OLED将迎来革命，日本厂商完成喷墨列印方式产线
2019-11-26
14:00:21
来源: 半导体行业观察
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由日本Panasonic与索尼OLED 部门统合而成的「JOLED」，在周一(25 日) 于日本石川县举行了「能美事业所」的完工仪式。
计画在2020 年时，要让独步全球的喷墨列印OLED 面板生产方式，正式的进入量产。
JOLED 的石桥义社长在致词中表示「不仅是生产线，也完成了全球首条印刷方式的生产线」，强调在意义上的重大。
JOLED 的强项在于，能利用类似喷墨列印机般的技术，来将发光材料涂布在基板上。
目前称霸全球OLED 面板市场的南韩厂商，在制程中使用蒸镀技术，需要真空环境与光罩技术，成本较高。
而JOLED 的独家喷墨印刷制程，在成本上则较为低廉。
日本JOLED是在2015年时，由当时日本的官民基金「产业革新机构」(现在的INCJ)出资成立。
并于2017年底时，设置了试验性质的小型生产线，并展开显示器用面板的少量生产与出货。
在实绩方面，成品有供应给日本索尼还有专业显示器厂商EIZO，以及台湾的华硕电脑等。
而今后除了显示器用途外，还计画切入成长受到期待的车用市场。
JOLED 的能美事业所楼高5 层，楼板面积达10.4 万平方公尺。
每月可以生产约2 万片130cm x 150cm 的面板基板。
过去该工厂由日本经营重建中的中小型面板厂JDI(6740-JP) 所有，并曾在该处生产苹果)iPhone 所使用的面板，也由于业绩低迷不振而让渡给INCJ，再由INCJ 以物件方式对JOLED 进行出资。
JOLED为了设备投资，以1000亿日圆为目标进行了集资。
从日本DENSO(6902-JP)与INCJ的追加支援，共取得了725亿日圆。
加上来自金融机关的金援，也让JOLED得以确保近1000亿日圆的金额，接近当初所设定的集资目标。
此外，在与JOLED 没有竞争冲突的电视用OLED 面板量产技术方面，也有多家厂商表示兴趣，并与JOLED 洽谈专利授权。
JOLED 透露，目前有某家厂商在态度上相当积极。
OLED喷墨印刷制程是将数十兆分之一升(Picoliter)以下的溶液，以每秒数百次以上的频率喷洒图样在印刷对象上的制程技术。
比起传统真空蒸镀制程，材料使用效率提升，可大幅提升良率。
喷墨列印技术是把空穴传输及可发红、绿、蓝三色高分子材料当成「墨水」，通过微米级的列印喷头喷涂在ITO导电玻璃衬底的子像素坑中，然后形成三基色发光单元。
喷墨设备制造商Kateeva表示，其创新喷墨印刷的精密沉积技术平台，以高速度和精确度将涂料沉积在复杂的应用层面上，解决方案能以经济实惠的方式，量产可挠式及大尺寸的OLED显示器与其他产品。
三星及LG显示器为主导OLED市场，致力引进喷墨印刷制程，在2017开始启动示范产线，确保RGB OLED显示器产能。
两家业者数年前便透过实验产线，积极进行喷墨印刷技术研发，目前设备的研发进度已达到可商用化的水平，但使用在喷墨印刷设备OLED材料的寿命等性能需要改善，一般认为要正式导入生产制程中，还需要二至三年的时间。
三星、LG显示器与Kateeva、东京威力(Tokyo Electron)等设备厂，以及默克、出光兴产等材料业者合作，各在A3和M2产线准备引进喷墨印刷制程。
相较于小分子发光材料，高分子发光材料因能溶于溶剂中，可采用喷墨印刷进行成膜制造。
由于高分子发光材料不使用大型的真空蒸镀设备，因此设备的投资成本较小，而且有机材料的使用率在生产成本上较具优势。
目前主要的材料厂商为住友化学、默克、杜邦、日产化学、三菱化学、Solvay及Heraeus等。
除了韩国厂积极布局喷墨列印技术外，中国为确保OLED市场竞争力，也加速引进喷墨印刷制程。
京东方目前正研发将喷墨列印技术用在中小尺寸OLED面板，并且计划将一部分十．五代LCD产线作为研发喷墨列印的RGB OLED TV测试产线。
TCL联合多家企业成立的「广东聚华印刷显示技术公司」，已于去年六月与全球最大的液晶材料提供商德国默克集团，在香港签订战略合作协议，双方将共同发展喷墨印刷的OLED材料及喷墨印刷工艺技术。
中国中科院苏州纳米所的印刷电子技术研究中心，是大陆较早发展印刷电子技术的科研团队。
中心最近在量子点墨水的调配及列印成膜质量上取得了较大的突破。
自行研发的量子点墨水具有非常好的稳定性，墨水放置一个月后仍然稳定，并且保持与商业量子点相同的发光效率。
广东聚华印刷显示宣布与美国杜邦、日本住友化学、日产化学及美国柯达等世界大厂企业签订战略合作协议，将全力支持聚华在印刷OLED技术开发中的材料及工艺需求，为聚华量身订制相关研发设备，也为聚华在印刷OLED技术领域的研发护航。
Kateeva去年完成新一轮的募资，参与募资的投资者清一色来自中国，包括了京东方、投资集团金浦产业投资基金、Redview Capital及TCL创投。
由于喷墨列印制程技术主要采用高分子发光材料，加上中国业者已与全球主要技术材料厂进行合作开发，此发展趋势恐将不利于专攻小分子发光材料厂商的未来营运。
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