01 柔性顯示的應用優勢

       柔性(xing)顯(xian)示(shi)是指(zhi)使(shi)用柔性(xing)基(ji)板制備成超(chao)薄、超(chao)輕、可(ke)彎曲產品的顯(xian)示(shi)技術。基(ji)于柔性(xing)顯(xian)示(shi)技術，手機可(ke)以(yi)戴在手腕上(shang)、平板電腦可(ke)以(yi)折成小本放進口(kou)袋，電視也可(ke)以(yi)像畫軸一(yi)樣自由舒卷。

   ;     AMOLED（有(you)源矩陣有(you)機發光二極管(guan)）是(shi)一種基(ji)于有(you)機材料的自發光顯(xian)示器(qi)件，主要(yao)由基(ji)板、TFT驅(qu)動陣列和OLED發光器(qi)件（金屬(shu)陰極+有(you)機發光層+陽(yang)極）組成(cheng)，具有(you)超薄、響應速度快、寬視角、高(gao)對比度等特點(dian)，非常適(shi)合柔(rou)性顯(xian)示。

       當AMOLED使用(yong)聚合物塑料或(huo)金屬箔片等柔性基板材料時，具(ju)有較強的抗彎曲能力(li)，可(ke)(ke)實(shi)現動態彎曲顯示，甚至折疊顯示，在智能手機、可(ke)(ke)穿戴設備(bei)和(he)車載等領域具(ju)有廣闊的應用(yong)前(qian)景。

       根據柔性顯示技術發展，柔性產品形態一般經歷三個發展階段：即可彎曲（Bendable）、可折疊（Foldable）和可卷曲（Rollable）。

       而近幾年，柔性智能手機的發展也基本是這三個階段：

       1、柔性可彎曲：實際上已(yi)經應用(yong)(yong)到雙弧(hu)邊全(quan)面屏(ping)手機中。但這(zhe)種(zhong)設計(ji)的(de)目的(de)是為提高屏(ping)占比，并未給(gei)用(yong)(yong)戶帶來“可柔”的(de)樂趣。

       2、柔性可折疊：它(ta)將柔性(xing)智能手機帶入一(yi)個(ge)新的(de)(de)發展階段。2019年2月，華(hua)為在世(shi)界移動(dong)通信(xin)大(da)會上推出它(ta)的(de)(de)首(shou)款5G柔性(xing)折疊(die)手機Mate X，這款手機搭載了京東方8英寸柔性(xing)屏幕，沿固定鉸鏈可折疊(die)，使智能手機兼具平板電腦的(de)(de)特性(xing)。這正是柔性(xing)折疊(die)技術賦(fu)予智能移動(dong)終端(duan)的(de)(de)意義：一(yi)機多用，便于攜帶。

        3、柔性可卷曲：屏幕可任意卷曲，將(jiang)顛覆智(zhi)(zhi)能(neng)終(zhong)端的(de)固有形態(tai)，打破智(zhi)(zhi)能(neng)手(shou)機、平(ping)板電腦、筆記本、顯示器等產品間的(de)邊界。

02 柔性OLED顯示器件生產工藝

      柔性(xing)OLED器件的結(jie)構(gou)主(zhu)要有背板（BP）和有機發光層（EL）兩部(bu)(bu)分(fen)，對應工藝分(fen)為三(san)部(bu)(bu)分(fen)，一部(bu)(bu)分(fen)是背板技(ji)(ji)術，一部(bu)(bu)分(fen)是EL技(ji)(ji)術，最后一部(bu)(bu)分(fen)是封裝(zhuang)，如下圖示(shi)。

       背板部分，目前柔性AMOLED通常采用LTPS（低溫多晶硅）背板。

柔性OLED面(mian)板主要工藝流程(cheng)

1、ITO基板預處理 

       ITO作(zuo)為(wei)陽(yang)極，通常是制作(zuo)TFT背板(ban)的(de)過(guo)程中已經(jing)成膜完畢(bi)。基(ji)板(ban)表(biao)(biao)面的(de)平整度、清(qing)潔度都(dou)會影(ying)響有機薄(bo)膜材料的(de)生長情(qing)況(kuang)和OLED性(xing)能，因此必(bi)須對ITO表(biao)(biao)面進行嚴(yan)格(ge)清(qing)洗。 

