LCD開辟新賽道 發(fā)展柔性有多難？

谷月

LCD被廣泛應(yīng)用數(shù)十年，如今仍然占據(jù)全球顯示應(yīng)用的主導(dǎo)地位。當前，各種新型顯示技術(shù)不斷涌現(xiàn)，但LCD一次又一次刷新自己的顯示性能：屏幕越來越薄、重量越來越輕、尺寸越來越大、顯示性能越來越好，LCD仍是當之無愧的性價比之王。

如今，LCD還在開辟新賽道，其發(fā)展的下一站將是柔性顯示。柔性有機液晶顯示屏幕，即OLCD技術(shù)的最新發(fā)展，開辟了顯示市場的新維度。隨著越來越多10.5代產(chǎn)線實現(xiàn)量產(chǎn)，關(guān)閉或調(diào)整老式小型LCD生產(chǎn)設(shè)備用途的壓力逐漸增大，而原有的LCD屏幕生產(chǎn)線可以快速轉(zhuǎn)向柔性O(shè)LCD制造。

有望憑借成本優(yōu)勢搶占市場

如果柔性O(shè)LCD能夠以更低成本快速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，將對OLED的發(fā)展帶來一定沖擊。

AMOLED屏幕作為實現(xiàn)柔性形態(tài)的重要技術(shù)，被眾多廠商看好。目前，柔性O(shè)LED屏幕已廣泛應(yīng)用于各大手機品牌的旗艦機型和智能手表等終端產(chǎn)品。不過，AMOLED屏幕的劣勢也十分明顯，如成本較高.OLED材料容易損耗、屏幕壽命較短等。此外，在生產(chǎn)大尺寸OLED過程中，蒸鍍生產(chǎn)過程較復(fù)雜，技術(shù)門檻也較高，而噴墨打印技術(shù)還有待成熟。因此，目前市場上只有LGD實現(xiàn)了大尺寸OLED量產(chǎn)，市場期待一種低成本顯示技術(shù)，可為主流應(yīng)用提供大尺寸柔性面板，比如為智能家庭設(shè)備及車載顯示器提供曲面顯示屏幕。

柔性是OLED區(qū)別于LCD的顯性特性?！皩CD柔性化的OLCD，可以在一定程度上彌補LCD在柔性顯示上的劣勢，成為OLED的替代產(chǎn)品。OLCD能為柔性顯示終端提供大尺寸、高亮度和長壽命的顯示技術(shù)?！被菘乒煞荻麻L助理白航空在接受《中國電子報》記者采訪時分析稱。如果柔性O(shè)LCD能夠以更低成本快速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，將對OLED的發(fā)展帶來一定沖擊。

與常規(guī)LCD不同，OLCD未采用玻璃基板，而是在有機材料膜片上形成電路的OTFT（柔性低溫有機薄膜晶體管）。與非晶硅相比，OTFT基板的電氣性能更加出色，這讓塑料LCD能夠具有與玻璃LCD相同的顯示質(zhì)量和可靠性，還擁有較好的延展性，同時更加纖薄、輕巧，并且防碎，能夠適應(yīng)各種材質(zhì)的表面。當前，以FlexEnable、信利為代表的企業(yè)，主要就是以此技術(shù)來實現(xiàn)OLCD的研發(fā)和生產(chǎn)。

“OTFT不僅是LCD柔性化的關(guān)鍵，也是降低OLCD成本的重要因素。”賽迪顧問高級分析師劉暾在接受《中國電子報》記者采訪時分析稱，OTFT的制程溫度比傳統(tǒng)TFT要低，可以通過印刷的方式實現(xiàn)，對于基板材料的要求也隨之降低，可以使用更低成本的塑料底層，如TAC、ATU和PET等，這使面板的成本大幅降低。此外，OLCD能夠低溫生產(chǎn)，所以制作過程相對簡單。因此，OLCD可憑借較低的成本和生產(chǎn)難度脫穎而出。

低世代LCD產(chǎn)線轉(zhuǎn)化的選擇？

OLCD只需要在舊LCD產(chǎn)線上稍加改造就能進行生產(chǎn)，實現(xiàn)了資源的有效利用，大大節(jié)約了成本。

近年來，我國顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸提速，規(guī)模不一的數(shù)十條LCD面板產(chǎn)線陸續(xù)建成，還有產(chǎn)線不斷擴建。隨著顯示技術(shù)的更新迭代，對LCD的競爭擠壓越來越明顯。同時，LCD產(chǎn)品也在向更大尺寸發(fā)展。面板廠商此前布局的低世代LCD生產(chǎn)線正在面臨升級壓力。如何處理這些老舊產(chǎn)線，成為了一個令廠商十分頭疼的問題。

