TCL華星印刷顯示：IT用OLED另一條技術路線抉擇

在蘋果決定全系產品轉向OLED之后，IT用OLED面板進而成為全球顯示面板廠商布局的新焦點。

然而，要提升IT用OLED面板的經濟性，必須尋求更高世代的OLED產線，尤其是8.6代線更具生產效率，符合未來IT市場成本控制目標。目前，三星、京東方、維信諾正在投建8.6代OLED線，以期在未來IT用OLED面板這一新的應用趨勢里獲得更大的競爭優勢。

然而，相對于三星、京東方、維信諾等廠商，另一大顯示面板巨頭TCL華星在8.6代OLED線上卻選擇了另一條技術實現路線——噴墨印刷OLED。盡管相對傳統的蒸鍍這一技術路線，印刷OLED材料利用率更高，前期投入成本也更低，但在技術成熟度、穩定性方面還存在挑戰。

不過，TCL華星在2023年底就透露，將在今年底正式投產全球首條印刷OLED顯示屏試產線。從最近幾個月的消息來看，TCL華星的印刷OLED產線也將有條不紊推進，相關進展比較順利。

為何選擇印刷OLED？

印刷OLED技術是一種通過噴墨打印等方式將有機材料沉積在基板上形成像素的技術。

目前來看，噴墨印刷OLED與蒸鍍OLED技術相比，具有顯著的優勢。首先，印刷OLED的核心優勢在于大幅減少了真空腔體的需求，且材料利用率顯著高于傳統蒸鍍技術。印刷OLED的材料利用率可達到90%以上，而蒸鍍技術的利用率通常只有30%左右。而且，噴墨印刷設備的前期投入也較低，進一步降低了生產成本。

其次，噴墨印刷技術能夠精確地將材料沉積到基板上，減少了浪費和雜散顆粒，提高了良率。同時，由于不需要精細金屬掩模板（FMM），噴墨印刷避免了大尺寸面板制造中的掩模板變形問題，使得生產效率更高。

另外，噴墨印刷技術特別適合大尺寸OLED面板的制造，避免了蒸鍍工藝中掩模板尺寸限制的問題。這使得噴墨印刷在大尺寸顯示屏領域具有更大的應用潛力。

目前噴墨印刷OLED在畫質方面已達到主流OLED水平，并且在功耗方面表現優異，有望在未來超越蒸鍍OLED技術。

不過，盡管噴墨印刷OLED技術在某些方面表現出色，但其整體技術尚未完全成熟，生產效率相對較低，產品壽命還有待進一步驗證。而且，噴墨印刷技術在長期使用中的穩定性和壽命仍需進一步研究和改進。

此外，雖然噴墨印刷不需要真空環境，但其生產過程仍需在低水分和氧氣環境下進行，以確保有機層的質量。這增加了生產過程的復雜性。

從相關布局來看，日本JOLED是印刷OLED技術積極推動者，也是全球首家實現量產噴墨印刷OLED面板的廠商。JOLED曾與TCL華星合作，共同開發了65英寸8K噴墨打印OLED和14英寸便攜式噴墨打印OLED。

然而，盡管JOLED在技術上具有一定的優勢，但其商業運營卻面臨重大挑戰。2023年3月，JOLED宣布向東京地方法院申請破產保護，并啟動“民事再生”的破產重整程序。不過，JOLED破產并不代表印刷OLED技術路線走不下去了。

值得注意的是，JOLED曾與TCL華星展開深度合作，并獲得了后者的大額投資。隨著JOLED的破產，TCL華星加速推進了將原日本JOLED工廠遷往中國的工作，并將其設備引入武漢工廠中。

當然，TCL華星選擇印刷OLED，還在于在當前政治地緣關系以及企業自身利益考量的影響下，中國面板廠商難以優先獲得OLED蒸鍍設備，同時即使尋求采購日韓蒸鍍設備，還必須接受“陪跑”的角色。

這也意味著，在十多年的技術耕耘以及對JOLED技術整合下，TCL華星將堅定走印刷OLED技術路線。

5.5代印刷OLED產線進入試產

10月15日，在武漢制造基地召開的一場針對印刷OLED的技術交流會上，TCL華星印刷OLED中心的中心長曹蔚然分享了TCL華星印刷OLED技術的最新進展、研發攻關過程、應用價值以及未來規劃等。

