印刷顯示OLED的另一賽道

谷月

近日，TCL科技方面透露，旗下TCL華星正計(jì)劃投資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。前不久，TCL科技宣布入股JOLED強(qiáng)化印刷OLED技術(shù)。除了TCL科技，京東方、聚華、深天馬等企業(yè)也在積極布局印刷OLED，希望通過(guò)印刷OLED的加速滲透，與韓系企業(yè)在搶占OLED創(chuàng)新高地的競(jìng)爭(zhēng)中，尤其在大尺寸OLED面板領(lǐng)域獲得優(yōu)勢(shì)地位。

中國(guó)已走在前面

近年來(lái)，雖然國(guó)內(nèi)面板企業(yè)京東方、TCL科技、維信諾、深天馬等都在快馬加鞭下注OLED，不過(guò)，韓國(guó)企業(yè)在OLED領(lǐng)域依然占據(jù)技術(shù)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。三星鎖定小尺寸OLED市場(chǎng)，LG則獨(dú)占大尺寸OLED市場(chǎng)，兩者在全球OLED市場(chǎng)上占據(jù)約96.5%的份額。

盡管目前在OLED量產(chǎn)上國(guó)內(nèi)企業(yè)還無(wú)法和三星、LG比肩，但是在印刷技術(shù)上，中國(guó)面板企業(yè)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。中國(guó)臺(tái)灣廠商友達(dá)光電已經(jīng)建立了噴墨打印OLED面板實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)線。

去年CES展上，中國(guó)的一些最新研究成果紛紛登臺(tái)亮相。廣東聚華展出了全球首款31英寸噴墨打印可卷繞柔性樣機(jī);京東方展示了一款55英寸的噴墨打印OLED電視。在SID2019上，TCL華星展示了一款透明3D印刷OLED產(chǎn)品。

“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(guò)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)，甚至引領(lǐng)大尺寸OLED面板的發(fā)展。”IHSMarkit高級(jí)研究分析師李耘表示。

近日，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。此前，TCL科技剛剛?cè)牍扇毡居∷LED大廠JOLED，意在通過(guò)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，強(qiáng)化印刷OLED技術(shù)。

TCL科技董事長(zhǎng)李東生表示，如果能在印刷顯示技術(shù)上搶占先機(jī)，就能打破韓國(guó)在大尺寸OLED領(lǐng)域的壟斷地位，并成為新技術(shù)的引領(lǐng)者。

印刷OLED勢(shì)頭強(qiáng)勁

從技術(shù)方面分析，印刷工藝較蒸鍍工藝優(yōu)勢(shì)明顯。

三星選擇了QD-OLED，LG選擇了白光OLED，二者選擇的路徑雖然不同但生產(chǎn)工藝均采用蒸鍍技術(shù)，即在真空環(huán)境下通過(guò)加熱氣化的方式，將固態(tài)小分子有機(jī)材料透過(guò)極為精細(xì)的金屬遮罩在指定基板上重新沉積形成所需的OLED膜層。

賽迪顧問(wèn)顯示領(lǐng)域高級(jí)分析師劉暾在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)指出：“蒸鍍工藝雖然相對(duì)成熟，但要將其應(yīng)用到柔性及大尺寸顯示屏的量產(chǎn)上，卻有著相當(dāng)?shù)碾y度。因?yàn)檎翦冞^(guò)程需要在真空環(huán)境下進(jìn)行，一旦受微粒污染，其產(chǎn)品的產(chǎn)能和良率都會(huì)大幅降低，所以面板尺寸越大良率越低。”

不同于蒸鍍工藝，印刷工藝除了可以提高發(fā)光材料利用效率、縮短制造時(shí)間等技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)外，吸引面板頭部企業(yè)爭(zhēng)相布局還有兩個(gè)原因：一是前景更廣，二是成本更低。

