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OLED另一個國產痛點FMM 解析mask里面的概念誤導“門道”

編輯:liuchang 2017-08-02 09:58:10 瀏覽:5034  來源:未知

  Display 產線上使用的Mask 為兩種:Array 段和CF 段 (TFT-LCD)用的、以石英玻璃為基礎材料的曝光Photomask; 和AMOLED 段以金屬為基本材料的Mask (Open Mask & FMM)。

  Array 段用的曝光Mask 為阻光曝光用,其基本材料為石英玻璃,通過在玻璃上制作金屬鉻Cr 作為光遮蓋。

  在使用時Cr 面與PR 膠接觸進行曝光。Photomask 可以進一步被分為Binary Mask 和Half-tone Mask(3):

  • Binary Mask: 該類型mask 上區域分為全透光區域和不透明區域。

  • Half-tone Mask: 除去以上兩個區域外,該Mask 上還存在半透明區域。通過控制半透明區域的光透過量可以控制下方PR 膠刻蝕后的圖案的高度。該Mask 亦被稱為Gray-Scale Mask 和D Mask。

  Fig L Binary Mask 和Half-tone Mask(3)

  Table L1 PhotoMask 主要參數(3)

  **Soda: Sodium Carbonate

  Open Mask 和FMM 材料為合金,其材質一般為因瓦合金,簡稱為INVAR。INVAR 為是鎳Ni 含量為35.4%左右的鐵合金, 且在-20℃~20℃下熱膨脹系數平均值為1.6 × 10-6/℃。

  Open Mask 主要使用與AMOLED 中HIL、HTL 和金屬的蒸鍍。在AMOLED 技術的WLOED 中亦得到廣泛的運用。Open Mask 其與FMM 主要區別是精度上的差異。

  FMM 掩模版為顯示屏生產必不可少的一個材料。在AMOLED 的生產中,FMM 主要運用于AMOLED 段RGB 材料的蒸鍍所用。

  產線上使用FMM 蒸鍍AMOLED 時,除去在較高溫度下(80℃左右)金屬形變和金屬熱膨脹的不利影響外,隨著FMM 尺寸的變大,FMM 中部亦容易產生形變,導致蒸鍍材料的錯位,并最終產生EML 層錯位混色和金屬過孔無法覆蓋等現象。

  因為在現階段FMM 很難兼顧大面積、低重量、低熱膨脹系數的要求,所以在產線上往往在cell 段對做完TFT 的玻璃基板采取切半或切四的方法進行蒸鍍以提高良率。

  Table L2 FMM 主要參數(4)

  因為蒸鍍材料會在FMM上沉積,所以FMM從理論上而言是一種昂貴的易耗品。在產線上生產時,FMM在進行數次蒸鍍后都需要進行清洗,而同一個工藝段往往需要多塊FMM作為備用且相互輪流進行蒸鍍以保證生產的效率。

  生產FMM的方式主要有三種(1):蝕刻、電鑄和多重材料復合。

  主要的OLED面板用如大日本印刷(Dai Nippon Printing)、凸版印刷(TOPPAN)和達運等均采用蝕刻技術;

  而日本Athene與Hitachi Maxell則更擅長與電鑄領域(版厚約5 um);

  多重材料復合法主要采用樹脂和金屬材料混合以制作FMM以應對熱膨脹,V-Technology目前具有做到厚度為5um,且成膜精度位置為2um FMM的能力(向1 um發展)(1)。

  Table L3 FMM Supplier(2)

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