北京時間10月19日消息,中國觸摸屏網訊,長期以來,蒸鍍OLED大尺寸應用一直處于尷尬的境地:LG一家獨大,成本高企,市場規模小。
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OLED 具備更低功耗、更快響應速度、更高分辨率和寬色域等特點,國內外包括京東方、TCL、三星、LG、深天馬都在進行技術布局和產品研發。OLED小尺寸早已占據手機市場的高端主流被認為是下一代顯示技術,但是,OLED大尺寸應用推廣并不順利。
傳統蒸鍍OLED難堪大用:設備投資過高,材料利用率低。目前,只有LG投產了大尺寸OLED生產線。而針對性提高了材料利用率的印刷OLED技術,最近因為幾大巨頭的參與,而吸引到了廣泛的關注。
在2020中國國際OLED產業大會上,TCL華星研發總經理趙斌表示,廣州T8產線項目(TCL華星廣州8.5代印刷OLED產線)正在籌建,初步規劃量產時間是2024年。
根據《廣州市2020年重點建設預備項目計劃》,深圳市華星光電技術有限公司計劃在2021年在廣州市黃埔區投建印刷及可卷繞顯示研發與生產基地,預計2023年建成投產。目前處于處于前期報批報建階段,2020年計劃投資300萬元。

目前,韓國壟斷大尺寸OLED面板市場,主要采用蒸鍍工藝。不過,蒸鍍工藝會造成材料利用率極低,而發光材料又極其昂貴,因此量產成本居高不下。同時,在長期使用過程中,OLED 顯示屏也可能會顯現出輕微的視覺變化,若屏幕長時間顯示某個靜止圖像會留下無法消除的殘影,這屬于OLED 圖像殘留和老化的正常現象。
而TCL華星一直專注研發印刷OLED,試圖實現彎道超車。TCL華星認為打印式OLED是最先進的,因其器件結構更簡單,更具成本優勢,有望實現大批量生產。
近年來,在新型顯示領域尤其是印刷顯示OLED技術的研發中,TCL華星動作頻頻。2016年,在廣州科學城的一片空地上,廣東聚華印刷顯示技術有限公司(以下簡稱“聚華”)研發大樓正式開建。TCL華星陸續將天馬微電子、中電熊貓、華南理工大學、華中科技大學、福州大學、中國科學院福建物構所等國內涉足顯示行業的主要企業、高校和科研機構聯合起來,共同發起成立了廣東聚華這一印刷顯示公共研發平臺。這是顯示領域唯一一個國家級制造業創新中心——國家印刷及柔性顯示創新中心。一年后,TCL華星全資子公司——華睿光電成立,專門為聚華研發蒸鍍及打印用的OLED顯示材料。
今年6月19日,TCL 華星光電與 JOLED 簽訂投資協議,與 JOLED 在噴墨印刷 OLED 領域開展為期 3 年的聯合研發,發揮各自在氧化物半導體,印刷 OLED 器件,打印工藝,墨水材料,IR-Drop,柔性及補償等方面的技術優勢,通過共同研發特定規格的剛性及柔性大尺寸顯示產 品,進一步強化雙方在印刷式 OLED 柔性技術領域的技術積累及量產能力。
印刷顯示OLED投資高潮將起?印刷OLED能為OLED的大尺寸應用改命?
為什么要做印刷顯示?
受三星、LG等巨頭的推動,蒸鍍OLED是目前商業化應用中的主流。
在大尺寸OLED顯示面板中,LG開創的WOLED技術,即基于蒸鍍工藝的白光+濾光片方案,最為成熟,也因此它一直處在大尺寸OLED市場的主導地位。目前市場上可見的OLED電視,其屏幕均出自LG。而三星則依托藍光+轉換膜+量子點膜的蒸鍍式方案QD-OLED,拿下了小尺寸OLED八成以上的市場。
但因材料利用率低、蒸鍍工藝難度大、生產成本高等因素,在大尺寸OLED領域,LG一家獨大且無人愿意跟隨進入。如國內京東方、TCL華星均進行了相關技術布局,保留了高世代產線對該技術的兼容性,但都沒有更進一步的量產投入和計劃。
而三星選擇的QD-OLED方案則在藍光壽命和量子點材料上存在技術性問題,依然無法實現大尺寸產品的量產。
LG壟斷OLED大尺寸屏幕
受限于成本和工藝,目前小尺寸產品是蒸鍍OLED主要應用的場景,OLED真正大范圍的商用化也因此一直沒有實現。
印刷OLED,被業內認為是一項能夠從根本上解決規模化商用問題的技術。它能夠高效、低成本生產大尺寸產品,即可以非常簡單地從技術上實現頂發光,顯著提高發光效率,同時也能夠依托簡單的結構實現整個器件功能,降低功耗。與白光OLED相比,其色彩真實還原度也更高。
賽迪智庫在對比兩項技術時指出,印刷顯示可以彌補蒸鍍技術成本高的缺點,如果印刷OLED技術量產能夠走通,對WOLED來說是一種顛覆,新玩家的加入也能推動OLED產業發展,幫助LG擺脫演獨角戲的局面。
TCL李東生也曾表示,如果能夠成功,印刷顯示工藝將能夠取代目前AMOLED的蒸鍍工藝,并用低成本做出AMOLED的大屏產品,同時,其簡單的設備和較少的材料損耗也將使得這項技術能夠更大規模的商用。
