作為未來(lái)顯示技術(shù)重要發(fā)展方向之一,印刷顯示已經(jīng)得到業(yè)界廣泛的認(rèn)可,吸引了TCL、JOLED等企業(yè)研發(fā)布局,相關(guān)產(chǎn)品也逐漸進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。在CIDC2020量子點(diǎn)顯示技術(shù)產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上,TCL工業(yè)研究院研發(fā)總監(jiān)楊一行以“面向產(chǎn)業(yè)化的IJP-QLED顯示技術(shù)開發(fā)”為主題,介紹了目前IJP-OLED技術(shù)在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用上取得的階段性進(jìn)展,也現(xiàn)場(chǎng)解讀面向產(chǎn)業(yè)化仍存在的諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。
TCL工業(yè)研究院研發(fā)總監(jiān)楊一行
為什么IJP-QLED技術(shù)會(huì)成為未來(lái)量子點(diǎn)技術(shù)重要發(fā)展趨勢(shì)?楊一行從材料形態(tài)和制造工藝兩個(gè)方面詳細(xì)分析了這個(gè)問(wèn)題。他表示,從制造工藝來(lái)看,從傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝、3D打印、蒸鍍工藝,到噴墨印刷、巨量轉(zhuǎn)移工藝,整體呈現(xiàn)了從簡(jiǎn)材制造向增材制造的發(fā)展趨勢(shì),且朝著更高效、更綠色、材料利用率更高的方向發(fā)展;從材料來(lái)看,整體朝著無(wú)機(jī)半導(dǎo)體-有機(jī)材料-膠體量子點(diǎn)-微米LED-納米LED方向發(fā)展,材料構(gòu)成的復(fù)雜度也在增加,對(duì)材料的制備開發(fā)能力也在不斷提升。
他表示,通常把工藝和材料要素結(jié)合基本就能實(shí)現(xiàn)目前顯示領(lǐng)域大部分的顯示技術(shù),比如傳統(tǒng)的LCD、日漸成熟的蒸鍍OLED、配合量子點(diǎn)材料的QD-OLED、CF光刻的WOLED,“從材料和制造工藝要素來(lái)看,目前IJP-QLED比較符合下一代量子點(diǎn)顯示技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。”
楊一行認(rèn)為,未來(lái)量子點(diǎn)技術(shù)路線主要聚焦于電致發(fā)光技術(shù),該技術(shù)路線在色域、產(chǎn)品規(guī)格、產(chǎn)品形態(tài)、成本方面均具備優(yōu)勢(shì),“未來(lái)量子點(diǎn)電致發(fā)光技術(shù)將是更能全面展現(xiàn)量子點(diǎn)發(fā)光材料各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)的技術(shù)路線,但至于何時(shí)量產(chǎn),仍受技術(shù)、市場(chǎng)、政策以及產(chǎn)業(yè)鏈等因素的影響。”
楊一行介紹,從技術(shù)層面來(lái)看,印刷QLED顯示技術(shù)產(chǎn)業(yè)化主要涉及印刷QLED材料、印刷QLED器件、印刷QLED工藝、產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)是關(guān)鍵,其中包括關(guān)鍵裝備、關(guān)鍵共性技術(shù)的開發(fā)、量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累和產(chǎn)業(yè)鏈的壯大。目前TCL正重點(diǎn)布局產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)環(huán)節(jié),推動(dòng)關(guān)鍵設(shè)備、核心材料以及共性技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
關(guān)于目前TCL在印刷顯示領(lǐng)域取得的階段性的成果,楊一行表示,主要體現(xiàn)在四個(gè)方面:一是針對(duì)電致QLED應(yīng)用所開發(fā)的藍(lán)色量子點(diǎn)材料,實(shí)現(xiàn)藍(lán)色QLED器件壽命的顯著突破;二是已開發(fā)正置及倒置的頂發(fā)射器件結(jié)構(gòu),替換導(dǎo)入商業(yè)化HIL/HTL,開發(fā)反射電極及透明電極,通過(guò)頂發(fā)射器件實(shí)現(xiàn)2倍以上性能提升;三是持續(xù)調(diào)整及優(yōu)化量子點(diǎn)打印墨水及工藝,開發(fā)基于頂發(fā)射器件結(jié)構(gòu)的打印工藝及制程,打印與旋涂實(shí)現(xiàn)100%效率、>50%壽命繼承;四是快速借鑒和繼承IJP-OLED的關(guān)鍵共性技術(shù)開發(fā)成果、量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累以及上下游產(chǎn)業(yè)鏈。
與此同時(shí),楊一行也指出,在IJP-QLED產(chǎn)業(yè)化方面仍然面臨著諸多問(wèn)題待解決:
在材料方面,如何評(píng)價(jià)和篩選電致量子點(diǎn)發(fā)光材料?無(wú)鎘、少鎘量子點(diǎn)QLED開發(fā)未來(lái)如何有效推進(jìn)?在器件機(jī)理方面,需深入研究QLED器件機(jī)理的系統(tǒng);尋找QLED研究的針對(duì)性表征測(cè)試方法。
在器件正向老化現(xiàn)象上,丙烯酸類封裝膠對(duì)于QLED器件有正向老化作用,丙烯酸類封裝膠無(wú)法在量產(chǎn)中使用導(dǎo)致嚴(yán)重的器件發(fā)光區(qū)域不均勻性,其作用過(guò)程倚賴擴(kuò)散過(guò)程,工藝不可控,對(duì)電極尤其是頂發(fā)射薄電極有破壞作用。
在器件測(cè)試方面,QLED器件發(fā)光區(qū)異常導(dǎo)致性能測(cè)試偏差,需逐步建立起QLED器件標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法和流程。
在打印成膜方面,需要建立能夠有效評(píng)價(jià)打印成膜質(zhì)量的參數(shù)指標(biāo)和方法,從而建立起成膜質(zhì)量與打印器件性能的有效關(guān)聯(lián),進(jìn)而能夠明確對(duì)應(yīng)于最優(yōu)打印器件性能的理想成膜狀態(tài);另外,還有相鄰打印薄膜層之間的界面狀態(tài)影響。
在裝備方面,面臨高分辨率 (8K) 高世代 (G11) IJP 設(shè)備的技術(shù)挑戰(zhàn)。
備注:內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)速記整理
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