六十(160％)。在其他实施例中，Tedge小于或等于Tcorner的百分之一百二十五(125％)。在另外的实施例中，Tedge小于或等于Tcorner的百分之一百一十五(115％)。Tcorner可能比Tsurface更薄或更厚，具体取决于垂直/水平镀层。通常，较厚的Tcorner可以减少电气不连续性，但如果厚度太厚则可能会导致高应力。
看到图6，图6是显示器400(亦即拼接式显示器)的顶部透视图，显示器400包括彼此隔开足够距离以在各个显示砖上容纳侧电极的多个显示砖250。每个显示砖250展现出宽度(Dx)和高度(Dy)。每个显示砖250与下一显示砖间隔开距离(Da)。Da的非零值会导致显示砖之间的过渡处像素间距(即相邻像素之间的距离)增加。通过减小距离Da，显示砖之间的过渡处的像素间距和无效显示区域与整个显示区域的比率(即无效显示区域和有效显示区域之和)减小。通过将距离Da减小到大约零，上述比率接近零，并且在使用这种显示器时提供了更好的视觉体验。
例如，根据图5a-5c的显示砖制造显示砖250，使得导体304围绕显示砖的两个相邻侧面，间距Da可以减小到略大于在显示砖的端部处的电极的厚度(Tedge)。其中，作为另一范例，根据图5a-5c的显示砖制造显示砖250，使得导体304围绕显示砖的所有侧面，间距Da可以减小到略大于在显示砖的端部处的电极的厚度(Tedge)。
显示器400可以是任何类型的显示器，包括但不限于液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、microLED、电泳显示器、电子纸显示器和有机发光二极管(OLED)显示器。在一些实施例中，显示器是LED，并且像素元件是位于至少一个显示砖250的边缘表面的五百(500)微米内的microLED。在一些实施例中，显示器是LED，并且像素元件是位于至少一个显示砖250的边缘表面的四百(400)微米内的microLED。在各种实施例中，显示器是LED显示器，并且像素元件是位于至少一个显示砖250的边缘表面的三百(300)微米内的microLED。在一些实施例中，显示器是LED显示器，并且像素元件是位于至少一个显示砖250的边缘表面的两百(200)微米内的microLED。在各种实施例中，显示器是LED显示器，并且像素元件是位于至少一个显示砖250的边缘表面的一百(100)微米内的microLED。在一些实施例中，显示器是LED显示器，并且像素元件是位于至少一个显示砖250的边缘表面的两十(20)微米内的microLED。除了图6所示的拼接式显示器之外，可以在显示设备内使用单个单独的基板。
看到图7，流程图700示出了根据一些实施例的用于使用激光去除处理形成包覆边缘电极的方法。遵循流程图700，在显示基板的上和/或下表面上形成结构(框702)。结构包括核心电路和包覆边缘电极的表面电极部分。可以使用本领域已知的任何合适的技术来形成核心电路和包覆边缘电极的表面电极部分。
显示基板可以由任何合适的材料制成，例如聚合物基板、印刷电路板、金属或具有适于产生显示砖的任何期望的尺寸和/或形状的基于玻璃的基板。在一些具体实施例中，基板可为(但不限于)具有四个边缘的矩形、正方形或菱形片，但是其他形状和配置旨在落入本公开内容的范围内，包括具有一个或多个曲线部分或边缘的那些。在各种实施例中，基板可以具有小于或等于约3mm的厚度d1。在一些实施例中，基板的厚度在0.01mm和三(3)mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.1mm与2.5mm之间。在各种实施例中，基板厚度在0.3mm和两(2)mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.3mm至1.5mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.3mm和一(1)mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.3mm与0.7mm之间。在各种实施例中，基板厚度在0.3mm与0.5mm之间。
在一些实施例中，基板是基于玻璃的基板。例如，此种基于玻璃的基底可以包括铝硅酸盐、碱金属铝硅酸盐、硼硅酸盐、碱金属硼硅酸盐、铝硼硅酸盐、碱金属铝硼硅酸盐、苏打石灰或其他合适的玻璃。适合用作玻璃基底的市售玻璃的非限制性实例包括，例如，康宁公司(Corning Incorporated)的EAGLE
Figure BDA0003590530240000111
LotusTM，
Figure BDA0003590530240000112
和AstraTM玻璃。
核心电路可以包括但不限于在基板的顶表面和底表面之一者或两者的中央区域中形成或放置的行驱动器电路、列驱动器电路、发光二极管和导电互连。在某些情况下，薄膜晶体管技术用于形成核心电路的至少一部分。基于本文提供的公开内容，本领域的普通技术人员将认识到可以结合到核心电路中的各种电路和/或互连。各种包覆边缘电极的表面电极部分沿着基板的外周形成，并从核心电路内的接触位置延伸到基板的边缘。看到图8a，示出了具有基板的显示砖800的示例，包括在中心区域中的核心电路820和沿着基板外周的包覆边缘电极的表面电极部分810。
