光电装置、曲面装置及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种光电装置，包括：第一柔性基材，该第一柔性基材包含耐受超过200℃的温度的第一聚合物材料并且包括互连的第一线路元件，第二柔性基材，该第二柔性基材包含耐受超过200℃的温度的第二聚合物材料并且包括互连的第二线路元件，以及与所述线路元件结合的多个发光元件，其中所述发光元件被所述第一线路元件和第二线路元件独立控制，以及其中所述第一柔性基材和所述第二柔性基材根据图案形成为包含多个分割重复单元的三维结构并且所述发光元件位于所述重复单元中。2.根据权利要求1所述的光电装置，其中所述图案选自剪纸图案、折纸图案、霍夫曼网格图案、barreto之星图案、yoshimura图案以及四边形网格图案中的至少一者，优选日本剪纸图案，日本折纸图案、中国剪纸图案中的至少一者，更优选origami或kirigami结构。3.根据权利要求1
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2中任意一项所述的光电装置，其中所述图案包含多个分割的平行四边形，并且每个重复单元中包含至少一个发光元件。4.根据权利要求1
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3中任意一项所述的光电装置，其中所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料包含聚对二甲苯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚氨酯以及有机硅树脂中的至少一者，优选a型聚对二甲苯、型聚对二甲苯b、c型聚对二甲苯、ht型聚对二甲苯、dix a型聚对二甲苯、dix am型聚对二甲苯、d型聚对二甲苯和f型聚对二甲苯中的至少一者，更优选c型聚对二甲苯。5.根据权利要求1
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4中任意一项所述的光电装置，其中所述第一线路元件包括至少一个行电极，并且所述第二线路元件包括至少一个列电极。6.根据权利要求1
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5中任意一项所述的光电装置，其中所述发光元件包括发光二极管(优选有机发光二极管)、亚毫米发光二极管、微型发光二极管以及量子点中的至少一者。7.根据权利要求2所述的光电装置，其中所述发光元件为位于各个重复单元中的封装芯片并且每个封装芯片被保护层独立封装。8.根据权利要求1
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7中任意一项所述的光电装置，其中，所述光电装置选自显示器、照明装置、传感器装置、通讯装置、计算装置和衰减装置中的至少一者。9.根据权利要求1
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8中任意一项所述的光电装置，还包括位于所述第二柔性基材之上的保护层，其中所述线路元件被封装在保护层中并且所述保护层包含第一聚合物材料或者第二聚合物材料。10.一种曲面装置，包括权利要求1到9中的任意一者所述的光电装置以及与所述光电装置贴合的弯曲表面。11.权利要求10所述的曲面装置，其中所述三维结构被构造为顺应所述弯曲表面并且通过粘合剂或者机械进口件中的至少一者固定在该弯曲表面上。12.根据权利要求10或11所述的曲面装置，其中，所述弯曲表面选自球形表面、鞍形表面、双曲面以及椭球形表面中的至少一者。13.根据权利要求10
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12中任意一项所述的曲面装置，其中，所述弯曲表面沿着位于该表面上的至少一个路径具有改变的曲率。14.一种制备光电装置的方法，包括下列步骤：
(1)提供第一柔性基材，该第一柔性基材包含耐受超过200℃的温度的第一聚合物材料，(2)提供第二柔性基材，该第二柔性基材包含耐受超过200℃的温度的第二聚合物材料，(3)分别在所述第一柔性基材和第二柔性基材上提供第一线路元件和第二线路元件，并且将多个发光元件与所述第一和第二线路元件结合；以及(4)提供三维结构的光电装置，该三维结构包含多个分割重复单元，使得所述发光元件位于所述重复单元中。15.根据权利要求14所述的方法，包括下列步骤：制备二维的第一柔性基材，并且在该二维的第一柔性基材上沉积互连的第一线路元件；制备二维的第二柔性基材，并且在该二维的第二柔性基材上沉积互连的第二线路元件；在所述第一线路元件和第二线路元件上结合多个发光元件；以及根据图案将所述第一柔性基材和第二柔性基材折叠成所述三维结构。16.根据权利要求14所述的方法，包括下列步骤：接收具有所述三维结构的第一柔性基材和第二柔性基材，在具有所述三维结构的第一柔性基材和第二柔性基材上分别制备图案化的第一线路元件和第二线路元件；以及在所述第一线路元件和第二线路元件上结合多个发光元件。17.根据权利要求15所述的方法，其中制备二维的第一柔性基材包括：在硅晶片上形成基材层，以及在基材层上形成第一线路元件。18.根据权利要求17所述的方法，其中制备提供二维的第二柔性基材包括：在所述第一线路元件上沉积第二柔性基材，在第二柔性基材上形成与所述第一线路元件走向不同的第二线路元件；用第一聚合物材料或者第二聚合物材料封装所述第一和第二线路元件；以及将多个发光元件与所述第一线路元件和第二线路元件粘结，以形成多个芯片。19.根据权利要求14
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18中任意一项所述的方法，其中所述发光元件包括发光二极管(优选有机发光二极管)、亚毫米发光二极管、微型发光二极管、量子点中的至少一者，任选地，所述聚合物材料包含聚对二甲苯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚氨酯以及有机硅树脂中的至少一者，优选a型聚对二甲苯、型聚对二甲苯b、c型聚对二甲苯、ht型聚对二甲苯、dix a型聚对二甲苯、dix am型聚对二甲苯、d型聚对二甲苯和f型聚对二甲苯中的至少一者，更优选c型聚对二甲苯。20.根据权利要求14
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19中任意一项所述的方法，其中所述三维结构为origami或kirigami结构。21.根据权利要求15所述的方法，其中根据图案将所述柔性基材折叠成所述三维结构包括基于多个形成平行四边形的折线折叠所述柔性基材，以形成包含多个分割平行四边形重复单元的三维结构，其中每个平行四边形重复单元都包含至少一个发光元件。
22.一种制备曲面装置的方法，包括下列步骤：(1)提供第一柔性基材，该第一柔性基材包含耐受超过200℃的温度的第一聚合物材料，(2)提供第二柔性基材，该第二柔性基材包含耐受超过200℃的温度的第二聚合物材料，(3)分别在所述第一柔性基材和第二柔性基材上提供第一线路元件和第二线路元件，并且将多个发光元件与所述第一和第二线路元件结合；以及(4)提供三维结构的光电装置，该三维结构包含多个分割重复单元，使得所述发光元件位于所述重复单元中，以及(5)将所述光电装置贴合到弯曲表面。23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述弯曲表面选自球形表面、鞍形表面、双曲面以及椭球形表面中的至少一者。24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述弯曲表面沿着位于该表面上的至少一个路径具有改变的曲率。

技术总结
本发明公开了一种光电装置、曲面装置及其制备方法。光电装置包括：第一柔性基材，该第一柔性基材包含耐受超过200℃的温度的第一聚合物材料并且包括互连的第一线路元件，第二柔性基材，该第二柔性基材包含耐受超过200℃的温度的第二聚合物材料并且包括互连的第二线路元件，以及与所述线路元件结合的多个发光元件，其中所述发光元件被所述第一线路元件和第二线路元件独立控制，以及其中所述第一柔性基材和所述第二柔性基材根据图案形成为包含多个分割重复单元的三维结构并且所述发光元件位于所述重复单元中。本发明的光电装置能够顺应并且贴合各种弯曲表面，而不损害性能。而不损害性能。而不损害性能。


技术研发人员：于宏宇 邓洋
受保护的技术使用者：香港科技大学
技术研发日：2021.04.08
技术公布日：2021/10/22