OLED印刷與未來(lái)的柔性顯示息息相關(guān)。隨著5G通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)浪潮的推動(dòng)，智能可穿戴、智能商用、智能家居、智能車載等新興應(yīng)用將快速增長(zhǎng)，具備柔性、可卷繞特質(zhì)的中大尺寸噴墨印刷OLED產(chǎn)品應(yīng)用市場(chǎng)前景廣闊，這也是多家面板廠商布局印刷OLED的初衷。

此外，印刷工藝是將液態(tài)發(fā)光材料像打印機(jī)一樣，精密的涂抹在基板之上。由于材料耗損更少，印刷制造成本有望較蒸鍍低20%。而且，在機(jī)械設(shè)備和工廠建設(shè)方面，其初始投資要求亦較低。一旦成本得到降低，國(guó)內(nèi)企業(yè)就有望生產(chǎn)更低價(jià)格的OLED面板，以價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力為武器，加速印刷OLED的市場(chǎng)滲透。

IHSMarkit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。

三年內(nèi)或迎來(lái)突破

雖然，印刷OLED憑借諸多優(yōu)勢(shì)吸引了多家面板廠商爭(zhēng)相布局，但其產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在諸多挑戰(zhàn)。

廣東聚華印刷顯示技術(shù)有限公司總經(jīng)理付東表示，印刷OLED面板性能是否優(yōu)秀，材料是最主要的支撐。目前紅、綠材料已經(jīng)基本滿足產(chǎn)業(yè)要求，但藍(lán)色材料仍需進(jìn)一步改善。

“除了材料成熟度問(wèn)題之外，印刷OLED還存在制作工藝流程的問(wèn)題，特別在大尺寸面板生產(chǎn)線上仍然存在大型真空干燥設(shè)備缺失、打印設(shè)備良率低與成本過(guò)高等問(wèn)題，技術(shù)尚未達(dá)到成熟階段。”群智咨詢副總經(jīng)理李亞琴認(rèn)為，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O(shè)LED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。因此，與國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)以及高校展開合作，形成印刷顯示產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈十分重要。

“為搭建印刷OLED生態(tài)圈，TCL華星通過(guò)與JOLED合作，實(shí)現(xiàn)了與印刷設(shè)備制造企業(yè)SCREEN、材料領(lǐng)域住友化學(xué)、終端企業(yè)SONY和Panasonic、車載領(lǐng)域的DENSO和Toyota Tsusho等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)主導(dǎo)玩家的生態(tài)聯(lián)盟建設(shè)，既為印刷顯示技術(shù)的工業(yè)化生產(chǎn)建立強(qiáng)大的上下游基礎(chǔ)，又可輻射至其他領(lǐng)域的技術(shù)和產(chǎn)品。"TCL科技集團(tuán)公共傳播部總經(jīng)理胡鵬指出，TCL華星總投資460億元的印刷及可卷繞顯示研發(fā)與生產(chǎn)基地項(xiàng)目將于2023年建成。屆時(shí)，將為印刷及柔性顯示產(chǎn)業(yè)添磚加瓦。在他看來(lái)，未來(lái)三年內(nèi)，中國(guó)企業(yè)將在印刷技術(shù)上迎來(lái)巨大突破。

一旦印刷顯示技術(shù)得以突破，它不僅可以應(yīng)用于OLED印刷，還可用于量子點(diǎn)材料印刷，為柔性顯示屏帶來(lái)更多選擇。

TCL集團(tuán)CTO陳光郎在接受記者采訪時(shí)曾表示：“OLED與QLED的生產(chǎn)環(huán)節(jié)十分相似，我們可以先用OLED材料練習(xí)打印技術(shù)，待噴墨印刷工藝成熟之后，只需將OLED墨水換成量子點(diǎn)材料的墨水，便可生產(chǎn)QLED屏幕。

印刷顯示的終極目標(biāo)，是印刷柔性、大面積、低成本的面板，甚至可以做得像紙一樣，廣泛應(yīng)用于人們的日常生活。“不過(guò)，真正實(shí)現(xiàn)顯示無(wú)處不在的時(shí)代至少還需走過(guò)三個(gè)階段：耐用顯示器、可彎曲顯示器、可卷式顯示器。”付東說(shuō)。