Technologia na miarę XXI wieku

Firma Epson opracowała technologię druku atramentowego, która zapewnia równomierną emisję światła w wielkoekranowych telewizorach OLED.


Firma Seiko Epson Corporation opracowała technologię druku atramentowego, która umożliwia równomierne rozłożenie materiału organicznego podczas produkcji wielkoekranowych telewizorów z organicznymi diodami elektroluminescencyjnymi (OLED). Nowa technologia jest ważnym krokiem w kierunku skonstruowania 37-calowych i większych telewizorów OLED, ponieważ rozwiązuje problem nierównych warstw, który występował w dotychczasowych metodach produkcji.

Telewizory OLED są jednym z najpoważniejszych kandydatów do zastąpienia bieżących technologii wyświetlania. Oferują doskonałą charakterystykę obrazu, w tym wysoki kontrast, szeroki kąt widzenia i krótki czas reakcji, a jednocześnie są lekkie, ultracienkie
i energooszczędne. Główną przeszkodą, która utrudniała masową produkcję wielkoekranowych telewizorów OLED, był brak technologii umożliwiającej niezawodne formowanie równomiernych warstw organicznych na dużych podłożach. Termiczne naparowywanie próżniowe (ang. vacuum thermal evaporation, VTE), najpopularniejsza obecnie metoda nanoszenia materiałów organicznych, wiąże się z szeregiem trudności technicznych, które nie pozwalały na rozwiązanie problemu nierównomierności warstw
i przejście do masowej produkcji dużych paneli. Proces atramentowy, w którym materiał organiczny jest nakładany w postaci ciekłej, od dawna był uważany za idealną alternatywę.

Epson niedawno opracował długo oczekiwane rozwiązanie w postaci procesu wytwarzania ekranów OLED, który wykorzystuje zastrzeżoną technologię atramentową Micro Piezo i pozwala uzyskać znacznie większą precyzję nakładania materiału organicznego, niż konwencjonalne technologie. Proces ten wykorzystano w próbnej produkcji do utworzenia równomiernego prototypu. Niezwykle jednolite warstwy (różnice grubości < 1%) udało się uzyskać przez precyzyjną kontrolę dobierania i wyrzucania kropel o różnej wielkości — w taki sposób, że na podłoże nakładana jest tylko wymagana ilość materiału. Technologia firmy Epson zwiększa zarówno jakość, jak i wydajność produkcji, znacznie przybliżając nadejście ery wielkoekranowych telewizorów OLED.

„Wielkoekranowe telewizory OLED to przyszłość wyświetlania obrazu, a Epson chce przyczynić się do przejścia na masową produkcję poprzez projekty badawczo-rozwojowe związane z technologiami druku atramentowego”, powiedział Satoru Miyashita, dyrektor generalny Epson OLED Development Center.

Szczegółowe informacje o tej technologii zostaną przedstawione podczas międzynarodowej konferencji, seminarium i wystawy SID 2009 (Society for Information Display), która rozpoczyna się 2 czerwca w San Antonio w Teksasie. Epson pokaże 14-calowy ekran OLED o rozdzielczości odpowiadającej 37-calowemu ekranowi Full HD. Prototypowy ekran został wyprodukowany z wykorzystaniem atramentowego procesu firmy Epson.

Zalety procesu atramentowego w produkcji telewizorów OLED
Proces formowania jednolitych, cienkich warstw materiału organicznego na szklanym podłożu to klucz do wytwarzania telewizorów OLED. Termiczne naparowywanie próżniowe (VTE) jest obecnie najczęściej używaną metodą tworzenia cienkich warstw na szklanych podłożach. Metoda ta, wykonywana w komorze próżniowej, wymaga umieszczenia maski w pobliżu podłoża w celu zdefiniowania wzoru nakładanego materiału. VTE ma jednak pewne wady, jeśli chodzi o wytwarzanie wielkoekranowych telewizorów OLED.
W przypadku dużych paneli trudno jest utrzymać jednolity współczynnik osadzania, głównie ze względu na przemieszczanie maski, która w tym procesie jest wystawiona na działanie wysokich temperatur.

Proces druku atramentowego jest teoretycznie lepszym rozwiązaniem w przypadku większych paneli, ponieważ umożliwia tworzenie cienkich warstw przez nakładanie ciekłych materiałów organicznych. Proces opracowany przez firmę Epson wykorzystuje tę samą zasadę „kropel na żądanie” co drukarka atramentowa, precyzyjnie nakładając materiały organiczne w wymaganych miejscach i ilościach. Ponieważ systemy druku atramentowego cechują się bardzo wydajnym wykorzystaniem materiałów, producenci mogą obniżyć koszty wytwarzania telewizorów. Technologia druku atramentowego, która nie wymaga użycia masek, a zatem zmniejsza liczbę etapów obróbki w porównaniu z VTE, powinna również zwiększyć wydajność produkcji.