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維信諾張德強博士:維信諾以科技創新引領中國OLED產業

作者: 51Touch     時間:2017-10-19     源于:中國電子報    總點擊:
【導讀】:維信諾“構建OLED產業生態,才能加速中國OLED產業崛起。”維信諾的使命便是引領中國OLED產業走向世界一流,以科技創新引領中國OLED產業。

2017年5月,國際電工委員會(IEC)正式發布了“IEC 62715-6-2柔性顯示器件環境試驗方法”國際標準,該國際標準由中國OLED顯示企業維信諾主導制定,是迄今為止我國首個在國際上立項并發布的柔性顯示國際標準。

  維信諾,脫胎自1996年成立的清華大學OLED項目組,是全球OLED領域的先鋒企業。在中國的新型顯示企業集群中,維信諾起步早,擁有OLED的核心技術和豐富的量產經驗,在OLED方面的專利和Know-how數量及分量優勢明顯。維信諾,累積20余年的研發和生產運營經驗,只做一件事——OLED。 

云谷(固安)第6代AMOLED項目負責人張德強博士
云谷(固安)第6代AMOLED項目負責人張德強博士  

  如今,OLED已經是公認的“下一代顯示技術”,尤其是在以手機為代表的中小尺寸屏幕應用中,OLED取代LCD只是時間問題。同時,OLED在快速向柔性顯示目標邁進,維信諾在柔性顯示領域取得的上述國際地位,意味著中國顯示企業頭一次就未來顯示技術在國際舞臺上擁有了自己的話語權。經歷了LCD時代的后來追趕,剛性OLED時期的緊密跟隨,在柔性顯示這個技術轉折點,中國完全有可能同步于全球一流企業的步伐。

  AMOLED開始收獲

  1987年,在柯達實驗室工作的美籍華人鄧青云發明了有機發光顯示技術(OLED),由此開啟了全球對OLED的研究。9年后,清華大學成立OLED項目組,維信諾對OLED的研究開始了。2017年,OLED 30歲,維信諾21歲。

  21歲的維信諾近日喜事連連。

  9月20日,維信諾宣布其柔性AMOLED全面屏產品從昆山維信諾5.5代線正式下線,開始向下游智能手機產業鏈全面供貨,當前下游手機廠商“高端AMOLED柔性全面屏難求”的局面得以緩解。而在此前,中興通訊、努比亞等手機品牌已經用上了由維信諾提供的剛性AMOLED顯示屏。

  8月29日,維信諾在河北固安的云谷第6代AMOLED生產線主體結構順利封頂,維信諾第6代AMOLED柔性生產線提前一個月進入設備搬入和調試階段。

  更早一點,7月,維信諾宣布,成功將TDDI(觸控與顯示驅動集成)技術應用在其1.2英寸手表搭載的AMOLED模組開發中,將觸控與顯示芯片合二為一,這在全球尚屬首例,無論在提升終端用戶體驗、優化產品工業設計,還是控制下游技術開發管理成本方面,都有實際意義,將進一步引領OLED產業技術攻關及下游終端產品創新升級。

  維信諾速度

  中國有多條產線在建。在AMOLED的建線流程上,一些企業采用的是直接上馬量產線的方式,還有一些是在原有LTPS線上進行改造,而維信諾采用的卻是一種“扎馬步方法”——先建中試線,再建量產線,產品在整機客戶那里得到驗證后,才進行量產。一步步穩扎穩打,以靠譜的技術和產品品質為市場和終端服務。

  有的時候穩就是快。9月20日在昆山下線的維信諾5.5代線柔性AMOLED全面屏,距離8月28日該線正式點亮全柔性屏幕只有22天,而這條AMOLED柔性線從2017年5月20日設備搬入到2017年8月28日點亮,只用了98天。據了解,11月高交會期間,維信諾展臺就能夠展出應用了維信諾AMOLED柔性全面屏的手機產品。這樣的“表現”還有很多,維信諾人稱之為“維信諾速度”。同時,維信諾在固安的第6代柔性AMOLED生產線從啟動建設到封頂只用了310天,據介紹,由于經歷了前期5.5代線的磨合,維信諾和上游設備廠商建立了很好的信任關系,在多條6代線同時開建,上游設備商供貨能力受限的情況下,維信諾的設備供貨和安裝調試速度會快于同行。“經歷過柔性屏批量出貨的過程,我們相信云谷(固安)第6代柔性AMOLED生產線從點亮到出貨的時間,也會縮短。2018年年中就能點亮,年底就會批量出貨。”云谷第6代AMOLED項目負責人張德強告訴《中國電子報》記者。

