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欣奕华国产OLED蒸镀机让显示产业上游核心设备实现“自发光”

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发布时间:2020-05-27  来源: 新华网

  近日,MicroOLED、OLED照明量产所使用的欣奕华 G2蒸镀设备样机宣布完成进一步调试工作,将于今年内推向市场,填补小尺寸OLED蒸镀设备的国产化市场空白。

  OLED蒸镀机是生产OLED面板的核心设备之一,无论时下火热的华为P40、OPPO find X2、一加8,还是三星GALAXY Quantum,都与它有着脱不开的联系。智研咨询发布《2020-2026年中国OLED面板行业市场专项调研及投资前景分析报告》显示,2020年OLED市场规模达到343亿美元,单位出货量增速将在2020年到达顶峰。在OLED技术借道手机市场全面爆发的背后,生产OLED面板的关键设备——OLED蒸镀机长期被日韩企业垄断。如何克服上游核心设备的缺失,是困扰中国显示产业发展的痛点。

  OLED在生产工艺环节需要前、中、后三道工艺。其中,对应的三大核心工艺技术分别为LTPS驱动电路、OLED蒸镀工艺和薄膜封装工艺,OLED蒸镀是制约OLED面板良率,进而影响产能的关键。赛迪智库2019年10月整理公开数据显示,截止2018年,OLED蒸镀设备的主要生产商为日本佳能Tokki,市场占有率达到90%。据悉,佳能Tokki每年产能的90%均被三星包揽,OLED蒸镀设备一机难求已成为了限制国内面板厂商扩大OLED产能的重要原因。

  以往,三星和LG Display的产线增建导致OLED蒸镀设备几乎被买断。近几年,随着韩国企业OLED产线的投资滞缓,京东方、维信诺、深天马、信利等面板厂商才陆续采购到OLED蒸镀机,逐步提升良品率。截至2018年底,京东方成都6代线综合良品率达到70%;2019年11月,维信诺昆山5.5代线综合良率达90%。预计到2021年,国内面板厂商生产刚性和柔性OLED面板才能与三星良品率基本持平。可见,OLED蒸镀机是制约行业发展的瓶颈。

  欣奕华自主研发的国产OLED蒸镀机正是在这样的背景下应运而生。“我国虽然已成为全球OLED面板生产的主产地之一,但是上游设备企业在装备领域依然集中在中低端和非关键设备的生产制造阶段。”欣奕华智能机器事业群总经理李清生说,“国内建了很多OLED产线,但是OLED蒸镀机在内的装备基本都依赖进口。欣奕华希望能够抓住机遇,帮助客户,为中国显示产业做出自己的一些贡献。”

  事实上,核心技术的攻克并不简单。如果说OLED蒸镀机是OLED面板制作工艺的心脏,那么OLED蒸发源相当于心脏的心房。OLED蒸发源根据宏观形状的不同可以粗略地分为点型蒸发源和线型蒸发源。为了满足厚度均一性,点型蒸发源材料利用率不高,部分材料蒸镀时容易出现clogging或喷溅;线型蒸发源由于在坩埚加热及传递过程中不同位置的热量和温度存在差异,使得蒸发源不同位置的有机气体分子的热动能不一致,从而使不同位置的喷嘴喷出有机分子的蒸镀速率不同,导致镀膜的厚度均匀性差;更不要提在对玻璃基板各子像素进行镀膜时,为了镀膜位置的精确性,在每道工序开始前都要先对基板进行精密对位,该问题也是导致整个OLED面板良率不足的关键.....这一个个问题都是欣奕华OLED蒸镀设备研发项目团队必须解决的。

  “核心技术得掌握在我们手中”,欣奕华智能机器事业群OLED事业本部负责人曹景博说,“我们努力的目的就是为了解决OLED蒸镀机研发中的难题。”经过无数个日日夜夜的研究、探索、实践,欣奕华研发团队最终形成了完善的OLED技术研发体系,突破OLED蒸发源、OLED对位系统等多项关键核心技术。其自主研发的OLED点型和线型蒸发源,已经交由客户验证通过,成功导入面板龙头企业的量产线。

  据了解,佳能Tokki OLED蒸镀机被人提及最多的就是精度,把OLED有机发光材料精准地蒸镀到基板上,佳能Tokki 可以把误差控制在3um之内。对此,曹景博自豪地说:“欣奕华OLED蒸镀机对位系统(包含G6H、G2.5、G1)的对位精度已达到国际先进水平,部分机型甚至做到了国际领先,对位精度可控制在1.5um以内。”

  据悉,欣奕华于2015年正式启动了OLED蒸镀系统关键技术研发项目,公司建成了3万平米的OLED蒸镀机研制洁净车间,拥有各类先进研发设备和仪器20余台套,组建了一支国际化高端人才团队,形成了完善的OLED技术研发体系,在蒸发源、真空腔体、高精密对位、封装、工艺控制技术等方面,相关技术水平已达到国际先进水平,正在逐步追赶国外领先OLED设备制造企业。

  目前,欣奕华自主开发了第一款国产化G1 OLED蒸镀机(玻璃基板尺寸200*200mm),并已通过安徽省新产品鉴定。“该产品可根据客户需求选择精密对位或机械对位方式,对应OLED器件研发与材料验证。我们的G1 OLED蒸镀机通过了上海某高校教育部国家重点实验室装备测试,于2017年交付使用。此外,浙江和上海的两家OLED材料企业在采购了我们G1 OLED蒸镀机后,都给予了很高的评价。”曹景博说。据悉,欣奕华还是国内首家开发出G2.5(玻璃尺寸370mmx470mm)Cluster蒸镀机和12寸AR/VR(Wafer直径300mm)蒸镀机的企业,进一步填补了国内自主研发可量产OLED蒸镀机此种机型的空白。

  欣奕华能够在OLED蒸镀设备研发、生产、市场化过程中得以快速发展,得益于国家层面的高度重视以及对OLED产业的规范化引导。特别是《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中明确提出“加快推进OLED等新一代显示技术研发和产业化”,一系列相关政策陆续出台,鼓励和支持OLED设备、工艺及材料等方面的创新发展。未来,欣奕华将继续扎根泛半导体产业高端装备制造领域,为我国OLED面板制造企业提供国产化高性能的蒸镀系统,为提升我国显示产业上游核心装备的技术水平奋斗。

编辑:王小卫
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