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OLED之痛——蒸鍍工藝【干貨】發(fā)表時間:2021-11-09 19:58 北京時間11月09日消息,中國觸摸屏網(wǎng)訊, OLED顯示技術(shù)作為一種主動式發(fā)光技術(shù),經(jīng)過十多年的發(fā)展后終于在小尺寸手機和大尺寸電視市場取得了一定的突破,并以其絕佳的色彩、對比和未來在柔性上的前景,越來越受到消費者的喜愛。但說到OLED,就不得不提到OLED工藝技術(shù)之痛(瓶頸技術(shù))—蒸鍍。 本文來自:http://www.51touch.com/lcd/news/dynamic/2021/1109/60757.html
由于OLED器件中有機薄膜的總膜厚為100~200nm,而且是有機材料,在CVD、蒸鍍、涂布、印刷等成膜技術(shù)中,目前量產(chǎn)性較好的就是蒸鍍技術(shù)了(尤其對小分子OLED材料來說)。
蒸鍍在OLED制造工藝中應用,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)備掌握在日本廠家手中(OLED屏制造的代表——三星,它使用的蒸鍍機就是佳能旗下的子公司——CanonTokki。),且市場蒸鍍設(shè)備也不多,這也是OLED屏幕成本高的一個重要原因。
真空蒸鍍 這里蒸鍍就是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作直線運動,碰撞基片表面而凝結(jié),形成薄膜。在較高的真空度下:不僅蒸發(fā)出來的物質(zhì)原子或分子具有較長的平均自由程,可以直接沉積到襯底表面上;還可以確保所制備的薄膜具有較高的純凈度。
OLED顯示技術(shù)——蒸鍍 主要應用于RGB(紅綠藍)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,金屬電極等等之類也是這么蒸上去的。但實際操作還是非常復雜的,比如如何控制像素區(qū)域,像素要怎么對齊,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。
蒸鍍在OLED的工藝流程中的環(huán)節(jié) OLED按驅(qū)動方式主要分為:被動方式—PMOLED和主動方式—AMOLED。其中PMOLED結(jié)構(gòu)相比AMOLED簡單,在工藝流程大體相似,主要是PMOLED沒有像AMOLED在屏幕中加裝TFT和電容層。如下通過參考PMOLED工藝流程圖了解OLED生產(chǎn)的蒸鍍環(huán)節(jié)。
蒸鍍裝置 裝置的主要組成:真空環(huán)境、蒸發(fā)源、襯底 蒸鍍元素的平衡蒸氣壓隨溫度的變化 當元素的分壓低于其平衡蒸氣壓時,元素發(fā)生凈蒸發(fā)。反之,元素發(fā)生凈沉積。蒸發(fā)時,單位表面上元素的凈蒸發(fā)速率(物質(zhì)通量)等于 a為一個介于0~1之間的系數(shù);pe 和ph 是元素的平衡蒸氣壓和實際分壓。當a=1,且ph=0時,蒸發(fā)速率F取得最大值,由此,可以計算物質(zhì)的蒸發(fā)、沉積速率。 元素蒸發(fā)速率的另一種表達形式為單位表面上元素的質(zhì)量蒸發(fā)速率 由于元素的平衡蒸氣壓隨溫度的增加很快,因而對元素蒸發(fā)速率影響最大的因素是蒸發(fā)源所處的溫度。
