OLED關(guān)鍵材料：電鑄FMM
發(fā)布時間：2021-04-08 查看次數(shù)：4490次
突破！日韓連手壟斷的OLED關(guān)鍵材料：電鑄FMM by殷瓦精密
轉(zhuǎn)載來源：OLEDindustry
FMM（Fine Metal Mask，精細(xì)金屬屏蔽)是中小尺寸柔性O(shè)LED生產(chǎn)中不可或缺的材料，且攸關(guān)OLED面板生產(chǎn)良率。FMM在蒸鍍制程中讓R/G/B有機材料在面板指定位置精確蒸鍍形成畫素，面板要提高分辨率與制程良率，關(guān)鍵在于FMM的厚度與開口大小，厚度愈薄, 開口愈小愈密集, 因此，金屬掩膜版被視為具有高度技術(shù)難度的主要生產(chǎn)治具。分辨率越高，像素數(shù)越多，金屬掩膜版上就需要更加微細(xì)和精巧的孔。
制作出來的面板分辨率愈高，F(xiàn)MM越厚越難實現(xiàn)高分辨率， 而金屬掩膜版的主要技術(shù)難度就是制造出具有小孔徑的薄型金屬掩膜版。當(dāng)有機物質(zhì)被高溫蒸發(fā)而沉積時，根據(jù)掩膜版的厚度和沉積方向會沉積出有機物質(zhì)的堆疊圖案，由于陰影距離（Shadow Distance）決定像素大小，陰影距離變大時分辨率會隨之下降，因此掩膜版孔徑需要最小化。
一直以來大日本印刷(DNP)搭配日立金屬(Hitachi Metals)超薄的 Invar金屬膜材采用蝕刻工藝所生產(chǎn)的FMM，是業(yè)界唯一能夠生產(chǎn)QHD等級以上的OLED面板。然而，三星早與Hitachi Metals / DNP簽訂了20μm以下厚度的FMM獨供合同。DNP雖然也向LGD和中國面板廠商供應(yīng)FMM，但是供應(yīng)的是技術(shù)水平較低的30μm或更厚的產(chǎn)品，造成其他競爭同業(yè)無法生產(chǎn)QHD等級分辨率以上的OLED面板。
受限于三星與Hitachi Metals / DNP之間的獨供合同，臺、日、韓多家廠商皆積極投入以電鑄工藝生產(chǎn)FMM，如：日本Athene、韓國Wave Electronics及TGO及臺灣殷瓦精密…等，利用電鑄工藝特點可以突破蝕刻工藝的瓶頸，開孔更精細(xì)，且不受上游Invar膜材原料的供料及產(chǎn)量限制，但多年來開發(fā)電鑄的廠商大多無法滿足OLED面板廠對FMM所要求特定的蒸鍍條件以及與Invar匹配的物理特性。
什么是電鑄FMM？
目前比較主流的金屬掩膜版制作工藝主要有四種：
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蝕刻工藝：不斷減薄基材的厚度， 以期獲得更精細(xì)的開孔；
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電鑄工藝：電鑄工藝可以突破蝕刻工藝的瓶頸，開孔更精細(xì)；
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蝕刻+激光復(fù)合材料：利用蝕刻Invar形成基材，在基材上覆PI材料，再利用激光工藝在PI表面形成精密開孔， 以達到與金屬掩膜版功能相同的效果。該方法可行性較好，但是設(shè)備要求過于苛刻，不適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；
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混合工藝：利用電鑄+電鑄或者電鑄+蝕刻等混合工藝，其中電鑄+蝕刻工藝無論是可行性還是產(chǎn)業(yè)化都具有獨特的優(yōu)越性，未來最有希望突破高PPI難題。
電鑄刻蝕法流程如下圖，分別進行：
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在陰極襯底上涂布光阻；
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通過UV（紫外線） Mask進行曝光、顯影；
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通過在電鍍?nèi)芤褐羞M行電鍍作業(yè)，在陰極襯底上沉積Invar材料，形成圖形；
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PR去除；
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剝離陰極襯底，完成Invar FMM的制作。
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這種方法優(yōu)于傳統(tǒng)化學(xué)刻蝕法，可以制備UHD分辨率FMM。
自2016年即投入電鑄FMM研發(fā)的臺灣殷瓦精密，已于今年(2020)起突破技術(shù)瓶頸，成功開發(fā)出以電鑄工藝所生產(chǎn)可對應(yīng)現(xiàn)行OLED面板廠G6尺寸的超薄FMM，且其產(chǎn)品的物理特性（如：低膨脹系數(shù) (CTE)、低內(nèi)應(yīng)力、平坦度、磁導(dǎo)性）及技術(shù)指標(biāo)（如：薄型化、耐用性、尺寸穩(wěn)定性、蒸鍍shadow、拉伸變形系數(shù)），皆已通過客戶驗證符合蒸鍍制程的投產(chǎn)要求。
殷瓦精密將可望突破日韓連手所設(shè)立的FMM技術(shù)競爭門坎，成為第一家國產(chǎn)的高分辨率FMM供貨商。