返回图7，在显示基板的外周上形成第一保护层以保护表面电极部分(框704)。第一保护层可以由能够在包括最终去除材料以暴露表面电极部分的各种处理期间保护表面电极部分的任何材料制成。此外，可以使用本领域中已知的任何合适的施加方法来完成第一保护材料的材料的施加。在一些实施例中，聚酰亚胺(PI)带被施加在基板的周围，以保护表面电极部分。在其他实施例中，PI、聚氨酯(PU)和/或环状烯烃共聚物中的一种或多种的组合被施加在基板的外周周围以保护表面电极部分。基于本文提供的公开内容，根据不同的实施例，本领域的普通技术人员将认识到可以用于形成第一保护层的多种材料和施加处理。看到图8b，示出了具有基板的显示砖801的示例，包括在中央区域的核心电路820和被第一保护层811覆盖的表面电极部分(未示出)。
返回图7，在基板的核心结构上形成第二保护层，以在处理期间保护核心电路、互连和其他结构(框706)。第二保护层可以由能够在包括最终去除第一保护层和第二保护层的材料的各种处理中保护核心结构的任何材料制成。此外，可以使用本领域中已知的任何合适的施加方法来完成第二保护材料的材料的施加。在一些实施例中，将标准薄膜晶体管保护材料沉积在核心结构上。基于本文提供的公开内容，根据不同的实施例，本领域的普通技术人员将认识到可以用于形成第二保护层的多种材料和施加处理。看到图8c，示出了具有具有被第二保护层821覆盖的核心电路(未示出)的基板的显示砖802的示例。应当注意，在一些实施例中，第二保护层覆盖核心结构和第一保护层的至少一部分。
返回图7，去除第一保护层，使表面电极部分暴露(框708)。这是用化学和/或机械处理暴露显示基板来完成，化学和/或机械处理去除了第一保护层同时在核心结构上保留了第二保护层。例如，在第一保护层是PI胶带的情况下，通过将PI胶带从显示砖上剥离下来，可以去除第一保护层。在第二保护层至少部分覆盖第一保护层的情况下，去除第一保护层将去除设置在第一保护层上方的第二保护层的任何部分。看到图8d，示出了具有具有被第二保护层821覆盖的核心电路(未示出)的基板以及暴露的表面电极部分810的基板的显示砖803的示例。
返回图7，将金属沉积在显示砖的所有表面上(框710)。可以使用任何沉积金属的处理。在一些实施例中，金属沉积包括溅射纯铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)或其组合。基于本文提供的公开内容，本领域的普通技术人员将认识到，可以针对不同的实施例使用各种金属或其他导电材料，和/或可以用来由选定的金属或其他导电材料覆盖显示砖的各种处理。看到图8e，示出了显示砖804的示例，显示砖804具有具有核心电路(未示出)和被沉积的金属830覆盖的表面电极部分(未示出)的基板。沉积的金属830覆盖显示砖的所有侧面。
返回图7，执行激光去除一部分沉积的金属以限定包覆边缘电极(框712)。这种激光去除是沿着显示砖的外周进行的，并且包括去除从显示设备第一表面跨过显示设备边缘延伸至显示设备第二表面的区域中的所有金属或其他导电材料，此区域中不需要围绕电极。在一些实施例中，通过相对于激光能量源安装显示砖来完成此激光去除处理，使得显示砖可以相对于激光能量源在三个维度上移动。将激光能量施加到金属上会烧蚀金属，并且在某些情况下会烧蚀一部分位于金属下方的基板。转到图8f，示出显示砖805的示例，显示砖805具有基板，基板具有被第二保护层821覆盖的核心电路(未示出)和/或保留在核心部分831上方的沉积金属和激光限定的包覆边缘电极840。包覆边缘电极840从显示砖805的表面跨过显示砖805的边缘延伸到显示砖805的相对表面。在一些实施例中，包覆边缘电极840的厚度小于或等于两个微米(2μm)。在各种实施例中，包覆边缘电极840的厚度小于或等于一微米(1μm)。在其他实施例中，包覆边缘电极840的厚度小于或等于六百纳米(600nm)。在其他实施例中，包覆边缘电极840的厚度小于或等于四百纳米(400nm)。在其他实施例中，包覆边缘电极840的厚度小于或等于两百纳米(200nm)。
与作法相比，使用这种激光去除处理可产生细的线宽和间距。在一些实施例中，实现了小于或等于一百微米(100μm)的包覆边缘电极之间的间距。在其他实施例中，实现了小于或等于五十微米(50μm)的包覆边缘电极之间的间距。在又一实施例中，在使用依赖于两个光子吸收的飞秒(fs)激光的情况下，实现了小于或等于5微米(5μm)的包覆边缘电极之间的间距。在又一实施例中，在使用依赖于两个光子吸收的飞秒(fs)激光的情况下，实现了小于或等于1微米(1μm)的包覆边缘电极之间的间距。在一些实施例中，在使用依赖于两个光子吸收的飞秒(fs)激光的情况下，实现了小于或等于250纳米(250nm)的包覆边缘电极之间的间距。在各种实施例中，在使用依赖于两个光子吸收的飞秒(fs)激光的情况下，实现了小于或等于120纳米(120nm)的包覆边缘电极之间的间距。在一些实施例中，实现了小于或等于一百微米(100μm)的包覆边缘电极的宽度。在其他实施例中，实现了小于或等于五十微米(50μm)的包覆边缘电极的宽度。在又一实施例中，在使用依赖于两个光子吸收的飞秒(fs)激光的情况下，实现了小于或等于5微米(5μm)的包覆边缘电极的宽度。在又一实施例中，在使用依赖于两个光子吸收的飞秒(fs)激光的情况下，实现了小于或等于1微米(1μm)的包覆边缘电极的宽度。在一些实施例中，在使用依赖于两个光子吸收的飞秒(fs)激光的情况下，实现了小于或等于250纳米(250nm)的包覆边缘电极的宽度。在各种实施例中，在使用依赖于两个光子吸收的飞秒(fs)激光的情况下，获得小于或等于一百二十纳米(120nm)的包覆边缘电极的宽度。此外，与通常限于尺寸大于一百微米(100μm)的笔式分配(pendispensing)相比，这种激光去除处理的使用提供了较小的包覆边缘电极宽度和较高纯度的金属。激光烧蚀之后，可能需要进行湿式清洁处理以帮助完全去除烧蚀区域中的金属残留物。
