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　　目前，印刷OLED工藝僅指以印刷的方式制作功能層，如空穴/電子傳輸和EML等，電極依然以蒸鍍方式制作。

　　對于OLED來說，想要真正實現(xiàn)印刷顯示，就要解決發(fā)光顯示器件全生產(chǎn)過程的印刷工藝，包括TFT、透明導電層、發(fā)光層、各種功能膜層等都要實現(xiàn)印刷工藝。

　　歷程

　　1977年，Ziegler-Natta被合成了導電高分子聚乙炔。

　　1977年，Heeger、Macdiarmid和Shirakawa用Ziegler-Natta催化合成了導電高分子聚乙炔，這一原創(chuàng)性的工作揭示了有機材料導電的事實：經(jīng)過適當?shù)膿诫s，有機高分子是可以導電的。因此此三人獲得了2000年的諾貝爾化學獎，而印刷電子學技術也從此發(fā)展起來。

　　1998年，Yang等人在SID會議上展出了使用噴墨打印技術制備聚合物PLED器件，同年11月他們又使用噴墨打印技術成功制備出雙色PLED器件。

　　1999年Seiko Epson與CDT合作在美SID上展示第一臺采用噴墨打印技術制造的PLED全彩顯示器，16灰階可顯4096色，達120ppi，采用主動式TFT驅動。

　　日本住友化學2013年研發(fā)出利用噴墨法(印刷方式)生產(chǎn)高分子OLED面板的技術，藉由該技術可生產(chǎn)出解析度達423ppi的OLED面板(使用370x470mm尺寸的玻璃基板)，其解析度已接近藉由「蒸鍍生產(chǎn)技術(在玻璃基板上蒸鍍紅綠藍有機材料)」所生產(chǎn)的OLED面板。

　　印刷顯示材料

　　隨著OLED技術和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，印刷電子在材料和裝備方面擁有更好的積累和發(fā)展基礎，應用以及工藝均獲得了較快的發(fā)展。

　　印刷顯示材料是印刷電子學的其中一大支柱。

　　印刷顯示材料不只是有機發(fā)光材料，還有金屬材料、無機材料。目前以金屬漿料較為成熟，但主要仍限于銀和銅材料。

　　高質(zhì)量印刷 OLED 顯示面板要求紅、綠、藍三色顯示像素具有良好的發(fā)光性能和較長的運行壽命。

　　而高效率、長壽命 OLED 器件多采用自上而下層層堆積的多層結構，通過電子、空穴傳輸層來調(diào)節(jié)電子、空穴注入遷移，實現(xiàn)器件內(nèi)部的載流子平衡。

　　目前市售的發(fā)光材料、載流子傳輸材料多是針對蒸鍍工藝開發(fā)的小分子芳香化合物。

　　直接應用于印刷工藝存在溶解性差、成膜性差、容易結晶等問題，單通過印刷工藝的改進，也難以得到高質(zhì)量的 OLED刷工藝開發(fā)發(fā)光材料、載流子傳輸材料和電極材料，以及各個功能層的印刷墨水等關鍵材料。

　　發(fā)光材料

　　目前磷光器件主要采用主體-客體混合型發(fā)光層，其中客體材料多為小分子金屬配合物，而主體材料則多是一些小分子芳香雜環(huán)化合物或芳香雜環(huán)聚合物。這類材料在印刷 OLED 顯示點陣制備過程中容易出現(xiàn)結晶析出問題，影響發(fā)光效率。

　　針對印刷工藝對溶解性和成膜性的要求，利用增溶基團修飾的小分子發(fā)光核和主體材料/磷光發(fā)光中心一體化的樹枝狀分子設計思想來解決上述問題，實現(xiàn)高效印刷型紅、綠磷光材料。

　　藍光器件由于需要寬帶隙材料，難以利用三線態(tài)發(fā)光。而單線態(tài)激子的利用率僅為 25%，這使得藍光器件的性能遠遠落后于紅、綠光器件。由此可見，實現(xiàn)高效率印刷 OLED 顯示，需要提高藍光器件的發(fā)光效率，特別是突破25%,的激子利用率。目前熱活化延遲熒光(TADF)、雜化局域電荷轉移(HLCT)等理論已提出，通過上轉換或電荷轉移態(tài)發(fā)光來提高三線態(tài)激子的利用率。

　　載流子傳輸材料

　　高效率 OLED 顯示器件仍需要通過多層器件構造實現(xiàn)，空穴傳輸層、電子傳輸層也是必不可少的。因此，用自下而上層層堆積的方法，利用噴墨打印制備多層器件過程中，不可避免地造成界面破壞。

　　此外，傳輸層的熱穩(wěn)定性也是影響 OLED 器件壽命的關鍵因素之一。

　　可控交聯(lián)空穴傳輸材料和增溶基團修飾電子傳輸材料可以實現(xiàn)空穴傳輸層和發(fā)光層、發(fā)光層和電子傳輸層界面的精確調(diào)控，從而實現(xiàn)器件內(nèi)部載流子注入、傳輸平衡。

　　這是提高印刷 OLED 顯示面板效率和壽命的關鍵。

　　印刷墨水

　　墨水在不同基底上的流變特性是印刷 OLED 像素點的微觀形貌和質(zhì)量的決定因素。

　　而墨水的流變特性和穩(wěn)定性取決于墨水粘度、表面張力，打印材料的分子結構、分子量、增溶基團等。

　　因此，通過印刷墨水流變特性的研究，通過墨水復合組分調(diào)配與噴墨打印工藝協(xié)同控制技術，攻破“咖啡環(huán)”效應，實現(xiàn)OLED 像素的高質(zhì)量噴墨打印。

