本文来自微信公众号“巨潮WAVE”，【作者】侯恬 杨旭然。
国内显示领域迎来了一项里程碑式的突破。
今年11月底，国内头部显示厂商TCL华星宣布其位于武汉的G5.5代印刷OLED产线正式量产。
这是全球显示领域第一次由中国企业引领，并将一项全新的技术带入到商业化阶段。在此之前，行业革命性技术突破与商业化先行步伐，大多由海外企业所主导。
放眼全球产业版图，除TCL华星的印刷OLED外，已实现量产的OLED技术路线还有另外三个：QD-OLED、WOLED、和FMM-OLED。其中，FMM-OLED技术为全球中小尺寸OLED主流技术，WOLED和QD-OLED则为全球中大尺寸主流的OLED技术。但这三种技术路线，均由韩系面板厂主导。
TCL华星印刷OLED产品
从生产过程来看，这三条技术路线还有一个共同点，其显示屏的核心发光元件的生产均使用蒸镀工艺，即在真空环境中加热有机发光材料，材料升华成气态后均匀沉积在基板上形成发光层，再通过不同的方式得到红、绿、蓝三原光，从而构成彩色图像。
而印刷OLED，则和它的名字一样，是通过喷墨打印技术，把红、绿、蓝三原色的发光材料溶液按照预设图案精准印喷射到基底上，再经过干燥、退火等工艺，使溶液中的有机材料形成OLED发光层，像印刷报纸一样制造显示屏。
在这个过程中，打印头将以上万赫兹的频率高速工作，在30秒之内将微米级别精度的发光材料打印在玻璃上，同时还要克服干燥过程中溶质不平整等各类问题，其过程比常规的打印要艰难、复杂得多。
整体来看，印刷OLED具有结构相对简单，材料利用率高，具备相对成本优势，并可实现更高的PPI和更长寿命等特性。并且从技术原理来看，印刷OLED可能是唯一能够覆盖小、中、大尺寸全产品的OELD显示技术。
随着TCL华星印刷OLED技术的突破和商业化，中国在全球OLED供给市场中的地位将变得更加重要。这一里程碑式的成就，不仅展现了中国企业的技术实力，也为显示产业的未来发展开拓出一条新路径。
01 需求：潜力巨大
现代生活，屏幕无处不在。从19世纪末CRT技术问世开始，显示技术已走过百余年历程。
目前，市面上主要的显示屏幕为LCD和OLED两种，综合技术成熟度、应用领域以及总产值等各方面来看，LCD为最主流技术，特别是在电视、电脑等中大尺寸领域，LCD凭借着成熟的工艺、完善的产业链、更高的稳定性以及更具竞争优势的成本等，占据着绝对的市场地位，并且这一格局在未来较长时间里不会动摇。
但作为显示技术的后起之秀，OLED屏幕的应用也在逐渐扩大，特别是在高端手机领域。
根据市场研究公司Omdia的统计，今年一季度OLED在全球智能手机显示屏的市场份额已经达到51%，首次超过了LCD显示屏，其中苹果、三星、华为等主打高端市场的手机品牌，以及荣耀、小米、VIVO等大部分国产手机的旗舰机，基本都已经使用OLED屏幕。
为何众多手机厂商积极拥抱OLED？
作为移动互联时代的产物，便携是智能手机的基本特性，屏幕作为人机交互的接口，随着全面屏的流行、各类生活娱乐应用的增加，消费者对于屏幕在显示效果、响应速度、续航能力等方面的要求都越来越高。
OLED，有机发光二极管，相较需要配合背光源显示图像的LCD而言，具备自发光特性，并且能够实现每个像素点的独立控制。因此，OLED屏幕可以实现比LCD屏幕更高的对比度和更快的响应速度，同时能耗也相对更低。
并且由于可以省去背光板、滤光片等空间，OLED屏幕本身能做到更加纤薄，那么采用OLED屏的手机，就可以塞下更大容量的电池，并使得整机更加轻薄。
另外，OLED还可以实现曲面屏、折叠屏等柔性显示功能，可以说是直接打开了一个新的增量市场。因此不难理解OLED屏幕为什么受到手机厂商青睐。
随着OLED技术的进步，其在平板、笔记本电脑、医疗等中尺寸应用领域的渗透也在加速。
在平板和笔记本电脑领域，OLED屏幕的高分辨率和色彩准确性能够满足用户处理图像、视频和游戏等需求。同时OLED还可以减轻设备重量，使笔记本电脑和平板电脑更加便携。
