具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

如背景技术，随着国内面板行业的蓬勃发展及半导体技术的日新月异，基于面板结合半导体技术的硅基Micro OLED技术也在飞速发展。硅基Micro OLED微型显示器件，与传统的AMOLED的区别在于，前者的基底采用的是单晶硅芯片，而后者利用的是非晶硅、微晶硅或者是低温多晶硅薄膜晶体管作为背板。采用单晶硅芯片作为基底的最大优势在于像素尺寸小于传统显示器件像素尺寸，且单精细度远远高于传统器件。

图1是现有技术中提供的一种硅基微显示器的结构示意图，参考图1，硅基微显示器包括驱动背板110以及以此形成在驱动背板110一侧的阳极120、白光发光层130、滤光片以及通过UV胶150固定在显示器表面的封装盖板160。滤光片包括红色滤光单元141、绿色滤光单元142、蓝色滤光单元143，通过红色滤光单元141、绿色滤光单元142、蓝色滤光单元143定义出红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，从而实现彩色化。现有的硅基微显示器主要采用白光发光层130结合彩色滤光片结构实现彩色化，主要原因为硅基微显示器要求显示分别率很高(一般>2000PPI)，而传统的采用精密掩膜版蒸镀方法，受限于掩膜版制作精度和开口大小限制，目前世界上最先进的工艺能力，可实现最小开口10um的大小，远小于掩膜版的最小开口。示例性的，图2是现有技术中提供的一种像素单元的结构示意图，图3是现有技术中提供的另一种像素单元的结构示意图，图4是现有技术中提供的另一种像素单元的结构示意图，参考图2-图4，像素单元包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。微型显示器子像素大小一般有方形3*7um(图2中的L1为7um，L2为3um)，菱形对角线4*6um(图3中的L3为6um，L4为4um)，六边形高6um(图4中的L5为6um)等，远小于掩膜版的最小开口。

但是，白光发光层130结合彩色滤光片实现彩色化，显示器亮度损失很大(>80％)，会牺牲大部分亮度，导致了硅基微显示产品亮度的降低。另外，由于红绿蓝三种颜色的光对应不同厚度的光学微腔，而单一光学厚度的顶发射结构的WOLED无法分别最大化红、绿、蓝三种颜色光的强度，因此，存在亮度提升困难的问题。

鉴于此，首先，本发明实施例提供了一种硅基微显示器的制备方法，图5是本发明实施例提供的一种硅基微显示器的制备方法的流程图，图6是本发明实施例提供的一种硅基微显示器的结构示意图，参考图5-图6，方法包括：

S110、提供驱动背板。

具体的，驱动背板10是指能够为显示面板提供驱动信号、并起到缓冲、保护或支撑等作用的膜层结构。硅基微显示器中的驱动背板10为硅基驱动背板10，硅基驱动背板10由一整块硅基芯片构成。驱动背板10可以包括硅衬底以及位于硅称底一侧的COMS电路。COMS电路包括硅基微显示器需要的像素电路、行列驱动电路以及其他的功能电路。

S120、在驱动背板的一侧依次形成第一电极层、第一功能层、白光发光层、第二功能层和第二电极层；其中，第一功能层和第二功能层中的至少一层包括通过多次错位蒸镀方式形成的厚度不完全相同的微腔调节层；不同厚度的微腔调节层用于增强白光发光层发射的白光中不同颜色的光。

具体的，第一电极层20位于驱动背板10的一侧，并且与驱动背板10中的COMS电路连接。第一功能层形成于第一电极层20远离驱动背板10的一侧，白光发光层40形成于第一功能层远离驱动背板10的一侧，第二功能层50形成于白光发光层40远离驱动背板10的一侧；第二电极层60形成于第二功能层50远离驱动背板10的一侧。第一电极层20包括多个间隔设置在驱动背板10一侧的第一电极21，第一电极21可以为阳极，即第一电极层20包括阳极层，相对的，第二电极层60为阴极层。第二电极层60为公共电极层，第二电极层60所在的膜层为一整体的导电层。硅基微显示器可以为顶发射结构，则阳极层可以通过蒸镀的方式蒸镀镁或银形成的反射电极层，阴极层可以为由ITO形成的透明电极层。如果在第一电极层20和第二电极层60之间施加电压，则白光发光层40发射可见光，从而实现能被使用者识别的图像。

