中国式创新：TCL华星印刷OLED技术，破解卡脖子难题

如今高端显示器产品可分为两类，中国一是式创采用Mini LED技术的LCD显示器，二是华星十堰新闻网红基地采用WOLED、QD-OLED技术的印刷OLED显示器，后者由于具备更鲜艳的技术色彩，更快的破解响应速度相对更受玩家喜爱，但也有其一时难以克服的卡脖缺点，例如像素密度低、难题售价高昂等，中国这便催生了以TCL华星为代表的式创印刷OLED技术。

传统中大尺寸OLED技术问题多，华星难以普及

想要搞清楚什么是印刷印刷OLED技术，首先还得从OLED技术本身聊起。技术 

与传统的破解LCD技术不同，OLED不需要背光层和液晶层，卡脖每一颗像素均能独立发光，可以独立关闭而不影响其他像素的正常显示，从而使得对比度可以“无限大”，十堰新闻网红基地较之LCD色彩更加鲜艳通透。中大尺寸OLED显示器面板所采用的技术无外乎WOLED、QD-OLED，但二者均有着上述的低像素密度和高昂售价的问题，一时难以飞入寻常百姓家。

WOLED，是LG Display所主导的一种OLED技术，主要应用于电视机、显示器领域。其基本原理是将一个像素单元的发光材料产生出的白光，通过红绿蓝三色滤光片过滤出三原色，并保留一定的白光不进行过滤，用以在高亮度场景下增加白色像素的亮度以提高画面亮度，因此WOLED面板并非由三个子像素所组成，而是由四个，即红绿蓝白所组成。这种技术在一定程度上有利于缓解OLED亮度普遍较低的情况，但在高亮度场景下却会造成画面泛白，鲜艳色彩被白光“冲淡”。不过由于其相对规则的像素排列，在文字显示清晰度方面较之QD-OLED仍有优势。

QD-OLED，是三星电子所主导的一种OLED技术，其原理和WOLED有些许相似，但在细节上却大有不同，QD-OLED单位像素的光源并非是白色而是蓝色，同时覆着于光源之上的“滤光片”实为能激发出红色和绿色的量子点涂层，在量子点技术的加持之下，QD-OLED既避免了滤光片所导致的亮度折损 ，又因为量子点特性而拥有了更纯净的三原色，从而在整体上色彩更鲜艳、亮度更高。

但QD-OLED也并非尽善尽美，由于制造工艺限制，QD-OLED的像素排列呈现出“品”字形，在显示边缘锐利的文字和图形时，会出现“彩边”的现象，从而影响使用体验。这也是大多数游戏玩家对QD-OLED显示器津津乐道，而文字工作者却无动于衷的原因之一。

蒸镀工艺限制面板发展，精密金属掩膜版是关键原因？

除了上述的色彩、亮度、清晰度的问题，像素密度也一直困扰着OLED在显示器领域的发展，归根结底是传统的OLED蒸镀工艺所导致。 

OLED蒸镀工艺又称FMM OLED，是目前采用最为广泛的一种OLED制造技术。OLED蒸镀工艺是指，在高温真空环境下，通过蒸镀机将有机材料进行加热蒸发，使有机材料透过FMM（Fine Metal Mask）精密金属掩膜版沉积到上方的基板中，经过多次蒸镀最终形成一颗颗像素。

该工艺对于FMM精密金属掩膜版的精度要求极高，像素密度越高，那么金属掩膜版的开孔精度也就越高，面板尺寸越大，金属掩膜版的尺寸也就越大，但是加工精度、材料强度终究是有极限的，当尺寸大到一定程度时地心引力的作用便凸显出来，使得金属掩膜版发生形变。

同时，蒸镀工艺的材料利用率也十分低下，仅有30%，大部分有机材料在蒸镀过程中并不能附着到基板上，在清洗金属掩膜版的过程中被白白浪费掉，成本陡增且并不环保。

TCL华星选择弯道超车，突破工艺发展和自主化瓶颈

从一定意义上讲，正是传统的OLED蒸镀工艺中的金属掩膜版限制了OLED显示器分辨率的提高及显示器价格的降低。

那么能不能丢掉精密金属掩膜版，直接在基板上加工像素呢？

以华星光电为代表的印刷OLED技术给出了答案——将有机材料直接喷涂到基板上！ 

所谓印刷OLED（IJP OLED），是指将有机材料先配置成溶液，然后通过极高精度的喷墨印刷设备直接喷涂于基板上，基板则是预先进行制备，上面充满了密密麻麻的像素孔，以确保每一滴有机材料可以精准“着陆”，从而使得有机材料的利用率高达90%，较之蒸镀工艺提高了200%。同时，由于印刷OLED不需要十分苛刻的高温真空环境，使得综合制造成本更低。

在清晰度问题上，由于不再有金属掩膜版的限制，使得像素密度可以提高到300ppi以上。正如TCL华星首席技术官闫晓林所说：“IJP技术是OLED技术里面唯一一个技术，可以从TV一直覆盖到手机。”

此外，印刷OLED在像素排列以及发光效率方面也有很大优势，和常规LCD面板相同，印刷OLED也是采用了标准RGB排列，使其清晰度方面不输LCD，远超QD-OLED。在发光效率方面，与QD-OLED和WOLED相比，在相同的亮度下能耗可以做到更低。

值得一提的是，TCL华星并非是印刷OLED的唯一的开创者，早在华星之前，日本面板厂商JOLED就一直深耕该领域，华星一度对其进行注资合作。JOLED在2021年年末量产的27寸4K OLED面板一度让LG放弃自家WOLED技术转投印刷OLED的怀抱，代表产品便是27EP950。作为OLED巨头的三星也未止步于蒸镀工艺，准备在第三代QD-OLED产品上采用超精密微喷墨工艺，使量子点墨水更加准确的沉积到基板上，以提高像素密度。可见，印刷喷墨工艺将是OLED工艺下一个发展方向。

印刷OLED技术本身的发展可谓困难重重但又充满机遇，原本一直在印刷OLED赛道领跑的JOLED由于自身财政问题于2023年3月27日宣布破产清算，一时彷佛宣告了印刷OLED路线的死亡。但TCL华星不但没有感到绝望反而一举抓住了这一机遇，买下了JOLED的产线设备，并将其整体搬迁至武汉，依托引进的JOLED产线和自身十余年的印刷OLED研究经验，重建全球唯一一条印刷OLED 5.5代量产线。2024年11月16日，TCL华星宣布印刷OLED正式量产并发布全新技术品牌——APEX。同时，维信诺也宣布其在合肥的8.6代OLED产线也将首次搭载无FMM技术，但与TCL华星不同，其采用的是光刻OLED而非印刷OLED。

驱使国内厂商发力无FMM技术的原因，不仅仅在于提升产品质量的需求，同时还有日韩企业对于传统OLED制造产业链的控制。在传统的OLED蒸镀技术中，无论是蒸镀机还是掩膜版的金属材料，都由日韩企业所垄断。例如日本佳能的TOKKI，一年仅仅生产十几台真空蒸镀机，但却操纵着全球的蒸镀机市场。再如掩膜版的金属材料Invar合金的生产为日本日立金属所垄断。TCL华星选择更换赛道进行弯道超车，无疑有助于从源头上解决“卡脖子”难题。

总而言之，中国人的声音在OLED领域将越来越大，至于到底是蒸镀OLED还是印刷OLED，抑或是光刻OLED赢得未来，让我们拭目以待。