特别是在笔记本电脑领域，性能越来越高的游戏本，以及搭载AI技术新款产品，对显示画质、响应速度和功耗节省的要求都要更高，办公本也在向更轻薄的设计迭代，这都促使OLED在笔电领域的渗透持续加速。
市场研究机构Omdia预计，全球笔记本电脑OLED出货量将呈现显著增长，2024年将达到510万台、2025年增至700万台，2026年增至1850万台。
医疗显示也是OLED一个重要的应用方向。OLED显示器因其高分辨率和快速响应时间，能够在手术中帮助医生进行精确手术导航，同时能使CT、B超等数字医学影像显示更加清晰，方便医生作出更加准确的判断。TCL华星印刷OLED的首款量产产品，就选择了医疗显示。
TCL华星首款量产印刷OLED 4K显示屏（21.6”）
除此之外，随着新能源汽车、智能座舱技术的发展，消费者对于高画质、交互性更好的高端屏幕需求逐渐显现，OLED屏幕凭借其具备超宽视角、快速响应等特性，在高端车显屏市场同样展现出发展潜力。
总的说来，随着各类应用场景的需求升级，各类电子产品对屏幕的轻便、响应迅速、功耗低等需求将持续增加，这是OLED相关企业实现价值成长的动力来源。
OLED出货量和市场规模在近几年也都实现了快速增长。2012年时，OLED的市场规模仅72亿美元，到2022年底，OLED的整体市场规模已经增长至424亿美元。根据Omdia预测，到2027年OLED市场规模将继续增长至549.5亿美元。
02 技术：百花齐放
面对如此发展趋势和市场机遇，中外头部面板制造商如三星、LGD、京东方、TCL华星等早已摩拳擦掌，纷纷布局OLED领域，并探索出了FMM-OLED、QD-OLED、WOLED和印刷OLED等不同的技术方案。
印刷OLED技术，在画质、能耗、寿命、成本及材料使用率、环保节能减排、视觉健康等方面，展现出了不俗的实力。
画质的好坏，是衡量一块屏幕优劣的最直接方式。对于手机、平板、笔电等小中尺寸屏幕的设备，人们在近距离使用时，视觉上对屏幕的细腻程度会更为敏感，此时PPI就成为影响屏幕画质的重要因素。
PPI指屏幕每英寸所包含的像素数量，是衡量屏幕像素密度的指标。高PPI能够使得屏幕图像的细节更加丰富，文字和图像的边缘更加平滑，呈现出更清晰逼真的画面效果，尤其在呈现显示复杂场景和微小元素时优势明显。PPI数值的高低与像素排列方式紧密相关。
印刷OLED技术是目前唯一能够实现红绿蓝规则像素排列的OLED技术，同时通过与设备厂商实现精细化1皮升打印头设备和工艺的开发，其印刷OLED屏幕产品PPI已经成功突破300，从而在文字的显示、色彩等方面都具备优势。
功耗、寿命是市场对于消费电子产品及其屏幕高度关注的因素。功耗方面，由于印刷OLED以及FMM-OLED自身结构层数较少，通电后电压相对较低，反映到产品规格上功耗就相对更低；与此同时，TCL华星印刷OLED通过材料配方优化、真空干燥制程优化等，使光学效率得以提升，功耗水平也进一步降低。
OLED的寿命和开口率相关，所谓开口率，就是像素有效的发光区面积与像素整体面积的比率。开口率越高，在显示相同亮度的条件下，像素OLED器件发光工作时对应的电流密度越小，器件衰减更慢，产品的寿命也就越长。
印刷OLED不受金属掩膜板的限制，像素开口面积主要受到光刻工艺影响，通过提升光刻能力和材料性能，印刷OLED可实现更高的像素开口率，同时TCL华星基于印刷OLED器件寿命模型开发了涵盖电路补偿和算法补充的先进补偿算法，这些措施使得其印刷OLED产品寿命有效延长。
印刷OLED还具备更高的材料利用率，从而显著降低生产成本。
目前运用最为普遍的FMM-OLED，需要通过精细金属掩膜板来定义像素的发光区域。在整张金属板上，将像素发光区对应的位置进行开孔，真空腔体中，发光材料经加热升华为气态，扩散通过精细金属掩膜板上的微孔，精确沉积到基底对应位置，形成RGB三原色发光层。
在这个过程中，绝大部分材料会残留在掩膜板上，有效的利用率甚至不到30%。而印刷OLED直接通过高精度的喷头，将喷墨打印在预先制备好的基板的像素坑内，其对材料的利用率能够达到90%以上。