薄膜沉積的方向性和均勻性 在物質(zhì)蒸發(fā)的過程中,被蒸發(fā)原子的運動具有明顯的方向性。并且,蒸發(fā)原子運動的方向性對被沉積的薄膜的均勻性會產(chǎn)生重要的影響。物質(zhì)的蒸發(fā)源可以有不同的形態(tài)。距襯底較遠、尺寸較小的蒸發(fā)源可以被認為是點蒸發(fā)源。 實際面源情況下薄膜沉積速率隨角度f的變化
在蒸發(fā)沉積方法中常使用的克努森盒(Knudsencell),相當于一個面蒸發(fā)源。它是在一個高溫坩堝的上部開一個直徑很小的小孔。在坩堝內(nèi),物質(zhì)的蒸氣壓近似等于其平衡蒸氣壓;而在坩堝外,仍保持著較高的真空度。與普通的面蒸發(fā)源相比,它具有較小的有效蒸發(fā)面積,因此它的蒸發(fā)速率較低。但其蒸發(fā)束流的方向性較好。最為重要的是,克努森盒的溫度以及蒸發(fā)速率可以被控制得極為準確。 以坩堝作為蒸發(fā)容器的蒸發(fā)源的一般情況如圖所示。坩堝蒸發(fā)源的蒸發(fā)速率、蒸發(fā)束流的方向性等介于克努森盒與自由蒸發(fā)源之間。 點源與面源情況下薄膜相對沉積速率與襯底距離與尺寸的關(guān)系
蒸發(fā)沉積技術(shù)的種類 電阻熱蒸發(fā) 裝置簡單,應用廣泛;需要針對不同的被蒸發(fā)材料選擇加熱材料和方法;加熱溫度不能過高,易產(chǎn)生電阻絲等加熱材料的污染。 電子束熱蒸發(fā)
電弧熱蒸發(fā)
激光束熱蒸發(fā)
空心陰極熱蒸發(fā) 蒸鍍工藝中的TS和SD 如圖1所示,是OLED蒸鍍的概念圖。較上面是玻璃基板,再由殷鋼(Invar Steel,即鐵鎳合金)制成的FMM(Fine Metal Mask,即高精細掩模版)蓋住玻璃,然后一起通過磁鐵吸附在上基臺上。蒸鍍源內(nèi)放置有機材料,通過電阻絲加熱或電子束加熱的方式使材料蒸發(fā),再通過FMM進入到規(guī)定的像素開口區(qū)。這里的TS(Target-Source Distance)就是指蒸鍍源到FMM目標的距離。 TS距離一般在400~800 mm不等。如果是同樣的點蒸鍍源和同樣的蒸鍍角,TS距離較小時,材料利用率高,PPI時較小,但成膜均一性較差,且SD(Shadow Distance,即陰影距離)較大;而TS距離較大時:成膜均一性會變好,SD會變小,但材料利用率較低,PPI較大。 生產(chǎn)FMM的方式主要有三種,即蝕刻(DNP FM)、電鑄(electroforming FM)和多重材料(金屬+樹脂材料)復合。以下即為蝕刻方式FMM制作工藝流程圖。 SD在這里指的就是的和,它會影響PPI,因此越小越好,否則會發(fā)生R串色到B的問題。關(guān)于詳細說明,請參考以下兩點: (1)是蒸鍍氣體與垂直法線的較大夾角,是FMM二次刻蝕與法線的夾角,是FMM一次刻蝕與法線的夾角,a是FMM和基板間距,b是FMM二次刻蝕深度,c是FMM一次刻蝕深度,d是FMM孔較窄處寬,e是子像素間距,f是FMM二次刻蝕的基準面延伸長度,g是FMM和基板間基準面延伸長度,h是子像素下底間間距。 (2)一般希望,,的值都小一點,這樣孔就是垂直的;同時,在a,b,c的值一定的情況下,f和g的值可以比較??;如果h的值也比較小的話,PPI可以做高。 在蒸鍍過程中,目前最廣泛被使用的方式為精細金屬光罩(FineMetalMask),可以說,蒸鍍的問題的核心,在于對FMM特性的研究。由于FMM在蒸鍍過程中只存在物理變化,因此,對FMM物理特性的研究,顯得尤為重要。 蒸鍍難點及技術(shù)研究
