近兩年,，顯示技術(shù)快速升級,，并涌現(xiàn)出4K/8K技術(shù),、量子點(diǎn)技術(shù),、印刷顯示技術(shù),，以及OLED技術(shù)等一系列新名詞,。然而,，在產(chǎn)業(yè)和技術(shù)加快轉(zhuǎn)型升級的同時,，也出現(xiàn)了概念不清,、技術(shù)路線不明等問題,，影響行業(yè)發(fā)展。

    《中國電子報》邀請業(yè)內(nèi)北京交通大學(xué)教授徐征,，中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會液晶分會副秘書長胡春明,，京東方集團(tuán)副總裁、技術(shù)戰(zhàn)略與全球合作中心負(fù)責(zé)人徐曉光,，廣東聚華印刷顯示技術(shù)有限公司總經(jīng)理付東,，IHS Markit資深分析師金起賢，權(quán)威解讀顯示行業(yè)最新技術(shù),，探討行業(yè)發(fā)展面臨的問題及未來發(fā)展趨勢,，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明方向,，以饗讀者。

    終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全印刷顯示器件

    徐征：實(shí)際上,，印刷顯示技術(shù)并非在近幾年才有的新概念,。近年來，隨著有機(jī)電致發(fā)光二極管(OLED)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的成熟,，印刷電子在材料和裝備方面擁有更好的積累和發(fā)展基礎(chǔ),，應(yīng)用以及工藝均獲得了較快的發(fā)展。

理論上,，QLED的“薄膜化點(diǎn)陣涂覆”則更適合于印刷技術(shù),，成品率也會更高、材料成本比真空蒸鍍節(jié)省九成,，且大尺寸化的技術(shù)難度增長有限,。因此成為當(dāng)前印刷電致發(fā)光器件研究的新方向。但是無機(jī)材料量子點(diǎn)存在可印刷工藝性較差,，制備條件較苛刻,，并且較難形成均勻膜層等，所以發(fā)展仍然需要一個過程,。

    胡春明：所謂“印刷顯示技術(shù)”實(shí)際上并沒有嚴(yán)格的科學(xué)定義,，應(yīng)該說是印刷電子(Printed Electronics)技術(shù)在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用，而印刷電子技術(shù)是利用傳統(tǒng)的印刷技術(shù)制造電子器件與系統(tǒng)的科學(xué)技術(shù),。更具體地說,，是以旋涂、絲印或噴墨打印等印刷方法,，將金屬,、無機(jī)材料、有機(jī)材料轉(zhuǎn)移到基板上,，制成發(fā)光顯示器件,。印刷顯示技術(shù)的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全印刷顯示器件，在常溫,、常壓下以按需給料方式實(shí)現(xiàn)低成本制造,。在目前印刷顯示技術(shù)中，采用OLED材料來實(shí)現(xiàn)顯示是主流且比較成熟的技術(shù),。

    目前“印刷顯示技術(shù)”僅能實(shí)現(xiàn)部分印刷顯示器件,，即實(shí)現(xiàn)了OLED材料的印刷，但在TFT背板的印刷上尚未形成突破,。因此用印刷技術(shù)生產(chǎn)大尺寸OLED,，OLED材料的印刷還需要5~10年的時間。而要實(shí)現(xiàn)全印刷顯示器件,，時間更長,。

    徐曉光：嚴(yán)格意義上說,，印刷顯示的定義本身是不準(zhǔn)確的，印刷只是顯示工序中的一環(huán),。從印刷工藝本身來講,，其具有生產(chǎn)快速、低成本等優(yōu)勢,，會是未來顯示工藝中很有前景的工藝技術(shù),。而打印OLED本身由于設(shè)備成熟度還不高，工藝穩(wěn)定性及器件產(chǎn)品的性能還無法和蒸鍍OLED相比,，距其上市還有一段時間,。

