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全球新型显示技术趋势

供稿人:杜渐  供稿时间:2019-6-5   关键字:柔性显示  量子点显示  印刷OLED  

近几年来,新型显示技术呈多元化发展的趋势。小尺寸方面,OLED成逐步取代LCD成为主流,并呈现出柔性化发展趋势;大尺寸方面。仍以LCD为主流,量子点、Micro-LED等新技术逐渐崛起,印刷OLED制程技术在加快研发之中,随着相关材料、设备的逐渐成熟,未来两三年有望迎来大规模商用。

量子点显示技术成为面板产业竞争的新蓝海

随着中国大陆地区高世代面板集中投产,未来几年全球液晶面板产业将面临严重的供过于求局面。全球主要面板厂商纷纷转向量子点显示技术(QD-OLED)等面板技术竞争的新蓝海。量子点显示是将OLED与量子点技术相结合,OLED作为激活量子点的有效光源的显示技术。QD-OLED具有与OLED电视同样的技术特点,如:高亮度、广色域和更深的黑场等,此外,QD-OLED还具有低生产成本的优势。

三星显示器(Samsung Display)正在开发QD-OLED技术,其QD-OLED面板采用蓝色OLED自发光材料以及红色、绿色量子点材料,其中蓝色OLED材料采用高温蒸镀工艺,红色与绿色量子点材料则采用喷墨印刷工艺进行。韩国三星已宣布将在2019年年中关闭其8.5代TFT-LCD厂L8-1产能,全力转攻QD-OLED,并将在2019年建立QD-OLED试产线,预估在2019-2021年期间,该产线的投资金额将超过10兆韩元。

印刷OLED正处于产业化的前夜

目前,OLED面板生产采用普遍精细金属掩膜板 (FMM)真空蒸镀工艺,设备昂贵,材料消耗很大,且产品良率难以保障。喷墨印刷OLED工艺主要是使用溶剂将OLED有机材料溶解,然后将材料直接喷印在基板表面形成R(红)、G(绿)、B(蓝)有机发光层。相对于真空蒸镀工艺其具有以下优势:首先,工艺更加简单,第二,有机发光材料打印方式效率更高,第三,在处理大型基板方面具有优势。目前,印刷式OLED工艺存在问题主要是该工艺所需的有机发光材料、溶剂等尚不适合大规模生产要求,及面板性能参数相对真空蒸镀仍有差距。

JOLED、乐金显示器(LG Display;LGD)、三星显示器(Samsung Display)、京东方等OLED面板制造商均在尝试开发喷墨打印技术,以取代蒸镀RGB像素制程,用于大尺寸AMOLED面板生产。目前,日本JOLED已在日本石川县工厂投产4.5代印刷式OLED面板生产线,其面板产品已开始对外供货;LG显示已利用喷墨打印技术在京畿道坡州厂的“M2-Inkjet”OLED生产线进行了试产;京东方也在进行印刷式OLED制程的技术开发,2018年宣布投资10亿元,在合肥建立打印OLED技术平台,并在12月发布了其55寸4K打印OLED电视面板样品。

柔性OLED成为面板行业下一个风口

随着技术的成熟,可折叠、可卷曲屏幕成为面板的新趋势,柔性面板迎来新发展机遇。柔性面板是以聚合物(主要是聚酰亚胺)、金属等为柔性材料为基板,在其上蒸镀或打印OLED发光材料构成的显示面板。其具有OLED面板固有的自发光、高对比度、广色域、低功耗、高亮度等技术优势,同时可以实现面板的可折叠、可卷曲和自由拉伸,此外,由于采用了柔基板材料,其耐冲击、耐用性高于传统OLED屏幕,并可以实现任意剪裁,为下游产品形态多样性提供可能。

在经历全面屏之后,可折叠屏手机被许多厂商看作是下一个趋势,柔宇科技、三星、华为等企业已经推出采用可折叠屏设计的手机产品,OPPO、苹果等可折叠屏手机也在研发中。而在2019年全球消费电子展(CES)上,LG公司还展示了全球首款可量产的卷轴式柔性电视产品“Signature OLED TV R”。目前,全球OLED柔性面板主要以三星和LG为主,同时国内京东方等新势力开始崛起。三星主要采用三原色(RGB)独立像素发光技术,主攻小尺寸领域,目前占全球6代柔性OLED市场份额超过90%。LG主要采用白色发光与滤光片结合(WOLED)技术,主攻大尺寸领域,已有8.5代、10.5代柔性线投产。近年来,国内面板企业也开始加大柔性 OLED 生产线的投入,京东方成都6代柔性OLED生产线已于2017年底实现量产,另有绵阳、重庆两江、福州3条6代柔性OLED线在建设中,此外,天马、和辉光电、华星光电等也已启动6代柔性OLED线建设,据统计目前我国有11条6代柔性线在建,预计2023年国内企业柔性OLED面板产能有望接近全球40%。

参考文献:

1、赛迪智库,2019年中国新型显示产业发展形势展望

2、SWS Research,柔性OLED行业深度报告


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