在2021中國(上海)顯示及功能膜應用技術創新峰會上,武漢柔顯科技股份有限公司研發中心研發經理顏楓在峰會上發表主題為《新型顯示關鍵材料創新技術平臺》的演講;詳細介紹了在新型顯示技術關鍵材料創新發展和國產化背景下,柔顯科技打造的有機材料合成平臺和高分子材料合成平臺,為實現顯示行業核心材料供應鏈可控和國產化替代做出了不懈的努力和探索。
從2019年日本就已經開始對韓國進行聚酰胺材料的出口限制,2021年日本也開始對中國限制光刻膠材料的出口。這些都給我們以警醒,國產化替代已經勢在必行,尤其是作為顯示材料LCD或者OLED材料,包括發光材料、光刻膠以及聚酰胺材料,這些都掌握在日韓美這些國外的廠商。
二、柔顯科技有機合成平臺
PI材料
PI材料是耐高溫的聚酰亞,是柔性OLED顯示材料的基板襯底材料。隨著YPI(黃色聚酰亞胺)在OLED上的應用,帶來了更多顯示產品的柔性應用形態,實現了可彎/可折/可卷以及更加輕薄化/更大屏占比的功能,Display的發展由Rigid進入到Flexible時代。
PI涂布優勢
在涂抹的性能上,尤其是在涂薄膜的產品上,從10um到5um都具有良好的涂布性和均一性。
柔顯科技在2017年就開始在國內的一家產品進行G5.5代線柔性的驗證,并成功點亮。并在2020年和2021年,我們目前已經在三家廠商進行驗證。
PSPI材料
PSPI材料,也就是光敏性聚酰亞胺,OLED顯示制程的光刻膠,是除發光材料外的關鍵核心主材。PSPI在OLED制程中1種材料3種用途:平坦層(PLN)、相素定義層(PDL)、支撐層(PS),分別起到平坦化、像素界定與隔離和支撐掩膜版的作用。要滿足三種功能都要集中在一個材料身上,難度是非常高的,而且這款材料到目前為止只有日本的一家企業可以生產。
PSPI材料開發進展
PSPI材料工藝驗證
PSPI工藝驗證更復雜,因為它涉及到曝光和顯影。首先第一個工藝是涂膠,然后是拋光,然后是顯影,然后經過固化。
PSPI材料性能指標
目前柔顯科技的PSPI性能已經達到和國外一家競品指標是一致的。
三、柔顯科技高分子合成平臺
INK材料
封裝材料位于PSPI上面,也就是位于發光層的上面,如果要實現彎折必須進行薄膜的封裝,封裝是無機層+有機層+無機層。薄膜封裝技術的突破是柔性OLED產業化進程推進的關鍵,也是實現柔性OLED的關鍵技術。在聚合物基板和OLED 上采用多層薄膜封裝技術,不僅具有低成本、更輕、更薄的優點,而且可以延長OLED 器件的壽命。
INK材料關鍵技術
柔顯科技的INK薄膜封裝材料從2018年開始研發,去年已經達到了主流競品的水平,目前中試放大樣品已經出來。INK最核心的高分子樹脂是一個基礎材料,涉及到高分子合成技術的應用,在INK材料研發中我們用了四項技術,包括比磷酸樹脂合成、工藝開發,原材料進行純化,還有IJP,因為這個材料是打印的,還需要對打印技術進行評價。最后是質量的支持和完善。
INK材料工藝驗證
INK材料的工藝,剛開始是玻璃機板的清洗,之后是噴墨打印,打印之后需要進行留平,然后再進行紫外光固化,最后達到一個封裝的薄膜,包括診斷工藝設備也比較齊全,尤其是比較先進的自動IJP打印機。
INK材料性能指標
柔顯科技INK材料的RK101的指標和性能。
四、武漢柔顯科技股份有限公司介紹
湖北鼎龍控股集團
湖北鼎龍從2000年創立以來20多年的經驗研發,延伸出了100多種化學品材料,公司一直致力于打造一個技術平臺型的企業。比如說從有機合成的技術平臺、高分子技術合成平臺,還有無機納米材料的技術合成平臺等七大技術平臺。比如有機合成的電荷調節劑,公司2000年就成立了有機合成的技術平臺,經過長時間的研發,利用了有機電荷的關鍵技術,包括歐鏈反應等有機合成技術,合成了電荷調節劑,就是第一代產品:CCA。打破了德國巴斯夫的壟斷,為公司創造了上億元的利潤。目前我們公司的拋光墊跟國內主要的晶圓廠商提供供貨,還有聚酰胺顯示材料等等。
武漢柔顯科技股份有限公司
武漢柔顯是一家專注于光電顯示材料的企業,它隸屬于湖北鼎龍的全資子公司,公司2014年創立。13年完成了一期項目的產業化。2018年開始啟動PI項目二期,年產1000噸。到2019年已經完成在多家客戶的驗證,并且已經獲得了線上的銷售訂單。
湖北鼎龍柔顯的發展離不開公司的創新團隊和核心人才。柔顯有來自于國內知名院校和科研院所的20多名博士、50多名碩士,包括還有資深的品控人員。
柔顯的全自動PI項目產業化生產線,包括配套的氣、水電設備等等。還配備年產千噸的PI自動生產線。
另外柔顯科技投資了4000萬建立了涂布驗證的平臺。這個涂布驗證的平臺可以驗證多款材料,比如說適合涂布的材料,比如說適合工藝在玻璃上進行狹縫涂補,再經過烘干和固化,再涂抹的過程。有了這個全套的設備,一方面可以和廠商進行對標,另外也為客戶進行工藝開發。
評價中心具備很多種設備,有材料熱學TMA和DMA,以及力學等設備。還包括高分子設備。比如說力學、光學、電學、熱血以及其他性能的評價。整個評價中心除了本身公司服務研發帶來60%的測試之外,我還跟客戶進行檢測測試。目前已經跟國內主流的廠商每周都有頻繁的溝通和合作。
公司知識產權介紹
湖北鼎龍包括柔顯一直是注重于知識產權的建設,公司獲得了很多的專利,包括獲得了兩項國家專利優秀獎,一個國家知識產權的示范企業,目前在武漢經濟開發區,只有湖北鼎龍是國家級知識產權示范企業。
企業愿景
柔顯科技公司從研發材料20多年,現在積累了比較多的經驗,公司一貫落實董事長是四個堅持:一是堅持材料技術的研發和人才隊伍的培養同步發展;二是堅持材料技術的創新和知識產權的建設同步發展;三是堅持材料技術的創新和上游原材料的培養同步發展;四是堅持材料技術創新和我們在用戶和用戶工藝發展進行相匹配,因為我們要一直跟隨客戶和客戶的工藝發展。