IMEC將光刻技術(shù)應(yīng)用于OLED產(chǎn)品的制造,或?qū)⑷∠?xì)金屬研磨(FMM)的使用
發(fā)布時(shí)間:2021-01-01 |閱讀次數(shù):2193
CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊,在2020年國際顯示研討會(huì)上,IMEC展示了一種使用光刻技術(shù)制作OLED顯示層中有機(jī)半導(dǎo)體和陰極圖案的技術(shù)。這種方案制作出的產(chǎn)品具有突破性的可靠性。顯然,這種方案有機(jī)會(huì)取消精細(xì)金屬掩模板(FMM)的使用。
該樣品的展示對(duì)顯示器制造商很有吸引力,畢竟光刻技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更高的分辨率,另外還能夠增加陰極的透明度,這些都有助于在顯示器內(nèi)集成其他傳感器。IMEC非常愿意就此主題與行業(yè)合作伙伴進(jìn)行合作,另外還可以提供與此相關(guān)的定制設(shè)計(jì)服務(wù)。
在移動(dòng)顯示器領(lǐng)域,消費(fèi)者對(duì)提高屏占比的需求一直在促使制造商設(shè)計(jì)新的外形尺寸,并在屏幕內(nèi)部隱藏越來越多的功能(例如前置攝像頭、指紋傳感器等)。當(dāng)然無論是消費(fèi)者還是面板制造商都不希望在添加這些功能的同時(shí)犧牲圖像顯示質(zhì)量。
同樣,在高端智能手機(jī),電視和個(gè)人計(jì)算機(jī)/筆記本電腦等應(yīng)用中,制造商也非常渴望優(yōu)化甚至增加有源矩陣OLED(AMOLED)屏幕的特性,例如更豐富的色彩、更為超薄甚至可以折疊的外形,這些都是他們關(guān)于未來產(chǎn)品設(shè)計(jì)的期望。
反觀現(xiàn)實(shí),目前的AMOLED產(chǎn)品(特別是小尺寸產(chǎn)品)制作廣泛使用精細(xì)金屬掩模板(FMM)技術(shù)來沉積紅色,綠色和藍(lán)色發(fā)光層(EML)圖案。另外,市場上也有多家公司已經(jīng)證明,通過印刷解決方案(例如噴墨印刷(IJP))制作出的AMOLED顯示器,其分辨率也僅超過150ppi。
實(shí)際上,F(xiàn)MM的使用不適用于大面積玻璃基板。另一方面,與蒸發(fā)工藝制作的OLED面板相比,IJP工藝制作出的產(chǎn)品更是會(huì)降低產(chǎn)品的可靠性。
在此背景下,通過光刻工藝的使用,IMEC現(xiàn)在提供了另一種制造路線,該路線可帶來更高的設(shè)計(jì)自由度,另外,它在產(chǎn)品可靠性方面也展示出令人鼓舞的結(jié)果。
例如,IMEC能夠在有機(jī)半導(dǎo)體的頂部以1μm的間距(線寬和間距)進(jìn)行像素的圖案化,這一參數(shù)制作出的產(chǎn)品理論上可以達(dá)到大約12000ppi的分辨率。另外,在使用這種技術(shù)對(duì)OLED的陰極進(jìn)行圖案化之后,OLED前面板在較長波長下的透過率從20%增加到70%。更為重要的是,可靠性測試的結(jié)果表明,與普通未使用該技術(shù)進(jìn)行圖案化的OLED相比,這種使用新方案對(duì)陰極進(jìn)行圖案化的OLED,其T95壽命超過200小時(shí),并且在1000尼特時(shí),OLED壽命沒有可測量的差異。
“由于光刻技術(shù)與OLED材料之間在化學(xué)層面上的不相容性,傳統(tǒng)意義上使用光刻工藝制作OLED器件非常具有挑戰(zhàn)性,”傳感器技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Tung Huei Ke說,“此外,在傳統(tǒng)的光刻環(huán)境中,OLED材料對(duì)水和氧氣的敏感性也是一個(gè)很大的問題?!?/span>
“首先,OLED的子像素需要進(jìn)行至少3次光刻才能實(shí)現(xiàn)全色AMOLED陣列的制作,所以大家都認(rèn)為在多次光刻工藝之后,上述背景下的問題會(huì)不斷累積,”Ke補(bǔ)充說,“我們?cè)缦鹊膶?shí)驗(yàn)也證實(shí)了這一假設(shè),這一結(jié)果讓我們想放棄選擇這條路線。不過,在使用光刻工藝進(jìn)行多次圖案化步驟后,IMEC現(xiàn)在能夠制作出具有出色可靠性的OLED產(chǎn)品。這是將光刻工藝用于OLED圖案化過程的重要里程碑。”
來源: CINNO Research