    某種程度上說,，打印只能說是工藝實(shí)現(xiàn)的一種,。在OLED領(lǐng)域中，特指替代原有有機(jī)材料蒸鍍的工藝,。此種方式確實(shí)能大大提升材料利用效率,，并且預(yù)期未來將有助于降低顯示屏制造的直接成本。但相比蒸鍍方法,，打印技術(shù)目前在器件最終光效,、高分辨率圖形化等方面還存在差距，需要進(jìn)一步提升才能達(dá)到生產(chǎn)水平,。

    付東：印刷顯示是采用可溶液化加工的有機(jī),、無機(jī)、納米功能材料(包括金屬,、半導(dǎo)體,、電介質(zhì)、光電材料等),，通過印刷或涂布技術(shù),，代替?zhèn)鹘y(tǒng)半導(dǎo)體工藝/真空工藝來制作顯示器。目前主要應(yīng)用方向是印刷OLED/印刷QLED;未來,，TFT陣列也可采用印刷工藝來制作,。

    同時，印刷與柔性是一對天生的孿生兄弟,，兩者可完美結(jié)合,，最終實(shí)現(xiàn)Roll-To-Roll(卷對卷)的柔性印刷顯示技術(shù)，像印報紙一樣制造顯示屏,。

    印刷大尺寸OLED仍需時日

    胡春明：“印刷顯示技術(shù)”相較于現(xiàn)在的“半導(dǎo)體顯示技術(shù)”最明顯的優(yōu)勢是成本,，對于顯示器件企業(yè)來說，應(yīng)用創(chuàng)新是今后一段時間的主要課題,，無論是在傳統(tǒng)的存量市場還是在新興的增量市場,，而要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新,，制備柔性顯示器件是業(yè)界普遍認(rèn)可的方向之一，用印刷的方式制備柔性顯示器件,，尤其是大尺寸OLED柔性顯示器件,，是當(dāng)前最有前景的市場。

    徐曉光：大尺寸OLED上市面臨的兩大主要困難,，一是成本,，二是顯示壽命。未來器件中,，RGB單獨(dú)像素會發(fā)光,，但通過印刷還是蒸鍍，就要看兩種技術(shù)的成熟度哪個更高,。比起有機(jī)發(fā)光部分來說,，背板工藝的穩(wěn)定性和針對畫質(zhì)劣化的補(bǔ)償電路也是大尺寸OLED的關(guān)鍵。

工藝上實(shí)現(xiàn)印刷制造OLED目前已經(jīng)是事實(shí),，而要器件效能達(dá)到蒸鍍的水平還需要材料廠商,、面板廠商和設(shè)備廠商的通力合作。

    付東：用印刷技術(shù)生產(chǎn)大尺寸OLED,，預(yù)計在2020年左右產(chǎn)業(yè)化,。這需要在G8.5以上噴墨印刷設(shè)備、可溶性O(shè)LED材料及墨水,、噴墨印刷技術(shù),、薄膜封裝技術(shù)、氧化物TFT背板技術(shù)以及驅(qū)動補(bǔ)償技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)全鏈條的突破,。

    徐征：目前印刷顯示技術(shù)中,，采用OLED材料來實(shí)現(xiàn)顯示是主流且比較成熟的技術(shù)。從制備方法來說,，一般而言O(shè)LED可分為兩種,。一是小分子發(fā)光材料OLED，用蒸鍍方法制備,，另一種是共扼高分子發(fā)光材料PLED,，用印刷方法制備。對比目前應(yīng)用的真空蒸鍍制造OLED顯示屏的工藝,，第一是印刷工藝材料利用率高達(dá)95%,，而真空蒸鍍工藝材料利用率僅有20%，印刷顯示工藝極大提高了有機(jī)材料的利用率;第二是不受設(shè)備與大尺寸精細(xì)金屬掩模板的限制,，印刷工藝可以制備大尺寸顯示面板;第三是由于印刷工藝不需要真空蒸鍍腔體和精密金屬掩模板等等,，再加上節(jié)省材料及維護(hù)真空蒸鍍設(shè)備，可有效降低成本,。一直以來制約著OLED電視發(fā)展的高成本,、低良率,、大面積制備等問題會得到解決。

