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为降低OLED背板制程中产生暗点的发生率，研究了暗点产生的影响因素，并结合生产实际对暗点不良改善进行了大量的实验测试、数据分析和理论研究工作。研究结果表明：通过调整点灯pad区域层间平坦层PLN的包覆量、源漏极SD金属层厚度、阳极剥离stripe后固化工艺等一系列措施，产品质量得到极大的提升，暗点不良率得到很大的降低，为以后其他产品暗点的改善及良率提升奠定了一些理论基础。 1.引言
OLED（Organic Light-Emitting Diode）显示屏是利用有机电致发光二极管（Tang C W,Vanslyke S A.Organic electroluminescent diodes:Applied physies letters,51(12):913-915）制成的显示屏。由于同时具备自发光有机电激发光二极管、广视角、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、使用温度广、
可用于挠曲性面板等优异特性，被认为是下一代的平板显示器新兴应用技术，获得了广泛的关注和研究（焦志强，黄清雨，张娟，等.OLED材料与器件研究进展：新材料产业，2018）。随着显示技术的进步，人们对显示性能和画面品质也提出了更高的要求。因此显示器生产商对点类不良规格越来越苛刻。而点类不良作为OLED产品常见的共性顽固不良，对产品良率提升和公司收益带来较大影响，解决该类不良是OLED 行业的奋斗目标（陶雄，王云志，李莹，等.基于DOE的TFT-LCD 切换残影不良改善研究：液晶与显示，33(2):123-128）。
暗点不良现象为自动光学点灯画面下多画面可见，blue画面明显的黑点，目镜下单个亚像素不亮或者微弱发光。不良原因为发光像素阳极上附着导电Ag particle导致OLED器件short，形成暗点。产生Ag particle的原因比较多，例如OLED产品的结构设计、制作工艺等。一般认为Ag particle是由于阳极刻蚀工艺产生的。影响因素主要有覆晶薄膜COF区包覆和阳极刻蚀后固化工艺。当Panel pad COF 区PLN设计包覆不足、PLN曝光量过高、源漏极层较薄时，导致阳极刻蚀（田宏伟，顶发射OLED工艺中Ag反射膜蚀刻技术的研究：复旦大学，2011）过程中SD层的Al与刻蚀液里面的Ag+发生置换反应，生成Ag PT，在后续的工艺过程中发生转移到有效显示区域阳极上。据此，可以通过改变Panel pad COF区PLN设计包覆量、增加SD表层金属厚度来减少Ag particle的产生，或者通过阳极刻蚀后二次PLN固化工艺来控制Ag particle的转移。 本文通过调整不同的PLN包覆量、源漏极线宽表层金属厚度、阳极固化工艺等，检测暗点的发生率，
研究了它们之间的关系。
2.不良现象确认及机理研究
2.1 不良现象确认
OLED在产品点灯画面下多画面可见，bule画面明显的暗点。目镜下单个亚像素不亮或者微弱发光、可见阳极表面存在particle。具体不良现象如图1
金属卤化物灯接线图>鼠标笔所示。
图1 暗点点灯目镜现象
2.2 不良机理研究
PLN工艺完成后对SD侧面pure Al形成保护，但保护效果受工艺波动影响大。暗点产生机理为阳极刻蚀时阳极与刻蚀液反应生成
OLED制程中暗点不良的产生与改善研究
强制系统
成都京东方光电科技有限公司产品整合PI部 张全义 奉晓明 罗 云 邓珉阳
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Ag+，同时产品存在COF 区域bonding PAD 及有效显示区等PLN 无法完全包覆得区域，导致阳极刻蚀过程中源漏极层的Al 与刻蚀液里面的Ag+发生置换反应，生成Ag particle
。化学反应公式如下：
Ag particle 产生原理如图2
所示。图2 Ag particle产生原理图示阳极刻蚀后大量Ag Particle 残留于COF 区，存在于PLN 及S/D 表面，像素定义层PDL 完成后，Ag particle 和PDL 膜层连接在一起，PDL 曝光及显影的时候，光和显影液会对下层PLN 作用使Ag PT 松动。最终被显影液和水冲刷到有效显示区域阳极上，造成OLED 器件short 。如图3
所示。
图3 暗点发生FIB/等效电路图示
3.不良影响因素的研究
根据暗点不良发生机理可知，其主要的影响因素有：点灯区源漏极线边缘的PLN 包覆量、源漏极SD 表层金属的厚度、阳极刻蚀后固化工艺。
3.1 PLN曝光量变更对暗点不良的影响验证
