OLED的關(guān)鍵制造工藝之蒸鍍技術(shù)

OLED擁有卓越的顏色和畫質(zhì)的原因是其自發(fā)光性。顯示屏幕的自發(fā)射意味著光和顏色都由像素自身發(fā)射。這個概念與使用像LCD這種接收來自外部光源（背光源）的光并通過濾光片控制光顏色的類型形成對比。

在顯示器中，像素形成的方式稱為色彩圖案化。 基于紅，綠和藍三原色（通常三個子像素組成一個像素）的子像素必須被沒有誤差的圖案化，這樣顯示器的屏幕才可以完全準(zhǔn)確的顯示內(nèi)容。那么如何制造一個自發(fā)光OLED像素？

行業(yè)中有各種各樣的方法，大規(guī)模生產(chǎn)最常用的方法是蒸鍍。目前實現(xiàn)高精度，大容量OLED微單元彩色圖案化的唯一方法是通過蒸鍍。

蒸鍍是OLED的核心工藝之一，也是OLED制造工藝五大步驟的第二個階段。

［LTPS］→［蒸鍍］→［封裝］→［單元］→［模塊］

如果用LTPS（低溫多晶硅）控制發(fā)光的各個像素，蒸鍍過程則是制造能夠產(chǎn)生光和顏色的自發(fā)光像素本身。

讓我們來回顧一下。

OLED是由在玻璃基板上發(fā)射紅色（R），綠色（G）和藍色（B）的有機發(fā)光層，以及用于保護有機發(fā)光層的結(jié)構(gòu)組成。 仔細(xì)觀察有機發(fā)光層，可以看到HIL和ETL等輔助層結(jié)合在一起。這有助于提高發(fā)光效率，使發(fā)光效率比僅RGB發(fā)出的光更高。

形成有機層的最常用的方法是“蒸鍍”。 蒸鍍類似于蒸發(fā)。

在鍋里燒開水時，蒸氣就行成鍋蓋上的露水。不同之處在于蒸鍍使用有機材料代替水，并且在真空狀態(tài)而不是在正常的大氣壓力下進行加熱。

蒸鍍必須先在真空中進行，也就是在稱為真空室的設(shè)備中進行。制造好的大型LTPS背板，在真空室內(nèi)進行彩色圖案化。（在此基板上完成彩色圖案制造之后，將根據(jù)智能手機的尺寸對單元進行切割和使用。）

一旦LTPS制造好并放置在蒸鍍真空室中，然后就是在LTPS基板下面放置精密的金屬掩模板（FMM）。掩模板是在薄鋼板上有刻有小孔的器件，所以當(dāng)有機材料蒸鍍時，它只能沉積在特定的位置。如果不使用掩模板，則會將綠色和藍色沉積在紅色（R）像素上，這樣將無法獲得純色。 因此，在蒸鍍過程中不同的時間使用RGB相應(yīng)位置和形狀的不同掩模板。

當(dāng)掩模板準(zhǔn)備就緒時，將蒸發(fā)源（如有機材料等蒸發(fā)材料）放在其下，并將其加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?。?dāng)加熱開始時，分子單元中的有機小分子穿過掩模并積淀到預(yù)期位置。

上面我們講了蒸鍍的概念，這是OLED的核心工藝之一。 接下來讓我們仔細(xì)看看通過蒸鍍的顏色圖案化過程。

下面，我們將繼續(xù)談?wù)揙LED的關(guān)鍵制造工藝之一“蒸鍍”。 在“蒸鍍第一部分”上面的最后部分，我們討論了蒸鍍的概念和原理，下面我們將討論蒸鍍的具體過程。

OLED蒸鍍工藝首先在LTPS（低溫多晶硅）之上形成有機層。請記住LTPS是用來控制顯示器上的像素的開關(guān)。在OLED中，發(fā)光像素由有機材料構(gòu)成，這些有機材料通過電信號發(fā)光和相應(yīng)顏色。控制電路信號由LTPS負(fù)責(zé)，因此LTPS應(yīng)該與OLED層形成連接，形成方法在“蒸鍍”過程完成。

如上圖所示，EML（發(fā)射層）存在于LTPS陽極上。在圖中，我們只畫出紅色的子像素作為例子進行說明。仔細(xì)觀察這個結(jié)構(gòu)，可以看出輔助層分別存在于EML的上面和下面，以提高EML的發(fā)射效率。

電子從陰極被注入到EIL（電子注入層）中，并通過ETL（電子傳輸層）到達EML。

類似地，空穴從陽極被注入到相對側(cè)的HIL（空穴注入層）中，并通過HTL（空穴傳輸層）到達EML。當(dāng)EML中的電子和空穴相遇時，它們復(fù)合然后發(fā)出光。

同樣的結(jié)構(gòu)，不僅是紅色，如果綠色和藍色的有機發(fā)光層都能創(chuàng)造出來，它們被組合以形成單個像素。

那么，有機發(fā)光層是由什么樣的順序構(gòu)成的，讓我們通過下面動畫來觀察過程。

※實際上的工程構(gòu)造和順序會有所不同

基本的OLED蒸鍍工藝，首先從去除LTPS（包含陽極）基板上的污垢和雜質(zhì)的工作開始。在清洗和干燥襯底之后，使用plasma去除陽極殘留物質(zhì)，并且改善從陽極到HIL的空穴注入特性。

然后，全面蒸鍍HIL（空穴注入層），然后在蒸鍍HTL（空穴傳輸層）以形成輔助層。

接下來就是實際發(fā)光的EML層，需要使用掩模選擇性地沉積在期望的位置。

隨后，蒸鍍ETL（沉積電子傳輸層）和EIL（電子注入層）以形成電子傳輸?shù)妮o助層，最后蒸鍍陰極，從而完成有機發(fā)射層的整個沉積過程。