تصور کنید آینده‌ای را که در آن نمایشگرها را می‌توان مانند روزنامه‌ها «چاپ» کرد—ارزان‌تر برای تولید، ماندگارتر و با کیفیت تصویر برتر. این یک داستان علمی تخیلی نیست، بلکه واقعیتی است که توسط فناوری OLED چاپ شده شکل می‌گیرد. با پیشرفت‌هایی از شرکت‌هایی مانند TCL CSOT در زمینه OLEDهای چاپ شده، محصولات جدیدی از نمایشگرهای 17 اینچی تا 65 اینچی در حال ظهور هستند، از جمله مدل‌هایی با وضوح خیره‌کننده 274 پیکسل در اینچ (PPI). با شتاب گرفتن رقابت برای تجاری‌سازی نمایشگرهای چاپ شده، چه چیزی این فناوری را اینقدر جذاب می‌کند که غول‌های نمایشگر جهانی در آن سرمایه‌گذاری سنگینی می‌کنند؟

در حال حاضر، پنل‌های OLED کوچک و متوسط ​​عمدتاً از فناوری ماسک فلزی ظریف (FMM-OLED) استفاده می‌کنند. با این حال، این رویکرد با چالش‌های مهمی از جمله انحصار پتنت، هزینه‌های بالا و مشکلات در مقیاس‌بندی به اندازه‌های بزرگتر مواجه است—که همگی مانع توسعه صنایع OLED داخلی می‌شوند. هسته FMM-OLED در رسوب‌گذاری خلاء نهفته است، جایی که مواد آلی تبخیر شده و از طریق ماسک‌های فلزی با دقت بالا الگوبرداری می‌شوند تا لایه‌های OLED قرمز، سبز و آبی ایجاد کنند. ساخت این ماسک‌ها بسیار گران است و به موادی با حداقل تغییر شکل حرارتی و دقت در سطح میکرون نیاز دارد. علاوه بر این، اعوجاج ناشی از گرانش در ماسک‌های بزرگتر، FMM-OLED را برای تولید در مقیاس بزرگ غیرعملی می‌کند.

در مقابل، فناوری OLED چاپ شده از چاپ جوهرافشان (IJP-OLED) برای رسوب مواد آلی حل شده در محلول استفاده می‌کند. هد چاپ با دقت بالا، حجم قطرات (در مقیاس پیکولیتر) و قرارگیری روی چاهک‌های پیکسل از پیش الگوبرداری شده روی زیرلایه ها را کنترل می‌کند. پس از خشک شدن در خلاء، اینها لایه‌های آلی و زیرپیکسل‌های رنگی OLED را تشکیل می‌دهند. این فرآیند ساده شده، نیاز به تجهیزات رسوب‌گذاری خلاء گران‌قیمت و ماسک‌های فلزی پیچیده را از بین می‌برد، وابستگی به فناوری خارجی را کاهش می‌دهد و در عین حال تولید انعطاف‌پذیر را در تمام اندازه‌های نمایشگر—از تلویزیون‌ها و مانیتورها گرفته تا لپ‌تاپ‌ها و تبلت‌ها—امکان‌پذیر می‌کند.

در پنل‌های OLED با اندازه بزرگ، فناوری‌های غالب، OLED سفید (WOLED) و OLED کوانتومی (QD-OLED) هستند که هر دو دارای ساختارهای پیچیده‌ای هستند. WOLED از رسوب‌گذاری خلاء برای ایجاد لایه‌های ساطع کننده نور سفید استفاده می‌کند و به 18-20 لایه انباشته شده و به علاوه فیلترهای رنگی برای زیرپیکسل‌های RGB نیاز دارد. QD-OLED، پشته‌های OLED ساطع کننده آبی (22-24 لایه) را با مبدل‌های رنگی نقطه کوانتومی ترکیب می‌کند.

