研究与顾问公司TrendBank认为,喷墨打印OLED显示技术,相对于蒸镀工艺,在生产环境要求、成本、原材料利用率、制作大尺寸显示方面存在明显优势,但目前在材料、制程、产品性能、量产性等方面存在5大难点,这或将成为影响其未来发展的关键因素。
进展日本企业 喷墨打印设备商2016年,建立了4.5代印刷OLED实验线,通过印刷方法实现的有机EL显示促进了大规模生产技术的建立和生产率的提高。2017年12月,JOLED开始发售首款21.6英寸4K有机EL显示器产品,供应华硕。2018年7月,在石川县开设办事处,并正在推进5.5代印刷OLED生产线的建设。这是世界上第一条印刷有机EL显示器生产线。2018年年底在日本的“Fine Tech Japan2018”上推出了55英寸4K印刷OLED显示屏。2019年,投建的全球第一条喷墨印刷OLED面板量产线——G5.5能美产线开始运营及试生产,同年还投资255亿日元(约合人民币15.4亿元),在本千叶县建设OLED后段模组加工厂,主要生产10~32英寸印刷式OLED显示模组,产品主要用于汽车显示及高端显示器等市场,预计在2020年量产。2020年,TCL华星以300亿日元(约合20亿元人民币)战略入股日本面板企业JOLED。2018年,LGD已经建设了一条8.5代试产线,并开发了一款55英寸的喷墨印刷OLED原型。LG Display几年前一直在准备引入喷墨打印,并基于印刷工艺研发10.5代的生产方法,但由于显示器市场不断缩小,盈利恶化,业界预计,LG Display对引入喷墨打印更加谨慎。LGD 东京电子2019年初,LGC宣布从美国杜邦公司收购下一代显示的核心平台“可溶性OLED”材料技术,或将为LGD提供较大助力。2020年,LG Display10.5线OLED延缓投资,但印刷方式尚未决定,但从投资回收和技术确立两方面考虑,预计后续初期投资不得不采用蒸镀方式。2018年,三星显示器和三星电子三星引入了Kateeva小型喷墨印刷试产设备,研究创新的生产工艺,将OLED应用于平板电脑、笔记本电脑和小于30英寸显示器的IT面板上。2019年,三星大尺寸显示聚焦QD-OLED显示技术,其中QD层采用喷墨打印工艺,预计2021年量产。三星 Kateeva韩国JOLED 松下中国大陆京东方 kaleva 2012年,推出17英寸喷墨打印OLED显示屏。2013年,成功研制当时第一块30英寸FHD喷墨打印OLED显示屏。2014年,推出14英寸QHD分辨率喷墨打印OLED显示屏。2017年,合肥投资建设打印OLED技术平台,推动OLED技术大尺寸化发展。2019年,京东方正式宣布成功研制出中国首款采用喷墨打印技术的55英寸4KOLED显示屏。
电 Kateeva 2016年,TC旗下的华星光电(CSoT)(66%)和天马(34%)成立了广东聚华印刷显示技术有限公司,并将其作为开发OLED面板喷墨印刷的开放式创新平台。2020年1月,推出31寸喷墨打印可卷绕柔性面板的OLED面板,为TFT背光光源,顶发射器件结构,开口率达到50%以上,白场亮度达到200nits,整机DCI-P3色域达到90%(无彩色滤光膜),为全球首款基于印刷技术的可卷绕柔性OLED样机。2020年6月,旗下的面板公司TCL华星以300亿日元(约合20亿元人民币)战略入股日本面板企业JOLED。华星光中国台湾友达 东京电子 2019年3月,友达光电已经建立了一个3.5代喷墨印刷OLED面板的研发生产线,初期主要针对电视和其他产品等大尺寸产品。2019年8月,友达推出了一款17.3英寸的便携显示器,这是AUO首款采用喷墨打印OLED技术的显示器,分辨率为3840×2160,像素密度为225PPI,刷新率为120Hz。
喷墨打印OLED产业在材料、制程、产品性能、量产性等方面存在5大难点。
喷墨打印OLED面板难点分析序号 难点具体描述1 印刷工艺膜面均一性差 影响发光效率、导电性及寿命。2 不能实现全印刷工艺目前,阴极使用蒸镀工艺,而用喷墨打印技术制备阴极,可大幅度降低成本,最大的难题在于大面积均匀成膜。另外,功能层ETL/EIL也不能实现完全打印,因发光材料界面反应问题。3 OLED材料选择受限 目前喷墨打印用发光材料性能还是略低于蒸镀用材料。4 难以实现高PPI PP低于蒸镀5量产性问题 目前大部分都是研发线,还没有一家规模量产企业。
喷墨打印OLED产业链基本成形,但目前只有JOLED具备量产能力,材料、设备及面板企业正处于配合开发阶段。终端产品以面板厂样品推出为主,目前无终端厂规模介入。
喷墨打印OLED显示产业链成型,进入配合开发产业化阶段上游(关键设备及材料) 中游面板 下游终端设备(喷墨打印) 原材料kateeva 住友化学(高分子材料) JOLED 华硕东京电子 三菱化学(蓝光,小分子材料) LGD松下 LGC 三星Semes(三星子公司) 默克 京东方苏州锐发(喷墨打印头) 日产化学(正极注入材料) 华星光电保土谷化学(正极注入材料) 友达住友化学(正极传输材料)默克(电子传输材料)东丽(电子传输材料)
喷墨打印OLED设备投入与LCD和WOLED投资对比,以LCD为100%的话,WOLED就是150~160%,而喷墨打印的在120~130%,后期规模运营后喷墨印刷OLED成本会更低些。