據韓媒報道，三星電子今年第二季度的營業利潤可能會再創新高，達116億美元，這一數字將幫助三星超越蘋果登頂全球第一。更為恐怖的是，三星Q2營業利潤甚至比Facebook、亞馬遜、Netflix和谷歌四家巨頭營業利潤之和還要高，這四家公司今年第一季營業利潤總和只有111．5億美元。

這次我們為期望了解OLED更多技術細節的同學，準備了長篇的內容，簡單談談OLED制造工藝中的一個組成部分：蒸鍍。以及如松下這樣的廠商如何在這部分工藝中做出進一步節省成本的努力，還有索尼是如何改良這個步驟的。

你知道嗎？OLED屏幕每個像素“燈泡”都是蒸上去的

那么究竟什么是蒸鍍？這得從OLED的結構講起。如上圖所示，典型結構是在ITO玻璃上制作一層幾十納米厚的發光材料——也就是人們通常所說OLED屏幕像素自發光材料，發光層上方有一層金屬電極，電極加電壓，發光層產生光輻射；從陰陽兩級分別注入電子和空穴，被注入的電子和空穴在有機層傳輸，并在發光層復合，激發發光層分子產生單態激子，單態激子輻射衰減發光。

這解釋得有些復雜了，不過大致上就是你看到的紅綠藍三個次像素會自己發光就對了。當然了，具體到整塊面板，結構也就復雜很多，包括次像素間需要隔離柱、絕緣層之類。AMOLED則還有TFT backplane這種控制每個像素開關的東西。

這種復雜的結構，靠人手用小刀去微雕是不可能的。如果將這些結構付諸實現，就是制造工藝的問題了。OLED的制造工藝涉及到ITO玻璃洗凈、光刻處理之類的東西，都需要很高科技、我們一般人沒見過的技術去搞定，總之就是通過光刻就能在基板上形成電極圖案、ITO圖案、隔離柱圖案等等——你可以假想成是有小人用小刀刻上去的……

隨后的工藝部分，在OLED面板的制造上才顯得至關重要，即蒸鍍。真空腔室內，把ITO玻璃基板放置在可加熱的旋轉樣品托架上，然后放把火在下面燒坩堝（當然不是真的放把火），你看到的發光材料就這么蒸上去了。是的，紅綠藍三色燈泡（當然不是真的燈泡）就這么蒸上去了。

說得高大上一點，蒸鍍就是真空中通過電流加熱，電子束轟擊加熱和激光加熱等方法，使被蒸材料蒸發成原子或分子，它們隨即以較大的自由程作直線運動，碰撞基片表面而凝結，形成薄膜。

可以說，蒸鍍是OLED制造工藝的精華部分，而且不僅是發光材料，金屬電極等等之類也是這么蒸上去的。雖然我們把蒸鍍說得跟蒸饅頭一樣，但實際操作還是非常復雜的，比如如何控制像素區域，像素要怎么對齊，還有控制蒸上去的薄膜厚度，什么前處理、蒸鍍室的真空度等，都不是我們一般人可以參透的。除了蒸鍍之外，隨后還有點膠、封裝、老化、切割、測試等等過程。

實際上，蒸鍍也的確是OLED屏幕成本高的一個重要原因，于是LG買不到太多蒸鍍機，自然就搞不定iPhone 8的訂單。而即便是Canon Tokki，要消化三星那么多訂單，本身也就不是很容易的事情。

（這是PMOLED的典型工藝流程，PMOLED也屬于OLED，但結構比AMOLED簡單，沒有TFT）

然而除了把燈泡“蒸”出來 還可以選擇“印”出來

上面提到的這種高端大氣上檔次的“蒸鍍”法，主要應用于RGB三色排列的典型OLED屏幕。三星的諸多OLED電視產品都是基于這種方法蒸出來的，效果很不錯，三原色都非常純粹，但成本非常高昂。這類蒸鍍所用的技術叫FMM，精細金屬掩模板，就是蒸鍍的時候為了區分像素，蓋個掩膜，所以怎么對齊，以及掩膜材料本身都會成為技術難點。

實際上，人類為了控制成本，OLED電視不止上述一種，有一類藍光＋色變換層：這種方案只需要蒸鍍藍光OLED元件，經過變換層將光轉為RGB三色，這類技術受到色彩轉換器開發難度的限制，并未被大規模采用。