如今，OLCD可能成為低世代LCD產(chǎn)線轉(zhuǎn)型的一種新選擇。

據(jù)劉暾介紹，OLCD需要使用柔性基底材料，通過貼敷的方式制作于玻璃基板上，再進行OTFT的涂布制備，最后將柔性基底從玻璃上剝離。因此，舊LCD產(chǎn)線改造成生產(chǎn)OLCD的產(chǎn)線門檻并不高，只需要增加將基底貼到玻璃基板上的貼膜機，并把CVD等沉積設(shè)備替換為溶液涂布設(shè)備，其他環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)玻璃LCD制程基本一致。

FlexEnable戰(zhàn)略總監(jiān)PaulCain也表示，OLCD只需要在舊LCD產(chǎn)線上稍加改造就能進行生產(chǎn)，未來還可以從低世代線擴展到8代和10代生產(chǎn)線。不僅可以實現(xiàn)資源的有效利用，還不需要再建造新的廠房，大大節(jié)約了成本。對于面板廠商來說，這可謂是一大福音。

不過，賽迪智庫集成電路所博士耿怡認為，廠商在改造之初，要先評估舊有LCD面板生產(chǎn)線是否具有改造價值?！耙苑直媛蕿槔?，近年來超高分辨率顯示屏已成為市場主流，而舊線的分辨率相對較低，如果在改造的過程中，無法提升顯示器分辨率，則難以擁有良好的市場前景，這樣的產(chǎn)線，就不具有改造價值?！彼龔娬{(diào)。

量產(chǎn)化推進難度較大

雖然OLCD已經(jīng)正式面向市場推出，但其制程工藝成熟度還不夠，離大規(guī)模量產(chǎn)化還有距離。

今年3月，F(xiàn)lexEnable公司正式面向市場推出了OLCD顯示技術(shù)，有消息指出，F(xiàn)lexEnable公司正在與顯示器制造商合作，預(yù)計于2021年進行OLCD的批量生產(chǎn)。未來，OLCD能否憑借先天優(yōu)勢成為主流顯示技術(shù)？

行業(yè)資深人士指出，將LCD柔性化并不是一個新話題，在LCD不斷輕薄化的過程中，柔性化自然會成為新的發(fā)展方向。不過，由于LCD本身的結(jié)構(gòu)特點，在OTFT背板、背光源、驅(qū)動等方面都需要進行柔性化技術(shù)革新，這些革新的難度并不低。而且LCD的液晶介于液態(tài)和固態(tài)之間，低溫環(huán)境下會變成固態(tài)，高溫環(huán)境下可能變成液態(tài)，難以適應(yīng)溫度變化比較大的環(huán)境。這些都是LCD柔性化發(fā)展道路上面臨的難題。

“雖然OLCD技術(shù)是基于LCD的改造升級，具備一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，如今，OLCD也已經(jīng)正式面向市場推出，但其制程工藝成熟度還不夠，離大規(guī)模量產(chǎn)化還有距離?！眲㈥毡硎荆紫?，OTFT遷移率雖已超過非晶硅TFT，但仍無法與LTPS、IGZO等技藝相比;其次，有機材料本身很容易與周圍空氣中的水分、氧氣等發(fā)生反應(yīng)，穩(wěn)定性和壽命問題比較突出;再次，如果使用有機小分子材料制備OTFT，則需要使用蒸鍍等方式實現(xiàn)，難度較大;最后，OLCD的柔性性能依然較弱，雖然OLCD可以設(shè)計成具有一定曲率半徑的柔性產(chǎn)品，滿足一些特定應(yīng)用場景對于弧面、曲面、環(huán)繞等顯.示要求，但是OLCD尚無法實現(xiàn)折疊甚至卷曲形態(tài)。

集邦咨詢分析師范博毓在接受《中國電子報》記者采訪時表示，OLCD在技術(shù)成熟度、成本、規(guī)模、廠商投資等方面都不如已經(jīng)發(fā)展一段時間的柔性AMOLED技術(shù)。隨著消費者對于電子產(chǎn)品的要求越來越高，以及柔性O(shè)LED制造成本的持續(xù)降低，OLCD的市場將會受到擠壓。與此同時，其他新型顯示技術(shù)也在快速占領(lǐng)市場，各大企業(yè)更樂于迎合消費市場需求，追逐新技術(shù)，因此對OLCD的研發(fā)投人將會減少，OLCD存在的一些工藝問題也將影響其產(chǎn)業(yè)化進程。

耿怡指出，雖然現(xiàn)在OLCD技術(shù)與OLED相比還不是很成熟，但從OLCD的特性來看還是值得行業(yè)深人研究的。由于OLCD材料成本較低，因此仍具有很大的產(chǎn)業(yè)化機會。未來，隨著顯示產(chǎn)業(yè)格局逐漸固定，多種技術(shù)長期并存，為挖掘細分市場，LCD企業(yè)有望與柔性O(shè)LCD技術(shù)企業(yè)加強合作，共同推動該技術(shù)的進步。