LCD被廣泛應(yīng)用數(shù)十年,如今仍然占據(jù)全球顯示應(yīng)用的主導(dǎo)地位。當(dāng)前,各種新型顯示技術(shù)不斷涌現(xiàn),但LCD一次又一次刷新自己的顯示性能:屏幕越來(lái)越薄、重量越來(lái)越輕、尺寸越來(lái)越大、顯示性能越來(lái)越好,LCD仍是當(dāng)之無(wú)愧的性價(jià)比之王。
如今,LCD還在開(kāi)辟新賽道,其發(fā)展的下一站將是柔性顯示。柔性有機(jī)液晶顯示屏幕,即OLCD技術(shù)的最新發(fā)展,開(kāi)辟了顯示市場(chǎng)的新維度。隨著越來(lái)越多10.5代產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),關(guān)閉或調(diào)整老式小型LCD生產(chǎn)設(shè)備用途的壓力逐漸增大,而原有的LCD屏幕生產(chǎn)線可以快速轉(zhuǎn)向柔性O(shè)LCD制造。
有望憑借成本優(yōu)勢(shì)搶占市場(chǎng)
AMOLED屏幕作為實(shí)現(xiàn)柔性形態(tài)的重要技術(shù),被眾多廠商看好。目前,柔性O(shè)LED屏幕已廣泛應(yīng)用于各大手機(jī)品牌的旗艦機(jī)型和智能手表等終端產(chǎn)品。不過(guò),AMOLED屏幕的劣勢(shì)也十分明顯,如成本較高、OLED材料容易損耗、屏幕壽命較短等。此外,在生產(chǎn)大尺寸OLED過(guò)程中,蒸鍍生產(chǎn)過(guò)程較復(fù)雜,技術(shù)門檻也較高,而噴墨打印技術(shù)還有待成熟。因此,目前市場(chǎng)上只有LGD實(shí)現(xiàn)了大尺寸OLED量產(chǎn),市場(chǎng)期待一種低成本顯示技術(shù),可為主流應(yīng)用提供大尺寸柔性面板,比如為智能家庭設(shè)備及車載顯示器提供曲面顯示屏幕。
柔性是OLED區(qū)別于LCD的顯性特性。“將LCD柔性化的OLCD,可以在一定程度上彌補(bǔ)LCD在柔性顯示上的劣勢(shì),成為OLED的替代產(chǎn)品。OLCD能為柔性顯示終端提供大尺寸、高亮度和長(zhǎng)壽命的顯示技術(shù)。”惠科股份董事長(zhǎng)助理白航空在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)分析稱。如果柔性O(shè)LCD能夠以更低成本快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,將對(duì)OLED的發(fā)展帶來(lái)一定沖擊。
與常規(guī)LCD不同,OLCD未采用玻璃基板,而是在有機(jī)材料膜片上形成電路的OTFT(柔性低溫有機(jī)薄膜晶體管)。與非晶硅相比,OTFT基板的電氣性能更加出色,這讓塑料LCD能夠具有與玻璃LCD相同的顯示質(zhì)量和可靠性,還擁有較好的延展性,同時(shí)更加纖薄、輕巧,并且防碎,能夠適應(yīng)各種材質(zhì)的表面。當(dāng)前,以FlexEnable、信利為代表的企業(yè),主要就是以此技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)OLCD的研發(fā)和生產(chǎn)。
“OTFT不僅是LCD柔性化的關(guān)鍵,也是降低OLCD成本的重要因素。”賽迪顧問(wèn)高級(jí)分析師劉暾在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)分析稱,OTFT的制程溫度比傳統(tǒng)TFT要低,可以通過(guò)印刷的方式實(shí)現(xiàn),對(duì)于基板材料的要求也隨之降低,可以使用更低成本的塑料底層,如TAC、ATU和PET等,這使面板的成本大幅降低。此外,OLCD能夠低溫生產(chǎn),所以制作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單。因此,OLCD可憑借較低的成本和生產(chǎn)難度脫穎而出。
低世代LCD產(chǎn)線轉(zhuǎn)化的選擇?
