大尺寸柔性amoled模組工藝玻璃薄化30min final

大尺寸柔性AMOLED模組工藝（玻璃薄化）內(nèi)部資料嚴禁外傳2目錄CONTENTS1玻璃薄化工藝簡介2玻璃薄化技術(shù)難點3大尺寸OLED薄化技術(shù)開發(fā)3目錄CONTENTS1玻璃薄化工藝簡介2玻璃薄化技術(shù)難點3大尺寸OLED薄化技術(shù)開發(fā)4玻璃薄化工藝簡介--背景介紹GLASSC/FLCTFTGLASS0.15mm0.15mm5化學(xué)蝕刻（ChemicalEtching)原理:利用氫氟酸(HF,HydrofluoricAcid)或者含有氫氟酸的混合液與玻璃基板表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(蝕刻),主要通過HF&SiO2,溶解表面玻璃,以達到面板減薄的目的:主化學(xué)反應(yīng)式如下:

6HF+SiO2H2SiF6(六氟硅酸)+2H2O,輔化學(xué)反應(yīng)式如下:4HF+SiO2SiF4(氟硅酸)+2H2OSiF4+2HFH2SiF6(純六氟硅酸,易溶于水,且化學(xué)式可逆)4HF+2SiO2H4SiO4(不溶于水，俗稱玻璃砂)+SiF4(氟硅酸)通常在蝕刻過程中,為了達到更佳的表面效果(Roughness),通常加入表面活性劑、

醋酸(CH3COOH)、鹽酸、硫酸等輔助化學(xué)藥劑，各家配方為Know-How化學(xué)蝕刻是整個減薄工藝的靈魂，玻璃薄化后所有表現(xiàn)，都需要在蝕刻段進行精確控制玻璃薄化工藝簡介—薄化原理6玻璃薄化工藝簡介—薄化方法介紹蝕刻槽HFGlass玻璃薄化方法減薄方法：浸泡HF與SiO2反應(yīng)，玻璃與HF接觸面逐漸被蝕刻，蝕刻完成清洗HF，玻璃薄化完成玻璃原厚度玻璃薄化后厚度玻璃薄化厚度控制方法通過控制不同材質(zhì)玻璃的蝕刻時間來控制玻璃的最終薄化厚度玻璃砂通過控制不同材質(zhì)玻璃的蝕刻時間來控制玻璃的最終厚度7玻璃薄化工藝簡介—薄化工藝蝕刻技術(shù)總體可分：浸泡式(Dip)、噴淋式(側(cè)噴、頂噴、水平噴淋)、瀑布流/層流式(Cascade）等浸泡式側(cè)噴式瀑流式頂噴式蝕刻技術(shù)化學(xué)藥劑HF酸

或混合酸混合酸耗水量較大較小沉積物較難清洗容易清洗薄化均一性?±

15%≤±3~5%品質(zhì)低中高高支持最大尺寸590×670(~1,200x1,300)Max：G5.11,200×1,300TroubleshootingHighMediumLowBubbleGeneratorBubbleGlassBlade0.5~0.8mmOverFlowEtchantDownFlowGlassSprayNozzleSprayNozzleGlass8玻璃薄化工藝簡介—工藝流程介紹來料檢查點膠固化前處理/主蝕刻拋光QC檢查除膠檢查鍍膜終檢9玻璃薄化工藝簡介—薄化設(shè)備介紹噴淋式蝕刻機(頂噴)TopSprayNozzleEtching液Slimming

