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【专利解密】芯视元实现首个电致光硅基量子点产品

科技快讯 2022-03-25 11:50:07

【嘉勤点评】南京芯视元的QLED专利,通过将QLED器件倒装在硅基CMOS驱动芯片上,并且采用像素电极作为器件的阴极,极大地降低了QLED显示器的制备工艺难度、提高生产良率,并缩短制程步骤、提高制备效率。

集微网消息,南京芯视元Micro QLED产品采用FHD硅基背板,分辨率达到了5648 PPI,是全球首个电致发光硅基量子点产品。QLED是下一代彩色高分辨率显示技术的发展方向。

传统的CMOS驱动电路基板的顶层工艺金属的材料均不适合作为QLED器件结构的阳极材料,因此,通常会在CMOS驱动电路基板上进行后道阳极化工艺,然而其工艺复杂,在沉积的过程中需要考虑各层材料之间的热膨胀系数、功能函数以及晶格参数等问题,以避免出现成膜不均匀、脱落或发光效率低等问题。由于QLED显示器的像素尺寸较小,还需要后道厂商根据CMOS驱动电路基板单独制定黄光制程以制作合适的器件阳极,这就使得无形中增加了生产成本。

为此,南京芯视元于2021年9月2日申请了一项名为“OLED显示器及其制备方法、QLED显示器”的发明专利(申请号: 202111027504.9),申请人为南京芯视元电子有限公司。

图1 QLED显示器结构示意图

图1为QLED显示器的结构示意图,包括硅基CMOS驱动芯片10、QLED层,以及用于将QLED层封装于硅基CMOS驱动芯片上的封装结构30;其中,硅基CMOS驱动芯片包括硅基驱动基板11、位于硅基驱动基板上的驱动电路层12,以及间隔设置于驱动电路层上的像素电极13和第一阳极14。QLED层包括位于像素电极上的至少一层量子点发光层和位于量子点发光层上且与第一阳极欧姆接触的第三阳极;像素电极作为QLED层的阴极,自量子点发光层发出的光束依次透过第三阳极和封装结构出射。

像素电极的材料通常选用具有较高反射率且具有较低的功能函数的电极材料。采用低功能函数的金属铝作为器件的阴极,可以具有良好的电子注入能力;此外,因铝材料的高反射率,其还可以提高器件的出光效率。直接采用金属铝作为像素电极和第一阳极的材料,器件的各层级可以直接蒸镀在像素电极上,无需阳极化制程,将大大降低设备成本和生产成本。

图2 显示器制备方法流程示意图

图2为显示器的制备方法流程示意图,包括以下步骤:首先提供硅基CMOS驱动芯片(S100)。然后通过掩模版遮挡部分第一阳极,并在硅基CMOS驱动芯片上通过蒸镀工艺形成覆盖像素电极和露出的第一阳极的电子注入层(S200)。再通过掩模版遮挡露出的第一阳极,并通过蒸镀工艺在电子注入层上依次形成电子传输层、发光层、空穴传输层和空穴注入层,分别在硅基CMOS驱动芯片上的正投影均具有露出部分第一阳极的窗口(S300)。之后在空穴注入层上沉积第二阳极,穿过窗口与第一阳极接触连接,与上述部件共同形成器件(S400)。最后通过封装结构将器件封装于硅基CMOS驱动芯片上(S500)。

简而言之,南京芯视元的QLED专利,通过将QLED器件倒装在硅基CMOS驱动芯片上,并且采用像素电极作为器件的阴极,极大地降低了QLED显示器的制备工艺难度、提高生产良率,并缩短制程步骤、提高制备效率。

南京芯视元是一家专注于智慧显示芯片研发的高新技术企业,其硅基量子点微显示屏作为下一代微显示技术,具有优越的显示性能,未来在元宇宙可穿戴设备中必将大放光彩。

关于嘉勤

深圳市嘉勤知识产权代理有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

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