OLED工藝大改進(jìn)，制造成本明顯降低

OLED顯示技術(shù)是集多領(lǐng)域、多學(xué)科的綜合性技術(shù)，涵蓋了半導(dǎo)體、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、薄膜電子、真空物理、光學(xué)等，涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要有TFT技術(shù)、彩色化技術(shù)、有機(jī)成膜技術(shù)、器件封裝技術(shù)等，而每一種關(guān)鍵技術(shù)又有多種不同的技術(shù)路線之分，且每種技術(shù)路線各有優(yōu)劣，這既是OLED技術(shù)的難點(diǎn)所在，也是OLED技術(shù)的魅力所在，同時(shí)也是OLED業(yè)者談不完、論不清又很想議的熱點(diǎn)話題。

　　四大技術(shù)路線各異

　　AMOLED對TFT技術(shù)的要求比LCD要高，造成這種差異的原因在于AMOLED屬于電流驅(qū)動(dòng)型器件。

　　TFT技術(shù)，從名稱來看，早已在LCD行業(yè)成熟應(yīng)用了很多年，且已發(fā)展到10代線，但正如同樣是發(fā)動(dòng)機(jī)，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)不等同于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，AMOLED對TFT技術(shù)的要求比LCD要高，二者并不完全相同。造成這種差異的本質(zhì)原因在于AMOLED屬于電流驅(qū)動(dòng)型器件，且要求TFT工作在線性放大狀態(tài)，而LCD屬于電壓驅(qū)動(dòng)型器件，TFT只需工作在開關(guān)狀態(tài)。因此，在LCD行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的a-Si TFT技術(shù)，雖然有均勻性好、工藝簡單、技術(shù)成熟、成本較低的優(yōu)點(diǎn)，但由于其載流子遷移率低，驅(qū)動(dòng)OLED能力不足，且有閾值電壓漂移的問題，用于OLED存在器件性能穩(wěn)定性差的致命缺點(diǎn)，因而被業(yè)界一致認(rèn)為不適用于AMOLED;LTPS TFT具有載流子遷移率高且閾值電壓穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，近年已成功用于中小尺寸LCD;IGZO是MOTFT（金屬氧化物TFT）中的一種，TFT特性介于a-Si和LTPS之間，LGD公司的55英寸AMOLED就是采用的IGZO;OTFT（有機(jī)TFT）是用于柔性顯示具有優(yōu)勢的TFT技術(shù)，用有機(jī)材料（如并五苯）代替硅作為半導(dǎo)體材料，但目前該技術(shù)還處于基礎(chǔ)研究階段。

　　OLED彩色化技術(shù)主要有RGB-SBS（RGB像素并置法，Side-By-Side）、W+CF（彩色濾光片法，也叫“白光+濾色膜”法）及CCM（color conversion method，色轉(zhuǎn)換法）三種。其中RGB-SBS是采用紅綠藍(lán)三基色有機(jī)發(fā)光材料并置于基板上，RGB像素獨(dú)立發(fā)光，這種方法是目前最成熟且量產(chǎn)應(yīng)用最多的技術(shù)，發(fā)光效率高，但由于三色發(fā)光效率及壽命不同而存在色彩可能失真的問題;W+CF技術(shù)沿用了LCD全彩化的原理，使用彩色濾光片濾出三基色，但是利用了發(fā)白光的OLED發(fā)光，這種方法可以改善RGB-SBS的兩個(gè)問題，但由于彩色濾光片對光的衰減，開發(fā)高效率且穩(wěn)定的白光OLED是先決條件;CCM技術(shù)將發(fā)藍(lán)光的OLED通過改變顏色的介質(zhì)（CCMs），形成紅光和綠光的像素，和藍(lán)光像素一起形成三基色，這種方法的優(yōu)點(diǎn)與彩色濾光片法相同，但效率很低，色純度也較差，目前尚無量產(chǎn)案例。

　　有機(jī)成膜技術(shù)是OLED特有的核心技術(shù)，由于OLED器件中有機(jī)薄膜的厚度非常薄，一般相當(dāng)于頭發(fā)直徑的百分之一左右，電子注入層的厚度甚至不到20埃（1埃=0.1nm），而且子像素薄膜極其精細(xì)，長寬約數(shù)十微米，因此要非常均勻地制作多層如此薄且不能有針孔的精細(xì)有機(jī)薄膜，是行業(yè)面臨的共性技術(shù)難題之一。

