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萬博泉:促進技術創新 重點培育OLED產業

編輯:Am 2014-04-28 12:56:21 瀏覽:3666  來源:《國際光電與顯示》

  近年來,譽為“全球下一代顯示技術”的OLED被廣泛看好。2013年9月,三星、LG相繼在中國市場推出55寸OLED電視,被兩大韓國企業寄予厚望的OLED電視在色域和對比度方面較普通高清液晶電視有所提升,但其比同規格4K電視高出5-6倍的價格定位,讓很多消費者“望而卻步”。

  目前針對中小尺寸的PMOLED已經實現了量產,韓國三星也已經實現了中小尺寸AMOLED的批量生產,大尺寸AMOLED技術目前受限于成本因素,尚未實現大量商品化。OLED到底是“燙手的山芋”,還是一次技術上的顛覆,業內眾說紛紜?!癘LED技術具有全固態、主動發光、超輕薄、色彩鮮艷、高對比度、耐高低溫性能好、可實現柔性顯示等優點,作為新一代顯示技術,該項技術的出現給人類追求更優質的視覺享受提供了一種新的選擇,因此對全球顯示產業的發展具有重要意義?!逼桨屣@示行業專家萬博泉教授對OLED的發展前景信心十足,對本刊記者也發表了自己的看法。

  一、從中國制造到中國創造

  萬博泉教授從上世紀80年代開始從事LCD技術的研究,作為中國平板顯示產業的老專家,近十余年,萬博泉教授將研究視野逐漸轉向了OLED,主要專注于OLED技術和產業的相關研究工作。許多與OLED產業發展相關的里程碑事件給他留下了深刻的印象:2008年,中國大陸第一條OLED大規模生產線在昆山建成投產,這是我國依靠自主技術建成的大規模生產線,這條生產線為我國OLED產業化邁出了關鍵性的一步,實現了從中國制造走向中國創造;2008年,由清華大學和維信諾公司自主開發的OLED顯示屏成功用于“神七”艙外航天服,開創了國際先例;2012年以來,中國大陸多家企業開始建設AMOLED生產線,開啟了AMOLED規?;a的進程,為我國OLED產業躋身世界強國之林吹響了號角。

  “過去十年是我國平板顯示產業飛速發展的十年。十年前中國大陸還只能生產TN/STN LCD顯示屏,平板顯示技術遠遠落后于日本、韓國和我國臺灣地區。十年后的今天,中國大陸已經發展成為全球平板顯示器生產大國,2013年中國大陸TFT-LCD份額已占全球市場的13%,預計2016年將達到26%,超過中國臺灣,位居世界第二。除了LCD發展迅速之外,作為下一代顯示技術的OLED更是走在了世界先進行列,我國自主開發了OLED技術,并實現了產業化,我國大陸已成為PMOLED最主要的生產國,維信諾公司連續兩年全球銷量第一;我國在AMOLED技術開發上已取得重大突破,已自主掌握了AMOLED生產工藝技術,目前國內已有4條AMOLED生產線在建設中,其中4.5代線1條、5.5代線3條,今明兩年全部量產后產能將達到160多萬平方米,全球占比將達到28%,僅次于韓國。顯示技術開始由全盤引進走向了自主創新的道路。我國不僅掌握了OLED核心關鍵技術,還成功參與了OLED國際標準的制定工作,由清華大學和維信諾公司參與制定的OLED國際標準正式頒布實施,使中國在全球顯示領域第一次擁有了國際話語權?!比f博泉教授給中國平板顯示產業發展十周年這樣的評價。

  回顧十年,是顯示產業的踐行者們的堅持、執著和專注,鑄就了我國平板顯示產業今日的業績。十年前,最早OLED廠商——維信諾、TFT-LCD廠商——京東方和龍騰涉足相關顯示領域,在其發展過程中遇到了很多困難,也遇到了很多不理解和質疑,但他們的堅持,使得中國在顯示產業的國際地位不斷攀升,最終使我們在OLED方面能夠用自主知識產權建立自己的產線,在LCD顯示屏方面不再依賴進口……

  十年的發展證明:堅持以我為主、自主創新、跨越式發展是我國平板顯示產業做強做大的根本途徑。

  二、OLED商業化前景廣闊

  OLED顯示技術具有自發光特性、可視角度大以及顯著節能等諸多特點,備受業內人士的關注。特別是近幾年來隨著《電子信息產業調整和振興規劃》以及《2010-2012年平板顯示產業發展規劃》等政策的推動,我國平板顯示產業呈現出加快發展的態勢。OLED產業發展尤其受到了中國政府的高度關注,在工業和信息化部支持下,中國內地的OLED研發取得了突破性進展。

