蒸鍍以及可折疊伸展式AMOLED蒸鍍技術(shù)難點(diǎn)

OLED顯示技術(shù)與傳統(tǒng)的LCD顯示方式不同，無(wú)需背光燈，采用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板，當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)，這些有機(jī)材料就會(huì)發(fā)光。而且OLED顯示屏幕可以做得更輕更薄，可視角度更大，并且能夠顯著的節(jié)省耗電量。

近期蘋(píng)果宣布使用三星OLED屏幕和三星宣布制造出全球首部可伸展的AMOLED屏幕、以及國(guó)內(nèi)各大面板制造廠(chǎng)商遍地開(kāi)花建造OLED生產(chǎn)線(xiàn)等等，行業(yè)OLED產(chǎn)品的飛速發(fā)展，注定今年會(huì)是OLED顯示技術(shù)發(fā)展不平凡的一年。

從iPhone從問(wèn)世至今一直在用LCD液晶屏。而OLED屏幕在手機(jī)產(chǎn)品中被我們熟知，還要從2010年三星GalaxyS系列手機(jī)產(chǎn)品開(kāi)始說(shuō)起。那時(shí)OLED屏幕相比LCD屏幕，有更廣的色域，更高的對(duì)比度。起初OLED屏幕在手機(jī)產(chǎn)品中的應(yīng)用，起初一直有過(guò)于艷麗、亮度低、偏色，甚至顆粒感強(qiáng)的惡名。不過(guò)從去年GalaxyS6開(kāi)始，三星的OLED屏幕，在色準(zhǔn)、亮度等方面，完全有了與主流LCD一較高下的能力，同時(shí)色域、對(duì)比度仍保持絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。加上從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，OLED屏幕更利于做薄和做成柔性、曲面結(jié)構(gòu)。這也不難理解為什么目前面板屏幕制造和手機(jī)生產(chǎn)商大力發(fā)展OLED的原因。

相對(duì)手機(jī)屏幕使用OLED技術(shù)的不同，在大屏的電視、顯示器領(lǐng)域，采用OLED面板的產(chǎn)品價(jià)格仍舊居高不下，這與OLED面板的技術(shù)難度、良率低，導(dǎo)致成本更高有莫大關(guān)聯(lián)。OLED屏幕在手機(jī)行業(yè)取代LCD屏幕似乎是個(gè)趨勢(shì)，但在大屏幕市場(chǎng)，似乎還得費(fèi)更多功夫。

蒸鍍?cè)贠LED制造工藝中應(yīng)用，它的好壞直接影響到OLED屏幕顯示，另外，目前主要蒸鍍關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備掌握在日本廠(chǎng)家手中(據(jù)了解，OLED屏制造的代表——三星，它使用的蒸鍍機(jī)就是佳能旗下的子公司——CanonTokki。)，且市場(chǎng)蒸鍍?cè)O(shè)備也不多，這也是OLED屏幕成本高的一個(gè)重要原因。

什么是OLED顯示技術(shù)的蒸鍍?——真空蒸鍍

這里蒸鍍就是真空中通過(guò)電流加熱，電子束轟擊加熱和激光加熱等方法，使被蒸材料蒸發(fā)成原子或分子，它們隨即以較大的自由程作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，碰撞基片表面而凝結(jié)，形成薄膜。

真空蒸鍍?cè)贠LED顯示技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)概述

主要應(yīng)用于RGB(紅綠藍(lán))三色排列的典型OLED屏幕。我們所知蒸鍍是OLED制造工藝的精華部分，而且不僅是發(fā)光材料，金屬電極等等之類(lèi)也是這么蒸上去的。但實(shí)際操作還是非常復(fù)雜的，比如如何控制像素區(qū)域，像素要怎么對(duì)齊，還有控制蒸上去的薄膜厚度，什么前處理、蒸鍍室的真空度等。

