○2023年6月8日　The Elec

面蒸着源技術は面蒸着源（면증발원）と呼ばれ、OLEDON（올레드온）の代表であるファン・チャンフン氏は、1万PPI（Pixels Per Inch）レベルのOLEDoS（OLEDoS：OLED on Silicon）実現に挑戦すると述べました。OLEDoSは、シリコン基板上に有機EL（OLED）を蒸着する技術です。OLEDoSは拡張現実（XR）デバイスに使用することができます。

業界では、XRデバイスに使用するためには、OLEDoSの画素密度は3000PPI以上である必要があると見られています。現在、ハイエンドのOLEDスマートフォンの画素密度は500〜600PPIのレベルです。XRデバイスに必要な3000PPI以上を実現するには、スマートフォンのOLEDよりもより密にピクセルを形成する必要があります。

OLEDONの蒸着技術は2つのステップに分かれています。1つ目は有機物を蒸着させて円形の面蒸着源に有機薄膜を形成し、2つ目は面蒸着源に蒸着された有機物を再び蒸発させ、ファインメタルマスク（FMM）を介してシリコン基板にピクセルを形成します。OLEDONではこれを「円形構造の面蒸着源を使用するデュアルステップFMM蒸着プロセス」と呼んでいます。

ファン・チャンフン代表は、「平らな金属表面に蒸着された有機薄膜が再び蒸発すると、分子は垂直に蒸発してシャドー効果がほとんどなくなります」と述べました。従来の小型OLEDでは、直線状の蒸発源から上昇する有機物がFMMを通過して基板に蒸着されますが、分子は垂直ではなく複数の方向に蒸発します。このとき、斜めに上昇した分子がFMMの厚さや構造の影響で目的の位置に到達せず、シャドー（影）効果が現れます。ファン氏の説明によると、OLEDONの手法を使用すると、このようなシャドー効果を最小限に抑えることができると言われています。

ファン・チャンフン代表は、蒸着を2回に分けて行い、シリコン基板と面蒸着源の間の距離（Target-Substrate distance）を一定に保つための手法を開発しました。この手法は、有機物の使用効率が低下する問題を解決するために考案されました。

円形の面蒸着源の金属表面は、中央が凹んだ複数の溝で構成されています。代表は、「面蒸着源の金属面に曲げを形成すると、有機物の分子ビームを集中させる効果があります」と述べ、「有機物の使用効率を高め、シャドー現象を0.1マイクロメートル（μm）レベルでほぼ除去できる」と述べました。また、「分子ビームを集中蒸発させる分子ビーム集光レンズ型の面蒸着源蒸着技術を使用すれば、最大で2万PPIまでのOLEDoSデバイスの生産が可能になるでしょう」と付け加えました。

代表は、「現在、中小型のOLED量産に適用されている従来のライン蒸着源を使用したFMM蒸着は、高真空状態で熱によって有機物を気化し、有機物の分子がFMMを通過して基板に蒸着する」と述べ、「この際に発生するシャドー現象のため、解像度は最大で600PPIのレベルにとどまる」と述べました。また、「従来のFMM蒸着でOLEDの画素密度を1万PPIまで高めるには、シリコン基板と面蒸着源の間の距離を非常に離す必要があり、この場合、生産性が大幅に低下する」と明らかにしました。さらに、「この場合、FMM用のインバーの厚さを1.3μmまで減らす方法を考えることもできますが、現時点では不可能です」と述べました。

OLEDONは、2017年に設立されました。ファン代表は、2015年から2016年にかけて、韓国の主要な蒸着装置メーカーであるセンウクシステムで研究員として活動していました。