一直以來(lái),噴墨印刷與傳統(tǒng)蒸鍍技術(shù)相比,不僅制程較為單純,效率高,成本相對(duì)低廉,而且有助于提高大尺寸OLED面板的良率。近年來(lái),國(guó)內(nèi)面板企業(yè)都寄希望于噴墨印刷技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)韓國(guó)OLED的換道超車。但一直以來(lái),印刷OLED只是少量出貨,未能真正實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。
近日,專注于研發(fā)生產(chǎn)印刷OLED的日本面板制造商JOLED公司宣布,其工廠已開始出貨首批量產(chǎn)產(chǎn)品。4月9日,TCL華星又計(jì)劃在廣州建設(shè)可卷繞式印刷OLED/QLED顯示面板t9產(chǎn)線。印刷OLED商業(yè)化量產(chǎn)進(jìn)程加速。
通過印刷技術(shù)另辟蹊徑
一直以來(lái),噴墨印刷都是OLED面板發(fā)展路徑上相當(dāng)有話題性的一條技術(shù)路線。
目前,稱霸全球OLED面板市場(chǎng)的韓國(guó)廠商在制程中使用的是蒸鍍技術(shù)。盡管當(dāng)前蒸鍍OLED技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,但其生產(chǎn)難度較大,成本較高,尤其是在生產(chǎn)大尺寸OLED面板時(shí)良率較低,限制產(chǎn)業(yè)發(fā)展。作為與蒸鍍OLED技術(shù)不同的技術(shù)路線,噴墨印刷憑借制程單純,效率高,成本相對(duì)低廉,以及有助于提高大尺寸OLED面板的良率等優(yōu)勢(shì)被業(yè)界寄予厚望。
IHS Markit曾給出預(yù)測(cè),全球噴墨打印OLED面板的產(chǎn)量將從2020年的10.5萬(wàn)片增長(zhǎng)到2024年的130萬(wàn)片,單位面積產(chǎn)能從20.9萬(wàn)平方米增加到730萬(wàn)平方米,印刷OLED勢(shì)頭強(qiáng)勁。
通過多年努力,如今中國(guó)面板企業(yè)在印刷技術(shù)上已經(jīng)走在前沿。
早在2014年,TCL科技便開始對(duì)噴墨印刷技術(shù)展開研究。并且TCL科技旗下TCL華星聯(lián)合天馬微電子等國(guó)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。同年,京東方開始建設(shè)OLED技術(shù)平臺(tái),主要用于研究打印OLED。
去年,TCL華星更是與全球印刷OLED顯示器開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)先企業(yè)日本JOLED達(dá)成戰(zhàn)略合作,強(qiáng)化印刷OLED技術(shù),以加速TCL華星廣州8.5代印刷OLED生產(chǎn)線的量產(chǎn)。今年4月9日,TCL華星又計(jì)劃在廣州建設(shè)可卷繞式印刷OLED/QLED顯示面板t9產(chǎn)線。TCL科技表示,t9項(xiàng)目籌建的氧化物半導(dǎo)體新型顯示器件生產(chǎn)線,將為可卷繞印刷OLED/QLED柔性顯示制備提供技術(shù)支持和產(chǎn)品開發(fā)驗(yàn)證,加快商業(yè)化量產(chǎn)進(jìn)程。
“在新一代顯示戰(zhàn)場(chǎng)上,中國(guó)企業(yè)正迎頭趕上。以TCL科技為代表的中國(guó)面板企業(yè)完全有可能通過印刷技術(shù)另辟蹊徑,在OLED面板領(lǐng)域與韓國(guó)企業(yè)齊頭并進(jìn),甚至將引領(lǐng)OLED面板的發(fā)展。”IHS Markit高級(jí)研究分析師李耘在接受《中國(guó)電子報(bào)》采訪時(shí)表示。
大尺寸印刷OLED還未量產(chǎn)
近年來(lái),雖然多家企業(yè)的印刷OLED產(chǎn)品爭(zhēng)先亮相,但一直只是少量出貨,未能真正實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。2019年,據(jù)HIS預(yù)測(cè),噴墨打印OLED顯示器會(huì)在2020年進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)。不過,由于疫情等因素影響下,該量產(chǎn)時(shí)間被推遲,今年,印刷OLED終于迎來(lái)規(guī)模商用拐點(diǎn)。