FMM在制作和使用過程中,受到如重力,CF,壓力,磁力等應力的作用。此外蒸鍍有機材料熱量釋放的影響還會產(chǎn)生熱膨脹。以及FMM在應力作用下產(chǎn)生的蠕變行為。對FMM物理特性的研究,主要圍繞應變、蠕變和熱膨脹這三個方面展開。目前,國內(nèi)很少有企業(yè)對此展開全面的研究。在這一點上,三星電子遠遠走在了前面。
主要問題就是FMM在大尺寸時會有彎曲下垂的問題,且畫素有所限制。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,綜觀目前5.5代線以及8代線,垂直掃描光罩(VerticalScanningMak)將是重要指標,韓國廠商正與設(shè)備商如火如荼進行中。垂直掃描在大尺寸面板蒸鍍時可避開變形問題,而且不用切割是優(yōu)勢,但這個方法仍不完美,未來大尺寸的蒸鍍應該還是要使用雷射或Injeck技術(shù),韓廠當然不會錯過研發(fā)機會,但真正可量產(chǎn)的時間仍不明。
JDI在最近的2019年業(yè)績發(fā)布中,首次公布了OLED量產(chǎn),稱“作為全球首個垂直蒸鍍”方式,本月將開始正式量產(chǎn)。據(jù) 消息,JDI將采用韓國KPS的Mask拉伸機和PIMS的Open Mask(OMM)。采用6代(1500mm x 1850mm) Half Cut的蒸鍍方式。 北京時間11月09日消息,中國觸摸屏網(wǎng)訊, OLED顯示技術(shù)作為一種主動式發(fā)光技術(shù),經(jīng)過十多年的發(fā)展后終于在小尺寸手機和大尺寸電視市場取得了一定的突破,并以其絕佳的色彩、對比和未來在柔性上的前景,越來越受到消費者的喜愛。但說到OLED,就不得不提到OLED工藝技術(shù)之痛(瓶頸技術(shù))—蒸鍍。 本文來自:http://www.51touch.com/lcd/news/dynamic/2021/1109/60757.html
由于OLED器件中有機薄膜的總膜厚為100~200nm,而且是有機材料,在CVD、蒸鍍、涂布、印刷等成膜技術(shù)中,目前量產(chǎn)性較好的就是蒸鍍技術(shù)了(尤其對小分子OLED材料來說)。
蒸鍍在OLED制造工藝中應用,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)備掌握在日本廠家手中(OLED屏制造的代表——三星,它使用的蒸鍍機就是佳能旗下的子公司——CanonTokki。),且市場蒸鍍設(shè)備也不多,這也是OLED屏幕成本高的一個重要原因。
真空蒸鍍 這里蒸鍍就是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作直線運動,碰撞基片表面而凝結(jié),形成薄膜。在較高的真空度下:不僅蒸發(fā)出來的物質(zhì)原子或分子具有較長的平均自由程,可以直接沉積到襯底表面上;還可以確保所制備的薄膜具有較高的純凈度。
OLED顯示技術(shù)——蒸鍍 主要應用于RGB(紅綠藍)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,金屬電極等等之類也是這么蒸上去的。但實際操作還是非常復雜的,比如如何控制像素區(qū)域,像素要怎么對齊,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。
