[发明专利]一种单曲面硅基微型显示器的制造方法

说明书

本发明公开一种单曲面硅基微型显示器的制造方法，包括紫外激光切割、制备OLED显示器、贴附正面保护膜、晶圆减薄、分离显示器、粘贴柔性背板、焊接、曲面固定等步骤，形成硅基曲面微型显示器，该方法通过半切技术避免硅片在减薄后切割过程中易碎的特点，并在密封层中加入缓冲层，缓解了层间弯曲的应力，曲面微型OLED显示器在相同放大倍率下能减轻光学系统的重量，提高可穿戴设备的舒适度。

技术领域

本发明涉及显示器技术领域，尤其是一种单曲面硅基微型显示器的制造方法。

背景技术

曲面有机发光二极管（OLED）显示器的衬底材料主要有玻璃和硅片。以玻璃等透明材料为衬底的曲面显示器具有改善视角范围和整体美观度的优点，常应用于中大尺寸显示屏领域如电视、手机和电脑等。然而以硅片为衬底的曲面OLED显示器凭借传统OLED显示屏不具备的超高分辨率、色彩纯度、体积小易携带等优点，得到更多的关注与研究，硅基曲面OLED显示器可应用于可穿戴式设备，如AR智能眼镜、智能手表等。

现阶段硅基曲面OLED微型显示器尚未实现大规模量产，其主要原因是百微米厚度的硅片在弯曲过程中易碎，同时曲面微型显示器的密封技术存在极大的挑战，如百纳米级厚度的无机材料在弯曲过程中易断裂，导致密封层的密封效果不佳，外界的水氧进入OLED内部容易引起器件的老化和失效。因此提供一种硅基曲面微型OLED显示器的制备方法是有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种单曲面硅基微型显示器的制造方法，能够改善减薄后晶圆在切割过程中易碎和弯曲后密封层效果不佳的缺点，在相同放大倍率下，减轻光学系统重量，提高可穿戴设备的舒适度。

本发明解决该技术问题采用的技术方案是：

一种单曲面硅基微型显示器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，紫外激光切割，在厚度300至400微米的晶圆正面使用紫外激光器进行纵横激光半切，之后依次浸泡在丙酮、乙醇、去离子水各10分钟清洗所述晶圆；

步骤二，制备OLED显示器，在所述晶圆上依次沉积图形化阳极像素点、空穴功能层、有机发光层、电子功能层、透明阴极层、密封层、彩色过滤层和物理保护层，在所述晶圆正面制备成多个平面的OLED显示器；

步骤三，贴附正面保护膜，在所述晶圆正面贴附一层厚度为170至200微米的紫外线蓝膜保护所述OLED显示器；

步骤四，晶圆减薄，将所述晶圆放置到研磨机上，对所述晶圆背面进行研磨减薄，研磨经过粗磨、精磨、抛光三个步骤，直至磨到激光切割道底部；

步骤五，分离显示器，用紫外光照射所述晶圆正面，降低所述紫外线蓝膜的粘附力，撕去蓝膜得到多个0.6至1.5英寸OLED显示器；

步骤六，粘贴柔性背板，在聚对苯二甲酸已二醇酯（PET）柔性PCB背板正面点涂一层液态光学粘合剂LOCA，再对准所述OLED显示器贴附，最后固化所述粘合剂，厚度为100微米；

步骤七，焊接，采用焊线将所述OLED显示器和所述柔性PCB背板的电路连接，焊线区域使用胶保护；

步骤八，曲面固定，将所述OLED显示器背面的所述柔性PCB背板粘贴固定到曲面不锈钢支架上，形成硅基曲面微型显示器，所述硅基曲面微型显示器的弯曲弧度为0至100度；

步骤九，在硅基曲面OLED显示器的物理保护层涂上一层液态光学粘合剂LOCA，用对准工艺将同弯曲度的超薄玻璃贴合。

作为优选，步骤一中紫外激光器输出波长为355纳米的激光束，所述紫外激光器的聚焦光斑是20至30微米。激光切割深度在80至100微米。

作为优选，步骤二中密封层为氮化硅、掺锡氧化铟薄膜、氮化硅、氧化铝薄膜的多层结构，其中氮化硅厚度为180至200纳米，掺锡氧化铟薄膜的厚度为20至40纳米，氧化铝薄膜厚度为30-50纳米。

作为优选，所述曲面微型显示器的曲面为垂直方向上内凹。