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京東方大尺寸OLED技術路線之猜想

2022-12-07
來源:張河勛
關鍵詞: OLED 中國科學院 面板

一直以來,大尺寸OLED技術路線因上游材料、設備等問題仍未真正落地。

12月1日,在2022世界顯示產業大會上,中國科學院院士歐陽鐘燦演講時表示,成渝(成都和重慶)可以繼續建設第8代OLED面板生產線。從產線布局來看,成渝地區是京東方重點布局的區域,且形成了良好的產業鏈配套體系。這是否意味著京東方將在該地區布局大尺寸OLED產線?

今年4月,就有消息稱,京東方計劃在成都建設用于IT的第8.6代OLED生產線,預計2024年底開始量產。對此,京東方在投資者平臺回應稱,正在進行戰略、市場、技術等方面的評估。

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圖片來源:京東方官網

從技術路線來看,大尺寸OLED主要有W-OLED、QD-OLED、印刷OLED三種技術路線。但目前來看,三種技術路線均非“最佳路線”,即使目前相對最成熟的LG Display的W-OLED技術路線也因成本過高,未能真正盈利,而且其他面板廠商還需規避LG Display眾多W-OLED技術專利。

實際上,相對三星顯示、LG Display、TCL華星,京東方似乎沒有明確的技術路線,盡管其曾表示,一直在WOLED和印刷OLED持續投入,且在合肥的實驗線上進行技術、工藝、量產效率、成本對比評估,但我們仍然無法判斷其會優選哪一種技術路線。那么,如果京東方投建大尺寸OLED產線,會更傾向于選擇哪種技術路線?

多種技術路線之爭

相對其他顯示面板市場,LG Display幾乎壟斷了大尺寸OLED市場。

LG Display主要技術路線是“白光+CF”的折中技術路線,雖能生產出的大尺寸蒸鍍W-OLED具有輕薄、畫質、柔性等優勢,但是材料利用率較低,生產成本較高,與同尺寸液晶面板價差過大。目前,LG Display投入量產的廣州8.5代OLED面板工廠,主要生產超高清48英寸、55英寸、65英寸、77英寸等大尺寸OLED面板產品。

值得一提的是,為了解決大尺寸OLED存在的“色偏”和壽命期等問題,2021年12月,LG Display發布了畫質升級的次世代OLED電視面板“OLED.EX”。據悉,“OLED.EX”面板搭載自發光有機發光元件上結合重氫技術(Deuterium)和個性化算法(Personalized Algorithm)的EX技術。這種創新產品比目前OLED面板的畫面亮度高出30%,且可生動地呈現自然色彩。不過,三星卻通過一紙專利訴訟,直接“廢”了LG Display的“OLED.EX”面板技術。

而三星顯示因中小尺寸OLED帶來的豐厚利潤,一直未將大尺寸OLED作為發展重點,直到近幾年才推出與LG Display類似的大尺寸OLED折中方案——QD-OLED。目前QD-OLED仍處于技術爬坡階段,盡管具有色域優勢,但仍有技術和量產性的問題,比如要克服藍光壽命和量子點材料問題,成本也仍然很高。

除了提升QD-OLED良率之外,三星顯示還在探索其他技術路線,比如今年5月,三星顯示從德國Cynora購買了81項美國專利,并在6月購買了57項韓國專利、81項美國專利,主要涉及OLED材料相關專利;11月初,又從日本富士膠片購買了42項專利,主要涉及Oxide TFT(氧化物薄膜晶體管)將對其Oxide TFT技術進行補充與強化,用于大尺寸OLED技術開發。

TCL華星則把印刷OLED技術作為未來大尺寸OLED量產技術的主要開發方向。2018年,TCL科技就在廣州牽頭組建國家印刷及柔性顯示創新中心,旗下廣東聚華投建廣州4.5代印刷OLED試驗線,研發出31英寸QD-OLED、31英寸電致發光二極管(QLED)、31英寸可卷曲印刷OLED、65英寸8K印刷OLED等。

從技術路線來看,印刷OLED是一種低成本方案,而且結合量子點技術,可以制成QD-OLED的器件,進一步提高色域。不過,印刷OLED也有諸多技術挑戰,需要從背板、材料、工藝、設備、設計、系統等進行系列技術攻關,即需噴墨印刷設備、可溶性OLED材料及墨水、噴墨印刷技術、薄膜封裝技術、氧化物TFT背板技術以及驅動補償技術等方面的全方位配套。今年6月,TCL科技回復投資者關于t8項目進展問題時表示,“目前t8項目處于技術論證階段。”

另外,日本JOLED也是印刷OLED技術路線的堅定踐行者,其在印刷OLED領域具有全球領先地位,與TCL華星也簽訂了聯合開發協議。

不過,除了LG Display之外,其他面板廠商還未有大規模出貨,大尺寸OLED產線投資計劃也一再推遲,主要原因在于各大技術路線仍不理想。

“多方押注”未明確技術方向

在大尺寸OLED技術路線上,京東方似乎沒有明確的技術方向,而是“多方押注”,對W-OLED、印刷OLED均有相關技術布局。

據悉,京東方早在2017年就申請了一項名為“一種油墨、油墨印刷的OLED邊框及其制備方法”的發明專利。這項印刷OLED專利,通過增加一定比例的消光劑以及增稠劑,并對混合液進行加熱處理,解決了現有的油墨印刷邊框與偏光片的貼附效果不佳、固化溫度高的問題。

今年5月,京東方在2022年顯示周展出的OLED面板具有800尼特峰值亮度、150尼特全屏亮度、120Hz刷新率和99% DCI-P3覆蓋率等顯示特性,與LG Display的WOLED 面板一致。該面板則基于W-OLED工藝制造。

