一直以来,喷墨印刷与传统蒸镀技术相比,不仅制程较为单纯,效率高,成本相对低廉,而且有助于提高大尺寸OLED面板的良率。年来,国内面板企业都寄希望于喷墨印刷技术来实现对韩国OLED的换道超车。但一直以来,印刷OLED只是少量出货,未能真正实现规模量产。

日,专注于研发生产印刷OLED的日本面板制造商JOLED公司宣布,其工厂已开始出货首批量产产品。4月9日,TCL华星又计划在广州建设可卷绕式印刷OLED/QLED显示面板t9产线。印刷OLED商业化量产进程加速。

通过印刷技术另辟蹊径

一直以来,喷墨印刷都是OLED面板发展路径上相当有话题的一条技术路线。

目前,称霸全球OLED面板市场的韩国厂商在制程中使用的是蒸镀技术。尽管当前蒸镀OLED技术已经相对成熟,但其生产难度较大,成本较高,尤其是在生产大尺寸OLED面板时良率较低,限制产业发展。作为与蒸镀OLED技术不同的技术路线,喷墨印刷凭借制程单纯,效率高,成本相对低廉,以及有助于提高大尺寸OLED面板的良率等优势被业界寄予厚望。

IHS Markit曾给出预测,全球喷墨打印OLED面板的产量将从2020年的10.5万片增长到2024年的130万片,单位面积产能从20.9万方米增加到730万方米,印刷OLED势头强劲。

通过多年努力,如今中国面板企业在印刷技术上已经走在前沿。

早在2014年,TCL科技便开始对喷墨印刷技术展开研究。并且TCL科技旗下TCL华星联合天马微电子等国内显示企业合资成立了广东聚华印刷显示技术有限公司。2017年,广东省印刷及柔显示创新中心成立。同年,京东方开始建设OLED技术台,主要用于研究打印OLED。

去年,TCL华星更是与全球印刷OLED显示器开发与应用领先企业日本JOLED达成战略合作,强化印刷OLED技术,以加速TCL华星广州8.5代印刷OLED生产线的量产。今年4月9日,TCL华星又计划在广州建设可卷绕式印刷OLED/QLED显示面板t9产线。TCL科技表示,t9项目筹建的氧化物半导体新型显示器件生产线,将为可卷绕印刷OLED/QLED柔显示制备提供技术支持和产品开发验证,加快商业化量产进程。

“在新一代显示战场上,中国企业正迎头赶上。以TCL科技为代表的中国面板企业完全有可能通过印刷技术另辟蹊径,在OLED面板领域与韩国企业齐头并进,甚至将引领OLED面板的发展。”IHS Markit高级研究分析师李耘在接受《中国电子报》采访时表示。

大尺寸印刷OLED还未量产

年来,虽然多家企业的印刷OLED产品争先亮相,但一直只是少量出货,未能真正实现规模量产。2019年,据HIS预测,喷墨打印OLED显示器会在2020年进入大规模量产。不过,由于疫情等因素影响下,该量产时间被推迟,今年,印刷OLED终于迎来规模商用拐点。

日,JOLED宣布5.5代印刷OLED生产线首批产品已经量产出货。这意味着印刷OLED告别了试验线阶段,首次进入规模化量产阶段。

此消息一出,业内开始对国内喷墨印刷OLED的进程产生更多期待,尤其是已经与JOLED达成战略合作的TCL华星,以及已经深耕多年的京东方和天马等代表企业,是否也将尽快实现印刷OLED的大规模商用,并借此实现对韩国的弯道超车?业内人士认为,尚需时日。

集微咨询资深分析师李雷广指出,虽然JOLED 5.5代线量产宣告了印刷OLED成功实现商业化,不过,如果要量产大尺寸印刷OLED,还需要搭建8.5代线以上的高世代生产线,以目前的设备、材料来看还存在巨大的投资风险,需要更多的尝试和摸索。短期时间,大尺寸印刷OLED在不太可能实现大规模量产。

据TCL华星研发总经理赵斌透露,TCL华星8.5代广州T8生产线(OLED喷墨印刷项目)如进展顺利,预计在2024年开始大规模量产。

群智咨询副总经理李亚琴也表示,在大尺寸OLED面板生产线上仍然存在大型真空干燥设备缺失、打印设备良率低等问题,技术尚未达到成熟阶段。要实现8.5代以上印刷OLED的量产,需要在喷墨印刷设备、可溶OLED材料及墨水、喷墨印刷技术、薄膜封装技术、氧化物TFT背板技术以及驱动补偿技术等方面,实现全产业链的突破。

中尺寸OLED有市场机会

在大尺寸OLED之外,小尺寸OLED喷墨印刷也面临挑战。比如用于印刷的可溶OLED材料本身就比蒸发材料要低效;像素需要沉积多层材料,控制有机材料“印刷”到像素之上的油墨量就具有挑战;在像素上构成材料的面薄膜工艺有难度等。从比较直观的角度来说,通常喷墨印刷OLED难以达到蒸镀OLED的像素密度(可将其应用于手机、可穿戴这样的小尺寸设备)。

据悉,到目前为止,JOLED主要产品仍是以10英寸到32英寸的中型OLED显示屏为主,并未实现大尺寸和小尺寸产品的量产。

“从现有的打印设备、印刷OLED材料、印刷OLED器件结构和能等方面来看,中尺寸应用市场可能是印刷OLED目前最好的选择。而且,中尺寸OLED市场恰恰也是我国面板厂商的机会。”赛迪顾问高级分析师刘暾表示,目前韩国面板厂商鲜有涉足中尺寸。三星显示主攻小尺寸OLED面板市场,LGD垄断大尺寸OLED面板市场,在中尺寸OLED市场并没有深耕。所以,率先实现中尺寸印刷OLED量产,可以凭借其优势迅速打开市场。

不过,要在中尺寸OLED市场完全站稳脚跟并非易事。北京交通大学教授徐征认为,JOLED印刷OLED刚量产,目前成本应该比量产多年的同尺寸蒸镀OLED更高,所以JOLED中尺寸印刷OLED要在成本上与蒸镀OLED竞争,还需要持续改进,提高良率。