中国走在世界印刷显示前沿
来源：
中国电子报
日期：2022-03-14
责编：
殷绪江
今年2月，广东省工业和信息化厅出资8000万元支持建设国家印刷及柔性显示创新中心，初步实现高分辨率大尺寸印刷OLED制备能力，中国印刷OLED产业化进一步提速。去年11月，TCL华星发布全球首款65英寸8K喷墨打印OLED面板，中国站在大尺寸印刷显示的前沿。
当前大尺寸OLED领域竞争激烈，韩国LGD以蒸镀白光OLED路线长期占据领导地位，三星显示QD-OLED取得突破性进展，国内厂商通过印刷OLED尽快产业化确立大尺寸OLED产业优势被寄予厚望。
中国已取得阶段性成果
中国在印刷OLED领域起步较早。2012年，京东方就推出17英寸喷墨打印OLED显示屏，2018年11月发布了国内首款采用喷墨打印技术的55英寸4K OLED显示屏，2019年11月又展出了全球首款55英寸8K印刷式OLED屏，开发了适用于8K打印OLED TV 的氧化物TFT背板工艺技术，技术储备比较扎实。
TCL华星更为积极，在2014年，联合天马微电子等国内显示企业合资成立了广东聚华印刷显示技术有限公司。2017年，广东省印刷及柔性显示创新中心成立。2020年，TCL科技入股日本印刷OLED厂商JOLED，意在通过强强联手，强化印刷OLED技术。同年，TCL华星计划再投资460亿元，在广州建设印刷及可卷绕显示研发与生产基地。
当时，有业内人士推测，在新一代显示“战场”上，中国企业正迎头赶上，完全有可能通过印刷显示另辟蹊径，在OLED面板领域与韩国企业齐头并进，甚至引领大尺寸OLED面板的发展。
2021年4月，TCL华星拟论证建设一条月加工约6万片的8.5代柔性可卷绕OLED面板生产线(t8项目)，有望成为全球首条高世代线印刷OLED产线。11月，在2021TCL华星全球显示生态大会上，TCL华星发布了14英寸喷墨打印OLED卷轴屏，以及由TCL华星与日本JOLED联合研发的65英寸8K喷墨打印OLED屏。
TCL旗下的广东聚华是唯一一家国家级柔性显示创新平台，已成功制造32英寸印刷OLED成品，整合了从材料、工艺、制程到应用验证的各环节产业链资源。今年2月，广东省工业和信息化厅出资8000万元，用于支持该中心能力建设配套项目仪器设备购置，初步实现高分辨率大尺寸印刷OLED和柔性可卷绕OLED样机制备能力。当月，武汉国创科光电装备有限公司生产的国内首台新型显示喷印装备正进入测试阶段，预计今年内投入使用。
TCL华星首席运营官赵军在接受媒体采访时曾表示，针对印刷显示，TCL华星会提前与客户进一步沟通，把客户导入和产品导入拉通，这样便能确定印刷OLED的产业化进程。当前TCL华星、JOLED和业内的相关合作伙伴正在加快推进印刷OLED研发，目前项目的进展比较顺利。随着材料、工艺、供应链的成熟，印刷OLED会加速商业化，也会以更亲民的价格走向市场。
大尺寸高世代线建设仍有困难
2021年3月，日本面板制造商JOLED宣布5.5代印刷OLED生产线首批产品量产出货，这意味着印刷OLED告别了试验线阶段，在中尺寸首次进入规模化量产阶段。但扩展到大尺寸，印刷OLED8.5代线以上的高世代生产线建设依旧面临困难。
虽然TCL华星推出了一系列技术领先的新品，但8.5代印刷OLED生产线投建时间还未有明确规划。2021年4月，TCL华星拟论证建设一条月加工约6万片的8.5代柔性可卷绕OLED面板生产线(t8项目)，但截至目前还未有明显动作。TCL科技2022年2月在回答投资者提问时指出，公司通过自研、战略投资等方式不断完善在印刷OLED等新型显示技术领域的布局和能力建设，以加快量产进度。
京东方虽然也在研发印刷OLED，同样还未公布产线计划。业内人士指出，由于大尺寸印刷OLED全球范围内没有任何量产经验可借鉴，存在巨大的挑战。