近日,JOLED宣布5.5代印刷OLED生產(chǎn)線首批產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn)出貨。這意味著印刷OLED告別了試驗(yàn)線階段,首次進(jìn)入規(guī)?;慨a(chǎn)階段。
此消息一出,業(yè)內(nèi)開始對(duì)國(guó)內(nèi)噴墨印刷OLED的進(jìn)程產(chǎn)生更多期待,尤其是已經(jīng)與JOLED達(dá)成戰(zhàn)略合作的TCL華星,以及已經(jīng)深耕多年的京東方和天馬等代表企業(yè),是否也將盡快實(shí)現(xiàn)印刷OLED的大規(guī)模商用,并借此實(shí)現(xiàn)對(duì)韓國(guó)的彎道超車?業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,尚需時(shí)日。
集微咨詢資深分析師李雷廣指出,雖然JOLED 5.5代線量產(chǎn)宣告了印刷OLED成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,不過,如果要量產(chǎn)大尺寸印刷OLED,還需要搭建8.5代線以上的高世代生產(chǎn)線,以目前的設(shè)備、材料來(lái)看還存在巨大的投資風(fēng)險(xiǎn),需要更多的嘗試和摸索。短期時(shí)間,大尺寸印刷OLED在不太可能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。
據(jù)TCL華星研發(fā)總經(jīng)理趙斌透露,TCL華星8.5代廣州T8生產(chǎn)線(OLED噴墨印刷項(xiàng)目)如進(jìn)展順利,預(yù)計(jì)在2024年開始大規(guī)模量產(chǎn)。
群智咨詢副總經(jīng)理李亞琴也表示,在大尺寸OLED面板生產(chǎn)線上仍然存在大型真空干燥設(shè)備缺失、打印設(shè)備良率低等問題,技術(shù)尚未達(dá)到成熟階段。要實(shí)現(xiàn)8.5代以上印刷OLED的量產(chǎn),需要在噴墨印刷設(shè)備、可溶性OLED材料及墨水、噴墨印刷技術(shù)、薄膜封裝技術(shù)、氧化物TFT背板技術(shù)以及驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)等方面,實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的突破。
中尺寸OLED有市場(chǎng)機(jī)會(huì)
在大尺寸OLED之外,小尺寸OLED噴墨印刷也面臨挑戰(zhàn)。比如用于印刷的可溶OLED材料本身就比蒸發(fā)材料要低效;像素需要沉積多層材料,控制有機(jī)材料“印刷”到像素之上的油墨量就具有挑戰(zhàn)性;在像素上構(gòu)成材料的平面薄膜工藝有難度等。從比較直觀的角度來(lái)說(shuō),通常噴墨印刷OLED難以達(dá)到蒸鍍OLED的像素密度(可將其應(yīng)用于手機(jī)、可穿戴這樣的小尺寸設(shè)備)。
據(jù)悉,到目前為止,JOLED主要產(chǎn)品仍是以10英寸到32英寸的中型OLED顯示屏為主,并未實(shí)現(xiàn)大尺寸和小尺寸產(chǎn)品的量產(chǎn)。
“從現(xiàn)有的打印設(shè)備、印刷OLED材料、印刷OLED器件結(jié)構(gòu)和性能等方面來(lái)看,中尺寸應(yīng)用市場(chǎng)可能是印刷OLED目前最好的選擇。而且,中尺寸OLED市場(chǎng)恰恰也是我國(guó)面板廠商的機(jī)會(huì)。”賽迪顧問高級(jí)分析師劉暾表示,目前韓國(guó)面板廠商鮮有涉足中尺寸。三星顯示主攻小尺寸OLED面板市場(chǎng),LGD壟斷大尺寸OLED面板市場(chǎng),在中尺寸OLED市場(chǎng)并沒有深耕。所以,率先實(shí)現(xiàn)中尺寸印刷OLED量產(chǎn),可以憑借其優(yōu)勢(shì)迅速打開市場(chǎng)。
不過,要在中尺寸OLED市場(chǎng)完全站穩(wěn)腳跟并非易事。北京交通大學(xué)教授徐征認(rèn)為,JOLED印刷OLED剛量產(chǎn),目前成本應(yīng)該比量產(chǎn)多年的同尺寸蒸鍍OLED更高,所以JOLED中尺寸印刷OLED要在成本上與蒸鍍OLED競(jìng)爭(zhēng),還需要持續(xù)改進(jìn),提高良率。