蒸鍍在OLED的工藝流程中的環(huán)節(jié) OLED按驅(qū)動方式主要分為:被動方式—PMOLED和主動方式—AMOLED。其中PMOLED結(jié)構(gòu)相比AMOLED簡單,在工藝流程大體相似,主要是PMOLED沒有像AMOLED在屏幕中加裝TFT和電容層。如下通過參考PMOLED工藝流程圖了解OLED生產(chǎn)的蒸鍍環(huán)節(jié)。
蒸鍍裝置 裝置的主要組成:真空環(huán)境、蒸發(fā)源、襯底 蒸鍍元素的平衡蒸氣壓隨溫度的變化 當元素的分壓低于其平衡蒸氣壓時,元素發(fā)生凈蒸發(fā)。反之,元素發(fā)生凈沉積。蒸發(fā)時,單位表面上元素的凈蒸發(fā)速率(物質(zhì)通量)等于 a為一個介于0~1之間的系數(shù);pe 和ph 是元素的平衡蒸氣壓和實際分壓。當a=1,且ph=0時,蒸發(fā)速率F取得最大值,由此,可以計算物質(zhì)的蒸發(fā)、沉積速率。 元素蒸發(fā)速率的另一種表達形式為單位表面上元素的質(zhì)量蒸發(fā)速率 由于元素的平衡蒸氣壓隨溫度的增加很快,因而對元素蒸發(fā)速率影響最大的因素是蒸發(fā)源所處的溫度。
薄膜沉積的方向性和均勻性 在物質(zhì)蒸發(fā)的過程中,被蒸發(fā)原子的運動具有明顯的方向性。并且,蒸發(fā)原子運動的方向性對被沉積的薄膜的均勻性會產(chǎn)生重要的影響。物質(zhì)的蒸發(fā)源可以有不同的形態(tài)。距襯底較遠、尺寸較小的蒸發(fā)源可以被認為是點蒸發(fā)源。 實際面源情況下薄膜沉積速率隨角度f的變化
在蒸發(fā)沉積方法中常使用的克努森盒(Knudsencell),相當于一個面蒸發(fā)源。它是在一個高溫坩堝的上部開一個直徑很小的小孔。在坩堝內(nèi),物質(zhì)的蒸氣壓近似等于其平衡蒸氣壓;而在坩堝外,仍保持著較高的真空度。與普通的面蒸發(fā)源相比,它具有較小的有效蒸發(fā)面積,因此它的蒸發(fā)速率較低。但其蒸發(fā)束流的方向性較好。最為重要的是,克努森盒的溫度以及蒸發(fā)速率可以被控制得極為準確。 以坩堝作為蒸發(fā)容器的蒸發(fā)源的一般情況如圖所示。坩堝蒸發(fā)源的蒸發(fā)速率、蒸發(fā)束流的方向性等介于克努森盒與自由蒸發(fā)源之間。 點源與面源情況下薄膜相對沉積速率與襯底距離與尺寸的關(guān)系
蒸發(fā)沉積技術(shù)的種類 電阻熱蒸發(fā) 裝置簡單,應用廣泛;需要針對不同的被蒸發(fā)材料選擇加熱材料和方法;加熱溫度不能過高,易產(chǎn)生電阻絲等加熱材料的污染。 電子束熱蒸發(fā)
電弧熱蒸發(fā)
激光束熱蒸發(fā)
空心陰極熱蒸發(fā) 蒸鍍工藝中的TS和SD 如圖1所示,是OLED蒸鍍的概念圖。較上面是玻璃基板,再由殷鋼(Invar Steel,即鐵鎳合金)制成的FMM(Fine Metal Mask,即高精細掩模版)蓋住玻璃,然后一起通過磁鐵吸附在上基臺上。蒸鍍源內(nèi)放置有機材料,通過電阻絲加熱或電子束加熱的方式使材料蒸發(fā),再通過FMM進入到規(guī)定的像素開口區(qū)。這里的TS(Target-Source Distance)就是指蒸鍍源到FMM目標的距離。 TS距離一般在400~800 mm不等。如果是同樣的點蒸鍍源和同樣的蒸鍍角,TS距離較小時,材料利用率高,PPI時較小,但成膜均一性較差,且SD(Shadow Distance,即陰影距離)較大;而TS距離較大時:成膜均一性會變好,SD會變小,但材料利用率較低,PPI較大。 生產(chǎn)FMM的方式主要有三種,即蝕刻(DNP FM)、電鑄(electroforming FM)和多重材料(金屬+樹脂材料)復合。