OLED制造中有三个比较重要的制程_液晶屏定制_lcd显示屏
2021-01-18

在OLED制造中有三个比较重要的制程,文中通过相关资料整理,收集了些这三个制程的精华介绍,以供大家了解参考。



ITO基板前处理制程

制造有机EL显示面板所采用的Indium-tin-oxide (ITO) 透明导电玻璃基板,通常厚度为0.7mm或1.1mm的钠碱玻璃 (soda lime),在约150mm的ITO导电薄膜及钠碱玻璃基板之间镀上约数十微米的SiO2薄膜,以阻绝钠碱玻璃内金属离子游移的干扰,而ITO薄膜的导电特性则界定在其面电阻 (sheet resistance) 约10Ω/□。在进入面板制造流程前ITO基板的洗净,则透过湿式及干式的清洗制程达到高洁净度的ITO表面,在湿式清洗过程反复地以中性洗剂及纯水超音波清洗后,再搭配有机溶剂以快速地干燥ITO基板,经过干燥的ITO基板表面仍有些许的有机物残留,会影响ITO电极的正电荷 (hole) 注入效率,UV-O3的处理可以将ITO基板上残留有机物除去,而存在ITO表面的缺陷可利用RF-O2电浆的表面改质处理,以降低正电荷注入的能阶障壁,因此,UV-O3及RF-O2电浆的干式处理,能有效地降低有机EL组件发光的驱动电压,也广泛地应用在量产的制程中。深圳OLED液晶屏

多层镀膜制程


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在发光亮度、耗电量及工作电压的操作条件考虑下,多层结构的有机EL显示面板所提供的发光特性和稳定性,始能满足量产化的要求及量产生产时的效益,因此,多腔体的真空镀膜系统及单一镀膜腔体对应一层镀膜处理的设计原则,架构了量产装置的运作方式。而针对多层镀膜量产系统及制程因应简述如下:

Mask及ITO基板的对位:由于有机材料及其薄膜对湿式制程及温度的敏感性,使得一般常用于半导体晶圆制造上的微影蚀刻技术,无法被应用于有机EL面板制程中细微化的加工。因此,机械式的Mask对位技术于精细的有机成膜上更显重要,一般超薄的mask制造皆利用湿式蚀刻方式,加工的精度及Mask成形后的机械强度将受到一定的限制,在制造过程中,Mask的热澎胀影响及与基板的贴合性,亦会对Mask及ITO基板的对位精度造成影响。目前应用于单色被动式显示面板制造上 (画素线宽 > 0.3mm),以Pin的机械对位方式,基本上其精度及Mask的质量皆能满足量产制造的需求。但是,对于全彩面板制造所需的高精度Mask及对位方式 (画素线宽 < 0.1mm),在制作技术上则是相当大的挑战,一般采用的CCD影像对位方式其精度可达5微米的范围,惟大面积及高精度的超薄Mask的制造,仍是制造技术及全彩面板量产上的瓶颈。深圳OLED液晶屏

Mask的交换机构:量产生产时,有机蒸镀成膜所使用的Mask,因长时间使用中有机物的累积,造成Mask精度的降低,为达到连续生产的目的,在真空系统及制造流程中Mask的储存及交换方法将必须要细心思考及规画。深圳OLED液晶屏

有机镀膜的蒸发源:在有机成膜的制程中,如何稳定地控制蒸镀速度及维持长时间的连续蒸镀,是量产设备上蒸镀源设计的重要课题。为了生产时控制Tact Time的考虑,一般蒸镀源的操作方式皆采用遮板控制的方式,蒸镀源一直维持在设定的加热温度,当基板移入至指定位置时,再打开蒸镀源之遮板以进行成膜。当连续运转时,在真空蒸镀系统中储存大量的有机材料,以维持蒸镀源的运转或使用自动充填的机构,同样的设计思考也必须应用于金属电极成膜的制程。而控制蒸镀速度所使用的水晶式膜厚监测方式,在连续量产过程中,为维持量测的精准度,水芯片自动交换的机构也是必要的。

金属电极的蒸镀源:金属材料的蒸镀基本上有两种方式,一种是阻抗式加热源方式,另一种是电子枪(EB)蒸镀法,以上方法皆必须要搭配以自动填充的机构进行连续蒸镀。而电子枪蒸镀较适用于快速且大量蒸镀的制程,但是,伴随电子枪所产生的二次电子,将对有机材料造成不良的影响,因此,使用电子枪时对于亦应考虑如何避免二次电子的副作用。对此问题日本设备商TOKKI提出了它们研究的结果,证明经由适当的设计可以有效地去除二次电子的伤害。将一金属板贴近蒸镀基板,并施加一正电位以吸引基板附近游移的电子并量测金属板上所收集的电流,由电流量的大小可验证基板附近的二次电子密度,当蒸度速度增加时 (电子枪功率增大),未经适当保护设计的基板上可以明显看出顺向电子流的增加,表示由电子枪产生之电子束撞击蒸发粒子后而激发出之二次电子的密度,这些二次电子的能量经测定后高达10eV左右,相反地,经适当保护设计的基板上则没有二次电子的产生。深圳OLED液晶屏

保护膜:金属阴极成膜之后,镀上绝缘性保护膜以防止水气的侵入,亦是有机EL量产制程上全力开发的重要制程,以现有的薄膜技术应用于有机EL制程上,尚不足以完全隔绝水气的侵入,必须搭配贴有吸水剂之外部金属或玻璃封盖,以降低水气侵入的速度达到延长组件寿命的效果。

封装制程

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现有的有机发光材料寿命平均皆可达到15,000 小时以上,已经可以应用于实际的量产商品上,如果能完全地防止水气的污染及侵蚀,则组件的寿命可能再向上提升。

以Pioneer和NEC的封装方法,是以金属封盖贴附强力吸水剂后,透过低透湿性UV树脂再和显示基板做紧密贴合,达到减缓水气侵入的效果。在封装腔体中,是以一布满金属封盖的托盘和ITO基板进行对位贴合,其完成照光贴合的时间必须和前段镀膜制程搭配,以满足Tact Time的要求。而维持封装腔体内部的低湿度环境,对产品的寿命相当重要,一般必须维持在-70°C的露点。至于阻止水气侵入的接合树脂的特性亦不可忽视,接合树脂为满足低温、短时间硬化的量产生产条件,大部份皆采用低透湿性的UV环氧树脂,同时一般接合树脂多少都会释放出少量的有机物及水分,为避免其影响组件长期的寿命,在封盖内部贴附吸水剂是有其必要性。






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文章来源:薄化产业研究

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