柔性O(shè)LED量產(chǎn)引發(fā)未來顯示技術(shù)的興趣和猜想
話題背景
據(jù)國外媒體近日報道,三星OLED柔性顯示屏(可折疊屏)將有可能實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),雖然三星尚未給出明確時間表,但預(yù)計采用OLED柔性顯示屏的三星智能手機(jī)最早可能于明年上半年面市。此消息也引發(fā)了人們對于未來顯示技術(shù)的興趣和猜想。
"透明"、"柔性"、"OLED"已成為近年來顯示領(lǐng)域的熱點詞。今年美國拉斯維加斯消費電子展(CES)上,三星、LGD均展出55英寸大尺寸OLED電視,三星還宣布將在明年上半年推出柔性O(shè)LED顯示器。而就在上個月,京東方成功研制出全球首塊融合了氧化物TFT背板技術(shù)和噴墨打印技術(shù)的大尺寸AM-OLED彩色顯示屏……
所有這些,傳遞給公眾的是一個明確的信號:顯示領(lǐng)域下一場戰(zhàn)爭已經(jīng)開始,OLED已成為面板廠商的必爭之地。那么,OLED是一項什么樣的技術(shù),它與TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示屏)之間是怎樣的關(guān)系,未來顯示技術(shù)的格局又會是什么樣的?
OLED與TFT-LCD的關(guān)系
有機(jī)電致發(fā)光顯示器件(OLED)依據(jù)驅(qū)動方式不同,分為無源OLED(PM-OLED)和有源OLED(AM-OLED)兩大類,PM-OLED只能用于簡單筆段式及小容量點陣顯示,要實現(xiàn)動態(tài)圖像和大容量顯示,則非AM-OLED莫屬。
OLED是主動發(fā)光器件,無需背光源,響應(yīng)速度快,有機(jī)材料的發(fā)光光譜可調(diào),其發(fā)光層是薄膜結(jié)構(gòu),因此在動態(tài)圖像顯示和色彩方面具有更大的優(yōu)勢,也更容易實現(xiàn)透明、柔性的顯示方式。 OLED目前的主要應(yīng)用還集中在手機(jī)和照明方面,未來將滲透至電視及更廣的應(yīng)用領(lǐng)域,可折疊彎曲的特性使其可以戴在手上、穿在身上,窗戶、鏡子、桌子與顯示功能合二為一的愿景也將成為可能。
那么,AM-OLED是否會取代TFT-LCD?
2012北京國際平板顯示高峰論壇上,京東方董事長王東升提出了半導(dǎo)體顯示產(chǎn)業(yè)這樣一個產(chǎn)業(yè)新定義。這個新概念將顯示技術(shù)的演變和相互關(guān)系從哲學(xué)高度用兩句話進(jìn)行了概括,一是從CRT(陰極射線管)到TFT-LCD是技術(shù)的中斷和開始;二是從TFT-LCD到AM-OLED是技術(shù)的延伸和發(fā)展。
因此,TFT-LCD和AM-OLED在技術(shù)上不是對立的關(guān)系,也不是純粹的替代關(guān)系,而是相通和延展的關(guān)系。TFT-LCD產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心競爭力是發(fā)展AM-OLED最重要的基礎(chǔ),這一點我們要認(rèn)識清楚。
顯示技術(shù)的新成長動力
過去20年, TFT-LCD在顯示產(chǎn)業(yè)中是絕對的主導(dǎo)技術(shù),這一點已毋庸置疑。而TFT-LCD前三次應(yīng)用浪潮重要的驅(qū)動力是對CRT市場的替代以及由這種替代引發(fā)的規(guī)模增長,但現(xiàn)在這種替代滲透已經(jīng)乏力。那么,顯示技術(shù)新的成長動力是什么?
