华星光电技术有限公司研发中心资深总监陈鼎国

　　在22日下午举行的中国平板显示学术大会上，华星光电技术有限公司研发中心资深总监陈鼎国先生为带来了题为《有机发光显示技术的机会和挑战》的报告。

　　以下为演讲文字实录：

　　各位领导，业界的先进与朋友大家下午好，很荣幸有机会在这边跟大家就有机显示的现况进行报告。

　　华星光电是TCL的子公司，TCL电视的销售在全球排第三，中小产品排第五，它有近一半的营收来自海外，是个国际公司。华星光电以效率领先的执行力创下了好的成果，到目前为止有三座厂已经建设完成，正在量产中，在2014年武汉华星也建立了中国第一条六代的LTPS线，做高端的LCD产品，月产量3万。华星光电的行业地位来说，全球电视平板大概占了9%，2015年华星光电在中国6大电视机品牌厂商采购份额中占比23%，连续两年，排名第一。从营业利润这个指数来看的话，华星也是领先同行的；在专利的申请及获得授权方面，华星在国内企业中也都排在前面。

　　从全球行动显示面板需求量上来看的话，基本上是一个缓慢成长的趋势，但是其中的智慧手机成长是最大的，从需求的面板面积预估看，这个趋势尤其明显，2022年是现在的近3倍。从技术的需求趋势来看，在中小显示主分为三大块：

　　1）Image Quality：画质 如 解析度，对比，颜色，反应速度等

　　2）Formfactor： 外形轻薄，窄边框，不容易破，甚至可以折叠等

　　3）Eco and User Friendliness：环保，低功耗和使用人因介面相关联 还有健康种种这些对使用者都是很重要的

　　我们如果看过去主要的智慧手机的产品尺寸趋势，中国很多厂家大尺寸的智慧手机出货占比也很大，红色的线是三星的OLED。所以苹果最后还是顺着大势方向来走，确保他的营业额。从解析度来看，早期苹果推出320ppi的HD，非常的成功。从促销上它号称是人眼视觉分辨率的极限，虽然实际上并不是。萍果对解析度的提升有非常多功耗顾虑，所以长期不改。OLED早期ppi因为技术的限制，实际的ppi还是比较低的。 但随着工艺的改进，近年的OLED产品的实际ppi可以达到400，用SPR，视觉上可以达到570左右，与LCD最高解析度的WQHD产品同。而且能做在柔性OLED上。同样如果看中国的一些厂家，过去几年在高规低价上面也出了非常多的产品，这些都对两大智慧手机的品牌造成很的的压力。这也是苹果为什么在压力之下做了一个调整，改变了策略朝AMOLED走以挽回颓势的原因之一。

　　我们再来看三星，近年业绩也遇见瓶颈。为了确保领导地位，他把已经成熟的玻璃基OLED往中阶及低阶智慧手机区块推，这也是为什么在过去两三年看到他快速地提供OLED屏给其他的品牌厂，包括许多中国品牌。渐渐的从玻璃基的OLED，HD，FHD到WQHD为主。，最近有一些柔性的产品开始提供出来。

　　从面板价格看，因为有一些新的中国的LTPS LCD的产线开始出货，造成LCD的价格在下降。三星在策略上，同样把成熟的玻璃基OLED价格压的足以取代相对应的LCD产品。而高清的OLED，最高阶的柔性的OLED维持在最佳获利产品。

　　从全球OLED面板的应用来看，大概八成以上都是智慧手机。以柔性OLED的产能来看，当然现在是韩国寡占。但随着新的产能的投入，大概在2018年，中国和日本慢慢的会占一些份额，呈现出一些效果。现在很多公司都计划投入柔性OLED，在未来可以预见中国的份额持续增大。OLED是未来中小企业的趋势，但是目前关键技术及供应链事实上都还掌握在外商的手上，中国在这最高端的投入，事实上刚刚才起步，所以还有很多的挑战需要来克服。我们如果从挑战面来看的话，玻璃基跟现在的局部弯曲的柔性OLED，实际上它里面的结构跟以往材料实际上是有很多不一样的，在未来可折叠的，或者其他柔性的OLED，它的特性种种要求是不一样的，随着不同的产品需求，他需要的材料、工艺、设计也会不一样。我们简单的来看一下柔性OLED的工艺，PI衬底，LTPS TFT，OLED，封装，上面的盖板，然后把它取下，下面也也要盖起来，然后做切割，bonding，然后完成最后的产品。在整个环节当中来看，事实上在每一个环节都有重要的关键要去满足它才能成功。柔性基板需要稳定的一个制程工艺，OLED需要一个高效率、高寿命的一个器件，当然封装保护它是非常非常重要的一个环节。从未来柔性的产品看的话，有很多柔性的部件需要开发，有些东西还没有完全的成熟，当然它整体的一个力学设计也是非常的关键。

