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聊聊OLED屏幕关键技术:蒸镀以及可折叠伸展式AMOLED蒸镀技术难点

导读: 近期苹果宣布使用三星OLED屏幕和三星宣布制造出全球首部可伸展的AMOLED屏幕、以及国内各大面板制造厂商遍地开花建造OLED生产线等等,行业OLED产品的飞速发展,注定今年会是OLED显示技术发展不平凡的一年。

近期苹果宣布使用三星OLED屏幕和三星宣布制造出全球首部可伸展的AMOLED屏幕、以及国内各大面板制造厂商遍地开花建造OLED生产线等等,行业OLED产品的飞速发展,注定今年会是OLED显示技术发展不平凡的一年。

从iPhone从问世至今一直在用LCD液晶屏。而OLED屏幕在手机产品中被我们熟知,还要从2010年三星GalaxyS系列手机产品开始说起。那时OLED屏幕相比LCD屏幕,有更广的色域,更高的对比度。起初OLED屏幕在手机产品中的应用,起初一直有过于艳丽、亮度低、偏色,甚至颗粒感强的恶名。不过从去年GalaxyS6开始,三星的OLED屏幕,在色准、亮度等方面,完全有了与主流LCD一较高下的能力,同时色域、对比度仍保持绝对优势。加上从结构上来看,OLED屏幕更利于做薄和做成柔性、曲面结构。这也不难理解为什么目前面板屏幕制造和手机生产商大力发展OLED的原因。

相对手机屏幕使用OLED技术的不同,在大屏的电视、显示器领域,采用OLED面板的产品价格仍旧居高不下,这与OLED面板的技术难度、良率低,导致成本更高有莫大关联。OLED屏幕在手机行业取代LCD屏幕似乎是个趋势,但在大屏幕市场,似乎还得费更多功夫。

蒸镀在OLED制造工艺中应用,它的好坏直接影响到OLED屏幕显示,另外,目前主要蒸镀关键技术和设备掌握在日本厂家手中(据了解,OLED屏制造的代表——三星,它使用的蒸镀机就是佳能旗下的子公司——CanonTokki。),且市场蒸镀设备也不多,这也是OLED屏幕成本高的一个重要原因。

什么是OLED显示技术的蒸镀?——真空蒸镀

这里蒸镀就是真空中通过电流加热,电子束轰击加热和激光加热等方法,使被蒸材料蒸发成原子或分子,它们随即以较大的自由程作直线运动,碰撞基片表面而凝结,形成薄膜。

真空蒸镀在OLED显示技术的应用和实现概述

主要应用于RGB(红绿蓝)三色排列的典型OLED屏幕。我们所知蒸镀是OLED制造工艺的精华部分,而且不仅是发光材料,金属电极等等之类也是这么蒸上去的。但实际操作还是非常复杂的,比如如何控制像素区域,像素要怎么对齐,还有控制蒸上去的薄膜厚度,什么前处理、蒸镀室的真空度等。

从OLED显示特性,我们知道它与LCD显示相比不同,其中一个重要区别就是OLED的自发光特性。就好比OLED屏拥有一个个会自己发光的红绿蓝 “灯泡”组成。我们可以通俗的比喻,通过蒸镀机把OLED屏幕每个像素“灯泡”蒸在ITO玻璃基板上。

OLED典型结构是在ITO玻璃上制作一层几十纳米厚的发光材料——也就是人们通常所说OLED屏幕像素自发光材料,发光层上方有一层金属电极,电极加电压,发光层产生光辐射;从阴阳两级分别注入电子和空穴,被注入的电子和空穴在有机层传输,并在发光层复合,激发发光层分子产生单态激子,单态激子辐射衰减发光。

当然了,具体到整块面板,结构也就复杂很多,包括次像素间需要隔离柱、绝缘层之类。AMOLED则还有TFTbackplane这种控制每个像素开关的东西。

因此,我们通俗比喻蒸镀过程,就是真空腔室内,把ITO玻璃基板放置在可加热的旋转样品托架上,然后放把火在下面烧坩埚(当然不是真的放把火),你看到的发光材料—红绿蓝三色灯泡(当然不是真的灯泡)就这么蒸上去了。

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