蒸鍍和OLED�(jié)�(gòu)
目前有兩種OLED技�(shù)方式�
一種是WOLED技�(shù)�
另一種是FMM(精�(xì)金屬遮罩,F(xiàn)ineMetal Mask,也叫精�(xì)金屬掩膜板),采用紅、綠、藍(lán)像素并置法(RGB-SBS,Side-By-Side�,由紅、綠、藍(lán)像素分別�(fā)光所組成,不僅能獲得較佳色彩飽和�,還能省�,但大尺寸蒸鍍(Evaporation)非常不容易�
要了解什么是蒸鍍,得先從OLED的結(jié)�(gòu)講起。OLED的典型結(jié)�(gòu)是在ITO玻璃上制作一層幾十納米厚的發(fā)光材�—也就是通常所說的OLED屏像素自�(fā)光材��
�(fā)光層上方有一層金屬電�,電極加�,發(fā)光層�(chǎn)生光輻射;從陰陽(yáng)兩極分別注入電子和空�,被注入的電子和空穴在有幾層傳輸,并在發(fā)光層�(fù)合,激�(fā)�(fā)光層分子�(chǎn)生單�(tài)激�,單�(tài)激子輻射衰減發(fā)��
燕鍍就是在真空中通過電流加熱,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做直線運(yùn)�(dòng),碰撞基片表面而凝�(jié),形成薄��
可以�,蒸鍍是OLED制造工藝的精華部分,通過金屬掩模板FMM 精密開孔將發(fā)光有�(jī)材料蒸鍍到基板上面,F(xiàn)MM的開孔直像素高低。開孔越�,像素越��
有機(jī)材料蒸鍍示意�
三星的諸多OLED電視都是基于這種方法蒸出�(lái)的�
FMM�(fā)展歷�
說起FMM的發(fā)展歷程不得不提FMM的前�,早在CRT顯示器問世的�(shí)�� 日本DNP就開始使用蝕刻技�(shù)制作金屬蔭罩(shadowmask),這�(gè)算是FMM的前身了�
�(shí)際上正是DNP在金屬蝕刻上的技�(shù)沉淀,使得三星電子在開始做OLED顯示器的�(shí)候首先想到的是使用Mask技�(shù),也正是�?yàn)榇伺e�(dòng)拯救了DNP�
�(yè)界人士都知道,DNP在制作金屬蔭罩的�(shí)候花�(fèi)巨資建設(shè)了一條全�?zhàn)�?dòng)蝕刻線,后來(lái)LCD�(fēng)靡,CRT被完全取代,這條豪華蝕刻線面臨淘汰的�(jié)局�
隨著三星在OLED上的成功,也隨著OLED的顯示優(yōu)�(shì)逐漸被消�(fèi)者接�,DNP也因此起死回生�
三星手機(jī)Galaxy系列成功�(yīng)用了OLED顯示屏,取得了不菲的�
�(jī)� 這樣DNP的產(chǎn)能也只能勉強(qiáng)保證三星的需�,其他客戶的需求被往后排�。也就是說面板廠商的需求遠(yuǎn)�(yuǎn)大于FMM的供�(yīng)能力�
此外� 隨著消費(fèi)方向及技�(shù)�(fā)�,OLED面臨著兩�(gè)分化�
一� 大尺寸需�� 以電視為��
�� 中小尺寸需求, 以手�(jī)和移�(dòng)顯示為主�
�(dāng)然也有人按照屏體物理特性把OLED接下�(lái)的發(fā)展方向歸納為柔性可彎折和硬屏,這些�(wú)非選擇不同的載體的結(jié)�� 與FMM�(guān)系不大�
大尺寸OLED顯示技�(shù)目前比較成功的是LGD的WOLED技�(shù)和凸版印刷的噴墨打印式OLED電視,這些技�(shù)都沒有采用FMM�
�(yán)格來(lái)說這些技�(shù)都不是真正的OLED顯示技�(shù),與真正的OLED顯示屏來(lái)比較,這兩種技�(shù)都犧牲了這樣那樣的優(yōu)�(diǎn)� 就目前來(lái)看這兩種技�(shù)的發(fā)展也遇到了各自的瓶頸�
如果此階段有新的技�(shù)或者方案能夠解決大尺寸FMM的制造難�,相信OLED電視最終會(huì)回歸使用FMM蒸鍍技�(shù)�
在小尺寸顯示屏的�(yīng)用中� 消費(fèi)者越�(lái)越關(guān)注PPI,特別是VR的問�,更是對(duì)PPI提出了苛刻的要求,這就要求FMM必須突破高分辨率難題�
然而以DNP為代表的蝕刻工藝,在其工藝本身來(lái)說就存在了不可逾越的寬厚比問題,要想獲得更精細(xì)的開�,沒有別的辦�,只能降低材料的厚度�
�(dāng)材料的厚度降�20μm及以下的�(shí)�,各種問題接踵而至� 降低厚度材料本身的均勻性問題、加工難度等�
即使能夠解決這一系列問題,也最多只能將開孔提升�25μm左右� 這�(gè)開孔大小換算出來(lái)的物理PPI大約�338,要知道VR�(duì)顯示屏的最低物理分辨率的需求也�440起步�
綜上所述的兩方面原�,產(chǎn)量需求及PPI的需�,使得越�(lái)越多的人和技�(shù)單位投入到FMM行業(yè)的研究中,先后有韓國(guó)、臺(tái)灣、大陸都能找到可以配合生�(chǎn)FMM的企�(yè)和公�,由于技�(shù)和起步的原因這些公司的技�(shù)水平與可提供的產(chǎn)品也不盡相同�
最小開口尺寸決定了0LED顯示屏的分辨�,開口越�,分辨率越高,顯示屏越高��
隨著越來(lái)越多的人力物力投入FMM行業(yè),各種技�(shù)也不斷被�(fā)�(xiàn)�
目前比較主流的有四大工藝�
蝕刻工藝,不斷減薄基材的厚度� 以期獲得更精�(xì)的開�;電鑄工藝,利用電鑄工藝特點(diǎn)可以突破蝕刻工藝的瓶�,開孔更精細(xì),缺�(diǎn)是無(wú)法滿足特定的蒸鍍角以及與Invar匹配的物理特�;蝕�+激光復(fù)合材料,利用蝕刻Invar形成基材,在基材上覆PI材料,再利用激光工藝在PI表面形成精密開孔� 以達(dá)到與FMM功能相同的效�。該方法可行性較好,但是�(shè)備要求過于苛�,不適合�(chǎn)�(yè)化生�(chǎn)。混合工藝,利用電鑄+電鑄或者電�+蝕刻等混合工藝,其中電鑄+蝕刻工藝�(wú)論是可行性還是產(chǎn)�(yè)化都具有�(dú)特的�(yōu)越�,未�(lái)最有希望在這�(gè)工藝上突破高PPI難題�
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