有機EL面板的大型化之路已經(jīng)初現(xiàn)曙光

　　大屏幕化的另一個關(guān)鍵在于發(fā)光元件的成膜工藝�，F(xiàn)在正在研究的工藝大致可分為兩類：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EL元件的主要成膜方法(點擊放大)

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

　　于是作為便于實現(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始嶄露頭角。除長期采用該方式的柯達外，預定收購柯達有機EL業(yè)務的LG顯示器也在進行試制之中。

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

　　一般來說，使用彩色濾光片的方式無需分涂發(fā)光材料，因而最易于實現(xiàn)玻璃底板的大型化。但擴大色彩表現(xiàn)范圍需要增加RGB三色材料成膜的厚度。而且，彩色濾光片會增加光吸收量，有損有機EL的優(yōu)勢之一的面板亮度指標。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，這除了會增加功耗，還會縮短壽命。也就是說，色彩表現(xiàn)范圍的擴大與功耗是此消彼長的矛盾關(guān)系。

　　柯達試制的8.1英寸產(chǎn)品在擴大彩色濾光片的色彩表現(xiàn)范圍的同時，解決了以上問題。試制品的色彩表現(xiàn)范圍高達NTSC比100％。對于功耗，柯達的辻村充滿自信：“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)品完全可以與其競爭”。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歸功于兩個原因。一是在照明用途開發(fā)的帶動下，白色材料的發(fā)光效率得到了大幅提升�？逻_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％”（柯達辻村）。

　　另一個原因是采用了“W-RGBW”自主亞像素排列，并對驅(qū)動方法進行了改進（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。

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

圖10：利用RGBW四色彩色濾光片改善問題

　　柯達開發(fā)出了使用白色有機EL材料和RGBW四色彩色濾光片的有機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。(點擊放大)

　　印刷工藝也獲得進展

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

　　精工愛普生開發(fā)出了利用噴墨印刷制作有機EL層的技術(shù)。14英寸試制品的分辨率為60ppi，相當于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，相當于37英寸全高清（1920×1080像素）面板�！坝袡CEL元件成膜的課題已基本得到了解決”（精工愛普生）。

　　尚未得到解決的還有藍色發(fā)光材料性能較低的問題�，F(xiàn)在，“具備電視所需色彩表現(xiàn)范圍的藍色材料候選已經(jīng)出現(xiàn)，延長材料壽命的方法正在研究之中。我們希望到2011年后能夠開始量產(chǎn)”（住友化學代表董事專務執(zhí)行董事技術(shù)及經(jīng)營策劃（技術(shù)及研究開發(fā)）業(yè)務化推進總監(jiān)中江清彥）。

　　此外，美國杜邦顯示器與大日本屏幕正在開發(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的“多噴頭打印機”技術(shù)，試制了4.3英寸有機EL面板。其亮度不均現(xiàn)象為6％（±3％）。（全文完 記者：佐伯 真也）