2017年中國(guó)平板顯示已經(jīng)成為世界第一,占了全球市場(chǎng)超過(guò)22%,產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)3000億元。據(jù)預(yù)測(cè),中國(guó)將在2019年左右成為全球最大的TFT- LCD+AMOLED平板顯示生產(chǎn)基地。雖然產(chǎn)業(yè)規(guī)模做到了全球第一,然而第一的背后是大而不強(qiáng),國(guó)內(nèi)平板顯示產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期只具備系統(tǒng)集成能力,缺乏核心技術(shù),70%以上的材料依靠進(jìn)口。電子制作模塊
近一年多來(lái),OLED已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn),特別是iPhone x智能手機(jī)采用OLED屏將更進(jìn)一步推動(dòng)OLED技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。隨著更先進(jìn)的制造設(shè)備和材料工程技術(shù)的發(fā)展,可彎曲、可折疊以及曲面顯示在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用日益豐富,為電子產(chǎn)品制造商帶來(lái)了豐厚的獲利機(jī)會(huì)。當(dāng)前,以智能手機(jī)為代表的移動(dòng)終端的交互體驗(yàn)不斷在提升,同時(shí)產(chǎn)品外形也發(fā)生著變化,而柔性O(shè)LED的出現(xiàn),為產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來(lái)了更多的想象空間。在柔性顯示時(shí)代,中國(guó)OLED產(chǎn)業(yè)與技術(shù)挑戰(zhàn)與機(jī)遇在哪里?能否彎道超車? 12月17日,2017首屆中國(guó)柔性顯示技術(shù)(材料)國(guó)際論壇在深圳五洲賓館隆重舉行。本次論壇由中國(guó)光學(xué)光電子協(xié)會(huì)液晶分會(huì)、中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)通信工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)電子視像行業(yè)協(xié)會(huì)以及廣東省觸控及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合深圳市國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)、深圳市新綸科技股份有限公司共同主辦,深圳市新綸科技股份有限公司承辦,深圳市金之路文化傳播有限公司協(xié)辦,聚焦柔性顯示技術(shù)和材料,邀請(qǐng)顯示行業(yè)國(guó)際知名專家、產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)、教育與研發(fā)機(jī)構(gòu)、社會(huì)資本、新聞媒體等共同參與,旨在共同探討世界柔性顯示行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與發(fā)展機(jī)遇;加深各界對(duì)柔性顯示產(chǎn)業(yè)的認(rèn)知與了解;搭建產(chǎn)、學(xué)、研、用各界融合的平臺(tái);推動(dòng)國(guó)際間的交流與合作;促進(jìn)柔性顯示及上下游產(chǎn)業(yè)鏈快速、健康發(fā)展;實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、攜手合作、互惠共贏。 本次論壇邀請(qǐng)到了著名華裔科學(xué)家、美國(guó)工程院院士程正迪教授,中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院物理研究所歐陽(yáng)鐘燦教授,美國(guó)APS公司主席哈理斯教授,中國(guó)科學(xué)院院士、華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院曹鏞教授。同時(shí)還有中國(guó)大陸、美國(guó)、日本、臺(tái)灣等地區(qū)著名專家學(xué)者、企業(yè)家同赴盛會(huì),分享柔性顯示技術(shù)與材料領(lǐng)域最前沿的技術(shù)發(fā)展動(dòng)向,分析與探討全球柔性顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈深度交流與合作,實(shí)現(xiàn)國(guó)際合作、互助共贏。
中國(guó)平板顯示全球第一,2019年將成全球最大AMOLED顯示基地
