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噱头还是亮点, OLCD要与柔性OLED争雄?

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来源: 中国电子报   发布者:中国电子报
热度13票   时间:2018年5月18日 17:36
FlexEnable近日宣布,公司获得全球汽车行业塑料解决方案供应商Novares 500万欧元的战略投资,这项投资将有助于FlexEnable加快柔性有机液晶显示器产业化,推动OLCD(Oraganic Liquid Crystal Display)在汽车内饰中的使用。


借助柔性AMOLED这一波风潮,近两三年OLCD也开始在显示行业中升温,FlexEnable多次展出了基于OTFT背板的OLCD样品,并正在与信利共同推进OLCD量产。

但是一位显示行业资深人士给OLCD泼了一盆冷水,他认为,OTFT不是OLCD的关键,a-Si TFT、LTPS TFT都能做在柔性基板上。而且如果从材料成本来看,即使未来OLCD能够成功产业化,也比不过柔性OLED。

到底OLCD只是一个噱头,还是一项能够与柔性OLED争雄的显示技术呢?

OLCD卷土重来
在各大展会刷存在感

伴随着中国大陆掀起柔性AMOLED投资热潮,不甘沦落的OLCD显示技术也开始到处奔走呼号,在各大展会上积极刷存在感。

FlexEnable就是一个典型代表。一直以来,FlexEnable都十分期望能直接切入柔性AMOLED。早在2015年,FlexEnable就与中华映管合作,成功开发出全球第一片“全彩”可挠式AMOLED显示器。但是这只是一次短暂的牵手,并没能让FlexEnable的OTFT技术在产线上发光发热。

中国大陆投资的新的AMOLED产线悉数采用LTPS TFT技术,LTPS TFT已经在柔性AMOLED领域成势。FlexEnable并没有在柔性AMOLED上垂死挣扎,立即转向了OLCD。2016年,FlexEnable展示出了12.1英寸基于塑料基板的柔性有机薄膜晶体管液晶显示屏,吸引了不少目光。

FlexEnable战略总监Paul Cain介绍,FlexEnable OLCD只需要在旧LCD产线上稍加改造就能生产,例如,去除CVD,增加狭缝挤压式涂布机,大大节约了成本。同时,还可以扩展到8代和10代生产线。在柔性AMOLED上相对弱势的信利则嗅到了OLCD的商业机会。2017年,FlexEnable与信利签署技术转让和许可协议,为OTFT技术在显示领域从实验室走向产业化提供了机会。

同年,JDI推出了一款基于塑料材质基板实现的柔性液晶显示面板。与FlexEnable技术不同,JDI是将LTPS制程改进为LTOS(Low Temperature Oxide Semiconductor)制程,在更低的温度下在PI基板上形成程TFT。但是柔性液晶显示面板还正处于研发阶段。

与柔性液晶显示面板不同,2018年可能是OLCD的转折点。虽然OTFT技术已经有一段时间了,但仅在过去的2~3年中,OTFT的迁移率超过了a-Si。Paul Cain接受《中国电子报》记者采访时表示,现在FlexEnable的OTFT的迁移率约为1.5cm2 / Vs,比a-Si高出约3倍。这导致OLCD的应用激增,包括智能家电、汽车、平板电脑、笔记本电脑、数字标牌和其它应用。

Paul Cain进一步指出,2018年底,OLCD显示屏将会投产,明年初会有批量的产品下线。信利汕尾厂主要生产中小尺寸5英寸~20英寸柔性OLCD产品,计划应用于智能手机、平板电脑、小尺寸电子广告牌等领域。“我相信未来柔性OLCD屏在很多领域将出现爆炸式应用”Paul Cain说。

实际上,不只有FlexEnable,还有更多的OTFT公司正在涌入中国大陆市场。DeuDrive副总裁、武汉新驱创柔光电科技有限公司总经理冯林润表示,中国是TFT最大的制造中心,所有的OTFT厂商将50%以上的精力都放在中国市场。2018年,DeuDrive也在中国大陆成立了武汉新驱创柔光电科技有限公司。

OTFT并不十分成熟
还有几座大山待攀越

OLCD是如今唯一一项能为柔性显示器提供大尺寸、高亮度和长寿命的显示技术。看似以OTFT为背板的OLCD很美,但是还有几座大山需要翻越。

从制备角度来讲,OTFT还不是十分成熟。北京交通大学教授徐征指出,在无机材料上光刻非常容易,但是在有机材料上光刻却难以实现图案化,所以现在OLED都是依靠精细金属掩模板(FMM)直接蒸镀。如果OTFT也采用蒸镀工艺,那结构比OLED还要复杂。Paul Cain透露,FlexEnable公司OTFT采用的是喷墨打印工艺,但是也有人指出,即便采用溶液法制备,也无法形成尺寸极小的有机半导体薄膜的图案。

