印(yin)刷(shua)(shua)顯示(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)業(ye)化的(de)發令槍正式(shi)打響。日(ri)前，記者從“印(yin)刷(shua)(shua)顯示(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)業(ye)化與產(chan)(chan)業(ye)鏈技術(shu)(shu)研討(tao)會(hui)”上了解到(dao)，印(yin)刷(shua)(shua)顯示(shi)(shi)(shi)的(de)工(gong)藝、材料、裝備等關鍵要素已逐步成熟，我國(guo)印(yin)刷(shua)(shua)顯示(shi)(shi)(shi)的(de)產(chan)(chan)業(ye)化序幕即(ji)將開(kai)(kai)啟。TCL華星在會(hui)議現場所展示(shi)(shi)(shi)的(de)從17英(ying)寸-65英(ying)寸的(de)印(yin)刷(shua)(shua)OLED技術(shu)(shu)新(xin)品，各項性能(neng)在目(mu)前主(zhu)流(liu)OLED技術(shu)(shu)中(zhong)均占據優勢。同時，記者還了解到(dao)，TCL華星已開(kai)(kai)發出高達274PPI的(de)印(yin)刷(shua)(shua)顯示(shi)(shi)(shi)技術(shu)(shu)，可適(shi)用于Notebook和Tablet等IT產(chan)(chan)品。未來(lai)，印(yin)刷(shua)(shua)OLED技術(shu)(shu)有機會(hui)同時適(shi)用于TV、Monitor、Notebook、Tablet等產(chan)(chan)品，靈活實現產(chan)(chan)能(neng)流(liu)轉。
那么印(yin)刷顯示(shi)究(jiu)竟有什么樣的優勢和(he)魅力(li)，讓全球(qiu)諸多顯示(shi)面板(ban)龍頭企業建立其(qi)試驗和(he)研(yan)(yan)發生產(chan)線(xian)去研(yan)(yan)究(jiu)他(ta)呢？今天我們來深入剖析一下其(qi)特點。
印刷顯示制備工藝簡單，可適用于各種尺寸產品
目(mu)前，中小尺(chi)寸(cun)OLED主流技術(shu)均為FMM-OLED技術(shu)，我國OLED面(mian)板企(qi)業(ye)(ye)均采用(yong)(yong)這一技術(shu)路線。對(dui)于(yu)國內業(ye)(ye)者來(lai)說主要存在國外專利壟(long)斷、成本較高和大(da)尺(chi)寸(cun)難(nan)以(yi)(yi)突破等問題。從技術(shu)角(jiao)度來(lai)看，FMM-OLED采用(yong)(yong)的是真空蒸鍍(du)方法，主要是將有機(ji)材(cai)料(liao)加熱升華，通過使(shi)用(yong)(yong)高精(jing)度的金屬(shu)掩膜板分別圖案化形(xing)成紅、綠、藍(lan)OLED器件的有機(ji)膜層。高精(jing)度金屬(shu)掩膜板需要使(shi)用(yong)(yong)具(ju)有極(ji)(ji)低熱變(bian)(bian)(bian)形(xing)系數的材(cai)料(liao)來(lai)制作(zuo)，開孔的尺(chi)寸(cun)在微米級別，對(dui)位精(jing)度要求(qiu)極(ji)(ji)高，因(yin)此成本高昂。同時，重力作(zuo)用(yong)(yong)還(huan)會導致高精(jing)度金屬(shu)掩膜板形(xing)變(bian)(bian)(bian)，任何(he)微小的形(xing)變(bian)(bian)(bian)都會對(dui)對(dui)位和蒸鍍(du)區(qu)域產生重大(da)的影(ying)響(xiang)，且尺(chi)寸(cun)越大(da)形(xing)變(bian)(bian)(bian)問題越嚴重，所以(yi)(yi)大(da)世代線應用(yong)(yong)難(nan)度極(ji)(ji)高。