  “我們始終認為,對OLED這樣不能引進完全靠自主研發的技術,一定要經過實驗室→中試線→量產線的過程,要通過中試做出產品,掌握了工藝技術,驗證了原材料,再到客戶那里驗證了產品合格,才能放量。”張德強說,“中試線和量產線混著上不是一種科學的方式,至少不是以技術創新主導的公司應有的安排。”

  三星是迄今為止全球AMOLED最成功的企業,它花了7年時間做PMOLED,然后再開發LTPS,總共做了16年的研發,又在10年的實際應用中不斷打磨提升,才有了今天的地位。從1996年開始,維信諾做OLED 21年,2008年PMOLED成功量產,2009年布局AMOLED,經過5年中試,2014年在昆山建5.5代AMOLED量產線,該線產品向中興ZTE、努比亞等企業成功批量供貨后,又在2016年擴產,同時在支持固安投產6代線。維信諾OLED的研發歷程,和三星很像。

  堅強基石PMOLED

  維信諾堅信上述方式才是AMOLED最正確的“打開方式”,不僅是基于自身對技術及工藝路線的合理判斷,還因為維信諾在PMOLED那里嘗到了甜頭。

  OLED依驅動方式的不同又可分為被動式(PMOLED)與主動式(AMOLED),全球OLED的研發和量產從PMOLED開始。2002—2003年,PMOLED鼎盛時期全球有22家企業從事PMOLED,2006年,堅持下來的只有9家,維信諾是其中一家。

  2008年,維信諾建成中國大陸第一條PMOLED大規模量產線,2012年,維信諾PMOLED產品出貨量躍居全球第一,直至今日。小米的手環、華為的手表,用的都是維信諾的PMOLED屏,產品已經遍及全球48個國家。

  “顯示領域一直有波峰波谷,但我們PMOLED的業績一直很好,持續盈利。”張德強告訴《中國電子報》記者。據悉,維信諾PMOLED一直訂單不斷,產品供不應求。

  “現在,我們創新了很多PMOLED應用場景,包括工控儀表、USB KEY、手環等可穿戴設備……PMOLED的應用范圍還在擴大。”張德強表示。現在,維信諾已經能在應用中主導PMOLED的規格,產品采用多大的屏幕,由維信諾來定義,后續逐漸有其他屏廠跟隨。這相當于三星目前在AMOLED中的地位。

  維信諾只有一條PMOLED生產線,但卻占領了全球30%的份額,甚至超過同行業廠商幾條生產線的效果,為什么?

  “最基礎的,還是技術,包括工程化技術的能力。如果沒有技術功底在那里,很難和設備廠商談出一個很好規格的設備和方案。比如機械手工作的節拍,我們提出一個目標,韓國設備廠商說不行,可能會導致碎屏,我們說按我們的設計試試,結果沒碎。我們就是這樣一秒一秒把效率提高。再比如有機材料蒸發時的效率,我們和設備廠商一起算好,讓效率高一點再高一點,因為我們懂原理。良率也是如此,原理我們很懂,出了問題馬上就能解決。”對于PMOLED的“奮斗史”,張德強津津樂道,但實際上,個中艱難,做技術的人誰都知道。

  “對我們來說,PMOLED的作用和歷史地位不只是現在的盈利,或領域內的規模、地位,它是我們技術的基礎。現在做AMOLED成功的代表企業三星和LG,它們都在PMOLED上花過7年以上的研發和量產時間。反過來說,沒有PMOLED作為基礎行不行?我們不能說不行,但是那就必須得補課。因為AMOLED與PMOLED在結構設計、蒸鍍工藝等方面都有共通之處,經歷過PMOLED的歷練,AMOLED上的成功就會來得比較快。”張德強表示。

  資本的翅膀

  高科技行業有兩大門檻:技術門檻和資金門檻,顯示行業更是如此。顯示行業的生產線投資,動輒百億至數百億元。研發投入亦然。OLED技術突破難度大,需要長期的巨額投入。OLED技術發展的前15年,先鋒、東芝、索尼等日本企業在OLED上有大量的研發投入并引領行業,后來受日本整體經濟形勢影響,日本企業沒有財力追加投資,被迫退出OLED市場,其中很多技術團隊被三星接手,才有三星顯示今天在OLED領域的成就。

