FlexEnable近日宣布,公司獲得全球汽車行業(yè)塑料解決方案供應(yīng)商Novares 500萬歐元的戰(zhàn)略投資,這項投資將有助于FlexEnable加快柔性有機液晶顯示器產(chǎn)業(yè)化,推動OLCD(Oraganic Liquid Crystal Display)在汽車內(nèi)飾中的使用。
借助柔性AMOLED這一波風(fēng)潮,近兩三年OLCD也開始在顯示行業(yè)中升溫,F(xiàn)lexEnable多次展出了基于OTFT背板的OLCD樣品,并正在與信利共同推進OLCD量產(chǎn)。
但是一位顯示行業(yè)資深人士給OLCD潑了一盆冷水,他認(rèn)為,OTFT不是OLCD的關(guān)鍵,a-Si TFT、LTPS TFT都能做在柔性基板上。而且如果從材料成本來看,即使未來OLCD能夠成功產(chǎn)業(yè)化,也比不過柔性O(shè)LED。
到底OLCD只是一個噱頭,還是一項能夠與柔性O(shè)LED爭雄的顯示技術(shù)呢?
OLCD卷土重來
在各大展會刷存在感
伴隨著中國大陸掀起柔性AMOLED投資熱潮,不甘淪落的OLCD顯示技術(shù)也開始到處奔走呼號,在各大展會上積極刷存在感。
FlexEnable就是一個典型代表。一直以來,F(xiàn)lexEnable都十分期望能直接切入柔性AMOLED。早在2015年,F(xiàn)lexEnable就與中華映管合作,成功開發(fā)出全球第一片“全彩”可撓式AMOLED顯示器。但是這只是一次短暫的牽手,并沒能讓FlexEnable的OTFT技術(shù)在產(chǎn)線上發(fā)光發(fā)熱。
中國大陸投資的新的AMOLED產(chǎn)線悉數(shù)采用LTPS TFT技術(shù),LTPS TFT已經(jīng)在柔性AMOLED領(lǐng)域成勢。FlexEnable并沒有在柔性AMOLED上垂死掙扎,立即轉(zhuǎn)向了OLCD。2016年,F(xiàn)lexEnable展示出了12.1英寸基于塑料基板的柔性有機薄膜晶體管液晶顯示屏,吸引了不少目光。
FlexEnable戰(zhàn)略總監(jiān)Paul Cain介紹,F(xiàn)lexEnable OLCD只需要在舊LCD產(chǎn)線上稍加改造就能生產(chǎn),例如,去除CVD,增加狹縫擠壓式涂布機,大大節(jié)約了成本。同時,還可以擴展到8代和10代生產(chǎn)線。在柔性AMOLED上相對弱勢的信利則嗅到了OLCD的商業(yè)機會。2017年,F(xiàn)lexEnable與信利簽署技術(shù)轉(zhuǎn)讓和許可協(xié)議,為OTFT技術(shù)在顯示領(lǐng)域從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化提供了機會。
同年,JDI推出了一款基于塑料材質(zhì)基板實現(xiàn)的柔性液晶顯示面板。與FlexEnable技術(shù)不同,JDI是將LTPS制程改進為LTOS(Low Temperature Oxide Semiconductor)制程,在更低的溫度下在PI基板上形成程TFT。但是柔性液晶顯示面板還正處于研發(fā)階段。
與柔性液晶顯示面板不同,2018年可能是OLCD的轉(zhuǎn)折點。雖然OTFT技術(shù)已經(jīng)有一段時間了,但僅在過去的2~3年中,OTFT的遷移率超過了a-Si。Paul Cain接受《中國電子報》記者采訪時表示,現(xiàn)在FlexEnable的OTFT的遷移率約為1.5cm2 / Vs,比a-Si高出約3倍。這導(dǎo)致OLCD的應(yīng)用激增,包括智能家電、汽車、平板電腦、筆記本電腦、數(shù)字標(biāo)牌和其它應(yīng)用。
Paul Cain進一步指出,2018年底,OLCD顯示屏將會投產(chǎn),明年初會有批量的產(chǎn)品下線。信利汕尾廠主要生產(chǎn)中小尺寸5英寸~20英寸柔性O(shè)LCD產(chǎn)品,計劃應(yīng)用于智能手機、平板電腦、小尺寸電子廣告牌等領(lǐng)域。“我相信未來柔性O(shè)LCD屏在很多領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)爆炸式應(yīng)用”Paul Cain說。
實際上,不只有FlexEnable,還有更多的OTFT公司正在涌入中國大陸市場。DeuDrive副總裁、武漢新驅(qū)創(chuàng)柔光電科技有限公司總經(jīng)理馮林潤表示,中國是TFT最大的制造中心,所有的OTFT廠商將50%以上的精力都放在中國市場。2018年,DeuDrive也在中國大陸成立了武漢新驅(qū)創(chuàng)柔光電科技有限公司。
OTFT并不十分成熟
還有幾座大山待攀越
OLCD是如今唯一一項能為柔性顯示器提供大尺寸、高亮度和長壽命的顯示技術(shù)??此埔設(shè)TFT為背板的OLCD很美,但是還有幾座大山需要翻越。
從制備角度來講,OTFT還不是十分成熟。北京交通大學(xué)教授徐征指出,在無機材料上光刻非常容易,但是在有機材料上光刻卻難以實現(xiàn)圖案化,所以現(xiàn)在OLED都是依靠精細(xì)金屬掩模板(FMM)直接蒸鍍。如果OTFT也采用蒸鍍工藝,那結(jié)構(gòu)比OLED還要復(fù)雜。Paul Cain透露,F(xiàn)lexEnable公司OTFT采用的是噴墨打印工藝,但是也有人指出,即便采用溶液法制備,也無法形成尺寸極小的有機半導(dǎo)體薄膜的圖案。
