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      OLED屏竟然可以“印刷”出來,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。


      就在十一月末,京東方對外宣布成功研制中國首款采用噴墨打印技術的55英寸4K OLED顯示屏,這有望打破韓企在大尺寸OLED領域的壟斷格局。


      主流的OLED制作一般都采用了蒸鍍的工藝。這一技術主要面臨著良品率和成本的問題。而噴墨打印技術的OLED面板制造工藝相比于蒸鍍工藝,是降低生產成本的一個可行方法。


      其實國內外很多面板廠商很早就開始研發噴墨印刷技術,包括三星,LG, 京東方,CSOT等。早在去年年底,日本顯示器公司(JDI)關聯企業JOLED宣布,全球首創”的印刷生產方式生產的21.6吋OLED面板,已經開始供貨,早期還是主要用于醫療器械的顯示器。


      蒸鍍和噴墨印刷有什么區別?


      OLED 的發光原理是在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 屏幕像素自發光的材料,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,從而形成一個個的像素點。


      真空蒸鍍


      形成有機層的最常用的方法是“蒸鍍”。 蒸鍍類似于蒸發。在鍋里燒開水時,蒸氣就行成鍋蓋上的露水。不同之處在于蒸鍍使用有機材料代替水,并且在真空狀態而不是在正常的大氣壓力下進行加熱。


      OLED屏竟然可以“印刷”出來,液晶表示高度恐慌


      蒸鍍必須先在真空中進行,也就是在稱為真空室的設備中進行。制造好的大型LTPS背板,在真空室內進行彩色圖案化。


      一旦LTPS制造好并放置在蒸鍍真空室中,然后就是在LTPS基板下面放置精密的金屬掩模板(FMM)。掩模板是在薄鋼板上有刻有小孔的器件,所以當有機材料蒸鍍時,它只能沉積在特定的位置。當掩模板準備就緒時,將蒸發源放在其下,并將其加熱到適當的溫度。當加熱開始時,分子單元中的有機小分子穿過掩模并積淀到預期位置。


      噴墨印刷


      噴墨打印技術是像在紙上噴墨印刷一樣,噴射少于幾十pl(一萬億分之一升)的OLED墨水進行顯示屏量產的技術。與在真空狀態下對有機物進行氣化的蒸鍍方式相比,噴墨打印技術具有在常壓下也能生產、滴落到基板外面的墨水少、可提高材料使用效率等優勢。


      為了進行噴墨打印,首先要在溶劑中融化OLED材料,使其變成墨水形狀。含有OLED材料的墨水通過噴墨頭的噴嘴,在基板的隔柵之間進行印刷。然后經過干燥工序除去溶劑,就可完成OLED材料印刷。噴墨打印技術可以用在各種類型的顯示屏制程,在大尺寸OLED領域的應用前景尤其令人期待。這是因為制作大尺寸顯示面板所需的基板應高于8代,與真空蒸鍍方式相比,噴墨方式在制作大面積設備方面更具優勢。


      噴墨印刷相比蒸鍍工藝有哪些優勢?


      工藝更簡單。有機發光材料蒸發效率更高,材料利用率而蒸鍍時有機材料氣體無差別沉積在玻璃基板上,材料利用率低。


      作大尺寸精細金屬掩模板,導致該工藝無法應用在大尺寸面板的制造上。制造成本更低,在OLED 面板的原材料使用上,印刷OLED 就比蒸鍍技術節省90%左右。


      噴墨印刷有哪些難點?


      墨水:墨水的穩定性是印刷制成的關鍵因素,且除去其自身性質變化因素外,影響墨水穩定性的較大的因素是氣泡。假設現有廠商能穩定且大量提供無雜質墨水的前提下,墨水在運輸、灌入過程中會引入氣泡,而如何去除氣泡暫時還沒有良好的解決方法。


      噴頭:除去在小型研發機臺上部分會采用單噴頭單噴嘴系統外,在中型平臺以上一般均會采用單噴頭多噴頭嘴系統。該噴頭可以在印刷過程中用多噴頭進行噴印,從而在提高生產效率的前提下,能夠達到均化每個像素點內墨水體積的作用。


      成膜:成膜亦是溶液法印刷的難點之一。墨水在印刷上去時已然在表面開始揮發,一般墨水邊緣揮發速度較快,則會出現咖啡環現象。


      總結:我們的生活已經離不開各種各樣的屏幕,圍繞屏幕而生的各種數據正在變得越來越有價值。電視、手機、汽車上的三大屏幕,也成為了未來信息爭奪的最重要入口,而最基礎的屏幕技術也將會不斷的發展,不斷迎來新突破。

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