一种显示器的接口暴露方法及OLED微型显示器

技术领域

本发明属于微电子技术领域，涉及一种显示器，特别是一种显示器的接口暴露方法及OLED微型显示器。

背景技术

OLED即有机发光二极管OLED(Organic Light-Emitting Diode)，是一种利用多层有机薄膜结构产生电致发光的器件。OLED显示技术具有全固态、自发光、对比度高、功耗低、色域广、视角广、响应速度快、工作温度范围广等一系列优点，被业界公认为是继液晶显示器(LCD)之后的第三代显示技术，能极大地满足消费者对显示技术的新需求。

硅基OLED微型显示器，是在半导体CMOS驱动电路上制造的OLED显示器，不但具备OLED显示器的优点，同时还具备半导体芯片微型化和高度集成的优点。其制造工艺依次是：1、在制作好CMOS驱动电路的硅基板上制作阳极像素阵列；2、采用OLED有机蒸镀工艺制备OLED发光结构；3、使用ALD及PECVD等工艺在OLED发光结构上制备TFE密封薄膜；4、使用封装工艺对产品进行封装后得到硅基OLED微型显示器产品。

例如，中国专利文献曾公开了一种降低封装芯片IO接口损伤的方法【中国专利号：CN202011136933.5】，本发明公开一种降低封装芯片IO接口损伤的方法，制作芯片封装体，依次对所述芯片封装体正对芯片IO接口的位置进行激光开孔和干蚀刻处理，使所述芯片IO接口外露，然后将所述芯片IO接口电性引出。本发明对芯片封装体正对芯片IO接口的位置先采用激光开孔处理，再对残留的覆盖芯片IO接口的材料进行干蚀刻处理，使芯片IO接口外露，不但提高了封装芯片的生产效率，同时有效降低了芯片IO接口损伤，提高了封装芯片的良率。

上述技术方案中，仍需要采用干蚀刻处理工艺才能去除IO接口区的薄膜，实现IO接口外露。干法刻蚀是把衬底表面暴露于气态中产生的等离子体，等离子体通过光刻胶中开出的窗口(IO接口区)，与衬底发生物理和/或化学反应，从而去掉暴露的薄膜材料。

干法刻蚀需要经过涂胶、曝光、显影、刻蚀、清洗等工艺，过程中需要使用光罩掩膜、特气、光刻胶等原材料，还需要在十级和百级洁净室进行工艺操作。所以为了去除IO接口区域的薄膜，需要投入一定规模的设备机时和原材料，增加了生产周期和生产成本，降低工作效率；同时由于工艺步骤的增加或清洗残留，还容易导致硅基OLED微型显示器产品的良率和性能损失。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种利用激光气化OLED材料的原理，将密封层同步去除的显示器的接口暴露方法及OLED微型显示器。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种显示器的接口暴露方法，包括以下步骤：

1)、在做好驱动电路的硅基板上制备阳极像素阵列；

2)、使用OLED蒸镀工艺在硅基板的显示区蒸镀OLED材料，制备得到OLED有机发光结构；同时在硅基板的接口区沉积OLED材料，形成接口覆盖膜层；

3)、使用薄膜密封工艺制备TFE密封层对硅基板的整体表面形成覆盖，使TFE密封层位于OLED有机发光结构与接口覆盖膜层之上；

4)、发射激光束作用在硅基板的接口区上，位于TFE密封层下方接口覆盖膜层的OLED材料吸收激光能量后气化，同步将上方相叠部分的TFE密封层剥离去除，暴露出IO接口；

5)、测试封装后，完成硅基OLED微型显示器的制造。

在上述的显示器的接口暴露方法中，在步骤1)中，制备阳极像素阵列具体采用光刻工艺和/或镀膜工艺。

在上述的显示器的接口暴露方法中，在步骤2)中，在OLED蒸镀工艺中需要使用掩膜版，所述掩膜版上开设显示窗口和接口窗口，所述掩膜版呈吻合盖设于所述硅基板上，使所述显示窗口对应暴露所述显示区，使所述接口窗口对应暴露所述接口区。

在上述的显示器的接口暴露方法中，在步骤2)中，所述显示区上蒸镀OLED材料的厚度与所述接口区上沉积OLED材料的厚度一致。

在上述的显示器的接口暴露方法中，在步骤2)中，OLED蒸镀工艺还包括对硅基板上阴极环的蒸镀作业。

在上述的显示器的接口暴露方法中，在步骤3)与在步骤4)之间，在硅基板的显示区上贴覆玻璃盖片。

在上述的显示器的接口暴露方法中，在步骤4)中，采用激光微加工设备发射激光束。

在上述的显示器的接口暴露方法中，所述IO接口完成暴露后，进行键合工序。

一种OLED微型显示器，由上述显示器的接口暴露方法所制得。

在上述的OLED微型显示器中，包括硅基板，所述硅基板上具有显示区，所述显示区外周围设阴极环，所述显示区的旁侧设置接口区，所述接口区内排列设置若干IO接口。

与现有技术相比，本显示器的接口暴露方法及OLED微型显示器具有以下有益效果：

1、本发明方法不需要使用复杂的刻蚀工艺，大大简化了工艺流程，提高了生产效率，可以大幅缩短产品制造周期和制造成本，同时因为工艺步骤的减少，还能够避免因为刻蚀工艺引入的良率和性能损失，有利于提升产能良率，优化成品品质。