從遷移率來看,雖然OTFT超過a-Si TFT,介于a-Si TFT與LTPS TFT之間,但是a-Si TFT、LTPS TFT更為成熟,而且LTPS TFT實現(xiàn)柔性的難度不大,OTFT優(yōu)勢并不明顯。徐征指出,OTFT遷移率雖然高于a-Si TFT,但是遠不及LTPS TFT和IGZO TFT,而且柔性LTPS TFT現(xiàn)在十分成熟,OLCD不一定需要OTFT。而且OTFT是有機薄膜晶體管,與OLED一樣,存在壽命的問題。
從有機半導(dǎo)體材料發(fā)展情況來說,有人指出,n-型有機半導(dǎo)體材料發(fā)展速度慢,目前大部分是p-型有機半導(dǎo)體材料,這與成熟的非晶硅NMOS工藝、低溫多晶硅CMOS工藝在驅(qū)動顯示器件上的吻合度較差有關(guān),即便不用于顯示器件,用于一般的邏輯電路,也無法滿足CMOS的驅(qū)動要求。
據(jù)了解,目前,F(xiàn)lexEnable基于OTFT已經(jīng)做出12.1英寸、4.7英寸OLCD樣品。Paul Cain介紹,F(xiàn)lexEnable公司4.7英寸OLCD的厚度可以做到0.3mm,再加上背光0.5mm,那么整塊柔性O(shè)LCD屏的厚度為0.8mm,曲率半徑為10mm。
Paul Cain向《中國電子報》記者解釋,側(cè)入式LED背光OLCD的內(nèi)彎半徑可以做到10mm,不會十分明顯改變背光的亮度均勻性。
雖然FlexEnable在嘗試突破OTFT技術(shù)瓶頸,推動OLCD產(chǎn)品化,但是并沒能從根本上解決上述OTFT三大難題。
OLCD還在樣品階段
無法與OLED相抗衡
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研究方向。一位行業(yè)資深人士指出,近20年以來人們一直嘗試將LCD柔性化,但是LCD結(jié)構(gòu)太復(fù)雜,需要背光、導(dǎo)光板、偏光片、PI等,即使能成功柔性化也很難量產(chǎn)。日本面板企業(yè)和我國臺灣面板企業(yè)很早就開始研發(fā)OLCD技術(shù),有專家表示:“如果OLCD真的可量產(chǎn)的話,很多年以前就已經(jīng)成功了”。
而且LCD的液晶介于液態(tài)和固態(tài)之間,低溫環(huán)境下會變成固態(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,這是LCD根本性的問題。
現(xiàn)在大部分面板廠商都將柔性面板寄托于OLED,投資了不少第6代柔性AMOLED生產(chǎn)線,有些已經(jīng)成功量產(chǎn)并向終端廠商供貨了。供應(yīng)鏈企業(yè)代表指出,一項技術(shù)可不可行,只看設(shè)備廠商的投入就知道了,現(xiàn)在設(shè)備廠商都在研發(fā)柔性O(shè)LED設(shè)備,很少研發(fā)OLCD設(shè)備。
既然OLCD大勢已去,為何還有人繼續(xù)投入研發(fā)、量產(chǎn)呢?產(chǎn)業(yè)專家指出,柔性O(shè)LED勢不可擋,它們被逼著把多年前研究的OLCD拿出來炒話題?,F(xiàn)在OLED投資金額太大,大部分日本公司不敢投資,但是又不能不研發(fā)新技術(shù),只能將OLCD搬出來。“明知道不行但是硬要做”。但是也有人指出,現(xiàn)在液晶面板是顯示產(chǎn)業(yè)的主力軍,如果OLCD能夠量產(chǎn),對于液晶面板來說就是一次重要性的升級。
目前,歐洲的一些企業(yè)看到中國面板產(chǎn)業(yè)正在崛起,也想將多年積累的技術(shù)在中國產(chǎn)業(yè)化,其中一項技術(shù)就是OLCD。PaulCain認(rèn)為,OLCD與柔性O(shè)LED的關(guān)系不是競爭,而是互補。在大尺寸或者長壽命、高亮度的柔性顯示應(yīng)用當(dāng)中,柔性O(shè)LED暫時不是一個可行的方案,OLCD反而更具有優(yōu)勢。OLCD適用于智能家電、汽車、數(shù)字標(biāo)牌、筆記本電腦、顯示器等應(yīng)用。
確實,目前柔性O(shè)LED并不是十全十美,存在價格貴、壽命不夠長等問題。但專家指出,LCD剛剛普及的時候價格同樣十分昂貴,隨著技術(shù)的進步,材料和設(shè)備成本的下降,現(xiàn)在LCD已經(jīng)非常便宜了,OLED正在經(jīng)歷這樣的過程,剛性O(shè)LED成本已經(jīng)低于同規(guī)格的LCD,未來柔性O(shè)LED價格優(yōu)勢也會體現(xiàn)出來。OLED壽命也在以25-30%速度成長,在移動終端領(lǐng)域已經(jīng)能夠滿足消費者的需求了。
不管是柔性O(shè)LED,還是OLCD,都不是完美的柔性顯示技術(shù)。目前來看,OLCD似乎被大多數(shù)主流液晶面板廠商忽視了,幾乎沒有面板廠商嘗試將OLCD量產(chǎn)化。它們在柔性顯示技術(shù)上更加偏愛OLED,一方面大力投資第6代柔性O(shè)LED生產(chǎn)線,另一方面在試圖攻克印刷OLED產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)難題。
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