現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)習(xí)慣了視覺(jué)信息的溢出，大多數(shù)用戶界面的中心都有顯示器。引進(jìn)新技術(shù)和降低制造成本的步伐令人印象深刻，似乎并沒(méi)有 放緩。最突出的例子是OLED顯示器（基于有機(jī)發(fā)光二極管），從幾年前的好奇心演變成今天主導(dǎo)市場(chǎng)地位的技術(shù)。2017年，AMOLED顯示面板的出貨量（超過(guò)4億臺(tái)）和收入（約250億美元）都大幅增長(zhǎng)（根據(jù)UBI Research和DSCC的數(shù)據(jù)）。

從OLED歷史的一開(kāi)始，找到一種方法來(lái)保持由非常脆弱的材料組成的堆疊中的高效排放至關(guān)重要。由于OLED結(jié)構(gòu)中使用的大多數(shù)材料對(duì)許多元素（例如空氣，水分，溶劑，溫度，輻射）高度敏感，因此在制造和操作過(guò)程中保護(hù)設(shè)備始終至關(guān)重要。這已經(jīng)演變成幾個(gè)研究方向。首先，材料公司在合成新分子和聚合物方面的巨大努力導(dǎo)致了許多OLED系列，包括熱蒸發(fā)和溶液處理。其次，設(shè)備的進(jìn)步使得在工業(yè)試驗(yàn)節(jié)拍時(shí)間內(nèi)均勻地將堆垛均勻地沉積在大型基板上成為可能。第三，開(kāi)發(fā)了不同的封裝來(lái)保護(hù)OLED堆棧，以確保消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用有足夠的壽命。上述所有需要多年的研究和大量投資，這使得引入新的OLED制造技術(shù)和改變現(xiàn)有的工藝流程變得具有挑戰(zhàn)性。

同時(shí)，目前的制造方法也有其局限性。兩種主要方法是 color-by- white （WOLED） 和并排紅-綠-藍(lán) （RGB OLED），其不同之處在于顏色在子像素中實(shí)現(xiàn)的方式（圖1）。在 WOLED 中，光源是寬帶（白色）OLED 發(fā)射器的連續(xù)層，三種基本顏色是通過(guò)使光線通過(guò)彩色濾光片 （CF） 來(lái)選擇的。優(yōu)點(diǎn)是像素密度僅受背板分辨率和CF分辨率的限制，這就是為什么這是用于具有CMOS電路的OLED微顯示器的主要概念。d的優(yōu)勢(shì)在于，由于CF吸收，很大一部分光會(huì)丟失，這會(huì)影響顯示器的功率效率。在RGB OLED中，每個(gè)子像素都是不同的材料堆棧，因此每個(gè)子像素都是一個(gè)單獨(dú)的光發(fā)射器。這通常是通過(guò)細(xì)金屬掩模（FMM）通過(guò)熱蒸發(fā)沉積每個(gè)堆棧來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并且用于大多數(shù)智能手機(jī)OLED顯示器。優(yōu)點(diǎn)是每種顏色都經(jīng)過(guò)優(yōu)化，因此顯示效率要高得多。同時(shí)，很難在基板尺寸（掩模傾向于在自身重量下彎曲，因此必須切割母玻璃以進(jìn)行OLED沉積）和分辨率（標(biāo)準(zhǔn)掩模不適合超過(guò)幾百 ppi的分辨率，交叉衰落區(qū)域限制了孔徑比）上縮放FMM技術(shù)。

實(shí)現(xiàn)并排RGB像素的另一種方法是使用半導(dǎo)體行業(yè)非常熟悉的光刻技術(shù)（并用于TFT背板制造的顯示器）。在這種情況下，在沉積毯子OLED堆棧后，可以使用光刻膠來(lái)轉(zhuǎn)移圖案并通過(guò)蝕刻去除不必要的 材料（圖2）。這里的挑戰(zhàn)再次是OLED材料對(duì)溶劑的敏感性 - 使用標(biāo)準(zhǔn)（半導(dǎo)體）ph抗氧劑化學(xué)導(dǎo)致堆棧的溶解/去除。盡管如此，增益絕對(duì)值得額外的努力，因?yàn)閘itho可以提供非常高的像素密度（亞微米像素間距），同時(shí)提供非常高的光圈比（由于像素間距最小化，發(fā)射的rea最大化）。多年來(lái)，已經(jīng)提出了一些新的光刻方法。一種方法是，其次是Orthgonal Inc，使用氟化材料，這些材料不應(yīng)該與組織負(fù)離子堆棧有任何化學(xué)相互作用（因此，與OLED正交）。另一種方法是使用 非氟化，化學(xué)放大的光刻膠系統(tǒng)來(lái)圖案化有機(jī)堆棧。

對(duì)于具有開(kāi)發(fā)新光刻節(jié)點(diǎn)的悠久傳統(tǒng)的研發(fā)中心imec來(lái)說(shuō)，有機(jī)光刻是應(yīng)對(duì)下一代高分辨率顯示器挑戰(zhàn)的一種方式。在虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（VR/ AR）應(yīng)用中，顯示器非常靠近用戶的眼睛。這導(dǎo)致在像素密度方面要求非?？量蹋员苊鈵廊说摹跋袼鼗?。所需的最小像素間距也是如此，以避免“紗門(mén)效應(yīng)”。使用光刻技術(shù)，可以同時(shí)解決這兩個(gè)挑戰(zhàn)。 富士膠片的OSR光刻膠系統(tǒng)可以提供1μm間距的線條和空間 ，這符合 OLED前面板數(shù)千ppi分辨率的路線圖。我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)圖案向3μm間距的OLED發(fā)射層的轉(zhuǎn)移 ，這相當(dāng)于單色陣列中的8400 ppi分辨率。剝離光刻膠后，EML保留在基板上，如光致發(fā)光驗(yàn)證的那樣（圖3）。

審核編輯：湯梓紅