今年2月,廣東省工業(yè)和信息化廳出資8000萬元支持建設(shè)國家印刷及柔性顯示創(chuàng)新中心,初步實(shí)現(xiàn)高分辨率大尺寸印刷OLED制備能力,中國印刷OLED產(chǎn)業(yè)化進(jìn)一步提速。去年11月,TCL華星發(fā)布全球首款65英寸8K噴墨打印OLED面板,中國站在了大尺寸印刷顯示的前沿。
當(dāng)前大尺寸OLED領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)激烈,韓國LGD以蒸鍍白光OLED路線長期占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位,三星顯示QD-OLED取得突破性進(jìn)展,國內(nèi)廠商通過印刷OLED盡快產(chǎn)業(yè)化確立大尺寸OLED產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)被寄予厚望。
中國已取得階段性成果
中國在印刷OLED領(lǐng)域起步較早。2012年,京東方就推出17英寸噴墨打印OLED顯示屏,2018年11月發(fā)布了國內(nèi)首款采用噴墨打印技術(shù)的55英寸4K OLED顯示屏,2019年11月又展出了全球首款55英寸8K印刷式OLED屏,開發(fā)了適用于8K打印OLED TV的氧化物TFT背板工藝技術(shù),技術(shù)儲(chǔ)備比較扎實(shí)。
TCL華星更為積極,在2014年,聯(lián)合天馬微電子等國內(nèi)顯示企業(yè)合資成立了廣東聚華印刷顯示技術(shù)有限公司。2017年,廣東省印刷及柔性顯示創(chuàng)新中心成立。2020年,TCL科技入股日本印刷OLED廠商JOLED,意在通過強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,強(qiáng)化印刷OLED技術(shù)。同年,TCL華星計(jì)劃再投資460億元,在廣州建設(shè)印刷及可卷繞顯示研發(fā)與生產(chǎn)基地。
當(dāng)時(shí),有業(yè)內(nèi)人士推測(cè),在新一代顯示“戰(zhàn)場(chǎng)”上,中國企業(yè)正迎頭趕上,完全有可能通過印刷顯示另辟蹊徑,在OLED面板領(lǐng)域與韓國企業(yè)齊頭并進(jìn),甚至引領(lǐng)大尺寸OLED面板的發(fā)展。
2021年4月,TCL華星擬論證建設(shè)一條月加工約6萬片的8.5代柔性可卷繞OLED面板生產(chǎn)線(t8項(xiàng)目),有望成為全球首條高世代線印刷OLED產(chǎn)線。11月,在2021TCL華星全球顯示生態(tài)大會(huì)上,TCL華星發(fā)布了14英寸噴墨打印OLED卷軸屏,以及由TCL華星與日本JOLED聯(lián)合研發(fā)的65英寸8K噴墨打印OLED屏。
TCL旗下的廣東聚華是唯一一家國家級(jí)柔性顯示創(chuàng)新平臺(tái),已成功制造32英寸印刷OLED成品,整合了從材料、工藝、制程到應(yīng)用驗(yàn)證的各環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)鏈資源。今年2月,廣東省工業(yè)和信息化廳出資8000萬元,用于支持該中心能力建設(shè)配套項(xiàng)目儀器設(shè)備購置,初步實(shí)現(xiàn)高分辨率大尺寸印刷OLED和柔性可卷繞OLED樣機(jī)制備能力。當(dāng)月,武漢國創(chuàng)科光電裝備有限公司生產(chǎn)的國內(nèi)首臺(tái)新型顯示噴印裝備正進(jìn)入測(cè)試階段,預(yù)計(jì)今年內(nèi)投入使用。
TCL華星首席運(yùn)營官趙軍在接受媒體采訪時(shí)曾表示,針對(duì)印刷顯示,TCL華星會(huì)提前與客戶進(jìn)一步溝通,把客戶導(dǎo)入和產(chǎn)品導(dǎo)入拉通,這樣便能確定印刷OLED的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。當(dāng)前TCL華星、JOLED和業(yè)內(nèi)的相關(guān)合作伙伴正在加快推進(jìn)印刷OLED研發(fā),目前項(xiàng)目的進(jìn)展比較順利。隨著材料、工藝、供應(yīng)鏈的成熟,印刷OLED會(huì)加速商業(yè)化,也會(huì)以更親民的價(jià)格走向市場(chǎng)。