2、EL成膜

       經過(guo)(guo)ITO基板預處理后制備OLED材料(liao)包括有機小分(fen)子、高(gao)分(fen)子聚合(he)(he)物、金(jin)屬(shu)及合(he)(he)金(jin)等(deng)。大部(bu)分(fen)有機小分(fen)子薄(bo)膜(mo)通過(guo)(guo)真空熱蒸(zheng)鍍來制備，可溶(rong)(rong)性有機小分(fen)子和聚合(he)(he)物薄(bo)膜(mo)可通過(guo)(guo)更為簡單、快速和低成(cheng)本的(de)溶(rong)(rong)液(ye)法制備，先后開發出(chu)了(le)旋(xuan)涂(tu)法、噴(pen)墨打(da)印(yin)(yin)、激光(guang)轉印(yin)(yin)等(deng)技(ji)術。金(jin)屬(shu)及合(he)(he)金(jin)薄(bo)膜(mo)通常(chang)采用真空熱蒸(zheng)鍍來制備。下面(mian)重點介紹真空熱蒸(zheng)鍍和噴(pen)墨打(da)印(yin)(yin)兩(liang)種工藝。

     （1）真空熱蒸鍍 ：指在真空中通(tong)過電(dian)流加熱(re)、電(dian)子(zi)(zi)束轟擊(ji)和(he)激光(guang)加熱(re)等方式，使被蒸(zheng)鍍(du)材料蒸(zheng)發成原(yuan)子(zi)(zi)或分(fen)子(zi)(zi)，它們隨即以較大的自由(you)程作(zuo)直線運(yun)動，碰撞基片表(biao)面而(er)凝(ning)結形成薄(bo)膜(mo)。蒸(zheng)鍍(du)成膜(mo)的具體位(wei)置由(you)Fine Metal Mask（FMM，即高精細金屬掩模板）來進行控制。

       蒸(zheng)鍍工藝(yi)對真空度、成(cheng)(cheng)膜(mo)厚度、FMM對位以及物料(liao)(liao)傳(chuan)輸過程中的雜質控制(zhi)有(you)嚴格要(yao)(yao)求。目前蒸(zheng)鍍工藝(yi)在各種EL成(cheng)(cheng)膜(mo)方(fang)式(shi)中設備(bei)、技術成(cheng)(cheng)熟度最高，它可以用來(lai)制(zhi)備(bei)注入層、傳(chuan)輸層、發光層和陰極材(cai)料(liao)(liao)。它的缺(que)點是成(cheng)(cheng)膜(mo)速度慢、有(you)機材(cai)料(liao)(liao)利(li)用率低(di)、大尺寸成(cheng)(cheng)膜(mo)均勻性不佳(jia)。因此(ci)蒸(zheng)鍍工藝(yi)主要(yao)(yao)用于(yu)中小尺寸的OLED器件制(zhi)備(bei)。

     （2）噴墨打印 ：指預先將各(ge)種(zhong)不同的(de)有機功能層(ceng)(ceng)材(cai)料制(zhi)(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)墨(mo)水灌裝(zhuang)到(dao)墨(mo)盒，利用計(ji)算機將圖(tu)形(xing)信(xin)息轉化(hua)為數字信(xin)號，并控制(zhi)(zhi)噴(pen)嘴的(de)移(yi)動和(he)墨(mo)滴的(de)擠出(chu)，墨(mo)滴噴(pen)射到(dao)相應(ying)位置形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)所需(xu)圖(tu)案，從而(er)實現精確(que)、定(ding)(ding)量、定(ding)(ding)位沉積，完(wan)成(cheng)(cheng)(cheng)最(zui)終(zhong)的(de)印制(zhi)(zhi)品。噴(pen)墨(mo)打印可(ke)用于(yu)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)空(kong)穴傳(chuan)輸層(ceng)(ceng)、發(fa)光層(ceng)(ceng)以及陰(yin)極材(cai)料，其他膜(mo)層(ceng)(ceng)仍需(xu)借助(zhu)蒸鍍工藝完(wan)成(cheng)(cheng)(cheng)，全膜(mo)層(ceng)(ceng)噴(pen)墨(mo)打印技術(shu)正在研發(fa)中。與(yu)蒸鍍相比，噴(pen)墨(mo)打印工藝簡單，大(da)幅提升(sheng)材(cai)料利用率(lv)，適用于(yu)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)大(da)尺寸OLED器(qi)件。 未(wei)來(lai)，隨著打印技術(shu)的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)熟和(he)大(da)規模應(ying)用，OLED的(de)制(zhi)(zhi)造成(cheng)(cheng)(cheng)本可(ke)大(da)幅度降低。

