從天馬微電子的官方微信平臺(tái)上發(fā)布的信息顯示，2019年2月26日，深天馬A(SZ:000050)參加了一年一度的德國(guó)世界嵌入式展（Embedded World），此次展會(huì)的主題是“物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式軟硬件、系統(tǒng)安全及顯示未來趨勢(shì)等”。
在此次展會(huì)上，天馬帶來了多款前瞻性產(chǎn)品，其中天馬成功開發(fā)出的基于噴墨打印技術(shù)的403ppi、4.92英寸AMOLED產(chǎn)品（與廣東聚華印刷顯示技術(shù)有限公司共同開發(fā)）也進(jìn)行了對(duì)外展示。從傳回的圖片尺寸來看，這是應(yīng)該是一款針對(duì)手機(jī)開發(fā)的AMOLED顯示屏。
天馬表示作為一個(gè)新興的顯示技術(shù)，印刷顯示技術(shù)的潛力是無限的，印刷AMOLED技術(shù)是一個(gè)重要的OLED制造技術(shù)。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，印刷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是材料利用率高，工藝簡(jiǎn)單，成本降低。隨著該技術(shù)的不停革新和發(fā)展，天馬進(jìn)一步向更高分辨率的AMOLED進(jìn)行沖擊，印刷顯示技術(shù)可用的終端應(yīng)用場(chǎng)景也將呈現(xiàn)多樣化。
廣東聚華的印刷顯示技術(shù)平臺(tái)采用的是噴墨打印技術(shù)，采用的是一種被稱為“填充-開火”的噴射過程，噴射工作過程中，壓電陶瓷材料PZT(壓電陶瓷材料)在施加電壓時(shí)發(fā)生變形，改變墨室的體積，導(dǎo)致墨室內(nèi)的油墨移動(dòng)，最終噴射出去。
PZT噴墨打印示意圖
行業(yè)為什么要研發(fā)印刷顯示制程?
傳統(tǒng)的手機(jī)AMOLED顯示屏，在制作過程中，一般采用半導(dǎo)體鍍膜的方式生產(chǎn)，受限于鍍膜制程工藝的限制，生產(chǎn)流程和生產(chǎn)時(shí)間都相對(duì)比較長(zhǎng)，因此生產(chǎn)效率和制作成本，都成為AMOLED顯示屏快速普及的攔路虎。
以傳統(tǒng)的半導(dǎo)體鍍膜方式生產(chǎn)LTPS AMOLED顯示屏，一般在LTPS驅(qū)動(dòng)背板部分，就需要14道工序，在OLED的發(fā)光層蒸鍍制程上，也需要9~12道工序，總共加起來超過20多道工序。
對(duì)于產(chǎn)品生產(chǎn)來說，工序越多，就說明產(chǎn)品的消耗的材料越多，產(chǎn)品的直通良率越低，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率也更低，所以生產(chǎn)成本容易造成居高不下。
這也是為什么背板制作需要10幾道工序的LTPS LCD產(chǎn)品，會(huì)比只有背板制作需要5~6道工序的a-Si LCD產(chǎn)品貴上幾倍，而背板制作需要20幾道工序的LTPS AMOLED產(chǎn)品，又比背板制作需要10幾道工序的LTPS LCD產(chǎn)品貴出幾倍的原因。
而印刷顯示工藝，不但可以把背板制程中的部分工序?qū)崿F(xiàn)使用材料更少，生產(chǎn)工序減半甚至更少，而且印刷工藝在某些部分的生產(chǎn)時(shí)間，也大大縮短。同樣，在OLED發(fā)光層的制作過程中，除了可以得到與背板印刷制程一樣的優(yōu)勢(shì)外，印刷工藝的選擇性加工相比鍍膜工藝全幅面加工來，對(duì)于材料成本更加昂貴的OLED發(fā)光材料節(jié)省，也是成本下降的一大優(yōu)勢(shì)所在。
實(shí)際上，印刷顯示技術(shù)的突破，不僅可以讓AMOLED顯示屏的成本能夠降下來，從李星在產(chǎn)業(yè)界了解到的消息顯示，如果印刷顯示技術(shù)真正得到了突破，采用印刷工藝的背板制造技術(shù)，同樣能讓LTPS LCD顯示屏的成本也給降下來。所以，顯示產(chǎn)業(yè)界對(duì)于研發(fā)印刷顯示技術(shù)，一直抱有極大的熱忱。
