维信诺攻破光刻像素图形化技术抢占中大尺寸AMOLED市场新机遇

传感器技术 2023-06-01 07:06

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近年来，随着消费升级，人们对IT、电视等产品的画质、形态提出更高的要求，具有柔性、画质优势的中大尺寸AMOLED进入高速发展期，但对中大尺寸AMOLED而言，现有工艺已经无法承担起普及重任，急需新工艺开辟新路径。全球显示行业巨头都在积极探索中大尺寸AMOLED各种工艺，试图抢占中大尺寸AMOLED市场新机遇。

5月初，维信诺全球首发智能像素化技术（Visionox intelligent Pixelization,ViP）并展出中尺寸ViP AMOLED样品；5月下旬，在SID显示周上，维信诺首次在海外发布了搭载了ViP AMOLED显示屏的折叠终端，在现场，受到全球显示专家的极大关注和认可。该技术通过光刻工艺进行像素图形化，全面提升AMOLED性能，在中大尺寸技术赛道中，或成为下一代工艺路线，开辟出一条全新的道路。

AMOLED小尺寸占半壁江山竞逐中大尺寸市场

AMOLED具有轻薄、柔性、高对比、高色域、高刷新率、低功耗等优势，更符合移动应用升级需求，受到智能手机、智能手表品牌的青睐，已经在小尺寸应用市场大行其道。从2021年起，AMOLED在智能手表应用市场出货量占比年均60%以上；2023年在智能手机应用市场出货占比将超过50%，成为小尺寸应用市场的主流显示技术之一。

AMOLED在小尺寸应用市场占据半壁江山之后，还向中大尺寸应用市场加速渗透。目前，三星、联想、惠普、戴尔、华硕、华为、小米、微星、宏碁、技嘉、步步高、宝马、奥迪、蔚来、小鹏等品牌已经导入中尺寸AMOLED，苹果iPad计划从明年开始采用AMOLED。中尺寸AMOLED面积需求有望从2023年的27万平方米提升至2027年的189万平方米，年均增长率150%。Omdia预计，2023年笔电、平板电脑用AMOLED出货量将超过 1000万片，2024年提升至2540万片，到2028 年达到 7400万片，渗透率提升至14%。

配备AMOLED屏也成为高端电视的重要标志之一。大尺寸AMOLED不仅使电视更加轻薄，还可以改善画质，受到LG电子、索尼、三星、创维、海信、康佳、长虹、飞利浦、小米、松下、东芝、华为等主流电视品牌的追捧，在全球高端电视市场已经占有一席之地。Omdia预计，2023年大尺寸AMOLED出货面积同比增加7.8%。

中大尺寸AMOLED有可能再现小尺寸AMOLED逐步替代LCD的历史。为了抢抓中大尺寸AMOLED市场机遇，中韩两国面板厂商都在积极布局。LG Display 8.5代W-OLED产线已量产多年，正加码投资中尺寸AMOLED；三星显示8.5代QD-OLED产线2021年底也进入量产，并启动投建8.6代IT用AMOLED生产线。

我国面板厂商也不甘示弱。据了解，维信诺、TCL华星、京东方、和辉光电等面向IT、车载显示推出了相应的中尺寸AMOLED解决方案，TCL华星、京东方还展出了一系列的大尺寸AMOLED样品。其中，维信诺还曾提出将扩展中尺寸和大尺寸相关的发展战略，意图进一步渗透中大尺寸AMOLED技术和市场高地。

AMOLED中尺寸工艺路线尚未定型厂商探索更优方案

目前，蒸镀+Half FMM或者蒸镀+OMM工艺是中大尺寸AMOLED的主流工艺，已经在6代或者8代量产线上获得广泛应用，但为了更好的适配中大尺寸显示的高性能要求，另有面板厂商还在探索光刻像素图形化（Photo Mask）、印刷等其他工艺路线，希望寻找到一条更有助于加快中尺寸AMOLED普及的工艺路线。

