IJP OLED制程的难度与挑战：TCL华星突破性展出65" 8K柔性印刷OLED产品

CINNO Research产业资讯，在2023年的“显示周”上，TCL华星光电展示了一款突破性的65英寸8K柔性OLED显示器。据介绍，这款显示器采用了IGZO TFT驱动背板和超精密喷墨印刷技术制造。这款显示器是柔性的，其弯曲半径小于R25mm，弯曲寿命高达100000次，TCL华星科技当时还介绍了其克服柔性显示器制造相关挑战的过程。这款产品的推出可以说是华星光电的又一次重大更新，实际上该公司去年还展示了一系列14英寸、17英寸和31英寸的柔性IJP OLED显示器。

根据外媒Display Daily报道，按照TCL华星光电的理解，目前，显示技术格局正在经历一些重大的变革，该公司目前重点开发的（IJP，Ink-jet Printing）喷墨印刷式柔性OLED技术是一项跨越传统白色OLED技术、提供更宽色域、更低功耗和更高分辨率显示效果的战略举措。据介绍，这项技术已经让TCL华星光电在发光材料的利用率方面获得了很大的提升，这也会伴随着降低生产成本。

此外，TCL华星光电还将IJP OLED与量子点OLED（QD-OLED）技术进行了比较：其色域和清晰度水平完全可以媲美QD-OLED，同时在其他领域甚至表现得更出色。最重要的是，通过将柔性OLED制造中使用的所有关键工艺引入内部，TCL华星光电对这种产品的全流程生产工艺有了一定程度的掌握和控制。

图1. TCL华星光电的IJP OLED生产设施（来源：TCL华星光电）

利用IJP技术生产柔性OLED

为了对其高分辨率、柔性可滚动、可折叠和打印量子点显示器的工艺进行进一步改进和优化提升，TCL华星光电与广东聚华印刷显示技术有限公司合作。这些合作不仅为后期大规模基于IJP工艺生产显示器产品奠定了坚实的基础，同时还为在不断增长的柔性显示业务中积极竞争奠定了基础。目前，TCL华星光电已经因其65英寸8K柔性OLED显示屏可以折叠成桌子而在媒体和社交媒体上获得了一些非常好的反响和报道。实际上，这样展示的简单而优异的效果，在某种程度上掩盖了实现这一目标的技术复杂性。

对于这项技术被客户和消费者接受的形式和程度，TCL华星光电有自己的期望：客户应该理解这项技术是完全无缝的、而且和其他技术一样是一种正常技术，TCL不希望这一点在客户和消费者那里被任何其他关于其功能的、先入为主的观念所掩盖。TCL华星光电希望以更加实惠的价格为客户和消费者提供高质量的显示体验，如果它还能实现弯曲和折叠，那应当理解为锦上添花。可以想见，这种技术对柔性显示器的广泛推广至关重要，因为人们一旦对曲面显示器或折叠显示器最初带来的冲击司空见惯，他们也就会慢慢适应显示器其他形式的各种变化。

喷墨印刷型OLED涉及的多方面工艺

生产一种极具创新价值的柔性显示器是一个涉及多方面工艺的制造过程，它需要制造商掌握一系列技术，包括柔性面板设计、基板、TFT背板、EL器件、封装和模组。这些工艺和过程都必须精心管理，以确保一个阶段不会对另一个阶段产生负面影响。例如，IGZO TFT对氢引起的电性变化很敏感，因此制造商需要仔细考虑封装层中使用的材料。尽管面临这些挑战，TCL华星光电目前已经表明，它有能力制造出任何形状的IJP柔性OLED显示器。目前他们向市场展示的设备原型，更是他们在这一新兴技术领域熟练程度的展示。

图2. IJP OLED工厂内部（来源：TCL华星光电）

据TCL介绍，华星光电的IJP OLED战略分两步走。最初，该公司将专注于生产中大尺寸的IJP OLED器件。然后，TCL华星光电会将重点转移到IJP QLED，从OLED这种有机聚合物材料过渡到无机量子点材料，最终基于此转型获得更高的色彩饱和度和更低的成本优势。

TCL华星光电一直在优化他们的柔性显示器设计，以应对柔性显示器将面临的各种弯曲和折叠形式需求。实际上，柔性显示器的生产正在改变显示器电路的配置和布线，他们已经开始将栅极驱动器置于阵列之上，这样可以实现更小的弯曲半径。此外，为了有效地释放由弯曲或折叠造成的应力，他们会在面板当中进行镂空雕刻或特殊图案设计以实现宽金属布线。可以看出来，从本质上讲，面板弯曲带来的应力是可以通过不同的方法来克服的。这有点像，设计人员考虑布料中不同的线编织形式，来降低其撕裂或其他损坏的发生。

图3. 操作喷墨印刷设备的工程师（来源：TCL华星光电）

据介绍，显示器制造过程中使用的核心材料也面临着自己的革命。喷墨印刷技术的工作原理类似传统打印机的打印工艺，它将有机功能材料以非常小的液滴形态沉积在基板上，让后一个一个像素地制成OLED显示器。该过程包括使用包含喷嘴的打印头，该喷嘴能够以精确的图案形式将有机材料分配到基板上。然后，这些印刷有机材料的基板被转移到烤箱中烘烤，最终形成我们称之为发光层的干膜。

TCL华星光电多年来一直致力于开发喷墨打印OLED技术，并已经多次向市场展示过14-65英寸的IJP OLED显示屏，这表明该公司目前已经掌握了IJP OLEDs显示屏技术的完整制造工艺，包括制造中大尺寸刚性和柔性显示器。不过即使这样，制造过程中仍然存在挑战。

图4. TCL华星光电的智能工厂（来源：TCL华星光电）

其中，主要挑战之一是在基板上沉积有机材料时，如何实现高分辨率和均匀性。另一个挑战是如何确保有机材料被适当固化以形成稳定的OLED显示器。此外，随着时间的推移，材料兼容性和稳定性也可能存在问题，这可能会影响OLED显示器的性能和寿命。

喷墨印刷技术为显示电路设计的大量创新打开了大门，它允许沉积高度复杂的图案，能够克服过去使用传统精细金属掩模（FMM）方法带来的局限性。柔性显示器正在革命性地改变制造商设计显示电路的方式，它要求半导体层面的集成水平，这一点让公司敢于进行更多创新。

随着喷墨打印工艺的发展，人们对该工艺中使用的材料会有更多的期望，而这些材料的处理方式将需要制造商重新思考许多传统的显示工艺。对于TCL华星光电来说，他们对IJP OLED不断增加的投资力度，也让这家公司拥有了适应制造过程动态变化的经验和能力。TCL华星光电相信，他们已经解决了IJP柔性OLED制造供应链端到端管理的所有问题。这是公司内部、与外部合作伙伴和供应商的合作过程，公司相信现在是回报的开始。

扫码请备注：姓名+公司+职位

我是CINNO最强小编, 恭候您多时啦！

CINNO于2012年底创立于上海，是致力于推动国内电子信息与科技产业发展的国内独立第三方专业产业咨询服务平台。公司创办十年来，始终围绕泛半导体产业链，在多维度为企业、政府、投资者提供权威而专业的咨询服务，包括但不限于产业资讯、市场咨询、尽职调查、项目可研、管理咨询、投融资等方面，覆盖企业成长周期各阶段核心利益诉求点，在显示、半导体、消费电子、智能制造及关键零组件等细分领域，积累了数百家大陆、台湾、日本、韩国、欧美等高科技核心优质企业客户。