IJP OLED制程的難度與挑戰(zhàn)：TCL華星突破性展出65"8K柔性印刷OLED產(chǎn)品

CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，在2023年的“顯示周”上，TCL華星光電展示了一款突破性的65英寸8K柔性O(shè)LED顯示器。據(jù)介紹，這款顯示器采用了IGZO TFT驅(qū)動(dòng)背板和超精密噴墨印刷技術(shù)制造。這款顯示器是柔性的，其彎曲半徑小于R25mm，彎曲壽命高達(dá)100000次，TCL華星科技當(dāng)時(shí)還介紹了其克服柔性顯示器制造相關(guān)挑戰(zhàn)的過程。這款產(chǎn)品的推出可以說是華星光電的又一次重大更新，實(shí)際上該公司去年還展示了一系列14英寸、17英寸和31英寸的柔性IJP OLED顯示器。

根據(jù)外媒Display Daily報(bào)道，按照TCL華星光電的理解，目前，顯示技術(shù)格局正在經(jīng)歷一些重大的變革，該公司目前重點(diǎn)開發(fā)的（IJP，Ink-jet Printing）噴墨印刷式柔性O(shè)LED技術(shù)是一項(xiàng)跨越傳統(tǒng)白色OLED技術(shù)、提供更寬色域、更低功耗和更高分辨率顯示效果的戰(zhàn)略舉措。據(jù)介紹，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)讓TCL華星光電在發(fā)光材料的利用率方面獲得了很大的提升，這也會(huì)伴隨著降低生產(chǎn)成本。

此外，TCL華星光電還將IJP OLED與量子點(diǎn)OLED（QD-OLED）技術(shù)進(jìn)行了比較：其色域和清晰度水平完全可以媲美QD-OLED，同時(shí)在其他領(lǐng)域甚至表現(xiàn)得更出色。最重要的是，通過將柔性O(shè)LED制造中使用的所有關(guān)鍵工藝引入內(nèi)部，TCL華星光電對這種產(chǎn)品的全流程生產(chǎn)工藝有了一定程度的掌握和控制。

利用IJP技術(shù)生產(chǎn)柔性O(shè)LED

為了對其高分辨率、柔性可滾動(dòng)、可折疊和打印量子點(diǎn)顯示器的工藝進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化提升，TCL華星光電與廣東聚華印刷顯示技術(shù)有限公司合作。這些合作不僅為后期大規(guī)模基于IJP工藝生產(chǎn)顯示器產(chǎn)品奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)還為在不斷增長的柔性顯示業(yè)務(wù)中積極競爭奠定了基礎(chǔ)。目前，TCL華星光電已經(jīng)因其65英寸8K柔性OLED顯示屏可以折疊成桌子而在媒體和社交媒體上獲得了一些非常好的反響和報(bào)道。實(shí)際上，這樣展示的簡單而優(yōu)異的效果，在某種程度上掩蓋了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的技術(shù)復(fù)雜性。

對于這項(xiàng)技術(shù)被客戶和消費(fèi)者接受的形式和程度，TCL華星光電有自己的期望：客戶應(yīng)該理解這項(xiàng)技術(shù)是完全無縫的、而且和其他技術(shù)一樣是一種正常技術(shù)，TCL不希望這一點(diǎn)在客戶和消費(fèi)者那里被任何其他關(guān)于其功能的、先入為主的觀念所掩蓋。TCL華星光電希望以更加實(shí)惠的價(jià)格為客戶和消費(fèi)者提供高質(zhì)量的顯示體驗(yàn)，如果它還能實(shí)現(xiàn)彎曲和折疊，那應(yīng)當(dāng)理解為錦上添花?？梢韵胍姡@種技術(shù)對柔性顯示器的廣泛推廣至關(guān)重要，因?yàn)槿藗円坏η骘@示器或折疊顯示器最初帶來的沖擊司空見慣，他們也就會(huì)慢慢適應(yīng)顯示器其他形式的各種變化。

噴墨印刷型OLED涉及的多方面工藝

生產(chǎn)一種極具創(chuàng)新價(jià)值的柔性顯示器是一個(gè)涉及多方面工藝的制造過程，它需要制造商掌握一系列技術(shù)，包括柔性面板設(shè)計(jì)、基板、TFT背板、EL器件、封裝和模組。這些工藝和過程都必須精心管理，以確保一個(gè)階段不會(huì)對另一個(gè)階段產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，IGZO TFT對氫引起的電性變化很敏感，因此制造商需要仔細(xì)考慮封裝層中使用的材料。盡管面臨這些挑戰(zhàn)，TCL華星光電目前已經(jīng)表明，它有能力制造出任何形狀的IJP柔性O(shè)LED顯示器。目前他們向市場展示的設(shè)備原型，更是他們在這一新興技術(shù)領(lǐng)域熟練程度的展示。