　　从OLED它的挑战来说，最大的挑战原因之一是因为他这个显示器的驱动是与LCD不一样的。LCD的液晶只是电压驱动的光闸，它的亮度是经由开关TFT控制画素的穿透度得到从背光源透过的光。而自发光的，电流驱动的OLED，除了开关TFT，还要有驱动TFT控制通过EL器件的电流，加上稳定这电流的电路，以得到需要的亮度。 所以OLED画素最少需要两个TFT；现有产品为了得到稳定的特性需要6-7个。这也是现在OLED解析度限制的一大限制。如果从玻璃基OLED和Flexible比的话，若工艺得当，PI基板上的TFT特性和玻璃基板上的TFT可以几乎没有差异。玻璃基OLED的封装，都是以玻璃胶及激光烧结来做；但是柔性就需要用薄膜封装。如果从不同形式的Flexible，它的盖板跟OLED，还有胶，它产生的弯曲度越大，内部的残余应力差越大。折叠它更是一个非常极端的一个情况，如果是内折，它外面是一个拉压力，内面是压应力。如果是外折，则整体的应力分布又非常不同。随着产品定义及需求的不同，使用方式的不同，整个涉及的材料，还有部件，及工艺都可能是不同的。

　　我们如果从柔性Array制造工艺来看，PI膜当中有种种要避免的缺陷，如Bubble，包括变形。如果从ELA来看的话，它是均匀度最关键的一个制程。它在扫的时候，雷射光能量分布的均匀度，每一个激光扫描间可能发生的变异都可能造成影像的Mura。它需使用的设备与LTPS LCD 的相当不一样。

　　从OLED的器件来看，它是固态有机半导体器件，需要大面积薄膜沉积工艺。制造上，对环境与各种污染非常敏感。OLED图形化工艺，主要是用FMM。它的制造工艺，开孔及线性精度；张网焊接等，如果没做好的话它的画素也不会好。另外，在蒸镀当中，蒸镀机的整个结构设计，包括温度，及其对金属遮罩的种种影响，可能会造成扭曲 及画素质量变差。减少寿命等等现象，所以这也是一个挑战的地方。如果从封装来看的话，玻璃基的封装是用玻璃胶，加激光去烧结固化，这是个成熟的工艺。所有的薄璃基OLED产品都用这个方式。但是柔性OLED不适用，要改用薄膜封装，主要是用有机层及无机层的叠构而成。主要的工艺现在是用CVD来做。另外有其他制程工艺都在开发当中。如果再看触控，它很多东西也需要调整，包括柔性的基材，sensor材料，甚至用的胶，都要能够符合需要的机械的特性。现在有非常多不同的sensor材料，包括从传统的IT0，Carbon Nano-Tube，奈米银，metal mesh等，都是很多厂家重点开发的领域。如果从柔性模组的工艺来看，因为有PI，所以会有激光切割；更重要的是它如何来取下；IC/FPC 的bonding，你要用COF或COG制程，有种种不同的讲究；当然从模组的制程，不同部件的贴合等。

　　从取下技术来看，比较主流的一般是LASER取下，它的好处就是较有实绩；另外也有机械式取下，若可行的话，它可能是比较低成本的一个工艺。它尚需验证量产性。保护盖板来说，如果以玻璃基的OLED，它主要的是用表面化学强化的薄璃板来做；但是一旦用到Flexible OLED的话，就必需改为用塑料。它主要的开发重点是在表面机械强度与耐弯折度的优化。这个是还没有完全成熟商品化的领域。

　　以华星光电OLED的现状和规划来说， 我们在深圳有一条G4.5的研发线，做基本的玻璃基OLED TV工艺的研发；在武汉  我们已经建了G4.5的研发线，能完整开发柔性OLED所需要的关键技术，包括柔性背板，OLED，封装，及模组种种。新的G6量产线会是在武汉建置。深圳主要是在OLED电视上面的研发，从早期的30.5寸的Glass OLED TV到未来的65寸OLED TV。 中小的OLED，早期的5.5寸HD到最近柔性OLED的开发，未来准备在柔性产品做量产。 以OLED产线的规划，我们现在已经有一条研发线，现在在进机，明年4月就可以有样品产出。

　　简单的总结，柔性的OLED在未来快速成长的中小显示产品有一个很大的契机。 但是，OLED跟LCD不同，它有非常多的挑战，必须要踏实地克服才能够达到量产，现在的韩国厂商，为了维持领导的情况，做了非常多的动作在影响供应链或延缓竞争者进入。如果中国将投入数千亿的资源在这新领域，并决心做长期的竞争，那自我供应链的建立是非常重要的成功因素之一。华星抱着坚定的决心投入，迎难而上；也希望在这个领域跟各位同业一起把它做强，做大。 最后感谢我的同仁们在这个上面做的一些贡献。