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HFS技術(shù)引領(lǐng)顯示產(chǎn)業(yè)邁入“新紀(jì)元”

2025-02-12

具有高清畫(huà)質(zhì)、高對(duì)比度的低功耗顯示器，支持超低刷新率、超低功耗、驅(qū)動(dòng)集成化的高端商務(wù)筆記本電腦顯示屏，搭載自主超高遷移率氧化物技術(shù)的3K超高分辨率平板顯示屏……在第58屆國(guó)際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展會(huì)（CES 2025）上，TCL華星8.6代氧化物半導(dǎo)體新型顯示器件生產(chǎn)線項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱“TCL華星廣州基地”）自主研發(fā)的多款顯示新品閃耀世界。

2022年，TCL華星牽頭在廣州市黃埔區(qū)投資350億元建設(shè)了TCL華星廣州基地，這是全球唯一兼容LCD/Micro LED/印刷OLED的大世代面板產(chǎn)線。截至目前，全產(chǎn)品線均已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)出貨，成功打入國(guó)內(nèi)、國(guó)際頭部客戶，項(xiàng)目二期已于2024年四季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

掌握高遷氧化物核心技術(shù)

在液晶顯示制造領(lǐng)域，大量采用非晶硅技術(shù)作為驅(qū)動(dòng)背板，氧化物技術(shù)特別是高遷移率氧化物（高遷氧化物）技術(shù)以其強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力、低功耗及低漏電流等優(yōu)勢(shì)，能夠大幅度提升顯示性能，還能兼容辦公、閱讀等場(chǎng)景下的極致低頻低功耗需求，但卻對(duì)量產(chǎn)中的穩(wěn)定性和信賴性要求極為苛刻。

盡管高遷氧化物技術(shù)的量產(chǎn)難度較高，TCL華星廣州基地仍迎難而上，在產(chǎn)線建設(shè)之初便規(guī)劃了高遷氧化物技術(shù)，并在建線后1年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品量產(chǎn)，運(yùn)用在顯示器、筆電及平板顯示屏等多種產(chǎn)品上。

“研發(fā)過(guò)程中最大的挑戰(zhàn)是長(zhǎng)期使用下的穩(wěn)定性，我們開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多年的技術(shù)打磨，掌握了高遷氧化物技術(shù)從器件到驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵核心技術(shù)、量產(chǎn)工藝從良率到信賴性的嚴(yán)格管控標(biāo)準(zhǔn)，自主創(chuàng)新了一套高穩(wěn)定性半導(dǎo)體膜層結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方案。”TCL華星廣州基地產(chǎn)品研發(fā)中心中心長(zhǎng)肖軍城表示，團(tuán)隊(duì)還與業(yè)內(nèi)合作伙伴共同開(kāi)發(fā)出國(guó)內(nèi)首款自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超高遷移率氧化物靶材，除了高遷移率外，它還具有超高的照光穩(wěn)定性，可以顯著提升產(chǎn)品的規(guī)格和信賴性，對(duì)打破國(guó)外卡脖子材料的封鎖具有重要意義。

當(dāng)前，TCL華星廣州基地正以高遷氧化物技術(shù)為核心，結(jié)合5G、AI等應(yīng)用場(chǎng)景布局未來(lái)的顯示生態(tài)。肖軍城向記者舉例，一款搭載了AI技術(shù)的筆電產(chǎn)品，會(huì)因性能提升使得耗電量增加，需求更大電池容量，導(dǎo)致重量增加。而高遷氧化物技術(shù)面板的引入，不僅可以依托其低頻低功耗及極致性能的優(yōu)勢(shì)完美匹配AI顯示趨勢(shì)，還能帶動(dòng)模組輕薄技術(shù)發(fā)展。目前，TCL華星廣州基地已完成1Hz極致低刷新率技術(shù)及99g極致輕薄模組技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
近年來(lái)，結(jié)合自身先進(jìn)技術(shù)與科研實(shí)力，TCL華星廣州基地還創(chuàng)新性地將氧化物技術(shù)與高精度噴墨印刷OLED工藝結(jié)合，布局氧化物+印刷OLED技術(shù)，實(shí)現(xiàn)柔性顯示，通過(guò)卷曲實(shí)現(xiàn)屏幕寬度變化預(yù)留AI輔助工具顯示空間。目前已完成全球首款17英寸打印式OLED卷軸屏技術(shù)的開(kāi)發(fā)。

全球首款17英寸打印式OLED卷軸屏，受訪者供圖

帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游集聚廣州

在“碳達(dá)峰”“碳中和”的大背景下，“綠色節(jié)能”成為大勢(shì)所趨。當(dāng)前，TCL華星廣州基地的產(chǎn)品均搭載了自主研發(fā)的HFS技術(shù)，這一創(chuàng)新不僅大幅降低了能耗，還顯著提升了產(chǎn)品性能。

HFS技術(shù)為何物？

從字面意思來(lái)看是TCL華星自主研發(fā)的FFS（Fringe Field Switch，邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)技術(shù)）技術(shù)，“H”取自“華星”的首字母，同時(shí)表示High Tr% Field Switching（高穿透邊緣場(chǎng)技術(shù)）。

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，HFS技術(shù)有何新突破？

肖軍城向記者介紹，HFS運(yùn)用了光配向和高精度黃光尖端制造技術(shù)，并搭配全新顯示微單元設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了更高穿透率，與高效率背光組件開(kāi)發(fā)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品低功耗、高能效與長(zhǎng)續(xù)航。以主流2.5K分辨率顯示器產(chǎn)品為例，應(yīng)用HFS技術(shù)的新品可做到總體功耗下降5%~10%。

一連串的技術(shù)創(chuàng)新勢(shì)如破竹，TCL華星廣州基地有何“秘籍”？“在整個(gè)創(chuàng)新研發(fā)的過(guò)程中，我們并不是‘關(guān)起門來(lái)搞設(shè)計(jì)’，而是與終端客戶、前端供應(yīng)商都形成了良好的‘雙向聯(lián)動(dòng)’�！毙ぼ姵潜硎�，與終端客戶、供應(yīng)商的定期交流，能夠針對(duì)特殊應(yīng)用場(chǎng)景等更高需求在內(nèi)部達(dá)成共識(shí)，實(shí)現(xiàn)端到端的交付，讓技術(shù)推進(jìn)更快，落地更快。

未來(lái)，繼續(xù)發(fā)揮與終端客戶合作緊密的優(yōu)勢(shì)，TCL華星廣州基地還將通過(guò)氧化物+印刷OLED技術(shù)布局，打造具有極致成本競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，推動(dòng)OLED產(chǎn)品快速占領(lǐng)市場(chǎng)�！坝∷LED技術(shù)開(kāi)發(fā)將會(huì)吸引前端設(shè)備研發(fā)投入、印刷墨水原材料開(kāi)發(fā)及配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，未來(lái)將加速吸引上下游產(chǎn)業(yè)鏈在廣州集聚，預(yù)計(jì)將有效帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)形成千億規(guī)模的產(chǎn)值，助力廣州打造世界顯示之都。”肖軍城告訴記者。