作為未來顯示技術(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)品也逐漸進入商業(yè)化應(yīng)用階段。在CIDC2020量子點顯示技術(shù)產(chǎn)業(yè)峰會上,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展,也現(xiàn)場解讀面向產(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)會成為未來量子點技術(shù)重要發(fā)展趨勢?楊一行從材料形態(tài)和制造工藝兩個方面詳細(xì)分析了這個問題。他表示,從制造工藝來看,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)了從簡材制造向增材制造的發(fā)展趨勢,且朝著更高效、更綠色、材料利用率更高的方向發(fā)展;從材料來看,整體朝著無機半導(dǎo)體-有機材料-膠體量子點-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、配合量子點材料的QD-OLED、CF光刻的WOLED,“從材料和制造工藝要素來看,目前IJP-QLED比較符合下一代量子點顯示技術(shù)發(fā)展趨勢。”
楊一行認(rèn)為,未來量子點技術(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,“未來量子點電致發(fā)光技術(shù)將是更能全面展現(xiàn)量子點發(fā)光材料各項優(yōu)勢的技術(shù)路線,但至于何時量產(chǎn),仍受技術(shù)、市場、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)驗積累和產(chǎn)業(yè)鏈的壯大。目前TCL正重點布局產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)環(huán)節(jié),推動關(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)在四個方面:一是針對電致QLED應(yīng)用所開發(fā)的藍色量子點材料,實現(xiàn)藍色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,通過頂發(fā)射器件實現(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)驗積累以及上下游產(chǎn)業(yè)鏈。
與此同時,楊一行也指出,在IJP-QLED產(chǎn)業(yè)化方面仍然面臨著諸多問題待解決:
在材料方面,如何評價和篩選電致量子點發(fā)光材料?無鎘、少鎘量子點QLED開發(fā)未來如何有效推進?在器件機理方面,需深入研究QLED器件機理的系統(tǒng);尋找QLED研究的針對性表征測試方法。
在器件正向老化現(xiàn)象上,丙烯酸類封裝膠對于QLED器件有正向老化作用,丙烯酸類封裝膠無法在量產(chǎn)中使用導(dǎo)致嚴(yán)重的器件發(fā)光區(qū)域不均勻性,其作用過程倚賴擴散過程,工藝不可控,對電極尤其是頂發(fā)射薄電極有破壞作用。
在器件測試方面,QLED器件發(fā)光區(qū)異常導(dǎo)致性能測試偏差,需逐步建立起QLED器件標(biāo)準(zhǔn)測試方法和流程。
在打印成膜方面,需要建立能夠有效評價打印成膜質(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),進而能夠明確對應(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)場速記整理
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