其中，第一功能层和第二功能层50中的至少一层包括通过多次错位蒸镀方式形成的厚度不完全相同的微腔调节层；不同厚度的微腔调节层用于增强白光发光层40发射的白光中不同颜色的光。若第一电极层20包括阳极层，第二电极层60包括阴极层，则第一功能层包括空穴注入层31、空穴传输层和电子阻挡层中的至少两层；第二功能层50包括电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层中的至少两层。在第一功能层中，空穴传输层或电子阻挡层可以用于形成微腔调节层；在第二功能层50中，电子传输层或空穴阻挡层可以用于形成微腔调节层。在掩膜版的作用下，采用多次错位蒸镀的方式，实现形成厚度不完全相同的微腔调节层，使得可以实现红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素对应的微腔厚度不一致，三者的微腔厚度具有针对性。保证了红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素对应的子像素点发光时，白光光谱峰值最大时分别对应红光、绿光、蓝光的峰位，从而能够提升对应颜色的光谱强度，最终实现硅基微显示器的亮度提升，改善了亮度提升困难的问题。

本发明实施例提供的一种硅基微显示器的制备方法，包括：提供驱动背板；在驱动背板的一侧依次形成第一电极层、第一功能层、白光发光层、第二功能层和第二电极层；其中，第一功能层和第二功能层中的至少一层包括通过多次错位蒸镀方式形成的厚度不完全相同的微腔调节层；不同厚度的微腔调节层用于增强所述白光发光层发射的白光中不同颜色的光。本发明实施例通过在掩膜版的作用下，采用多次错位蒸镀的方式，实现形成厚度不完全相同的微腔调节层，使得可以实现红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素对应的微腔厚度不一致，三者的微腔厚度具有针对性。保证了红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素对应的子像素点发光时，白光光谱峰值最大时分别对应红光、绿光、蓝光的峰位，从而能够提升对应颜色的光谱强度，最终实现硅基微显示器的亮度提升，改善了亮度提升困难的问题。

可选的，微腔调节层位于第一功能层中。若将微腔调节层位于第二功能层50中，白光发光层40所发出的光依次通过第二功能层50和第二电极层60后出射，白光发光层40所发出的光走过第二功能层50中的微腔调节层的光程为微腔调节层对应的厚度。本发明实施例将微腔调节层设置于第一功能层中，白光发光层40所发出的光通过第一功能层后在第一电极层20处发生反射，发射的光再次射入第一功能层中的微腔调节层，通过微腔调节层后依次通过发光层、第二功能层50和第二电极层60出射。白光发光层40所发出的光走过第一功能层中的微腔调节层的光程为微腔调节层厚度的二倍。也就是说，在改变相同厚度的情况下，将微腔调节层设置在第一功能层中，相对于将微腔调节层设置在第二功能层50中，更有利于增加红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素所发出光的光程差，实现红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素对应的子像素点发光时，白光光谱峰值最大时分别对应红光、绿光、蓝光的峰位。或者说，在改变相同的光程条件下，将微腔调节层设置在第一功能层中，相对于将微腔调节层设置在第二功能层50中，更有利于获得较薄的膜层厚度的硅基微显示器。

另外，需要说明的是，第一功能层包括空穴注入层31、空穴传输层和电子阻挡层中的至少两层。若将空穴注入层31作为微腔调节层，在调节空穴注入层31的厚度时，易造成光串扰的问题。因此，本发明实施例将空穴传输层或电子阻挡层用于作为微腔调节层。

