OLED在大尺寸顯示器方面的進展,一直處於只聞樓梯響,不見人下來的窘境。既使是如Sony這樣國際大廠,也僅於2007年推出11吋的OLED電視,要想看到類似目前LCD電視動輒4、50吋等級的盛況應該不可能。然而在新的噴墨製程技術有了新突破之後,也使得OLED面板的大型化發展藍圖將更加順遂。
面對OLED面板目前仍偏重於小尺寸顯示應用,Epson生產工程中心經理宮下悟表示,有幾項原因使得顯示器產業期待大型OLED面板的出現。首先,當電流通過OLED顯示器的有機材料時,有機材料會自行發出亮光,因此不需昂貴的背光板,大幅降低成本。另外,OLED相較於LCD螢幕可降低三分之一的能耗,耗電量也僅約電漿螢幕的十分之一。
宮下說,OLED面板的其他優點還包括更薄、更簡單的組裝構造;更好的畫面對比與解析度;更飽和、更深的紅綠藍成色;以及更寬廣的視角。這些優點使OLED技術更適合應用於家庭劇院。
只不過,目前OLED只適用於小螢幕及不需長時間顯示的應用裝置上,如行動電話及數位相機。宮下解釋說,OLED無法普及至大尺寸顯示產業,是因為用於製造OLED螢幕的小分子有機材料,是運用蒸鍍製程所製造,類似於將噴漆噴於圖型板上的方式。宮下說,蒸鍍法適用於生產中小型尺寸螢幕,對大尺寸螢幕太不切實際且成本過於昂貴。提高面板尺寸的同時,生產成本及遮罩成本會大幅增加,還會遇到大型遮罩型變扭曲的問題。
由於這些原因,Epson一直為大尺寸OLED顯示器尋求更好的製程。新的噴墨製程大致上來說,是藉由溶劑溶解高分子有機材料,並將液態的有機材料直接列印塗佈於螢幕的基板上。宮下表示,相較於傳統製程,噴墨列印有諸多優點。舉例來說,不需要大型真空蒸鍍設備,能更有效率使用材料。噴墨可使用80%的材料,而蒸鍍製程僅使用約10%的材料。另外列印OLED的製程也較為簡化。
Epson用來列印有機材料的噴墨列印頭被稱為「多層壓電式噴頭」,能滿足此技術的印刷需求。電壓通過壓電式噴頭時,會觸發致動器以精準的墨滴量,快速準確的將墨水從噴嘴中射出。一秒鐘內,微針點壓電式噴頭就能於直徑8微米(百萬分之一公尺)的目標區域中,塗佈高達60000滴1.5微微升(十億分之一公升)的墨水微滴。
此種列印方式具有非常高的彈性。除了採用高分子溶劑來列印OLED顯示器外,還可使用種類廣泛的墨水溶劑如水、熱塑性樹脂、及有機溶劑來配合使用不同種類的墨水,包含顏料及染料、陶瓷染料、奈米粒子。
目前Epson也積極與化學製造商合作改善OLED材料的使用壽命。宮下表示,在解決藍色OLED材料問題之後,預期2012年就能開始量產大尺寸OLED電視。同時Epson也正積極探尋所有的可能性,以期於不久的將來實現生產大尺寸OLED電視的計畫。