第四章 OLED 產業特性與個案探討分析
4.3 個案探討
4.3.2 個案公司 OLED 製程
OLED 的製程基本上可以分成黃光(photo) 、薄膜(thin film) 、蓋板 (cap),封裝(encapsulate) 、檢測(inspection)以及模組(module),六個作業區(如 圖4.6),其使用的基板(substrate)與 LCD 所用的類似,基本上都是所謂透明 導電玻璃(Indium Tin Oxide, ITO (含氧化銦錫) glass),只是 OLED 所用的要 再多鍍上一層鉻(Chromium, Cr),這層 Cr 負責陰極層對外線路的部分,ITO 則是陽極層的部分,目前基板尺寸大部分仍是370mm*470mm。
圖 4.6 OLED 製程
個案公司 OLED 之製程如圖 4.7 所示。
圖 4.7 個案公司 OLED 製程示意圖
1.黃光區:
黃光製程主要在於Pattern 的製作,一般分成 Cr、 ITO、PI、Rib 四個 layer; Cr、ITO layer 為蝕刻的製程,PI、Rib layer 則是用塗佈的方式,通 常業界說”吃”兩層,再“長”兩層。
Cr、ITO layer 基本上分成清洗、上光阻、曝光、顯影、蝕刻、去光阻 等步驟Cr layer 完成後會保留下未來每個 pixel 陰極層所需對外連結的線路,
ITO layer 則在完成每個 pixel 陽極層的部分。PI、Rib layer 基本上分成上光 阻、 曝光、顯影、烘烤等步驟;PI layer 在於阻隔層(insulator)製作,它是 介於pixel 和 pixel 之間的絕緣體,而 Rib 則在製作邊牆(side wall),用來分 隔各pixel 的陰極層(cathode separator)的部分(陰極層會在後續製程中用蒸鍍 的方式鍍上來)。
黃光製程是目前OLED 生產中較穩定的部分,一般都採用 In-Line 機台
的生產方式,因為ITO 電洞注入效率會受到 ITO 表面的污染影響,如何達 到高潔淨度ITO 表面是比較需要注意的。
2.薄膜區:
鍍膜製程主要分成兩階段,第一段在鍍上有機分子,第二段則在鍍金 屬陰極層,一般而言,OLED 是用真空蒸鍍的方式,PLED 則採用旋塗 (spin-coating)的方式,蒸鍍的層數,在於產品的要求,單色、多彩或全彩層 數各不同;至於陰極層的部分一般都是採用蒸鍍的方式,用鋁(aluminum, AL) 作材料。
個案公司使用蒸鍍機有採獨立機台的模式,機台間用真空推車來串聯。
鍍膜製程是現階段OLED 生產最重要的部分,主要的瓶頸點在於 Mask 與基板的對位,特別是高解析度、全彩或大型面板,而大尺寸、高解析度 Mask 的製作也是影響量產的一大瓶頸, 此外如何穩定控制蒸鍍速度,以 及維持長時間連續蒸鍍,期間Mask 的儲存與交換,都是影響良率的主要原 因。
3.蓋板區:
蓋板的主要製程在於吸水劑的貼附,吸水劑貼附後,必須立刻與基板 進行封合,由於有機分子最怕受潮,會影響產品壽命,所以防潮是 OLED 很重要的一個議題。
4.封裝區:
主要製程是蓋板與基板的封合、切割、裂片、完成後大片的基板已被
切割成數片至數百片較小的面板(Panel);蓋板與基板必須在限定的時間內完 成封合,否則會有受潮的可能性,而如何防止水氣侵入是封合製程最重要 的考量。
由於蓋版製程的時程較短,所以蓋板的下線時機與生產的數量必須配 合著基板的生產速度,太快太慢,過多過少,都可能會造成蓋板或是基板 因受潮而報廢。
5.檢測區:
主要步驟有點亮測試(Light On Inspection; LOI)、等級判定等;到此,
可以算是已經完成了OLED 面板的製作。
6.模組區:
模組區在因應不同的產品應用需求,將周邊的零組件安裝上去,如 FPC、Driver IC 等….。