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京东方显示器件研究院黄应龙:谈谈大尺寸、Oxide、Flexible的技术创新

分类:行业资讯 发布:2016-11-21 17:41:44 浏览:578次 Tag:高温胶带,美纹纸胶带,双面胶带,双面胶,PET高温胶带,泡棉胶带,PET保护膜

11月17日至19日,深圳会展中心盛大启幕第十二届中国国际显示大会(CIDC2016),以下为京东方DBG显示器件研究院副院长黄应龙博士的演讲分享。

各位来宾、各位朋友,大家上午好!我是来自京东方的黄应龙,我开始我的报告。报告内容分两大部分,第一部分,总括。第二,技术创新。技术创新主要是分三个方面,一个是大尺寸,第二是Oxide背板。第三是Flexible。

京东方定位是物联网技术产品服务提供商,有三大事业群。第一部分是显示部分,显示部分最大。第二,健康。第三,系统部分。我们公司的理想是在显示的领域要做到全球的领导者,在系统部分做到全球的领先者。在健康领域做到全球的标杆,做成一个标杆企业。

现在京东方业务已经发展到全球,美洲、欧洲、亚洲以及全世界各个地方都有我们分公司开展业务。这是京东方现有的产线。总共有11条量产线。在北京有一条专门用于开发技术的2.5代线工厂。整个公司规模非常庞大,从LCD到OLED到柔性,从小尺寸到110英寸大屏都可以生产。

这里提到一个生存定律,这是我们董事长提出来的。意思就是标准品的价格一直在降低,价格保持不变的话,36个月产品性能必须提高一倍以上,而且周期逐渐缩短这跟半导体摩尔定律类似。为了让我们公司盈利,能活得更好,我们公司定的产品策略,在生存定律基础上我定了5P1H产品技术开发方向。P就是画质、功耗、面板集成、引领时尚、价格更优惠、更健康,能生产出激动人心的产品,给客户提供激动人心服务,从而造就客户和我们的成功。京东方研发投入和专利申请2010年开始,每年研发费用基本上占整个营业收入6%以上。最近一年保持在7%。我们申请的专利逐年增加。到2015年已经达到6000多,我们可以运用的专利数量现在达到了4万多件。

下一部分,技术创新部分。首先是大尺寸和高PPI。我们一直认为电视的未来是大尺寸和高PPI。人的视域可以分为四个,0到30度表示不用怎么动就能辨识物体。到100度,有东西在0-100度之间,可以辨识出来。但是100-200度,人的视域你能感受到这个物体存在,但是不知道它是什么东西。如果一个显示器能看管着人的眼睛0-100,临场感特别好。我举了例子,Full HD,看电视理想距离是竖边三倍距离,给人提供角度是30度。4K电视观察的理想距离是在竖边1.5倍距离。左右视角大约55度,是人去电影院看电影差不多的角度,从这里解释人为什么喜欢去电影院看电影,因为给人感受更好。8K显示它的理想观察距离是在竖边高度0.75倍的地方,这样你是刚好看不见像素,因为人的眼睛分辨度数在60度,8K可以提供100度视角。你看8K的时候,会感觉非常强烈的身临其境的感觉。这就是我们做8K电视的理论基础。

京东方到现在有三条8.5代,一条在建的10.5代线。跟G11是一样大的。8.5代线切割65英寸的话,不怎么经济。只能切三片。切割98寸面板刚好是两片,玻璃利用效率是95%以上。10.5代线切割效率,切割65寸可以切割8片,玻璃利用效率95%。切割75英寸可以切割6片,切割效率也是在95%左右。所以一看到这个数据就知道,一旦是华星光电或者京东方面板厂生产之后,65寸和75英寸价格肯定比现在要低。这个图是京东方研发方向,第一,面板高透过率。第二,宽色域。第三,更换面板,用Oxide。我们也在开发大尺寸W-OLED,提供好的体验基础上降低成本。

高透过率可以从几个方面来解决,COA+BPS技术。4K为例,没有用这些技术的话,透过率大概4.3%左右,我们希望提高到5.7%。宽色域对LCD来说有几个手段,第一,采用高色域彩膜、QD,同时有一个缺点,功耗有一定增加,对面板像素设计、光学设计,需要在这方面进行创新。

低成本方面,现在4K电视已经成为主流,我们要在4K方面运用GOA技术把dual、triple gate技术导入4K、8K电视,减少各个驱动数量,提升产品良率,随着4K、8K分辨率,线的数量特别多,对良率也是很大困难。如果GOA,无边框设计也是比较有利。

说一下大尺寸需要解决的问题,第一,充电问题。随着尺寸越来越大,标志着它的复杂越来越大。分辨率提升表示每一行驱动的时候,它的时间会越来越短。所以我们要尽量缩小,通过技术创新,减少整个像素电容CST,加上新的背板技术,提升驱动能力。

对大尺寸98寸8K,82英寸10K这种屏,我们的驱动方案其实不是特别简单,是很复杂的过程。因为数据的量非常大。包括驱动,像素充电不是非常简单。我们暂时采用了把各个线分开的方法提升changing time方法,我们现在用高迁移率面板技术,让成本和电路解决方案更简单,这是我们现在努力的方向。