與FMM-OLED采用真(zhen)空蒸鍍不同的(de)(de)(de)是，IJP－OLED采用的(de)(de)(de)是噴(pen)墨(mo)打印技(ji)術將(jiang)有(you)機(ji)材(cai)料(liao)配置成溶液，然(ran)后(hou)通過高精(jing)(jing)度的(de)(de)(de)噴(pen)頭，精(jing)(jing)準地控(kong)制(zhi)墨(mo)滴的(de)(de)(de)體積(皮升級(ji)別，10-12L)和噴(pen)墨(mo)位置，將(jiang)其打印在預(yu)先制(zhi)備好的(de)(de)(de)基板(ban)(ban)的(de)(de)(de)像素(su)坑內。真(zhen)空干燥后(hou)形成OLED器件的(de)(de)(de)有(you)機(ji)膜層(ceng)最終形成紅、綠、藍發光單(dan)元。可見，印刷(shua)OLED技(ji)術工(gong)藝非常簡單(dan)，可以像“印刷(shua)報(bao)紙”一樣(yang)來(lai)印刷(shua)顯示屏幕，同時(shi)不需(xu)要昂(ang)貴(gui)的(de)(de)(de)真(zhen)空蒸鍍機(ji)臺，也(ye)不需(xu)昂(ang)貴(gui)的(de)(de)(de)高精(jing)(jing)度金屬掩膜板(ban)(ban)，可適(shi)用于各種(zhong)尺寸的(de)(de)(de)產品(pin)范圍（TV/Monitor/Notebook/Tablet）。
印刷顯示產品結構簡單，成本競爭力優勢明顯
在(zai)(zai)中(zhong)大尺(chi)寸產品(pin)方(fang)(fang)面，目前全(quan)球主流的(de)(de)OLED技術則主要為WOLED和(he)QD-OLED，無論(lun)是WOLED還是QD-OLED，其器件(jian)結構和(he)發(fa)光(guang)結構都非常復(fu)雜。WOLED和(he)QD-OLED同樣采用的(de)(de)是真空(kong)蒸(zheng)鍍(du)的(de)(de)方(fang)(fang)法，并利(li)用金屬掩膜板(ban)圖案化(hua)。WOLED是在(zai)(zai)玻璃(li)基(ji)板(ban)上形(xing)成整(zheng)(zheng)面白(bai)光(guang)OLED器件(jian)的(de)(de)有機膜層(ceng)，然(ran)后(hou)通過圖案化(hua)的(de)(de)陽極和(he)彩色(se)濾光(guang)片形(xing)成白(bai)、紅、綠(lv)、藍(lan)發(fa)光(guang)單(dan)元，其中(zhong)白(bai)光(guang)OLED器件(jian)需要蒸(zheng)鍍(du)約18-20層(ceng)。QD-OLED與WOLED不同的(de)(de)是在(zai)(zai)下玻璃(li)上形(xing)成整(zheng)(zheng)面多疊(die)OLED器件(jian)的(de)(de)有機膜層(ceng)發(fa)出藍(lan)光(guang)，然(ran)后(hou)在(zai)(zai)上玻璃(li)基(ji)板(ban)上通過打印的(de)(de)方(fang)(fang)式圖案化(hua)的(de)(de)量子點(dian)光(guang)色(se)轉換層(ceng)和(he)整(zheng)(zheng)面封(feng)裝層(ceng)，最后(hou)搭(da)配圖案化(hua)的(de)(de)彩色(se)濾光(guang)片形(xing)成紅、綠(lv)、藍(lan)發(fa)光(guang)單(dan)元，其中(zhong)堆疊(die)器件(jian)共需要蒸(zheng)鍍(du)約22-24層(ceng)。
相比(bi)之下，印(yin)刷(shua)(shua)OLED僅需(xu)要通過(guo)噴墨(mo)打印(yin)的方(fang)(fang)式(shi)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)5-6層(ceng)有機膜即可形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)紅、綠、藍發光(guang)單元，器件結構和(he)發光(guang)結構都(dou)(dou)非常簡單，材料利用率也(ye)高達90%，并且無需(xu)復(fu)雜的工(gong)(gong)藝制程與真空蒸鍍設備(bei)。因此，在中(zhong)大尺(chi)寸(cun)顯示(shi)器應用中(zhong)，印(yin)刷(shua)(shua)OLED生(sheng)(sheng)產預(yu)計比(bi)WOLED和(he)QD-OLED成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)都(dou)(dou)要低。例如，當在10代線上(shang)(shang)生(sheng)(sheng)產65英寸(cun)的電(dian)視時(shi)，與WOLED和(he)QD-OLED相比(bi)，印(yin)刷(shua)(shua)OLED據推算(suan)可以將BOM成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)降低10%-20%。