更多廠商加入,印刷顯示量產可期
成功將印刷OLED落實到產品中的是日本玩家。
2019年11月,日本JOLED對外披露,它已經建成了全球首條印刷OLED 5.5代線,月產能達到2萬片,并且其生產的印刷OLED面板已搭載在豐田概念車上,作汽車儀表板顯示之用。同時,該公司表示,將會在今年量產中型尺寸OLED,用在汽車、醫療等高端顯示器等領域,給整個印刷OLED市場帶來了希望。
因技術本身的優勢明顯,外界對印刷顯示的商用未來抱有很大期待。iHS Markit此前給出預測,稱全球印刷OLED面板的產量將從2020年的10.5萬片增長到2024年的130萬片,單位面積產能將從20.9萬平方米增加到730萬平方米。
然而一直以來,巨頭玩家三星、LG的不站隊態度,印刷OLED因產品材料和良率等因素無法量產的現實,以及日本廠商在產業新技術推進中的“孤立無援”,使得印刷顯示的市場局面始終無法打開。
在最近的一個技術泄漏案件中,三星透露,去年在噴墨打印(印刷)技術的研發上投資超過850萬美元,并透露,有望在今年10月將其應用到OLED產線中。這是首次,作為巨頭的三星開始向外界傳達印刷顯示量產在即的積極信號。
如今另一位國內重要玩家深天馬也于日前表示已經采購了美國設備公司Kateeva的印刷打印設備,以用于印刷顯示的研發和布局。這說明巨頭之外,產業鏈中的重要顯示面板廠商也在跟進。
可以看出,最近半年大大小小新玩家們跟進、投資和投產的動作都明顯加快了。
最近TCL科技與深天馬合作創辦的廣東聚華也表示正在加速柔性印刷顯示工藝路線的產業化進程,并透露進展好于預期。同時產業鏈上下游這邊,材料方已經大大縮小了采用印刷材料時必須支付的EQE費用,加工方也已長期穩定跟進,基本也都處在商用前期的準備階段。
對于主流玩家的加入,TCL科技曾公開表示,隨著行業主流廠商紛紛加大對該顯示技術的投入,后期技術進展以及商用后的成本情況有可能會超出大家現在的預期。
而從行業內各家廠商和供應鏈上下游傳出的消息來看,印刷OLED技術的成熟度有望在下半年得到大的提升。始于柔性顯示等高端場景以及中尺寸產品類型市場,其市場空間將會因此得到逐步釋放。
京東方印刷OLED顯示布局
BOE的印刷布局
BOE和TCL在印刷顯示上的布局略有不同。BOE對印刷顯示的主要機構也是有2個,且分別分布在兩個不同的廠區:
BOE B1: BOE B1 在經過多次改進后,在2017年研發中心二期改建時增加了其研發能力,并通過購買一系列設備擁有了對Micro OLED、IJP OLED等新型顯示技術的研發能力。但是受制于實驗室大小,預計其主要用于前端RD使用。其打印設備預計以200 mm × 200 mm 尺寸為主且預計最少有2臺打印機: 一臺為常規IJP打印機,一臺為AerosolJet Printer。該研發平臺預計放在RD中心二期的地上二層潔凈間內。在該次建設中,京東方在該廠區一共建設了8個平臺實驗室,而印刷顯示只是其中的一個。
BOE B5 內合肥京東方卓印科技有限公司: 該平臺成立為2016年并在2017年完成建設,是京東方進行印刷顯示技術研究的主要機構。到本文截至時,BOE B5 平臺最少擁有2臺Gen8.5 印刷打印機和幾臺小型200 mm × 200 mm 尺寸純研發用打印機。
可見,京東方在印刷顯示的主力是放在合肥 B5 之內。依托B5的現有支持,BOE可以更加便利的對大尺寸印刷技術進行研發。
Array、CF、Module和整機應該都是依靠B5的資源進行制作。而卓印應該只是負責OLED(打印+蒸鍍)和封裝
京東方的印刷顯示技術
和華星光電類似,京東方主要嘗試著將印刷技術運用到大尺寸面板的生產上。
和華星光電相比,京東方有以下優點:
機臺比華星光電更大,則對于印刷顯示技術的研發其難度也大,且積累也多。(卓印自身不具備Array、CF、模組工藝。這些工藝需要B5產線進行配合)
和華星光電相比,京東方有以下不足:
印刷技術只瞄準了大尺寸運用,而TCL在聚華平臺和天馬合作也對小尺寸產品進行研發。
BOE現在展出Demo均是剛性為主,TCL則已經將印刷技術運用到了柔性上。
京東方印刷顯示器件在2020年才展出頂發射樣品,而TCL在2019年則已展出更為頂發射柔性器件。從京東方B5 印刷產線設備布局上可知京東方暫時沒有將印刷顯示運用到柔性屏的制作計劃。
和TCL不同,京東方對印刷顯示的發展態度比較保守,暫未能像TCL那樣對未來大尺寸OLED面板產線建設上有更詳細和明確的技術規劃。
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