OLED能否成我國邁向顯示強國突破口?
近兩年,顯示技術快速升級,并涌現(xiàn)出4K/8K技術、量子點技術、印刷顯示技術以及OLED技術等一系列新名詞。然而,在產(chǎn)業(yè)和技術加快轉型升級的同時,也出現(xiàn)了概念不清、技術路線不明等問題,影響行業(yè)發(fā)展。筆者特圍繞最新顯示技術推出系列報道,邀請業(yè)內(nèi)專家以及企業(yè)高層權威解讀顯示行業(yè)最新技術,探討行業(yè)發(fā)展面臨的問題及未來發(fā)展趨勢,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明方向。
本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/201611/339447.htmOLED技術還沒有進入成熟期
徐征:目前AMOLED的技術路線主要有兩種方案,其中三星采用低溫多晶硅、蒸鍍、RGB OLED技術路線;LGD采用金屬氧化物TFT+半幅蒸鍍+WOLED+彩色濾光膜的路線。印刷顯示技術被認為是解決OLED高成本和實現(xiàn)大面積的有效途徑,具有廣闊的發(fā)展前景,但是這項技術要達到生產(chǎn)階段還需要一段時間的研究和開發(fā)。
近年來,OLED顯示技術取得了一定進展,但是OLED技術還沒有進入成熟期,還需要一段時間的完善和提高。AMOLED電視之所以一直沒有形成主流趨勢,其中一個最重要原因就是今天主流AMOLED生產(chǎn)技術采用真空蒸鍍方法。整個工藝非常復雜,制造精密程度要求很高。因此,不僅生產(chǎn)成本高、良率低,更主要的是無法大面積制備。而印刷技術還沒有成熟到生產(chǎn)階段。并且由于AMOLED是電流型器件,所以TFT技術也需要進一步提高性能。
胡春明:目前已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的是白光OLED+彩膜,尚未實現(xiàn)量產(chǎn)的是噴墨打印OLED。白光OLED+彩膜的技術路線目前相比LCD無成本優(yōu)勢,也無法根本克服壽命、燒屏等問題。噴墨打印OLED理論上相比LCD有成本優(yōu)勢,很多企業(yè)如三星、TCL等都在這種技術路線上有投入,因此可以認為是比較適合大尺寸OLED的技術路線。
徐曉光:大尺寸OLED上市面臨的兩大主要困難,一是成本,二是顯示壽命。未來器件中,RGB單獨像素會發(fā)光,但通過印刷還是蒸鍍,就要看兩種技術的成熟度哪個更高。比起有機發(fā)光部分來說,背板工藝的穩(wěn)定性和針對畫質(zhì)劣化的補償電路也是大尺寸OLED的關鍵。工藝上實現(xiàn)印刷制造OLED目前已經(jīng)是事實,而要器件效能達到蒸鍍的水平還需要材料廠商、面板廠商和設備廠商的通力合作。
Jerry Kang:當前有機發(fā)光材料蒸鍍的加工能力仍然有限,尤其是OLED電視面板?,F(xiàn)階段LGD生產(chǎn)大尺寸OLED面板,采用的是白光的技術,已經(jīng)做得比較好,但是仍然被熱蒸鍍處理消耗了許多發(fā)光材料。同時由于白色OLED面板必須加上彩膜,因此損失了透光率。為了克服這些問題,許多面板廠商及其合作伙伴正重點開發(fā)可溶性發(fā)光材料噴墨打印技術。目前大家都處于同一發(fā)展階段,過去很多中國面板廠商可能是熱蒸鍍加工的追隨者,但是未來中國面板廠可能也會成為噴墨打印加工的領導者。
我國工藝制程控制仍缺乏經(jīng)驗
徐征:國際上主要是三星公司和LG公司在OLED面板制造方面處于領先地位,小尺寸方面三星采用低溫多晶硅、蒸鍍、RGB OLED技術路線,處于領先;而大尺寸方面LG公司采用金屬氧化物TFT+半幅蒸鍍+WOLED+彩色濾光膜的路線,處于領先。我國企業(yè)主要是在產(chǎn)品良率方面與之有一定差距。
胡春明:在產(chǎn)品規(guī)格與質(zhì)量上,我國OLED產(chǎn)品雖然差距在縮小,但依然存在。主要問題還是在工藝制程控制上缺乏足夠的經(jīng)驗。還有就是產(chǎn)業(yè)鏈配套上不健全的問題也制約著產(chǎn)品向更高規(guī)格發(fā)展。潛在的憂患是將來可能出現(xiàn)的專利糾紛。