印刷OLED筆記本  圖源：TCL華星

目前，印刷OLED在噴墨印刷設備、可溶性OLED材料及墨水、薄膜封裝技術、氧化物TFT背板技術以及驅動補償技術等方面仍需實現全產業鏈的突破。對此，曹蔚然介紹，雖然目前印刷OLED技術還存在一些挑戰，如材料性能、良率提升等，但TCL華星也在不斷探索和創新，與與國內外多家材料廠商合作，共同開發適用于印刷OLED技術的材料，找到了解決材料性能問題的有效方法，并在良率提升方面取得了顯著的進展。

值得一提的是，今年3月，季華實驗室在高分辨率OLED噴墨打印成套裝備研究中取得了重大突破，成功研制了200mm×200mm OLED噴墨打印成套裝備，并實現了7英寸137PPI基板全彩打印點亮、5英寸254PPI、300PPI基板打印及UV測試。而TCL華星與季華實驗室在多個領域有著緊密的合作關系，在國家級新型顯示技術創新中心中，雙方也是戰略合作單位，必然能得到相關設備和技術支持。

曹蔚然還表示，從結構來看，OLED一般有六、七層最底下一層和最上面一層是兩個金屬電極。一般OLED結構中的電極層仍需要通過真空蒸鍍工藝來完成，但TCL華星團隊正在開發一種可以通過打印工藝成膜的有機材料層技術。他表示，“一旦這一層材料的打印工藝取得突破，TCL華星將能夠實現整個有機層的全打印制程，這將大大簡化生產流程，降低成本，并提高生產效率。”

此外，印刷OLED因大幅減少了真空腔體的需求，其制程可通過增加打印頭的數量，便可靈活應對不同尺寸面板的生產需求。曹蔚然對此表示，基于已有蒸鍍OLED技術以及印刷OLED技術，TCL華星將擴大企業OLED市場版圖。

曹蔚然介紹，目前TCL華星已經成功建設了5.5代印刷OLED產線，并正在進行產品的試產階段。按照計劃，預計在今年年底之前，TCL華星的第一個印刷OLED產品將實現量產，主要瞄準醫療顯示市場。之所以選擇醫療顯示屏，主要原因在于：一是超聲、CT等醫療設備用屏幕規格比較高，印刷OLED可以滿足相關技術性能指標；二是5.5代印刷OLED產線暫處于試產階段，產量并不大，無法滿足規模化需求。

年度或將確定8.5代噴墨打印OLED項目

跟蒸鍍OLED技術路線一樣，印刷OLED也必須選擇高世代產線才更具經濟性。

實際上，TCL華星早在2020年就宣布了8.5代（2200x2500mm）噴墨打印OLED“t8項目”，并表示該項目正在籌建，初步規劃量產時間是2024年，但具體投建時間表一直未公布。 預計，TCL華星將在年底前決定是否推進8.5代。

對于TCL華星而言，推進T8項目無疑非常重要，其關系到噴墨打印OLED的可擴展性。盡管TCL華星在2023上半年從破產的日本JOLED手中收購了5.5代線設備，相關技術也已經得到驗證，但在經濟可行性方面仍遜色于競爭的OLED技術，畢竟5.5代線一次可以生產的OLED面板數量很少。 

（左圖）5.5代線噴墨印刷OLED倒角率（左）與FMM法OLED倒角率（右）對比，以及（右圖）5.5代玻璃板與8.6代玻璃板倒角率對比（來源：UBI Research（左圖）、Samsung Display（右圖））

據悉，5.5代FMM型OLED生產線（四分之一切割沉積）的一塊玻璃板可以制造24塊14英寸面板。三星顯示和京東方正在投資的8.6代（2290x2620mm）FMM型OLED生產線（半切割沉積）的一塊玻璃板可以制造88塊14英寸面板，是5.5代的3.7倍。 同時，隨著代數的增加，切割尺寸也越來越大，倒角效率也會提高，從而降低面板生產成本。

不過，值得一提的是，TCL華星沒有必要心急推進噴墨打印OLED“t8項目”，去競爭獲取一個仍在緩慢成長的IT類OLED市場，而是靜待印刷OLED技術路線真正的“開花結果”，即技術更加成熟、成本更低、市場清晰度更高。

實際上，三星和京東方的8.6代IT用OLED面板建設主要是爭奪蘋果的IT類OLED面板訂單的，而且兩者產能推進也是分階段進行，周期比較長。這主要原因也是技術和工藝仍需驗證，以及設配市場實際需求，而且為未來工藝升級甚至技術路線更改都留足了空間。