今年6月,市場研究機構DSCC在一份報道中宣布,京東方正準備將用于電視的大型OLED面板商業化,準備商業化的OLED電視尺寸共有五種,從55英寸到95 英寸不等。同時,該機構還指出,京東方決定在中國合肥的第8代(2200mm×2500mm)B5 研發生產線上試產電視用OLED面板,還預計今年的出貨量約為30萬臺。但試產技術路線沒有明確的信息。

此前也有消息稱,京東方將選擇半切水平沉積方式作為第8.6代OLED沉積技術,即也是W-OLED技術路線。

目前,京東方在合肥搭建了蒸鍍W-OLED、印刷OLED試驗線,研發出全球首款55英寸8K印刷式OLED、95英寸8K W-OLED、55英寸8K印刷式AMQLED等。

相對而言,蒸鍍W-OLED相比于印刷OLED或QD-OLED方式更為成熟,不過京東方內部一直在探討大尺寸OLED產線投資事宜,但評估之后發現不賺錢,風險高,一直沒有敲定。

DSCC還曾在報告中指出,預計2023年將不會產生電視和監視器用大尺寸OLED面板相關的設備投資。雖然預計2023年相關設備投資為0,但企業將在2024年支出20.11億美元,其中噴墨打印OLED設備的投資占比將為76%。

如果以該機構預測作為參考,那么就可能代表2023年大尺寸OLED產線投資仍不會出現。這也很大程度上代表各大面板廠商包括京東方對大尺寸OLED技術路線仍“舉棋不定”,還需時間來驗證各自技術路線的可行性。

京東方技術路線猜測

盡管LG Display、三星顯示、TCL華星都有明確的技術路線,但均非全力押注到各自的技術路線上,仍對其他技術作了相關技術布局,比如LG Display、TCL華星都對QD-OLED技術做了相應的技術探索。不過,在京東方身上,我們似乎難以看到其主要技術路線,從上文表述的京東方相關動態就可以發現。

然而,如果跳出純技術層面的挑戰,從供應鏈、知識產權以及相關政策,或許能得出一些確定的結論(僅個人觀點)。

從未來可能的競爭合作關系來看,三星顯示和TCL華星更容易形成聯盟關系。據悉,三星是TCL華星11代面板線項目的合資股東,其以10億美元的價格將在蘇州的LCD工廠,出售給TCL科技旗下的TCL華星,也是希望可以讓TCL進一步在液晶面板上建立規模化競爭優勢,同時也讓三星擁有更加穩定的液晶面板供應,以配合其OLED戰略轉移計劃。

實際上,除了液晶面板之外,三星顯示和TCL華星還在OLED領域進行相關合作,比如TCL華星COO趙軍就曾在媒體訪問中稱,三星今年3月份發行的GalaxyA73所用柔性OLED屏都是由TCL華星提供。同時,QD-OLED和印刷OLED均需用到印刷工藝,在技術路線具有一定共通性,比如噴墨打印設備、量子點材料。

從三星通過專利訴訟廢除LG Display的“OLED.EX”面板技術來看,兩者是沒有合作的可能。而LG Display則有可能與京東方合作,通過W-OLED技術專利許可獲得一定的資金的支持,加快W-OLED技術路線的開發,進一步壯大W-OLED技術陣營。如果這一聯盟關系確立,那么將改變大尺寸OLED競爭格局。

正如Omida顯示研究高級總監David Hsieh所說,“三星顯示可能不希望LG Display和京東方合作緊密,而京東方可能不樂見三星顯示和TCL華星光電聯盟過于緊密。從現在開始,這四大集團之間將隨時發生合作和競爭關系,任何一方的策略調整都將對面板產業生態與面板供應鏈產生質變。”

同時,值得關注的是,韓國近期已將半導體、顯示器等技術指定為“12大國家尖端戰略技術”。那么,中韓面板廠的合作深度則可能面臨政策層面的挑戰。

另外,如果京東方選擇W-OLED技術路線,還需OLED蒸鍍設備的支持,而這一關鍵設備一直被與三星顯示“交好”的佳能tokki所主導,可能會跟6代OLED產線一樣,需排隊等待關鍵設備。當然,日本ULVAC以及韓國廠商也可以開發相關OLED蒸鍍設備,但需得到終端用戶的認可,比如蘋果就更青睞佳能tokki蒸鍍機設備,這可能會決定IT應用的8代OLED面板產線投資動向。

但毫無疑問,在當前政治地緣關系以及企業自身利益考量的影響下,中國面板廠商是難以優先獲得OLED蒸鍍設備的。因此,京東方要選擇W-OLED技術路線,就要接受“陪跑”的角色。

需要指出的是,目前京東方是全球最大的液晶面板廠商,其需要為龐大液晶面板產能尋找更多的突破口,加上MiniLED背光的導入,已經讓液晶顯示屏擁有趕上OLED部分性能的實力,甚至在一些性能上實現趕超。那么,對于一個仍在緩慢成長的大尺寸OLED市場,京東方是否值得傾力投入呢?印刷OLED是不是一個更好的選擇呢?短期的大尺寸OLED市場是否值得放棄呢?

個人認為,大尺寸OLED并非在性能上“無敵”,不僅要面臨不斷迭代升級的LCD在性價比上的競爭,未來還要面對Micro LED的降維式的技術打擊。因此,京東方都可以選擇任何技術路線,但不必急于做選擇,靜待哪種技術路線更可能“開花結果”即可。這或許也適用于包括TCL華星在內的其他中國液晶面板廠商。



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