当前OLED产业发展如火如荼。从最初的4代线,到6代线,再到8代线,OLED正在快速扩大应用市场。有观点认为,OLED技术已经在智能手机市场占据主导地位,但在IT领域,平板、笔记本以及显示器将会成为OLED面板的下一个应用趋势。
虽然在OLED市场,蒸镀OLED工艺更为普遍,但以TCL华星为主导的印刷OLED市场也备受关注。从当初投资日本显示器,如今搬回国内自己生产,每每引起行业的热议。
相对于传统蒸镀OLED,印刷OLED理论上更具规格、成本优势,材料利用率也更高,投资比蒸镀工艺更少,但因前期技术难度高,鲜有企业愿意去投入,而国内面板龙头TCL华星坚持投入且坚信印刷OLED终迎来曙光,印刷OLED是否能够真正实现量产?
10月15日,TCL华星在武汉制造基地召开了一场针对印刷OLED的技术交流会。会上,TCL华星印刷OLED中心中心长曹蔚然博士分享了TCL华星印刷OLED技术的最新进展、研发攻关过程、应用价值以及未来规划等。
谈应用
曹蔚然表示,目前公司正在为5.5代印刷OLED产线量产做准备,现阶段第一个产品正在产线里面做试产,预计今年年底之前实现量产。该产线首款产品瞄准的是医疗显示屏。
“在首款产品量产的基础上,未来TCL华星还将会进一步拓展印刷OLED的应用领域。”曹蔚然说到。
至于为什么首款产品选择医疗显示屏,曹蔚然称,第一,如超声、CT等医疗设备用屏幕,规格比较高,印刷OLED可以做到这样的一个要求;第二,TCL华星印刷OLED属于试产阶段,产量并不大,而消费市场需求量大,暂时还没办法满足需求。
值得关注的是,基于印刷OLED工艺性能优势,市场大多认为电视等大/超大尺寸应用会更容易切入,为什么TCL华星最终首先选择做中尺寸应用?
对此,曹蔚然解释称,这涉及到公司的战略布局问题。电视确实更容易做,因为电视是室内环境的固定地点的应用,它的分辨率要求也没有那么高,只是面积大,但TCL华星希望等到(印刷OLED)技术更成熟一些再去做(大尺寸),“内部一定是有规划的,但现在还没有到最终确定的时间点。”第二,目前在电视领域,Mini LED已经可以做到高分辨率产品,印刷OLED往显示器和笔记本电脑方向更具竞争优势。
在曹蔚然看来,虽然现在平板电脑、笔记本电脑和显示器市场仍然以LCD屏幕为主,但OLED的天然优势,如高对比度和轻薄特性正使其在这些领域得到越来越快的应用。
谈工艺良率
在OLED显示屏领域,目前主流技术路线是真空蒸镀工艺,该技术已经发展成熟并在智能手表、手机等小尺寸领域实现大规模应用。但在中大尺寸应用方面还存在稳定性低、寿命短等问题。那么印刷OLED工艺表现如何?
理论上印刷OLED工艺更具规格、成本优势,材料利用率也高,投资比蒸镀工艺更少。尤其是在实现规模量产之后,预期成本会大幅下降,和蒸镀OLED会有一个明显的对比。
据曹蔚然称,印刷OLED的核心优势在于大幅减少了真空腔体的需求,且材料利用率显著高于传统蒸镀技术。印刷OLED的材料利用率可达到90%以上,而蒸镀技术的利用率通常只有30%左右。
不过,记者注意到,在TCL华星印刷OLED产品生产制程中,除了印刷工艺,还有蒸镀工艺。
对此,曹蔚然解释,对于OLED来说,大概有六、七层结构,最底下一层和最上面一层是电极,是两个金属电极。OLED结构中的电极层仍需要通过真空蒸镀工艺来完成,但TCL华星团队正在开发一种可以通过打印工艺成膜的有机材料层技术。一旦这一层材料的打印工艺取得突破,TCL华星将能够实现整个有机层的全打印制程,这将大大简化生产流程,降低成本,并提高生产效率。
谈技术优势
在中大尺寸领域,三星有QD-OLED,LG有WOLED,TCL华星印刷OLED有什么优势?