华南理工大学教授彭俊彪在接受《中国电子报》记者采访时表示，现在国内厂商已经研发出了印刷OLED面板，产业化前景是有的，但在生产层面还有很多细节需要考虑，比如目前印刷显示技术并未完全解决，包括材料、基板、打印工艺的成熟度还有欠缺。“8.5代大尺寸印刷OLED生产线建设主要考虑的核心因素包括材料、装备、工艺这三部分。目前在工艺上已经做了一些研究，但是在材料、装备部分较为欠缺。另外，TFT背板不能用现在的硅材料，要走氧化物的道路，这个难题还没有真正得到解决。”他说。
赛迪顾问高级分析师刘暾在接受《中国电子报》记者采访时详解了当前高世代OLED产业生态体系构建、技术瓶颈、成本控制情况。他表示，面向8.5代高世代线的打印设备、材料体系(高性能、长寿命的OLED发光材料墨水以及电极墨水依然需要开发)都未成熟，目前印刷OLED更多是采用蒸镀+打印的联合方式，EL发光层采用印刷方式，器件的一些功能层和阴极依然需要通过蒸镀方式实现，如何构建完善的产业生态是需要着重考虑的问题。
在技术环节上，用于G6代线的LTPS工艺，不适合在尺寸更大的8.5代线使用，8.5代线势必要用到氧化物背板技术，继续提升氧化物背板的电子迁移率是一个需要克服的重要问题。此外，当前印刷OLED器件的像素密度整体较低，高精度的墨滴控制、落点控制、成膜控制，产品Mura控制等都是需要解决的技术问题。
在量产成本上，虽然理论上印刷OLED材料利用率(90%以上)高于蒸镀OLED(不足20%)，也不需要像蒸镀OLED一样需要高要求的蒸镀真空腔体，可以节省大量成本，但是当前来看印刷式OLED生产良率并不高，这也成为制约量产的主要因素，导致实际成本并不占优势。此外量产还需要尽量控制工艺节拍时间，这对打印设备、干燥设备提出较高要求。
在局部领域中国或可超越
印刷OLED具备大面积、轻、薄、柔性低成本的特征，发展此路线有助于我国在该领域实现全球引领，是毋庸置疑的。但现在大尺寸OLED领域竞争激烈，WOLED、QD-OLED均已实现出货量产，对于国内面板业来讲，再走这个路线会与韩国厂商形成激烈竞争。如何在竞争脱颖而出，业内专家给出积极的建议。
JOLED社长石桥义夫曾指出，自2020年11月起，TCL华星技术人员赴日本开始联合研发大尺寸OLED面板，期限定为三年，正在推进采用氧化物半导体TAOS的开发。受到疫情等各方面的影响，项目进度有所推迟，导致TCL华星广州8.5代可卷绕印刷OLED/QLED产线项目比原计划延后了一些时间。
赵军在去年11月公开表示，两三年后，中国大陆厂商将在OLED领域与韩国企业达到同场竞技的水平，特别是通过印刷OLED尽快产业化，将让中国企业在大尺寸OLED方面确立产业优势。
业内人士认为，韩国在蒸镀OLED领域形成了从上游材料、设备到面板模组生产、下游应用的完整产业链生态体系，从而奠定了其在该领域的行业地位。印刷路线上，在墨水材料、印刷技术和器件系统整合等方面，我国整体已经达到或接近国内外印刷显示的先进水平，在局部方面有所超越。
从产业的角度讲，业内有观点认为印刷OLED在两三年时间实现量产属于乐观目标。彭俊彪指出，首先要突破印刷显示材料，喷墨打印设备需要同步去考虑，最关键的是材料、设备和工艺要协调发展，否则将来可能面临短板和被动局面。
刘暾也指出，在发展印刷OLED的过程中，应当集中产业优势资源，在关键设备、材料等各领域联合高校、院所、企业协同合作，攻克关键核心技术，培养自主产业链供应链体系，构建形成完善产业生态，提升产业整体竞争力。与此同时，也应当注重开展国际合作，尤其是当前在推进规模量产过程中，要与国外企业积极合作，尤其是借鉴在4.5、5.5代线的相关工艺经验，减少不必要的弯路，尽快实现量产。
