一文让你全面了解OLED技术以及AMOLED屏

同图形不同材质的膜层以形成LTPS，技术难点在于微米级的工艺精细度以及对于电性指标的极高均一度要求，具体流程见下图。背板段流程中涉及的设备有：光刻机、湿刻机、干刻机、ICP-干刻机、PVD、CVD、TEOSCVD、HF清洗机、激光晶化机、离子注入机、快速热退火机等。

前板段

前板段制程是整个AMOLED工艺中的最重要的环节。具体流程为：对LTPS-TFT基板进行不同方式的清洗、干燥之后，送入氮气环境中进行降温，并反转基板，使膜面朝下。对于处理后的基板，送入5x10—5Mpa的真空室内进行各功能层、发光层的蒸镀。蒸镀之后对AMOLED进行功能性和外观性的检测以及偏光片的贴附，最后进入模组段制程。前板段涉及到的主要设备有：基板转移设备、基板清洗设备、蒸镀机、张紧机、老化机、固化机等设备。

与盖板玻璃核心工艺在于"雕"字类似，AMOLED制备工艺的核心在于"蒸"字，也即AMOLED的像素点全部都是蒸镀到LTPS上的。所谓蒸镀，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，进而形成薄膜。可以说，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蒸镀上去的。

蒸镀工艺难度极高，需要专用的蒸镀机才能够完成。目前业界公认日本Canon旗下子公司Tokki的技术能力最佳，全球范围内拥有大规模量产实际业绩的蒸镀设备也仅有日本Tokki一家，实际上Tokki基本垄断了全球蒸镀机的供应。Tokki公司于1986年由三家公司合并成立，于1993年研制出中小尺寸蒸镀机，1996年研发出用于量产的蒸镀机，2007年被Canon公司收购。

模组段

对制作好的AMOLED面板进行模组装配是产品面向应用的最后一道工序，也是检测面板品质的最后一道环节。AMOLED模组段和LCM模组段相似，但由于LCD需要与背光源进行组装，且LCD需要贴合彩色滤光片而AMOLED不需要等，总体来看在模组段的工序上AMOLED要比LCM简单。基本流程为：首先对面板进行切割、裂片、清洗和干燥，然后再进行面板的ACF贴附，接着做COG、FOG、TAB的绑定，经模组电测之后，涂保护胶并固化，最后完成外引线和驱动板装配，进行包装入库。其中涉及到的设备主要有：清洗机、板材切合机、粒子检测机、偏光片贴合机、ACF贴附机（贴附异向导电胶膜的机器）、COG邦定机（绑定控制IC的机器）、FOG邦定机（绑定FPC的机器）、OLB邦定机（绑定外引脚TAB的机器）、老化测试机、AOI自动检测机等等。

OLED的技术及应用挑战

OLED是行业共同关注的未来显示技术方向，但相对于应用低温多晶硅技术的中小尺寸OLED屏幕，应用氧化物技术的大尺寸OLED屏幕在普及中遇到了众多技术难点，目前受制于一些关键技术、成本及良品率偏低等因素影响，OLED面板规模性应用及大尺寸产业化尚有较长一段进程。

采用OLED大屏幕的产品

面板、有机材料镀膜及封装为OLED大屏幕产品量产化的三大指标，由于开发大尺寸设备的瓶颈难以突破，低温多晶矽（LTPS）面板制程难以跨越5.5代OLED面板生产线，因为这种技术是把红、绿、蓝有机发光体在玻璃面板上水平蒸镀，由于在蒸镀时必须要使用金属遮罩，在做大面板时由于重力会造成金属遮罩下沉及混色等问题，因此不适合实现大尺寸和高分辨率。

面板技术比较表

采用OLED透明屏幕的产品

常见的氧化物薄膜晶体管元件结构主要有共平面（Coplanar）、蚀刻阻障层（Island Stop/Etch Stop Layer，IS/ESL）和背通道蚀刻（Back Channel Etch，BCE）这三种。共平面结构制程简单，但因为氧化物半导体层要攀爬源汲极金属，容易导致电特性与接触问题，且可靠度不佳。

至于背通道蚀刻和蚀刻阻障层结构在元件特性及制程良品率上则较具优势，尤其是背通道蚀刻结构相容于标准非晶矽结构，极具竞争力。但若考量可靠度，则以蚀刻阻障层结构最为理想，原因主要在于蚀刻阻挡层可保护元件的背通道，不受制程影响产生特性 差异，但缺点是复杂的制程导致成品与良品率问题。

常见的氧化物薄膜晶体管元件结构比较表

氧化物薄膜晶体管技术的重要性在于其量产机型相容于现有主流技术非晶硅的设备，由于氧化物薄膜晶体管材料特性对光与热会导致电特性的改变，即临界电压偏移（Threshold Voltage Shift，Vth Shift），甚至可以运用在光感应器（Photo Sensor）上，所以如何改善均匀度与可靠度将是一大难题，制程的调校相当困难与敏感，制程稳定度要求也相对高。

OLED屏幕采用红、绿、蓝（R、G、B）像素组成，其使用