技术课堂 | 次世代OLED制程 喷墨印刷技术浅析

今天给大家介绍一下喷墨印刷技术。近日国内外业界厂商关于喷墨印刷的新闻也算是铺天盖地。其实一直以来很多厂商都在关注溶液的制程方法，理由为可以有效控制成本。

如上表格，不只是在成本层面，在制程层面喷墨印刷的优势也很明显。不只是可实现大尺寸，而且良率的提升也有帮助，也可减少设备运转费用。可以说是非常优秀了。那当然最终得益的是消费者，可以买到更便宜的电视。

除了这些经济层面上的东西以外，在工程方面它既可以室温生产，又无需光罩。溶液制程的魅力无穷大呢。

溶液制程中，作为次世代OLED最有力的技术就是喷墨打印技术。或许有人会觉得喷墨打印不就是用打印机就好了么？

但是事情并没有那么简单。实际工程使用的喷墨打印机需要打印出每一个的像素所以规模很大，这里面可是有着很多的学问呢。

先看个照片，今天的主人公喷墨打印机。

喷墨印刷技术有两种分类：

下面再讲一下两种不同分类。

液滴方法分为两种：

第一种Thermal Inkjet Printing 是把电能转换为热能的原理。

通过加热使喷头溶液产生气泡，随着温度上升气泡变大，用起泡推出墨水。通过调整温度控制溶液。

第二种Piezo Inkjet Printing是电能转换为动能，可实现精密控制。

喷头上方排列Piezo device，输电后压出墨水，从而实现墨水滴落。根据电流的强度控制滴落墨水大小。而且因无需加热，不会有墨水热变等风险。

电压效果

喷射方法有两种：

第一种Continuous方式是常时吐出墨水，但通过控制墨水喷射方向来印刷。此种方法的优势是速度快。Dot的大小为几百μm.

第二种Drop on Demand是仅在有需要的时间吐出，可控制至20μm以下的精密dot。这么小的单位，制造像素就没问题了。

是不是很简单呢？

但如此之多优势的inkjet printing现阶段难以商用化是为什么呢？

理由是有如下几点

设备限制：因Stage移动世纪有2～3μm以上的误差，所以需要超高精度的工程、材料、设备管理。

化学限制：溶剂挥发导致粘度变化，墨水残渣堵住喷射头，平坦度等这些问题会引起Printing error。

物理限制：Dot的大小到10μm以下时表面能量变大无法形成恰当的粘浊群，100μm以上时又会使动能变大导致分散性变大。而且墨水粘度为10cps时喷射速度会下降。最终导致不均匀薄膜，形状如咖啡印。

其他限制：有机EL需要Polyimide bank材料，ITO基板则需要固化墨水的表面特性。

综合以上现阶段大家采用的是过渡方案—混合方法。寿命较短的Blue使用蒸镀，Red与Green使用溶液工程。让我们一起期待Inkjet工程早日商业化，可以买到更加物美价廉的电视吧。

来源: Young Display, 小C君整理编译
图片来源: Naver、clker、imieurope等

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