最近一年來，印刷顯示技術、柔性顯示技術已成為產業界重點關注的發展方向。然而，究竟什么才是真正印刷顯示器件?對于電致發光顯示器件來說，如果要真正實現印刷顯示，就要解決發光顯示器件全生產過程的印刷工藝，包括TFT、透明導電層、發光層、各種功能膜層等都要實現印刷工藝。實現上述目標，對器件的各類材料提出了巨大的挑戰，尋找較好可溶性或具有較好分散性和穩定性的材料非常有難度，而有機材料則是其中最合理的選擇。

印刷顯示技術并非新概念

實際上，印刷顯示技術并非在近幾年才有的新概念。1977年，A.J.Heeger、A.G.Macdiarmid和H.Shirakawa用Ziegler-Natta催化合成了導電高分子聚乙炔，這一原創性的工作揭示了有機材料導電的事實：經過適當的摻雜，有機高分子是可以導電的。A.J.Heeger，A.G.Macdiarmid及H.irakawa因此獲得了2000年的諾貝爾化學獎，而印刷電子學技術也從此逐步發展起來。

近年來，隨著有機電致發光二極管(OLED)技術和產業的成熟，印刷電子在材料和裝備方面擁有更好的積累和發展基礎，應用以及工藝均獲得了較快的發展。

印刷顯示材料是印刷電子學的其中一大支柱。印刷顯示材料不只是有機發光材料，還有金屬材料、無機材料。目前以金屬漿料較為成熟，但主要仍限于銀和銅材料;有機材料在有機半導體器件和有機光電器件中已取得大量應用，但還存在相對可靠性略差，壽命需進一步提高及載流子遷移率較低等問題。

采用OLED材料是較成熟的技術方案

印刷顯示技術是將印刷電子學應用于顯示領域，指以旋涂、絲印(Screen)或噴墨打印(Ink-jet)等印刷方法，將金屬、無機材料、有機材料轉移到基板上，制成發光顯示器件。印刷顯示技術的終極目標是實現全印刷發光顯示器件，在常溫、常壓下以按需給料方式實現低成本制造。目前印刷顯示技術中，采用OLED材料來實現顯示是主流且比較成熟的技術。

從制備方法來說，一般而言OLED可分為兩種。一是小分子發光材料OLED，用蒸鍍方法制備，另一種是共扼高分子發光材料PLED，用印刷方法制備。目前科研工作者關注的可溶性小分子有機發光材料和量子點發光材料也均可以采用印刷方法制備。

對比目前應用的真空蒸鍍制造OLED顯示屏的工藝，第一是材料利用率高達95%，而真空蒸鍍工藝材料利用率僅有20%。與蒸鍍工藝中有機材料無選擇性沉積不同，印刷顯示工藝只是在需要的地方才噴涂有機發光材料，極大提高了有機材料的利用率，也更加環保;第二是不受設備與大尺寸精細金屬掩模板的限制，印刷工藝可以制備大尺寸顯示面板;第三是由于印刷工藝不需要真空蒸鍍腔體和精密金屬掩模板等等，再加上節省材料及維護真空蒸鍍設備，可有效降低成本。另外，由于器件結構相對簡單，功耗更低、良率更高，一直以來制約著OLED電視發展的高成本、低良率、大面積制備等問題會得到解決。

量子點是印刷電致發光器件研究新方向

隨著OLED技術的發展，科研工作者又開始用量子點材料代替有機電致發光材料制備發光器件，也稱為量子點電致發光器件。由于OLED發光層為有機材料，有機物對氧氣、水汽非常敏感，穩定性差;發熱效應下的材料分解或者改性會導致器件壽命縮短。而且多數有機材料具有很高的空穴遷移率，但電子遷移率相對較低，導致了載流子注入的不平衡，制約了其發光效率的提高。以及發光色度隨電壓變化造成色漂移、色純度低等。因此，將量子點材料引入到OLED器件中期望彌補有機材料的不足。量子點作為無機發光材料，比有機發光材料的化學結構和壽命構成都更為穩定。

理論上，QLED的“薄膜化點陣涂覆”則更適合于印刷技術，成品率也會更高、材料成本比真空蒸鍍節省九成，且大尺寸化的技術難度增長有限。因此成為當前印刷電致發光器件研究的新方向。但是無機材料量子點存在可印刷工藝性較差，制備條件較苛刻，并且較難形成均勻膜層等，所以發展仍然需要一個過程。

量子點電致發光二極管的工作原理與有機電致發光器件是類似的復合發光機理。QLED電致發光器件的基本結構和OLED器件也基本一樣，也就是用量子點材料取代有機發光器件中的有機發光材料。而量子點發光材料可以像高分子發光材料和可溶性小分子發光材料一樣采用合適的分散方式以印刷涂覆的工藝來制備顯示器件。

究竟什么是真正印刷顯示器件?

采用印刷工藝制備有機電致發光器件的工作已經進行了多年，從OLED和PLED之別到今天的可溶性小分子電致發光材料和量子點電致發光材料的發展。該技術完全省去真空蒸鍍這一環節，轉而采用工藝簡單、節省設備投資和材料的印刷方式來制備有機電致發光器件一直是科研工作者追求的目標。如果要是真正實現有機電致發光顯示器件的全印刷制備，就要解決有機電致發光顯示器件全生產過程的印刷工藝。

有機電致發光顯示器件主要是由薄膜晶體管TFT控制單元和有機電致發光單元組成，因此，這兩個組成部分應當都是用印刷工藝制備才是真正的印刷顯示器件。現在對于薄膜晶體管TFT的印刷制備工藝，一種是有機材料的OTFT，另外一種是無機材料的TFT印刷方式制程。

美國賓州大學的團隊使用無機材料以印刷工藝制備出了TFT器件。印刷工藝如噴墨打印技術等，不僅在有機電致發光顯示器件制造領域有所應用，也是LCD彩色濾光膜的新一代制造技術，與現有技術相比，在節約原料、降低成本方面有一定優勢。通過與真空蒸鍍工藝制作有機材料膜層的工藝對比，我們可以看到印刷顯示技術的優勢所在。