  “資本對我們來說一直有需求,顯示行業不可能靠小尺寸賺錢后再去建大尺寸。但這個問題,我們于去年,從機制上解決了。”張德強告訴《中國電子報》記者。

  2017年8月15日,黑牛食品股份有限公司發布了該公司關于非公開發行股票申請獲得中國證監會發行審核委員會審核通過的公告。公告顯示,此次黑牛食品非公開發行股票募集資金將用于建設昆山國顯光電5.5代AMOLED生產線擴產項目、云谷(固安)第6代AMOLED生產線項目,而募集資金總額達150億元。本次非公開發行股票完成后,目前旗下擁有維信諾公司的國顯光電將成為黑牛食品間接控股子公司。體制的改變,意味著多年技術積累的科技公司維信諾插上了資本的翅膀。技術+資本,有了這兩個翅膀,維信諾就能飛起來了。

  “錢到位了,意味著目前兩條生產線新建、擴產的資金就有保證了,后續適當時機擴產的戰略目標也有了保障,今后維信諾OLED產業發展拓展有了新模式。”張德強向《中國電子報》記者表示。

  對于維信諾來說,光有技術沒有資金,就很難依托深厚的產業積累把OLED業務做大,而對于整個OLED產業來說,也缺少了一個重要的“引擎”。現在,資本問題的解決,對于以技術創新為使命的維信諾而言,將協同產業鏈共同創新,為中國“智造”開辟新天地,也會讓資本發揮最大的價值。

  光榮與夢想

  維信諾的下一個目標是柔性OLED顯示。

  “全中國的OLED企業,機會就在柔性上。”張德強對《中國電子報》記者分析說,“現在,柔性是市場認可和歡迎的產品,但柔性還在發展過程中,正因為它有技術難度,要努力去獲取一些技術和知識產權,所以才是我們的機會所在。在技術的空白點上,我們和國際企業的機會是均等的。”

  但是實現的路徑如何,能否比較扎實地從原理上解決問題,能否把產品做好,這需要企業研發實力的支撐。

 

  耕耘OLED領域21年,維信諾目前已經獲得了2700多項專利。而相對于專利,標準則有更高的門檻,不但提出的東西要有技術含量,還要得到行業的認可,尤其是國際標準,要在國際投票上獲得通過,非常代表技術水平和實力。整個OLED的國際標準不到20項,維信諾作為中國的代表就主導制定了其中4項,其中有2項是柔性顯示標準。此外,還有5項中國國家標準、3項行業標準,特別是代表我國主導制定了第一份、第二份國際柔性顯示標準。

  2002年,維信諾即成為國內第一個主導制定OLED相關國際標準的企業。

  “2001年維信諾就開始柔性技術的開發和布局了,那時候業界柔性顯示用什么作為基片都沒有方向。我們嘗試過不銹鋼襯底、PET、PI等多種方法,2015年,我們成功實現了可卷曲的、彎曲半徑為3毫米的柔性顯示屏,2016年又實現了180度對折的、和偏光片在一起的顯示技術,到今年9月實現了曲面AMOLED屏的量產。”張德強表示。

  柔性顯示技術涉及方方面面,包括TFT背板、OLED工藝、有機材料、特色顯示、終端顯示等。柔性的變形首先涉及應力,變化過程中電子元器件、電容電鍍都要發生變化;其次是功能薄膜的設計;最后是全模組的實現。按照當前業界公認的設想,柔性顯示分幾個階段,目前流行的全面屏是可彎曲的 “弧面”柔性屏,將來還要達到“可折疊”和可自由彎曲變形的“可撓”顯示,后者才是真正的“柔性”顯示。

  2017年9月,維信諾用98天的時間實現了5.5代柔性AMOLED顯示屏的量產,實現了全面屏的供貨能力。“我們一直是以量產為導向的基礎研究和中試技術開發,柔性技術采用同樣的路線,但是柔性技術難度更大,實現量產相當不容易。”而目前,維信諾的柔性AMOLED技術在全面屏領域已實現全面突破。