可选的，参考图6，微腔调节层包括厚度不同的第一微腔调节层331、第二微腔调节层332和第三微腔调节层333；第一微腔调节层331用于增强白光发光层40发射的白光中的蓝光；第二微腔调节层332用于增强白光发光层40发射的白光中的绿光；第三微腔调节层333用于增强所述白光发光层40发射的白光中的红光。

通过多次错位蒸镀方式形成的厚度不完全相同的微腔调节层，包括：

基于第一掩膜版，在第一电极层远离驱动背板的一侧形成第一微腔材料层321；

相对于第一微腔材料层321，基于第一掩膜版错位一个子像素长度蒸镀第二微腔材料层322；第二微腔材料层322位于第一微腔材料层321远离驱动背板10的一侧；

相对于第二微腔材料层322，基于第一掩膜版错位一个子像素长度蒸镀第三微腔材料层323；第三微腔材料层323位于第二微腔材料层322远离驱动背板10的一侧；

其中，单独形成第一微腔材料层321的位置对应形成第一微腔调节层331，层叠形成第一微腔材料层321和第二微腔材料层322的位置以及层叠形成第三微腔材料层323和第二微腔材料层322的位置对应形成第二微腔调节层332；层叠形成第一微腔材料层321、第二微腔材料层322和第三微腔材料层323的位置对应形成第三微腔调节层333。

综上，图7是本发明实施例提供的另一种硅基微显示器的制备方法的流程图，参考图7和图6，制备方法包括：

S210、提供驱动背板。

S220、在驱动背板的一侧形成第一电极层。

S230、在第一电极层远离驱动背板的一侧形成第一功能层中的空穴注入层。

具体的，图8是本发明实施例提供的一种第二掩膜版的结构示意图，参考图8，使用第二掩膜版300在第一电极层20远离驱动背板10的一侧蒸镀一层空穴注入层31，第二掩膜版300的开口310暴露硅基微显示器的整个显示区。第二掩膜版300可以为通用金属掩膜版(Common Metai Mask，CMM),CMM主要被用于大尺寸的OLED面板生产过程中。

S240、基于第一掩膜版，在空穴注入层远离驱动背板的一侧形成第一微腔材料层。

具体的，图9是本发明实施例提供的一种第一掩膜版的结构示意图，参考图9，第一掩膜版200可以为精细金属掩膜版(Fine Metai Mask，FMM)，第一掩膜版200的开口210大于或等于10um。FMM主要用于中小尺寸OLED面板制造过程中。图10是本发明实施例提供的一种硅基微显示器的制备方法中步骤S240对应的第一掩膜版所在位置的示意图，参考图10，在空穴注入层31远离驱动背板10的一侧形成第一微腔材料层321，第一微腔材料层321为空穴传输层的材料。

S250、相对于第一微腔材料层，基于第一掩膜版错位一个子像素长度蒸镀第二微腔材料层；第二微腔材料层位于第一微腔材料层远离驱动背板的一侧。

具体的，图11是本发明实施例提供的一种硅基微显示器的制备方法中步骤S250对应的第一掩膜版所在位置的示意图，参考图11，相对于第一微腔材料层321，基于第一掩膜版200错位一个子像素长度蒸镀第二微腔材料层322；第二微腔材料层322位于第一微腔材料层321远离驱动背板10的一侧，第二微腔材料层322为空穴传输层的材料。

