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OLED顯示器。據(jù)介紹，這款顯示器采用了IGZO TFT驅動背板和超精密噴墨印刷技術制造。這款顯示器是柔性的，其彎曲半徑小于R25mm，彎曲壽命高達100000次，TCL華星科技當時還介紹了其克服柔性顯示器制造相關挑戰(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報道，按照TCL華星光電的理解，目前，顯示技術格局正在經(jīng)歷一些重大的變革，該公司目前重點開發(fā)的（IJP，Ink-jet Printing）噴墨印刷式柔性OLED技術是一項跨越傳統(tǒng)白色OLED技術、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，這項技術已經(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OLED（QD-OLED）技術進行了比較：其色域和清晰度水平完全可以媲美QD-OLED，同時在其他領域甚至表現(xiàn)得更出色。最重要的是，通過將柔性OLED制造中使用的所有關鍵工藝引入內部，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技術生產(chǎn)柔性OLED

為了對其高分辨率、柔性可滾動、可折疊和打印量子點顯示器的工藝進行進一步改進和優(yōu)化提升，TCL華星光電與廣東聚華印刷顯示技術有限公司合作。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)品奠定了堅實的基礎，同時還為在不斷增長的柔性顯示業(yè)務中積極競爭奠定了基礎。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道。實際上，這樣展示的簡單而優(yōu)異的效果，在某種程度上掩蓋了實現(xiàn)這一目標的技術復雜性。

對于這項技術被客戶和消費者接受的形式和程度，TCL華星光電有自己的期望：客戶應該理解這項技術是完全無縫的、而且和其他技術一樣是一種正常技術，TCL不希望這一點在客戶和消費者那里被任何其他關于其功能的、先入為主的觀念所掩蓋。TCL華星光電希望以更加實惠的價格為客戶和消費者提供高質量的顯示體驗，如果它還能實現(xiàn)彎曲和折疊，那應當理解為錦上添花。可以想見，這種技術對柔性顯示器的廣泛推廣至關重要，因為人們一旦對曲面顯示器或折疊顯示器最初帶來的沖擊司空見慣，他們也就會慢慢適應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)新價值的柔性顯示器是一個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，包括柔性面板設計、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，以確保一個階段不會對另一個階段產(chǎn)生負面影響。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OLED顯示器。目前他們向市場展示的設備原型，更是他們在這一新興技術領域熟練程度的展示。

圖2. IJP OLED工廠內部（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華星光電會將重點轉移到IJP QLED，從OLED這種有機聚合物材料過渡到無機量子點材料，最終基于此轉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計，以應對柔性顯示器將面臨的各種彎曲和折疊形式需求。實際上，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)開始將柵極驅動器置于陣列之上，這樣可以實現(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力，他們會在面板當中進行鏤空雕刻或特殊圖案設計以實現(xiàn)寬金屬布線?？梢钥闯鰜?，從本質上講，面板彎曲帶來的應力是可以通過不同的方法來克服的。這有點像，設計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。噴墨印刷技術的工作原理類似傳統(tǒng)打印機的打印工藝，它將有機功能材料以非常小的液滴形態(tài)沉積在基板上，讓后一個一個像素地制成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材料分配到基板上。然后，這些印刷有機材料的基板被轉移到烤箱中烘烤，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，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材料時，如何實現(xiàn)高分辨率和均勻性。另一個挑戰(zhàn)是如何確保有機材料被適當固化以形成穩(wěn)定的OLED顯示器。此外，隨著時間的推移，材料兼容性和穩(wěn)定性也可能存在問題，這可能會影響OLED顯示器的性能和壽命。

噴墨印刷技術為顯示電路設計的大量創(chuàng)新打開了大門，它允許沉積高度復雜的圖案，能夠克服過去使用傳統(tǒng)精細金屬掩模（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計顯示電路的方式，它要求半導體層面的集成水平，這一點讓公司敢于進行更多創(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制造過程動態(tài)變化的經(jīng)驗和能力。TCL華星光電相信，他們已經(jīng)解決了IJP柔性OLED制造供應鏈端到端管理的所有問題。這是公司內部、與外部合作伙伴和供應商的合作過程，公司相信現(xiàn)在是回報的開始。