后

Panel(0.3~0.6mm)主要機構(gòu):SprayNozzle、EtchingChamber、Heater、Cassette噴淋系統(tǒng)的排列方式，噴管間距、噴嘴間距，噴淋壓力等直接影響蝕刻均勻性及表面效果頂噴最頂部接觸面積最大，是否蝕刻最快，如何保證蝕刻均勻？10玻璃薄化工藝簡介—開發(fā)方向玻璃薄化厚度持續(xù)減小，需要薄化制程能夠滿足工藝需求的同時，能夠滿足批量生產(chǎn)要求，工藝也需要保持穩(wěn)定量產(chǎn)性010203薄化產(chǎn)品強度，表面狀況，直接影響產(chǎn)品最終品質(zhì)，因此薄化參數(shù)及薄化制程需持續(xù)根據(jù)需求進行優(yōu)化及改進薄化品質(zhì)玻璃薄化尺寸愈來愈趨向于大尺寸，薄化均勻性變得愈加重要均勻性11目錄CONTENTS1玻璃薄化工藝簡介2薄化技術(shù)開發(fā)難點3大尺寸OLED薄化技術(shù)開發(fā)12薄化技術(shù)開發(fā)難點二產(chǎn)品薄化形態(tài)驗證薄化形態(tài)三邊緣優(yōu)化；均勻性薄化關(guān)鍵技術(shù)四良率；信賴性可量產(chǎn)性一膜層疊構(gòu)應(yīng)力仿真仿真13薄化技術(shù)開發(fā)難點1仿真14仿真難點說明基于仿真應(yīng)力公式，通過輸入泊松比；彈性模量；玻璃厚度；彎曲半徑參數(shù)，用以計算膜層的彎曲應(yīng)力產(chǎn)品結(jié)構(gòu)包含保護膜，玻璃基板，Array膜層，AMOLED膜層，POL等多層膜層，需要考量不同膜層間相互應(yīng)力作用以此來識別產(chǎn)品柔性卷曲風險若想能夠盡可能還原產(chǎn)品真實狀況，則需全面考量產(chǎn)品各方面結(jié)構(gòu)變量玻璃材質(zhì)不同玻璃材質(zhì)卷曲應(yīng)力差異評估薄化厚度模擬卷曲半徑對應(yīng)產(chǎn)品薄化厚度評估膜層疊構(gòu)卷曲產(chǎn)品膜層疊加結(jié)構(gòu)風險評估卷曲應(yīng)力膜層錯層應(yīng)力仿真；膜層Peeling風險評估仿真風險評估&識別超薄素玻璃超薄素玻璃卷曲15仿真難點說明-U型彎折U型彎折測試，R不同但彎折治具補償路徑趨勢相同，但是最大補償值不同針對R<2的情況，必須考慮樣品厚度對補償路徑的影響貼合交界區(qū)域，膠材所受剪切力集中，Peeling易發(fā)生，跟受力分析一致16仿真難點說明-U型彎折U型彎折測試，測試到極限R時，中間區(qū)發(fā)生斷裂，跟受力分析一致翻書式應(yīng)力（內(nèi)折/外折）：內(nèi)/外折均需要避開彎折拉伸區(qū)域，以避免應(yīng)力過大導(dǎo)致Panel破裂17仿真難點說明-柔性卷曲隨著卷曲圈數(shù)增加，膜間錯層累積越大，OCA的剪切應(yīng)變越大錯位差產(chǎn)生的直接原因是由厚度造成的，因此Panel越薄越有利于降低OCA剪切應(yīng)力隨著錯位的累積，OCA剪切應(yīng)變的累積到達臨界值時，最終會導(dǎo)致Peeling的發(fā)生柔性卷曲起始狀態(tài)柔性卷曲中間狀態(tài)，由于OCA剪切應(yīng)力的累積，開始出現(xiàn)錯層隨著卷曲圈數(shù)增加，OCA剪切應(yīng)力累積越來越大，錯層越來越大最終到達臨界值時，會導(dǎo)致Peeling發(fā)生18仿真難點說明-柔性卷曲通過柔性結(jié)構(gòu)分層進行應(yīng)力分析依照有限元模擬分析圖可以確認，Panel與卷曲末端交疊處應(yīng)力最大隨著卷曲的進行，卷曲所需要施加的扭矩不變應(yīng)力最大處19仿真難點說明-柔性卷曲20薄化技術(shù)開發(fā)難點薄化形態(tài)221薄化形態(tài)難點說明OpenCell形態(tài)PCB正向Bonding，保護膜貼附困難QCFlow設(shè)計膜材柔性貼附，貼附站點設(shè)計，設(shè)備兼容性PureCell柔性Bonding良率，多次物流風險柔性QCFlow選擇需明確薄化形態(tài)后，再進行QCFlow設(shè)計2217’G-COF1G-COF2G-COF3PCBS-COF1S-COF2S-COF3S-COF4S-COF5L社OpenCell產(chǎn)品形態(tài)（ReverseBonding）CSOTOpenCell產(chǎn)品形態(tài)發(fā)光：TOPEmission模組形態(tài)：正向Bonding產(chǎn)品膜層結(jié)構(gòu)：Array+PI+TFE薄化制程優(yōu)勢：無產(chǎn)品薄化厚度：150um卷曲半徑：R=50mm困難點：保護膜覆膜難度大，PCB&COF保護困難，產(chǎn)品線路腐蝕風險高發(fā)光：ButtomEmission模組形態(tài)：逆向Bonding產(chǎn)品膜層結(jié)構(gòu)：Array+PI+TFE產(chǎn)品薄化模式：OpenCell薄化薄化制程優(yōu)勢：Panel薄化保護方案成熟產(chǎn)品薄化厚度:170um卷曲半徑：R=50mmCSOTL社薄化形態(tài)難點說明-OpenCell形態(tài)23薄化形態(tài)難點說明-PureCell形態(tài)16.9”PI版本GOA版6/6OKCOF版2/2OKPureCell薄化GOA版1/6OKCOF版1/2OK成功率25%柔性BondingGOA版6/6OKCOF版2/2OK點燈確認COFGOAGOACOFPureCell單板薄化業(yè)界無量產(chǎn)經(jīng)驗初期單板柔性Bonding良率較低，帶持續(xù)改善24薄化形態(tài)難點說明-QCFlow評估方案1：PureCell薄化（以16.9”產(chǎn)品示例）PureCellShippingSlimming薄化BEOL返廠外觀檢BROL點燈檢查柔性物流shippingMODMOD柔性BondingMOD后續(xù)制程保護膜玻璃薄化臺階保護膜玻璃保護膜邊緣與玻璃邊緣切齊方案1-1：預(yù)留減薄臺階，增加Bonding區(qū)玻璃強度方案1-1風險臺階處應(yīng)力分布不均，Bonding破片單面減薄后，減薄面翹曲會影響真空吸附Panel中部懸空，機構(gòu)設(shè)計需單獨考量方案1-2風險柔性Bonding良率低單面減薄后，減薄面翹曲會影響真空吸附Panel強度受邊緣影響大方案1-2：不預(yù)留薄化臺階，增加Bonding區(qū)受力均勻性藍色區(qū)域為非減薄區(qū)25薄化形態(tài)難點說明-QCFlow評估方案2：OpenCell薄化（以16.9”產(chǎn)品示例）BEOLCuttingPIMODBonding薄化MOD外觀檢MODCuttingMOD點燈測試MOD后續(xù)制程方案2-1：BEOL1stCUTcuttingline

