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印刷OLED技术适合做大尺寸?还是小尺寸?

发表时间:2018-08-02 11:31:38

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随着印刷显示技术的发展,其技术适用的分辨率已经由 80 ppi 逐步增长到280 ppi和400ppi,且进一步向更高分辨率进行冲击。随着该技术不停的革新和发展,印刷显示技术可用的终端运用场景也越发多样化,由此给予了面板生产厂商更多的选择。对于电视的生产已不仅仅是印刷显示技术的唯一发展方向,随着其技术的逐步成熟,将该技术用于中小尺寸显示器面板的生产和制作也不无可能。

出于生产成本和技术竞争等方面的考量,在进入2018年以来,各个面板生产厂商依然持续地在RGB 印刷显示技术上进行投资并尝试着将该技术尽快带入量产。



在日本,虽然JOLED在2017年已经在Gen 4 代Pilot线上量产基于印刷显示的21寸AMOLED显示屏,为了进一步扩大其技术成果,JOLED希望能够在今年进一步得到足够的融资以便建设Gen 5.5 代印刷AMOLED量产产线。


在韩国,LGD正与TEL紧密合作并尝试着将印刷打印技术运用在大尺寸AMOLED电视的生产上。与此同时,三星显示也积极通过和Kateeva合作来进行印刷AMOLED技术进行研究。


对身处于中国的面板生产厂而言,各家在新型显示技术上的竞争显得尤为激烈。现阶段在中国对印刷显示技术进行深入研究的公司主要有3个:京东方(BOE)、华星光电(China Star)以及广东聚华印刷显示。京东方于2016年在合肥成立了合肥京东方卓印科技有限公司,并于去年购买了Kateeva Pilot印刷打印系统。该打印系统预计会在今年完成调试,并开始进行55 寸 AMOLED 电视面板Demo 的印刷。与此同时,华星光电与聚华印刷显示也将于今年年底前制作Mura Free的31寸FHD/UHD AMOLED 电视面板Demo。


可见现在主要的面板生产厂商均尝试着将印刷技术运用到电视等大尺寸面板的生产制作中。


但是大尺寸面板和高世代生产线并不是印刷显示技术唯一的运用场景和出路。在2018年4月,聚华印刷显示依托着上海天马的支持,在不改变喷头喷墨墨滴体积的前提下,成功地展示了400 ppi的印刷AMOLED Demo。如今该技术方案已被初步验证,聚华印刷显示和上海天马势必会继续对分辨率大于400 ppi的印刷技术进行进一步研究,并有可能探讨将该技术运用在较小尺寸生产线上生产中小尺寸高分辨率AMOLED屏幕的可行性。


就现有印刷打印技术而言,其喷头的出墨体积一般在1pl 到10pl。如果用该技术制作RGB子像素并列结构(RGB Side-by-Side)的产品的话,那么该产品的ppi大约在100-300至之间。这个分辨率刚好满足大尺寸FHD、4k和8k面板生产的需要。


但是作为一个新兴的技术,印刷显示的潜力是无限的。


与传统材料不同,印刷显示所用的墨水具有一定的流动性。通过改变基板Bank形貌和在中间加入疏液隔断的方式进行印刷打印,理论上可以在不改变印刷喷头墨水体积的前提下放大其印刷的分辨率2倍到3倍。依托于该方法,印刷AMOLED技术的分辨率可以进一步提高到400 ppi以上,甚至也许可以到达600 ppi。如果印刷显示能到达600 ppi,那么该技术无疑具有制作手机等中小尺寸显示屏幕的潜力。


本文根据现有印刷AMOLED技术的发展,对将印刷显示技术运用到高世代线和低世代线2种情况进行初步的探讨。通过基本的一些对比可见,在解决技术瓶颈的前提下,利用较低世代线用印刷方式制作AMOLED面板从设备的供应和良率的控制上都更有一定的优势。


大尺寸?小尺寸?


显示技术终端的运用场景决定了生产时对生产线世代的要求。为了满足电视等大尺寸显示屏幕的要求,需要采用Gen 8.5以上高世代的生产线进行生产。而如果是为了满足中小尺寸显示屏的生产,那么一般Gen 6 代线则可以满足生产需要。


IHS Markit分析将印刷技术运用在较小的生产产线生产小尺寸屏幕拥有以下几个优势。


  • 仪器设备供应相对而言更为便利: 虽然采用Open Mask 蒸镀机对设备的要求会比FMM蒸镀机要求略低,同时也不需要考虑FMM的供应问题。但是大尺寸的OPM蒸镀机供应商选择也比较有限。对于LGD而言,其OPM蒸镀机供应商为YAS,而制作Gen 8.5甚至是Gen 10.5 的蒸镀机有较大的难度。如果采用较小的蒸镀机进制作,设备供应商则相对而言会更广泛。


  • 印刷制程部分工艺难度相对较小:除去印刷部分以外,真空干燥和交联烘烤也是印刷技术的重要难点之一。随着基板尺寸的增大,VCD的成膜均匀难度也越大且在烘烤时由于热膨胀系数差异导致的应力集中问题也会更为明显。较小的基板相对而言更好控制。


  • 生产性相对更好:印刷时因为印刷喷头相对基板固定,为了消除Mura一般印刷时会采取多个不同喷嘴对同一子像素进行印刷的方式打印。为了更好实现改功能,一般印刷方向需要和像素长轴方向相垂直,且该基板上所有像素最好有相同的尺寸和向同一方向排列。在高世代进大尺寸显示面板生产时,有时会采取MMG套切形式进行不同尺寸的显示屏制作。对某些尺寸面板进行套切时,同一玻璃基板上两个不同尺寸面板中子像素大小不同且方向不同。在该情况下进行印刷容易致TAKT Time时间的延长和产能下降。

总的而言,随着印刷显示技术的发展,其技术适用的分辨率已经由 80 ppi 逐步增长到280 ppi和400ppi,且进一步向更高分辨率进行冲击。随着该技术不停的革新和发展,印刷显示技术可用的终端运用场景也越发多样化,由此给予了面板生产厂商更多的选择。对于电视的生产已不仅仅是印刷显示技术的唯一发展方向,随着其技术的逐步成熟,将该技术用于中小尺寸显示器面板的生产和制作也不无可能。


来源:IHS


 

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