有机电子检测技术专辑前言

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1、有機電子檢測技術專輯前言莊凱評有機發光顯示器的應用市場在2010年時由三星電子推出搭載AMOLED（Active-MatrixOrganicLight-EmittingDiode）面板之Galaxy手機後開始邁入高成長，由SamsungDisplay公司所生產的SuperAMOLED面板至今仍供不應求，主要客戶除了自家三星電子外亦包括了HTC、摩拖羅拉、Nokia和華為等。因為三星電子在AMOLED智慧型手機上的成功經驗，近幾年來國內外各大面板廠商無不加速研發AMOLED技術，期望AMOLED技術成為繼TFTLCD（ThinFilmTransistorLiquidCrys

2、talDisplay）顯示技術後另一未來的成長動能。根據AMOLED面板技術可分類為RGBPixelizationMethod，主要廠商代表包括SamsungDisplay及AUO等，另外則是WhitetoRGBWMethod，其主要廠商代表則包括LG及Chimei-Innolux等。目前市售AMOLED手機面板主要採用RGBPixelizationMethod面板技術，而WhitetoRGBWMethod面板技術則較有機會在中大尺寸顯示器上實現高良率量產，圖一為AMOLED前段製程流程圖，目前量產的小尺寸AMOLED面板主要以LTPS（LowTemperaturePol

3、y-Silicon）製程技術製作TFT背板，首先在玻璃基板上製鍍非晶矽薄膜層（AmorphousSilicon），再經過準分子雷射退火(Excimer-LaserAnnealing；ELA)製程，使非晶矽薄膜層成為多晶矽（Poly-Silicon）結構，利用此多晶矽背板技術可使TFT具有高載子移動率（HighMobility）。經過TFT製程後進入有機發光層鍍膜，此製程目前有兩大主流架構方法，其一為利用FineMetalMask透過真空有機熱蒸鍍產生RBG的像素結構（RGBPixelizationMethod），另一為無需金屬遮罩直接製鍍整面白光有機發光體，並配合RGB的

4、彩色濾光片像素陣列（WhitetoRGBWMethod）達到陣列化之像素排列。以目前市售產品進行分析，只有SamsungDisplay能夠進行商品化量產，並在2012年的中小尺寸面板市佔率達97%，近幾年來台灣廠商雖努力的研發追趕，但仍無法順利量產，分析其最大瓶頸仍在生產良率太低，而影響良率的主要關鍵則是材料及設備的技術能力。因此材料的取得到製程處理，或是生產設備的量產品質及良率控制，都需要具備有效率、精準及高穩定性的檢測設備來監控與分析改善。圖一AMOLED面板製程流程圖工業技術研究院量測技術發展中心陸續拜訪國內幾家AMOLED製造廠商，並整理出目前廠商所急需之關鍵檢測

5、設備需求，包括了生產製程中所需的檢測設備，以及協助廠商在產品研發與完成成品後的量測分析設備。如在AMOLEDLTPS背板製程所需的檢測設備，雖然LTPS背板在早期TFTLCD時即被使用，但對Poly-Silicon的均勻性要求不高，然而在AMOLED應用時均勻性的要求則非常重要。LTPS背板製程良率不佳的主因是利用雷射使Amorphous-Silicon結晶化時，會有能量分布不均勻的現象。目前實驗室主要以SEM做為離線局部檢測，因而無法滿足全檢的需求，且目前市售的光學影像檢測設備並無法檢查出此不均勻的現象，因此，本專輯中發表了由量測中心所研發之橢偏影像光學量測技術以克服傳

6、統光學影像無法檢測之問題。此外，Poly-SiliconTFT元件尺寸相較於Amorphous-SiliconTFT小，且具備較高開口率，因此對於元件上Particle的尺寸檢出將比TFTLCD要求更高，以往TFTLCD只需檢出1微米以上的Particle即可，可是在AMOLEDTFT上至少必須檢測出高度大於0.1微米的Particle。若要檢測高度大於0.1微米的Particle，雖然有很多柰米級的三維形貌量測設備可以選擇，但若要進行面板全檢時，現有的量測設備將面臨速度不夠快，以及易受環境振動影響準確度，而造成設備成本過高等問題。除了上述問題所衍生之量測設備需求外，其它

7、重要的量測需求亦包括有機電子元件光電特性量測、有機薄膜參數（厚度、折射率及吸收係數）量測及OLED面型色彩量測等。本專輯蒐集AMOLED產業發展所需的關鍵檢測技術文章，部份技術文章所欲發展之檢測設備具有國內廠商不易從國際市場取得，或目前市售設備無法滿足產業需求等。由於設備技術的開發有極高的風險，因此，政府的政策與研發投資的支持則非常的重要，2013年初政府公告業界科專政策性項目，其中“新世代顯示器產業推動政策性項目“含括了主動式有機發光二極體顯示器（AMOLED）、軟性主動式有機發光二極體顯示器（FlexibleAMOLED）