返回图7，去除第二保护层(和金属的覆盖层)以暴露具有其核心电路和/或结构的显示砖的中心部分(框714)。这可以通过将显示砖暴露于旨在选择性地冲击第二保护层的材料的溶剂中来完成。在某些情况下，如果第二保护层的材料是聚合物，例如完全交联或部分交联的PU(聚氨酯)，则溶剂是会引起第二保护层材料的酒精、丙酮或水层膨胀并从显示砖上除去聚合物。在某些情况下，执行激光烧蚀以从包覆边缘电极连续的区域去除金属，以去除一些下面的显示基板，从而留下沟槽。这些沟槽进一步增强了所施加的溶剂在被沉积的金属覆盖的第二保护层下方移动的能力。基于本文提供的公开内容，本领域普通技术人员将认识到可以用于去除第二保护层的多种去除材料和/或去除处理。转到图8g，示出显示砖806的示例，显示砖806具有暴露的核心电路820和包覆边缘电极840。
作为关于图7讨论的处理的替代，可以在形成第二保护层(即，框706)并去除第一保护层(即，框708)之后，使用薄膜晶体管处理来形成围绕侧电极。在这种作法中，第二保护层的聚合物减小了激光去除的面积(即，框712)。这样可以通过施加对金属有选择性的溶剂，在需要包覆边缘电极的区域中相对快速地去除金属。
看到图9，流程图900示出了根据一些实施例的用于使用激光去除处理形成包覆边缘电极的方法。遵循流程图900，在显示基板的上和/或下表面上形成结构(框902)。结构包括核心电路和包覆边缘电极的表面电极部分。可以使用本领域已知的任何合适的技术来形成核心电路和包覆边缘电极的表面电极部分。
显示基板可以由任何合适的材料制成，例如聚合物基板、印刷电路板、金属、基于玻璃、陶瓷、蓝宝石、或具有适于产生显示砖的任何期望的尺寸和/或形状的硅基板。在一些具体实施例中，基板可为(但不限于)具有四个边缘的矩形、正方形或菱形片，但是其他形状和配置旨在落入本公开内容的范围内，包括具有一个或多个曲线部分或边缘的那些。在各种实施例中，基板可以具有小于或等于约3mm的厚度d1。在一些实施例中，基板的厚度在0.01mm和三(3)mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.1mm与2.5mm之间。在各种实施例中，基板厚度在0.3mm和两(2)mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.3mm至1.5mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.3mm和一(1)mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.3mm与0.7mm之间。在各种实施例中，基板厚度在0.3mm与0.5mm之间。
在一些实施例中，基板是基于玻璃、陶瓷、蓝宝石、Si、聚合物、印刷电路板(PCB)的基板。例如，此种基于玻璃的基底可以包括铝硅酸盐、碱金属铝硅酸盐、硼硅酸盐、碱金属硼硅酸盐、铝硼硅酸盐、碱金属铝硼硅酸盐、苏打石灰或其他合适的玻璃。适合用作玻璃基底的市售玻璃的非限制性实例包括，例如，康宁公司(Corning Incorporated)的EAGLE
Figure BDA0003590530240000151
LotusTM，
Figure BDA0003590530240000152
和AstraTM玻璃。
核心电路可以包括但不限于在基板的顶表面和底表面之一者或两者的中央区域中形成或放置的行驱动器电路、列驱动器电路、发光二极管和导电互连。在某些情况下，薄膜晶体管技术用于形成核心电路的至少一部分。基于本文提供的公开内容，本领域的普通技术人员将认识到可以结合到核心电路中的各种电路和/或互连。各种包覆边缘电极的表面电极部分沿着基板的外周形成，并从核心电路内的接触位置延伸到基板的边缘。看到图10a，示出了具有基板的显示砖1000的示例，包括在中心区域中的核心电路1020和沿着基板外周的包覆边缘电极的表面电极部分1010。
返回图9，在显示基板的外周上形成第一保护层以保护表面电极部分(框904)。第一保护层可以由能够在包括最终去除材料以暴露表面电极部分的各种处理期间保护表面电极部分的任何材料制成。此外，可以使用本领域中已知的任何合适的施加方法来完成第一保护材料的材料的施加。在一些实施例中，聚酰亚胺(PI)带被施加在基板的周围，以保护表面电极部分。在其他实施例中，PI、聚氨酯(PU)和/或环状烯烃共聚物中的一种或多种的组合被施加在基板的外周周围以保护表面电极部分。基于本文提供的公开内容，根据不同的实施例，本领域的普通技术人员将认识到可以用于形成第一保护层的多种材料和施加处理。看到图10b，示出了具有基板的显示砖1001的示例，包括在中央区域的核心电路1020和被第一保护层1011覆盖的表面电极部分(未示出)。