  萬博泉教授認為,AMOLED是OLED今后發展的方向,中小尺寸AMOLED技術相對成熟,目前已實現量產;大尺寸AMOLED TV仍然有比較大的技術障礙,提高成品率及降低成本是今后的主要課題。目前,三星和LG領跑AMOLED技術和產業,三星在中小尺寸AMOLED產品方面遙遙領先,LG在大尺寸AMOLED TV開發及產業化方面積極性似乎高于三星,除自給外,還積極與中國大陸幾家著名彩電廠家合作,向他們提供顯示屏。

  他介紹,“我國OLED產業的發展從上世紀90年代開始,經過十余年的努力,現在已經取得了階段性的成果,以維信諾為代表的一些企業為我國OLED產業化的發展,尤其是依靠自主創新實現產業化進行了一些有益的嘗試。以PMOLED成功產業化以及持續良好運營盈利為基礎,面向AMOLED顯示領域,維信諾公司早在2010年就建成了中國大陸第一條完整的AMOLED中試生產線,開展了大量的AMOLED技術開發工作。目前,包括維信諾、京東方、天馬、華星光電、和輝光電等在內的多家企業都在積極推進AMOLED的產業化?!?P>  平板顯示產業是電子信息領域的“支柱型產業”,對上下游產業的拉動作用顯著。對我國而言,我國CRT和LCD產業的發展走了一條引進消化吸收再創新的發展道路,在技術和產業發展階段上,與日韓等國家形成了較大的差距。目前全球OLED產業仍然處于產業發展的初期,我國與國外OLED技術與產業的發展基本同步,這為我國平板顯示產業的發展進入全球第一梯隊提供了難得的機遇。

  OLED作為新一代顯示技術,代表了“綠色”顯示技術的發展趨勢。由于OLED技術不含鉛、汞、鎘等傳統顯示設備所使用的有害物質,其突出的表現力與低碳環保理念,成為全球公認的綠色低碳顯示設備,為科技影像市場帶來新的活力并掀起顯示領域技術變革的浪潮。

  三、大尺寸OLED產業化技術路線是關鍵

  有人認為,OLED電視發展的既定路線很可能要“事與愿違”,一方面過于強勢的液晶電視依舊有相當旺盛的生命力,旺盛到足以影響到OLED電視的發展腳步;另一方面大尺寸OLED產業本身也有相當多的問題需要解決,比如成本控制、RGB三色壽命長短不一等等,棘手的問題比預想的只多不少。

  萬博泉教授介紹,目前面向中小尺寸的PMOLED技術已經成功實現了產業化,維信諾作為中國大陸唯一一家實現OLED產品大批量出貨的企業,在2012年和2013年已經實現了PMOLED產品出貨量的全球第一。

  在AMOLED領域,目前韓國的三星已經實現了中小尺寸AMOLED的大規模產業化,中國大陸的平板顯示廠商也在積極的推進AMOLED的產業化。OLED產業的市場空間廣闊,但是大尺寸AMOLED尚未實現大規模的商業化應用,他認為主要是基于以下原因:

  1、大尺寸AMOLED技術目前仍然處于產業發展的上升階段,部分工藝技術仍待進一步改進和提升,隨著工藝技術的進一步改進,產品良率等關鍵性指標改進將帶來價格的下降、市場的追捧和銷售的進一步擴張。

  2、由于OLED產業屬于資金密集型產業,因此產業的發展需要大量的資金投入,受到資金的限制,也在一定程度上限制了大尺寸OLED的產業化步伐。

  AMOLED的關鍵技術包括OLED技術、背板技術和驅動電路技術。萬博泉教授認為,在OLED技術產業化的過程中,特別是大尺寸OLED的制程和應用環節, AMOLED還有以下技術難題需要解決:

  1、OLED技術是大尺寸OLED技術中的核心環節,這項技術相較于液晶技術產生的時間比較晚,目前全球掌握該項技術的企業較少,因此是否掌握該技術在一定程度上決定了產業發展的成功與否?,F在AMOLED顯示像素實現技術路線的選擇是一大難題。目前OLED工藝路線有兩種,一種是RGB模式,一種是白光+彩色濾光片的模式。RGB模式在小尺寸方面使用較廣,且具有色域寬等優勢,但無法應用到大尺寸領域。而白光+彩色濾光片可用在大尺寸,但是其顯示效果劣于RGB模式。