    金起賢：OLED印刷工藝相對于典型FMM(精細(xì)金屬掩膜板)工藝具有以下優(yōu)勢,。第一,，工藝更加簡單;第二，有機(jī)發(fā)光材料蒸發(fā)效率更高;第三,，更容易處理大型基板,，尤其是Gen8及以上尺寸面板;第四是制造成本更低。然而,，印刷工藝也存在一些缺陷,，印刷式OLED工藝的材料尚不足以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。

    事實(shí)上,，即使是用于AMOLED大規(guī)模生產(chǎn)的固體有機(jī)材料仍有待改進(jìn),。這意味著開發(fā)適合印刷技術(shù)的新材料將需要耗費(fèi)更多的時間。除此之外,，對于印刷工藝而言,，由于這些材料是液體形態(tài),，在印刷后還應(yīng)進(jìn)行干燥處理,。這也會造成材料變化跟良品率的損失。

    我國仍處于布局和研發(fā)初期

    胡春明：國內(nèi)“印刷顯示技術(shù)”僅處于布局和研發(fā)初期,，與國際水平相比相差尚遠(yuǎn),。

    付東：正是因?yàn)榭吹搅擞∷@示在顯示產(chǎn)業(yè)中的革命性作用，我國顯示企業(yè)已紛紛開始了印刷顯示技術(shù)的規(guī)劃與探索,。我國政府在十三五重點(diǎn)研發(fā)計劃“戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料”重點(diǎn)專項第一批啟動的項目中就列入了印刷顯示,，印刷顯示在我國的發(fā)展已邁開了第一步。其中,，廣東聚華印刷顯示技術(shù)有限公司打造了我國印刷顯示技術(shù)創(chuàng)新中心,。與國際上相比，我國在材料和裝備領(lǐng)域差距尚存,。

    但在印刷QLED技術(shù)方面,，我國的量子點(diǎn)材料和印刷QLED技術(shù)齊頭并進(jìn)，已處于世界先進(jìn)水平行列,。

    徐曉光：京東方早在2012年就開始與知名材料廠商,、設(shè)備廠商一起致力于打印OLED的研究，并于2013年研制出當(dāng)時第一塊30英寸的打印OLED面板,。在之后的幾年中一直致力于打印OLED器件效能的提升,，在全打印器件和hybrid打印器件上都得到了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的成果。

    金起賢：印刷OLED還面臨眾多挑戰(zhàn),，包括材料發(fā)光效率和使用壽命的改進(jìn),。眾所周知,，印刷材料尤其是藍(lán)色發(fā)光材料亟待改進(jìn)。最近韓國跟日本OLED設(shè)備商開發(fā)出了“FMM(精細(xì)金屬掩膜)與印刷工藝相混合”的技術(shù),。到目前為止只有全球大約五家化學(xué)材料制造商能夠進(jìn)行印刷OLED材料的研究和生產(chǎn),，如默克公司、杜邦公司,、住友化學(xué)和日產(chǎn)化學(xué),。

    韓國是當(dāng)前唯一大規(guī)模生產(chǎn)OLED顯示屏的制造商，印刷工藝主要面向大尺寸基板蒸鍍的取代,。實(shí)際上,，樂金顯示已經(jīng)在韓國生產(chǎn)線上設(shè)立了Gen8尺寸OLED印刷工藝的測試設(shè)備以便進(jìn)行研究。

    同時,，中國面板廠商也在開發(fā)印刷OLED,。然而，考慮到目前的技術(shù),、經(jīng)驗(yàn)和材料研發(fā)現(xiàn)狀,，與預(yù)期相比似乎要花費(fèi)更多的時間，這一目標(biāo)將在2020年左右實(shí)現(xiàn),。