应用材料新推柔性屏薄膜封装技术采用全CVD膜系

智能手机的持续同质化，以及可穿戴设备的兴起，让柔性显示成为当前显示领域最受关注的技术之一。但是，柔性显示要真正获得突破，还需要在设备、材料、工艺等方面进行突破，其中薄膜封装技术就是难点之一。去年4月，曾有媒体披露了三星延迟推出柔性显示屏的原因，主要是其购买专利的Vitex公司的封装技术不甚理想。在今年SEMICON China期间，应用材料公司平板显示CVD产品事业部总经理肖劲松向《中国电子报》等媒体介绍了应用材料用于柔性OLED显示的薄膜封装技术，即全CVD膜系解决方案。

因为OLED器件遇水、遇氧后会失效，所以柔性显示的重要技术环节就是用一系列薄膜把OLED器件封装起来，不受周围水气和氧气的侵蚀。2011年美国Vitex系统公司创造性地用一层氧化铝、一层有机缓冲层的多层膜结构，保证了水气和氧气几乎没有可能侵蚀OLED器件。而应用材料公司则全部用CVD实现薄膜封装。“我们希望跟业界一起使用全CVD的膜层，也就是用氮化硅来做阻水层，中间用CVD做一层缓冲层，整个工艺全部用CVD来做。这是应用材料对薄膜封装提出的技术方案。”肖劲松表示。

这听上去在技术原理上并没有太大改变，但还是有了不少设计和工艺上的改良。肖劲松告诉记者，柔性OLED薄膜封装的技术挑战主要有3点：为了保证OLED器件寿命，阻水层要有高可靠性高柔性;为了去除暗点，整个膜系制备过程要减少颗粒;为了保证良率和出片率，多层膜系的边缘要有高精度的阶梯覆盖。而应用材料的OLED薄膜封装技术涵盖了上述技术的要求。

“我们有一个更加出色的氮化硅膜系，阻水性是业界最好的。另外我们采用光学对准来做掩膜板的精度对准，这样会保证比较高的出片率。”肖劲松说。而从整个薄膜封装层的性能看，在阶梯覆盖方面，应用材料方案有非包裹特性，这样在镀下一层阻水层的时候表面非常平坦，不会导致阻水绝缘层的膜层断裂，同时也没有高应力聚集点，能尽可能减少膜层弯曲过程中的开裂问题。“在颗粒覆盖方面，我们在真正镀完阻水层之后，整个缓冲层是非常柔软的膜，颗粒周围没有空隙，避免了湿气的渗透，同时没有高应力的聚集点，避免开裂的问题。”肖劲松介绍说，“最后在薄膜整合方面，我们的方案是镀完阻水层之后，在表面增加了新的膜层，通过增加界面层达到应力匹配，同时也使得整个膜层避免了界面散射，透光率更好。”该方案的透光率可以从最初70%%提升到85%%以上，达到薄膜封装膜系高透光率的要求。

据介绍，应用材料的薄膜封装技术在工艺上也改进了传统膜系所采用的一直在线的串行工艺。“传统膜系工艺如果中间有一个真空系统宕机，整个生产线都要停下来。我们采用的是并行工艺，基本上所有的膜系都可以在一个真空系统里完成，这些真空系统可以是并行的排列，整个生产线的开机率会有很大提升，同时单机工艺也易于实现比较高的良品率。”肖劲松表示。

不过，肖劲松也告诉《中国电子报》记者，应用材料公司推出的这一最新膜系设计主要还是针对固定角度的弯曲或柔性显示屏的，未来要做到可弯曲乃至可折叠，可能还需研发出一些新的技术。“比如，我们希望在具有更好或者相同阻水性的情况下膜层能做得更薄、更耐挠曲，有一些技术研发正在进行中。”他说。