喊了那么多年的印刷OLED,何时大规模商用?

喊了那么多年的印刷OLED,何时大规模商用?

喷墨印刷一直以来都是OLED电视发展路径上,相当有话题性的一条技术路线。在显示行业,关于喷墨印刷OLED的消息很多,其中最大的看点是:2020年年中,TCL董事长李东生宣布,旗下华星光电拟以300亿日元对日本JOLED公司进行投资,并签署了联合开发OLED电视印刷技术的协议……

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华星光电此前曾经提过其OLED喷墨印刷计划涉及的合作伙伴至少包含了Kateeva、日本住友、德国默克、美国杜邦,以及天马。EpUesmc

即便在量子点显示技术上,印刷技术也将变得重要。2020年年末,国内的量子点材料供应商纳晶科技开始针对量子点显示以及发光二极管的开发和实验性生产,采用Notion Systems的n.jet显示系统——所用的就是喷墨技术,针对显示生产在多个步骤中进行功能层的印刷。EpUesmc

Notion Systems去年下半年也宣布开始收获一些重要订单,包括“一家主要台湾显示屏制造商”的多个n.jet显示喷墨打印系统的订单。EpUesmc

2019年年中,《国际电子商情》采访默克时,作为材料供应商的默克也特别提到在印刷OLED方面的布局。“我们有提供全套的打印油墨解决方案,也比较擅长做高精度显示解决方案。”默克光电材料(上海)有限公司显示科技事业部总经理隋郁说,“我个人在这块更看好国内的发展,因为OLED打印这块需要做投入。我更相信中国企业一方面有这个财力和能力,另一方面也能得到足够的支持,包括政府、行业的支持。”EpUesmc

“我相信在这块,我们国内有机会实现弯道超车。”隋郁表示。EpUesmc

市场真正成熟还需多久?

国内面板制造商藉由“印刷OLED技术路线来实现弯道超车”,似乎已经成为市场的一个共识。华星光电此前就表示,华星光电将以印刷OLED为契机,“力争2022-2023年与三星、LG一起跻身第一阵营;力争2023-2024年实现印刷QLED的全球领先。”只不过这项技术真正步入成熟的具体时间仍是个问号。EpUesmc

早在2019年,HIS就预测表示,喷墨打印OLED显示器会在2020年进入大规模量产,年产大约105,000片,并在四年内提升12倍——这个预期可能过于乐观。从更实际的表现来看,2019年10月,TCL公布华星光电的OLED喷墨印刷项目进展顺利,公司预期其8.5代广州T8生产线会在2024年开始大规模量产。EpUesmc

早前的《广州市2020年重点建设预备项目计划》提到:深圳市华星光电技术有限公司计划于2021年投建印刷及可卷绕显示研发与生产基地,预计2023年建成投产,并于2024年量产;2020年计划投资300万元,项目总投资460亿元。EpUesmc

从此前与JOLED合作投资300亿日元,到广州460亿元人民币总投资,都足以表现TCL和华星光电在发展喷墨印刷OLED技术方向上的决心。EpUesmc

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图1,来源:DSCCEpUesmc

事实上,从DSCC(Display Supply Chain)的预期来看,虽然在宣传上喷墨印刷OLED可以达成更好的性能和成本效益,但按照沉积类型的材料营收总量来看,今年二季度AMOLED方向的投资几乎主要都是基于蒸镀技术。所以DSCC认为,蒸镀材料仍然将持续统治市场。喷墨印刷面板AMOLED材料成本,到2024年时预计将比WOLED堆叠材料成本低至多50%(图1)。EpUesmc

所以,在整个市场上看到大规模的喷墨印刷OLED面板,还需要更多的时间。较为成熟的WOLED技术相比起步不久的QD-OLED和喷墨印刷OLED,仍然有着相当的市场价值优势。EpUesmc

此外,行业内有一则值得关注的资讯,前文多次提及的Kateeva,其企业自身发展存在不确定性。2019年年初,Kateeva宣布了一波较大规模的裁员计划,也包含了不少高层,而且内部做了领导班子的重组。据了解,Kateeva的客户至少包含了三星、京东方、LG、聚华印刷等。EpUesmc

不过,这并不能代表喷墨印刷OLED技术本身的不明朗。据供应链消息称,Kateeva丢掉了三星Q-1工厂8.5代QD(量子点)和TFE(薄膜封装)喷墨印刷业务的订单,这些订单被韩国的SEMES拿下。DSCC的报道提到,Q-1工厂中Kateeva的8.5代QD像素控制线系统仍然十分重要,Kateeva在印刷技术方面的地位仍然没有动摇。EpUesmc

无论如何,当前Kateeva正面临剧烈的行业竞争,包括TFE市场和像素打印市场;竞争对手则有Toray、SEMES、松下、Screen、TEL(Tokyo Electron)等。EpUesmc

为什么喷墨打印OLED很重要?

OLED显示技术发展本身已经很多年了,其优势相较于LCD在近年来愈发凸显。去年我们针对默克的多次采访,也都指向,这家在液晶材料领域占最大市场份额的企业正将注意力更多转往OLED相关材料。EpUesmc

如今,OLED面板制造的主流方案基于蒸镀技术,有机材料通过一层很薄的金属掩膜,蒸镀沉积到玻璃基板上。这种方案用于中小型面板上的问题不大,但应用于大面积OLED面板时就很困难,所以市场上的OLED电视普遍都很昂贵。金属掩膜版必须做得很薄,这样才能在蒸镀过程中让阴影效应最小化。但大面积的掩膜做得很薄就十分脆弱,因为其自重会很容易下垂或弯曲。与此同时,掩膜版会遮挡并浪费掉2/3的材料——这些沉淀到掩膜版上的材料又会增加其重量,令制造过程更为复杂。

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黄烨锋
欧阳洋葱,编辑、上海记者,专注成像、移动与半导体,热爱理论技术研究。
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