以下即為蝕刻方式FMM制作工藝流程圖。 SD在這里指的就是的和,它會影響PPI,因此越小越好,否則會發(fā)生R串色到B的問題。關(guān)于詳細說明,請參考以下兩點: (1)是蒸鍍氣體與垂直法線的較大夾角,是FMM二次刻蝕與法線的夾角,是FMM一次刻蝕與法線的夾角,a是FMM和基板間距,b是FMM二次刻蝕深度,c是FMM一次刻蝕深度,d是FMM孔較窄處寬,e是子像素間距,f是FMM二次刻蝕的基準面延伸長度,g是FMM和基板間基準面延伸長度,h是子像素下底間間距。 (2)一般希望,,的值都小一點,這樣孔就是垂直的;同時,在a,b,c的值一定的情況下,f和g的值可以比較??;如果h的值也比較小的話,PPI可以做高。 在蒸鍍過程中,目前最廣泛被使用的方式為精細金屬光罩(FineMetalMask),可以說,蒸鍍的問題的核心,在于對FMM特性的研究。由于FMM在蒸鍍過程中只存在物理變化,因此,對FMM物理特性的研究,顯得尤為重要。 蒸鍍難點及技術(shù)研究
FMM在制作和使用過程中,受到如重力,CF,壓力,磁力等應力的作用。此外蒸鍍有機材料熱量釋放的影響還會產(chǎn)生熱膨脹。以及FMM在應力作用下產(chǎn)生的蠕變行為。對FMM物理特性的研究,主要圍繞應變、蠕變和熱膨脹這三個方面展開。目前,國內(nèi)很少有企業(yè)對此展開全面的研究。在這一點上,三星電子遠遠走在了前面。
主要問題就是FMM在大尺寸時會有彎曲下垂的問題,且畫素有所限制。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,綜觀目前5.5代線以及8代線,垂直掃描光罩(VerticalScanningMak)將是重要指標,韓國廠商正與設(shè)備商如火如荼進行中。垂直掃描在大尺寸面板蒸鍍時可避開變形問題,而且不用切割是優(yōu)勢,但這個方法仍不完美,未來大尺寸的蒸鍍應該還是要使用雷射或Injeck技術(shù),韓廠當然不會錯過研發(fā)機會,但真正可量產(chǎn)的時間仍不明。
JDI在最近的2019年業(yè)績發(fā)布中,首次公布了OLED量產(chǎn),稱“作為全球首個垂直蒸鍍”方式,本月將開始正式量產(chǎn)。據(jù) 消息,JDI將采用韓國KPS的Mask拉伸機和PIMS的Open Mask(OMM)。采用6代(1500mm x 1850mm) Half Cut的蒸鍍方式。 北京時間11月09日消息,中國觸摸屏網(wǎng)訊, OLED顯示技術(shù)作為一種主動式發(fā)光技術(shù),經(jīng)過十多年的發(fā)展后終于在小尺寸手機和大尺寸電視市場取得了一定的突破,并以其絕佳的色彩、對比和未來在柔性上的前景,越來越受到消費者的喜愛。但說到OLED,就不得不提到OLED工藝技術(shù)之痛(瓶頸技術(shù))—蒸鍍。 本文來自:http://www.51touch.com/lcd/news/dynamic/2021/1109/60757.html
由于OLED器件中有機薄膜的總膜厚為100~200nm,而且是有機材料,在CVD、蒸鍍、涂布、印刷等成膜技術(shù)中,目前量產(chǎn)性較好的就是蒸鍍技術(shù)了(尤其對小分子OLED材料來說)。
蒸鍍在OLED制造工藝中應用,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)備掌握在日本廠家手中(OLED屏制造的代表——三星,它使用的蒸鍍機就是佳能旗下的子公司——CanonTokki。),且市場蒸鍍設(shè)備也不多,這也是OLED屏幕成本高的一個重要原因。
