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日本建成首条印刷OLED产线,下一代显示技术博弈加剧

近日,日本面板制造商JOLED建成首条印刷OLED产线。中国面板厂商也在积极研发印刷显示,京东方近日首次展出了55英寸8K印刷式OLED屏,TCL华星光电也表示正在加速柔性印刷显示工艺路线的产业化进程,其主导的广东聚华柔性印刷显示工艺研发平台,已经获得“国家印刷及柔性显示创新中心”资质。在面板行业低谷和技术升级周期,以印刷OLED为代表的下一代显示技术的博弈已悄然开始。

大尺寸产品更有效率的技术方案

当前OLED的技术路线有三种,一是LGD开创的WOLED技术最成熟。但材料利用率低、蒸镀工艺难度大、生产成本高,且LGD一家独大使得其他面板厂商不愿跟随进入这一领域;二是印刷式OLED,将发光材料溶解后直接喷印在基板上,材料利用率较高,目前已经可以做到中尺寸;三是三星选择的QD-OLED路线,目前在蓝光寿命和量子点材料上还存在技术性问题,离量产还有一定距离。

印刷显示是一种重要的技术路线,可以非常简单地实现顶发光技术,使发光效率有显著提高,同时结构简单可以完成整个器件功能,功耗随之降低,且与白光OLED相比,色彩真实还原度更高。集邦咨询(TrendForce)研究协理范博毓在接受《中国电子报》记者采访时表示,印刷OLED被视为是生产大尺寸产品更有效率的技术型态,只是目前受制于产品材料以及良率等因素,目前还未普及量产。

赛迪智库集成电路所耿怡博士在接受《中国电子报》采访时表示,印刷显示可以弥补蒸镀技术成本高的缺点,另一方面,LGD的OLED是WRGB的,虽然在对比度上保持了OLED的优点,但是在色彩方面还是有所妥协。如果采用印刷显示,可以实现真正的RGB发光,将是OLED技术的又一大突破。如果印刷OLED能够走通,对WOLED来说是新的颠覆性技术,新玩家的加入能帮助OLED做大,摆脱LGD的独角戏。

材料、设备、良率和成本是成熟关键

近年来,印刷OLED技术研发不断向前推进,材料企业、设备企业和面板企业均有布局。范博毓指出,目前主流厂商的投入都还只是在初期阶段,仍因为技术与材料等一些问题让产品效率与表现未得到有效提升,暂时不具有大规模量产的可能性。印刷OLED的发展关键仍在于技术与材料能不能得到突破,让产品效率与表现得到有效提升,如此才有机会与蒸镀竞争。

推动印刷OLED技术成熟有多个重要环节。耿怡表示,从产业链来看,一是材料,二是设备,例如墨水、设备精度和稳定性;从产品来看,也有两个重要的因素,一是分辨率,二是良率。至于成本,随着技术的不断成熟,成本将有望大幅度降低,届时将对大尺寸用蒸镀技术OLED带来挑战。

“而印刷OLED要实现产业化,真正量产,主要有三个挑战,一是要实现高精;二是高稳定性;三是高效率。”东电电子(上海)有限公司平板液晶显示部资深总监倪晓峰在首届世界显示产业大会显示材料设备分论坛中指出。高精度方面,首先设备整体硬件要实现一些机械运动方面的高精度控制,比如说8.5代的2米多尺寸基板。其次,喷墨头的高精度打印也是非常重要的。三是要考虑综合的环境因素,要将温度、震动等影响降到最低。高稳定性方面,在喷墨头打印保证高度精确之外,整个系统的维护功能也是密不可分的。高效率方面,必须在比较短的时间内打造出比较高品质的玻璃基板,且三种颜色必须同时打印,否则效率会受到非常大的影响。

短期内以利基型的中尺寸市场为主

印刷显示的市场空间本就被外界所期待。IHS Markit预计,全球印刷OLED面板的产量将从2020年的105,000片增长到2024年的130万片,单位面积产能从209,000平方米增加到730万平方米。

在具体应用方面,日本JOLED在其官网宣布,能美工厂这一条5.5代线的月产能为2万片,主要生产中尺寸OLED,将用于车载、医疗、高端显示器等领域,计划将在2020年投入量产。JOLED方面已经对外披露,其印刷OLED面板已经搭载在丰田汽车的概念车上,作为汽车仪表板的显示之用。

如果印刷OLED技术的成熟度进一步提升,印刷OLED的市场空间将逐渐释放,尤其是在大中尺寸,具有广阔的前景。然而范博毓坦言,目前如果要进入量产阶段,初期也只能锁定利基型的中尺寸市场,尤其以特殊应用为主。日本JOLED开始投入生产,也是锁定较为利基的市场,而非一般消费性市场的产品。

竞争将在中日韩三国之间展开

“未来印刷显示面板之争将在中日韩三国之间展开。”耿怡向记者表示。韩国在OLED领域具有领先地位,在印刷OLED方面也拥有技术储备,同时龙头企业与韩国高校也开展了紧密得合作。

日本企业吸收了在OLED领域起步缓慢的教训,在印刷OLED方面进展明显,面板企业和设备企业均有布局,和韩国相比,日本的优势还是体现在完善的产业链方面。

中国企业很早就对印刷显示有所布局,更多的还是出自于自身技术创新能力提升的考虑。TCL华星光电方面曾表示,该公司主导的广东聚华正在加速柔性印刷显示工艺路线的产业化进程,且进展好于预期,并公开表示,随着行业主流厂商纷纷加大对下一代显示技术的投入,这部分的技术进展以及商用后的成本情况有可能会超出目前大家的预期。

工信部指导的印刷显示创新中心的成立,对我国印刷显示的发展起到了积极推动作用,如何加强国内企业在上游配套领域的实力,更好的推动产业发展将是中国显示产业面临的关键问题。

责任编辑:马利亚


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