OLED屏竟(jing)然(ran)可(ke)以“印刷”出來(lai)，液晶表示高度恐慌
時間:2018-12-28 瀏覽量：...
轉載：www.glass.cn（來源全球玻璃網、太平洋電腦網）
OLED面板竟然可以用“噴墨印刷”的方式制作出來？你沒看錯，OLED要想征服主流市場，或許還要依靠這個技術。
就(jiu)在(zai)十一月末(mo)，京東方對(dui)外(wai)宣布(bu)成功研制中國首(shou)款采(cai)用(yong)噴墨打(da)印技(ji)術的55英寸4K OLED顯示屏，這有望(wang)打(da)破韓企(qi)在(zai)大尺寸OLED領域的壟(long)斷(duan)格(ge)局。
主流(liu)的(de)(de)OLED制作一般都(dou)采用了蒸鍍(du)的(de)(de)工藝(yi)(yi)。這一技術主要面(mian)臨著良(liang)品率和成本(ben)的(de)(de)問題。而噴(pen)墨打(da)印技術的(de)(de)OLED面(mian)板制造工藝(yi)(yi)相(xiang)比于蒸鍍(du)工藝(yi)(yi)，是降低生產(chan)成本(ben)的(de)(de)一個可行(xing)方法。
其實國內外很多面板廠商(shang)很早就開始研發噴墨印刷技術，包括(kuo)三星(xing)，LG， 京(jing)東方(fang)，CSOT等。早在(zai)去年(nian)(nian)年(nian)(nian)底，日本(ben)顯(xian)示器(qi)公(gong)司（JDI）關聯企(qi)業(ye)JOLED宣布(bu)，全球(qiu)首創”的(de)印刷生產(chan)方(fang)式生產(chan)的(de)21.6吋OLED面板，已(yi)經開始供(gong)貨，早期(qi)還(huan)是主要用于醫療器(qi)械的(de)顯(xian)示器(qi)。
蒸鍍和噴墨印刷(shua)有什么區別？
OLED 的(de)發(fa)光(guang)(guang)原理是在ITO 玻璃上制作一層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)幾十納米(mi)厚的(de)發(fa)光(guang)(guang)材料(liao)——也(ye)就是人(ren)們(men)通(tong)常所說OLED 屏幕像素(su)自發(fa)光(guang)(guang)的(de)材料(liao)，發(fa)光(guang)(guang)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)上方(fang)有(you)一層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)金屬電(dian)(dian)極，電(dian)(dian)極加電(dian)(dian)壓，發(fa)光(guang)(guang)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)產生(sheng)光(guang)(guang)輻射(she)；從陰陽兩級分別(bie)注(zhu)入(ru)電(dian)(dian)子和空穴，被注(zhu)入(ru)的(de)電(dian)(dian)子和空穴在有(you)機層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)傳輸，并在發(fa)光(guang)(guang)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)復合，激(ji)發(fa)發(fa)光(guang)(guang)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)分子產生(sheng)單態(tai)激(ji)子，單態(tai)激(ji)子輻射(she)衰減發(fa)光(guang)(guang)，從而形成一個個的(de)像素(su)點。
真空蒸鍍
形成有機層的(de)(de)最(zui)常用(yong)(yong)的(de)(de)方法是(shi)“蒸(zheng)(zheng)鍍(du)”。 蒸(zheng)(zheng)鍍(du)類(lei)似于蒸(zheng)(zheng)發。在(zai)鍋里燒開水(shui)時，蒸(zheng)(zheng)氣(qi)就行成鍋蓋上的(de)(de)露水(shui)。不同之處在(zai)于蒸(zheng)(zheng)鍍(du)使用(yong)(yong)有機材料代替水(shui)，并且在(zai)真(zhen)空狀態而不是(shi)在(zai)正常的(de)(de)大氣(qi)壓(ya)力下(xia)進行加熱(re)。
OLED屏竟然可以(yi)“印(yin)刷”出來，液晶(jing)表示高度恐慌
蒸鍍必須先在真(zhen)空中(zhong)進行，也(ye)就(jiu)是(shi)在稱為真(zhen)空室的(de)設(she)備中(zhong)進行。制(zhi)造好的(de)大(da)型LTPS背板(ban)，在真(zhen)空室內進行彩(cai)色圖案化。
一旦LTPS制造(zao)好并(bing)放置(zhi)在(zai)蒸(zheng)(zheng)鍍(du)真(zhen)空(kong)室中，然(ran)后就是在(zai)LTPS基(ji)板下(xia)面放置(zhi)精(jing)密的金(jin)屬掩(yan)模(mo)(mo)板（FMM）。掩(yan)模(mo)(mo)板是在(zai)薄(bo)鋼板上有(you)刻有(you)小孔的器件，所以當(dang)(dang)有(you)機(ji)材(cai)料蒸(zheng)(zheng)鍍(du)時(shi)，它只能沉積在(zai)特定的位置(zhi)。當(dang)(dang)掩(yan)模(mo)(mo)板準(zhun)備就緒時(shi)，將(jiang)蒸(zheng)(zheng)發源放在(zai)其下(xia)，并(bing)將(jiang)其加熱到(dao)適當(dang)(dang)的溫度。當(dang)(dang)加熱開(kai)始時(shi)，分子(zi)單元中的有(you)機(ji)小分子(zi)穿過掩(yan)模(mo)(mo)并(bing)積淀(dian)到(dao)預期位置(zhi)。