真空蒸鍍 這里蒸鍍就是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作直線運動,碰撞基片表面而凝結(jié),形成薄膜。在較高的真空度下:不僅蒸發(fā)出來的物質(zhì)原子或分子具有較長的平均自由程,可以直接沉積到襯底表面上;還可以確保所制備的薄膜具有較高的純凈度。
OLED顯示技術(shù)——蒸鍍 主要應用于RGB(紅綠藍)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,金屬電極等等之類也是這么蒸上去的。但實際操作還是非常復雜的,比如如何控制像素區(qū)域,像素要怎么對齊,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。
蒸鍍在OLED的工藝流程中的環(huán)節(jié) OLED按驅(qū)動方式主要分為:被動方式—PMOLED和主動方式—AMOLED。其中PMOLED結(jié)構(gòu)相比AMOLED簡單,在工藝流程大體相似,主要是PMOLED沒有像AMOLED在屏幕中加裝TFT和電容層。如下通過參考PMOLED工藝流程圖了解OLED生產(chǎn)的蒸鍍環(huán)節(jié)。
蒸鍍裝置 裝置的主要組成:真空環(huán)境、蒸發(fā)源、襯底 蒸鍍元素的平衡蒸氣壓隨溫度的變化 當元素的分壓低于其平衡蒸氣壓時,元素發(fā)生凈蒸發(fā)。反之,元素發(fā)生凈沉積。蒸發(fā)時,單位表面上元素的凈蒸發(fā)速率(物質(zhì)通量)等于 a為一個介于0~1之間的系數(shù);pe 和ph 是元素的平衡蒸氣壓和實際分壓。當a=1,且ph=0時,蒸發(fā)速率F取得最大值,由此,可以計算物質(zhì)的蒸發(fā)、沉積速率。 元素蒸發(fā)速率的另一種表達形式為單位表面上元素的質(zhì)量蒸發(fā)速率 由于元素的平衡蒸氣壓隨溫度的增加很快,因而對元素蒸發(fā)速率影響最大的因素是蒸發(fā)源所處的溫度。
薄膜沉積的方向性和均勻性 在物質(zhì)蒸發(fā)的過程中,被蒸發(fā)原子的運動具有明顯的方向性。并且,蒸發(fā)原子運動的方向性對被沉積的薄膜的均勻性會產(chǎn)生重要的影響。物質(zhì)的蒸發(fā)源可以有不同的形態(tài)。距襯底較遠、尺寸較小的蒸發(fā)源可以被認為是點蒸發(fā)源。 實際面源情況下薄膜沉積速率隨角度f的變化
在蒸發(fā)沉積方法中常使用的克努森盒(Knudsencell),相當于一個面蒸發(fā)源。它是在一個高溫坩堝的上部開一個直徑很小的小孔。在坩堝內(nèi),物質(zhì)的蒸氣壓近似等于其平衡蒸氣壓;而在坩堝外,仍保持著較高的真空度。與普通的面蒸發(fā)源相比,它具有較小的有效蒸發(fā)面積,因此它的蒸發(fā)速率較低。但其蒸發(fā)束流的方向性較好。最為重要的是,克努森盒的溫度以及蒸發(fā)速率可以被控制得極為準確。 以坩堝作為蒸發(fā)容器的蒸發(fā)源的一般情況如圖所示。坩堝蒸發(fā)源的蒸發(fā)速率、蒸發(fā)束流的方向性等介于克努森盒與自由蒸發(fā)源之間。 點源與面源情況下薄膜相對沉積速率與襯底距離與尺寸的關(guān)系
蒸發(fā)沉積技術(shù)的種類 電阻熱蒸發(fā) 裝置簡單,應用廣泛;需要針對不同的被蒸發(fā)材料選擇加熱材料和方法;加熱溫度不能過高,易產(chǎn)生電阻絲等加熱材料的污染。 電子束熱蒸發(fā)
