【CPP114】訊：輕、薄、功耗低、主動發光、無視角限制……在顯示領域，有機發光二極管（OLED）因這些特性，被寄予厚望，已經成為智能手機顯示屏的主流。不過，現階段的OLED面板普遍采用真空蒸鍍制備工藝，其嚴苛的工藝要求與高昂的成品價格，限制了其在更大尺寸顯示產品上的大規模普及應用。

  而噴墨打印可以在常溫常壓的環境下，在更大尺寸玻璃基板上快速連續地制備紅綠藍像素陣列，為制備大尺寸OLED顯示屏創造了條件。然而，目前OLED印刷技術才剛剛起步，產業化印刷OLED還面臨著諸多挑戰。

  前路漫漫，但曙光已現。近日，記者從科技部高技術研究發展中心獲悉，“戰略性先進電子材料”重點專項項目——國家重點研發計劃8.5代印刷OLED顯示產業化示范中的“基于產業化印刷材料器件與工藝開發”課題，已經取得一系列成果，例如開發或評測出超過10種面向印刷工藝的新型發光層、空穴傳輸層、電極層材料；制備出讓像素點均勻分布，且耐受打印溶劑溶解的圍欄材料；研發出膜表面粗糙度小于5納米的大面積發光薄膜。

  如同打印文稿，將發光材料打成像素圖案

  “中國在信息顯示領域長期處于落后追趕的境地，而以OLED為代表的第三代顯示技術的誕生，為我們在顯示領域的彎道超車提供了契機。”在南京工業大學先進材料研究院江蘇省柔性電子重點實驗室，課題牽頭人秦天石教授一邊說著，一邊拿出兩個裝滿OLED粉末的小瓶子。

  這是他的課題團隊正在研發的黃光OLED材料，在手電筒的光照下，瓶子內的粉末正發出耀眼的黃光。“該黃光材料可以提升顯示面板的色彩飽和度，同時有效降低面板能耗。”秦天石說。

  OLED顯示技術是一種主動式發光技術，當驅動電壓施加在紅綠藍三基色像素上時，顯示面板會發出紅綠藍三色光，再通過不同排列組合產生人眼可視的全部色彩。與被動式液晶顯示技術相比，OLED技術無需背光源，亮度高、能效低、可視角度大、色彩鮮艷，成為最有發展潛力的下一代顯示技術。

  目前，OLED面板主要有兩種制作工藝，一種是真空蒸鍍工藝，另一種則是噴墨印刷工藝。

  “這兩種工藝有很大差別，主要在于制備OLED顯示屏的裝備和材料不同。”秦天石說，現階段量產OLED屏幕主要是依靠真空蒸鍍工藝來制備，即在高真空環境的腔室內，將OLED發光材料放在蒸發源上高溫加熱，材料受熱升華成氣體，再重新凝結到基板上形成OLED像素陣列。但蒸鍍工藝也存在一些難以克服的問題，蒸鍍過程中像素周圍的掩膜版上會有很多材料殘留，造成材料浪費和腔室污染。

  “更重要的是，蒸鍍裝備的制造難度大、成本高，達到高真空環境需要更嚴格的條件，所以蒸鍍工藝難以規模化制備大尺寸的OLED電視屏幕。即使個別廠商用蒸鍍工藝制備出一些高端產品，其成本和價格也遠超大眾的接受能力。” 秦天石說。