一种OLED微型显示器阴极膜断裂的修补方法与流程

本发明涉及阴极膜断裂的修补方法，更具体地说，涉及一种oled微型显示器阴极膜断裂的修补方法。

背景技术：

在oled微型显示器的生产和制备过程中，一般采用顶发射式发光器件结构，其阳极为保证较高的反射率通常采用厚金属层(500-2000埃米)制备，而阴极为保证光输出则采用热蒸镀法制备的一层极薄(50-100埃米)的半透明金属层实现，由于厚度差异较大，经常导致阳极金属层边缘台阶与半透明阴极层接触时出现断裂、接触性差，引起器件驱动电压升高或断路失效。而单纯的加厚金属阴极层会导致器件光输出的大幅下降。

目前，使用溅射法在阴极层上增加一层透明导电层(ito)，可以解决阴极断裂问题，但溅射法本身会产生大量高速粒子冲击器件表面，造成黑点缺陷，使成品率大幅下降。而目前使用的所有透明导电薄膜由于其蒸发温度过高，都采用溅射法制备，无法解决黑点缺陷问题。

因此，为了保证阴极光输出和不产生黑点缺陷的前提下增强阴极环边缘阴极层与阳极金属的接触，本专利采用阴极环掩膜镀膜修补法解决此类问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，提供一种能够修补oled微型显示器阳极金属层边缘台阶与半透明阴极层接触时出现断裂问题以及能够解决出现黑点问题的修补方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种oled微型显示器阴极膜断裂的修补方法。其包括以下步骤：

s1、制备带有阴极环的oled微型显示器阴极层；

s2、将带有阴极环镂空区域的阴极环修补掩膜版装载至所述oled微型显示器阴极层上；

s3、采用掩膜镀膜法，通过所述阴极环修补掩膜版，将导电材料沉积在所述oled微型显示器阴极层上，以制得一层或多层导电薄膜。

优选地，在s1步骤中，所制得的所述oled微型显示器阴极层为半透明金属阴极层。

优选地，在s1步骤中，所述阴极环位于所述oled微型显示器显示区的外围。

优选地，在s2步骤中，所述镂空区域包括4个呈l形的镂空区域，所述4个呈l形的镂空区域拼接起来与所述阴极环位置相对应且与所述阴极环尺寸相适配。

优选地，在s2步骤中，包括以下步骤：

s2.1、将所述镂空区域对准所述阴极环；

s2.2、调整所述阴极环修补掩膜版与所述阴极环之间的距离。

优选地，在s3步骤中，所述导电材料包括氧化物半导体材料或者金属。

优选地，在s3步骤中，所述氧化物半导体包括ito、zno、igzo中的一种或多种；所述金属包括mg、ag、cu、fe、al、mo、au中的一种或多种。

优选地，在s3步骤中，所述导电薄膜的厚度为50～20000埃米。

优选地，在s3步骤中，所述掩膜镀膜法包括溅射法、热蒸镀法、电子束蒸镀法以及激光脉冲蒸镀法。

优选地，在s3步骤中，包括以下步骤：

s3.1、在原oled镀膜设备内，传入溅射、热蒸镀、电子束蒸镀或激光脉冲蒸镀腔室，

s3.2、通过装载好的阴极环修补掩膜版，使用溅射、热蒸镀、电子束蒸镀或激光脉冲蒸镀，将所述导电材料通过的所述镂空区域在所述阴极环上沉积一层或者多层阴极环导电薄膜。

实施本发明的oled微型显示器阴极膜断裂的修补方法，具有以下有益效果：本发明采用掩膜镀膜法，通过所述阴极环修补掩膜版，在制备带有阴极环的oled微型显示器阴极层上将导电材料沉积在所述oled微型显示器阴极层上，以制得一层或多层导电薄膜。该方法解决了显示器的阴极层断裂引起的器件断路以及溅射法制备透明导电氧化物保护层带来的黑点问题，且具有不影响阴极光输出、对器件光电性能影响极小、工艺匹配程度高、电极断裂保护效果好、不产生黑点等优点，适用于大多数使用顶发射结构的oled显示器和光源的生产和制备。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明oled微型显示器阴极膜断裂的修补方法的逻辑框图；

图2是本发明oled微型显示器阴极膜断裂的修补方法中s1的oled微型显示器阴极环的结构示意图；

图3是本发明oled微型显示器阴极膜断裂的修补方法中s2的阴极环修补掩膜版装载至所述oled微型显示器阴极层的示意图；

图4是本发明oled微型显示器阴极膜断裂的修补方法中s3的导电薄膜的结构示意图；

具体实施方式

图1示出了本发明一个实施例中的oled微型显示器阴极膜断裂的修补方法。该制备方法包括以下步骤：

s1、制备带有阴极环的oled微型显示器阴极层。

在该步骤中，首先用pvd方法在基板上沉积一层金属，再用光刻+刻蚀的方法刻蚀出金属阴极环图案；然后再用pvd法在有金属阴极环图案的器件表面沉积一层金属阴极层(如mg、ag、al等)形成带有阴极环的阴极层。

如图2所示，该阴极层10是采用双蒸发源共蒸镀法制备而成的合金薄膜，且呈半透明。制备该阴极层10的材料可以为mg和ag合金，可以理解地，该阴极层10的材料不限于mg和ag合金。