電弧熱蒸發(fā)
激光束熱蒸發(fā)
空心陰極熱蒸發(fā) 蒸鍍工藝中的TS和SD 如圖1所示,是OLED蒸鍍的概念圖。較上面是玻璃基板,再由殷鋼(Invar Steel,即鐵鎳合金)制成的FMM(Fine Metal Mask,即高精細掩模版)蓋住玻璃,然后一起通過磁鐵吸附在上基臺上。蒸鍍源內(nèi)放置有機材料,通過電阻絲加熱或電子束加熱的方式使材料蒸發(fā),再通過FMM進入到規(guī)定的像素開口區(qū)。這里的TS(Target-Source Distance)就是指蒸鍍源到FMM目標的距離。 TS距離一般在400~800 mm不等。如果是同樣的點蒸鍍源和同樣的蒸鍍角,TS距離較小時,材料利用率高,PPI時較小,但成膜均一性較差,且SD(Shadow Distance,即陰影距離)較大;而TS距離較大時:成膜均一性會變好,SD會變小,但材料利用率較低,PPI較大。 生產(chǎn)FMM的方式主要有三種,即蝕刻(DNP FM)、電鑄(electroforming FM)和多重材料(金屬+樹脂材料)復合。以下即為蝕刻方式FMM制作工藝流程圖。 SD在這里指的就是的和,它會影響PPI,因此越小越好,否則會發(fā)生R串色到B的問題。關(guān)于詳細說明,請參考以下兩點: (1)是蒸鍍氣體與垂直法線的較大夾角,是FMM二次刻蝕與法線的夾角,是FMM一次刻蝕與法線的夾角,a是FMM和基板間距,b是FMM二次刻蝕深度,c是FMM一次刻蝕深度,d是FMM孔較窄處寬,e是子像素間距,f是FMM二次刻蝕的基準面延伸長度,g是FMM和基板間基準面延伸長度,h是子像素下底間間距。 (2)一般希望,,的值都小一點,這樣孔就是垂直的;同時,在a,b,c的值一定的情況下,f和g的值可以比較?。蝗绻鹔的值也比較小的話,PPI可以做高。 在蒸鍍過程中,目前最廣泛被使用的方式為精細金屬光罩(FineMetalMask),可以說,蒸鍍的問題的核心,在于對FMM特性的研究。由于FMM在蒸鍍過程中只存在物理變化,因此,對FMM物理特性的研究,顯得尤為重要。 蒸鍍難點及技術(shù)研究
FMM在制作和使用過程中,受到如重力,CF,壓力,磁力等應力的作用。此外蒸鍍有機材料熱量釋放的影響還會產(chǎn)生熱膨脹。以及FMM在應力作用下產(chǎn)生的蠕變行為。對FMM物理特性的研究,主要圍繞應變、蠕變和熱膨脹這三個方面展開。目前,國內(nèi)很少有企業(yè)對此展開全面的研究。在這一點上,三星電子遠遠走在了前面。
主要問題就是FMM在大尺寸時會有彎曲下垂的問題,且畫素有所限制。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,綜觀目前5.5代線以及8代線,垂直掃描光罩(VerticalScanningMak)將是重要指標,韓國廠商正與設(shè)備商如火如荼進行中。垂直掃描在大尺寸面板蒸鍍時可避開變形問題,而且不用切割是優(yōu)勢,但這個方法仍不完美,未來大尺寸的蒸鍍應該還是要使用雷射或Injeck技術(shù),韓廠當然不會錯過研發(fā)機會,但真正可量產(chǎn)的時間仍不明。
JDI在最近的2019年業(yè)績發(fā)布中,首次公布了OLED量產(chǎn),稱“作為全球首個垂直蒸鍍”方式,本月將開始正式量產(chǎn)。據(jù) 消息,JDI將采用韓國KPS的Mask拉伸機和PIMS的Open Mask(OMM)。采用6代(1500mm x 1850mm) Half Cut的蒸鍍方式。 |