另外ADS TV,因为显示模式原理的问题,他在黑的上面,相对于VA更容易露光,对比度没有VA的高。我们要致力于减少玻璃的硬力,重新设计液晶的PS设计,以及用OA技术提升对比度。

这几张图概括了京东方最近几年在大尺寸、高分辨率方面的成果。有98英寸8K,110英寸8K,82英寸的10K,65英寸的8K,小于4毫米的整机,这种整机在世界各地展会,包括SID都得到的一些奖项。我们努力方向就让良率更高,成本更低,这样才能让大家用上这么美好的产品。京东方在高交会有几款产品展出,建议大家看一下,这样会给大家一个比较震撼的感觉。

第二部分,氧化物。氧化物我们已经开发了5、6年时间,有两个特点,相当于a-Si和LTPS来说,迁移率在这之间,但是漏电很小。可以利用这亮点,而且它的设备跟a-Si差不多,可以更大规模生产,不像LTPS。对于Oxide我们也投入了非常大力度研发。Oxide TFT从结构上分两种,ES2结构,有一层二氧化硅保护,TFT更稳定。但是带来的缺点,面板设计的时候它的负载,包括沟道会更宽、负载更大,不利于面板设计。

我们京东方内部把BCE作为主要方向。因为BCE TFT结构跟a-Si是一模一样的。对大尺寸成本,如果良率做到一样,应该是没有增加。这是我们主攻方向。但是对BCE主要要解决刻蚀不要对有源层产生破坏,这是BCE Oxide开发的核心。BCE结构,BCE工艺制成更简单。我们在京东方内部开发了典型两款产品,一个是8英寸400PPI技术开发,也是在我们合肥8.5代线开发完成了15.6 UD产品,在今年SID会议上展出了。

现在我讲一下氧化物在不同产品类别上的优势。在TPC有三个方向,第一,低功耗。可以把频率降低,可以实现窄边框。边框可以降低55%,分辨率可以实现更高,UD甚至以上的分辨率,因为充电率是a-Si,Oxide一般在10左右,a-Si在0.5,大概20倍的增量。对于笔记本来说,它有几个优势,第一,窄边框。第二,logic power降低。对系统部分、CPU、GPU频率降低至关重要。对整机客户非常重要。因为GPU、CPU频率降低,对整机功耗降低有非常大的帮助。

TV方面,它的好处就是更利于高频,比如120赫兹,8K 60赫兹用a-Si还可以设计,但是8K 120赫兹,a-Si基本上不可能。采用简单像素设计,每一行充电时间是1.9微秒,时间非常短,我们现在在用氧化物在挑战这个课题。另外一部分,因为TFT大小可以减小,像素开口率可以进一步提高,相对a-Si来说可以进一步提高。这是它的好处。另外对于大尺寸大尺寸高分辨率产品,采用GOA方式更有利。

这是我们京东方Oxide技术的计划,我们内部相对于BCE技术开发已经完成,现在我们计划在2017年Q1实现Oxide产品出货,这是我对氧化物技术的报告。

氧化物也是面对很多问题,可以总结以下:第一,TFT稳定性问题。第二,BCE GOA技术开发完成。这标志着大尺寸TFT稳定性要解决。第三,成本问题。氧化物良率需要大幅度提升。氧化物争取能用在所有产品里面,因为它跟a-Si和LTPS相比,它的生产特性是可以覆盖从手机到超大尺寸的TV都可以用。

现在简单介绍一下我们柔性的创新,这是我们柔性的结构,包括功能膜、背板膜、PI、EA、触摸屏、表面玻璃膜。柔性它的价值是在于便捷性、更薄、体积更小、更容易扭曲,可以设计差异化产品,有固定转的产品、有折叠产品、可扭曲产品,这三个方向要求的技术都不一样。

比如手机,我们可以设计出全部没有边框的手机产品,要折到整个手机背面,性能是一个考验。包括要集成home、触摸功能,软件上要减少它的干扰。一个笔记本折叠后变成一个小的pad,再折叠后变成一个手机,这是我们的理想。对折叠的产品,因为折叠的半径3毫米左右,对整个产品性能性,包括触摸、power,折叠后能保持正常显示是非常大的挑战,以及折叠后结构的设计是需要一个创新。

戴在手腕上的设备需要集成很多零部件、电池,包括部件需要弯曲,这是需要客户克服的问题。笔记本,我们争取开发出可以卷曲的笔记本,这样携带笔记本更加方便,这样就需要设计很多比如键盘和显示集成,包括系统方面的优化,还有摆在我们前面的性能性的提升,因为笔记本还有功耗的降低,我们认为TV以后可以卷起来,贴在墙上。我们需要开发大尺寸柔性的技术,同时需要开发相应电路的算法、软件相应开发。

京东方自从2013年开始进行柔性技术开发,历经了透明显示、柔性显示、闭环、手环、折叠以及到今天55英寸Full HD,在北京2.5代线上,整个柔性OLED工艺路线为我们成都B7量产做好准备。以上是我的报告,谢谢大家!


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