OLED چاپ شده این را به طرز چشمگیری ساده می‌کند و زیرپیکسل‌های RGB را تنها با 5-6 لایه آلی چاپ شده تشکیل می‌دهد. با 90٪ استفاده از مواد و بدون رسوب‌گذاری خلاء، پیش‌بینی می‌شود که هزینه‌های تولید برای نمایشگرهای متوسط ​​تا بزرگ 10٪ تا 20٪ کمتر از WOLED/QD-OLED باشد. حتی در پنل‌های کوچک (به عنوان مثال، 13.3 اینچ)، OLED چاپ شده هزینه‌های صورتحساب مواد را حدود 10٪ در مقایسه با FMM-OLED کاهش می‌دهد. علاوه بر این، سرمایه‌گذاری‌های اولیه کارخانه و هزینه‌های عملیاتی در مقایسه با هر سه جایگزین به طور قابل توجهی کمتر است.

نسبت دیافراگم—درصد مساحت یک پیکسل که در واقع نور ساطع می‌کند—برای طول عمر OLED بسیار مهم است. نسبت‌های بالاتر امکان چگالی جریان کمتر را در سطوح روشنایی معین فراهم می‌کند و باعث کند شدن تخریب دستگاه می‌شود. ماسک‌های فلزی FMM-OLED باید یکپارچگی ساختاری را با حفظ مناطق غیر ساطع کننده قابل توجه بین زیرپیکسل‌ها حفظ کنند و باعث ایجاد دهانه‌های کوچکتر با افزایش تراکم پیکسل می‌شوند. این محدودیت اساسی، نسبت‌های دیافراگم را محدود می‌کند و در نهایت طول عمر محصول را محدود می‌کند.

OLED چاپ شده به طور کامل از محدودیت‌های ماسک عبور می‌کند و نسبت‌های دیافراگم برتری را امکان‌پذیر می‌کند—به ویژه در طرح‌های با PPI بالا. چگالی‌های جریان کمتر حاصل، دوام نمایشگر را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد و در عین حال تجربه کاربری را از طریق روشنایی ثابت در طول زمان بهبود می‌بخشد.

از آنجایی که مصرف‌کنندگان خواستار وضوح بیشتر (از 4K تا 8K) هستند، فناوری‌های نمایشگر باید همگام باشند. WOLED با PPI بالا به دلیل طراحی چهار زیرپیکسلی (WRGB) خود دست و پنجه نرم می‌کند، در حالی که QD-OLED با تداخل رنگ در تراکم‌های بالا (جایی که نور آبی به پیکسل‌های مجاور نشت می‌کند) مواجه است.

معماری ساده‌تر OLED چاپ شده در اینجا برتری دارد. TCL CSOT و JOLED 204 PPI را در پنل‌های تجاری 21.6 اینچی نشان داده‌اند، با نمونه‌های اولیه 274 PPI تأیید شده (بدون ترکیب رنگ یا مورا قابل مشاهده). توسعه به سمت 300+ PPI ادامه دارد. برای زمینه، یک تلویزیون 65 اینچی 8K تنها 136 PPI به دست می‌آورد—به این معنی که نمایشگرهای چاپ شده 274 PPI در حال حاضر از وضوح 8K فراتر می‌روند. این فناوری را به طور ایده‌آل برای لپ‌تاپ‌ها، تبلت‌ها و سایر دستگاه‌های کوچک/متوسط ​​برتر که در آن تراکم پیکسل مهم است، قرار می‌دهد.

با ساخت ساده شده، راندمان هزینه، مزایای طول عمر و پتانسیل وضوح بی‌نظیر، فناوری OLED چاپ شده آماده است تا صنعت نمایشگر را متحول کند. با شکستن انحصارهای فنی خارجی و فعال کردن عملکرد برتر در تمام فاکتورهای فرم، نوید می‌دهد که تجربیات بصری را در سراسر جهان دوباره تعریف کند. با بلوغ اکوسیستم، نمایشگرهای چاپ شده ممکن است بر بازارهای آینده تسلط داشته باشند—عصر نمایشگرهای مقرون به صرفه و با کارایی بالا را برای هر کاربردی آغاز کنند.