  首先,在分辨率方面,維信諾從GIP輸出能力、AA區倒角設計、亮度均一性、驅動芯片等要素出發,開發和整合了相關技術,讓用戶擁有更好的視覺體驗。其次,在邊框技術研究上,維信諾柔性屏將通過3D蓋板更小彎曲半徑的貼合實現全面屏的視覺效果,COF方案可以讓下邊框達到3.x毫米,窄得更為極致。最后,在指紋識別方面,維信諾聚焦在光學式指紋識別,這使AMOLED面板的現有設計在改動最少的同時提升用戶的指紋識別體驗。

  9月26日—27日,由中國OLED產業聯盟聯合全球顯示行業學協會組織的“2017中國國際OLED產業大會”在天津舉辦,維信諾在會上展示了多款柔性AMOLED屏、全面屏。前來參會的LGD社長呂相德指著維信諾展臺提醒《中國電子報》記者:“這家公司的技術很不錯,你可以好好看看。”呂相德主導了LGD OLED研發和生產的全過程,他的評價,頗有權威性。

  使命與后盾

  走進維信諾辦公區,前臺背景墻上的大幅標語特別醒目——“以科技創新引領中國OLED產業”。這句話,直白,卻十分精準地概括了維信諾的企業宗旨。

  長期以來,中國作為電子制造大國卻“缺芯少屏”,在液晶領域,中國從第五名切入,奮起直追,憑借巨大的市場、政策的扶持和堅韌不懈的努力,才有今天“坐二望一”的地位。但是在向OLED的遷移這波浪潮中,以維信諾等為代表,中國企業已經有了堅實的技術和產業化基礎,中國的機會更大。

  “一家企業有可能做大一份事業,但只有一群企業才能做強一個產業。”作為一名科學家,張德強在天津OLED大會上說的這句話是面對全球OLED產業鏈上的所有參與者,希望集全體之力攻克技術難關,提升人類視覺享受。他隨后又呼吁:“構建OLED產業生態,才能加速中國OLED產業崛起。”維信諾的使命便是引領中國OLED產業走向世界一流。

  因為研發實力過硬,維信諾有能力扶持上游企業共同成長。

  維信諾做中試線和5.5代線時選中的某蒸鍍設備企業,今年被國際巨頭選中,成為其在可撓式OLED研發線的蒸鍍設備供應商,維信諾與有榮焉,因為該設備的成長,也有維信諾一路培養的功勞。“我們能把一臺設備的效率做得很高,不是設備廠商賣給我們一臺好的設備,是我們一起提要求一起改進,才使得做出來的設備效率比較高。”張德強說。維信諾PMOLED材料的國產化率,目前已經做到了90%。“一開始我們也是吃‘細糧’,只能買韓國和我國臺灣的材料,但后來,材料幾乎全部國產化了,只有一兩種材料需要進口了。因為我們懂OLED,從原理上對它非常了解。”張德強表示。

  “從原理上了解OLED”“在原理上是行得通的”……“原理”是常掛在張德強口中的一個詞。21年做OLED,歷盡波折艱辛但堅定不移,張德強認為首先因為對OLED技術本身有著執著的信念,不在波谷時動搖,關鍵時候看清方向。“初期OLED有太多走不下去的時候,那時曾嘗試找大企業合作,但他們大都對OLED前景不看好,是導師邱勇教授的執著,才讓團隊堅持下來。現在回想起來,這并不是盲目,是首先能深刻地理解這個技術。”張德強向《中國電子報》記者表示。

  “很坦誠地講,我們一開始做OLED時,沒有想到會做這么多年,沒有想到會這么難做,也沒有想到做成功了對國家、對行業、對自己的人生這么有意義。”張德強表示。1996年加入清華大學OLED項目組,張德強稱自己為“OLED人”。維信諾背后,是一群這樣的OLED人。

  維信諾的發展經歷了三個階段:1996年到2001年,是以學校為主體的基礎研究階段;2002年到2012年,是以企業為主體的產品市場創新階段;從2013年到現在,則是以技術+資本為主體的產業模式創新階段。三個階段的穩步發展,依靠的是從幾個到幾千個維信諾人的堅持,靠扎實的積累,靠文化和傳承,靠整個團隊,才能不斷實現科技創新,以科技創新引領中國OLED產業。

  看準方向、腳踏實地、創新引領、砥礪前行,中國OLED產業需要多幾個維信諾這樣的團隊!連曉東。


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