Jerry Kang:在此情況下,似乎對于大多數(shù)積極嘗試建立AMOLED制造廠的中國面板制造商而言存在較高的風險。BOE (京東方), EDO(和輝)、GVO(國顯)、Tianma(天馬)、Royole(柔宇)、CSOT(華星)都在近幾年宣布了對AMOLED制造廠的投資,同時,AUO(友達)、 CPT(華映)以及Foxconn(富士康) 等等也都嘗試在中國建造AMOLED廠。他們都希望在2018年實現(xiàn)小型柔性AMOLED的規(guī)?;a(chǎn),從而盡快有足夠產(chǎn)能可以和三星顯示(Samsung Display)或LG顯示(LG Display)競爭。但是需要注意的是,三星還擁有許多生產(chǎn)AMOLED顯示屏的專有技術。三星發(fā)展AMOLED技術和其供應鏈有將近10多年的時間,有許多穩(wěn)定的AMOLED顯示屏設備和材料供貨商,這是其他廠商無法比擬的。例如,F(xiàn)MM(精細金屬掩膜板)供貨商和三星的合約規(guī)定不能向其他面板廠商供應QHD分辨率的FMM面板,類似情況在有限的供應鏈中廣泛存在。
張德強:OLED技術看起來很神秘,實際上可以分解成很多普通的技術,例如蒸鍍設備要求真空度高、對位精度高、蒸發(fā)均勻等,但是對相關技術進行分解后,每一項技術都是很普通的,但每一項技術及其整合,都需要面板廠家用“工匠精神”去潛心研究。所以我們不要太迷信“非誰的設備不可”的說法。如果面板廠商沒有非常深入的了解OLED技術和工藝的話,即使買到了相對成熟的生產(chǎn)設備也不一定能做出好的產(chǎn)品。設備廠商所掌握的生產(chǎn)工藝技術終究是有限的,面板廠商必須有自己的技術團隊,才能順利地實現(xiàn)量產(chǎn)。
我覺得只有掌握了基礎研究技術,進而在中試線和量產(chǎn)線上研究生產(chǎn)、工藝技術,才能夠有所發(fā)展。也就是說,只要你掌握了技術,不一定非得選擇哪一家設備,可以找一家水平還不錯,同時有一定合作意愿的廠商,也能夠造出一臺適合你用的生產(chǎn)設備。其實選擇已經(jīng)有業(yè)績、但不愿意對設備進行定制化改進的設備廠家,還是選擇一家尚無量產(chǎn)業(yè)績、但愿意與客戶合作進行定制化創(chuàng)新的設備廠家,都存在一定的風險。我們要在理性分析的基礎上做出挑戰(zhàn)風險的決定。
柔性顯示是目前最好的發(fā)展方向
徐征:柔性是可穿戴設備、VR等新興顯示產(chǎn)品的需求,并且柔性還帶來了顯示方式革命性的變化,柔性顯示大大拓展了顯示的空間形態(tài),有望創(chuàng)造出巨大的新增需求。未來,隨著顯示屏實現(xiàn)柔性,人們可以發(fā)揮想象空間,創(chuàng)造出更多的顯示應用。因此將有很好的發(fā)展前景。
胡春明:柔性是產(chǎn)業(yè)目前可見的最好發(fā)展方向,為此已經(jīng)做出了很多努力。目前國內(nèi)外廠商都在柔性方面積極布局并從器件研發(fā)、工藝技術開發(fā)等方面適時地進行儲備。柔性最大的發(fā)展前景有兩個,一是將現(xiàn)有顯示應用的存量市場轉化成增量市場,另外一個就是可能催生新的應用市場。但柔性仍有許多問題有待解決,只有面板企業(yè)加大研發(fā)力度,同時整合產(chǎn)業(yè)鏈資源,與上游材料、設備廠商以及下游終端廠商一起合作,才能實現(xiàn)柔性的最終量產(chǎn)。
張德強:通常我們把柔性分為四種狀態(tài)或四個階段,分別是固定曲率彎曲、能多次彎曲、能折疊和隨意彎曲。我們認為有兩個指標要重點關注,一個是曲率半徑能不能達到小于3mm,一個是彎折次數(shù)能不能達到10萬次以上,只要這兩個指標達到了,客戶就都可以用了,所以我們的設備和工藝必須做到這兩個指標。
柔性AMOLED面板也應該像之前一樣,從基礎研究開始,比如為了應對制造過程中的高溫,要開發(fā)合適的柔性材料;為了應對彎折過程中的應力,要開發(fā)新型的器件結構;弄清楚了如何提高彎折性,如何保證低水氧透過率,然后進入中試線,最終實現(xiàn)量產(chǎn),我相信這是個必由之路。國顯光電5.5代AMOLED量產(chǎn)線部分產(chǎn)能將生產(chǎn)柔性AMOLED顯示屏,固安云谷第6代AMOLED生產(chǎn)線也是全柔性AMOLED的生產(chǎn)線。