PLN 曝光量变更主要通过改善COF 区域源漏极SD 包覆，避免SD 侧边金属层暴露，来改善暗点。由于PLN 包覆量加大，存在SD 与模组绑定解除区域降低的风险，同时需确认COF 区和有效显示区线宽变化趋势、PLN 过孔残膜、信赖性拉拔力测试等均满足量产需求。我们进行了部分因子实验如表1所示。实验证明：随Dose 量
的减小，COF 区PLN 尺寸线宽逐渐增大，有效显示区PLN 尺寸线宽（周刚，TFT-LCD 光刻产能提升的分析与研究：复旦大学，2011）逐渐减小，COF 区包裹性越来越好，暗点改善效果越好，如表2所示。但并不是dose 量越小越好，考虑到dose 量降低有模组绑定拉拔力降低的风险，我们进行了拉拔力信赖性评价，结果显示信赖性结果略优于同批次量产产品测试结果，如表3所示。同时需根据生产
实际产品情况来确认适合量产采用的曝光量。
表1 PLN曝光量变更测试条件
Split Dose（mj/cm²）
Ag PT(Point/panel)
暗点不良率1170 2.0% 3.5%2190 3.0% 3.8%3
220（normal）
10.0%
9.5%
表2 PLN COF区包覆性评价
Split Left（um）-AVG
Right（um）-AVG
Height（um）-AVG
1 2.16 2.35 2.9620.96 1.030.783
0.36
0.42
0.35
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表3 PLN曝光量变更信赖性评价
3.2 源漏极金属加厚暗点影响验证
针对部分PLN 膜层上增加PVX 层暗点高发的产品进行实验研
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究，PVX 干刻工艺（陈丽雯，叶芸，郭太良，等.LTPS TFT 层间绝缘层过孔刻蚀的工艺优化：液晶与显示，31(4):363-369）有一定的过刻量会损伤SD Top Ti ，大板中部与周边产品刻蚀速率存在差异，中部产品源漏极表层金属Top Ti 损伤比周边严重，导致SD 层Al 接触阳极刻蚀液置换其中的Ag+ 产生Ag Particle 。制定部分实验因子如表4所示进行验证。考虑到源漏极金属加厚可能会对模组绑定造成
影响，进行了绑定粒子反应率测试，如表4所示。实验结果表明，源漏极金属层加厚暗点不良明显下降，同时绑定粒子反应率测试结果满足需求（反应率超过80即认为反应充分）。
表4 源漏极金属层膜厚测试条件
Split S/D line dep THK（Å）暗点不良率1Top Ti 150 Bottom Ti 600（Ref）
5.8%2Top Ti 250 Bottom Ti 500 2.5%3
Top Ti 200 Bottom Ti 550
3.5%
表5 绑定粒子ACF反应率测试
Split S/D line dep THK（Å）样品数量绑定粒子ACF反应率
1Top Ti 150
Bottom Ti 600（Ref）
3pcs 96.52
Top Ti 250 Bottom Ti 500
3pcs
92
明：阳极anode stripe 后进行2nd oven 工艺暗点改善效果明显，如表6所示。同时特性数据确认，2nd oven 后阈值电压vth 和动态范围DR 数据都无异常，如表7所示。
表6 阳极固化测试条件
Split oven after anode stripe
暗点不良率1不进行 5.3%2
oven
2.5%
4.结果与讨论
通过实验分析得出，暗点不良的影响因素有：层间平坦层的曝光量、点灯区源漏极金属层厚度值和阳极刻蚀后固化工艺。实际生产不良过程中，降低层间平坦层曝光量、增加点灯区源漏极金属层厚度、增加阳极刻蚀后固化工艺均能有效降低暗点不良发生率：但层间平坦层曝光量越低，绑定区拉拔力风险越大，影响产品信赖性；源漏极金属层越厚，产能影响越大，影响产品收益；固化次数增加，产能影响增大，因此在实际生产中需根据不同产品进行实
验，综合产量收益等因素选取最优条件进行量产导入。
5.结论
暗点产生原因很多，改善方法和方向也很多，本文通过生产实
表7 特性数据
3.3 阳极刻蚀后2nd oven工艺对暗点影响验证
暗点的产生主要是由于Ag particle 的存在，阳极anode stripe 后进行2nd PLN oven 工艺主要是通过高温工艺使Ag particle 固定在PLN 膜层，减少在后续工艺中Ag particle 移动到有效显示区来达到改善暗点不良的目的。因此制定部分因子如表5所示进行验证。实验证
验验证，层间平坦层的曝光量、点灯区源漏极金属层厚度值和阳极科室后固化工艺因素的变更可快速有效降低暗点发生率，为以后其他产品暗点的改善及良率提升奠定了一些理论基础。
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