蒸镀+Half FMM工艺是6代AMOLED量产线的标配，已经促进AMOLED向小尺寸应用快速渗透，但是6代线切割中尺寸AMOLED不经济，FMM又被国外垄断，成本较高，从长期来看承担不起普及中尺寸AMOLED的重任。

中尺寸AMOLED高速发展需要8代线支撑。中韩面板厂商都计划投建8代AMOLED生产线，只是在选择工艺路线时徘徊不定。蒸镀+Half FMM工艺已经在6代线上大行其道，可以将其量产经验迁移到8代线上，加上客户的因素，推动三星显示投建8.6代水平蒸镀+Half FMM AMOLED产线。

作为半切工艺，8代水平蒸镀+Half FMM工艺只用于生产中尺寸AMOLED，但是切割大尺寸AMOLED不经济。大尺寸AMOLED需要全切工艺，不过8代水平蒸镀+FMM工艺存在FMM重力下垂的技术瓶颈，所以面板厂商正在积极探索可以规避FMM重力下垂问题的8代垂直蒸镀+FMM工艺。

相对垂直蒸镀+FMM工艺，水平蒸镀+OMM工艺更加成熟，LGD已经量产十年，三星显示前年底也跟进量产，只是材料利用率较低，W-OLED、QD-OLED成本较高，难以推动大尺寸AMOLED在电视市场普及。

要大幅降低中大尺寸AMOLED成本，印刷工艺是一个值得探索的方向。因为与蒸镀工艺相比，印刷显示工艺更加简单，可提高生产效率，理想状态下材料利用率可达90%以上，成本优势明显。但是目前印刷AMOLED的材料和设备体系需要进一步完善，蓝光材料寿命暂时没有达到电视产品使用的要求，高分辨率高世代喷墨打印设备成熟度、控制精度不够，还需要升级精度墨滴体积控制与墨滴落点位置控制，保证实现高产能、高良率、MURA Free的打印等。

ViP或为AMOLED下一代工艺锻造显示产业长板

光刻像素图形化工艺具有无FMM、独立像素、高精度的特点，将AMOLED有效发光面积（开口率）大幅增加，有利于大幅增加像素密度，配合Tandem叠层器件，较FMM AMOLED可实现6倍的器件寿命或4倍的亮度，弥补了现有工艺中像素密度、亮度、寿命的不足，极有可能成为下一代中大尺寸AMOLED工艺路线。据业内人士透露维信诺、惠科、京东方、华星、三星显示等厂商都在积极研发光刻像素图形化工艺。

光刻像素图形化工艺采用无掩膜沉积和光刻技术，与FMM AMOLED工艺相比更难。需要在OLED器件结构、工艺有多年的研发经验和量产实践，才能突破将光刻技术用于OLED像素图形化遇到的种种困难。

维信诺深耕光刻像素图形化工艺多年，早在十几年前的PMOLED时期就对光刻像素图形化工艺的隔离柱进行了大量开发、设计工作，积累了形态设计、材料选型等方面的丰富经验；2016年，维信诺（固安）G6全柔AMOLED生产线已具备开发光刻像素图形化的能力；2022年，维信诺开始在合肥产业化基地建设ViP技术批量生产线，加速推进技术转化量产。2023年，维信诺点亮基于ViP技术的中尺寸AMOLED样品。目前，维信诺正在快速推进规模量产相关工作，加速向AMOLED全尺寸领域全面进发。

维信诺ViP技术有望开辟我国AMOLED在全尺寸领域覆盖的新赛道。在PMOLED阶段，维信诺就通过产业链协同创新的方式加速提升配套的国产化进程，其PMOLED原材料的国产化率从刚开始的20%提升至90%以上，成本也从10美元左右降至1-2美元的水平，从而极大扩展了PMOLED的应用范围。在AMOLED阶段，维信诺与上下游合作伙伴进行融通创新，加快打造自主可控的产业链。ViP技术进一步带动AMOLED产业链协同创新发展，提升配套国产化率以及国产AMOLED竞争力，锻造我国显示产业长板。

来源：集微网

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