OLED核心技术详解：蒸馏技术在AMOLED 屏幕上的应用

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。

了解蒸镀在OLED的工艺流程中的环节
OLED按驱动方式主要分为：被动方式—PMOLED和主动方式—AMOLED。其中PMOLED结构相比AMOLED简单，在工艺流程大体相似，主要是PMOLED没有像AMOLED在屏幕中加装TFT和电容层。如下通过参考PMOLED工艺流程图了解OLED生产的蒸镀环节。

 

可折叠伸展式AMOLED蒸镀难点
AMOLED之所以受到重视，除了拥有自发光的特性以及鲜艳色彩之外，它可做成可挠曲的折叠伸展屏幕也是一个重要特点。但研究机构或是业界人士，都认为设备和技术是抢进AMOLED的厂商最容易碰到的问题，设备投资金额太大，回收不易；技术方面，主要是蒸镀与封装。

在蒸镀过程中，目前最广泛被使用的方式为精细金属光罩（FineMetalMask），主要问题就是FMM在大尺寸时会有弯曲下垂的问题，且画素有所限制。在高解析度状况下，目前则多使用Pentile解决光罩限制。

 

根据Displaysearch研究，综观目前5．5代线以及8代线，垂直扫描光罩（VerticalScanningMak）将是重要指标，韩国厂商正与设备商如火如荼进行中。垂直扫描在大尺寸面板蒸镀时可避开变形问题，而且不用切割是优势，但这个方法仍不完美，未来大尺寸的蒸镀应该还是要使用雷射或Injeck技术，韩厂当然不会错过研发机会，但真正可量产的时间仍不明。