同时，由于印刷OLED真空制程更少，大概能减少90%的真空腔体需求，这不仅有助于减少设备投资，也能够降低生产环节能耗、实现节能减排。根据初步的估算，跟蒸镀OLED相比，印刷OLED碳排放能够减少20%，对环境更为友好。
对视觉健康的关注也越来越成为现代人在选择显示设备时的重要考量因素。由于OLED的调光决定了其容易产生屏闪，不利于视觉健康，OLED技术在早期因曾一度因“伤眼”问题而为人所诟病。通过调光方式的改进，整体已经有所改善。TCL华星长久以来十分注重对用户的视觉关怀，印刷OLED技术通过过滤蓝光器件的设计，让蓝光有害波长大幅下降，从而对用户视觉更加友好。
从技术细节回到更大的视角，TCL华星印刷OLED技术的种种突破与成功量产，无疑为中国乃至全球显示行业的发展打开了一条新的路径。
而一条新技术路径的崛起，绝不意味着其与其他技术路线的天然互斥。正如TCL华星印刷OLED中心长曹蔚然此前在接受媒体采访时所谈及的那样，“显示技术未来一定是百花齐放的，不同的技术去满足不同的需求”。
可以说无论是OLED中不同技术流派，还是OLED与LCD，不同显示技术路线之间总是既存在竞争，促使彼此不断优化升级；又存在互补，在彼此延展交织中，共同满足人类社会对于信息传播和可视化的需要，并推动显示技术向更高的层次迈进。
目前，TCL华星以中尺寸应用为突破口，积极推进印刷OLED生产线的量产，而整体上，TCL采用的是技术共存策略——多产线并行，力争为客户提供所有尺寸、多种产品的全解决方案。在手机、手表等小屏幕领域，TCL华星仍采用FMM OLED工艺制造，在中等尺寸领域扩展印刷OLED新技术的应用，在大尺寸领域，则积极推动LCD往高端化发展。
03 升级：变革突破
产业发展与演进的深层次逻辑中，总是必须同时包含有供给和需求两方面的促动因素。如果仅有需求而无法生产，或仅有生产能力而缺乏需求，都难以形成真正意义上的技术突破和产业升级。
想在显示领域实现技术突破的难度可想而知。但幸运的是，显示领域同时出现了消费者需求的提升，以及中国厂商在研发、生产能力上的持续进步。
需求端，OLED在智能手机领域不断提升的占比，已经印证了消费者对更优显示方案的需求。而平板、笔记本电脑、医疗显示等领域，OLED的发展潜力也已被认可。
供给侧，与曾经LCD产业因后进而苦苦追赶不同，这一场竞技的开局，中国厂商就已经登上舞台，并成为了OLED行业技术进步与商业化进程的积极推动者。
回望过去，显示产业从0到1的突破往往发轫于海外。中国企业作为追随者，虽然能够在“从1到100”的过程中将产业推上一个新的高度，但始终未能真正引领一项具有革命性意义的全新技术从无到有、从有到优。这也让我们一度处于被动的局面。
TCL华星G5.5代印刷OLED产线内部
就像曾经海外企业一度向我们封锁LCD技术，使中国液晶电视产业发展受到了诸多限制，不仅成本难以控制，供应稳定性上也存在风险。这一情况直到2010年后中国企业攻占了LCD技术高地之后，才得以逐渐改善。
如今，中国企业在全球OLED市场积极追赶，尤其这一次由TCL华星研发并量产的印刷OLED，不仅是对OLED领域技术路线的突破，也是我国在一次全新的技术领域从0到1的突破。这是第一次由中国企业引领了技术升级并进入商业化阶段，可以说具有里程碑式的意义。
突破源于坚持。自2013年开始印刷OLED的研究、2014年于广州开设第一家印刷OLED实验室，到2024年终于实现量产，在印刷OLED研发的道路上，TCL华星坚持了11年，在这11年的时间里，虽然一路前行的同伴很多，但不断加码投入的，只有TCL华星。
坚持也必有回响，印刷OLED技术的成功量产，不仅为TCL自身的发展打开空间，同时也为中国显示产业的上下游带来了新的发展机遇。
对上游，印刷OLED技术的发展刺激了对印刷设备和打印材料的需求，为相关供应商带来了新的市场机会。
对下游，印刷OLED则有助于提供兼具高画质和成本竞争力的方案，有望推动OLED技术在智能设备，特别是中尺寸智能设备上的普及，让OLED显示屏不再是仅限于高端或旗舰级产品的配置，在助力硬件企业进一步丰富产品线的同时，为更广泛的用户带来更加优质、美好的视觉体验。