　　墨水成膜過程控制

　　噴墨打印OLED顯示屏的溶液主要是由光電材料和溶劑等組成。需要從流體特性、鋪展程度和干燥成膜幾個過程考慮墨水的配制。

　　墨水在像素坑中鋪展的理想情況是，液體與像素坑基板接觸角小，同時與像素邊沿接觸角大，以保證液體在像素坑之內(nèi)不會溢出。

　　對于聚合物墨水來說溶質(zhì)含量越高墨水粘度越大，對于小分子來說，溶質(zhì)含量對溶液粘度的影響很小，一般通過選擇高粘度溶劑和加入添加劑等方式提高溶液的粘度。

　　一般通過選擇高粘度溶劑和加入添加劑等方式提高溶液的粘度，溶劑的沸點和表面張力決定墨水的干燥速率及其對基板的潤濕性，所以需要選擇物理性質(zhì)適當?shù)娜軇?，達到控制溶質(zhì)在像素坑中的成膜形貌的目的。

　　印刷電極材料

　　高效率印刷 OLED 顯示的陰極印刷工藝，需要解決銀納米線電極與電子傳輸層之間的電子注入，以及與作為驅動的薄膜場效應管的直接接觸問題。

　　研電極的批量化制備工藝是解決這一問題的關鍵。

　　關鍵材料批量制備

　　國內(nèi)在印刷 OLED 顯示材料方面的研究并不落后，但是多局限于實驗水平，無法為進一步的配方、工藝研究提供支撐。

　　目前國內(nèi)的 OLED 材料供應廠商雖然近些年來發(fā)展速度不慢，成為日韓 OLED 生產(chǎn)企業(yè)的供應商，但是與國外的 OLED 材料生產(chǎn)企業(yè)，如美國杜邦、德國默克、韓國 LG 化學、日本住友化學等相比，無論是材料、研發(fā)能力、專利保有量等都有較大的差距。

　　因此將國內(nèi)OLED 材料生產(chǎn)企業(yè)與國內(nèi)研究機構緊密結合、無縫對接，通過新型合成方法研究，以發(fā)光材料為重點，突破印刷 OLED 顯示材料的批量制備技術，可以為器件的規(guī)?；a(chǎn)奠定基礎。

　　難點

　　針對印刷 OLED 面板的制備工藝，高質(zhì)量 OLED 面板需要克服的難點主要為：

　　如何在不同材質(zhì)基底上實現(xiàn)高質(zhì)量印刷像素點

　　如何實現(xiàn)高質(zhì)量多層像素點的印刷

　　如何提高功能材料的溶解度和成膜性

　　如何提高材料的熱穩(wěn)定性

　　高質(zhì)量印刷 OLED顯示關鍵材料

　　印刷技術為何倍受青睞？

　　1印刷技術可用于、并已經(jīng)規(guī)模化用于觸控面板產(chǎn)品上，比如納米銀線觸控面板的卷對卷印刷工藝，金屬網(wǎng)格觸控面板也可以采用印刷工藝制備。2石墨烯、碳納米管等新興薄膜網(wǎng)狀導電材料，也可以采用印刷工藝制備。這些產(chǎn)品在觸控行業(yè)有低成本、可大尺寸化及可柔性化等優(yōu)勢。3傳統(tǒng)觸控面板材料主要是ITO，這種材料的缺點是太脆——不適合未來柔性顯示的發(fā)展趨勢。在導電結構長度增加時，靈敏性大幅降低，無法大規(guī)模經(jīng)濟制備幾十英寸大小的觸摸屏。

　　難點

　　以新技術生產(chǎn)大尺寸OLED屏，需要在8.5代以上噴墨印刷設備、可溶性OLED材料及墨水、噴墨印刷技術、薄膜封裝技術、氧化物TFT背板技術以及驅動補償技術等等實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的突破。#p#分頁標題#e#

　　打印工藝中最關鍵的設備尚無法量產(chǎn)。

　　布局近況

　　國內(nèi)方面，2016年，TCL聯(lián)合國內(nèi)多家企業(yè)成立的“廣東聚華印刷顯示技術有限公司”，與全球最大的液晶材料提供商德國默克集團在香港簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將共同發(fā)展噴墨印刷的OLED材料及噴墨印刷工藝技術。

　　同年，廣東聚華印刷顯示技術有限公司宣布與美國 杜邦、日本住友化學、日產(chǎn)化學及美國柯狄等世界頂尖企業(yè)簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，上述公司將全力支持聚華在印刷OLED技術開發(fā)中的材料以及工藝需求，為聚華量 身定制相關研發(fā)設備，為聚華在印刷OLED技術領域的研發(fā)護航。

　　今年年初京東方發(fā)布公告稱，公司和合肥新站高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)管委會、合肥市產(chǎn)業(yè)投資控股（集團）有限公司及合肥市創(chuàng)業(yè)投資引導基金有限公司簽署了《合肥打印OLED項目投資協(xié)議》。項目內(nèi)容圍繞建設OLED技術平臺展開，該平臺總投資額約10億元，項目資金主要用于新增打印、蒸鍍等設備費用及開放與運營費用。

　　三星和LG也在近兩年積極引進噴墨印刷制程，他們規(guī)劃在2017年開始啟動示范產(chǎn)線，提升OLED顯示器產(chǎn)能。若產(chǎn)線順利啟動，將加速OLED產(chǎn)品的普及。