LCD被廣泛應用數十年,如今仍然占據全球顯示應用的主導地位。當前,各種新型顯示技術不斷涌現,但LCD一次又一次刷新自己的顯示性能:屏幕越來越薄、重量越來越輕、尺寸越來越大、顯示性能越來越好,LCD仍是當之無愧的性價比之王。
如今,LCD還在開辟新賽道,其發展的下一站將是柔性顯示。柔性有機液晶顯示屏幕,即OLCD技術的最新發展,開辟了顯示市場的新維度。隨著越來越多10.5代產線實現量產,關閉或調整老式小型LCD生產設備用途的壓力逐漸增大,而原有的LCD屏幕生產線可以快速轉向柔性OLCD制造。
有望憑借成本優勢搶占市場
AMOLED屏幕作為實現柔性形態的重要技術,被眾多廠商看好。目前,柔性OLED屏幕已廣泛應用于各大手機品牌的旗艦機型和智能手表等終端產品。不過,AMOLED屏幕的劣勢也十分明顯,如成本較高、OLED材料容易損耗、屏幕壽命較短等。此外,在生產大尺寸OLED過程中,蒸鍍生產過程較復雜,技術門檻也較高,而噴墨打印技術還有待成熟。因此,目前市場上只有LGD實現了大尺寸OLED量產,市場期待一種低成本顯示技術,可為主流應用提供大尺寸柔性面板,比如為智能家庭設備及車載顯示器提供曲面顯示屏幕。
柔性是OLED區別于LCD的顯性特性。“將LCD柔性化的OLCD,可以在一定程度上彌補LCD在柔性顯示上的劣勢,成為OLED的替代產品。OLCD能為柔性顯示終端提供大尺寸、高亮度和長壽命的顯示技術。”惠科股份董事長助理白航空在接受《中國電子報》記者采訪時分析稱。如果柔性OLCD能夠以更低成本快速實現產業化,將對OLED的發展帶來一定沖擊。
與常規LCD不同,OLCD未采用玻璃基板,而是在有機材料膜片上形成電路的OTFT(柔性低溫有機薄膜晶體管)。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相同的顯示質量和可靠性,還擁有較好的延展性,同時更加纖薄、輕巧,并且防碎,能夠適應各種材質的表面。當前,以FlexEnable、信利為代表的企業,主要就是以此技術來實現OLCD的研發和生產。
“OTFT不僅是LCD柔性化的關鍵,也是降低OLCD成本的重要因素。”賽迪顧問高級分析師劉暾在接受《中國電子報》記者采訪時分析稱,OTFT的制程溫度比傳統TFT要低,可以通過印刷的方式實現,對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,所以制作過程相對簡單。因此,OLCD可憑借較低的成本和生產難度脫穎而出。
低世代LCD產線轉化的選擇?
近年來,我國顯示產業發展逐漸提速,規模不一的數十條LCD面板產線陸續建成,還有產線不斷擴建。隨著顯示技術的更新迭代,對LCD的競爭擠壓越來越明顯。同時,LCD產品也在向更大尺寸發展。面板廠商此前布局的低世代LCD生產線正在面臨升級壓力。如何處理這些老舊產線,成為了一個令廠商十分頭疼的問題。
如今,OLCD可能成為低世代LCD產線轉型的一種新選擇。
據劉暾介紹,OLCD需要使用柔性基底材料,通過貼敷的方式制作于玻璃基板上,再進行OTFT的涂布制備,最后將柔性基底從玻璃上剝離。因此,舊LCD產線改造成生產OLCD的產線門檻并不高,只需要增加將基底貼到玻璃基板上的貼膜機,并把CVD等沉積設備替換為溶液涂布設備,其他環節與傳統玻璃LCD制程基本一致。
FlexEnable戰略總監Paul Cain也表示,OLCD只需要在舊LCD產線上稍加改造就能進行生產,未來還可以從低世代線擴展到8代和10代生產線。不僅可以實現資源的有效利用,還不需要再建造新的廠房,大大節約了成本。對于面板廠商來說,這可謂是一大福音。
不過,賽迪智庫集成電路所博士耿怡認為,廠商在改造之初,要先評估舊有LCD面板生產線是否具有改造價值。“以分辨率為例,近年來超高分辨率顯示屏已成為市場主流,而舊線的分辨率相對較低,如果在改造的過程中,無法提升顯示器分辨率,則難以擁有良好的市場前景,這樣的產線,就不具有改造價值。”她強調。
量產化推進難度較大
今年3月,FlexEnable公司正式面向市場推出了OLCD顯示技術,有消息指出,FlexEnable公司正在與顯示器制造商合作,預計于2021年進行OLCD的批量生產。未來,OLCD能否憑借先天優勢成為主流顯示技術?
行業資深人士指出,將LCD柔性化并不是一個新話題,在LCD不斷輕薄化的過程中,柔性化自然會成為新的發展方向。不過,由于LCD本身的結構特點,在OTFT背板、背光源、驅動等方面都需要進行柔性化技術革新,這些革新的難度并不低。而且LCD的液晶介于液態和固態之間,低溫環境下會變成固態,高溫環境下可能變成液態,難以適應溫度變化比較大的環境。這些都是LCD柔性化發展道路上面臨的難題。
“雖然OLCD技術是基于LCD的改造升級,具備一定的產業基礎,如今,OLCD也已經正式面向市場推出,但其制程工藝成熟度還不夠,離大規模量產化還有距離。”劉暾表示,首先,OTFT遷移率雖已超過非晶硅TFT,但仍無法與LTPS、IGZO等技藝相比;其次,有機材料本身很容易與周圍空氣中的水分、氧氣等發生反應,穩定性和壽命問題比較突出;再次,如果使用有機小分子材料制備OTFT,則需要使用蒸鍍等方式實現,難度較大;最后,OLCD的柔性性能依然較弱,雖然OLCD可以設計成具有一定曲率半徑的柔性產品,滿足一些特定應用場景對于弧面、曲面、環繞等顯示要求,但是OLCD尚無法實現折疊甚至卷曲形態。
集邦咨詢分析師范博毓在接受《中國電子報》記者采訪時表示,OLCD在技術成熟度、成本、規模、廠商投資等方面都不如已經發展一段時間的柔性AMOLED技術。隨著消費者對于電子產品的要求越來越高,以及柔性OLED制造成本的持續降低,OLCD的市場將會受到擠壓。與此同時,其他新型顯示技術也在快速占領市場,各大企業更樂于迎合消費市場需求,追逐新技術,因此對OLCD的研發投入將會減少,OLCD存在的一些工藝問題也將影響其產業化進程。
耿怡指出,雖然現在OLCD技術與OLED相比還不是很成熟,但從OLCD的特性來看還是值得行業深入研究的。由于OLCD材料成本較低,因此仍具有很大的產業化機會。未來,隨著顯示產業格局逐漸固定,多種技術長期并存,為挖掘細分市場,LCD企業有望與柔性OLCD技術企業加強合作,共同推動該技術的進步。
? ? ? ?責任編輯:tzh
評論
查看更多