液晶顯示器替代CRT(陰極射線管)的過(guò)程，實(shí)質(zhì)是半導(dǎo)體工藝戰(zhàn)勝電真空工藝的過(guò)程,。盡管印刷顯示技術(shù)已嶄露頭角,，但其產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈的建設(shè)還有待時(shí)日。正如在“2015中國(guó)平板顯示會(huì)議上”眾多嘉賓所提及的,，無(wú)論顯示技術(shù)如何發(fā)展,，業(yè)界將更加越來(lái)越關(guān)注生產(chǎn)過(guò)程的高效節(jié)能和顯示產(chǎn)品對(duì)人體健康的影響。
目前,，LCD(液晶顯示器)產(chǎn)業(yè)已發(fā)展到第10代線,，隨著基板尺寸不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)線建設(shè)的門檻越來(lái)越高,，資源消耗量也越來(lái)越大,。據(jù)測(cè)算，1條具備量產(chǎn)規(guī)模的LCD第8.5代線的耗電量為每天250萬(wàn)千瓦時(shí),，耗水量為每天2萬(wàn)噸,?？梢哉f(shuō)，LCD的生產(chǎn)已逐漸偏離了綠色制造的理念,。
與LCD相比,，作為下一代顯示技術(shù)的OLED核心競(jìng)爭(zhēng)力是低成本，目前OLED手機(jī)模組的成本已等于甚至低于同等規(guī)格的LCD模組,。但在大尺寸OLED領(lǐng)域,，傳統(tǒng)的真空蒸鍍工藝無(wú)法克服效率、良品率等一系列問(wèn)題,，難以實(shí)現(xiàn)低成本,。
從應(yīng)用角度來(lái)看，大尺寸,、可卷繞,、穿戴式、柔性和低成本顯示產(chǎn)品市場(chǎng)前景廣闊?，F(xiàn)有的LCD無(wú)法實(shí)現(xiàn)柔性,，OLED雖可以實(shí)現(xiàn)柔性，卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)大尺寸顯示器的低成本化,。
因此,，新型顯示產(chǎn)業(yè)亟須制造模式的突破，用一種新的,、具有高的投入產(chǎn)出效率的工藝路線,，代替現(xiàn)有半導(dǎo)體/真空工藝,?？扇芤杭庸さ男》肿覱LED材料的突破為印刷OLED的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇,。
新型顯示產(chǎn)業(yè)對(duì)可溶液化加工的有機(jī)、無(wú)機(jī)以及納米功能性材料(包括金屬,、半導(dǎo)體、電介質(zhì),、光電材料等)的應(yīng)用研究開(kāi)發(fā),，誕生了印刷顯示。它用印刷或涂布技術(shù),，代替?zhèn)鹘y(tǒng)半導(dǎo)體工藝/真空工藝,，是一次產(chǎn)業(yè)技術(shù)的革命，具有輕薄,、柔性,、大面積、低成本,、綠色制造等特點(diǎn),，將引領(lǐng)未來(lái)新型顯示產(chǎn)業(yè)的方向,。
與使用半導(dǎo)體/真空工藝的LCD和OLED相比，印刷顯示技術(shù)能夠大幅簡(jiǎn)化工藝步驟,，最終實(shí)現(xiàn)卷對(duì)卷生產(chǎn)(Roll to Roll),，同時(shí)降低設(shè)備投資，縮短生產(chǎn)運(yùn)行周期,，實(shí)現(xiàn)小批量,、多品種的生產(chǎn)。印刷顯示工藝適用于塑料薄膜基板,，便于實(shí)現(xiàn)大面積,、輕、薄,、柔性的顯示應(yīng)用,。
在節(jié)能環(huán)保方面，印刷顯示技術(shù)采用增材制造,，大大提高材料利用率,，減少資源消耗和環(huán)境污染;同時(shí)，由于使用低溫的印刷工藝,，不需要真空工藝環(huán)境,，能夠顯著的降低能耗，減少碳排放,。此外,，印刷顯示技術(shù)通過(guò)采用具有良好降解性的有機(jī)功能材料與基板，可以解決日益嚴(yán)重的電子產(chǎn)品垃圾帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題,。
追求高效節(jié)能已成“新常態(tài)”
近5年來(lái),，全球液晶面板產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局發(fā)生了巨大變化，中國(guó)大陸TFT-LCD生產(chǎn)能力大幅提升,，成為可以挑戰(zhàn)日本,、韓國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的新生力量。2015年底我國(guó)液晶面板產(chǎn)能在全球份額將超過(guò)17%,。目前,，中國(guó)大陸已建成和在建的TFT-LCD生產(chǎn)線約30條，按年投入玻璃基板面積計(jì),，總產(chǎn)能已達(dá)到6600萬(wàn)平方米,，約合10條月產(chǎn)能10萬(wàn)片的第8.5代生產(chǎn)線(100K/m)。
與迅速提升的產(chǎn)能相對(duì)應(yīng)的是巨額的投資和高企的能耗,。據(jù)統(tǒng)計(jì),，中國(guó)大陸面板生產(chǎn)線建設(shè)總投資超過(guò)3500億元，其中86%以上都是在近3~4年間形成的;平板顯示行業(yè)每年電力消耗約140億千瓦時(shí),，每年耗水量約1億噸,，每年綜合能耗約210萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,。因此，綠色,、高效,、節(jié)能已成為TFT-LCD、OLED生產(chǎn)線建設(shè)的基本要求,。
