非 FMM OLED:中日韩的竞争
根据韩国媒体 The Elec 的报道,LG 显示(LGD)计划评估非 FMM 面板技术,该技术通过采用半导体光刻工艺生产 OLED 面板,无需使用精细金属掩模(FMM)。与传统的 FMM 方法不同,这项技术首先沉积有机材料,然后使用光刻设备对 OLED 进行图案化。
据报道,由于广州的生产成本较低,目前 LGD 的大部分电视 OLED 面板都在那里生产。然而,Paju 工厂的 E4 大尺寸电视面板产线的利用率仍然较低。因此,LGD 计划在 E4 产线上测试非 FMM 技术。
报道称,E4 产线已经配备了化学气相沉积(CVD)设备,该设备允许使用类似 eLEAP 的技术制造 OLED。最终的面板通过薄膜晶体管(TFT)和薄膜封装工艺完成。LGD 也预计将安装额外的研发设备;然而,目前它不打算进行大规模资本投资以实现大规模生产。
在 OLED 技术方面,LGD 主要专注于两大路线:用于大尺寸显示的白光 OLED(WOLED)和用于中小尺寸应用的塑料 OLED(POLED)。迄今为止,LGD 仍然是世界上唯一一家大规模生产大尺寸 WOLED 电视面板的公司。
TrendForce 认为,LGD 探索非 FMM 技术可能是一种战略尝试,以评估将现有 WOLED 生产线转换为非 FMM RGB OLED 生产线,同时最小化设备变更的可行性。这可以提高生产线的利用率,并扩大未来生产线的潜力。
对于 LGD 来说,非 FMM OLED 可以补充其成熟的 WOLED 技术,帮助公司构建一个覆盖各种面板尺寸的更全面的产品组合。WOLED 将继续巩固其在中到大尺寸电视和显示器市场的地位,而非 FMM 技术可能有助于 LGD 开拓新的领域,如笔记本电脑、汽车显示器、医疗显示器,甚至更小的尺寸。
FMM 技术正接近其极限
随着面板尺寸和性能需求的增长,FMM 技术正接近其物理极限。TrendForce 指出,随着蒸镀工艺从 6 代发展到 8.6 代,FMM 开发中的挑战急剧增加,尤其是在颜色偏移和沉积均匀性方面。串联结构(双堆叠 OLED)可以延长产品寿命,但重复的制造步骤带来了良率和成本问题。
非 FMM 技术的核心概念基于半导体光刻,无需物理“掩模”进行图案化。相反,有机材料被广泛沉积,然后通过曝光和显影等光刻步骤进行“雕刻”,以形成精确的 RGB 子像素图案。主要优势包括更高的分辨率、更大的孔径比,以及能够制造更大尺寸和不规则形状的 OLED 面板。
尽管初始设备成本较高,但长期效益包括显著减少材料浪费、消除 FMM 设计、制造和清洁成本,以及潜在的整体生产成本降低。这显示出在 IT 和汽车显示器等中尺寸细分市场中,对于先进、小批量生产的强大前景。
非 FMM 技术的初始竞争格局已形成
非 FMM OLED 已经吸引了包括日本显示公司(JDI)、中国的 Visionox 和韩国的三星显示(SDC)在内的主要面板制造商,如果最近的消息准确的话,LGD 也进入了这个新兴领域。
JDI:首家开发非 FMM OLED 的公司,在 2024 年 4 月实现了超过 60%的良率。到 2024 年底,JDI 与 Innolux 及其子公司 CarUX 成立了 eLEAP 战略联盟,以推广 32 英寸 OLED 集成汽车显示器。据报道,新的 OLED eLEAP 技术提供当前 OLED 显示器两倍的光亮度和三倍的寿命。
然而,在 2025 年 2 月,JDI 宣布由于其长期财务压力而关闭自己的生产设施,转而寻求战略合作伙伴共同开发和制造 eLEAP,这对其未来投下了不确定性。
Visionox:继 JDI 之后,Visionox 于 2023 年 5 月推出了其非 FMM“ViP”(Visionox 智能像素化)技术。
利用半导体光刻进行像素图案化,ViP 提供更高的光孔率和更低的 IR 压降,具有独立寻址的像素,有助于抑制生长暗斑(GDS)问题。2023 年 12 月,Visionox 从生产项目中成功点亮了首个 ViP AMOLED 模组。G8.6 AMOLED 产线预计将结合 FMM 和 ViP 技术,面向平板电脑、笔记本电脑和汽车显示等中大型应用。
Samsung Display:2024 年 6 月,韩国媒体报道称,SDC 从正交(Orthogonal)手中收购了五项与非 FMM OLED 相关的美国专利,包括“有机电子器件的光刻图案化”和“具有更大开口比的彩色 OLED 显示器”等专利。
三星也被传从应用材料公司购买了非 FMM 沉积设备,用于其研发线上的评估——这表明它正在为未来的技术升级做准备。
TCL CSOT:喷墨打印(IJP)OLED 是另一种创新的非 FMM 方法。它使用 RGB 材料作为墨水,通过喷嘴直接沉积到基板上。这种方法简化了工艺,提高了材料效率,并避免了 FMM 的尺寸限制,减少了 30%的材料浪费。
TCL CSOT 目前是唯一追求 IJP OLED 的面板制造商,专注于中尺寸应用。其 T5 线去年底开始试生产 21.6 英寸 4K 医疗显示器。TCL CSOT 计划逐步实现消费级 IJP OLED 产品的季度量产。
总体而言,Visionox 在非 FMM OLED 领域取得了最快的进展。显然,一个初步的竞争格局正在形成,中国、日本和韩国正在为新一轮的 OLED 竞争做准备。
根据 TrendForce,预计到 2025 年笔记本电脑市场的 OLED 渗透率将达到 4.5%,并持续稳定增长。预计 2025 年 OLED 显示器出货量将同比增长 83%,推动市场渗透率达到 2%,有潜力在 2028 年达到 5%。
随着中型显示产品的需求增加,非 FMM 技术有望抓住进一步发展的机遇。最新发展表明,非 FMM 技术正在稳步获得关注。这些替代非蒸发技术提供了更大的灵活性和成本效益,表明 OLED 行业正朝着更加多样化和经济的未来转变。
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