【印刷】印刷OLED的时代即将到来

发布时间:2020-03-17 10:11:40

如果有大的变化,可能会对大面积显示市场产生重要影响,特别是如果印刷能够大幅降低生产成本,将会有革命性的变化。目前,有机电致发光显示屏的生产主要有两种方式,均采用蒸发有机物。在一个实例中,发光层被精细金属掩模(FMM)蒸发以实现图案的平行R、G和B发射器。这种方法适用于中小型显示器。事实上,在今天,它完全主导了这类产品的市场。

如果有大的变化,可能会对大面积显示市场产生重要影响,特别是如果印刷能够大幅降低生产成本,将会有革命性的变化。

目前,有机电致发光显示屏的生产主要有两种方式,均采用蒸发有机物。在一个实例中,发光层被精细金属掩模(FMM)蒸发以实现图案的平行R、G和B发射器。这种方法适用于中小型显示器。事实上,在今天,它完全主导了这类产品的市场。

然而,这项技术很难扩展到大规模的应用中。FMM通常很薄,以尽量减少蒸发过程中的阴影效应。这种薄型的缺点是广域面膜在自身重量下会变得非常脆弱,容易下垂或翘曲。这会扭曲遮罩图案。根据定义,FMM也会阻塞和浪费三分之二的材料。堵料进一步加重了口罩的重量,使情况进一步恶化,形成恶性循环。

为了克服这些缺点,人们提出了许多方法,如在基板上使用扫描仪。然而,没有人能完全解决这些问题。因此,FMM无法过渡到大面积显示应用程序。另一种方法是基于白色OLED(WOLED),其中有机层没有图案。相反,它们被储存在毯子里。这样,多个oled堆叠在一起产生白光。在这种方法中,通常有两个蓝色层将驱动电压分成两个堆栈,同时保持亮度水平。

一般来说,WOLED涉及多层沉积。由于RGB的色彩效果来自于滤***,所以系统的效率很低(滤***会浪费2/3的光)。反过来,要求更高的亮度,导致更苛刻的驾驶条件和更短的寿命。这种方法的主要优点是可以扩展到大面积。这就是为什么它是OLED电视的***技术。然而,到目前为止,降低生产成本已经证明是复杂的,尽管它已经取得了稳步的进展。

这两种方法都依赖于蒸发材料,这就提出了一个问题:为什么不使用印刷技术?印刷技术可以直接实现大面积、高材料利用率的RGB图形处理。在本文的后半部分,我们将介绍印刷OLED的发展和前景。

开发可溶液处理的OLED材料并不容易。首先,只有聚合物材料才能溶解。在早期,这将导致非常低的EQE和寿命。随着时间的推移,该行业已经开发出聚合物/小分子甚至可溶液处理的小分子OLED材料。只有聚合物产品有了很大的改进。

因此,经过全球业界30年的研发努力,可解决方案的OLED正成为一种可行的解决方案。***,占主导地位的可打印OLED和商用蒸发OLED在CD/a性能上的差距几乎已经缩小。绿色和红色的材质也是如此,蓝色的情况也是如此,蓝色是显示器中通常使用的适当颜色坐标。

在过去,从蒸发到溶液处理的任何过渡都会导致严重的性能损失。现在,情况已经改变,这些损失不再是不可避免的。因此,材料性能的进步消除了,或至少大大削弱了印刷采用的主要障碍。

然而,可溶液处理oled的寿命仍需进一步延长。准确的基准测试是困难的,因为供应商并不总是说同一种语言,并在“生命周期”一词中表达不同的含义。每个都可以使用不同的亮度级别或寿命定义(T90、T50等)。然而,目前仍有一种情况是,可溶液处理的OLED材料的寿命落后于蒸发材料。这一差距很可能随着技术的进一步发展而结束。

OLED材料在大面积、商业化生产中的应用并不容易。然而,如下图所示,相关社区现在拥有广泛的专业知识。这是因为它已经致力于印刷OLED的研发超过15年。事实上,早在2004年,就有了***款带有印刷OLED显示屏的产品,一种小型无源矩阵显示屏。从那时起,出现了许多原型。这些原型通常是针对大面积显示,如电视,因为在这个尺寸范围内打印提供了更多的好处。另外,大面积显示可以达到较低的PPI水平,从而放宽了精细特征打印的要求。当然,也有小而高的PPI挑战者,但由于背后的商业动机薄弱,其规模和影响力有限。

不过,兴趣并不局限于日本和中国制造商。事实上,即使在今天,***的OLED制造商也在积极开发印刷技术。事实上,有很多强烈的战略动机,印刷OLED要坚定地在议程上。首先,那些使用FMM技术的人渴望获得或建立一个大型OLED显示技术。第二,现有企业担心印刷技术有一天会改变生产成本,从而重新配置竞争力图,使其落后。第三,他们认为显示打印技术对量子点(QD)显示也至关重要。

在后一种情况下,印刷技术将得到广泛应用。它将用于LCD和OLED上的QD彩色滤光片显示。更重要的是,从长远来看,它将被用于开发***qled(量子点发光二极管)。我们之所以称其为极限,是因为这种显示技术虽然目前还不成熟,但也存在许多技术挑战,如提供完全的对比度、极宽的色域、薄度、柔韧性等。

一般来说,印刷不再被认为是不成熟或未来的技术。材料预付款已经消除或显著降低了传统上使用印刷材料所需支付的EQE成本。处理器的长期稳***展也使商业化生产成为可能。

当然,还需要取得更多进展。流程和策略需要进一步改进。商业印刷OLED显示器需要从显示器扩展到电视。可溶液处理的oled的寿命需要进一步延长,特别是如果终产品的生命周期延长。打印分辨率需要进一步提高。

然而,这些连续的趋势通常是渐进的,并且存在于几乎所有的显示技术中。重要的是,印刷OLED已经突破了足够多的技术障碍来证明其可行性。因此,印刷OLED已经成为一个令人兴奋的话题。我们认为,这是今后几年值得密切关注的领域。