在2021中国(上海)显示及功能膜应用技术创新峰会上,武汉柔显科技股份有限公司研发中心研发经理颜枫在峰会上发表主题为《新型显示关键材料创新技术平台》的演讲;详细介绍了在新型显示技术关键材料创新发展和国产化背景下,柔显科技打造的有机材料合成平台和高分子材料合成平台,为实现显示行业核心材料供应链可控和国产化替代做出了不懈的努力和探索。
从2019年日本就已经开始对韩国进行聚酰胺材料的出口限制,2021年日本也开始对中国限制光刻胶材料的出口。这些都给我们以警醒,国产化替代已经势在必行,尤其是作为显示材料LCD或者OLED材料,包括发光材料、光刻胶以及聚酰胺材料,这些都掌握在日韩美这些国外的厂商。
二、柔显科技有机合成平台
PI材料
PI材料是耐高温的聚酰亚,是柔性OLED显示材料的基板衬底材料。随着YPI(黄色聚酰亚胺)在OLED上的应用,带来了更多显示产品的柔性应用形态,实现了可弯/可折/可卷以及更加轻薄化/更大屏占比的功能,Display的发展由Rigid进入到Flexible时代。
PI涂布优势
在涂抹的性能上,尤其是在涂薄膜的产品上,从10um到5um都具有良好的涂布性和均一性。
柔显科技在2017年就开始在国内的一家产品进行G5.5代线柔性的验证,并成功点亮。并在2020年和2021年,我们目前已经在三家厂商进行验证。
PSPI材料
PSPI材料,也就是光敏性聚酰亚胺,OLED显示制程的光刻胶,是除发光材料外的关键核心主材。PSPI在OLED制程中1种材料3种用途:平坦层(PLN)、相素定义层(PDL)、支撑层(PS),分别起到平坦化、像素界定与隔离和支撑掩膜版的作用。要满足三种功能都要集中在一个材料身上,难度是非常高的,而且这款材料到目前为止只有日本的一家企业可以生产。
PSPI材料开发进展
PSPI材料工艺验证
PSPI工艺验证更复杂,因为它涉及到曝光和显影。首先第一个工艺是涂胶,然后是抛光,然后是显影,然后经过固化。
PSPI材料性能指标
目前柔显科技的PSPI性能已经达到和国外一家竞品指标是一致的。
三、柔显科技高分子合成平台
INK材料
封装材料位于PSPI上面,也就是位于发光层的上面,如果要实现弯折必须进行薄膜的封装,封装是无机层+有机层+无机层。薄膜封装技术的突破是柔性OLED产业化进程推进的关键,也是实现柔性OLED的关键技术。在聚合物基板和OLED 上采用多层薄膜封装技术,不仅具有低成本、更轻、更薄的优点,而且可以延长OLED 器件的寿命。
INK材料关键技术
柔显科技的INK薄膜封装材料从2018年开始研发,去年已经达到了主流竞品的水平,目前中试放大样品已经出来。INK最核心的高分子树脂是一个基础材料,涉及到高分子合成技术的应用,在INK材料研发中我们用了四项技术,包括比磷酸树脂合成、工艺开发,原材料进行纯化,还有IJP,因为这个材料是打印的,还需要对打印技术进行评价。最后是质量的支持和完善。
INK材料工艺验证
INK材料的工艺,刚开始是玻璃机板的清洗,之后是喷墨打印,打印之后需要进行留平,然后再进行紫外光固化,最后达到一个封装的薄膜,包括诊断工艺设备也比较齐全,尤其是比较先进的自动IJP打印机。
INK材料性能指标
柔显科技INK材料的RK101的指标和性能。
四、武汉柔显科技股份有限公司介绍
湖北鼎龙控股集团
湖北鼎龙从2000年创立以来20多年的经验研发,延伸出了100多种化学品材料,公司一直致力于打造一个技术平台型的企业。比如说从有机合成的技术平台、高分子技术合成平台,还有无机纳米材料的技术合成平台等七大技术平台。比如有机合成的电荷调节剂,公司2000年就成立了有机合成的技术平台,经过长时间的研发,利用了有机电荷的关键技术,包括欧链反应等有机合成技术,合成了电荷调节剂,就是第一代产品:CCA。打破了德国巴斯夫的垄断,为公司创造了上亿元的利润。目前我们公司的抛光垫跟国内主要的晶圆厂商提供供货,还有聚酰胺显示材料等等。
武汉柔显科技股份有限公司
武汉柔显是一家专注于光电显示材料的企业,它隶属于湖北鼎龙的全资子公司,公司2014年创立。13年完成了一期项目的产业化。2018年开始启动PI项目二期,年产1000吨。到2019年已经完成在多家客户的验证,并且已经获得了线上的销售订单。
湖北鼎龙柔显的发展离不开公司的创新团队和核心人才。柔显有来自于国内知名院校和科研院所的20多名博士、50多名硕士,包括还有资深的品控人员。
柔显的全自动PI项目产业化生产线,包括配套的气、水电设备等等。还配备年产千吨的PI自动生产线。
另外柔显科技投资了4000万建立了涂布验证的平台。这个涂布验证的平台可以验证多款材料,比如说适合涂布的材料,比如说适合工艺在玻璃上进行狭缝涂补,再经过烘干和固化,再涂抹的过程。有了这个全套的设备,一方面可以和厂商进行对标,另外也为客户进行工艺开发。
评价中心具备很多种设备,有材料热学TMA和DMA,以及力学等设备。还包括高分子设备。比如说力学、光学、电学、热血以及其他性能的评价。整个评价中心除了本身公司服务研发带来60%的测试之外,我还跟客户进行检测测试。目前已经跟国内主流的厂商每周都有频繁的沟通和合作。
公司知识产权介绍
湖北鼎龙包括柔显一直是注重于知识产权的建设,公司获得了很多的专利,包括获得了两项国家专利优秀奖,一个国家知识产权的示范企业,目前在武汉经济开发区,只有湖北鼎龙是国家级知识产权示范企业。
企业愿景
柔显科技公司从研发材料20多年,现在积累了比较多的经验,公司一贯落实董事长是四个坚持:一是坚持材料技术的研发和人才队伍的培养同步发展;二是坚持材料技术的创新和知识产权的建设同步发展;三是坚持材料技术的创新和上游原材料的培养同步发展;四是坚持材料技术创新和我们在用户和用户工艺发展进行相匹配,因为我们要一直跟随客户和客户的工艺发展。