返回图9，在基板的核心结构上形成第二保护层，以在处理期间保护核心电路、互连和其他结构(框906)。第二保护层可以由能够在包括最终去除第一保护层和第二保护层的材料的各种处理中保护核心结构的任何材料制成。此外，可以使用本领域中已知的任何合适的施加方法来完成第二保护材料的材料的施加。在一些实施例中，将标准薄膜晶体管保护材料沉积在核心结构上。基于本文提供的公开内容，根据不同的实施例，本领域的普通技术人员将认识到可以用于形成第二保护层的多种材料和施加处理。看到图10c，示出了具有具有被第二保护层1021覆盖的核心电路(未示出)的基板的显示砖1002的示例。应当注意，在一些实施例中，第二保护层覆盖核心结构和第一保护层的至少一部分。
返回图9，去除第一保护层，使表面电极部分暴露(框908)。这是用化学和/或机械处理暴露显示基板来完成，化学和/或机械处理去除了第一保护层同时在核心结构上保留了第二保护层。例如，在第一保护层是PI胶带的情况下，通过将PI胶带从显示砖上剥离下来，可以去除第一保护层。在第二保护层至少部分覆盖第一保护层的情况下，去除第一保护层将去除设置在第一保护层上方的第二保护层的任何部分。看到图10d，示出了具有具有被第二保护层1021覆盖的核心电路(未示出)的基板以及暴露的表面电极部分1010的基板的显示砖1003的示例。
返回图9，将金属沉积在显示砖的所有表面上以产生薄金属涂层(即，厚度小于或等于两个微米(2μm))(框910)。可以使用任何沉积金属的处理。在一些实施例中，金属沉积包括溅射纯铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)或其组合。在其他情况下，纯金属是双层结构，例如Ti/Cu、TiW/Cu、TiN/Cu、Cr/Cu、其中Ti、TiW、TiN或Cr是纯金属和基板之间的粘合层。基于本文提供的公开内容，本领域的普通技术人员将认识到，可以针对不同的实施例使用各种金属或其他导电材料，和/或可以用来由选定的金属或其他导电材料覆盖显示砖的各种处理。看到图10e，示出了显示砖1004的示例，显示砖1004具有具有核心电路(未示出)和被沉积的金属1030覆盖的表面电极部分(未示出)的基板。沉积的金属1030覆盖显示砖的所有侧面。
返回图9，执行激光去除显示基板的外周周围的一部分沉积金属以限定包覆边缘电极(框912)。此激光去除留下金属迹线，金属迹线大致垂直于限定的包覆边缘电极延伸，从而产生包覆边缘电极之间的电连接。这种激光烧蚀留下的薄电极大约为先前沉积的金属层的厚度。这种激光去除是沿着显示砖的外周进行的，并且包括去除从显示设备第一表面跨过显示设备边缘延伸至显示设备第二表面的区域中的所有金属或其他导电材料，此区域中不需要围绕电极。在一些实施例中，通过相对于激光能量源安装显示砖来完成此激光去除处理，使得显示砖可以相对于激光能量源在三个维度上移动。将激光能量施加到金属上会烧蚀金属，并且在某些情况下会烧蚀一部分位于金属下方的基板。转到图10f，示出显示砖1005的示例，显示砖1005具有基板，基板具有被第二保护层1021覆盖的核心电路(未示出)和/或保留在核心部分1031上方的沉积金属、激光限定的包覆边缘电极1040、以及电连接包覆边缘电极1040的金属迹线1041。包覆边缘电极1040从显示砖1005的表面跨过显示砖1005的边缘延伸到显示砖1005的相对表面。在一些实施例中，包覆边缘电极1040的厚度小于或等于两个微米(2μm)。在各种实施例中，包覆边缘电极1040的厚度小于或等于一微米(1μm)。在其他实施例中，包覆边缘电极1040的厚度小于或等于六百纳米(600nm)。在其他实施例中，包覆边缘电极1040的厚度小于或等于四百纳米(400nm)。在其他实施例中，包覆边缘电极1040的厚度小于或等于两百纳米(200nm)。
施加电镀或无电电镀以用厚金属层(即，厚度大于或等于两个微米(2μm))覆盖显示基板的整个表面(框914)。在进行电镀的情况下，使用电连接包覆边缘电极的金属迹线为电镀电极充电。
这种电镀可以在镀层浴槽中进行，其中显示基板以水平或垂直方向悬挂在镀层浴槽中。转到图11a，示出了镀层浴槽1180，其中显示基板1150被附接到载体1106并且以垂直方向在两个电极1102、1104之间悬浮在镀层溶液1108中。转到图11b，示出了镀层浴槽1190，其中显示基板1150通过中间1106中的空腔附接到载体并且以水平方向在两个电位1102、1104之间悬浮在镀层溶液1108中。
在某些情况下，在电镀过程中，应确保拐角处(图5c中的Tcorner)的包覆边缘电极的厚度差不会明显小于边缘表面处(图5c中的Tedge)或表面处(图5c中的Tsurface)的包覆边缘电极的厚度。如果拐角厚度(Tcorner)太小，则在随后的蚀刻处理之后或通过包覆边缘电极施加电流之后，可能会产生不连续点。实验数据表明，当显示基板以垂直方向悬挂在电镀浴槽中时，厚度差最大。在此方向上，表面厚度(Tsurface)可以是拐角厚度(Tcorner)的百分之一百五十(150％)，而边缘表面的厚度(Tedge)可以是拐角厚度(Tcorner)的百分之二百二十五(225％)。相反的，在水平方向上，表面厚度(Tsurface)可以小于拐角厚度(Tcorner)的百分之一百二十(120％)，而边缘表面厚度(Tedge)可以为小于拐角厚度(Tcorner)的百分之一百二十(120％)。