       噴墨打印相關技術中，高分子聚合物墨水的研制最為重要，因為噴出液滴的均勻性主要取決于墨水的物理特性。目前由于墨水配方和打印工藝不夠穩定，容易造成EL性能、均勻性和信賴性不佳，這是噴墨打印急需解決的技術難題。

3、封裝工藝 

       為防止水氧和灰塵進入OLED顯示(shi)器件內部而(er)導致(zhi)其壽命和性能下降(jiang)，發展OLED封(feng)(feng)裝(zhuang)工藝很有必要。目前常見的(de)封(feng)(feng)裝(zhuang)技(ji)術為玻璃或(huo)金屬蓋板封(feng)(feng)裝(zhuang)，以(yi)及薄(bo)膜封(feng)(feng)裝(zhuang)。

      （1）傳統的蓋板封裝：是(shi)在充滿惰性氣(qi)體的(de)環境(jing)下，用紫(zi)外光固化(hua)膠將OLED玻(bo)(bo)(bo)璃(li)和(he)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)蓋(gai)(gai)(gai)板或金屬(shu)蓋(gai)(gai)(gai)板粘接，從而(er)將夾在蓋(gai)(gai)(gai)板、基板間(jian)的(de)有機層和(he)電極密封，隔絕外界的(de)水(shui)氧與(yu)灰塵。蓋(gai)(gai)(gai)板封裝的(de)缺點是(shi)金屬(shu)蓋(gai)(gai)(gai)板易翹曲變(bian)形，而(er)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)蓋(gai)(gai)(gai)板易碎，且不適合發展柔性OLED技術。

     （2）薄膜封裝：通(tong)過(guo)沉(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)一(yi)定厚(hou)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)保護層來替代蓋(gai)板封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)，是目前主流的(de)(de)(de)(de)(de)OLED封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)工(gong)藝。薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)包括無機薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)、有(you)(you)機薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)以及有(you)(you)機/無機層交疊的(de)(de)(de)(de)(de)復合封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)等(deng)。薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)通(tong)常(chang)依(yi)靠PECVD（離(li)(li)(li)子(zi)體(ti)(ti)增強化學(xue)氣(qi)(qi)相(xiang)沉(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)，即借助微波或射(she)頻(pin)等(deng)使含有(you)(you)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)組成(cheng)原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)電(dian)離(li)(li)(li)，在(zai)局部形(xing)成(cheng)等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)體(ti)(ti)，而等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)體(ti)(ti)化學(xue)活性很強，很容(rong)易(yi)發生反應(ying)，在(zai)基片上沉(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)出(chu)所期望的(de)(de)(de)(de)(de)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)）方(fang)式(shi)實現，但隨著(zhu)柔(rou)性OLED的(de)(de)(de)(de)(de)興(xing)起與輕薄(bo)(bo)化的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)，對封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)層的(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)也要(yao)求(qiu)越來越薄(bo)(bo)。在(zai)較(jiao)小的(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)下實現良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)致密度(du)，從而獲得優秀的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)氧阻(zu)隔性能(neng)，這對工(gong)藝技術要(yao)求(qiu)很高。目前行業(ye)內(nei)在(zai)檢討采(cai)用ALD（原(yuan)子(zi)層沉(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)，即一(yi)種可(ke)以將(jiang)物質以單(dan)原(yuan)子(zi)膜(mo)(mo)(mo)形(xing)式(shi)一(yi)層一(yi)層的(de)(de)(de)(de)(de)鍍(du)在(zai)基底表(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法，類似于普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)化學(xue)沉(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)）工(gong)藝達到上述效果。

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