【导语】日本显示器的OLED技术“eLEAP”,被传出获得了“三星”的青睐
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大尺寸OLED进入新时刻,未来技术怎么走

更新日期:2022-09-29 作者:花开无期
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第190期

    近日,日本显示器(JDI)开发的无精密金属屏蔽(FMM)的OLED技术“eLEAP”,被传出获得了“三星”的青睐:作为全球目前最强大的OLED显示面板供应商,三星看上eLEAP新工艺,这件事情足以成为“行业技术路线”之争的大变量。

    大尺寸OLED市场方向转变

    对于OLED显示的大尺寸化问题,大屏君觉得其实质可以分成两部分。其中,第一个部分是,大尺寸OLED的首要目标市场是什么?

    这方面,LG作为首先吃螃蟹的,敲定了TV作为主攻对象。LG曾经一度想通过在TV上的领先,与三星在手机等小尺寸OLED上的主导地位,形成错位但同时称王的竞争格局。不过,实践证明OLED TV不好搞定。一方面是大尺寸OLED面板制造本身就很困难,另一方面是在市场竞争中,包括成本和策略在内的因素,阻碍了LG战略的顺利实现。

大尺寸OLED进入新时刻,未来技术怎么走

    例如,近日据韩媒报道,LG Display(LGD)已经制定了明年生产920万块大尺寸OLED的计划;同时LGD预计今年大尺寸OLED出货量将比去年的780万片有所减少——而此前行业分析曾经高度看好2022年LGD OLED TV面板出货千万台以上目标的。产生这些变化的原因主要是,1.2022年以来全球彩电市场消费低迷、2.LG希望的三星的200万台大单基本落空了。但是,与此形成对比的是全球彩电圈推出OLED彩电的十余个品牌,大多数都拿不到足够的面板资源:当LG将OLED TV的绝大部分面板自用,同时依赖索尼、松下、三星等少数伙伴的时候,其就已经在终端策略上失去了“众人拾柴火焰高”的机会。

    当然,大屏君并不会因此就说OLED TV走向了失败。不过短期看其必然很难谈得上成功。尤其是在IT市场进入OLED大尺寸显示终端行列之后,全球OLED投资者,都面临手机之后的一个重要的“新市场空间”之争。特别是行业一直传闻两年后苹果IT类面板可能大量采用OLED屏幕,更加剧了这一目标市场争夺的烈度。

    同时,从技术角度看,OLED TV必然需要8.5代乃至更高世代的制造技术,才能满足彩电大屏化需求;而OLED IT屏幕,现有的6代线为主的OLED面板制造体系也能“基本满足”——当然,如果能有8.5代线制造OLED IT面板,那么生产效率会更高。

    填充OLED IT市场的需求将成为未来短期内OLED行业的重中之重,必争之地。 至于TV市场的OLED化,可能要被暂时放一放了。对此,三星、LG和京东方都已经有了8.5代线(甚至是8.7代线)IT用OLED面板的建设设想。

    IT需求中OLED面板的工艺技术之争

    在大尺寸OLED面板的目标市场从TV转向IT之后,随之而来的一个问题是,这些大尺寸面板用什么样的工艺制造:这就是OLED大尺寸化的第二个核心问题。尤其是当行业企业对8.

    5代OLED IT面板线感兴趣的背景下,工艺之争正在成为关键点。

    对此,大屏君梳理出三个可能:首先是,理想的OLED大尺寸工艺是喷墨印刷技术。但是该技术没有过OLED面板规模量产的先例。至于喷墨之外的其他印刷OLED工艺,其产业化进程更是处于绝对早期。其次是传统的金属掩膜版和蒸镀工艺。这种工艺在8.5代线上有过TV面板的成功先例。但是8.5代线OLED面板,是TV还是IT用,是有重大区别的——IT用面板显然需要更为精细的像素图形化结构,即亚像素尺寸比TV需求的更小。这就让金属掩膜版在8.5代尺寸上“刚性不足”:重量等导致的变形因素使得金属掩膜蒸镀OLED在8.5代IT面板上,也是困难重重。

大尺寸OLED进入新时刻,未来技术怎么走

    为此,第三种技术出现了:JDI的eLEAP技术,用光刻的方式代替金属掩膜版,在“均匀蒸镀的OLED层面,烧刻出亚像素图形结构”。这种方法也就是近日被传闻三星正在关注的“新工艺”。且,虽然eLEAP用光刻机代替了金属掩膜,不过这些光刻机就是面板线上制造TFT结构的设备——即该工艺几乎并不增加新的设备需求,反而减少了一种成本高昂的高精密耗材,且充分利用已经高度成熟的OLED蒸镀成膜工艺(虽然8.5代线等大尺寸玻璃基板一次性高均匀度OLED蒸镀成膜依然是高难度的事情)。

    因此,大屏君觉得,至少从这些公开的优点看eLEAP在单色OLED成膜和图形化上有点“近乎完美”。如果其真的能够大规模在高世代线上进入量产,那对于OLED行业的发展将是革命性的。

    未来大尺寸OLED之争会在印刷和eLEAP之间展开吗

    对于印刷技术和eLEAP技术的诞生,大屏君必须指出,其核心原因都是因为传统蒸镀+掩膜的方案有着在“大尺寸时代”高世代线上固有的缺陷:高世代线的大玻璃基板,一次性高均匀度蒸镀成膜难度不小、金属掩膜在大尺寸,更高像素精度上的变形问题克服起来也难度不小——即便8.5代线搞定了这些问题,10.5/11代线上还是会“问题重重”。

    对此,印刷显示就是一种“面积不敏感工艺”,能够完全绕过以上两大难题。TCL华星光电在广州的T8项目,就是打算以印刷工艺实现8.5代线大尺寸面板制造,目标包括手机、IT和TV应用,同时也满足三原色RGB OLED和单色+转换成/滤光层OLED屏幕制备——用一种工艺技术建立起面对整个OLED显示需求产业链的制造能力。

    相比之下,eLEAP则更为折中,其克服了打色OLED成膜和图像化中,高精度金属掩膜版大型化问题的同时,几乎不引入新的关键设备(eLEAP的光刻部分几乎是采用TFT光刻机同类产品;不像印刷显示要引入专门的全新印刷机器和印刷用OLED墨水)。但是,eLEAP技术并不能解决蒸镀成膜在大型化上的难题。

    对于后者,业内在历史上有过另一种折中方案,那就是TFT用8.5代线,但是蒸镀和金属掩膜都用“半幅、乃至于四分之一幅面”的切割后的基板制作。这种方式显然大幅降低了效率。但是却也能用极其简单的方式解决“现实问题”。

    通过对比,大屏君的结论是,OLED大尺寸化的问题,要一次性彻底解决还是印刷显示更美;不过eLEAP作为一种这种方案,在现有技术条件下,单色OLED面板上其可行性却并不低。在即将开始的OLED IT面板线建设高潮中,OLED技术路线之争也将进入最后角逐阶段。

    大屏君认为,eLEAP技术的诞生无论成败与否,都说明了日本企业在OLED制造技术与装备领域的优势:毕竟今天主流技术采用的蒸镀机、金属掩膜FMM主要来自日企;同时日本JOLED又在印刷OLED技术上领先。而对日本上游技术、装备等资源的争夺,也将对未来中韩OLED显示之争产生深远影响。

    对此,像华星光电敲定和JOLED的深度合作,这样的战略布局,也将是OLED大尺寸化过程中必不可少的“环节”。这方面需要国内相关面板企业早做准备,在更多的上游装备和材料领域建立自己的生态链条。

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