返回图9，激光去除连接包覆边缘电极的金属迹线(框916)。因为在进行无电电镀的地方不包括金属迹线，所以对于依赖无电电镀的处理不进行该处理。此去除处理去除了布置在相邻的包覆边缘电极之间的所有金属，从而使相邻的边缘电极彼此电隔离。在某些情况下，此处理进一步烧蚀位于包覆边缘电极之间的一些基板，从而留出一个通道，供溶剂在后续处理中在第二保护层下方移动。转到图10g，示出了具有基板的显示砖1006的示例，基板具有由剩余的沉积金属部分1031覆盖的核心电路(未示出)以及厚的包覆边缘电极1042。值得注意的是，金属迹线1041已被去除。在各种实施例中，包覆边缘电极1042的厚度大于或等于三微米(3μm)。在一些实施例中，包覆边缘电极1042的厚度大于或等于四微米(4μm)。在另外的实施例中，包覆边缘电极1042的厚度大于或等于五微米(5μm)。在一些实施例中，包覆边缘电极1042的厚度大于或等于十微米(10μm)。
返回图9，对显示砖进行湿式蚀刻，以去除通过激光去除第三保护层而暴露的所有金属(框918)。对于铜蚀刻，可使用乙酸、过氧化氢(H2O2)的混合磷酸(HPO3)或过氧化氢(H2O2)的混合硫酸(H2SO4)或HCl的混合FeCl3。对于钛蚀刻，使用缓冲氧化物蚀刻(BOE)或稀释的HF，或混合的过氧化氢、磷酸氢钠和氟硅酸钠。此蚀刻留下了在显示砖的外周边限定的厚的包覆边缘电极。接下来，去除第二保护层和第三保护层(框920)。在第二和第三保护层是聚合物层的情况下，可以使用诸如(例如)酒精、丙酮、或经过或没有经过超音波处理的水的溶剂。转到图10h，示出了具有基板的显示砖1007的示例，基板具有核心电路1020和厚的包覆边缘电极。
看到图12，流程图1200示出了根据一些实施例的用于使用激光去除处理形成包覆边缘电极的方法。遵循流程图1200，在显示基板的上和/或下表面上形成结构(框1202)。结构包括核心电路和包覆边缘电极的表面电极部分。可以使用本领域已知的任何合适的技术来形成核心电路和包覆边缘电极的表面电极部分。
显示基板可以由任何合适的材料制成，例如聚合物基板、印刷电路板、金属、基于玻璃、陶瓷、蓝宝石、或具有适于产生显示砖的任何期望的尺寸和/或形状的硅基板。在一些具体实施例中，基板可为(但不限于)具有四个边缘的矩形、正方形或菱形片，但是其他形状和配置旨在落入本公开内容的范围内，包括具有一个或多个曲线部分或边缘的那些。在各种实施例中，基板可以具有小于或等于约3mm的厚度d1。在一些实施例中，基板的厚度在0.01mm和三(3)mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.1mm与2.5mm之间。在各种实施例中，基板厚度在0.3mm和两(2)mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.3mm至1.5mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.3mm和一(1)mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.3mm与0.7mm之间。在各种实施例中，基板厚度在0.3mm与0.5mm之间。
在一些实施例中，基板是基于玻璃的基板。例如，此种基于玻璃的基底可以包括铝硅酸盐、碱金属铝硅酸盐、硼硅酸盐、碱金属硼硅酸盐、铝硼硅酸盐、碱金属铝硼硅酸盐、苏打石灰或其他合适的玻璃。适合用作玻璃基底的市售玻璃的非限制性实例包括，例如，康宁公司(Corning Incorporated)的EAGLE
Figure BDA0003590530240000191
LotusTM，
Figure BDA0003590530240000192
和AstraTM玻璃。
核心电路可以包括但不限于在基板的顶表面和底表面之一者或两者的中央区域中形成或放置的行驱动器电路、列驱动器电路、发光二极管和导电互连。在某些情况下，薄膜晶体管技术用于形成核心电路的至少一部分。基于本文提供的公开内容，本领域的普通技术人员将认识到可以结合到核心电路中的各种电路和/或互连。各种包覆边缘电极的表面电极部分沿着基板的外周形成，并从核心电路内的接触位置延伸到基板的边缘。看到图13a，示出了具有基板的显示砖1300的示例，包括在中心区域中的核心电路1320和沿着基板外周的包覆边缘电极的表面电极部分1310。
返回图12，在显示基板的外周上形成第一保护层以保护表面电极部分(框1204)。第一保护层可以由能够在包括最终去除材料以暴露表面电极部分的各种处理期间保护表面电极部分的任何材料制成。此外，可以使用本领域中已知的任何合适的施加方法来完成第一保护材料的材料的施加。在一些实施例中，聚酰亚胺(PI)带被施加在基板的周围，以保护表面电极部分。在其他实施例中，PI、聚氨酯(PU)和/或环状烯烃共聚物中的一种或多种的组合被施加在基板的外周周围以保护表面电极部分。基于本文提供的公开内容，根据不同的实施例，本领域的普通技术人员将认识到可以用于形成第一保护层的多种材料和施加处理。看到图13b，示出了具有基板的显示砖1301的示例，包括在中央区域的核心电路1320和被第一保护层1311覆盖的表面电极部分(未示出)。