中國(guó)國(guó)內(nèi)印刷顯示技術(shù)并不落后
早期在印刷OLED方面的研究主要由日本的凸版印刷和精工愛普生主導(dǎo)，兩家也申請(qǐng)了大量的專利。后來OLED制造產(chǎn)業(yè)主要由韓國(guó)三星和LG主導(dǎo)，相關(guān)的印刷OLED技術(shù)積累與專利申請(qǐng)，也變成了以三星和LG為主。隨著中國(guó)國(guó)內(nèi)面板企業(yè)在全球市場(chǎng)上的份量越來越重，近年來中國(guó)專利申請(qǐng)人在印刷OLED上的進(jìn)步十分明顯。可以說，中國(guó)國(guó)內(nèi)在印刷顯示技術(shù)的研究上，并不落后于全球市場(chǎng)。
除了包括從事OLED行業(yè)多年的天馬微電子，以及近些年在OLED領(lǐng)域投入頗多的京東方和華星光電等在印刷OLED方面都展現(xiàn)出了較強(qiáng)的實(shí)力外，在高校方面，清華大學(xué)和華南理工高分子光電材料與器件研究所等，在印刷OLED技術(shù)相關(guān)的材料與工藝研究上，都已經(jīng)相對(duì)成熟。
此前華南理工高分子光電材料與器件研究所所長(zhǎng)，中國(guó)科學(xué)院院士曹鏞先生就曾對(duì)媒體表示，華南理工高分子光電材料與器件研究所目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)從氧化物TFT線路、RGB發(fā)光材料等核心功能層的制作，包括材料配方的研制、印刷設(shè)備參數(shù)、制作工藝流程、系統(tǒng)集成等，基本上已經(jīng)得到了驗(yàn)證。
其中在系統(tǒng)集成部分，曹鏞先生帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的印刷式氧化物TFT背板工程，不但能應(yīng)用在印刷式OLED顯示器件上，還能廣泛應(yīng)用在LCD、Micro LED、電子紙等平板顯示器件上，打造出了中國(guó)印刷顯示技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
另外，為了解決分辨率問題，華南理工高分子光電材料與器件研究所在曹鏞先生的帶領(lǐng)下，正在攻克靜電打印OLED器件技術(shù)和發(fā)光器件電化學(xué)聚合技術(shù)。曹鏞先生表示難題攻克后，印刷式OELD技術(shù)將往前更進(jìn)一步，徹底避免開現(xiàn)在噴墨式打印OLED量產(chǎn)過程中所遇到的一系列問題，也為印刷式OELD技術(shù)產(chǎn)業(yè)化鋪平道路。
多家面板企業(yè)布局印刷OELD技術(shù)
實(shí)際上，全面的大型面板企業(yè)一直都在試圖攻克印刷顯示技術(shù)，幾乎所有的面板廠，都會(huì)在各個(gè)場(chǎng)合，選擇性的展示自己在印刷顯示產(chǎn)品上的技術(shù)與工藝突破結(jié)果。
而且隨著4K、8K高清顯示技術(shù)的推進(jìn)，面板行業(yè)再次進(jìn)了一個(gè)新的周期。為了應(yīng)對(duì)更大尺寸、更高分辨率的顯示產(chǎn)品市場(chǎng)需要，全球主要的面板企業(yè)，都對(duì)新規(guī)劃的產(chǎn)線，布局了印刷顯示工藝部分。
其中三星表示希望能未來能通過印刷工藝，實(shí)現(xiàn)其QD-OLED大尺寸顯示屏的量產(chǎn)，目前已經(jīng)著手改造其8.5代，進(jìn)行內(nèi)部的技術(shù)驗(yàn)證。
LG則希望能通過印刷工藝，實(shí)現(xiàn)目前的W+RGB大尺寸OELD顯示面板的量產(chǎn)，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)能。
中國(guó)國(guó)內(nèi)的面板企業(yè)里，深天馬、華星光電、京東方等都與廣東聚華在一起進(jìn)行合，希望能夠打造出一個(gè)中國(guó)自己的印刷顯示技術(shù)平臺(tái)出來。而在規(guī)劃的超高世代產(chǎn)線上，京東方和華星光電的公告內(nèi)容顯示，各自至少有一條產(chǎn)線預(yù)留了未來接入印刷顯示平臺(tái)的部分。
01月07日 18:14