筆者認(rèn)為是消費者需求,具體可以表現(xiàn)在兩個方面:帶給消費者愉悅體驗感以及可以改變和滿足人們新生活方式的產(chǎn)品。
這樣的產(chǎn)品形態(tài)對技術(shù)的要求是什么?三個關(guān)鍵詞:一是Smart,即智能,人與機(jī)器間可以互動交流,機(jī)器和機(jī)器間可以互聯(lián)互通,TV(電視機(jī))、NB(筆記本電腦)、Mobile(手機(jī))等產(chǎn)品的功能性界限將變得越來越模糊;二是Vivid,即真實感,生動感,鮮艷感,栩栩如生感,如中小尺寸500PPI移動產(chǎn)品,大尺寸UHD級產(chǎn)品,裸眼3D以及透明顯示等;三是Flexible,即產(chǎn)品是柔性的:更輕,更薄,可彎曲甚至可卷曲;生產(chǎn)工藝是柔性的(R2R,卷對卷),甚至產(chǎn)品功能也能實現(xiàn)柔性。某些時候它是顯示產(chǎn)品,但同時它也可以成為建筑物的窗戶、鏡子等等。
擁有這三方面技術(shù)的產(chǎn)品將成為推動顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的浪潮。當(dāng)然,這些浪潮不僅僅需要顯示技術(shù)本身的發(fā)展,還需要互聯(lián)互通、通訊等技術(shù)的發(fā)展。
在滿足Smart、Vivid 和Flexible的要求方面,AM-OLED有更大的優(yōu)勢。即使AM-OLED目前在成本、工藝、材料及技術(shù)路線上還存在很多問題,但隨著產(chǎn)業(yè)界投入加大、產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大,這些問題將得到解決和改善。
中國企業(yè)的責(zé)任
AM-OLED制程工藝包括TFT背板、有機(jī)發(fā)光器件和封裝等三部分。其中,TFT背板對產(chǎn)品性能影響很大,也是成本的重要部分。TFT背板技術(shù)包括非晶硅(a-Si)TFT、微晶硅(μc-Si)TFT、低溫多晶硅(LTPS)TFT、氧化物(Oxide)TFT等。
OLED器件制作工藝方式有很多種,目前主要的路徑有RGB FMM(Fine Metal Mask,金屬精細(xì)掩模版)、白光加彩膜、LITI(Laser Induced Thermal Imaging,激光熱轉(zhuǎn)印)以及打印等。
中國企業(yè)在這些主要的技術(shù)路線上都有投入和成果:LTPS技術(shù)已經(jīng)在京東方成都的G4.5代線上開始應(yīng)用;京東方合肥6代線已經(jīng)開始導(dǎo)入Oxide技術(shù);在AM-OLED方面,針對中小尺寸AM-OLED技術(shù)研發(fā)和大尺寸AM-OLED技術(shù)研發(fā),京東方有兩個獨立的研發(fā)中心在對應(yīng);LTPS、Oxide、WOLED+CF(White OLED + Color Filter)、白光OLED+彩膜、RGB FMM等方向都有技術(shù)研發(fā)項目在推進(jìn);在溶液制程上,我們正和全球頂尖的材料及設(shè)備廠商合作,推進(jìn)新工藝研發(fā),在這些方面我們?nèi)〉昧撕芎玫倪M(jìn)展和突破。
上個月,繼多個小尺寸LTPSAM-OLED產(chǎn)品點亮之后,大尺寸Oxide-PLED(基于氧化物背板的聚合物發(fā)光器件)&WOLED+COA(白光OLED+彩膜與陣列基板集成技術(shù))型的AM-OLED全彩色顯示樣品也已點亮。技術(shù)突破的同時,我們的專利數(shù)量也迅猛增長,2011年京東方年度自主申請的專利數(shù)量突破1000件,2012年年度申請量預(yù)計將突破2000件。
除京東方外,天馬在LTPS-OLED,尤其是LTPS技術(shù)上也取得了很好的進(jìn)展;維信諾等公司在PM-OLED方面已有產(chǎn)品上市,AM-OLED也有樣品展出。
中國企業(yè)在TFT-LCD領(lǐng)域的積累為發(fā)展AM-OLED奠定了很好的基礎(chǔ),并在AM-OLED上有了成果,已經(jīng)有能力判斷未來的技術(shù)發(fā)展方向。中國企業(yè)將在全球顯示技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程中承擔(dān)責(zé)任,和全球業(yè)界一起推進(jìn)顯示新技術(shù)的發(fā)展。