返回图12，在基板的核心结构上形成第二保护层，以在处理期间保护核心电路、互连和其他结构(框1206)。第二保护层可以由能够在包括最终去除第一保护层和第二保护层的材料的各种处理中保护核心结构的任何材料制成。此外，可以使用本领域中已知的任何合适的施加方法来完成第二保护材料的材料的施加。在一些实施例中，将标准薄膜晶体管保护材料沉积在核心结构上。基于本文提供的公开内容，根据不同的实施例，本领域的普通技术人员将认识到可以用于形成第二保护层的多种材料和施加处理。看到图13c，示出了具有具有被第二保护层1321覆盖的核心电路(未示出)的基板的显示砖1302的示例。应当注意，在一些实施例中，第二保护层覆盖核心结构和第一保护层的至少一部分。
返回图12，去除第一保护层，使表面电极部分暴露(框1208)。这是用化学和/或机械处理暴露显示基板来完成，化学和/或机械处理去除了第一保护层同时在核心结构上保留了第二保护层。例如，在第一保护层是PI胶带的情况下，通过将PI胶带从显示砖上剥离下来，可以去除第一保护层。在第二保护层至少部分覆盖第一保护层的情况下，去除第一保护层将去除设置在第一保护层上方的第二保护层的任何部分。看到图13d，示出了具有具有被第二保护层1321覆盖的核心电路(未示出)的基板以及暴露的表面电极部分1310的基板的显示砖1303的示例。
返回图12，将金属沉积在显示砖的所有表面上以产生薄金属涂层(即，厚度小于或等于两个微米(2μm))(框1210)。可以使用任何沉积金属的处理。在一些实施例中，金属沉积包括溅射纯铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)或其组合。在其他情况下，纯金属是双层结构，例如Ti/Cu、TiW/Cu、TiN/Cu、Cr/Cu、其中Ti、TiW、TiN或Cr是纯金属和基板之间的粘合层。基于本文提供的公开内容，本领域的普通技术人员将认识到，可以针对不同的实施例使用各种金属或其他导电材料，和/或可以用来由选定的金属或其他导电材料覆盖显示砖的各种处理。看到图13e，示出了显示砖1304的示例，显示砖1304具有具有核心电路(未示出)和被沉积的金属1330覆盖的表面电极部分(未示出)的基板。沉积的金属1330覆盖显示砖的所有侧面。
看到图12，施加电镀或无电电镀以用厚金属层(即，厚度大于或等于两个微米(2μm))覆盖显示基板的整个表面(框1212)。看到图13f，示出了显示砖1305的示例，显示砖1305具有具有核心电路(未示出)和镀层金属1331覆盖的表面电极部分(未示出)的基板。镀层金属1331覆盖显示砖的所有侧面。
返回图12，在显示基板的整个表面上形成第三保护层(框1214)。在一些实施例中，第三保护层的材料是在蚀刻处理期间表现出高抗蚀刻性的有机材料。看到图13g，示出了显示砖1305的示例，显示砖1305具有具有核心电路(未示出)和第三保护层1360覆盖的表面电极部分(未示出)的基板。第三保护层1360覆盖显示砖的所有侧面。
返回图12，执行激光去除第三保护层的一部分以限定在显示基板的外周边的包覆边缘电极的位置(框1216)。这种激光去除是沿着显示砖的外周进行的，并且包括去除从显示设备第一表面跨过显示设备边缘延伸至显示设备第二表面的区域中的所有第三保护层，此区域中不需要围绕电极。在一些实施例中，通过相对于激光能量源安装显示砖来完成此激光去除处理，使得显示砖可以相对于激光能量源在三个维度上移动。将激光能量施加到金属上会烧蚀第三保护层的材料。转到图13h，示出了显示砖1307的示例，其具有基板，基板具有被第三保护层1360覆盖的核心电路(未示出)和厚的沉积金属1331的暴露部分1312，其中不希望有包覆边缘电极。
对显示砖进行湿式蚀刻，以去除通过激光去除第三保护层而暴露的所有金属(框1218)。对于铜蚀刻，可使用乙酸、过氧化氢(H2O2)的混合磷酸(HPO3)或过氧化氢(H2O2)的混合硫酸(H2SO4)或HCl的混合FeCl3。对于钛蚀刻，使用缓冲氧化物蚀刻(BOE)或稀释的HF，或混合的过氧化氢、磷酸氢钠和氟硅酸钠。此蚀刻留下了在显示砖的外周边限定的厚的包覆边缘电极。转到图13i，示出了显示砖1308的示例，其具有基板，基板具有被第三保护层1360覆盖的核心电路(未示出)以及在显示砖的周边周围限定的厚包覆边缘电极1313。返回图12，去除第三保护层和第二保护层(框1220)。在第二和第三保护层是聚合物层的情况下，可以使用诸如(例如)酒精、丙酮、或经过或没有经过超音波处理的水的溶剂。转到图13j，示出了显示砖1309的示例，其具有基板，基板具有核心电路1320和围绕显示砖的外周边限定的厚的包覆边缘电极1313。
看到图14，流程图1400示出了根据一些实施例的用于使用激光去除处理形成包覆边缘电极的方法。遵循流程图1400，在显示基板的上和/或下表面上形成核心电路(框1402)。可以使用本领域中已知的任何合适的技术来形成核心电路。
显示基板可以由任何合适的材料制成，例如聚合物基板、印刷电路板、金属、基于玻璃、陶瓷、蓝宝石、或具有适于产生显示砖的任何期望的尺寸和/或形状的硅基板。在一些具体实施例中，基板可为(但不限于)具有四个边缘的矩形、正方形或菱形片，但是其他形状和配置旨在落入本公开内容的范围内，包括具有一个或多个曲线部分或边缘的那些。在各种实施例中，基板可以具有小于或等于约3mm的厚度d1。在一些实施例中，基板的厚度在0.01mm和三(3)mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.1mm与2.5mm之间。在各种实施例中，基板厚度在0.3mm和两(2)mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.3mm至1.5mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.3mm和一(1)mm之间。在一些实施例中，基板厚度在0.3mm与0.7mm之间。在各种实施例中，基板厚度在0.3mm与0.5mm之间。