大尺寸高世代線建設(shè)仍有困難
2021年3月,日本面板制造商JOLED宣布5.5代印刷OLED生產(chǎn)線首批產(chǎn)品量產(chǎn)出貨,這意味著印刷OLED告別了試驗(yàn)線階段,在中尺寸首次進(jìn)入規(guī)?;慨a(chǎn)階段。但擴(kuò)展到大尺寸,印刷OLED8.5代線以上的高世代生產(chǎn)線建設(shè)依舊面臨困難。
雖然TCL華星推出了一系列技術(shù)領(lǐng)先的新品,但8.5代印刷OLED生產(chǎn)線投建時(shí)間還未有明確規(guī)劃。2021年4月,TCL華星擬論證建設(shè)一條月加工約6萬片的8.5代柔性可卷繞OLED面板生產(chǎn)線(t8項(xiàng)目),但截至目前還未有明顯動(dòng)作。TCL科技2022年2月在回答投資者提問時(shí)指出,公司通過自研、戰(zhàn)略投資等方式不斷完善在印刷OLED等新型顯示技術(shù)領(lǐng)域的布局和能力建設(shè),以加快量產(chǎn)進(jìn)度。
京東方雖然也在研發(fā)印刷OLED,同樣還未公布產(chǎn)線計(jì)劃。業(yè)內(nèi)人士指出,由于大尺寸印刷OLED全球范圍內(nèi)沒有任何量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)可借鑒,存在巨大的挑戰(zhàn)。
華南理工大學(xué)教授彭俊彪在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示,現(xiàn)在國內(nèi)廠商已經(jīng)研發(fā)出了印刷OLED面板,產(chǎn)業(yè)化前景是有的,但在生產(chǎn)層面還有很多細(xì)節(jié)需要考慮,比如目前印刷顯示技術(shù)并未完全解決,包括材料、基板、打印工藝的成熟度還有欠缺?!?.5代大尺寸印刷OLED生產(chǎn)線建設(shè)主要考慮的核心因素包括材料、裝備、工藝這三部分。目前在工藝上已經(jīng)做了一些研究,但是在材料、裝備部分較為欠缺。另外,TFT背板不能用現(xiàn)在的硅材料,要走氧化物的道路,這個(gè)難題還沒有真正得到解決?!彼f。
賽迪顧問高級(jí)分析師劉暾在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)詳解了當(dāng)前高世代OLED產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系構(gòu)建、技術(shù)瓶頸、成本控制情況。他表示,面向8.5代高世代線的打印設(shè)備、材料體系(高性能、長壽命的OLED發(fā)光材料墨水以及電極墨水依然需要開發(fā))都未成熟,目前印刷OLED更多是采用蒸鍍+打印的聯(lián)合方式,EL發(fā)光層采用印刷方式,器件的一些功能層和陰極依然需要通過蒸鍍方式實(shí)現(xiàn),如何構(gòu)建完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)是需要著重考慮的問題。
在技術(shù)環(huán)節(jié)上,用于G6代線的LTPS工藝,不適合在尺寸更大的8.5代線使用,8.5代線勢(shì)必要用到氧化物背板技術(shù),繼續(xù)提升氧化物背板的電子遷移率是一個(gè)需要解決的重要問題。此外,當(dāng)前印刷OLED器件的像素密度整體較低,高精度的墨滴控制、落點(diǎn)控制、成膜控制、產(chǎn)品Mura控制等都是需要解決的技術(shù)問題。
在量產(chǎn)成本上,雖然理論上印刷OLED材料利用率(90%以上)高于蒸鍍OLED(不足20%),也不像蒸鍍OLED一樣需要高要求的蒸鍍真空腔體,可以節(jié)省大量成本,但是當(dāng)前來看印刷式OLED生產(chǎn)良率并不高,這也成為制約量產(chǎn)的主要因素,導(dǎo)致實(shí)際成本并不占優(yōu)勢(shì)。此外量產(chǎn)還需要盡量控制工藝節(jié)拍時(shí)間,這對(duì)打印設(shè)備、干燥設(shè)備提出較高要求。
