干掉FMM，光刻造像素正在改写OLED的故事|oled|光刻|基板|掩模|玻璃

OLED早已不是手机专属屏幕。

AI设备浪潮之下，终端对低功耗显示的需求持续走高，OLED开始从智能手机、电视，往笔记本、桌面显示器、车载屏等领域渗透。但长期居高不下的面板成本，始终拦在OLED 大规模普及的路上。而成本的根源之一，就是传统精细金属掩模（FMM）蒸镀工艺自带的物理天花板。

一场抛弃FMM的产业变革正在发生。JDI的 eLEAP、维信诺ViP、LGD FLiPP、三星显示MPO，中日韩面板厂拿出了基于光刻的无掩膜像素方案。看上去完美的技术路线，能不能真正把OLED的价格打下来？

FMM，困住中大尺寸OLED的那层金属薄膜

OLED的发光原理很简单，那就是有机材料通电自发光。制造时先在玻璃基板做好TFT驱动电路，再把红、绿、蓝三色发光材料精准沉积到对应像素位置，这个环节叫做像素图案化。

过去手机等中小尺寸 OLED，依靠FMM精细金属掩模来完成图案化，FMM是一块布满微米小孔的超薄金属板，生产时和玻璃基板高精度对齐，然后有机材料穿过孔洞蒸镀，依次完成 RGB 三色像素。

这套工艺在小尺寸屏幕里足够好用，但基板一旦做大，麻烦接踵而至。

金属掩模面积越大，自重下垂越明显，掩模孔洞和基板像素就越容易错位，会直接造成混色、像素失效等问题，同时反复对位、分离掩模也会拖慢整条产线节拍，即便行业推进到8.6 代OLED产线，也只能用 “对半切基板” 的妥协方案，缓解掩模形变问题。

除此之外，FMM本身就是昂贵耗材，掩模加工、维护、更换持续增加成本。蒸镀过程里，大部分有机发光材料会被金属掩模挡住，利用率仅40%，昂贵的发光原料大量浪费。像素之间还要预留掩模挡墙空间，限制了开孔率，屏幕亮度、寿命和功耗都因此受限。

笔记本、显示器这类中大尺寸IT屏幕，想要真正放量，必须摆脱FMM的物理限制，无 FMM光刻像素化技术，就是产业找到的破局方向。

借鉴半导体光刻，换一种方式造OLED像素

无FMM的思路，和传统FMM蒸镀是完全反过来的。

图片来源：维信诺

不再靠金属掩模定点蒸镀发光材料，而是先在整块玻璃基板上整面涂上对应颜色的有机发光层，再引入半导体领域的光刻、曝光、刻蚀工艺，只保留像素区域的发光材料，把其余多余部分剔除。重复 R、G、B 三色光刻流程，就能成型完整像素阵列。

最大难点在于OLED有机材料很脆弱，怕化学试剂、怕水汽。光刻时必须在发光层上方增加保护层，隔绝光刻药液侵蚀，只刻掉多余区域，保护有效像素发光层不被破坏。这也是 OLED光刻和传统半导体光刻最大的区别。

工艺如果跑通，成本收益很直观。没有FMM下垂、对位偏差的困扰，8代甚至更大尺寸母基板可以完整使用，不用对半切割。像素之间不再需要预留掩模挡墙，像素间距可以压缩，开孔率大幅提升。

更高的开孔率意味着，同等亮度下发光元件负荷更低，屏幕寿命更长；同等功耗下亮度更高，刚好契合AI终端低功耗需求。同时，昂贵的FMM耗材不再需要，有机发光材料利用率也会显著提升。

目前行业已经有三套代表性方案。

日本JDI最早推出无FMM路线 eLEAP。官方数据显示，对比传统FMM，eLEAP开孔率突破60%，亮度翻倍，寿命提升三倍，原生支持高分辨率、大尺寸面板。

图片来源：JDI

国内维信诺在2023年发布了ViP维信诺智能像素化技术，依靠光刻独立成型RGB发光像素，这项技术能把开孔率从29%提升至69%，最高支持1700ppi。目前，维信诺已经在合肥8代ViP 产线部署核心光刻设备，6代ViP 产线产品已经供给可穿戴设备，手机、笔记本原型产品持续推进。

图片来源：维信诺

LG Display今年8月发布FLiPP无FMM像素技术，瞄准8代线IT OLED市场。FLiPP开孔率可达65%，相比传统FMM的42%提升约55%；亮度提升1.6 倍、寿命延长2.4 倍，功耗下降13%。生产端，23.5英寸面板基板利用率从75% 提升至93%，有机材料利用率由40% 提升到74%，蒸镀工序时间缩短约40%。LGD还在评估复用现有LCD、WOLED产线改造落地FLiPP的可能性。