oled屏幕制作工艺流程详解

什么是OLED显示屏？OLED的正式名称是有机发光二极管（OLED），中文名称是有机发光二极管。这是一种由华裔美国人邓庆云教授在实验室中发现的LED。与广泛使用的平板显示器LCD相比，OLED具有主动发光、高对比度、超薄、耐低温、响应快、功耗低、视角广、抗冲击力强等特点，适合于柔性和3D显示。正如你所看到的，OLED显示器有很多优点。 它们不存在从侧面看时看不清楚的问题，没有LCD的残影和屏幕突起，不仅便宜而且更省电，比LCD有更鲜艳的色彩和更清晰的对比度，而且其全彩面板厚度不到2毫米，只有OLED才能实现。

为了理解为什么OLED如此优越的原理，我们需要知道OLED是如何发光的。 OLED的典型结构如图所示，ITO（氧化铟锡）导电膜为阳极，金属为阴极，中间的有机发光材料层为发射层。为了理解这个形象，让我们想象一个三明治：底层面包是由金属制成的，顶层面包是由透明的有机ITO导电膜制成的，中间的电子传输层和空穴传输层是由鸡蛋和香肠制成的，而有机发光层就是中间那层面包。

当OLED连接到电源时，在金属阴极产生电子，在ITO阳极产生空穴，电场的作用力使电子穿过电子传输层，空穴穿过空穴传输层，聚集在有机发光层。 电子和空穴分别带正电和负电，它们在吸引力（库仑力）的作用下相互吸引、结合，与阴极相互结合，形成激子。 然后形成激子。激发子激发了发光分子，增加了发光分子的能量，在激发状态下，分子变得不稳定，并试图回到稳定状态，但在很短的时间内，它回到稳定状态并释放能量，释放的能量以光的形式发射出来，由于ITO阳极是透明的，人们可以看到发射出来的光。 由于ITO阳极是透明的，人们可以看到发射出的光。电视屏幕给我们带来了视觉上的享受，不同的颜色是由于有机发光层的不同材料造成的。

具有如此出色性能的OLED是如何制造的？这里简要介绍一下这种毫米级的制作过程。高性能OLED的生产需要使用大量精密设备和清洁环境，最好是在超净实验室或工厂。首先，制备具有优良电性能和透光性的导电玻璃（通常是ITO玻璃），并在ITO玻璃上进行光刻，以获得高性能的ITO玻璃基片。然后，有机薄膜和阴极被沉积，最后装置被包装和测试。有机薄膜的沉积是关键技术。有机薄膜沉积包括真空热沉积、有机气相沉积、旋涂和喷墨印刷。

真空热沉积

真空热沉积是小分子OLED的标准沉积工艺。到目前为止，持续时间最长的OLED是通过真空热蒸发法生产的。ITO玻璃基板必须被清洁，然后放在真空室的样品盘上，并对准光束源。在这一点上，ITO玻璃基板对应于目标，而光束源蒸发的有机分子对应于子弹，但它们不是击中目标的中心，而是均匀地击中它。它的工作方式就像把一块玻璃放在一杯热水的口中，渐渐地玻璃就会被白色的雾气所覆盖，但这里要求的条件要更高。

在沉积薄膜之前，通常需要一个至少10-3帕的真空。 在较低的真空度下，真空室中存在一定浓度的空气和气体分子，意味着有机分子在飞出时与气体分子发生碰撞。这导致了有机分子在基底上的沉积速度不均匀，导致了不规则的排列，形成了缺陷和针孔。同时，也出现了其他问题，如材料浪费、分散的有机分子对空腔的污染以及薄膜中空气分子的杂质。为了实现更高性能的OLED，需要10-6帕或10-7帕的超高真空有机分子束沉积（OMBD）系统。然而，由于真空室的尺寸有限，蒸发式热蒸发方法不能用于制造大面积的OLED屏幕。

有机气相沉积(OVD)

有机气相沉积法能够沉积出高质量的有机薄膜。与蒸发热沉积法相比，这种方法有额外的喷嘴。在有机蒸发中，有机低分子量材料被放置在一个单独的、外部的、热控制的容器中，携带蒸发的有机分子的惰性气体通过一个喷嘴喷射到下面的ITO玻璃基片上。粘附在基材上的分子数量由气体的流速、蒸发温度和压力决定，因此通过精确控制这三个参数，可以更精确地控制薄膜的厚度。

与真空蒸发相比，有机蒸发的特点是更容易控制薄膜的厚度和大面积的均匀性。除了改善器件性能外，材料利用率可望达到50%以上，减少了原材料消耗，减少了停工期，提高了产量，这些都是OVD相对于传统真空热沉积方法的重要优势。旋涂和喷墨打印通常用于生产单色显示器，而旋涂难以用于大型OLED显示器，因此这里不作详细讨论。

每种工艺都有其优点和缺点，这也是限制大型OLED屏幕发展的原因之一。 目前，韩国主要电子公司中只有一家致力于OLED，并已达到产业化阶段。 OLED电视也已推出，但OLED技术还有些不成熟，虽然OLED电视在厚度和色彩表现上非常好，但在某些方面却不如个别产品。 然而，OLED技术还有些不成熟，虽然OLED电视在厚度和色彩表现上非常好，但在某些方面却不如个别产品，而且 消费者不买账是因为产量低，因此技术问题导致价格高。然而，该公司已经降低了其OLED电视的价格，以占领市场。随着技术的发展，大型OLED屏幕的生产成本会越来越低，其图像效果也会越来越好，OLED屏幕将成为下一代的主流显示技术，将普及到千家万户。