還有一類OLED電視是白光＋三種彩色濾光片，原理上和LCD液晶面板有些類似，以白色為背光，再加彩色濾光片——這種方式在成本上顯然就低了很多，LG就曾以這種方案生產OLED電視，白光OLED＋彩色濾光片也一度被認為是OLED進一步實現低成本的方案。只不過加上濾光片，透光率光色純度都更成問題，所以亮度、對比度、色彩、節能表現理論上都不及RGB OLED。至于還有像是LG的WRGB OLED（四個子像素）之類，這里就不再做細致的討論了。

松下認為，最后這一種方法存在畫質上的縮水，成本也不見得多低，還是RGB OLED靠譜。但是FMM蒸鍍成本又很高，那該怎么辦呢？所以他們在2013年的CES展會上，展示了一種采用自主研發“印刷”工藝的、而且據他們自己說是當時全球最大4K OLED電視（56寸）。

其實“印刷”技術不算新鮮，LCD液晶屏廣泛應用這種技術，像LCD所用的彩色濾光片，RGB三種顏色色塊就是猶如噴墨打印機一樣印刷上去的。只需要確定RGB三個次像素之間的點距，就可以開始印刷啦：松下針對OLED的印刷技術是直接在大尺寸的玻璃基板上涂色，相比FMM蒸鍍，不需要高溫真空環境，制造工藝要求低不少，成本也自然就更低了。

這種工藝實際上也并非盡善盡美，尤其藍色材料效率與壽命是個大問題。這也是在很多人看來，為什么松下的這類電視會有偏黃的原因所在。當年的CES展會上，就有人提出過這個問題。

日本的許多企業似乎有意這種技術。三菱化學就在開發“印刷方式”生產OLED面板的新材料，雖然最早也要等到2017才會進入量產，當前三菱化學已經向日本國內外的面板廠商提供樣品。據說他們的“印刷”方式相比“蒸鍍”，可將材料費控制在1／10，這無疑是生產成品的大幅降低——而且此前并沒有微米單位的細微分涂技術，三菱化學開發出了能被薄薄地準確涂在狹小面積上的新材料。

想想OLED電視的成本真正能降下來，還有點小激動呢。

索尼的改良：把蒸鍍與印刷結合起來

其實FMM蒸鍍和印刷（或者叫濕法制備）并非這道工序中的唯二解決方案，還有激光轉印這樣的方案（雖然也需要蒸鍍）。不過印刷是當前最具誘惑力的一種技術，因為成本低、效率高，也是未來生產柔性OLED最理想的技術。

索尼瞅準了這一點，不過顯然也已經發覺了藍色發光材料的問題。所以索尼想到了將蒸鍍和印刷結合起來的方案，紅綠藍三色發光材料也就有了上圖這種比較奇特的立體排列造型。

簡單說來，就是先將藍色涂料涂上形成通用層，再將紅綠兩種顏色先印刷、再蒸鍍連接，按照上面這樣的設計制造能夠保證藍色材料的壽命和發光效率。所以同在CES 2013展上，索尼同樣也發布了全球最大OLED電視（貌似相比松下還在前面多加了個first的單詞）。

據說采用這種工藝達成的索尼電視，完全不存在偏色的問題，甚至在觀感上，能夠超過成本更高、只采用蒸鍍的三星、LG一類韓系電視廠商。松下和索尼早在2012年時就在TFT部分有合作，所以兩者同推印刷OLED電視，而且同是全球最大尺寸，看起來也就不奇怪了。

隨我們上述提到三菱化學這類日系廠商的努力，單有機成膜技術這一塊，或許能隨著印刷技術在墨水材料、印刷設備和工藝控制等方面的進一步改善而隨之降低成本。即便當前OLED電視產品的價格還是頗高，畢竟有機成膜并非OLED制造中的唯一部分，比如封裝也在其中起著至關重要的作用，這就是另外的篇章了。

人類設想中，已經放到原型產品層面的OLED產品，起碼已經在展臺上出現了可卷曲、如紙一樣輕薄的屏幕產品，這便是可觀的屏幕技術未來。值得一提的是，本文提到的有機成膜技術，只不過是OLED工藝改良發展中的一部分罷了。未來我們有機會還可詳解更多技術細節，比如松下將OLED結構中的陰極改用透明材料，研制出了稱為“頂部發光”的技術，這自然就提高了發光效率；索尼則將TFT部分移至OLED底部，再添加了微腔結構，RGB三色之間有不同的波長，利用陰極／陽極上的反射膜加強每種顏色的光，隨后通過彩色濾光片進一步提高色彩純度等等，這就是索尼的“超級頂部發光結構”。

雖然OLED被廣泛認為是下一代顯示技術，但就目前來講其并非完美無缺，技術成熟度與LCD相比還有太多太多需要改善的問題。OLED電視之所以那么貴，也就不難理解了。