同時(shi)，印(yin)刷(shua)(shua)OLED的競爭力也(ye)延伸至中(zhong)小尺(chi)寸(cun)顯示(shi)器市場，與６代線上(shang)(shang)１3.3英寸(cun)面板(ban)生(sheng)(sheng)產中(zhong)使(shi)用的FMM OLED工(gong)(gong)藝相比(bi)，印(yin)刷(shua)(shua)OLED可將BOM成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)降低約10%。另外(wai)，與WOLED、QD-OLED、FMM-OLED相比(bi)，IJP在設備(bei)和(he)工(gong)(gong)廠建設方(fang)(fang)面的初始投資成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)也(ye)更低，在生(sheng)(sheng)產過(guo)程中(zhong)還具(ju)有較低的運營成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)。
印刷顯示開口率更高，產品有望實現更長壽命
開(kai)口(kou)率(lv)(lv)是像(xiang)素(su)有(you)效的(de)(de)發光區面(mian)(mian)積與像(xiang)素(su)整體面(mian)(mian)積的(de)(de)比率(lv)(lv)。對(dui)于OLED顯示(shi)來說，開(kai)口(kou)率(lv)(lv)越高，在顯示(shi)相同亮度(du)(du)的(de)(de)條(tiao)件(jian)下，像(xiang)素(su)OLED器(qi)件(jian)發光工作時對(dui)應的(de)(de)電(dian)流(liu)密度(du)(du)越小，器(qi)件(jian)衰減越慢，產品的(de)(de)壽命也(ye)就越長。因此，OLED顯示(shi)需要盡量(liang)擴大發光區域(yu)面(mian)(mian)積，提(ti)升像(xiang)素(su)開(kai)口(kou)率(lv)(lv)。
FMM-OLED需要(yao)使用高(gao)(gao)精(jing)度(du)金屬掩膜板來定(ding)義像素(su)的發光區(qu)(qu)域(yu)(yu)。高(gao)(gao)精(jing)度(du)金屬掩膜板是在(zai)整張金屬板上在(zai)像素(su)發光區(qu)(qu)對(dui)應的位置上進行開(kai)孔(kong)(kong)，在(zai)蒸(zheng)鍍(du)EL材料時(shi)，EL材料可通開(kai)孔(kong)(kong)區(qu)(qu)域(yu)(yu)蒸(zheng)鍍(du)在(zai)OLED發光區(qu)(qu)。而(er)非(fei)開(kai)孔(kong)(kong)區(qu)(qu)域(yu)(yu)的金屬起到(dao)支撐作用。前文講到(dao)，高(gao)(gao)精(jing)度(du)金屬掩膜板對(dui)形變(bian)量(liang)的要(yao)求極高(gao)(gao)，非(fei)開(kai)孔(kong)(kong)區(qu)(qu)域(yu)(yu)的金屬有一定(ding)的寬度(du)要(yao)求，如果非(fei)開(kai)孔(kong)(kong)區(qu)(qu)寬度(du)太小(xiao)(xiao)，強(qiang)度(du)受到(dao)影(ying)響，會引起形變(bian)，從而(er)影(ying)響圖案(an)化工藝流程(cheng)。因此，隨(sui)著產品(pin)像素(su)密度(du)不斷提高(gao)(gao)，像素(su)總(zong)尺(chi)寸逐(zhu)漸縮(suo)小(xiao)(xiao)，而(er)非(fei)開(kai)孔(kong)(kong)區(qu)(qu)域(yu)(yu)面積(ji)無法(fa)縮(suo)小(xiao)(xiao)，只(zhi)能減小(xiao)(xiao)開(kai)孔(kong)(kong)區(qu)(qu)域(yu)(yu)面積(ji)。因此高(gao)(gao)精(jing)度(du)金屬掩膜板的開(kai)孔(kong)(kong)比例(li)越(yue)小(xiao)(xiao)，像素(su)的開(kai)口(kou)率越(yue)低。
印刷(shua)OLED則無掩膜板(ban)限制，可實現(xian)(xian)更高開(kai)口(kou)(kou)率。因此，針對于(yu)像(xiang)素(su)密(mi)度(du)較(jiao)高的OLED產品(pin)(pin)而言，印刷(shua)OLED技術可實現(xian)(xian)更高像(xiang)素(su)開(kai)口(kou)(kou)率，且像(xiang)素(su)密(mi)度(du)越高，像(xiang)素(su)開(kai)口(kou)(kou)率優勢越明顯。正如前文所講，開(kai)口(kou)(kou)率越高，在顯示相同亮度(du)的條件下，像(xiang)素(su)OLED器(qi)件發光工(gong)作時(shi)對應的電流密(mi)度(du)越小，器(qi)件衰減(jian)越慢，所生產出來的產品(pin)(pin)也就有望實現(xian)(xian)更長(chang)的壽命。
