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OLED面板印刷出来 OLED普及关键一步

日期:2016-09-18

LG和三星要在2017年投入建设“印刷OLED”面板示范线。如果这一计划落实,这将是OLED向大规模普及迈出的关键一步……

但是,为什么又出来了一个叫做“印刷OLED”的新东西呢?这是一种新的显示技术吗?过去5年,OLED“就要来了”的宣言已经听得耳朵长茧子了!我们还能相信这次的消息吗?而且有了新技术,原来的产线、现在正在建设的产线,要怎么处理呢?

问题太多了!不过,我们还是先来看看最新的消息说了什么:据韩媒报道,三星显示器(Samsung Display)和乐金显示器(LG Display)准备通过与Kateeva、东京威力(Tokyo Electron)等设备厂,及默克(Merck)、出光兴产(Idemitsu Kosan)等材料业者合作,各在A3和M2产线引进喷墨印刷制程。时间表是2017年。

其中,三星A3生产线是6代线,目标产品是柔性OLED,规模为月投入基板1.5万片;LG M2线是8.5代线,目标产品刚性OLED,目前技术是白光oled+彩色滤光膜、全幅蒸渡,规模为月基板2.6万。三星A3是全球首个纯柔性OLED线,主打手机等中小尺寸应用和RGB oled产品;LG M2是全球首个大尺寸OLED量产线,主打TV等大尺寸应用产品。——这两条线都是目前最先进的平板显示面板生产线!

另据媒体报道,三菱化学已经在今年上半年向几个潜在用户提供了用于喷墨打印的“OLED材料”样品;国内TCL主导的聚华印刷也与德国默克等签订了印刷显示材料产品合作的协议。

综上消息,似乎“印刷”+“OLED”已经成为上半年,新型次世代平板显示技术进步的“核心方向”。不过,相信很多人都有一个疑问:现在已经有从大到小的OLED量产技术,为何印刷技术还这么受欢迎呢?对此,有以下四点理由:

首先,印刷是低成本的方式。仅仅是OLED材料自身,采用印刷工艺就比现在的蒸渡工艺要节省90%。

其次,蒸渡工艺虽然解决了从3代线到8.5代线的整幅蒸渡问题,但是在大尺寸上未能实现RGB三原色三重蒸渡。现有的8.5代线蒸渡工艺,在用于RGB OLED三原色面板制造时,成品率大幅下降。

 

 

第三,蒸渡和喷墨印刷两种工艺对OLED材料寿命特性的影响显著不同,后者有利于长寿OLED显示产品。寿命对于大尺寸应用非常重要。

第四,目前面板产业的趋势是向大尺寸线集中,即新投资生产线基本以6代线为起始标准,这使得更有利于低世代线的蒸渡工艺,遭遇了“升级”性问题,而印刷技术恰恰更适合高世代线使用。

这些理由加在一起,足以让印刷OLED成为时代趋势。但是,印刷OLED最大的瓶颈——每一个微小印刷点之间的差异性控制,以及对于极小亚像素单位印刷的设备研发。前者是整个印刷显示行业的关键瓶颈,后者则主要是对于中小尺寸显示产品而言的问题。——或者说,对于印刷OLED,油墨稳定性不是最终的大问题,设备精度和稳定性才是真正的考验。而后者,恰恰必须在建立示范性生产线后才能真正从工程上解决掉。

“解决具体工程实践中、规模化条件下的印刷精度与工艺稳定性问题”——这是目前OLED印刷显示的真正瓶颈。这也是三星、LG、聚华印刷等企业正在下最大力气解决的问题。

这个问题好解决吗?肯定有人要这么问。不过,作为对比而言,蒸渡技术在大尺寸OLED面板制造上遇到的问题也可以概括为“精度和工艺稳定性”。或者说,印刷OLED和蒸渡OLED,大尺寸化后的核心问题是一致的——未来谁能赢,取决于那种技术路线更易于解决这个问题。

也就是说,2016年的OLED印刷技术热,本质可以理解为:蒸渡大尺寸OLED有点超乎想象的难度,所以大家选择换另一条路——印刷OLED来尝试一下。不过,这也就是对彩电影响比较大。对于手机的OLED化,有没有印刷技术,都不会造成产业普及进程的改变。

“不要高兴太早”!因为OLED这事情上,消费者被放鸽子次数太多了。从2012年开始,三星、LG的“OLED TV来了”的成诺就一再推迟。

这其中原由,不是厂商不努力,而是因为“选择太多”,精力分散,同时技术困难又比较大。这些因素结合在一起造成了“三星、LG”食言不断。

从技术角度看,三星最早钟情的路线是“低温多晶硅、蒸渡、RGB OLED”。但是,事实是,低温多晶硅TFT大尺寸化困难,蒸渡工艺大尺寸化难度也不小,RGB OLED蒸渡大尺寸化,现在看几乎难以达到经济的成品率。后来,三星又提出了“激光热转印”印刷OLED,不过也未最终成功。到是LG聪明,采用了金属氧化物TFT+半幅蒸渡+WOLED+彩色滤光膜的路线。这个路线绕过了几个最难的砍,例如RGB技术等,率先推出了大尺寸量产的产品。

这些技术分析,大家可以看到OLED路线图的不容易:TFT上有玻璃基板、柔性基板的区别,有低温多晶硅和金属氧化物两大技术路线;OLED涂覆上有半幅蒸渡、全副蒸渡、激光热转印、喷墨印刷至少四个技术;最终产品选择上也有WOLED+彩色滤光膜和RGB OLED两大区别。

所以,结论是:可能的选择太多,这导致走错方向的可能性也增加了。这是OLED迟迟未到的关键“机遇风险”。如果一开始整个产业、所有力量资源都集中在喷墨RGB OLED上,也许整个产业进程能快很多。
2016年次世代平板显示最好的消息——厂家们终于真的认为“喷墨印刷”才是最关键工艺点,甚至即便是电致发光QLED,这个被三星用来“反OLED”的技术,都必须建立在“喷墨印刷”工艺之上。一旦OLED、QLED显示行业,这个关于“喷墨印刷”的空前共识形成,那么,OLED加速到来就会成为可能。

“困难虽然比较大”,但是“行业已经有空前的共识”和共有发力点,而且多年来的行业努力使得OLED材料、OLED油墨配方、TFT工艺材料等其他关键环节都已经“相当成熟”,这是目前OLED行业最大的好消息。

到这里,文章基本结束,不过开头的一个问题还需要补充回答:印刷OLED来了,现有的OLED线和在建线怎么办?

首先,中小尺寸线,并没有必须导入印刷工艺的需求,蒸渡现在用的也很好,建成的就继续用就好了;其次,在建生产线,大尺寸线也只有LG的9代线,这个线要到2018年量产,也就是他的技术路线图可以在2017年印刷OLED在M2线试验后确定;第三,其他在建中小尺寸线都可以参考LG、三星的示范成果科学调整;第四,蒸渡OLED线,改印刷OLED线的困难不是很大,主要是成本问题;第五,已经量产的大尺寸OLED线只有LG的M1、M2,两条线的规模都不大,改造成印刷线成本可以接受。

因此,大家不需要为新技术对既有OLED线的冲击有太多担忧。因为此前OLED实在是走的并不远,即便都退回来重新走,也不是大问题。而且蒸渡环节在OLED面板设备中的占比不足三成。(中关村在线)

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