在一些实施例中，基板是基于玻璃的基板。例如，此种基于玻璃的基底可以包括铝硅酸盐、碱金属铝硅酸盐、硼硅酸盐、碱金属硼硅酸盐、铝硼硅酸盐、碱金属铝硼硅酸盐、苏打石灰或其他合适的玻璃。适合用作玻璃基底的市售玻璃的非限制性实例包括，例如，康宁公司(Corning Incorporated)的EAGLE
Figure BDA0003590530240000221
LotusTM，
Figure BDA0003590530240000222
和AstraTM玻璃。
核心电路可以包括但不限于在基板的顶表面和底表面之一者或两者的中央区域中形成或放置的行驱动器电路、列驱动器电路、发光二极管和导电互连。在某些情况下，薄膜晶体管技术用于形成核心电路的至少一部分。基于本文提供的公开内容，本领域的普通技术人员将认识到可以结合到核心电路中的各种电路和/或互连。各种包覆边缘电极的表面电极部分沿着基板的外周形成，并从核心电路内的接触位置延伸到基板的边缘。看到图15a，示出了具有基板的显示砖1500的示例，包括在中心区域中的核心电路1520和沿着基板外周的包覆边缘电极的表面电极部分1510。
返回图14，在显示基板的所有表面上形成保护层(框1404)。转到图15b，示出了显示砖1501的示例，显示砖1501具有在中心区域中包括核心电路(未示出)的基板，保护层1560形成在显示砖的所有表面上。
返回图14，执行激光去除保护层的一部分以限定在显示基板的外周边的包覆边缘电极的位置(框1406)。在往后处理中要使用电镀时，此激光去除留下金属迹线，金属迹线大致垂直于限定的包覆边缘电极延伸，从而产生包覆边缘电极之间的电连接。这种激光去除是沿着显示砖的外周进行的，并且包括去除从显示设备第一表面跨过显示设备边缘延伸至显示设备第二表面的区域中的所有第三保护层，此区域中不需要围绕电极。在一些实施例中，通过相对于激光能量源安装显示砖来完成此激光去除处理，使得显示砖可以相对于激光能量源在三个维度上移动。将激光能量施加到金属上会烧蚀第三保护层的材料。转到图15c，示出了显示砖1502的示例，其具有带有核心电路(未示出)的基板，核心电路被保护层1560和暴露的部分1512覆盖，其中需要有包覆边缘电极。
返回图14，将金属沉积在显示砖的所有表面上以产生薄金属涂层(即，厚度小于或等于两个微米(2μm))(框1408)。可以使用任何沉积金属的处理。在一些实施例中，金属沉积包括溅射纯铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)或其组合。在其他情况下，纯金属是双层结构，例如Ti/Cu、TiW/Cu、TiN/Cu、Cr/Cu、其中Ti、TiW、TiN或Cr是纯金属和基板之间的粘合层。基于本文提供的公开内容，本领域的普通技术人员将认识到，可以针对不同的实施例使用各种金属或其他导电材料，和/或可以用来由选定的金属或其他导电材料覆盖显示砖的各种处理。接着，施加电镀或无电电镀以用厚金属层(即，厚度大于或等于两个微米(2μm))覆盖显示基板的整个表面(框1410)。在包括用于电镀的金属迹线时，通过激光烧蚀将其除去。
返回图14，去除第三保护层(框1412)。当保护层是聚合物层时，可以使用具有或不具有超音波处理的溶剂，例如酒精和丙酮。转到图15c，示出了显示砖1509的示例，其具有基板，基板具有核心电路1520和围绕显示砖的外周边限定的厚的包覆边缘电极1513。
总的来说，用于边缘电极的各种新颖的系统、装置、方法和布置。尽管上面已经给出了一个或多个实施例的详细描述，但是在不脱离本公开内容的精神的情况下，各种替代、修改和均等形式对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，以上描述不应被视为限制由所附权利要求书限定的本公开内容的范围。

Claims (28)

1.一种显示砖，所述显示砖包含：
基板，所述基板包含：第一表面和第二表面，以及侧面，所述侧面沿着所述基板的外周的一部分在所述第一表面和所述第二表面之间延伸；以及
电极，所述电极从所述基板的所述第一表面上的第一接触位置围绕所述侧面延伸到所述第二表面上的第二接触位置，其中垂直于所述电极并平行于所述第一表面测量的所述电极的横截面宽度小于或等于两百微米，并且垂直于所述第一表面从所述第一表面到所述电极的相对表面测量的所述电极的最小厚度大于或等于两百纳米。
2.如权利要求1所述之显示砖，所述显示砖进一步包括：
电路，所述电路设置在所述第二表面上或接近所述第二表面；
电子元件，所述电子元件设置在所述第一表面上或接近所述第一表面；以及
其中所述电极将所述电路与所述电子元件电连接。
3.如权利要求2所述之显示砖，其中所述电路是列驱动器，且其中所述电子元件是像素元件。
4.如权利要求3所述之显示砖，其中所述像素元件是选自由以下各者组成之群组：LED；microLED；LCD显示元件；OLED显示元件；CMOS元件；以及晶体管元件。