外移，距離PCB邊緣10mm風險評估PCB/COF保護MODCutting基板利用率方案2-2：BEOL1stCUTcuttingline外移，距離COF邊緣10mm保護膜玻璃COFPCBCuttingline保護膜玻璃COFCuttingline1.柔性背面切割2.業(yè)界無先例待確認可行性BEOLCuttingPIMODBondingCOF薄化MOD外觀檢MODBondingPCBMODCuttingMOD點燈測試MOD后續(xù)制程待確認可行性16.9”opencell10mm10mm設(shè)計方案1設(shè)計方案210mm常規(guī)cuttingline，增設(shè)LaserCutting，切斷PI26薄化技術(shù)開發(fā)難點3薄化關(guān)鍵技術(shù)27薄化關(guān)鍵技術(shù)玻璃薄化后，邊緣的chipping/延伸裂痕會導(dǎo)致玻璃卷曲或彎折破片。需在薄化前后進行優(yōu)化邊緣優(yōu)化LCD雙面薄化，出光面均勻新直接影響亮度均勻性。OLED單面薄化，影響產(chǎn)品彎曲性能均勻性28薄化關(guān)鍵技術(shù)-玻璃邊緣優(yōu)化玻璃邊緣chipping/裂痕，在玻璃卷曲的時候，因玻璃內(nèi)應(yīng)力作用，有造成延伸裂痕或破片的風險Chipping延伸裂痕延伸裂痕達到某一長度時，會導(dǎo)致玻璃卷曲破片29薄化關(guān)鍵技術(shù)-蝕刻均一性LCD雙面薄化：光線透過玻璃表面，在表面不勻處形成折射，造成光的垂直分量減弱，與周圍正常相比產(chǎn)生亮度的差異OLED單面薄化：玻璃厚度不均勻，在卷曲的過程中會因為玻璃內(nèi)應(yīng)力不均勻?qū)е缕破?0薄化技術(shù)開發(fā)難點3可量產(chǎn)性31可量產(chǎn)性難點說明卷曲/U型彎折信賴性手機柔性Panel要求達到20萬次彎折/卷曲產(chǎn)品無異常。同樣規(guī)格在大尺寸柔性電視上實現(xiàn)困難度更高，對于批量薄化穩(wěn)定性要求更高