S260、相对于第二微腔材料层，基于第一掩膜版错位一个子像素长度蒸镀第三微腔材料层；第三微腔材料层位于第二微腔材料层远离驱动背板的一侧。

具体的，图12是本发明实施例提供的一种硅基微显示器的制备方法中步骤S260对应的第一掩膜版所在位置的示意图，参考图12，相对于第二微腔材料层322，再次基于第一掩膜版200错位一个子像素长度，蒸镀第三微腔材料层323；第三微腔材料层323位于第二微腔材料层322远离驱动背板10的一侧。第三微腔材料层323为空穴传输层的材料。其中，单独形成第一微腔材料层321的位置以及单独形成第三微腔材料层323的位置对应形成第一微腔调节层331，层叠形成第一微腔材料层321和第二微腔材料层322的位置以及层叠形成第三微腔材料层323和第二微腔材料层322的位置对应形成第二微腔调节层332；层叠形成第一微腔材料层321、第二微腔材料层322和第三微腔材料层323的位置对应形成第三微腔调节层333。第一微腔调节层331用于增强白光发光层40发射的白光中的蓝光；第二微腔调节层332用于增强白光发光层40发射的白光中的绿光；第三微腔调节层333用于增强所述白光发光层40发射的白光中的红光。也就是说，第一微腔调节层331对应调节蓝色子像素B的亮度，第二微腔调节层332对应调节绿色子像素G的亮度，第三微腔调节层333对应调节红色子像素R的亮度。

沿错位蒸镀的方向X上，三次蒸镀工艺后形成依次排列的第一微腔调节层331、第二微腔调节层332、第三微腔调节层333、第三微腔调节层333、第二微腔调节层332和第一微腔调节层331。即三次蒸镀工艺后，可以分别形成两个蓝色子像素B的微腔调节层、两个绿色子像素G的微腔调节层以及两个红色子像素R的微腔调节层，提高了硅基微显示器的制备效率。其中，第一微腔材料层321的厚度可以等于第三微腔材料层323的厚度，例如第一微腔材料层321与第三微腔材料层323的厚度均为20nm，第二微腔材料层322的厚度为25nm。可以使得包括第一微腔材料层321的第一微腔调节层331的厚度等于包括第三微腔材料层323的第一微腔调节层331的厚度。还可以使得包括第一微腔材料层321和第二微腔材料层322的第二微腔调节层332的厚度等于包括第一微腔材料层321和第二微腔材料层322的第二微腔调节层332的厚度。从而实现整个硅基微显示器中，每个第二微腔调节层332的厚度均相等，对每个绿色子像素G的亮度的增强程度相同；每个第一微腔调节层331的厚度均相等，对每个蓝色子像素B的亮度的增强程度相同，保证了器件的显示效果。需要说明的是，图6中仅示意了第一微腔材料层321、第二微腔材料层322、第三微腔材料层323膜层的形成顺序，实际中，包括第一微腔材料层321的第一微腔调节层331的高度等于包括第三微腔材料层323的第一微腔调节层331的高度；包括第一微腔材料层321和第二微腔材料层322的第二微腔调节层332的高度等于包括第一微腔材料层321和第二微腔材料层322的第二微腔调节层332的高度。

沿错位蒸镀的方向X上，第一掩膜版200的开口同时暴露四个子像素的长度。第一掩膜版200的实际开口大于或等于10um，因此，基于第一掩膜版200错位一个子像素长度蒸镀材料的最小错位长度为2.5um。则像素长度最小可设计为2.5um。第一掩膜版200的图案可以包括多个开口210，多个开口210同时进行错位蒸镀，从而进一步的提高硅基微显示器的制备效率。示例性的，参考图9，相邻两个开口210之间可以隔两个子像素的长度。三次蒸镀工艺后，两个开口210可以分别蒸镀形成第一微腔调节层331、第二微腔调节层332、第三微腔调节层333、第三微腔调节层333、第二微腔调节层332和第一微腔调节层331，即可以形成12个子像素对应的微腔调节层。相邻的蓝色子像素B、绿色子像素G和红色子像素R构成一个像素单元。每个开口210均蒸镀形成第一微腔调节层331、第二微腔调节层332、第三微腔调节层333、第三微腔调节层333、第二微腔调节层332和第一微腔调节层331.