圖2. IJP OLED工廠內(nèi)部（來源：TCL華星光電）

據(jù)TCL介紹，華星光電的IJP OLED戰(zhàn)略分兩步走。最初，該公司將專注于生產(chǎn)中大尺寸的IJP OLED器件。然后，TCL華星光電會(huì)將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到IJP QLED，從OLED這種有機(jī)聚合物材料過渡到無機(jī)量子點(diǎn)材料，最終基于此轉(zhuǎn)型獲得更高的色彩飽和度和更低的成本優(yōu)勢。

TCL華星光電一直在優(yōu)化他們的柔性顯示器設(shè)計(jì)，以應(yīng)對柔性顯示器將面臨的各種彎曲和折疊形式需求。實(shí)際上，柔性顯示器的生產(chǎn)正在改變顯示器電路的配置和布線，他們已經(jīng)開始將柵極驅(qū)動(dòng)器置于陣列之上，這樣可以實(shí)現(xiàn)更小的彎曲半徑。此外，為了有效地釋放由彎曲或折疊造成的應(yīng)力，他們會(huì)在面板當(dāng)中進(jìn)行鏤空雕刻或特殊圖案設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)寬金屬布線?？梢钥闯鰜?，從本質(zhì)上講，面板彎曲帶來的應(yīng)力是可以通過不同的方法來克服的。這有點(diǎn)像，設(shè)計(jì)人員考慮布料中不同的線編織形式，來降低其撕裂或其他損壞的發(fā)生。

據(jù)介紹，顯示器制造過程中使用的核心材料也面臨著自己的革命。噴墨印刷技術(shù)的工作原理類似傳統(tǒng)打印機(jī)的打印工藝，它將有機(jī)功能材料以非常小的液滴形態(tài)沉積在基板上，讓后一個(gè)一個(gè)像素地制成OLED顯示器。該過程包括使用包含噴嘴的打印頭，該噴嘴能夠以精確的圖案形式將有機(jī)材料分配到基板上。然后，這些印刷有機(jī)材料的基板被轉(zhuǎn)移到烤箱中烘烤，最終形成我們稱之為發(fā)光層的干膜。

TCL華星光電多年來一直致力于開發(fā)噴墨打印OLED技術(shù)，并已經(jīng)多次向市場展示過14-65英寸的IJP OLED顯示屏，這表明該公司目前已經(jīng)掌握了IJP OLEDs顯示屏技術(shù)的完整制造工藝，包括制造中大尺寸剛性和柔性顯示器。不過即使這樣，制造過程中仍然存在挑戰(zhàn)。

其中，主要挑戰(zhàn)之一是在基板上沉積有機(jī)材料時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)高分辨率和均勻性。另一個(gè)挑戰(zhàn)是如何確保有機(jī)材料被適當(dāng)固化以形成穩(wěn)定的OLED顯示器。此外，隨著時(shí)間的推移，材料兼容性和穩(wěn)定性也可能存在問題，這可能會(huì)影響OLED顯示器的性能和壽命。

噴墨印刷技術(shù)為顯示電路設(shè)計(jì)的大量創(chuàng)新打開了大門，它允許沉積高度復(fù)雜的圖案，能夠克服過去使用傳統(tǒng)精細(xì)金屬掩模（FMM）方法帶來的局限性。柔性顯示器正在革命性地改變制造商設(shè)計(jì)顯示電路的方式，它要求半導(dǎo)體層面的集成水平，這一點(diǎn)讓公司敢于進(jìn)行更多創(chuàng)新。

隨著噴墨打印工藝的發(fā)展，人們對該工藝中使用的材料會(huì)有更多的期望，而這些材料的處理方式將需要制造商重新思考許多傳統(tǒng)的顯示工藝。對于TCL華星光電來說，他們對IJP OLED不斷增加的投資力度，也讓這家公司擁有了適應(yīng)制造過程動(dòng)態(tài)變化的經(jīng)驗(yàn)和能力。TCL華星光電相信，他們已經(jīng)解決了IJP柔性O(shè)LED制造供應(yīng)鏈端到端管理的所有問題。這是公司內(nèi)部、與外部合作伙伴和供應(yīng)商的合作過程，公司相信現(xiàn)在是回報(bào)的開始。