一种Micro-OLED薄膜封装制备方法

技术领域

本发明属于半导体显示技术领域，更具体地说，涉及一种Micro-OLED薄膜封装制备方法。

背景技术

Micro-OLED显示产业迅猛发展，国内外相关产品也层出不穷,尤其在VR、AR行业的显示模块正逐步被Micro-OLED显示屏取代。

Micro-OLED制备过程通常需要经过CMOS制成、阳极制成、OLED及阴极膜层制备、薄膜封装(Thin Film Evaporation，TFE)、彩膜(Color Filter，CF)、ODF等工艺。

其中，为了引出导电，通常需要将TFE膜层刻蚀以漏出导电区域，该工艺叫做“TFEPad Open”.但该“TFE Pad Open”工艺将在TFE膜层垂直刻蚀，就会漏出TFE截面，该截面通常成为水汽侵蚀的路径引发器件寿命降低或失效。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种弱化TFE Pad-Open处薄膜封装失效，提升了产品的综合封装效果，延长OLED器件使用寿命的Micro-OLED薄膜封装制备方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种Micro-OLED薄膜封装制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)在衬底基板上制备Pad结构；步骤2)在步骤1)的基础上利用薄膜封装技术制备第一薄膜封装层；步骤3)中在步骤2)基础上刻蚀出Pad区域；步骤4)在步骤3)的基础上再次利用薄膜封装技术在第一薄膜封装层及Pad区域上制备第二薄膜封装层；步骤5)在第二薄膜封装层上刻蚀出Pad OPEN区域。

为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：

在所述步骤1)的衬底基板表面使用化学气相沉积和原子层沉积技术，制备出叠层的所述第一薄膜封装结构。

所述第一薄膜封装结构其厚度范围为0.5～3um。

所述第一薄膜封装层包括依次布置的SiN膜层、ALO膜层及SiN膜层。

在步骤3)中利用涂胶曝光显影和干法刻蚀工艺，在所述第一薄膜封装层上刻蚀出所述Pad区域，漏出下方的Pad结构。

刻蚀出的所述Pad区域底部区域宽度W2应大于Pad结构宽度W1至少5um以上。

所述Pad区域呈倒梯形结构。

步骤4)中，在步骤3)的基础上利用化学气相沉积或原子层沉积或者以上两种工艺方法制备出的所述第二薄膜封装层。

所述第二薄膜封装层厚度范围为0.1～0.5um。

步骤5)中再次利用涂胶曝光显影和干法刻蚀工艺，刻蚀开第二薄膜封装层，形成所述Pad OPEN区域。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明Micro-OLED薄膜封装制备方法，弱化TFE Pad-Open处薄膜封装失效，提升了产品的综合封装效果，延长OLED器件使用寿命，具有较强的实用性和较好的应用前景。

附图说明

下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明Micro-OLED弱化TFE Pad-Open处薄膜封装失效结构剖视示意图；

图2为本发明Micro-OLED弱化TFE Pad-Open处薄膜封装失效结构的流程图；

图3为本发明Micro-OLED弱化TFE Pad-Open处薄膜封装失效结构的步骤1的流程图；

图4为本发明Micro-OLED弱化TFE Pad-Open处薄膜封装失效结构的步骤2的流程图；

图5为本发明Micro-OLED弱化TFE Pad-Open处薄膜封装失效结构的步骤3的流程图；

图6为本发明Micro-OLED弱化TFE Pad-Open处薄膜封装失效结构的步骤4的流程图。

附图标记：

10、衬底基板；21、Pad结构；301、第一薄膜封装层；31、SiN膜层；32、ALO膜层；33、SiN膜层；34、第二薄膜封装层；401、Pad区域；501、Pad OPEN区域；3、PI膜层；31、第一PI层；32、第二PI层；33、第三PI层；4、ITO膜层。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提供一种防止Micro-OLED的TFE Pad-Open处薄膜封装失效的设计及制备方法。本发明中，如图1、2中所示，一种Micro-OLED薄膜封装制备方法，步骤1)在衬底基板10上制备Pad结构21；步骤2)在步骤1)的基础上利用薄膜封装技术制备第一薄膜封装层301；步骤3)中在步骤2)基础上刻蚀出Pad区域401；步骤4)在步骤3)的基础上再次利用薄膜封装技术在第一薄膜封装层301及Pad区域401上制备第二薄膜封装层34；步骤5)在第二薄膜封装层34上刻蚀出Pad OPEN区域501。

本发明的具体的步骤如下：

步骤1)参照图3，在衬底基板10表面制备出Pad结构21，Pad结构21为导电结构。然后按照Micro OLED工艺，在其上制备OLED等结构。

步骤2)参照图4，在所述步骤1)的衬底基板10表面使用化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)技术，制备出叠层的第一薄膜封装结构301。

第一薄膜封装结构301其厚度范围为0.5～3um。

第一薄膜封装结构301由SiN膜层31、ALO膜层32、SiN膜层33的叠层结构组成。

步骤3)参照图5，利用涂胶曝光显影和干法刻蚀工艺，在第一薄膜封装层301上刻蚀出Pad区域401，并漏出Pad结构21。

其中，刻蚀出的Pad区域401结构，底部区域宽度W2应大于Pad结构21的宽度W1至少5um以上，即(W2-W1)≥5um，且W2超出W1的宽度两侧对称分布，该结构可保证二次沉积的薄膜封装层可与基板附着并产生一定的封装区域。步骤3)中Pad区域401呈倒梯形结构，便于刻蚀成型及后续第二薄膜封装层的封装附着。

步骤4)参照图6，在步骤3)的基础上利用化学气相沉积(CVD)或原子层沉积(ALD)或者以上2种工艺方法制备出的第二薄膜封装层34，其厚度范围为0.1～0.5um，优选厚度为0.2um，对原本刻蚀出的TFE截面进行二次封装，阻隔沿TFE截面的水汽通道，进而抑制水汽对OLED器件的侵蚀。

步骤5)参照图1，再次利用涂胶曝光显影和干法刻蚀工艺，再次刻蚀开第二薄膜封装层34，并漏出导电Pad结构21。

综上所述，本设计通过先一次刻蚀出Pad区，再对TFE的刻蚀截面进行二次封装，优化封装性能防止TFE Pad-Open处薄膜封装失效引发的产品失效，然后再利用二次刻蚀打开预留Pad。该结构(工艺)设计进一步延长了水氧侵蚀的路径，提升OLED器件的封装可靠性，延长OLED器件的使用寿命。

传统的TFE pad open工艺需要在Pad区域利用Dry Etch方式刻蚀出导电Pad，但因此行程TFE膜层的横断截面，该断截面是水氧侵蚀OLED器件的潜在通道，对器件寿命形成严重威胁。本发明通过利用原子层沉积技术进行二次封装，将一次刻蚀形成额横断截面充分进行二次封装，隔绝可水汽侵扰路径，这种结构延长了OLED受到侧面水氧侵蚀的路径，提升了产品的综合封装效果，从而延长OLED器件的使用寿命。

本发明Micro-OLED薄膜封装制备方法，弱化TFE Pad-Open处薄膜封装失效，提升了产品的综合封装效果，延长OLED器件使用寿命，具有较强的实用性和较好的应用前景。

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。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。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。