OLED制造难点

OLED一直都是业界内看好能取代LED的下一代产品，不过受限于生产制造技术，造成其成本一直高居不下，这也是OLED迟迟没有得到大规模量产的重要原因之一。

我们知道OLED又叫自发光LED，它的发光原理是在ITO 玻璃（一种在钠钙基或硅硼基基片上镀上一层氧化铟锡膜）上制作一层几十纳米厚的发光材料，发光层上方有一层金属电极，电极加电压，发光层产生光辐射；从阴阳两级分别注入电子和空穴，被注入的电子和空穴在有机层传输，并在发光层复合，激发发光层分子产生单态激子，单态激子辐射衰减发光，从而形成一个个的像素点。

真空蒸镀法

此前OLED的有机层制造工艺主要采用真空蒸镀法。将LTPS基板（低温多晶硅，Low Temperature Poly-silicon）制造好后并放置在蒸镀真空室中，然后在LTPS基板下面放置精密的金属掩模板（FMM）。掩模板是在薄钢板上有刻有小孔的器件，当有机材料蒸镀时，它能沉积在特定的位置。当掩模板准备就绪时，将蒸发源放在其下，并将其加热到适当的温度。当加热开始时，分子单元中的有机小分子穿过掩模并积淀到预期位置，这一过程也叫光刻法。

薄膜形成的具体步骤：通过沉积材料蒸发或升华为气态粒子→气态粒子快速从蒸发源向基片（上面覆有掩模板）表面输送→气态粒子附着在基片表面形核、长大成固体薄膜→薄膜原子重构或产生化学键合；同时摆放基板的衬托高速旋转，以保证生成的薄膜厚度均匀，反复多次操作才能生成所需的纯净薄膜。

早期真空蒸镀使用电阻加热器,紧接着技术的进步出现了射频感应加热器、电子束加热器、电弧加热器和激光加热器等。通常蒸镀系统中都有多个加热器,这样可以在不打开高真空室的情况下就顺次或同时蒸发多种不同的源材料。

但是无论是电阻加热器还是激光加热器，都因工艺复杂而造成良品率不高，特别是面积越大的基板良品率越低，并且材料浪费严重，小尺寸面板倒还在接受范围内，但是大尺寸面板成本就上去了，这也是OLED电视价格居高不下的主要原因。

喷墨打印法

受3D打印的启发，许多面板厂商在尝试以RGB材料打印为解决方案的下一代打印制程技术。与类似真空蒸镀这种将高温热处理成粉末状材料的沉积工艺不同，它将RGB材料喷射到想要的区域，因为利用率几乎为100%，具有很高的经济效率。被认为是一种可以减少用于生产OLED面板的繁琐沉积制程步骤，并降低单位成本的新技术。

但是喷墨打印技术的缺点也很明显。首先喷墨打印更适合大尺寸的面板，在小尺寸面板上还存在局限性，无法实现800ppi的高分辨率，目前它只能实现约100ppi的分辨率。不过紧接着技术的不断发展，今年年内，小于30英寸的面板有望实现约300ppi的分辨率。

此外，墨水的稳定性也是喷墨打印的关键因素之一，首先要保证墨水的高纯度无杂质，其次要保证墨水在运输、注入过程中不会产生气泡，而如何去除气泡暂时还没有更好的解决方法。

事实上，日本显示设备制造商JOLED已经在小规模地生产印刷式OLED面板了；LG虽然有传统的真空蒸镀工艺生产WRGB OLED电视面板，但是下一代其中一条55英寸的OLED生产线极有可能采用由日本东京电子（Tokyo Electron）提供的印刷设备，以及由默克（Merck）提供的可溶性发光材料进行喷墨印刷。三星的下一代55寸OLED生产线也打算采用Kateeva的印刷设备和杜邦（DuPont）提供的发光材料。而国内的京东方也将在合肥建设新的Kateeva喷墨沉积设备的生产线。

更有人认为，紧接着技术的进步， 2020年喷墨印刷的精度将可达到550PPI的水平，将可满足智能手机使用需求，如果这一目标实现，各种尺寸的OLED产品有望走进普通消费者的视野。