Jerry Kang:目前,邊緣彎曲的AMOLED日益受到歡迎,但在功能方面還不夠創(chuàng)新,無法滿足市場期望。所以,AMOLED面板制造商們嘗試通過柔性AMOLED的多樣形式特點來提升更多的創(chuàng)新用戶體驗。在不久的將來,移動裝置將再次創(chuàng)新,可折疊或可卷曲的移動設備將伴隨可折疊或可卷曲的AMOLED面板成為現(xiàn)實。面板制造商已經(jīng)開發(fā)了新型材料,使其可以替換當前剛性部件來生產(chǎn)可折疊或可卷曲的結構。面板制造商計劃盡快將這些產(chǎn)品推向市場,尤其是可折疊的AMOLED預計會在2017年面世。但是,手機制造商對于推出擁有創(chuàng)新顯示屏的產(chǎn)品仍然有些踟躊不決,因為在其機械設計和可靠性方面的應用還需進一步優(yōu)化。
要將OLED作為我國顯示技術突破口
歐陽鐘燦:新型顯示是信息產(chǎn)業(yè)重要的戰(zhàn)略性和基礎性產(chǎn)業(yè)。加快新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展對促進產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化調(diào)整,實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,推動經(jīng)濟提質(zhì)增效升級具有重要意義。新型顯示產(chǎn)業(yè)一直以來得到了國家及各地方政府的高度重視。國家發(fā)改委、工信部在《2014-2016年新型顯示產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃》中提出,要實施技術創(chuàng)新,加快前瞻布局,到2016年全面掌握AMOLED技術。同時,OLED被列為“十三五”國家重點項目,“戰(zhàn)略性先進電子材料專項”明確提出要進一步推動柔性AMOLED顯示技術及其關鍵材料的研發(fā)。
未來幾年,全球顯示產(chǎn)業(yè)格局和競爭態(tài)勢將發(fā)生深刻變化。新型顯示技術發(fā)展日新月異,孕育重大突破和變革。因此,我國應該在已有的基礎之上,進一步支持OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時企業(yè)也要進一步加大投入,抓住機會,將OLED顯示技術作為突破口,進一步加強研發(fā),加快產(chǎn)業(yè)化,帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,帶動我國平板顯示產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。可以說,明年我國液晶面板生產(chǎn)能力世界第一,成為顯示大國,是否能成為顯示強國,就看AMOLED的了。
胡春明:在中小尺寸領域,我國的產(chǎn)能布局已基本完成,下一階段應著力解決突破產(chǎn)業(yè)鏈封鎖和良率、技術等問題。建議政策上應向技術、產(chǎn)業(yè)鏈、專利等方向傾斜;組織上應鼓勵產(chǎn)業(yè)鏈多形式整合以及充分發(fā)揮行業(yè)組織作用。
Jerry Kang:我們建議面板廠商不僅應該在安裝設備方面進行投資,而且也要加大自有原材料方面的開發(fā)。這就意味著,從長期來看,原材料技術比安裝設備更加重要。例如,復合發(fā)光材料是決定AMOLED顯示屏高分辨率、低能耗和長壽命的重要因素。因為相似的設備通??梢员WC相應的TFT背板性能,所以TFT背板生產(chǎn)將會相對簡單。在未來幾年里, AMOLED顯示屏市場預計將伴隨柔性顯示屏繼續(xù)增長,而應用于電視的大尺寸AMOLED也將成為另一個市場增長機遇。柔性AMOLED當前專注于智能手機,但它也應關注大尺寸領域,例如平板電腦、電視或新的創(chuàng)新應用。在這種情況下,確保更加優(yōu)化的原材料技術將成為中國AMOLED產(chǎn)業(yè)的關鍵。
張德強:對于國內(nèi)企業(yè)來說,應該重視基礎原理的研究,重視方向上的判斷和進行一定的投入。更為重要的是,現(xiàn)在OLED產(chǎn)業(yè)沒有LCD時代日本、韓國和中國臺灣鐵三角的存在,我國在OLED方面起步較早,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期就具備了參與全球競爭的實力,所以我覺得這是一個非常好的情況。只要我們能夠看準方向,能夠投入基礎研究,能夠加快布局,我覺得還有我們的一席之地。
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