愛(ài)普生突破OLED技術(shù)瓶頸 或成液晶殺手

張 楠

日前,精工愛(ài)普生公司的“噴墨均一成膜”技術(shù)日趨成熟,這種噴墨技術(shù),可以使有機(jī)材料均勻沉積,這也就意味著大屏幕OLED顯示屏具備了實(shí)施量產(chǎn)的條件,當(dāng)然要想真正實(shí)現(xiàn)商品化還有很長(zhǎng)的路要走。愛(ài)普生OLED研發(fā)中心總經(jīng)理Satoru Miyashita在接受采訪時(shí)表示,大屏OLED距離實(shí)用還有相當(dāng)?shù)木嚯x,估計(jì)到2012年才會(huì)在市場(chǎng)上出現(xiàn)?，F(xiàn)在,大屏幕顯示設(shè)備除了等離子和液晶以外,又增加了一個(gè)潛在的強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)者。

在剛剛在美國(guó)德州召開(kāi)的SID 2009顯示技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議上,愛(ài)普生公開(kāi)了該技術(shù)的論文。同時(shí)展示了一臺(tái)采用該技術(shù)試制的14英寸OLED顯示屏,其分辨率達(dá)到了全高清。

相比液晶顯示屏,OLED顯示屏具有高亮度、高對(duì)比度、低發(fā)熱量、低能耗的優(yōu)勢(shì),在厚度上也可以突破現(xiàn)在液晶顯示屏的極限達(dá)到只有幾毫米,而且可以做成可卷曲的形狀。要知道現(xiàn)在的液晶顯示屏最薄的也要有30多毫米,就算是所有控制器都外置的話也要有10毫米的厚度。

從發(fā)光原理上看,OLED技術(shù)的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,液晶技術(shù)需要發(fā)光源,而OLED采用自發(fā)光技術(shù),省去了發(fā)光源OLED可以做得非常的輕薄;此外,等離子技術(shù)是通過(guò)放電來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示,工作時(shí)電壓很高,長(zhǎng)時(shí)間使用耗費(fèi)電量較大,相比之下,OLED技術(shù)比較省電。

十幾年前的一天,愛(ài)普生的研究人員坐在一起閑聊,一個(gè)人忽然問(wèn)道:“我們的噴墨技術(shù)如此卓越,難道只能用在紙上嗎?”這個(gè)提問(wèn),立即引發(fā)了同事間多米諾骨牌般的思考。緊接著,一連串的試問(wèn)產(chǎn)生了,“是啊,我們是不是可以用它在別的地方打印呢?”“是不是也可以用墨水以外的液體呢?”“我們要打什么呢?”答案出現(xiàn)了,“打印半導(dǎo)體!”“打印電路板!”

Satoru Miyashita在談到OLED的前景時(shí)說(shuō):“大屏幕OLED電視是未來(lái)顯示屏的發(fā)展趨勢(shì)。愛(ài)普生一直致力于通過(guò)噴墨技術(shù)的研發(fā)來(lái)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)大屏幕OLED電視的量產(chǎn)化。”

而此前,擺在OLED面前的一個(gè)重要的難題是,應(yīng)用最為廣泛的有機(jī)材料沉積方法——真空熱蒸鍍技術(shù)無(wú)法解決有機(jī)材料均勻分層的問(wèn)題,進(jìn)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)OLED大面板顯示屏的量產(chǎn)。

這次愛(ài)普生突破了這個(gè)瓶頸,“噴墨均一成膜”新技術(shù)為OLED走向普及鋪平了道路。愛(ài)普生在充分優(yōu)化利用其微壓電噴墨技術(shù)的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)出了全新的OLED顯示屏制作工藝。該項(xiàng)技術(shù)可對(duì)感光底板上不同大小的墨滴的選擇和噴射進(jìn)行精確控制,使沉積的材料量不會(huì)超過(guò)所需的量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)非常均勻的分層(誤差小于1%)。該工藝目前已被應(yīng)用于制造高均勻度OLED原型面板的試產(chǎn)中。

使玻璃底板上的有機(jī)材料形成均勻薄膜層的工藝,是生產(chǎn)OLED顯示屏的關(guān)鍵要素。目前,真空熱蒸鍍是應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)。采用該技術(shù)的工藝流程必須在真空環(huán)境中進(jìn)行,要求緊鄰玻璃底板放置一塊遮光板,用以確定底板上沉積材料的圖樣。然而,真空熱蒸鍍技術(shù)在生產(chǎn)大屏幕OLED電視方面存在幾大缺陷。比如,遮光板極易受工藝流程中的高溫環(huán)境影響而發(fā)生偏移,導(dǎo)致很難在大尺寸底板上保持均勻的沉積率。

噴墨印刷技術(shù)可以通過(guò)液態(tài)有機(jī)材料的均勻沉積形成薄膜層。因此,這種技術(shù)能夠更好地解決大顯示屏的尺寸問(wèn)題。愛(ài)普生采用了與噴墨打印機(jī)相同的按需噴墨工藝,可以精確地按所需量將有機(jī)材料沉積在適當(dāng)位置。由于噴墨系統(tǒng)對(duì)材料的利用率非常高,因此,制造商可以降低生產(chǎn)成本。此外,噴墨技術(shù)由于無(wú)需使用遮光板,其工藝步驟將少于真空熱蒸鍍技術(shù),因此,將有望大幅提高產(chǎn)量。