薄化良率玻璃薄化后因其較為柔軟，尺寸越大破片風險越高且尺寸對酸防護要求也更高柔性Bonding若選用PureCell薄化，則需要解決柔性Bonding良率較低問題。若選用OpenCell薄化，則需要解決PCB&COF保護方案

32目錄CONTENTS1玻璃薄化工藝簡介2玻璃薄化技術(shù)難點3大尺寸OLED薄化技術(shù)開發(fā)33大尺寸OLED薄化技術(shù)開發(fā)大尺寸OLED薄化技術(shù)開發(fā)大尺寸OLED薄化需求大尺寸OLED薄化工藝考量點大尺寸OLED薄化技術(shù)開發(fā)難點34大尺寸OLED薄化技術(shù)開發(fā)1大尺寸OLED薄化需求35大尺寸OLED薄化需求-電視需求36大尺寸OLED薄化需求-柔性電視需求極致畫質(zhì)體驗更高的亮度更高的對比對更廣的色域可卷曲電視藝術(shù)化家電未來顯示功能極致空間利用曲面電視迎合現(xiàn)代消費者對于曲線的審美需求，利用有限的空間獲得更大的可使面積，增加觀看臨場感，人眼觀看舒適感電視輕薄化消費者對于電視的審美逐漸趨向于更小的空間占用，以及與家具環(huán)境更好的匹配37大尺寸OLED薄化需求-OLEDTV需求變化38大尺寸OLED薄化需求-OLEDTV需求變化LG65”4KAMOLED卷曲電視可卷曲未來感極致空間利用與家居環(huán)境高度契合39大尺寸OLED薄化技術(shù)開發(fā)2大尺寸OLED薄化工藝考量點大尺寸薄化良率；大尺寸薄化均勻性；大尺寸薄化邊緣強化40大尺寸OLED薄化工藝考量點-良率覆膜工藝覆膜工藝介紹：在玻璃非減薄面貼附耐酸堿膜，防止玻璃被酸腐蝕。覆膜工藝難點：隨著玻璃尺寸增大，覆膜面積成倍增加，覆膜破片及覆膜邊緣異常比例同步增加。覆膜邊緣異常通常會導(dǎo)致酸液通過邊緣貼附不佳位置滲透到到玻璃內(nèi)部，腐蝕玻璃膜面及線路，導(dǎo)致Panel報廢，降低薄化良率，造成薄化成本增加。覆膜工藝改善方向：尋找適合大尺寸OLED貼附的保護膜，提升邊緣貼附強度。優(yōu)化覆膜參數(shù)，降低破片率。玻璃耐酸堿膜玻璃耐酸堿膜耐酸堿膜翹曲，HF滲漏大尺寸OLED薄化工藝考量點-薄化均勻性玻璃薄化均勻性：玻璃因制作時無法保證每個區(qū)域玻璃密度都是均勻的，因此在進行玻璃薄化時玻璃蝕刻速率會有一定差異，這種差異造成了玻璃薄化完成后，玻璃各區(qū)域厚度存在一定差異，這種差異的大小我們稱為玻璃薄化均勻性玻璃薄化均勻性影響：薄化后玻璃厚度不均勻，影響玻璃內(nèi)應(yīng)力，當玻璃進行卷曲時，其內(nèi)應(yīng)力的不均勻會導(dǎo)致玻璃破裂耐酸堿膜玻璃玻璃薄化后玻璃斷裂玻璃厚度不均勻大尺寸OLED薄化工藝考量點-邊緣強化玻璃目前大尺寸TV主流切割方式為刀輪切割玻璃刀輪切割后會在玻璃邊緣留下較多切割痕跡，導(dǎo)致玻璃邊緣具有較多chipping及微裂痕，裂痕會導(dǎo)致玻璃在卷曲時破片風險增加。刀輪玻璃PI考量大尺寸OLEDTV卷曲強度，OLEDPanel采用玻璃薄化+PI結(jié)構(gòu)。玻璃刀輪laser為解決邊緣chipping及裂痕，采用膜面用lasercuttingPI+玻璃背面采用刀輪切割。由于玻璃基板厚度為0.5mm，刀輪切割深度在0.1mm左右，大尺寸OLED

Panel目標薄化