图13是本发明实施例提供的一种子像素的排布示意图，参考图13，形成的硅基微器包括阵列排布的像素单元，像素单元包括第一像素单元1和第二像素单元2，同一列的像素单元相同，同一行的像素单元中第一像素单元1和第二像素单元2交替排列；其中，第一像素单元1包括依次排列的蓝色子像素B、绿色子像素G和红色子像素R；第二像素单元2包括依次排列的红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B；红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B对应的微腔厚度不一致。即每个开口210在三次错位蒸镀工艺后均可以形成两个相邻的像素单元，且两个相邻的像素单元的子像素排布顺序相反。该图9和图13仅显示小部分区域子像素排布及掩膜版设计，整体按照该方式进行平行展开及扩大。

图14是本发明实施例提供的一种蓝色子像素所发光的白光光谱图，图15是本发明实施例提供的一种绿色子像素所发光的白光光谱图，图16是本发明实施例提供的一种红色子像素所发光的白光光谱图，参考图14-16，红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B对应的子像素点发光时，白光光谱峰值最大时分别对应红光、绿光、蓝光的峰位。在第一掩膜版200的作用下，采用多次错位蒸镀的方式，实现形成厚度不相同的第一微腔调节层331、第二微腔调节层332和第三微腔调节层333。第一微腔调节层331的厚度小于第二微腔调节层332的厚度，第二微腔调节层332的厚度小于第三微腔调节层333。第一微腔调节层331对应调节蓝色子像素B的微腔厚度，第二微腔调节层332对应调节绿色子像素G的微腔厚度，第三微腔调节层333对应调节红色子像素R的微腔厚度。使得可以实现红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B对应的微腔厚度不一致，三者的微腔厚度具有针对性。红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B对应的子像素点发光时，白光光谱峰值最大时分别对应红光、绿光、蓝光的峰位。从而能够提升对应颜色的光谱强度，最终实现硅基微显示器的亮度提升，改善了亮度提升困难的问题。

S270、基于第二掩膜版，在第一功能层远离驱动背板的一侧依次形成蓝色发光材料层、绿色发光材料层和红色发光材料层。

具体的，白光发光层40可以包括层叠形成的蓝色发光材料层、绿色发光材料层和红色发光材料层，蓝色发光材料层用于发射蓝光，绿色发光材料层用于发射绿光，红色发光材料层用于发射红光。蓝色发光材料层发射的蓝光、绿色发光材料层发射的绿光和红色发光材料层发射的红光的混光为白光。形成白色发光层包括基于第二掩膜版300，在第一功能层远离驱动背板10的一侧依次形成蓝色发光材料层、绿色发光材料层和红色发光材料层。第三微腔材料层323之后的膜层及材料选择可根据器件显示结果进行调整。

S280、基于第二掩膜版，在白光发光层远离驱动背板的一侧依次形成第二功能层和第二电极层。

本发明实施例提供的技术方案通过优化像素排布，能够保障高PPI的同时，掩膜版也可以容易制作，并匹配像素设计。同时结合精密mask的作用下，多次错位蒸镀空穴传输层，使得蓝色子像素B、绿色子像素G和红色子像素R对应的微腔厚度不一致，以达到蓝色子像素B、绿色子像素G和红色子像素R对应的像素点发光时，白光光谱峰值最大分别对应蓝色子像素B、绿色子像素G和红色子像素R的峰位，提升了硅基OLED微显示器件的亮度。

图17是本发明实施例提供的另一种硅基微显示器的制备方法的流程图，参考图17，制备方法包括：

S310、提供驱动背板。

S320、在驱动背板的一侧依次形成第一电极层、第一功能层、白光发光层、第二功能层和第二电极层；其中，第一功能层和第二功能层中的至少一层包括通过多次错位蒸镀方式形成的厚度不完全相同的微腔调节层；不同厚度的微腔调节层用于增强所述白光发光层发射的白光中不同颜色的光。

S330、于第二电极层远离驱动背板的一侧形成薄膜封装层。

具体的，薄膜封装层位于第二电极层上。薄膜封装层保护白光发光层和其它薄层免受外部湿气和氧等的影响。薄膜封装层可以包括无机层和有机层，无机层和有机层交错堆叠。薄膜封装层中的无机层可以采用原子层沉积(Atomic layer deposition，ALD)、等离子体增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)等设备叠加镀膜的方式形成。有机层可以采用蒸镀的方式形成。

