211service.com
Tintes drukāšana varētu būt atslēga nākamās paaudzes OLED displejiem
Krāsu bagātus, energoefektīvus un elastīgus displejus, kuru pamatā ir organiskās gaismas diodes (OLED), drīzumā varētu izdevīgāk izmantot milzīgos tintes strūklas printeros.
Precīzijas printeris: Kateeva inženieris stāv tintes printera priekšā, kas veido pikseļus OLED displejiem.
Sagaidāms, ka OLED displeji galu galā aizstās LCD, kas mūsdienās ir visizplatītākais displejs televizoros un datoros. OLED displeji patērē mazāk enerģijas, tiem ir košākas krāsas, un tos var izgatavot uz plastmasas, padarot tos pievilcīgus elastīgai un pat valkājamai elektronikai. Futūristiskie displeji jau parādās dažos dārgos viedtālruņos, digitālajās kamerās un televizoros. Taču ražošanas problēmas ir kavējušas masveida ražošanas mēģinājumus.
Tagad ražošanas iekārtu ražotājs Kateeva saka, ka tai ir atslēga šo izaicinājumu pārvarēšanai. Kateevas iestatījumos, kas jau šodien ir pieejami displeju ražotājiem, ir kustīga platforma, kas precīzi novieto stikla paneļus vai plastmasas loksnes, kas ir pietiekami lielas sešiem 55 collu displejiem zem pielāgotām drukas galviņām. Katrā galvā ir simtiem sprauslu, kas pielāgotas pikolitru mēroga pilienu nogulsnēšanai precīzās vietās, veidojot displeja pikseļus. Uzņēmums saka, ka rīku var diezgan viegli iekļaut esošajās displeju ražošanas līnijās.
Kateeva līdzdibinātājs un prezidents Konors Madigans saka, ka sistēma, kas balstīta uz to pašu tehnoloģiju patērētāju tintes strūklas printeros, novērš vajadzību pēc soļa parastajā ražošanas shēmā, kas palielina displeju defektu risku.
Tradicionālais process notiek vakuuma kamerā. OLED pikseļi tiek izgatavoti, saliekot dažādu organisko materiālu plānas plēves; šie slāņi tiek nogulsnēti, kondensējot vēlamo materiālu tvaikus uz virsmas, parasti uz stikla. Smalks metāla trafarets, ko sauc par ēnu masku, atrodas virs virsmas un nodrošina, ka tvaiki nogulsnē materiālu ārkārtīgi precīzās vietās un vienādos veidos.
Bet paļauties uz ēnu masku ir problemātiski. Liels daudzums materiāla tiek izšķiests, jo tas galu galā pārklāj masku un vakuuma kameras sienas. Un maskas uzlikšanai un noņemšanai ir tendence ieviest defektus izraisošas daļiņas.
Materiāli, kas veido OLED, ir ļoti jutīgi pret piesārņojumu — ja tie ražošanas procesā tiek pakļauti skābekļa un mitruma iedarbībai, tas samazina iegūto ierīču kalpošanas laiku. Pietiek ar dažām putekļu daļiņām, lai sabojātu displeju. Un jo lielāks ir izgatavotā displeja laukums, jo grūtāk ir kontrolēt piesārņojumu.
Tā rezultātā zemā ražošanas ražība ir apgrūtinājusi iepriekšējos centienus ražot pietiekami lielus OLED ekrānus televizoriem. Šādā izmērā vakuuma tehnika ir nepraktiska, apgalvo Madigans. Viņš saka, ka ir nepieciešams OLED materiāla slāņus gan uzklāt, gan noformēt ar ēnu maskas precizitāti, bet bez ēnu maskas. To sola tintes drukāšanas metode.
OLED pikseļu sarežģītais raksturs rada būtisku izaicinājumu, saka Vladimirs Bulovičs , MIT nanotehnologs un Kateeva līdzdibinātājs. 100 organisko molekulāro slāņu kaudzē, kas veido displeju, spīdumu nodrošina tikai 10 — tas veido tikai 10 nanometrus biezu reģionu. Šie slāņi ir jānovieto tieši pareizajā vietā kaudzē, lai tie darbotos. Viņš saka, ka tintes drukāšana nodrošina nepieciešamo precizitāti, lai to panāktu un precīzi novietotu katru pikseļu attiecībā pret citiem masīvā.
Pētnieki jau sen ir zinājuši, ka viņi varētu izmantot tintes drukāšanu, lai izveidotu OLED pikseļus. Faktiski tas ir bijis daudzu gadu izpētes un izstrādes objekts, ko veic poligrāfijas uzņēmums Epson un citi. Bet, lai gan vairāki uzņēmumi to ir izmēģinājuši, tehnoloģija vēl nav darbojusies masveida ražošanā, saka Dženifera Kolegrova , Touch Display Research prezidents. Viņa saka, ka citu izaicinājumu starpā drukāto materiālu kalpošanas laiks ir bijis pārāk īss. Taču OLED tintes pēdējos gados ir ievērojami uzlabojušās, saka Bulovičs: jaunākie materiālu komplekti patiesībā ir ārkārtīgi stabili.
Potenciāls trūkums, pārejot uz tintes drukāšanu no vakuuma pārklājuma, ir tas, ka drukāšana var būt salīdzinoši netīrs process. Lai gan tas samazina daļiņu daudzumu, novēršot nepieciešamību pēc maskas posma, ja jūs to neizstrādāsit pareizi, tas faktiski radīs daudz daļiņu, saka Madigans. Tādējādi kopš Kateeva dibināšanas 2008. gadā liela uzmanība tika pievērsta daļiņu piesārņojuma riska samazināšanai.
Kateeva saka, ka tā ir samazinājusi daļiņu piesārņojumu līdz pat 10 reizēm, izstrādājot mehāniskas sistēmas, lai samazinātu apkārtējās vides turbulenci un slaucītu putekļu daļiņas. Turklāt tā sistēma darbojas tajā, ko Kateeva sauc par pirmo ražošanas cienīgu slāpekļa procesa kameru, kas ir ideāla vide OLED izgatavošanai, jo tā novērš gaisa un mitruma iedarbību.
Bulovičs saka, ka viņa tintes strūklas drukas uzņēmums atdarina rūpīgo tīrību, kas novērota pusvadītāju nozares ražošanas vidē, kas pirmajās dienās cīnījās, lai novērstu līdzīgas ar daļiņām saistītas komplikācijas. Viņš saka, ka šādai stingrībai būs izšķiroša nozīme liela mēroga OLED displeju ražošanā.