根據(jù)中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院物理研究所歐陽(yáng)鐘燦教授的介紹,2017年中國(guó)平板顯示已經(jīng)成為世界第一,占了全球市場(chǎng)超過(guò)22%,產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)3000億元。這得益于手機(jī)、電視領(lǐng)域中國(guó)系統(tǒng)廠商的崛起,中國(guó)的六大電視品牌在2012年的產(chǎn)量就已經(jīng)占了世界的30%,市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到將近1000億美元。2015年,全球81%的手機(jī)、90%的臺(tái)式機(jī)、95%的電視都是在中國(guó)生產(chǎn)。目前中國(guó)有5條以上10代線,京東方10.5代線將在合肥發(fā)布。被鴻海收購(gòu)的夏普也要在廣州建第二條10代線,而深圳也有一條11代線。這也是為什么中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)可以后來(lái)居上,超過(guò)日本、臺(tái)灣,預(yù)計(jì)在2018年會(huì)超越韓國(guó)。 據(jù)歐陽(yáng)鐘燦教授預(yù)測(cè),中國(guó)將在2019年左右成為全球最大的TFT- LCD+AMOLED平板顯示生產(chǎn)基地。歐陽(yáng)鐘燦教授表示,國(guó)內(nèi)液晶和AMOLED的產(chǎn)值在2017年要達(dá)到1億平方米,到2022年要達(dá)到2億平方米。目前全球可以量產(chǎn)OLED的企業(yè)并不多,世界上第一條柔性顯示生產(chǎn)線是三星的,基本上控制了手機(jī)OLED屏90%以上的產(chǎn)量。但是中國(guó)廠商近兩年奮起直追,今年京東方在成都的6代線宣布運(yùn)行后下一條在綿陽(yáng)的6代線也要運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后可以和三星抗衡。此外,目前所有的柔性生產(chǎn)都采用低溫多晶硅,而新視界盡管只有一條2代線,但由于采用的工藝是氧化物,因此可以規(guī)避日本專利。
中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng),做大做強(qiáng)關(guān)鍵在材料
美國(guó)工程院院士程正迪教授
雖然中國(guó)顯示面板產(chǎn)業(yè)規(guī)模做到了全球第一,然而第一的背后是大而不強(qiáng),國(guó)內(nèi)平板顯示產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期只具備系統(tǒng)集成能力,而缺乏核心技術(shù),70%以上的材料依靠進(jìn)口。美國(guó)工程院院士程正迪教授認(rèn)為,新型顯示技術(shù)的突破點(diǎn)主要在材料,而其中很重要的一個(gè)材料就是光學(xué)膜。 “很多人認(rèn)為光學(xué)膜在光學(xué)顯示器里是非常小的部分,實(shí)際上液晶顯示器的光學(xué)膜占到它的20%到30%的產(chǎn)值,而真正的液晶材料和OLED材料只占到15%到20%的比例。” 程正迪教授表示,液晶顯示面板主要由六種原材料組成,包括混合液晶材料,驅(qū)動(dòng)IC,偏光片,背光模組,玻璃基板,彩色濾光片。 據(jù)了解,偏光片的兩大核心原材料PAC膜和TAC膜,占偏光片物料成本75%左右,目前還是依賴日本進(jìn)口,其中TAC 膜全球主要由日企廠商供應(yīng),富士寫真和柯尼卡美能達(dá)兩家日企全球市占率分別為70%和20%,兩者占據(jù)全球TAC膜市場(chǎng)約90%的份額,韓國(guó)國(guó)、臺(tái)灣廠商包括國(guó)內(nèi)的樂(lè)凱也在做TAC膜,但出貨量很少。 而日企KUARARY(可樂(lè)麗)則占據(jù)了全球PVA膜市場(chǎng)65%。另外在偏光片的其它原材料膜層方面,日本也居于壟斷地位,例如,90%以上的AG膜(防眩層)市場(chǎng)由日本電工和大日本印刷占據(jù)。 不管是LCD還是OLED都需要用到光學(xué)膜,但是光學(xué)膜存在的問(wèn)題很多。程正迪教授表示,對(duì)于設(shè)計(jì)光學(xué)薄膜的材料來(lái)說(shuō),具有各向異性的光學(xué)性能是業(yè)內(nèi)普遍的難題。此外,光學(xué)薄膜的結(jié)構(gòu)還面臨加工問(wèn)題,比如做偏光片時(shí)會(huì)有精密涂布的過(guò)程。其中面臨的挑戰(zhàn)很多,比如是精準(zhǔn)的分子設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和形態(tài)的調(diào)控、精密加工技術(shù)等。 程正迪教授表示,真正的挑戰(zhàn)是如何實(shí)現(xiàn)分子單元光學(xué)協(xié)同放大。從技術(shù)研究的角度和邏輯來(lái)看,程正迪教授認(rèn)為要從基礎(chǔ)的高分子材料、到光學(xué)膜結(jié)構(gòu)調(diào)控理論,再到光學(xué)膜制造、材料和成套技術(shù)工藝包。“對(duì)我們來(lái)講真正要做到工業(yè)化生產(chǎn),一定要走到這一步,也是最困難的一步。” 程正迪教授認(rèn)為,只有將材料化學(xué)、材料物理、生物材料、材料工程實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科合作,才能從理論和實(shí)踐上來(lái)解決二維轉(zhuǎn)化材料的問(wèn)題。
基礎(chǔ)研究走在前面,國(guó)內(nèi)柔性顯示材料取得突破
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院物理研究所歐陽(yáng)鐘燦院士