从迁移率来看,虽然OTFT超过a-Si TFT,介于a-Si TFT与LTPS TFT之间,但是a-Si TFT、LTPS TFT更为成熟,而且LTPS TFT实现柔性的难度不大,OTFT优势并不明显。徐征指出,OTFT迁移率虽然高于a-Si TFT,但是远不及LTPS TFT和IGZO TFT,而且柔性LTPS TFT现在十分成熟,OLCD不一定需要OTFT。而且OTFT是有机薄膜晶体管,与OLED一样,存在寿命的问题。

从有机半导体材料发展情况来说,有人指出,n-型有机半导体材料发展速度慢,目前大部分是p-型有机半导体材料,这与成熟的非晶硅NMOS工艺、低温多晶硅CMOS工艺在驱动显示器件上的吻合度较差有关,即便不用于显示器件,用于一般的逻辑电路,也无法满足CMOS的驱动要求。

据了解,目前,FlexEnable基于OTFT已经做出12.1英寸、4.7英寸OLCD样品。Paul Cain介绍,FlexEnable公司4.7英寸OLCD的厚度可以做到0.3mm,再加上背光0.5mm,那么整块柔性OLCD屏的厚度为0.8mm,曲率半径为10mm。

Paul Cain向《中国电子报》记者解释,侧入式LED背光OLCD的内弯半径可以做到10mm,不会十分明显改变背光的亮度均匀性。

虽然FlexEnable在尝试突破OTFT技术瓶颈,推动OLCD产品化,但是并没能从根本上解决上述OTFT三大难题。

OLCD还在样品阶段
无法与OLED相抗衡

LCD柔性化并不是一个新话题,在LCD不断轻薄化的过程中,柔性化自然会成为新的研究方向。一位行业资深人士指出,近20年以来人们一直尝试将LCD柔性化,但是LCD结构太复杂,需要背光、导光板、偏光片、PI等,即使能成功柔性化也很难量产。日本面板企业和我国台湾面板企业很早就开始研发OLCD技术,有专家表示:“如果OLCD真的可量产的话,很多年以前就已经成功了”。

而且LCD的液晶介于液态和固态之间,低温环境下会变成固态,高温环境下可能变成液态,难以适应温度变化比较大的环境,这是LCD根本性的问题。

现在大部分面板厂商都将柔性面板寄托于OLED,投资了不少第6代柔性AMOLED生产线,有些已经成功量产并向终端厂商供货了。供应链企业代表指出,一项技术可不可行,只看设备厂商的投入就知道了,现在设备厂商都在研发柔性OLED设备,很少研发OLCD设备。

既然OLCD大势已去,为何还有人继续投入研发、量产呢?产业专家指出,柔性OLED势不可挡,它们被逼着把多年前研究的OLCD拿出来炒话题。现在OLED投资金额太大,大部分日本公司不敢投资,但是又不能不研发新技术,只能将OLCD搬出来。“明知道不行但是硬要做”。但是也有人指出,现在液晶面板是显示产业的主力军,如果OLCD能够量产,对于液晶面板来说就是一次重要性的升级。

目前,欧洲的一些企业看到中国面板产业正在崛起,也想将多年积累的技术在中国产业化,其中一项技术就是OLCD。PaulCain认为,OLCD与柔性OLED的关系不是竞争,而是互补。在大尺寸或者长寿命、高亮度的柔性显示应用当中,柔性OLED暂时不是一个可行的方案,OLCD反而更具有优势。OLCD适用于智能家电、汽车、数字标牌、笔记本电脑、显示器等应用。

确实,目前柔性OLED并不是十全十美,存在价格贵、寿命不够长等问题。但专家指出,LCD刚刚普及的时候价格同样十分昂贵,随着技术的进步,材料和设备成本的下降,现在LCD已经非常便宜了,OLED正在经历这样的过程,刚性OLED成本已经低于同规格的LCD,未来柔性OLED价格优势也会体现出来。OLED寿命也在以25-30%速度成长,在移动终端领域已经能够满足消费者的需求了。

不管是柔性OLED,还是OLCD,都不是完美的柔性显示技术。目前来看,OLCD似乎被大多数主流液晶面板厂商忽视了,几乎没有面板厂商尝试将OLCD量产化。它们在柔性显示技术上更加偏爱OLED,一方面大力投资第6代柔性OLED生产线,另一方面在试图攻克印刷OLED产业化的技术难题。



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