《新賽道》系列報道第5期來啦！
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在不久的將來，手機、電視等屏幕，可以像打印照片一樣，噴墨“打印”出來。近日，《新賽道》欄目走進創(chuàng)新型中小企業(yè)武漢國創(chuàng)科光電裝備有限公司（以下簡稱“國創(chuàng)科”），領略OLED產業(yè)新一代“光刻機”。
國創(chuàng)科成立于2020年，面向國家高端裝備發(fā)展戰(zhàn)略與市場需求，聚焦新型顯示噴印制造關鍵共性技術、核心裝備，開發(fā)大面積、高精度、高效率OLED、量子點等相關顯示器件噴印制造成套創(chuàng)新工藝、技術與裝備，以實現自主可控的新型顯示制造關鍵裝備的開發(fā)、市場化應用，致力于打造“新型顯示高端裝備國產化標桿企業(yè)”。
△武漢國創(chuàng)科光電裝備有限公司。
10余年苦攻關
破解“卡脖子”工藝
一塊顯示屏，蘊藏大市場。OLED，即有機發(fā)光二極管，被譽為“夢幻顯示器”，也被稱之為第三代顯示技術。OLED不僅更輕薄、能耗低、亮度高、發(fā)光率好、可以顯示純黑色，并且還可以做到彎曲，在當今電視、電腦（顯示器）、手機、平板等領域里應用愈加廣泛。
OLED面板由基板和發(fā)光材料組成，真空蒸鍍是當下OLED生產中的關鍵環(huán)節(jié)，需要將OLED有機發(fā)光材料精準、均勻、可控地蒸鍍到基板上，整個環(huán)節(jié)技術難度高，核心設備真空蒸鍍機又常年被國外壟斷，導致OLED面板成本居高不下。
15年前，來自華中科技大學的一支科研團隊，錨定自主造屏，率先把目光鎖定了噴墨打印技術，10余年的持續(xù)攻關和技術積累，終究有了突破。2020年底，該團隊研發(fā)的第一臺200型噴墨打印裝備成功驗收，也是這一年，這支團隊走出學校實驗室，創(chuàng)辦國創(chuàng)科，持續(xù)攻關更大尺寸OLED顯示面板的裝備開發(fā)。
10余年苦攻關，研發(fā)難度超出了預想。在國創(chuàng)科二樓展廳，一整片專利墻匯聚了國創(chuàng)科的上百張專利證書，去年公司還成功入選“光谷瞪羚”“高技術十強”企業(yè)。
△武漢國創(chuàng)科光電裝備有限公司專利墻。
“我們的噴墨打印裝備，并不是突破某一項專利就能夠研發(fā)出來的，而是一個系統(tǒng)化的工程，每一代產品都攻破了多個技術難點。”武漢國創(chuàng)科光電裝備有限公司總經理陳建魁表示，周期長，就有較大的失敗概率，曾經也糾結過要不要繼續(xù)，“但讓國產‘打印屏’走向千家萬戶，是我們一個很大的期望。”
材料成本節(jié)省2/3
噴印分辨率可達0.2微米
7月11日，走進國創(chuàng)科生產車間，暖黃色燈光下，一臺白色機器格外醒目，這便是200型噴墨打印設備，可以打印200×200平方毫米的OLED屏。
△200型噴墨打印設備。
2022年9月16日，國創(chuàng)科研發(fā)的國內首臺G4.5高分辨率新型顯示噴印裝備進入武漢華星光電中試生產線，以全新“打印”技術來生產顯示面板，該款設備可以“打印”730×920平方毫米的OLED屏。就是這一系列設備，讓中國在OLED屏制造技術上，有了彎道超車希望。
△G4.5噴墨打印裝備。
陳建魁介紹，使用真空蒸鍍工藝，材料利用率較低，且需要真空、高溫環(huán)境，對設備工作環(huán)境要求高，不適合生產大屏，而公司聚焦的新型顯示噴印技術，可定點噴印發(fā)光材料，材料利用率高達90%，造屏材料成本僅為蒸鍍工藝的1/3；設備在常溫常壓下工作，生產屏幕的尺寸不受限制。
“實現這樣的精度，難度非常大。”陳建魁表示，這相當于在基板上，有上億個像素坑需要噴印，“就像下雪時，拿一個篩子，讓每朵雪花都通過篩孔一樣難。”
目前，國創(chuàng)科正在開發(fā)新一代G6型噴墨打印設備，預計明年推向產線，該設備可“打印”1500×1850平方毫米尺寸的屏幕。“一臺制造OLED面板的G6型真空蒸鍍設備預計需要1億美元，而一臺G6型噴墨打印設備只需要約1億元人民幣，這中間的價格相差了一個美元匯率。”陳建魁表示，國創(chuàng)科正加速推進噴墨打印技術和設備的研發(fā)進程，希望在2026年能夠完成G8型設備的廣泛應用。
與此同時，國創(chuàng)科團隊原創(chuàng)的新型顯示電流體噴印技術在全球領先，噴印分辨率可達0.2微米，可實現面向VR超高分辨率打印。
“新型顯示本身具有較大發(fā)展?jié)摿Γ覀兿嘈臤LED將成為全球新型顯示產業(yè)里的主流產品，在關鍵技術領域，我們對于印刷顯示非常有信心。”陳建魁眼里泛起微光，他堅定地認為，噴墨印刷技術高材料利用率以及大尺寸適應性，對于后續(xù)顯示產品的應用發(fā)展具有較大的推動作用。