在局部領(lǐng)域中國或可超越
印刷OLED具備大面積、輕、薄、柔性、低成本的特征,發(fā)展此路線有助于我國在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全球引領(lǐng),是毋庸置疑的。但現(xiàn)在大尺寸OLED領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)激烈,WOLED、QD-OLED均已實(shí)現(xiàn)出貨量產(chǎn),對(duì)于國內(nèi)面板業(yè)來講,再走這個(gè)路線會(huì)與韓國廠商形成激烈競(jìng)爭(zhēng)。如何在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出,業(yè)內(nèi)專家給出積極的建議。
JOLED社長石橋義夫曾指出,自2020年11月起,TCL華星技術(shù)人員赴日本開始聯(lián)合研發(fā)大尺寸OLED面板,期限定為三年,正在推進(jìn)采用氧化物半導(dǎo)體TAOS的開發(fā)。受到新冠肺炎疫情等各方面的影響,項(xiàng)目進(jìn)度有所推遲,導(dǎo)致TCL華星廣州8.5代可卷繞印刷OLED/QLED產(chǎn)線項(xiàng)目比原計(jì)劃延后了一些時(shí)間。
趙軍在去年11月公開表示,兩三年后,中國大陸廠商將在OLED領(lǐng)域與韓國企業(yè)達(dá)到同場(chǎng)競(jìng)技的水平,特別是印刷OLED產(chǎn)業(yè)化,將讓中國企業(yè)在大尺寸OLED方面確立產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,韓國在蒸鍍OLED領(lǐng)域形成了從上游材料、設(shè)備到面板模組生產(chǎn)、下游應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)體系,從而奠定了其在該領(lǐng)域的行業(yè)地位。印刷路線上,在墨水材料、印刷技術(shù)和器件系統(tǒng)整合等方面,我國整體已經(jīng)達(dá)到或接近全球印刷顯示的先進(jìn)水平,在局部有所超越。
從產(chǎn)業(yè)的角度講,業(yè)內(nèi)有觀點(diǎn)認(rèn)為印刷OLED在兩三年時(shí)間實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)屬于樂觀目標(biāo)。彭俊彪指出,首先要突破印刷顯示材料,噴墨打印設(shè)備需要同步去考慮,最關(guān)鍵的是材料、設(shè)備和工藝要協(xié)調(diào)發(fā)展,否則將來可能面臨短板和被動(dòng)局面。
劉暾也指出,在發(fā)展印刷OLED的過程中,應(yīng)當(dāng)集中產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)資源,在關(guān)鍵設(shè)備、材料等各領(lǐng)域聯(lián)合高校、院所、企業(yè)協(xié)同合作,攻克關(guān)鍵核心技術(shù),培養(yǎng)自主產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系,構(gòu)建形成完善產(chǎn)業(yè)生態(tài),提升產(chǎn)業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力。與此同時(shí),也應(yīng)當(dāng)注重開展國際合作,尤其是當(dāng)前在推進(jìn)規(guī)模量產(chǎn)過程中,要與國外企業(yè)積極合作,尤其是借鑒在4.5、5.5代線的相關(guān)工藝經(jīng)驗(yàn),減少不必要的彎路,盡快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
轉(zhuǎn)自:中國電子報(bào)
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