歐陽(yáng)鐘燦院士則回顧了平板顯示技術(shù)的發(fā)展歷程,他表示液晶顯示技術(shù)剛出現(xiàn)的時(shí)候相比CRT技術(shù)有很多缺陷。真正讓液晶顯示技術(shù)獲得突破是從筆記本電腦開(kāi)始。2005年,液晶顯示概念獲得了京都獎(jiǎng),此外液晶顯示也獲得了美國(guó)工程院的最高獎(jiǎng),被稱為工程諾貝爾獎(jiǎng)。2014年諾貝爾物理獎(jiǎng)給了藍(lán)光LED的發(fā)明者,2015年工程諾貝爾又給了做背光源的專家。 “液晶顯示開(kāi)始的時(shí)候跟等離子是進(jìn)行亮度比賽,后來(lái)發(fā)明了藍(lán)光二極管就把等離子打倒了。OLED現(xiàn)在提出來(lái),它和液晶顯示相比,OLED的亮度比較高,達(dá)到110%,液晶只有70%,但現(xiàn)在液晶加了量子點(diǎn),它也達(dá)到了120%,所以你們做OLED的,在亮度方面要跟量子點(diǎn)比較,這是一個(gè)新的過(guò)程。”歐陽(yáng)鐘燦院士認(rèn)為,液晶顯示作為一個(gè)成功的技術(shù)案例,應(yīng)該給柔性顯示產(chǎn)業(yè)一點(diǎn)啟發(fā),那就是基礎(chǔ)研究必須走在前面。歐陽(yáng)鐘燦院士認(rèn)為,中國(guó)的顯示材料大而不強(qiáng),很多材料依靠進(jìn)口。“我們的發(fā)光材料都是進(jìn)口的,液晶材料已經(jīng)比較好了。” 歐陽(yáng)鐘燦院士認(rèn)為,柔性顯示領(lǐng)域的材料將收到國(guó)家新的三年計(jì)劃的照顧。
華南理工大學(xué)高分子光電材料與器件研究所曹鏞院士
華南理工大學(xué)高分子光電材料與器件研究所曹鏞院士以“華南理工大學(xué)光電所團(tuán)隊(duì)全印刷、柔性顯示研究進(jìn)展”為主題分享印刷OLED、柔性顯示科技創(chuàng)新成果。目前華南理工大學(xué)光電所的研究工作包括:全印刷的PLED發(fā)光顯示屏,基于金屬氧化物的TFT驅(qū)動(dòng)背板的柔性全色OLED顯示屏,新型的用電化學(xué)聚合圖案化實(shí)現(xiàn)OLED全色顯示屏的新途徑。 以柔性全色OLED顯示屏為例,目前三星生產(chǎn)的OLED屏可以實(shí)現(xiàn)彎曲,再下一步就是要做到可卷,最后是做到可對(duì)折。曹鏞院士認(rèn)為,只有能做到對(duì)折才能算是真正的柔性屏。 目前類似于IphoneX的做法是在一個(gè)玻璃襯底的基礎(chǔ)上貼在上面,從而實(shí)現(xiàn)彎曲。華南理工的做法則是把玻璃襯底換成金屬氧化物,這樣不僅面積更大,而且成本較低??梢粤慨a(chǎn)相關(guān)金屬氧化物的企業(yè)目前只有兩家,就是夏普和LG。目前華南理工與國(guó)內(nèi)的新視界公司合作,采用稀土金屬來(lái)取代原來(lái)的氧化鋅,與LG、夏普的量產(chǎn)產(chǎn)品相比,用稀土摻雜的金屬材料可以得到比較高的遷移率。
新綸科技聯(lián)合阿克倫成立聚綸,引入高端薄膜材料
這種嘗試正在開(kāi)始,12月11日新綸科技與阿克倫公司擬設(shè)立立合資公司聚綸材料科技(深圳)有限公司。據(jù)介紹,阿克倫公司將投入“用于液晶顯示器的負(fù)性雙折射聚芳醚酰亞胺薄膜技術(shù)。聚綸將作為一家以實(shí)現(xiàn)“資源整合”、“引智”和“育人”三大目標(biāo)的高分子材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)、孵化的功能性平臺(tái)企業(yè),以合資公司為開(kāi)展技術(shù)研發(fā)合作的平臺(tái)和載體,并且通過(guò)公司與高等院校開(kāi)展共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行技術(shù)合作、自主開(kāi)發(fā)、委托第三方開(kāi)發(fā)或雙方協(xié)商一致的其他形式的技術(shù)研發(fā)活動(dòng),獲取高科技成果,并推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)科技成果的產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化。美國(guó)APS公司主席哈里斯教授
對(duì)于顯示材料的發(fā)展,哈里斯教授以“聚酰亞胺薄膜及其在柔性顯示器中的應(yīng)用”為主題分享聚酰亞胺薄膜在柔性顯示應(yīng)用中的發(fā)展機(jī)遇。“我認(rèn)為聚酰亞胺薄膜一定會(huì)銷售得非常好,因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)得到了非常好的應(yīng)用。特別是我剛才所講到的S-Plate會(huì)非常貴,它的采光效果非常好,對(duì)光的要求沒(méi)那么高,同時(shí)它的薄膜的尺寸會(huì)非常薄。” 哈里斯教授表示。 據(jù)介紹,APS公司在美國(guó)俄亥俄州的阿克倫,當(dāng)?shù)氐陌⒖藗惔髮W(xué)有高分子科學(xué)學(xué)院和聚合物工程,在俄亥俄薩米特縣已經(jīng)有超過(guò)360家專注聚合物的企業(yè)。APS目前可以提供的產(chǎn)品包括平板顯示器、光學(xué)薄膜、LCD、光互聯(lián)的半撥片,同時(shí)還有高抗壓纖維和高膜量的薄膜。目前的柔性O(shè)LED燈都需要用到聚酰亞胺薄膜,因?yàn)樾枰浅8叩耐该鞫群透哒凵渎省9锼菇淌诒硎?,APS希望能在中國(guó)打開(kāi)更多的市場(chǎng),此次與新綸科技的合作也是希望盡可能將高科技技術(shù)引入中國(guó)。