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OLED屏竟然可以「印刷」出來 液晶表示高度恐慌

發佈日期：2018/12/18  消息來源：太平洋電腦網

2018-12-18 出處：PConline原創 作者：老朱

OLED面板竟然可以用「噴墨印刷」的方式製作出來？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製中國首款採用噴墨列印技術的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製作一般都採用了蒸鍍的工藝。這一技術主要面臨著良品率和成本的問題。而噴墨列印技術的OLED面板製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，早期還是主要用於醫療器械的顯示器。

蒸鍍和噴墨印刷有什麼區別？

OLED 的發光原理是在ITO 玻璃上製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，並在發光層複合，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」。 蒸鍍類似於蒸發。在鍋里燒開水時，蒸氣就行成鍋蓋上的露水。不同之處在於蒸鍍使用有機材料代替水，並且在真空狀態而不是在正常的大氣壓力下進行加熱。

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。製造好的大型LTPS背板，在真空室內進行彩色圖案化。

一旦LTPS製造好並放置在蒸鍍真空室中，然後就是在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，並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並積淀到預期位置。

噴墨印刷

噴墨列印技術是像在紙上噴墨印刷一樣，噴射少於幾十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，噴墨列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。

為了進行噴墨列印，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。然後經過乾燥工序除去溶劑，就可完成OLED材料印刷。噴墨列印技術可以用在各種類型的顯示屏製程，在大尺寸OLED領域的應用前景尤其令人期待。這是因為製作大尺寸顯示面板所需的基板應高於8代，與真空蒸鍍方式相比，噴墨方式在製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製造上。製造成本更低，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製成的關鍵因素，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：除去在小型研發機台上部分會採用單噴頭單噴嘴系統外，在中型平台以上一般均會採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。