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2016年以來,顯示技術快速發(fā)展,包括FMM蒸鍍與噴墨印刷OLED技術成為行業(yè)熱點。精細金屬掩膜板(FMM)蒸鍍與噴墨印刷之間的主要差異是制造這些有機層的設備和材料。采用FMM制造這些有機層時,需要用到一個真空設備。固態(tài)材料被添加至該裝置,然后通過加熱蒸發(fā)這些OLED材料。蒸發(fā)源通過掩膜以畫素圖案方式涂裝在基板表面。但噴墨印刷OLED的工作原理不同;驹砼c家里和辦公室常見的噴墨打印機類似。噴墨印刷方法主要是使用溶劑將OLED有機材料融化,然后將材料直接噴印在基板表面形成R(紅)、G(綠)、B(藍)有機發(fā)光層。
OLED印刷工藝相對于典型FMM(精細金屬掩膜板)工藝具有以下優(yōu)勢。首先,該工藝更加簡單;第二,有機發(fā)光材料蒸發(fā)效率更高;第三,更容易處理大型基板,尤其是Gen8及以上尺寸面板;最后是制造成本更低。憑借這些優(yōu)勢,印刷工藝主要針對大尺寸基板,特別是Gen8及以上電視面板研制。然而,印刷工藝也存在一些缺陷。事實上,印刷式OLED工藝的材料尚不足以進行大規(guī)模生產,但很多業(yè)內參與者的目標是在2018年之前研發(fā)可以大規(guī)模生產的印刷工藝。
印刷OLED還面臨眾多挑戰(zhàn),包括材料發(fā)光效率和使用壽命的改進。眾所周知,印刷材料尤其是藍色發(fā)光材料亟待改進,因為藍色發(fā)光材料的使用壽命和發(fā)光效率均低于其他顏色的材料。因此,最近韓國跟日本OLED設備商開發(fā)出了“FMM(精細金屬掩膜)與印刷工藝相混合”的技術:也就是紅綠色有機材料由印刷工藝處理,而藍色有機材料由典型FMM(精細金屬掩膜)工藝處理,然后再將三種發(fā)光材料相結合。最重要的是有能力開展印刷OLED材料研究的材料制造商的數量非常有限。到目前為止只有全球大約五家化學材料制造商能夠進行印刷OLED材料的研究和生產,如默克公司、杜邦公司、住友化學和日產化學。
韓國面板制造商目前在OLED印刷技術的研究和開發(fā)方面處于領先地位。印刷工藝主要面向大尺寸基板蒸鍍的取代,由于樂金顯示(LG Display)是目前唯一的OLED電視面板生產商,因此其在OLED印刷工藝研發(fā)方面尤其積極。
實際上,樂金顯示已經在韓國生產線上設立了Gen8尺寸OLED印刷工藝的測試設備以便進行研究。然而,由于發(fā)光材料仍處于開發(fā)階段,許多工作取決于材料制造商,而不是面板制造商。似乎開發(fā)出能夠滿足顯示面板所需性能水平的材料還需要耗費更多時間。許多制造商,甚至中國的新興制造商都在開發(fā)面向OLED生產的印刷工藝。然而,考慮到目前的技術、經驗和材料研發(fā)現狀,與面板制造商預期相比似乎要花費更多的時間。IHS Markit認為這一目標將在2020年左右實現。