北京
《新赛道》系列报道第5期来啦！
在不久的将来，手机、电视等屏幕，可以像打印照片一样，喷墨“打印”出来。近日，《新赛道》栏目走进创新型中小企业武汉国创科光电装备有限公司（以下简称“国创科”），领略OLED产业新一代“光刻机”。
国创科成立于2020年，面向国家高端装备发展战略与市场需求，聚焦新型显示喷印制造关键共性技术、核心装备，开发大面积、高精度、高效率OLED、量子点等相关显示器件喷印制造成套创新工艺、技术与装备，以实现自主可控的新型显示制造关键装备的开发、市场化应用，致力于打造“新型显示高端装备国产化标杆企业”。
△武汉国创科光电装备有限公司。
10余年苦攻关
破解“卡脖子”工艺
一块显示屏，蕴藏大市场。OLED，即有机发光二极管，被誉为“梦幻显示器”，也被称之为第三代显示技术。OLED不仅更轻薄、能耗低、亮度高、发光率好、可以显示纯黑色，并且还可以做到弯曲，在当今电视、电脑（显示器）、手机、平板等领域里应用愈加广泛。
OLED面板由基板和发光材料组成，真空蒸镀是当下OLED生产中的关键环节，需要将OLED有机发光材料精准、均匀、可控地蒸镀到基板上，整个环节技术难度高，核心设备真空蒸镀机又常年被国外垄断，导致OLED面板成本居高不下。
15年前，来自华中科技大学的一支科研团队，锚定自主造屏，率先把目光锁定了喷墨打印技术，10余年的持续攻关和技术积累，终究有了突破。2020年底，该团队研发的第一台200型喷墨打印装备成功验收，也是这一年，这支团队走出学校实验室，创办国创科，持续攻关更大尺寸OLED显示面板的装备开发。
10余年苦攻关，研发难度超出了预想。在国创科二楼展厅，一整片专利墙汇聚了国创科的上百张专利证书，去年公司还成功入选“光谷瞪羚”“高技术十强”企业。
△武汉国创科光电装备有限公司专利墙。
“我们的喷墨打印装备，并不是突破某一项专利就能够研发出来的，而是一个系统化的工程，每一代产品都攻破了多个技术难点。”武汉国创科光电装备有限公司总经理陈建魁表示，周期长，就有较大的失败概率，曾经也纠结过要不要继续，“但让国产‘打印屏’走向千家万户，是我们一个很大的期望。”
材料成本节省2/3
喷印分辨率可达0.2微米
7月11日，走进国创科生产车间，暖黄色灯光下，一台白色机器格外醒目，这便是200型喷墨打印设备，可以打印200×200平方毫米的OLED屏。
△200型喷墨打印设备。
2022年9月16日，国创科研发的国内首台G4.5高分辨率新型显示喷印装备进入武汉华星光电中试生产线，以全新“打印”技术来生产显示面板，该款设备可以“打印”730×920平方毫米的OLED屏。就是这一系列设备，让中国在OLED屏制造技术上，有了弯道超车希望。
△G4.5喷墨打印装备。
陈建魁介绍，使用真空蒸镀工艺，材料利用率较低，且需要真空、高温环境，对设备工作环境要求高，不适合生产大屏，而公司聚焦的新型显示喷印技术，可定点喷印发光材料，材料利用率高达90%，造屏材料成本仅为蒸镀工艺的1/3；设备在常温常压下工作，生产屏幕的尺寸不受限制。
“实现这样的精度，难度非常大。”陈建魁表示，这相当于在基板上，有上亿个像素坑需要喷印，“就像下雪时，拿一个筛子，让每朵雪花都通过筛孔一样难。”
目前，国创科正在开发新一代G6型喷墨打印设备，预计明年推向产线，该设备可“打印”1500×1850平方毫米尺寸的屏幕。“一台制造OLED面板的G6型真空蒸镀设备预计需要1亿美元，而一台G6型喷墨打印设备只需要约1亿元人民币，这中间的价格相差了一个美元汇率。”陈建魁表示，国创科正加速推进喷墨打印技术和设备的研发进程，希望在2026年能够完成G8型设备的广泛应用。
与此同时，国创科团队原创的新型显示电流体喷印技术在全球领先，喷印分辨率可达0.2微米，可实现面向VR超高分辨率打印。
“新型显示本身具有较大发展潜力，我们相信OLED将成为全球新型显示产业里的主流产品，在关键技术领域，我们对于印刷显示非常有信心。”陈建魁眼里泛起微光，他坚定地认为，喷墨印刷技术高材料利用率以及大尺寸适应性，对于后续显示产品的应用发展具有较大的推动作用。
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