“追赶了几十年,我们终于穿越无人区”
2025-03-07 07:31:00 实时讯息

TCL华星武汉基地生产车间。(受访者供图)
湖北日报全媒记者 张真真
“早期我们也有过摇摆,并不是所有人都支持印刷OLED,还有人建议跟进LG Display或三星的方向。”3月5日,TCL华星印刷OLED中心的中心长曹蔚然回忆说。
路线之争


2013年,LG Display用蒸镀工艺产出55吋OLED屏,迅速引发业界关注。LG Display采用“白光 OLED”技术,即通过蒸镀三层白光材料,再加上滤光片,实现红绿蓝三色显示。此后,三星主导的“蓝光OLED”方案也是类似,蒸镀3层蓝光材料,覆盖量子点材料,转换出红绿颜色,称为QD-OLED。
走出自己的路并非易事。TCL曾有过惨痛的教训——2004年,在电视技术从CRT(显像管)向LCD(液晶屏)过渡时,由于对技术趋势的误判,公司2年内亏损超20亿元。
“但是,技术创新没有捷径可走,只有依靠自主研发、人才储备和长期的投入。”争论之时,TCL创始人、董事长李东生一锤定音。
追随意味着专利和供应链受制于人。放眼中国屏幕生产企业,许多公司跟随三星,投资了数百亿元建设蒸镀产线。结果三星轻松盈利,中国企业的产线却长期亏损。
方向明确,TCL华星2014年与TEL合作,利用爱普生研发的打印设备,成功制作出了31吋OLED屏幕样品,并成功点亮,初步验证了印刷OLED技术的可行性。
2015年,TCL投资印刷OLED设备公司Kateeva,组建4.5代印刷OLED实验产线。到2017年,TCL华星开发出31吋透明印刷OLED屏幕,进一步验证了技术的可行性。
量产困境


2019年,TCL华星的小尺寸OLED屏幕产线t4在武汉量产,积累7年的OLED研发中心把重心转向印刷OLED工艺,调动更多专家筹备量产。
然而,筹建量产线的难度极高。技术的瓶颈、供应链的不完善,像一道道壁垒,阻挡着前进的脚步。
“在印刷OLED领域,一个环节的供应商只有一到两家。”2014年加入研发团队的郝鹏说,“结果是处处博弈不过人家,价格难谈、交付时间无法保证,还不一定能满足规格要求。而且,出了他们那个门,不一定找得到东西。”团队全球遍访几乎所有可能的供应商,每个月测试的器件和材料数以千计,为量产提供依据。
曹蔚然还记得,参加国际展会时,他们常常带着多块屏幕,因为一块屏幕显示没多久,就会出现质量下降。
TCL华星印刷OLED中心面板设计部部长韩佰祥说,印刷过程中,滴加的发光材料容易出现厚度不均的情况,造成“咖啡环”效应,影响显示效果和寿命。
曹蔚然提出用无机阳极材料的新方案,缓解印刷工艺容易带来的成膜均一性问题。“曹蔚然做了很多类似实验,器件性能大幅提升,越来越接近量产的标准。”韩佰祥说。
为了能更实惠地验证量产,TCL华星找到了一个方式:借用 JOLED在2019年中建成的量产线当作中试线。JOLED是一家专注于开发和生产用于中小尺寸显示器的印刷式OLED面板的企业,总部和工厂位于日本。
经过艰难谈判,2020年4月,JOLED同意合作,但条件极其苛刻:TCL要向JOLED注资20亿元;合作期仅3年,且只帮TCL华星试产一个产品,最多3期;TCL华星的工程师只能提出需求,后续的产品设计、生产,全部由JOLED完成。
但由于设备老旧,JOLED生产出的屏幕不能点亮。而JOLED的失败,恰恰给了TCL华星工程师更多介入的机会。
2022年5月,无数次失败后,他们终于造出了能点亮的65吋屏幕。
然而,JOLED由于经营问题,于2023年3月27日宣布破产。
经反复沟通,TCL华星买下JOLED产线中的印刷设备,自己建产线。
2023年12月,3000多个集装箱、上万吨的设备,抵达武汉。
“如果只是复刻一遍JOLED产线,不会遇到太多困难,但我们还希望能够改造升级,难度不亚于从头新建一条量产线。”曹蔚然说。拆除、搬运和运输过程中,不少设备的包装破损,进入灰尘。在屏幕生产过程中,灰尘是良率杀手。仅清理烘烤机中的灰尘,就投入数个工程师做了一个多月。
2024年6月的一个深夜,TCL华星10多位工程师守在武汉的屏幕模组车间。他们的面前,是一块孤零零的屏幕。
工程师们穿着包裹严密的无尘服,与每一台设备、每一道工序隔开,这样的环境待上30分钟已是极大考验。
然而,他们盯了3个多小时。终于,屏幕点亮了!
工程师们挥舞着拳头,紧紧相拥。11年,他们成功了!
时代突围


1877年,德国物理学家奥托·雷曼(Otto Lehmann)首次观察到液晶化现象。这一意外的发现,让液晶成为显示万物的全新窗口,也衍生出一个庞大的显示产业链条。
20世纪60年代,美国无线电公司(RCA)在实验室研发出液晶显示器。二十世纪八九十年代,显示屏产业化在全球迅速兴起,从LCD、LED到OLED屏幕,中国显示企业一直在沿用国际巨头的技术和工艺。
“印刷OLED技术,是目前显示行业里第一个由中国企业引领全球进入到商用阶段的技术。”TCL华星官方这样表述。
“追赶几十年,我们终于在显示技术的某些领域,穿越了无人区。”长期关注科技发展的华中科技大学公共管理学院教授钟书华说。
曹蔚然介绍,量产后经过持续优化,印刷OLED技术分辨率已突破至300PPI以上,光学效率相较第一代材料提升了2倍。“未来,我们将通过持续技术创新和研发投入,逐步推动印刷OLED在全尺寸主流电子消费产品上的普及,提高在中尺寸应用的拓展和渗透率。”
同时,TCL华星牵头,联合武汉精立电子技术有限公司、武汉市精微科技有限公司、广州华睿光电材料有限公司、华中科技大学、武汉市新型显示科技成果转化中试平台,共同组建了武汉市新型显示产业创新联合实验室。该实验室将打造印刷OLED技术研发和产业化的核心平台,重点攻克印刷OLED的量产工艺、材料研发和设备开发等核心技术,推动武汉成为全球印刷OLED技术的研发和制造中心,带动湖北新型显示产业链的升级与发展。
湖北日报客户端,关注湖北及天下大事,不仅为用户推送权威的政策解读、新鲜的热点资讯、实用的便民信息,还推出了掌上读报、报料、学习、在线互动等系列特色功能。