從OLED顯示特性，我們知道它與LCD顯示相比不同，其中一個(gè)重要區(qū)別就是OLED的自發(fā)光特性。就好比OLED屏擁有一個(gè)個(gè)會(huì)自己發(fā)光的紅綠藍(lán) “燈泡”組成。我們可以通俗的比喻，通過(guò)蒸鍍機(jī)把OLED屏幕每個(gè)像素“燈泡”蒸在ITO玻璃基板上。

OLED典型結(jié)構(gòu)是在ITO玻璃上制作一層幾十納米厚的發(fā)光材料——也就是人們通常所說(shuō)OLED屏幕像素自發(fā)光材料，發(fā)光層上方有一層金屬電極，電極加電壓，發(fā)光層產(chǎn)生光輻射;從陰陽(yáng)兩級(jí)分別注入電子和空穴，被注入的電子和空穴在有機(jī)層傳輸，并在發(fā)光層復(fù)合，激發(fā)發(fā)光層分子產(chǎn)生單態(tài)激子，單態(tài)激子輻射衰減發(fā)光。

當(dāng)然了，具體到整塊面板，結(jié)構(gòu)也就復(fù)雜很多，包括次像素間需要隔離柱、絕緣層之類(lèi)。AMOLED則還有TFTbackplane這種控制每個(gè)像素開(kāi)關(guān)的東西。

因此，我們通俗比喻蒸鍍過(guò)程，就是真空腔室內(nèi)，把ITO玻璃基板放置在可加熱的旋轉(zhuǎn)樣品托架上，然后放把火在下面燒坩堝(當(dāng)然不是真的放把火)，你看到的發(fā)光材料—紅綠藍(lán)三色燈泡(當(dāng)然不是真的燈泡)就這么蒸上去了。

了解蒸鍍?cè)贠LED的工藝流程中的環(huán)節(jié)

OLED按驅(qū)動(dòng)方式主要分為：被動(dòng)方式—PMOLED和主動(dòng)方式—AMOLED。其中PMOLED結(jié)構(gòu)相比AMOLED簡(jiǎn)單，在工藝流程大體相似，主要是PMOLED沒(méi)有像AMOLED在屏幕中加裝TFT和電容層。如下通過(guò)參考PMOLED工藝流程圖了解OLED生產(chǎn)的蒸鍍環(huán)節(jié)。

可折疊伸展式AMOLED蒸鍍難點(diǎn)

AMOLED之所以受到重視，除了擁有自發(fā)光的特性以及鮮艷色彩之外，它可做成可撓曲的折疊伸展屏幕也是一個(gè)重要特點(diǎn)。但研究機(jī)構(gòu)或是業(yè)界人士，都認(rèn)為設(shè)備和技術(shù)是搶進(jìn)AMOLED的廠(chǎng)商最容易碰到的問(wèn)題，設(shè)備投資金額太大，回收不易;技術(shù)方面，主要是蒸鍍與封裝。

在蒸鍍過(guò)程中，目前最廣泛被使用的方式為精細(xì)金屬光罩(FineMetalMask)，主要問(wèn)題就是FMM在大尺寸時(shí)會(huì)有彎曲下垂的問(wèn)題，且畫(huà)素有所限制。在高解析度狀況下，目前則多使用Pentile解決光罩限制。

根據(jù)Displaysearch研究，綜觀(guān)目前5.5代線(xiàn)以及8代線(xiàn)，垂直掃描光罩(VerticalScanningMak)將是重要指標(biāo)，韓國(guó)廠(chǎng)商正與設(shè)備商如火如荼進(jìn)行中。垂直掃描在大尺寸面板蒸鍍時(shí)可避開(kāi)變形問(wèn)題，而且不用切割是優(yōu)勢(shì)，但這個(gè)方法仍不完美，未來(lái)大尺寸的蒸鍍應(yīng)該還是要使用雷射或Injeck技術(shù)，韓廠(chǎng)當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過(guò)研發(fā)機(jī)會(huì)，但真正可量產(chǎn)的時(shí)間仍不明。