有機(jī)EL面板的大型化之路已經(jīng)初現(xiàn)曙光

　　大屏幕化的另一個(gè)關(guān)鍵在于發(fā)光元件的成膜工藝。現(xiàn)在正在研究的工藝大致可分為兩類(lèi)：分涂RGB發(fā)光材料的方式；白色材料與RGB三色彩色濾光片組合的方式。

表2：有機(jī)EL元件的主要成膜方法(點(diǎn)擊放大)

　　目前正在量產(chǎn)的中小型有機(jī)EL面板是通過(guò)蔭罩蒸鍍法分涂低分子型發(fā)光材料制造的。但有看法認(rèn)為，使用蔭罩的方法難以確保亞像素的定位精度，在應(yīng)用到第4代玻璃底板時(shí)存在極限。而且，其材料利用率低，會(huì)導(dǎo)致成本增加。

　　于是作為便于實(shí)現(xiàn)面板大型化的方法，白色發(fā)光材料與彩色濾光片相組合的方式開(kāi)始嶄露頭角。除長(zhǎng)期采用該方式的柯達(dá)外，預(yù)定收購(gòu)柯達(dá)有機(jī)EL業(yè)務(wù)的LG顯示器也在進(jìn)行試制之中。

　　面向大型化，柯達(dá)與LG顯示器正在開(kāi)發(fā)白色有機(jī)EL材料與彩色濾光片相結(jié)合的有機(jī)EL面板。與RGB三色有機(jī)EL層各自成膜相比，其特點(diǎn)在于容易降低成本。

　　一般來(lái)說(shuō)，使用彩色濾光片的方式無(wú)需分涂發(fā)光材料，因而最易于實(shí)現(xiàn)玻璃底板的大型化。但擴(kuò)大色彩表現(xiàn)范圍需要增加RGB三色材料成膜的厚度。而且，彩色濾光片會(huì)增加光吸收量，有損有機(jī)EL的優(yōu)勢(shì)之一的面板亮度指標(biāo)。這種情況下，要想獲得與分涂方式相同的亮度，就必須提高白色發(fā)光材料的亮度，這除了會(huì)增加功耗，還會(huì)縮短壽命。也就是說(shuō)，色彩表現(xiàn)范圍的擴(kuò)大與功耗是此消彼長(zhǎng)的矛盾關(guān)系。

　　柯達(dá)試制的8.1英寸產(chǎn)品在擴(kuò)大彩色濾光片的色彩表現(xiàn)范圍的同時(shí)，解決了以上問(wèn)題。試制品的色彩表現(xiàn)范圍高達(dá)NTSC比100％。對(duì)于功耗，柯達(dá)的辻村充滿(mǎn)自信：“如果使用最新白色材料，8.1英寸面板的功耗不足2W。而同尺寸液晶面板的功耗為2～4W左右，作為產(chǎn)品完全可以與其競(jìng)爭(zhēng)”。另外，由于元件的構(gòu)造是光線從TFT一側(cè)射出的底部發(fā)光型，因此，彩色濾光片需要在TFT底板上形成。

　　這些特性的提高主要?dú)w功于兩個(gè)原因。一是在照明用途開(kāi)發(fā)的帶動(dòng)下，白色材料的發(fā)光效率得到了大幅提升�？逻_(dá)采用的白色材料電流轉(zhuǎn)換效率約為50cd/A，“自2007年起，每年的提升幅度為50％”（柯達(dá)辻村）。

　　另一個(gè)原因是采用了“W-RGBW”自主亞像素排列，并對(duì)驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行了改進(jìn)（圖10）。與使用傳統(tǒng)的RGB三色彩色濾光片相比，這種方式能夠兼顧低功耗化和色彩表現(xiàn)性能。

　　具體來(lái)說(shuō)，該方式是把RGB和W（白）這四種亞像素作為1個(gè)像素來(lái)顯示彩色畫(huà)面的。由于W部分沒(méi)有濾光片，因此，顯示全白畫(huà)面時(shí)，其功耗低于傳統(tǒng)方式。而且，顯示特定顏色時(shí)只需使用W與RGB三色中的兩色。其余一色可以不發(fā)光，有助于延長(zhǎng)壽命。

圖10：利用RGBW四色彩色濾光片改善問(wèn)題

　　柯達(dá)開(kāi)發(fā)出了使用白色有機(jī)EL材料和RGBW四色彩色濾光片的有機(jī)EL面板（a）。與使用普通RGB三色彩色濾光片相比，該方法能夠兼顧低功耗化與色彩表現(xiàn)性（b）。本站根據(jù)該公司資料制作。(點(diǎn)擊放大)

　　印刷工藝也獲得進(jìn)展

　　另一個(gè)能夠應(yīng)用于大屏幕化的方法是使用印刷工藝。精工愛(ài)普生已成功試制了噴墨印刷高分子型有機(jī)EL材料的14英寸面板（圖11）。該面板使用住友化學(xué)的高分子型發(fā)光材料。通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)噴嘴噴出的墨水量，過(guò)去±3％以上的成膜厚度偏差縮小到了0.2％以下。

　　精工愛(ài)普生開(kāi)發(fā)出了利用噴墨印刷制作有機(jī)EL層的技術(shù)。14英寸試制品的分辨率為60ppi，相當(dāng)于37英寸全高清面板。本站根據(jù)該公司資料制作。

　　試制面板的各有機(jī)EL元件構(gòu)層中，RGB三色發(fā)光層、中間層、空穴傳輸層等五層采用了噴墨法。其分辨率為60ppi，相當(dāng)于37英寸全高清（1920×1080像素）面板�！坝袡C(jī)EL元件成膜的課題已基本得到了解決”（精工愛(ài)普生）。

　　尚未得到解決的還有藍(lán)色發(fā)光材料性能較低的問(wèn)題�，F(xiàn)在，“具備電視所需色彩表現(xiàn)范圍的藍(lán)色材料候選已經(jīng)出現(xiàn)，延長(zhǎng)材料壽命的方法正在研究之中。我們希望到2011年后能夠開(kāi)始量產(chǎn)”（住友化學(xué)代表董事專(zhuān)務(wù)執(zhí)行董事技術(shù)及經(jīng)營(yíng)策劃（技術(shù)及研究開(kāi)發(fā)）業(yè)務(wù)化推進(jìn)總監(jiān)中江清彥）。

　　此外，美國(guó)杜邦顯示器與大日本屏幕正在開(kāi)發(fā)使用低分子型發(fā)光材料的印刷工藝。并且使用墨水呈線形流動(dòng)的“多噴頭打印機(jī)”技術(shù)，試制了4.3英寸有機(jī)EL面板。其亮度不均現(xiàn)象為6％（±3％）。（全文完 記者：佐伯 真也）