2、本发明流程的OLED蒸镀工艺和产线原有工艺完全兼容，仅调整了OLED掩膜版的设计方案，由此改良成本低，易于推广，具有良好的市场前景。

3、本发明中激光微加工设备可在万级环境下工作，且生产效率高，单台设备就可实现较大的产能。

附图说明

图1是本显示器的接口暴露方法的工艺流程示意图。

图2是本显示器的接口暴露方法中掩膜版的示意图。

图3是本OLED微型显示器的示意图。

图中，1、硅基板；2、显示区；3、阴极环；4、接口区；5、IO接口；6、接口覆盖膜层；7、TFE密封层；8、掩膜版；8a、显示窗口；8b、接口窗口。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至图2所示，本显示器的接口暴露方法，包括以下步骤：

1)、在做好驱动电路的硅基板1上制备阳极像素阵列；

2)、使用OLED蒸镀工艺在硅基板1的显示区2蒸镀OLED材料，制备得到OLED有机发光结构；同时在硅基板1的接口区4沉积OLED材料，形成接口覆盖膜层6；

3)、使用薄膜密封工艺制备TFE密封层7对硅基板1的整体表面形成覆盖，使TFE密封层7位于OLED有机发光结构与接口覆盖膜层6之上；通过TFE密封层7阻隔水氧和OLED材料发生反应，对OLED材料结构进行保护。

4)、发射激光束作用在硅基板1的接口区4上，位于TFE密封层7下方接口覆盖膜层6的OLED材料吸收激光能量后气化，同步将上方相叠部分的TFE密封层7剥离去除，暴露出IO接口5；

通过OLED材料的气化显著降低了TFE密封层7的剥离难度。避免使用复杂的刻蚀工艺，大大简化了工艺流程，可以大幅缩短产品制造周期和制造成本，同时因为工艺步骤的减少，还能够避免因为刻蚀工艺引入的良率和性能损失。

5)、测试封装后，完成硅基OLED微型显示器的制造。

在步骤1)中，制备阳极像素阵列具体采用光刻工艺和/或镀膜工艺。

在步骤2)中，在OLED蒸镀工艺中需要使用掩膜版8，掩膜版8上开设显示窗口8a和接口窗口8b，掩膜版8呈吻合盖设于硅基板1上，使显示窗口8a对应暴露显示区2，使接口窗口8b对应暴露接口区4。

在步骤2)中，显示区2上蒸镀OLED材料的厚度与接口区4上沉积OLED材料的厚度一致。

在步骤2)中，OLED蒸镀工艺还包括对硅基板1上阴极环3的蒸镀作业。

在步骤3)与在步骤4)之间，在硅基板1的显示区2上贴覆玻璃盖片。

在步骤4)中，采用激光微加工设备发射激光束。

IO接口5完成暴露后，进行键合工序。

本显示器的接口暴露方法的原理：

通过在OLED蒸镀工艺过程中，同时在显示器的接口区4沉积OLED材料，从而在接口区4的TFE密封膜层下方得到一层具有一定厚度OLED材料膜层。在显示器键合工艺之前，采用激光微加工设备将激光束作用在需要开口的接口区4，激光通过光学系统聚焦于一个小的区域，并通过高精度平台移动配合，使激光仅仅作用于接口区4，不会照射到其它区域。位于TFE膜层下方的OLED有机材料吸收激光能量后气化，并将上方不易剥离的TFE膜层同时剥离去除，实现将IO接口5暴露出来的目的。

与现有技术相比，本显示器的接口暴露方法具有以下有益效果：

1、本发明方法不需要使用复杂的刻蚀工艺，大大简化了工艺流程，提高了生产效率，可以大幅缩短产品制造周期和制造成本，同时因为工艺步骤的减少，还能够避免因为刻蚀工艺引入的良率和性能损失，有利于提升产能良率，优化成品品质。

2、本发明流程的OLED蒸镀工艺和产线原有工艺完全兼容，仅调整了OLED掩膜版的设计方案，由此改良成本低，易于推广，具有良好的市场前景。

3、本发明中激光微加工设备可在万级环境下工作，且生产效率高，单台设备就可实现较大的产能。

一种OLED微型显示器，由上述显示器的接口暴露方法所制得。

OLED微型显示器包括硅基板1，硅基板1上具有显示区2，显示区2外周围设阴极环3，显示区2的旁侧设置接口区4，接口区4内排列设置若干IO接口5。

与现有技术相比，本OLED微型显示器具有以下有益效果：

1、本发明方法不需要使用复杂的刻蚀工艺，大大简化了工艺流程，提高了生产效率，可以大幅缩短产品制造周期和制造成本，同时因为工艺步骤的减少，还能够避免因为刻蚀工艺引入的良率和性能损失，有利于提升产能良率，优化成品品质。

2、本发明流程的OLED蒸镀工艺和产线原有工艺完全兼容，仅调整了OLED掩膜版的设计方案，由此改良成本低，易于推广，具有良好的市场前景。

3、本发明中激光微加工设备可在万级环境下工作，且生产效率高，单台设备就可实现较大的产能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了硅基板1；显示区2；阴极环3；接口区4；IO接口5；接口覆盖膜层6；TFE密封层7；掩膜版8；显示窗口8a；接口窗口8b等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。