5.如权利要求1所述之显示砖，其中从所述电极的所述第一表面到所述相对表面垂直于所述第一表面测量的所述电极的所述最小厚度大于或等于五微米。
6.如权利要求1所述之显示砖，其中从所述电极的所述第一表面到所述相对表面垂直于所述第一表面测量的所述电极的所述最小厚度大于或等于八微米。
7.如权利要求1所述之显示砖，其中所述基板是基于玻璃的基板。
8.如权利要求1所述之显示砖，其中以沿着垂直于所述第一表面并且在所述第一表面和所述第二表面之间延伸的线的距离测量的所述侧面的厚度小于或等于三(3)毫米。
9.如权利要求1所述之显示砖，其中所述电极由纯度大于百分之九十八的金属形成。
10.如权利要求1所述之显示砖，其中所述纯金属选自由以下各者组成之群组：铜(Cu)；银(Ag)；金(Au)；镍(Ni)；或铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)之任意组合。
11.一种生产多基板装置的方法，所述方法包含：
将导电材料至少沉积到基板的第一表面、所述基板的第二表面、以及所述基板的侧面上，所述侧面沿着所述基板的外周的一部分在所述第一表面和所述第二表面之间延伸；以及
激光去除从所述基板的所述第一表面围绕所述侧面延伸到所述第二表面的所述导电材料的一部分，留下由所述导电材料形成的多个电极，所述多个电极将所述第一表面上的第一接触位置电连接到所述第二表面上的第二接触位置。
12.如权利要求11所述之方法，其中垂直于所述电极并平行于所述第一表面测量的所述电极的横截面宽度小于或等于两百微米，并且垂直于所述第一表面从所述第一表面到所述电极的相对表面测量的所述电极的最小厚度大于或等于两微米。
13.如权利要求11所述之方法，所述方法进一步包含：
在所述第二表面上或所述第二表面附近形成电路；
在所述第一表面上或所述第一表面附近连接电子元件；和
其中所述电极将所述电路与所述电子元件电连接。
14.如权利要求13所述之方法，其中所述电路是列驱动器，且其中所述电子元件是像素元件。
15.如权利要求13所述之方法，其中所述像素元件是选自由以下各者组成之群组：LED；microLED；LCD显示元件；OLED显示元件；CMOS元件；以及晶体管元件。
16.如权利要求11所述之方法，所述方法进一步包含：
用镀层材料对所述电极进行镀层，使得从所述电极的所述第一表面到所述相对表面垂直于所述第一表面测量的所述电极的所述最小厚度大于或等于三微米。
17.如权利要求16所述之方法，其中所述镀层是使用选自由以下各者组成之群组的镀层处理而完成的：电镀；和无电电镀。
18.如权利要求16所述之方法，其中从所述电极的所述第一表面到所述相对表面垂直于所述第一表面测量的所述电极的所述最小厚度大于或等于五微米。
19.如权利要求16所述之方法，其中从所述电极的所述第一表面到所述相对表面垂直于所述第一表面测量的所述电极的所述最小厚度大于或等于八微米。
20.如权利要求16所述之方法，其中所述基板是基于玻璃的基板。
21.如权利要求16所述之方法，其中所述镀层材料是纯金属。
22.如权利要求16所述之方法，其中所述纯金属选自由以下各者组成之群组：铜(Cu)；银(Ag)；金(Au)；镍(Ni)；或铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)之任意组合。
23.一种生产多基板装置的方法，所述方法包含：
在基板的第一表面、所述基板的第二表面、以及所述基板的侧面的至少一部分上形成导电材料，所述侧面沿着所述基板的外周的一部分在所述第一表面和所述第二表面之间延伸；
在所述第一表面、所述第二表面和所述侧面之每一者的至少一部分上形成保护层；
激光去除对应于多个电极之间的开口区域的所述保护层的一部分；和
从由所述激光去除而暴露的所述区域中蚀刻去除所述导电材料以留下多个电极，其中多个电极中的每个电极从所述基板的所述第一表面上的第一接触位置围绕所述侧面延伸到所述第二表面上的第二接触位置。
24.如权利要求23所述之方法，其中在基板的所述第一表面、所述基板的所述第二表面、以及所述基板的所述侧面的至少所述部分上形成所述导电材料包括金属溅射和金属镀层的组合。
25.如权利要求24所述之方法，其中所述金属镀层是使用选自由以下各者组成之群组的镀层处理而完成的：电镀；和无电电镀。
26.一种生产多基板装置的方法，所述方法包含：
在基板的第一表面、所述基板的第二表面、以及所述基板的侧面的至少一部分上形成保护层，所述侧面沿着所述基板的外周的一部分在所述第一表面和所述第二表面之间延伸；
激光去除对应于多个电极之间的开口区域的所述保护层的一部分；
在所述基板的所述第一表面、所述基板的所述第二表面、以及所述基板的所述侧面的所述部分的至少一子集上形成导电材料；以及
去除所述保护层以留下由所述导电材料形成的多个电极，其中所述多个电极中的每个电极从所述基板的所述第一表面上的第一接触位置围绕所述侧面延伸到所述第二表面上的第二接触位置。
27.如权利要求26所述之方法，其中在基板的所述第一表面、所述基板的所述第二表面、以及所述基板的所述侧面的所述部分的至少所述子集上形成所述导电材料包括金属溅射和金属镀层的组合。
28.如权利要求27所述之方法，其中所述金属镀层是使用选自由以下各者组成之群组的镀层处理而完成的：电镀；和无电电镀。
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