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OLED将迎来革命,日本厂商完成喷墨列印方式产线

半导体行业观察 ·2019-11-26 09:23·半导体行业观察
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来源:内容来自「 钜亨网 」,谢谢。


由日本Panasonic与索尼OLED 部门统合而成的「JOLED」,在周一(25 日) 于日本石川县举行了「能美事业所」的完工仪式。 计画在2020 年时,要让独步全球的喷墨列印OLED 面板生产方式,正式的进入量产。


JOLED 的石桥义社长在致词中表示「不仅是生产线,也完成了全球首条印刷方式的生产线」,强调在意义上的重大。


JOLED 的强项在于,能利用类似喷墨列印机般的技术,来将发光材料涂布在基板上。 目前称霸全球OLED 面板市场的南韩厂商,在制程中使用蒸镀技术,需要真空环境与光罩技术,成本较高。 而JOLED 的独家喷墨印刷制程,在成本上则较为低廉。


日本JOLED是在2015年时,由当时日本的官民基金「产业革新机构」(现在的INCJ)出资成立。 并于2017年底时,设置了试验性质的小型生产线,并展开显示器用面板的少量生产与出货。 在实绩方面,成品有供应给日本索尼还有专业显示器厂商EIZO,以及台湾的华硕电脑等。 而今后除了显示器用途外,还计画切入成长受到期待的车用市场。


JOLED 的能美事业所楼高5 层,楼板面积达10.4 万平方公尺。 每月可以生产约2 万片130cm x 150cm 的面板基板。 过去该工厂由日本经营重建中的中小型面板厂JDI(6740-JP) 所有,并曾在该处生产苹果)iPhone 所使用的面板,也由于业绩低迷不振而让渡给INCJ,再由INCJ 以物件方式对JOLED 进行出资。


JOLED为了设备投资,以1000亿日圆为目标进行了集资。 从日本DENSO(6902-JP)与INCJ的追加支援,共取得了725亿日圆。 加上来自金融机关的金援,也让JOLED得以确保近1000亿日圆的金额,接近当初所设定的集资目标。


此外,在与JOLED 没有竞争冲突的电视用OLED 面板量产技术方面,也有多家厂商表示兴趣,并与JOLED 洽谈专利授权。 JOLED 透露,目前有某家厂商在态度上相当积极。

喷墨列印具成本效益


OLED喷墨印刷制程是将数十兆分之一升(Picoliter)以下的溶液,以每秒数百次以上的频率喷洒图样在印刷对象上的制程技术。 比起传统真空蒸镀制程,材料使用效率提升,可大幅提升良率。 喷墨列印技术是把空穴传输及可发红、绿、蓝三色高分子材料当成「墨水」,通过微米级的列印喷头喷涂在ITO导电玻璃衬底的子像素坑中,然后形成三基色发光单元。


喷墨设备制造商Kateeva表示,其创新喷墨印刷的精密沉积技术平台,以高速度和精确度将涂料沉积在复杂的应用层面上,解决方案能以经济实惠的方式,量产可挠式及大尺寸的OLED显示器与其他产品。


三星及LG显示器为主导OLED市场,致力引进喷墨印刷制程,在2017开始启动示范产线,确保RGB OLED显示器产能。 两家业者数年前便透过实验产线,积极进行喷墨印刷技术研发,目前设备的研发进度已达到可商用化的水平,但使用在喷墨印刷设备OLED材料的寿命等性能需要改善,一般认为要正式导入生产制程中,还需要二至三年的时间。


三星、LG显示器与Kateeva、东京威力(Tokyo Electron)等设备厂,以及默克、出光兴产等材料业者合作,各在A3和M2产线准备引进喷墨印刷制程。


相较于小分子发光材料,高分子发光材料因能溶于溶剂中,可采用喷墨印刷进行成膜制造。 由于高分子发光材料不使用大型的真空蒸镀设备,因此设备的投资成本较小,而且有机材料的使用率在生产成本上较具优势。 目前主要的材料厂商为住友化学、默克、杜邦、日产化学、三菱化学、Solvay及Heraeus等。


采用高分子发光材料


除了韩国厂积极布局喷墨列印技术外,中国为确保OLED市场竞争力,也加速引进喷墨印刷制程。 京东方目前正研发将喷墨列印技术用在中小尺寸OLED面板,并且计划将一部分十.五代LCD产线作为研发喷墨列印的RGB OLED TV测试产线。 TCL联合多家企业成立的「广东聚华印刷显示技术公司」,已于去年六月与全球最大的液晶材料提供商德国默克集团,在香港签订战略合作协议,双方将共同发展喷墨印刷的OLED材料及喷墨印刷工艺技术。


中国中科院苏州纳米所的印刷电子技术研究中心,是大陆较早发展印刷电子技术的科研团队。 中心最近在量子点墨水的调配及列印成膜质量上取得了较大的突破。 自行研发的量子点墨水具有非常好的稳定性,墨水放置一个月后仍然稳定,并且保持与商业量子点相同的发光效率。


广东聚华印刷显示宣布与美国杜邦、日本住友化学、日产化学及美国柯达等世界大厂企业签订战略合作协议,将全力支持聚华在印刷OLED技术开发中的材料及工艺需求,为聚华量身订制相关研发设备,也为聚华在印刷OLED技术领域的研发护航。 Kateeva去年完成新一轮的募资,参与募资的投资者清一色来自中国,包括了京东方、投资集团金浦产业投资基金、Redview Capital及TCL创投。


由于喷墨列印制程技术主要采用高分子发光材料,加上中国业者已与全球主要技术材料厂进行合作开发,此发展趋势恐将不利于专攻小分子发光材料厂商的未来营运。


*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。


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