在制备好的oled微型显示器阴极层10显示区12的外围设置阴极环11，该阴极环11的尺寸略大于显示区的尺寸，且层方形，可以理解地，该阴极环11的形状不限于呈方形，只需与显示区12的形状相适配即可。

s2、使用阴极环修补掩膜版20装载至所述oled微型显示器阴极层10上。

进一步地，在该步骤中，可以分为以下步骤：s2.1、将所述镂空区域对准所述阴极环11；s2.2、调整所述阴极环修补掩膜版20与所述阴极环11之间的距离。

如图3所示，在s2.1步骤中，所使用的阴极环修补掩膜版20设有镂空区域21。该镂空区域21包括4个呈l形的镂空区域，拼接起来与阴极环11位置相对应且与阴极环尺寸相适配，且由这些镂空区域21可以围成显示区遮挡部分22，在该步骤中，将镂空区域21对准阴极环11各边，并将显示区遮挡部分22对准显示区12，用显示区遮挡部分22对显示区12全部遮挡，避免加厚保护层进入显示区12，影响器件亮度及显示均匀性，避免了因采用溅射法制备金属氧化物透明导电保护层时引起的黑点缺陷。

在2.2步骤中，将对准后的阴极环修补掩膜版20在显示器基板上上下移动，选择该阴极环修补掩膜版20与该阴极环11之间合适的距离，从而可以避免因物理气象成膜工艺在基片旋转过程中由于偏心蒸镀和气相扩散产生的阴影效应，使得实际反射层图案边界往往大于掩膜版图案的问题产生，起到优化导电层覆盖的效果的作用。

s3、采用掩膜镀膜法，通过所述阴极环修补掩膜版20，将导电材料沉积在所述oled微型显示器阴极层10上，以制得一层导电薄膜。

该掩膜镀膜法可以包括磁控溅射法、热蒸镀法、电子束蒸镀法以及激光脉冲蒸镀法；该方法需要在真空条件下进行，由该方法制备的薄膜，具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点。所采用的导电材料可以氧化物半导体材料或者金属，氧化物半导体导电材料可以为ito、zno、igzo中的一种或多种，金属材料可以为mg、ag、cu、fe、al、mo、au中的一种或多种，可以理解地，所采用的材料不限，只需能够导电即可。

进一步地，在该步骤中，还可以分为以下步骤：s3.1、在原oled镀膜设备内，传入磁控溅射、热蒸镀、电子束蒸镀或激光脉冲蒸镀腔室；s3.2、通过装载好的阴极环修补掩膜版20，使用所述磁控溅射、热蒸镀、电子束蒸镀或激光脉冲蒸镀在阴极环11上沉积一层阴极导电薄膜。

具体地，在s3.1步骤中，保持高真空的条件下与该oled微型器件功能层制备工艺一致，然后传入磁控溅射、热蒸镀、电子束蒸镀或激光脉冲蒸镀腔室，将导电材料装载在磁控溅射、热蒸镀、电子束蒸镀或激光脉冲蒸镀设备的料源或料舟里(如热蒸发设备的坩埚内、溅射或设备的靶材)。可以理解地，在半透明阴极层制备完成后，可以原位更换阴极环修补掩膜版，即在不更换镀膜腔室的情况下，继续使用相同的蒸镀工艺制备一层导电保护层，为保证工艺连续性，也可以传递到下一个腔室完成该工艺，不同型号的显示器都可以使用该方法进行阴极环保护。

具体地，在s3.2步骤中，在对准后的阴极环修补掩膜版20，接通磁控溅射、热蒸镀、电子束蒸镀或激光脉冲蒸镀腔室电源，通入惰性气体，在真空环境下，利用电磁场的作用，使导电材料蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在oled微型显示器阴极环11上。

如图4所示，所制得的导电薄膜3沉积在阴极环上，其厚度为50～20000埃米，且该导电薄膜3与显示区之间留有间隙，可以避免该导电薄膜对显示区的正常显示造成干扰。

下面将以具体实施例并结合图2至图4对本制备方法进行说明。

首先在在介质材料衬底上制备金属阳极和阴极环图案，并完成oled微型显示器结构其他各层的制备；其次采用双蒸发源共蒸镀法制备mg：ag＝8:1的合金薄膜形成半透明的阴极层10，该薄膜的厚度为200埃米；接着在原oled镀膜设备内，更换阴极环修补掩膜版20，并将该阴极环修补掩膜版20上的镂空区域21与阴极层10上的阴极环11对准，调整该阴极环修补掩膜版20与阴极环11之间的距离；然后传入磁控溅射沉积腔室，采用氧化物半导体材料ito作为导电材料，将导电材料装载在溅射的靶材上，通入ar，调节真空度、射频功率、以及ar气体流量，其中所采用的工艺参数为射频功率200-2000w，ar气体流量：5-50sccm，工艺真空度：0.1-50mtorr。最后通过电压和磁场的共同作用，以被离化的ar离子对靶材进行轰击，致使导电材料以离子、原子或分子的形式被弹出并沉积在显示器阴极环上形成导电薄膜3，所制得的薄膜厚度50～20000埃米。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。