曹蔚然表示,从工艺上看,蒸镀技术需要在真空环境下操作,随着世代线的增加,真空腔体的尺寸也需要相应扩大,这在技术和成本上都面临巨大挑战。而印刷OLED大幅减少了真空腔体的需求,其制程可通过增加打印头的数量,便可灵活应对不同尺寸面板的生产需求。
从规格来讲,在所有的OLED工艺,到目前为止,(印刷OLED)采用的像素排位是RGB排列,是规则的RGB排列,其他多采用品字形或菱形像素排列。行业在显示上做过很多模拟,在某些显示场景下(如斜线或直线的渲染)会存在失真现象。而RGB排列是最好的,可实现最好的画质。
从功耗方面看,为了实现更好的性能,传统蒸镀OLED是一个多叠的结构,三叠甚至四叠的结构。这会带来一个问题,电压非常高,反映在规格上就是功耗是非常高的。而印刷OLED通过精确的打印技术,将发光区域扩大至50%-60%,有效提升了发光效率,进一步降低了整体功耗。
此外,还有亮度等优势,当调节亮度时,高低灰阶都能保持同样的色率。再比如蓝光,现在大家对蓝光的要求越来越高,(印刷OLED)的红绿蓝亮度是分开控制、单独控制的,很好地控制蓝光,让蓝光的占比降低。
谈挑战
在将市场推广的重点转向中等尺寸显示屏领域时,TCL华星面临哪些挑战?
曹蔚然指出,一方面就是电池寿命。需要把能耗降下来,对这个要求是很高的,“因为是移动式的产品,都是插电的,所以要对材料做不断升级。”另一方面,产品轻薄化的需求。“现在我们品牌厂做得越来越好,越来越感知到市场对整个边框、轻薄要求越来越高,我们也要满足这方面的要求。”
还有一个最大的挑战就是,相对于蒸镀材料,目前印刷OLED材料性能可能是影响行业信心的一个关键因素。针对此,TCL华星联合国内外很多的材料厂商去做这样的开发,极力去克服这个问题。“从5.5代产线来看,目前印刷OLED这个制程本身看起来没有什么太大的问题,就液滴滴落的这个过程,是没什么大问题的。当然整个面板的生产工序非常复杂,TCL华星要做好前后的搭配,现在良率也在不断爬升。”
谈趋势
在谈到显示市场的发展趋势时,曹蔚然表示,一个是电视面积增长;第二个AI PC带来的笔记本等移动设备的增加;第三个就是OLED化,产品可能主动往OLED去发展。
针对OLED市场的发展,曹蔚然表示,TCL华星用已有的蒸镀OLED技术和现在的印刷OLED技术结合,为客户提供所有尺寸产品的解决方案。如手机、手表等,TCL华星采用FMM OLED工艺制造,如电视、显示器等,TCL华星用印刷OLED制造,这也将有助于扩大公司OLED市场版图。
谈为什么坚持做印刷OLED?
事实上,对于印刷OLED,市场上更多的是持保守观望,甚至怀疑的态度。
曹蔚然称,TCL华星在努力地去寻找一条不一样的路,希望不要再去follow,不要再去跟着别人做别人已经做成的东西,希望给显示面板行业带来一点不一样的技术,这是TCL华星一直以来在做的事情。“其实跟着别人是最简单的,别人做什么,我们抄一下最简单。我们在想做一个自己开发,完全自主的一个技术,这就是我们努力的大目标。”
有了这样一个目标,现在最大的点就是我们终于有了自己的技术。至于未来在市场上能够发生什么样的变化?美好的愿望肯定是成为这几个主流技术里面其中一个关键的技术,至于能不能把别的技术给替代掉?我们没有想那么多,还是把我们这个技术真正在主流市场站住脚。未来的发展,其实跟大环境、供应链、生态链是相关的,所以我们会朝着这个方向去努力。