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。徐征在接受《中国电子报》记者采访时指出,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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