有機EL元件傳喜訊低成本化又進一步

一是卡西歐計算機與凸版印刷為量產有機EL顯示器，將就中小尺寸顯示器業(yè)務展開合作�？ㄎ鳉W一直致力于降低有機EL顯示器成本，在2004年的學會“SID”上，該公司發(fā)布了利用非晶硅（a-Si）TFT和噴墨技術形成的高分子型有機EL顯示器。如果采用該技術能夠實現量產，將具有劃時代意義。

二是柯尼卡美能達將投建有機EL照明產品試產線。該公司計劃采用柔性底板，利用涂布型卷對卷方式量產。雖然技術難度很大，但得以實現的話可大幅降低成本。如果能將該技術應用于顯示器，有機EL顯示器的成本或許會更快降低。

另一方面，據韓國調查公司Displaybank表示，憑借有源矩陣型有機EL顯示器獨占鰲頭的韓國移動顯示器（SMD）已開始籌劃下一條生產線。將采用5.5代（1320mm×1500mm）尺寸的玻璃底板來生產30英寸電視。在擴大底板尺寸的同時提高生產能力并利用量產效應降低制約低成本化的瓶頸——有機EL材料價格，這正是三星式制勝策略。

但如果屆時采用的技術是原有技術的延伸，即使底板尺寸提高1代，恐怕在成本方面仍然無法與液晶顯示器正面較量。從10月份召開的學會“IMID”上公布的情況來看，TFT底板技術方面“SGS（Super Grain Silicon）”TFT和氧化物TFT都切實取得了進步，但“LITI（Laser Induced Thermal Imaging）”等有機EL元件制造技術方面，大尺寸化道路仍然崎嶇曲折。

有機EL顯示器全彩化技術的比較

有機EL顯示器全彩化技術的比較

實現全彩的方法包括：
（1）采用R、G、B各發(fā)光層的“3色分別涂布方式”（Side-by-side RGB sub-pixel）
（2）白色發(fā)光層與彩色濾光片配合使用的“彩色濾光片方式”
（3）藍色發(fā)光層與色轉換層配合獲得R、G光的“色轉換方式”。
不過，色轉換方式的效率低，難以實際應用，因此在該表中沒有出現。

另外，3色分別涂布方式有：
（a）在蒸鍍發(fā)光材料時三次用蔭罩分別涂布的“掩模蒸鍍法”
（b）通過噴墨等直接分別涂布溶于溶劑的發(fā)光材料的“涂布工藝”
（c）利用激光及升華工序部分轉錄發(fā)光材料的“轉錄工藝”等。

彩色濾光片方式方面，由于即使白色發(fā)光層的效率非常高仍會出現彩色濾光片吸收光的現象，因此存在顯示器耗電量比3色分別涂布方式增大的問題。而3色分別涂布方式雖然有利于降低耗電量，但必須在各像素中分別形成R、G、B發(fā)光層。這種有機EL發(fā)光層的分別涂布技術還存在很多制造技術課題，因此底板大尺寸化非常難以實現。

有機EL材料包括低分子材料和高分子（聚合物）材料。低分子材料呈粉末狀，因此基本上通過蒸鍍法進行堆積。要實現全彩化，只能物理切斷蒸鍍面然后有選擇地堆積。因此，要在貼緊“FMM（Fine Metal Mask）”蔭罩的同時逐色蒸鍍，2次錯開蔭罩，共用3次蒸鍍工序，形成R、G、B發(fā)光層。蔭罩采用金屬材料，定位精度為±15μm左右，采用這種方法，精細度最高為200ppi左右�，F在已量產的有機EL顯示器大部分采用這種掩模蒸鍍法，蔭罩的最大尺寸為第4代玻璃底板尺寸（680mm×880mm及730mm×920mm等）。

另一方面，高分子材料屬于液體，能夠利用旋涂法等涂布。因此，如果溶于溶劑（墨水）后利用噴墨法等涂布，能夠直接形成圖案�；�于噴墨的圖案形成技術作為液晶面板用彩色濾光片制造技術已經量產，定位精度良好，高達±10μm左右，并且直到第8代玻璃底板尺寸（2,160mm×2,460mm及2,200mm×2,500mm等）都有業(yè)績。因此，如果能開發(fā)出適于有機EL顯示器的高分子材料和墨水，很有可能成為大型有機EL顯示器制造的本命技術。但遺憾的是，現在的高分子有機EL材料、尤其藍色發(fā)光材料的色純度和可靠性遠遠差于低分子材料，要想實用化還需要很長時間。

轉錄工藝有多種方式。SMD與美國3M公司合作開發(fā)出了名為LITI（Laser Induced Thermal Imaging）的轉錄工藝。就是事先在名為供體膜的特殊薄膜上蒸鍍各色發(fā)光材料，然后將該供體膜層疊在TFT底板上，向必要部分照射激光以轉錄發(fā)光層。LITI比掩模蒸鍍更有可能實現大型化，且定位精度高，精細度也高達400ppi左右。SMD已采用該LITI工藝和SGS TFT試制出對角40英寸的全高清有機EL電視。

低成本化戰(zhàn)略

對現在量產中占主流的使用蔭罩的蒸鍍法而言，開口率×1/3（R，G，B）已是材料利用率的上限。比如，實現20％以上的材料利用率非常困難。本來，如果高價有機EL材料的利用率達不到1/5，降低成本將是極其困難的。并且，蔭罩本身也難以增大尺寸。

從降低成本的角度來看，涂布工藝最令人期待。因為有可能提高材料利用率，還能急劇提高生產能力。不過，如上所述，現在開發(fā)的材料特性不足，預計實現量產還需要很長時間。

有的企業(yè)采取以“白色有機EL＋彩色濾光片”方式來實現大型化的戰(zhàn)略，比如：韓國LG顯示器。采用這種方式能將耗電量降到什么程度也備受關注。