S340、于薄膜封装层远离驱动背板的一侧形成滤光层；滤光层包括蓝色滤光单元、绿色滤光单元和红色滤光单元；蓝色滤光单元和第一微腔调节层对位设置，绿色滤光单元和第二微腔调节层对位设置；红色滤光单元和第三微腔调节层对位设置。

具体的，在薄膜封装层远离驱动背板的一侧通过黄光工艺形成包括色阻材料的滤光层，滤光层包括多个滤光单元，滤光层包括蓝色滤光单元、绿色滤光单元和红色滤光单元；蓝色滤光单元和第一微腔调节层对位设置，绿色滤光单元和第二微腔调节层对位设置；红色滤光单元和第三微腔调节层对位设置。发光材料层发出的光通过滤光层后，滤光层通过改变有机发光二极管的出射光波长，可以滤出红、绿、蓝三种单色光，以实现红、绿、蓝子像素功能。滤光层还包括位于滤光单元之间的黑矩阵，黑矩阵用于防止不同子像素之间的光串扰，保证显示器件的显示效果。

本发明实施例还提供了一种硅基微显示器，参考图6，硅基微显示器包括：

驱动背板10；

在驱动背板10的一侧依次层叠设置的第一电极层20、第一功能层、白光发光层40、第二功能层50和第二电极层60；

其中，第一功能层和第二功能层50中的至少一层包括通过多次错位蒸镀方式形成的厚度不完全相同的微腔调节层；不同厚度的微腔调节层用于增强白光发光层40发射的白光中不同颜色的光。

可选的，微腔调节层包括厚度不同的第一微腔调节层331、第二微腔调节层332和第三微腔调节层333；第一微腔调节层331用于增强白光发光层40发射的白光中的蓝光；第二微腔调节层332用于增强所述白光发光层40发射的白光中的绿光；第三微腔调节层333用于增强白光发光层40发射的白光中的红光；

其中，第一微腔调节层331包括第一微腔材料层321；第二微腔调节层332包括层叠形成的第一微腔材料层321和第二微腔材料层322，以及层叠形成的第三微腔材料层323和第二微腔材料层322；第三微腔调节层333包括层叠形成的第一微腔材料层321、第二微腔材料层322和第三微腔材料层323。

可选的，第一微腔材料层321的厚度等于第三微腔材料层323的厚度；

沿错位蒸镀的方向上，三次蒸镀工艺后形成依次排列的第一微腔调节层331、第二微腔调节层332、第三微腔调节层333、第三微腔调节层333、第二微腔调节层332和第一微腔调节层331。

第一功能层和第二功能层50中的至少一层包括通过多次错位蒸镀方式形成的厚度不完全相同的微腔调节层；不同厚度的微腔调节层用于增强白光发光层40发射的白光中不同颜色的光。第一功能层包括空穴注入层31、空穴传输层和电子阻挡层中的至少两层；第二功能层50包括电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层中的至少两层。在第一功能层中，空穴传输层或电子阻挡层可以用于形成微腔调节层；在第二功能层50中，电子传输层或空穴阻挡层可以用于形成微腔调节层。在掩膜版的作用下，采用多次错位蒸镀的方式，实现形成厚度不完全相同的微腔调节层，使得可以实现红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B对应的微腔厚度不一致，三者的微腔厚度具有针对性。保证了RGB对应的子像素点发光时，白光光谱峰值最大时分别对应RGB的峰位，从而能够提升对应颜色的光谱强度，最终实现硅基微显示器的亮度提升，改善了亮度提升困难的问题。

参考图13，形成的硅基微显示器包括阵列排布的像素单元，像素单元包括第一像素单元1和第二像素单元2，同一列的像素单元相同，同一行的像素单元中第一像素单元1和第二像素单元2交替排列；其中，第一像素单元1包括依次排列的蓝色子像素B、绿色子像素G和红色子像素R；第二像素单元2包括依次排列的红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B；红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B对应的微腔厚度不一致。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。