　　有機(jī)成膜技術(shù)可分為真空蒸鍍、激光轉(zhuǎn)印和濕法制備三類，其中真空蒸鍍以FMM（Fine-Metal-MASK，精細(xì)金屬掩膜板）技術(shù)為主，是在真空環(huán)境下將有機(jī)材料放在坩鍋中加熱使之蒸發(fā)并在覆蓋有掩膜板（MASK）的玻璃基板上沉積成膜的技術(shù)，是目前最為成熟，也是目前量產(chǎn)的小尺寸AMOLED產(chǎn)品基本上都采用的有機(jī)成膜技術(shù)，但FMM技術(shù)存在MASK與玻璃基板的對位精度要求高、MASK因重力及熱膨脹容易變形、材料利用率低等問題;激光轉(zhuǎn)印技術(shù)則是為了解決FMM技術(shù)所存在的不足而發(fā)展起來的，但目前還存在熱損傷、工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)率等主要問題，尚未量產(chǎn)使用，其中LITI（Laser Induced Thermal Image）技術(shù)為SMD所擁有、LIPS（Laser Induced Pattern wise Sublimation）技術(shù)為索尼所擁有，RIST（Radiation-induced sublimation transfer）技術(shù)為柯達(dá)所擁有，這些技術(shù)在原理上非常相似，都是預(yù)先將有機(jī)材料通過真空蒸鍍、旋涂或絲網(wǎng)涂敷等方式沉積在一種稱之為供體的薄膜上，然后將供體薄膜覆蓋在玻璃基板（稱之為受體）上并用激光束對供體的成像模板進(jìn)行照射，結(jié)果供體上被激光照射部分的有機(jī)材料就被轉(zhuǎn)印到玻璃基板上，最后將使用過的供體剝離，這樣在玻璃基板上就得到了高分辨率的有機(jī)材料條紋。三者的不同之處在于所使用的供體材料不同及供體與受體是否緊密接觸。濕法制備技術(shù)是最具誘惑力的有機(jī)成膜技術(shù)，具有適于大面積成膜、材料利用率高、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢，尤其R2R（卷對卷印刷）技術(shù)是未來生產(chǎn)柔性O(shè)LED最理想的技術(shù)，但包括噴嘴印刷（Nozzle Printing）和噴墨印刷（InkJet Printing）技術(shù)在內(nèi)，目前濕法制備技術(shù)在墨水材料、印刷設(shè)備及工藝控制等方面均有待改善，技術(shù)還不成熟。

　　器件封裝技術(shù)是OLED有別于其他顯示技術(shù)的又一關(guān)鍵技術(shù)。由于有機(jī)材料在有水汽和氧存在的條件下，都會發(fā)生不可逆的光氧化反應(yīng)，水、氧對鋁或鎂銀等電極材料也有很強(qiáng)的侵蝕作用，因此OLED器件封裝對水、氧滲透率有非常高的要求。OLED器件傳統(tǒng)的封裝技術(shù)是“UV+玻璃蓋板”方式，該技術(shù)首先在玻璃蓋板上粘貼用于吸收水汽的干燥劑，然后在每個(gè)顯示屏周邊涂敷UV粘合劑，最后將玻璃蓋板與沉積有機(jī)薄膜后的玻璃基板對位貼合并用紫外線固化UV膠，該技術(shù)雖然具有技術(shù)成熟、設(shè)備成本低等優(yōu)點(diǎn)，但也存在水氧易滲透、不適于頂部發(fā)光器件、柔性顯示器件、大尺寸器件等缺點(diǎn);為了應(yīng)用到頂部發(fā)光AMOLED并提高封裝氣密性，同時(shí)使OLED器件薄型化，近年來研發(fā)了薄膜封裝技術(shù)（Thin Film Encapsulation，TFE）、激光燒結(jié)玻璃粉封裝技術(shù)（Frit）及“環(huán)氧樹脂+吸氣填充劑”（Dam-Filler）的新型封裝技術(shù)。