噴(pen)墨印刷
噴墨(mo)(mo)(mo)打印(yin)技(ji)術是像在紙(zhi)上噴墨(mo)(mo)(mo)印(yin)刷一樣，噴射少于幾十pl（一萬億分之一升）的(de)OLED墨(mo)(mo)(mo)水進行顯示屏(ping)量產的(de)技(ji)術。與在真空狀(zhuang)態下(xia)對有機物進行氣化(hua)的(de)蒸(zheng)鍍方式相比，噴墨(mo)(mo)(mo)打印(yin)技(ji)術具有在常(chang)壓下(xia)也能(neng)生產、滴(di)落到基板(ban)外面的(de)墨(mo)(mo)(mo)水少、可提高(gao)材料使用(yong)效率等優勢。
為了進行噴(pen)(pen)墨(mo)打(da)(da)印(yin)(yin)，首先要(yao)在溶劑(ji)中融化(hua)OLED材料(liao)，使其變成(cheng)(cheng)墨(mo)水形狀。含(han)有OLED材料(liao)的(de)(de)墨(mo)水通(tong)過噴(pen)(pen)墨(mo)頭(tou)的(de)(de)噴(pen)(pen)嘴，在基板的(de)(de)隔柵之(zhi)間進行印(yin)(yin)刷。然后經(jing)過干燥工序(xu)除去(qu)溶劑(ji)，就可完成(cheng)(cheng)OLED材料(liao)印(yin)(yin)刷。噴(pen)(pen)墨(mo)打(da)(da)印(yin)(yin)技術可以(yi)用在各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)顯(xian)示屏制(zhi)程，在大尺寸(cun)OLED領域的(de)(de)應用前景尤(you)其令人期待。這(zhe)是因為制(zhi)作大尺寸(cun)顯(xian)示面板所(suo)需的(de)(de)基板應高(gao)于(yu)8代，與真空(kong)蒸鍍(du)方式相比(bi)，噴(pen)(pen)墨(mo)方式在制(zhi)作大面積設備方面更具優勢(shi)。
噴墨印(yin)刷相比蒸鍍工(gong)藝有哪(na)些優勢？
工藝更簡單。有(you)機發光材料(liao)蒸發效率(lv)(lv)更高，材料(liao)利用率(lv)(lv)而蒸鍍時(shi)有(you)機材料(liao)氣體無差別沉(chen)積在玻璃基板上，材料(liao)利用率(lv)(lv)低。
作大尺寸精細金(jin)屬(shu)掩(yan)模(mo)板，導(dao)致該工藝無法應用在(zai)大尺寸面(mian)板的制(zhi)造上。制(zhi)造成本更(geng)低，在(zai)OLED 面(mian)板的原材料使用上，印刷OLED 就比(bi)蒸鍍(du)技術節省90％左右(you)。
噴墨(mo)印刷有哪些(xie)難(nan)點？
墨(mo)水：墨(mo)水的(de)穩定性(xing)是(shi)印刷(shua)制成的(de)關鍵因(yin)(yin)素(su)，且除去其自身性(xing)質(zhi)變化因(yin)(yin)素(su)外，影(ying)響墨(mo)水穩定性(xing)的(de)較(jiao)大(da)的(de)因(yin)(yin)素(su)是(shi)氣(qi)泡(pao)。假設現有廠(chang)商(shang)能穩定且大(da)量提供(gong)無雜質(zhi)墨(mo)水的(de)前提下，墨(mo)水在運輸、灌(guan)入過程中會引入氣(qi)泡(pao)，而如何(he)去除氣(qi)泡(pao)暫時還沒有良好的(de)解決方(fang)法。
噴頭(tou)(tou)(tou)：除(chu)去在(zai)小型研發機(ji)臺(tai)上(shang)部分會(hui)采用(yong)(yong)單(dan)噴頭(tou)(tou)(tou)單(dan)噴嘴系(xi)統外，在(zai)中型平臺(tai)以上(shang)一(yi)般均會(hui)采用(yong)(yong)單(dan)噴頭(tou)(tou)(tou)多噴頭(tou)(tou)(tou)嘴系(xi)統。該噴頭(tou)(tou)(tou)可以在(zai)印刷過程中用(yong)(yong)多噴頭(tou)(tou)(tou)進行噴印，從而在(zai)提高(gao)生產效率的前提下，能夠達到均化(hua)每個像(xiang)素(su)點內墨水體(ti)積(ji)的作用(yong)(yong)。
成膜：成膜亦是溶液法印刷(shua)的(de)難點之一。墨(mo)水(shui)(shui)在印刷(shua)上去時已然(ran)在表面開(kai)始揮發，一般墨(mo)水(shui)(shui)邊(bian)緣(yuan)揮發速(su)度(du)較快，則會出現咖啡環現象。
總結(jie)：我(wo)們的(de)生活已經(jing)離不開各(ge)種各(ge)樣的(de)屏幕，圍(wei)繞(rao)屏幕而生的(de)各(ge)種數據(ju)正在(zai)變得越來越有價值。電視、手機、汽車上的(de)三(san)大屏幕，也成為了(le)未來信息爭奪的(de)最重(zhong)要入(ru)口，而最基礎的(de)屏幕技(ji)術也將會不斷的(de)發(fa)展，不斷迎來新突(tu)破。