印刷顯示PPI優勢明顯，終端產品呈現澄澈視效
如今，無論(lun)是電視、電腦、筆電還(huan)是平板電腦都在(zai)努力追(zhui)求更高(gao)的(de)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)(bian)率(lv)(lv)(lv)，轉(zhuan)瞬間，我(wo)們已經從高(gao)清升級(ji)到了4K超清，甚(shen)至(zhi)8K超清。根(gen)據調查顯(xian)示，顯(xian)示器(qi)的(de)屏(ping)幕表現和性能與工作(zuo)效率(lv)(lv)(lv)及用戶體驗息息相關。因此(ci)，在(zai)過去幾年，各種(zhong)顯(xian)示技術也(ye)一直都在(zai)升級(ji)顯(xian)示器(qi)的(de)技術規(gui)格(ge)，以增加屏(ping)幕的(de)尺寸和提(ti)高(gao)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)(bian)率(lv)(lv)(lv)，高(gao)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)(bian)率(lv)(lv)(lv)已成為中大尺寸產品的(de)主(zhu)流趨勢。
據了解，目前無論是(shi)WOLED技術還是(shi)QD-OLED技術，均都在(zai)提高分辨率方面(mian)進行研究。但是(shi)，由(you)于(yu)WOLED需要白(bai)、紅、綠(lv)、藍(lan)四(si)個子像(xiang)(xiang)素(su)，難以(yi)實(shi)現高PPI。而(er)(er)QD-OLED存在(zai)“顏色串擾”問題，以(yi)顯示(shi)(shi)純藍(lan)畫面(mian)為例，當PPI過(guo)高時，底層(ceng)的藍(lan)光(guang)OLED會向(xiang)四(si)周(zhou)發光(guang)，從而(er)(er)導(dao)致(zhi)了本不應該顯示(shi)(shi)的紅、綠(lv)像(xiang)(xiang)素(su)因(yin)受到底層(ceng)藍(lan)光(guang)的激(ji)發而(er)(er)發光(guang)，因(yin)此PPI也難以(yi)提升。
相比，印刷(shua)OLED由于結(jie)構簡單，在(zai)三種技(ji)(ji)術中實現(xian)(xian)高PPI最具有優勢。根據TCL華星和JOLED對印刷(shua)顯示技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)最新研發成果來看，目前在(zai)售的(de)(de)(de)21.6英寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)印刷(shua)OLED產品PPI已高達(da)204，并已完成274PPI打印無混色、無目視(shi)mura的(de)(de)(de)成功驗(yan)證，超過300PPI的(de)(de)(de)打印技(ji)(ji)術也正(zheng)在(zai)開發驗(yan)證中。要知(zhi)道，目前市場(chang)主(zhu)流尺寸(cun)(cun)65英寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)8K電視(shi)，其(qi)PPI僅為136，因此分(fen)辨率達(da)到274PPI的(de)(de)(de)終端(duan)產品已經是比8K更高清(qing)了，而274PPI的(de)(de)(de)高分(fen)辨率也為印刷(shua)顯示應對中小尺寸(cun)(cun)產品實現(xian)(xian)了可能。
相比于傳統真(zhen)空(kong)蒸鍍(du)工藝，印(yin)刷顯(xian)示(shi)工藝簡單(dan)，不需要(yao)昂貴的真(zhen)空(kong)蒸鍍(du)機臺(tai)和高精度(du)金屬掩膜板，材(cai)料利用率可達90%以上，不僅(jin)成本優(you)勢明顯(xian)，而且(qie)可實現(xian)高PPI和更長壽命，因(yin)此(ci)印(yin)刷OLED技術被認為是在(zai)全尺(chi)寸產品(pin)領(ling)域突破蒸鍍(du)路線的重要(yao)技術方式。
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