最近几年,各大面板厂商在大尺寸OLED产线投资上犹豫不决,除了技术方向的问题,还有OLED材料和设备、制程工艺以及OLED寿命的技术挑战。然而,很大程度上来说,8代OLED产线仅比6代产线切割效率更高,却要付出更高的材料和设备成本,以及应对更大的技术挑战。
图源:JDI
日本中小尺寸面板厂Japan Display Inc(JDI)于2022年5月推出了不使用FMM的OLED技术“eLEAP”。该技术被认为是发展大尺寸OLED的重要技术方向之一,不仅无需采用FMM,而且在提高显示亮度的同时,还可以增加显示器件的寿命期。
4月10日,JDI发布新闻稿宣布,已和全球第三大面板厂HKC于4月7日签署签署战略合作备忘录(MOU),双方将携手兴建次世代OLED面板工厂,且今后将持续进行协商,目标在2023年6月签订最终合意书。而次世代OLED面板工厂预计在2025年量产。
什么是eLEAP技术?
在大尺寸OLED制备上,主要有真空蒸镀、WOLED(白光+彩色滤光片)、印刷OLED、QD-OLED(真空蒸镀+印刷)等技术路线。除了印刷OLED之外,其他几种技术方向都采用了真空蒸镀工艺,必须用到FMM(FineMetalMask,精细金属掩模版)。然而,由于大尺寸FMM技术门槛高、成本高昂,但大尺寸OLED工艺为防止出现形变,无可避免大量消耗FMM这种成本很高的材料,且目前良率也比较低,致使各大面板厂商一直谨慎考量大尺寸OLED产线的投资。
2022年5月,JDI研发出次世代OLED“eLEAP”的量产技术,且于同年8月进行样品出货。这一技术的出现一度引起业界的高度关注,甚至三星也试图通过美国应用材料间接了解和询问eLEAP的技术原理、参数。因为JDI的eLEAP技术采用了应用材料公司的蒸镀设备。
据悉,这种技术全球首次以无掩膜蒸镀与光刻相结合方式形成OLED像素,克服了FMM工艺的弱点,破解了大尺寸OLED制造因量产难、成本高等难题。
与传统FMM方式的OLED相比,在eLEAP技术支持下的显示面板具有特殊的发光结构,且发光区域和峰值(Peak)辉度扩大了两倍、寿命延长了三倍。通过与背板技术和HMO技术相结合,该技术可以使OLED弱点的峰值亮度、寿命等得到飞跃性提高成为可能。
JDI InfiniTech事业部新业务推进部部长前田智宏曾介绍,由于采用的是光刻技术,因此理论上可以使用各种大尺寸玻璃基板来生产。这也就是说eLEAP技术解决了FMM技术在应用于大尺寸OLED面板时,大尺寸Mask在蒸镀制程中易产生变形与材料过度使用等弊病。同时,由于可以无限缩小像素间的尺寸,因此eLEAP技术可轻松实现高像素密度(据说可以实现2000ppi),而现有OLED技术则很难实现。
简而言之,eLEAP技术可大幅提高产品亮度、寿命,且生产方法简易,可抑制生产成本。
“珠联璧合”的合作
实际上,JDI作为日本在显示面板领域仅存的企业(夏普被鸿海收购、JOLED近期3月底申请破产),具备深厚技术沉淀,也是全球重要的中小尺寸面板企业。而eLEAP技术无疑更为JDI在全球显示产业竞争中增添了分量。
至于JDI为何选择HKC投建大尺寸OLED产线,无非是看重其强大的资金实力。惠科成立于2001年12月,在重庆、滁州、绵阳、长沙等建立了液晶面板生产基地,并形成了从液晶面板、LED背光、液晶模组,到整机生产的垂直产业链。在2021年全球显示面板出货面积排名中,惠科居中国企业的第三位,仅次于京东方、TCL华星。
JDI指出,签署的MOU内容包含JDI和HKC同意在次世代OLED“eLEAP”、共同研发中心(全球革新暨产业化中心)、高端车载面板事业等领域进行长期、全面、深入的合作,双方将共同兴建全球最先进的“eLEAP”工厂,目标在2025年内开始量产。
JDI也表示,双方将合作达成以下的中长期战略发展目标:2027年实现穿戴装置中高阶领域的出货量及市场市占率全球第一、2028年实现车载领域中高阶市场的出货量及市场市占率全球第一、2028年实现VR中高阶领域的出货量及市场市占率全球第一、2028年实现笔电及平板中高阶领域的出货量及市场市占率全球第三。
据日媒报道,“eLEAP”工厂的规模、投资额将待HKC今后进行具体评估,而JDI会对HKC提供技术援助、或是在开始量产时派遣员工进行支持。
值得一提的是,大尺寸OLED产线投资金额更大,参考京东方重庆第6代AMOLED柔性生产线项目总投资465亿元,加上过去一年来消费电子市场低迷,让惠科作出投资决定压力不小。