有機EL印刷技術

有機ELの製造方式

有機ELパネルのEL層(発光層)を形成する技術には、大きく分けて、蒸着方式と印刷方式があります。またEL層の構成には、EL層をパネル全面にベタで積層形成して白色発光させるものと、
RGB3色のEL層パネルの画素毎に繰り返し並べて形成し、発光させるものとがあります。(下図参照)
白色発光の場合は、カラーフィルターによって RGBの発光を個別に取り出す必要があり、カラーフィルターによって発光の約3/4が遮断されるため、色純度と発光効率が相反する関係になります。

蒸着方式の課題

現在多くの企業で採用されているのは蒸着方式で、真空環境で材料を加熱、気化させてEL層を形成します。
しかしこの方法は、プロセス環境を真空にするための設備が必要で、パネルの必要な部分にのみ膜を形成するために、マスクと呼ばれる遮蔽版を使うことになります。
白色蒸着方式では、枠のみで遮蔽すればいいのですが、3色蒸着方式では、RGBの膜を3回に分けてそれぞれ決められた場所に形成する必要があるため、白色蒸着方式に較べて画素数に応じた精細なマスクが3倍必要となります。またその位置精度もスクリーンサイズが大きくなるほど、また画素数が多くなるほど課題になります。
これ以外にも、パネルが大型化するのに伴い、蒸着源とパネルとの距離が離れるため、均一な膜を形成することが難しいという課題や、気化した材料が真空設備の内壁やマスクに付着するため材料の利用効率が低いという課題もあります。

4つの特長を持つRGB印刷方式

これに対して、RGB印刷方式は、材料を大気中で印刷してEL層を形成するため、真空環境が不要マスクが不要といったように製造プロセスにおける投資が少なく、メンテナンスも容易であること、さらに、パネル大型化への対応が容易であること、必要な場所のみに、必要な分量を塗布するため、材料ロスが少ない(材料利用効率が高い)といったメリットがあります。
さらに製造工程においては、異なるサイズのパネル生産の際に印刷ヘッドを共有できるなど、多様な画面サイズへの展開が容易であり、切り替えの時間が短くて済むため、生産リードタイムの縮小につながります。

EL層(発光層)をRGB3色全て印刷形成する方式を実用化しました。これにより大気中での製造が可能なため、従来の蒸着方式に比べて飛躍的に生産効率が高まります。
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