OLED在大尺寸显示器方面的进展,一直处于只闻楼梯响,不见人下来的窘境。既使是如Sony这样国际大厂,也仅于2007年推出11吋的OLED电视,要想看到类似目前LCD电视动辄4、50吋等级的盛况应该不可能。然而在新的喷墨制程技术有了新突破之后,也使得OLED面板的大型化发展蓝图将更加顺遂。
面对OLED面板目前仍偏重于小尺寸显示应用,Epson生产工程中心经理宫下悟表示,有几项原因使得显示器产业期待大型OLED面板的出现。首先,当电流通过OLED显示器的有机材料时,有机材料会自行发出亮光,因此不需昂贵的背光板,大幅降低成本。另外,OLED相较于LCD屏幕可降低三分之一的能耗,耗电量也仅约电浆屏幕的十分之一。
宫下说,OLED面板的其他优点还包括更薄、更简单的组装构造;更好的画面对比与分辨率;更饱和、更深的红绿蓝成色;以及更宽广的视角。这些优点使OLED技术更适合应用于家庭剧院。
只不过,目前OLED只适用于小屏幕及不需长时间显示的应用装置上,如移动电话及数字相机。宫下解释说,OLED无法普及至大尺寸显示产业,是因为用于制造OLED屏幕的小分子有机材料,是运用蒸镀制程所制造,类似于将喷漆喷于图型板上的方式。宫下说,蒸镀法适用于生产中小型尺寸屏幕,对大尺寸屏幕太不切实际且成本过于昂贵。提高面板尺寸的同时,生产成本及屏蔽成本会大幅增加,还会遇到大型屏蔽型变扭曲的问题。
由于这些原因,Epson一直为大尺寸OLED显示器寻求更好的制程。新的喷墨制程大致上来说,是藉由溶剂溶解高分子有机材料,并将液态的有机材料直接打印涂布于屏幕的基板上。宫下表示,相较于传统制程,喷墨打印有诸多优点。举例来说,不需要大型真空蒸镀设备,能更有效率使用材料。喷墨可使用80%的材料,而蒸镀制程仅使用约10%的材料。另外打印OLED的制程也较为简化。
Epson用来打印有机材料的喷墨打印头被称为「多层压电式喷头」,能满足此技术的印刷需求。电压通过压电式喷头时,会触发致动器以精准的墨滴量,快速准确的将墨水从喷嘴中射出。一秒钟内,微针点压电式喷头就能于直径8微米(百万分之一公尺)的目标区域中,涂布高达60000滴1.5微微升(十亿分之一公升)的墨水微滴。
此种打印方式具有非常高的弹性。除了采用高分子溶剂来打印OLED显示器外,还可使用种类广泛的墨水溶剂如水、热塑性树脂、及有机溶剂来配合使用不同种类的墨水,包含颜料及染料、陶瓷染料、奈米粒子。
目前Epson也积极与化学制造商合作改善OLED材料的使用寿命。宫下表示,在解决蓝色OLED材料问题之后,预期2012年就能开始量产大尺寸OLED电视。同时Epson也正积极探寻所有的可能性,以期于不久的将来实现生产大尺寸OLED电视的计划。