近年來(lái),我國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸提速,規(guī)模不一的數(shù)十條LCD面板產(chǎn)線陸續(xù)建成,還有產(chǎn)線不斷擴(kuò)建。隨著顯示技術(shù)的更新迭代,對(duì)LCD的競(jìng)爭(zhēng)擠壓越來(lái)越明顯。同時(shí),LCD產(chǎn)品也在向更大尺寸發(fā)展。面板廠商此前布局的低世代LCD生產(chǎn)線正在面臨升級(jí)壓力。如何處理這些老舊產(chǎn)線,成為了一個(gè)令廠商十分頭疼的問(wèn)題。
如今,OLCD可能成為低世代LCD產(chǎn)線轉(zhuǎn)型的一種新選擇。
據(jù)劉暾介紹,OLCD需要使用柔性基底材料,通過(guò)貼敷的方式制作于玻璃基板上,再進(jìn)行OTFT的涂布制備,最后將柔性基底從玻璃上剝離。因此,舊LCD產(chǎn)線改造成生產(chǎn)OLCD的產(chǎn)線門檻并不高,只需要增加將基底貼到玻璃基板上的貼膜機(jī),并把CVD等沉積設(shè)備替換為溶液涂布設(shè)備,其他環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)玻璃LCD制程基本一致。
FlexEnable戰(zhàn)略總監(jiān)Paul Cain也表示,OLCD只需要在舊LCD產(chǎn)線上稍加改造就能進(jìn)行生產(chǎn),未來(lái)還可以從低世代線擴(kuò)展到8代和10代生產(chǎn)線。不僅可以實(shí)現(xiàn)資源的有效利用,還不需要再建造新的廠房,大大節(jié)約了成本。對(duì)于面板廠商來(lái)說(shuō),這可謂是一大福音。
不過(guò),賽迪智庫(kù)集成電路所博士耿怡認(rèn)為,廠商在改造之初,要先評(píng)估舊有LCD面板生產(chǎn)線是否具有改造價(jià)值。“以分辨率為例,近年來(lái)超高分辨率顯示屏已成為市場(chǎng)主流,而舊線的分辨率相對(duì)較低,如果在改造的過(guò)程中,無(wú)法提升顯示器分辨率,則難以擁有良好的市場(chǎng)前景,這樣的產(chǎn)線,就不具有改造價(jià)值。”她強(qiáng)調(diào)。
量產(chǎn)化推進(jìn)難度較大
今年3月,F(xiàn)lexEnable公司正式面向市場(chǎng)推出了OLCD顯示技術(shù),有消息指出,F(xiàn)lexEnable公司正在與顯示器制造商合作,預(yù)計(jì)于2021年進(jìn)行OLCD的批量生產(chǎn)。未來(lái),OLCD能否憑借先天優(yōu)勢(shì)成為主流顯示技術(shù)?
行業(yè)資深人士指出,將LCD柔性化并不是一個(gè)新話題,在LCD不斷輕薄化的過(guò)程中,柔性化自然會(huì)成為新的發(fā)展方向。不過(guò),由于LCD本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在OTFT背板、背光源、驅(qū)動(dòng)等方面都需要進(jìn)行柔性化技術(shù)革新,這些革新的難度并不低。而且LCD的液晶介于液態(tài)和固態(tài)之間,低溫環(huán)境下會(huì)變成固態(tài),高溫環(huán)境下可能變成液態(tài),難以適應(yīng)溫度變化比較大的環(huán)境。這些都是LCD柔性化發(fā)展道路上面臨的難題。
“雖然OLCD技術(shù)是基于LCD的改造升級(jí),具備一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),如今,OLCD也已經(jīng)正式面向市場(chǎng)推出,但其制程工藝成熟度還不夠,離大規(guī)模量產(chǎn)化還有距離。”劉暾表示,首先,OTFT遷移率雖已超過(guò)非晶硅TFT,但仍無(wú)法與LTPS、IGZO等技藝相比;其次,有機(jī)材料本身很容易與周圍空氣中的水分、氧氣等發(fā)生反應(yīng),穩(wěn)定性和壽命問(wèn)題比較突出;再次,如果使用有機(jī)小分子材料制備OTFT,則需要使用蒸鍍等方式實(shí)現(xiàn),難度較大;最后,OLCD的柔性性能依然較弱,雖然OLCD可以設(shè)計(jì)成具有一定曲率半徑的柔性產(chǎn)品,滿足一些特定應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)于弧面、曲面、環(huán)繞等顯示要求,但是OLCD尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)折疊甚至卷曲形態(tài)。
集邦咨詢分析師范博毓在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示,OLCD在技術(shù)成熟度、成本、規(guī)模、廠商投資等方面都不如已經(jīng)發(fā)展一段時(shí)間的柔性AMOLED技術(shù)。隨著消費(fèi)者對(duì)于電子產(chǎn)品的要求越來(lái)越高,以及柔性O(shè)LED制造成本的持續(xù)降低,OLCD的市場(chǎng)將會(huì)受到擠壓。與此同時(shí),其他新型顯示技術(shù)也在快速占領(lǐng)市場(chǎng),各大企業(yè)更樂(lè)于迎合消費(fèi)市場(chǎng)需求,追逐新技術(shù),因此對(duì)OLCD的研發(fā)投入將會(huì)減少,OLCD存在的一些工藝問(wèn)題也將影響其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
耿怡指出,雖然現(xiàn)在OLCD技術(shù)與OLED相比還不是很成熟,但從OLCD的特性來(lái)看還是值得行業(yè)深入研究的。由于OLCD材料成本較低,因此仍具有很大的產(chǎn)業(yè)化機(jī)會(huì)。未來(lái),隨著顯示產(chǎn)業(yè)格局逐漸固定,多種技術(shù)長(zhǎng)期并存,為挖掘細(xì)分市場(chǎng),LCD企業(yè)有望與柔性O(shè)LCD技術(shù)企業(yè)加強(qiáng)合作,共同推動(dòng)該技術(shù)的進(jìn)步。
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