有几项原因使得显示器产业如此期待大型OLED面板的出现。OLED面板不同于LCD以不发光的液晶成型影像，当电流通过OLED显示器的有机材料时，有机材料会自行发出亮光。因此不需LCD屏幕上昂贵的背光板，大幅降低组件成本。另一个重点是，在这个大家都关注环境保护议题的时代，OLED相较于LCD屏幕，可降低约三分之一的能源消耗，耗电量也仅约电浆屏幕的十分之一。

《图一 OLED屏幕结构。OLED屏幕能直接发光，结构简化、比液晶及电浆显示器更薄，因此具有以较少成本制作出大尺寸的显示器的潜力。》

此外，这项技术的其他优点，还包括更薄更简单的组装构造；优秀的画面对比与分辨率；更饱和、更深的红绿蓝成色；以及更宽广的可视角。综合这些优点，使得OLED技术更适合作为家庭剧院电视使用。

《图二 OLED显示器性能。接下来的挑战在于如何延长OLED显示器发光材料的寿命。能做到这点，便能制造出理想的显示器。》

创新的喷墨技术

那么，为什么这项技术还没普及整个产业呢？目前来说，OLED只适用于小屏幕及不需长时间显示的应用装置上，如移动电话及数字相机。这些用于制造OLED屏幕的材料又名为小分子有机材料，运用蒸镀制程所制造，类似于将喷漆喷于图型板上的方式。蒸镀法适用于使用在生产中小型尺寸屏幕上，对生产大尺寸屏幕来说，太不切实际且成本过于昂贵。提高面板尺寸的同时，生产成本及屏蔽（mask）成本会大幅增加，还会于生产过程中遇到大型屏蔽型变扭曲的问题。

由于这些原因，Epson一直以来便以其喷墨技术上的丰富经验，为大尺寸OLED显示器寻求更好的制程。新的喷墨制程大致上来说，是藉由溶剂溶解高分子有机材料，并将液态的有机材料直接打印涂布于屏幕的基板上。相较于传统制程，喷墨打印有诸多优点。举例来说，不需要大型真空蒸镀设备，能更有效率的使用材料。喷墨可使用80％的材料，而蒸镀制程仅使用约10％的材料。另外打印OLED的制程也较为简化。

《图三 消除发光不均匀的问题》

这种用来打印有机材料的喷墨打印头，被称为「多层压电式喷头」，能满足此技术的印刷需求。电压通过压电式喷头时，会触发致动器以精准的墨滴量，快速准确的将墨水从喷嘴中射出。其打印表现令人印象深刻。一秒钟的时间内，微针点压电式喷头就能于直径8微米（百万分之一公尺）的目标区域中，涂布高达6万滴1.5微微升（十亿分之一公升）的墨水微滴。

此种打印方式具有非常高的弹性。除了采用高分子溶剂来打印OLED显示器外，还可使用种类广泛的墨水溶剂如水、热塑性树脂、及有机溶剂来配合使用不同种类的墨水，包含颜料及染料、陶瓷染料、奈米粒子。这使得此种方法不但适合个人及办公室打印应用，也很适合商业与工业印刷。后者的例子包括制造LCD面板的彩色滤光片、半导体封装的金属黏合及制造成形LCD面板所使用的配向层。

相比之下，目前业界常使用的热喷墨打印法，所能用的墨水及溶剂就没有多少选择。而且由于需将墨水加热到非常高的温度，也就不太适合使用有机材料。

平顺的涂布

《图四 使用喷墨技术所制造的原型14吋OLED屏幕》 - BigPic:559x375

不论如何，微针点压电式打印与所有喷墨打印方式，都同样面临的墨膜厚度偏差的问题，业界称之为色斑（mura）。不论制造的打印头有多精确，喷嘴与喷嘴间的喷墨量仍会有些微差异。其结果就是肉眼所能看到的暗带。列表机制造商目前使用各种复杂的方法处理色斑所带来的问题，包括使打印头横越印刷区域数次的方式来平均墨水分布，或依赖算法调整打印头横越印刷区域时的位置。

但本文则介绍更简单的方式来克服色斑问题。研究人员测量从每个喷嘴射出的高分子墨滴形状与高度。这提供他们调整各个喷嘴墨滴量所需的数据，进而确保墨水能均匀印出。墨滴量调整是透过VSDT（智能型墨点调控技术）来达成的。VSDT能决定三种不同墨滴尺寸：小、中、大。特定喷嘴能于任何特定时间射出墨水，再藉由改变传送到打印头致动器的电子信号来调整墨滴量。

使用VSDT后的变化很大。没使用VSDT时，喷墨量误差为6％。在使用VSDT作误差补偿后，喷墨量误差仅0.4％，进而达到均匀发光的结果。研究人员采用改良后的打印方法，制作了一具与37吋Full HD面板（1920×1080画素）特性相同的14吋OLED面板。解决色斑的问题之后，Epson现在正积极与化学制造商合作改善OLED材料的使用寿命。目前只剩蓝色OLED材料有问题，但其寿命每年以三倍的速度成长。因此预期明年就能解决这个问题，大约2012年就能开始大量生产大尺寸OLED电视了。

除了本文介绍的方法之外，业界正不断探寻所有的可能性，以期于不久的将来实现生产大尺寸OLED电视的计划。

---本文由Epson提供；John Boyd为一名自由作家---