建設(shè)高效,、節(jié)能的工廠首先應(yīng)著力于設(shè)計(jì)高效的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看,，在TFT-LCD生產(chǎn)項(xiàng)目投資構(gòu)成中,，工藝設(shè)備投資所占比例高達(dá)70%，生產(chǎn)成本構(gòu)成中設(shè)備折舊所占比例也達(dá)到20%,。因此,，在工程設(shè)計(jì)階段對(duì)生產(chǎn)能力配置進(jìn)行均衡化和單元化、瓶頸工序前后設(shè)置足夠緩沖暫存能力,、優(yōu)化工廠的自動(dòng)化搬運(yùn)系統(tǒng),、利用仿真工具輔助生產(chǎn)線規(guī)劃和排產(chǎn)計(jì)劃等一系列生產(chǎn)優(yōu)化措施，已成為建設(shè)新型顯示器件生產(chǎn)線的必要步驟,。
LCD,、OLED工廠還應(yīng)建立完善的能源管理和節(jié)水管理體系。世源科技根據(jù)自身參與的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和調(diào)研成果,，在實(shí)例研究的基礎(chǔ)上,，引入“工藝生產(chǎn)效率(TUE， Tool Usage Efective),、能源使用效率(EUE,，Energy Usage Effectiveness)、水資源利用率(WUE,，Water Usage Effectiveness)”等新概念,，并提出了建立“高科技工廠設(shè)施效率評(píng)價(jià)系統(tǒng)(FUE，F(xiàn)acility Usage Effective)”的建議,。
此外，建設(shè)高效,、節(jié)能的工廠,，還需應(yīng)用先進(jìn)的潔凈室環(huán)境空氣控制技術(shù)。利用專業(yè)的氣流模擬軟件,，可以對(duì)潔凈室內(nèi)的溫度,、濕度、潔凈度進(jìn)行仿真,。尤其是LTPS(低溫多晶硅)液晶顯示面板的生產(chǎn),，還需要設(shè)置化學(xué)過(guò)濾器,，以避免生產(chǎn)空間內(nèi)的分子污染對(duì)成品率造成不利影響。
平板顯示健康優(yōu)先
如今,，越來(lái)越多的手機(jī)使用AMOLED屏,，包括蘋果iWatch、華為智能手表在內(nèi)的諸多可穿戴電子產(chǎn)品更是將AMOLED屏作為首選,。
從分辨率,、色飽和度、對(duì)比度等技術(shù)參數(shù)來(lái)看,，AMOLED比LCD更勝一籌,。AMOLED高對(duì)比的特性，使其即使在強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射下,，依然清晰可讀,。AMOLED的固態(tài)自發(fā)光原理使其發(fā)光效果不受外界環(huán)境的影響，與LCD相比,，在低溫下反應(yīng)速度更快,，高溫下對(duì)比度更高。AMOLED每個(gè)子像素獨(dú)立控制,，功耗因“畫(huà)面”而異,，加權(quán)功耗僅為L(zhǎng)CD的60%。
除了上述技術(shù)參數(shù)的優(yōu)勢(shì)之外,，業(yè)界看好AMOLED更重要的原因,，源于AMOLED在健康方面給人們的呵護(hù)。
手機(jī)使用日趨高頻化,、低齡化,。成人使用手機(jī)時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，38%的用戶每天使用時(shí)間超過(guò)5小時(shí);兒童使用手機(jī)比例越來(lái)越高,，72%的8歲以下兒童玩手機(jī)游戲,，38%的2歲以下兒童玩移動(dòng)設(shè)備。
過(guò)度的藍(lán)光照射不僅會(huì)造成視覺(jué)損傷,，而且會(huì)對(duì)全身帶來(lái)不利影響,。人眼對(duì)藍(lán)光的感知亮度遠(yuǎn)低于黃綠光，生活中及使用3C產(chǎn)品中,，人眼易不自覺(jué)受到高能量可見(jiàn)藍(lán)光傷害,，造成視網(wǎng)膜損傷，黃斑部病變,。藍(lán)光的波長(zhǎng)短,，容易造成散射炫光，眼睛必須更用力聚焦。長(zhǎng)時(shí)間下來(lái),，睫狀肌緊繃,，眼睛疲勞、酸疼,，造成假性近視,。夜晚照射藍(lán)光會(huì)降低體內(nèi)的褪黑激素，造成生物鐘混亂,，引起夜間失眠,，內(nèi)分泌失調(diào)，增加罹患疾病的風(fēng)險(xiǎn),。
盡管市面上有很多抗藍(lán)光產(chǎn)品,，但效果并不理想。大部分抗藍(lán)光產(chǎn)品會(huì)導(dǎo)致屏的顯示亮度下降,，色彩失調(diào)偏黃,。AMOLED可以在低亮度下維持高對(duì)比度及高色彩飽和度，在暗室使用,，可以調(diào)低顯示亮度,，避免強(qiáng)光對(duì)眼睛的傷害;同時(shí)，可以保護(hù)視網(wǎng)膜,，避免黃斑部病變,，以及褪黑激素下降導(dǎo)致的內(nèi)分泌失調(diào)。