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佳能TOKKI:OLED量产设备及蒸镀技术

作者:电子信息产业网来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2017-10-17 13:31我要评论

松本荣一:大家上午好!我是佳能TOKKI的松本,非常荣幸今天有这样一个发言的机会,今天我主要介绍一下OLED量产制造设备。

首先,简单介绍一下我们公司的情况,我们公司到今年将迎来成立五十周年,我们公司在日本新潟县这样一个地方,大概距离东京三百公里左右。我们公司是生产OLED制造装置,从1993年开始。我们在这个领域已经有24年的生产历史,也就是说公司成立50年,但是其中有25年都是从事OLED设备生产,特别是1999年我们成功研制OLED量产装置,当时受到社会的瞩目。

自那以来,我们十八年来一直从事量产设备的开发与制造。为什么我们公司会专注于OLED量产设备或者说在这方面获得成功呢?我想接下来介绍一下相关的情况,我们公司原本是研制FA技术以及真空技术的一家工厂,我们有两项这样的技术。我们把FA技术和真空技术融合起来,很早的时候成功开发出了OLED量产装置,当时有真空设备大的公司。但是像我们这种既有FA技术,又有真空技术的公司还是不多见的,所以我们在这方面获得了成功。

在真空技术方面,可以实现高清晰度。另外,还可以实现基板的搬运,包括系统化的技术,完成了一体化的量产设备,现在我们可以大量的生产OLED量产装置。

曾经媒体上报道过我们佳能特机的设备供不应求,你发出订单要等两三年,我们对此觉得十分荣幸的同时也要更加努力。因此我们一直在努力的加大自己的生产量,现在还没有达到预期的程度,但是我们基本上已经完成了能够大量生产这种设备的体质,这反而成为我们公司的强项,能够大量生产OLED的量产装置,这是其他公司一时无法赶上的。

因为我们公司在OLED量产装置方面拥有二十多年的历史,还可以大量的生产,所以这个成为我们公司在这一领域的优势。我们公司的网点,在这里给大家介绍一下。现在我们生产的主要的基地在施奈川县这样一个地方。在中国有一个隶属于佳能集团下面的佳能光学设备公司,我们和它们一起进行销售和售后服务合作,我们以此在中国销售我们的设备。

接下来进入今天的主要话题,就是OLED量产设备,OLED的生产过程,大家可以看一下右边的图,有一个玻璃基板形成TFT之后蒸镀有机膜之后再完成生产,我们公司主要负责蓝框的部分,在有机设备方面要形成有机膜,它最大的特点就是在有机膜成膜的同时还需要RGB的对正,在整个生产的过程中是比较具有特点的部分。

接下来看一下我们量产化设备,OLED量产设备是集群式的生产设备,就是一体化的设备,中间有一个负责基板搬运的机器人,周边配置了蒸镀基板一张一张的搬运过去,送到蒸镀室,再取出基板,然后放到金属模蒸镀室进行封装,然后再进行下一个程序,大概是这样一个设备。

其中一个搬运室叫做集群,我们把它结合起来叫做集群式封装体系。为什么会生产这样的集群式设备呢?这是因为我们可以灵活的应对生产工艺的变化。另外,它也有利于RGB高精密对正,有OLED的材料开发是不断改进的。也许明天会有新的材料产生或者后天又有更新的材料产生,即便你开始了生产,如果材料发生变化或者膜的构成发生变化,就需要我们生产设备进行调整。如果是这种集群式的话,我们只要增加或者减少蒸镀室或者调整集群就可以灵活的应对生产工艺的调整,因此基于这一点,我们采用了集群式的设备。

对于RGB的对正来说,我们需要将基板和模进行高精细的对正,不移动基板的位置非常重要,所以我们采用了这样一个集群式的设备。实际上可以看到左边的照片,以机器人为主的蒸镀在周边,我们看到它的尺寸越来越大。装置发展变化的趋势,我们看到RGB对正的集群式设备,我们在1999年开发了量产化设备,当时是G2尺寸的设备,之后又进行了G4的尺寸设备,然后到2011年又开发了G5.5,2015年开发了G6尺寸的设备,这个设备是两年之前开发的,而这个设备现在是我们主要的供货产品,跟以往的设备相比它的基本面积增加到了原有的四倍。装置本身它也采取了刚才所介绍的集群式设备,宽20米,长50米,是非常大的生产设备。

我们再看下面这张图,有机室它的尺寸大概是4米左右。刚才介绍的是RGB的分涂设备,我们还有线内设备,是我们公司开发的,应用于照明或者是黑白彩色电视机的生产。在2011年我们已经开发了G8尺寸线内生产的装置,我们看一下蒸镀的设备和技术,我们再看一下中间的图像,这是蒸镀室的情况,注入有机粉末进行蒸镀,经过黑色的地方会成膜,然后再进行RGB的对正。

我们需要注意的是有机材料,如果过热的话会导致材料的裂化或者会导致突然的沸腾,所以这两点我们是需要注意的。一般来说带盖的蒸发源是我们常用的,我们会根据顾客的要求,比如说基板的尺寸,RGB分图的情况,以及材料潜在的问题,包括材料的裂化、导热性等等,我们会根据这些因素来设计膜的稳定性等等。

现在我们开发了很多蒸发源,我们从左边来看有面、线、点、状的蒸发源,包括还有CVD气化喷装式的成膜,包括激光式的蒸发,这也是大约十年前已经完成的开发。其他公司也进行过开发,但是应用于量产化设备的时候需要技术的稳定性和准确性。所以说一般来说我们常用的是点和线这两种蒸发源。

最后给大家介绍一下未来的展望,OLED在本次论坛上大家也都看到了,它今后会有更大的发展。比如说在手机方面面临折叠式,并且在新的应用方面包括VR、车载都会有很大的需求。所以今后OLED前景是非常光明的,与之相匹配生产的装置方面也有巨大的需求。

我们再看一下今后生产装置的趋势,大家可以看一下纵轴是基板的尺寸,横轴是像素的清晰度,现在达到了G8,今后很可能进一步的放大达到G9、G10。另外,在手机方面因为VR要求更高的清晰度,同时又需要降低成本。因此做法是把基板做的更大,我想这可能是今后的方向。

在OLED生产方面存在几个课题,大家可以看一下首先是移动端,它需要更高的清晰度,要达到500PPI以上。其中最大的问题是掩膜能不能做的这么好,这个必须要取决于Mask生产装置的企业。作为我们来说需要提高对准的精度,现在我们是正负5微米以下,但是今后很可能要把对准的精度进一步提升,现在正在研发相应的机制。还有是柔性,要生产柔性膜,所以需要对膜本身进行研发,还要提升封装的技术。

最后,给大家介绍一下有机OLED是非常漂亮的,而且它有很高的潜能。今后像VR、车载、照明都会有OLED的应用,我们能够在中国获得发言的机会,也希望能够和各位一起开展合作,希望各位今后继续给予支持,谢谢各位。


责任编辑:赵强

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