  2、AMOLED背板的工藝技術尚待繼續發展和完善。AMOLED需要高遷移率的背板作為驅動,目前可供選擇的主要有低溫多晶硅(LTPS)和金屬氧化物半導體TFT背板。低溫多晶硅技術經過多年的商業化量產,產品性能優越,是相當成熟的AMOLED生產技術,但是這項技術也有缺陷,比如生產工藝較為復雜,大尺寸化比較困難。金屬氧化物技術雖被多家廠商看好,但其穩定性還需要進一步驗證。

  3、AMOLED成膜工藝路線的選擇?,F階段以真空蒸鍍成膜為主,但基板尺寸、分辨率和制造產能有瓶頸,有機發光材料利用率和生產良率也很難提升。業界一直在探索其他的OLED成膜方式,包括噴墨打印和激光轉印等,這些方式雖然理論上可以實現大尺寸、高效率、低成本OLED成膜,但是由于諸多技術、材料、工藝和設備等難題有待突破,未來以何為主作為OLED成膜方式還需要繼續探索。

  四、機遇與挑戰同在

  由于OLED本身所具有的技術優勢和未來廣闊的發展前景,近年來成為日韓等企業發展的熱點。雖然創維已于去年11月底推出自主品牌大屏幕OLED電視產品,很多從業者認為OLED韓、日企業專屬游戲的時代從此結束,中國彩電企業“進入OLED節奏”,但是由于OLED電視的核心器件——大尺寸的OLED顯示屏尚未實現自給,因此在大尺寸顯示屏方面距離OLED產業的“中國屏”還有待進一步發展。

  萬博泉教授認為,對中國平板顯示產業而言,我們面臨著前所未有的機遇和挑戰,機遇是指目前我國的OLED技術及產業的發展與日韓基本同步,這為我國平板顯示產業進入全球平板顯示產業的第一梯隊提供了難得的機遇。同時,這也為我國平板顯示產業的發展帶來新的挑戰,面對新技術及產業,我們是否能堅定決心,專注推動發展OLED技術,并在產業發展階段選擇正確的發展步驟,即先發展小尺寸PMOLED技術奠定產業基礎,在此基礎上再發展大尺寸AMOLED技術,決定了我們在新一輪的全球競爭中的地位。

  全球對OLED技術的重視,這也從側面反映了平板顯示技術及產業的發展方向。這也將打破我國平板顯示產業的已有發展格局,事實上,專注于OLED技術及產業的公司已經孕育而生,有力的帶動了上下游產業的共同發展。

  在萬博泉教授的推薦下,我們采訪了中國大陸OLED行業的先鋒——維信諾公司,維信諾的相關負責人向我們介紹了公司的情況:維信諾公司是中國大陸第一家專注于OLED技術開發及產業化的廠商,經過十余年的自主創新,維信諾系統掌握了OLED材料、器件、工藝和驅動等關鍵技術;截至目前,維信諾和清華大學已申請國內外專利824項,負責制定或修訂3項OLED國際標準,主導制定3項OLED國家標準、5項OLED行業標準。公司自主開發生產三十多個系列、三百余款產品;產品廣泛應用于便攜式消費電子、儀器儀表、醫療設備等領域,產品銷售遍及日本、韓國、歐洲等多個國家和地區。成功開發出7.6英寸和12英寸AMOLED樣品;2013年推出了AMOLED柔性顯示屏;AMOLED大規模生產線正在建設中,預計2014年底建成。維信諾公司和清華大學OLED技術獲得了2011年度國家技術發明獎一等獎,這是我國在科學技術領域的最高榮譽。

  據了解,目前,除維信諾之外,現在還有多家企業步入OLED領域,京東方、華星光電、天馬、廣州新視界等在OLED技術開發方面也取得了許多關鍵性的成果。

  采訪最后,萬博泉教授對中國企業未來的發展給出了自己的建議。他認為,OLED還是一項技術密集型產業,是否掌握技術是未來決定OLED產業發展的決定性因素,要重視原始創新在新興技術發展初期的關鍵性作用,要在自主開發的基礎上開展廣泛的國內外合作,更要有技術創新的自信與勇氣。與此同時,要加快AMOLED產業化及產業鏈配套進程,合理布局,重點培育幾家OLED技術和產業基礎較好的企業做強做大,躋身世界一流OLED企業行列。

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