如今,國內在建的LTPS面板產線有17條,不過美國和日本公司長期壟斷了關鍵材料LTPS工藝制程用玻璃基板成套生產技術,致使國內面板企業(yè)所需的LTPS工藝制程用玻璃基板全部依賴進口。今年中美貿易爭端加劇,LTPS工藝制程用玻璃基板生產技術國產化的缺失威脅到了國家顯示行業(yè)產業(yè)鏈的安全。東旭光電在此時實現(xiàn)了LTPS工藝制程用高溫玻璃基板已在蕪湖生產基地批量生產,開創(chuàng)了高端電子玻璃品種國產化新紀元,對于國產顯示行業(yè)來說是一個較大的進步。
一、LTPS相關知識及市場前景
低溫多晶硅(Low Temperature Poly-silico,簡稱LTPS)顯示技術是新一代薄膜晶體管顯示技術,與傳統(tǒng)非晶硅技術的最大差異在于反應速度更快,且具有高亮度、高分辨率與低耗電量等優(yōu)點,是高性能LCD和AOLED面板的最成熟支撐技術,主要應用于高清晰、低功耗、窄邊框高端屏幕制造,擁有可觀的經濟效益。
隨著平面顯示技術的快速發(fā)展,中國LTPS面板產業(yè)在2015年之后步入快車道,國內建成和在建LTPS面板生產線總計17條,涵蓋G4.5~G6面板規(guī)格,其中以G6為主,總投資達4000億元人民幣,由此所帶動的LTPS工藝制程用基板玻璃市場需求量日益增大,每年將需求4000萬平方米。伴隨著5G+時代的到來,LTPS工藝制程用玻璃基板的巨大市場空間日益顯現(xiàn)。
二、LTPS工藝制程用玻璃基板技術難點
盡管國內LTPS顯示產業(yè)發(fā)展如火如荼,但是作為上游關鍵材料——LTPS工藝制程用玻璃基板由于技術壁壘和專利封鎖,當前全部依賴于美國康寧和日本旭硝子供給,為國家顯示行業(yè)產業(yè)鏈安全帶來嚴重威脅。
LTPS器件晶化工藝的熱處理溫度較a-Si面板制程大幅提高,對玻璃基板的熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性要求極高。相關產品遲遲無法國產化的難點主要在于:一是技術研發(fā),產品要求有良好的化學穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性、低熱膨脹系數(shù)、低再熱收縮率和低缺陷密度,技術上就需要大流量、高凈面、超薄寬板幅及高平整度的實現(xiàn);二是工藝挑戰(zhàn),為保障裝備在長時間、高溫度、多相條件下的可靠性和穩(wěn)定性,對制程工藝提出了全新的挑戰(zhàn);三是硬件缺失,國外企業(yè)的熱端關鍵材料、生產裝備一直被嚴密封鎖。
三、東旭光電技術突破及LTPS工藝制程用玻璃基板量產
為扭轉上述局面,東旭光電技術研發(fā)團隊經過多年耕耘,潛心鉆研LTPS工藝制程用玻璃基板整套生產工藝和裝備制造技術,經歷無數(shù)次的探索、驗證、失敗、優(yōu)化,系統(tǒng)研究配方、熔制、澄清、成型等關鍵技術和裝備,創(chuàng)新性地攻克了LTPS工藝制程用玻璃基板生產工藝技術、關鍵材料、生產裝備等方面技術難題,形成具有自主知識產權的全套技術和裝備。
東旭光電LTPS工藝制程用玻璃基板量產打破了國外企業(yè)在LTPS基板領域的技術壟斷,標志著東旭光電成功實現(xiàn)了產品轉型升級、更新?lián)Q代,也標志著中國在又一關鍵顯示材料生產技術實現(xiàn)突破。在中美貿易爭端背景下,東旭光電“G6(兼容G5.5)LTPS玻璃基板成套技術及產業(yè)化項目”的量產填補了國內空白,對我國平板顯示玻璃基板制造業(yè)的發(fā)展,以及產業(yè)鏈的完善具有不可估量的作用。LTPS工藝制程用玻璃基板實現(xiàn)國產化替代,有望大幅降低本土面板企業(yè)的采購成本,同時增強我國在相關領域的議價能力,帶來的隱性降本金額每年達億元以上,對維護產業(yè)獨立性、推動行業(yè)發(fā)展作用顯著。2020年6月,該項目榮獲安徽省科技進步獎一等獎。
結語
東旭光電有限公司LTPS工藝的基板玻璃成功量產和銷售在短時間內取得了歷史性突破。這是東旭光電發(fā)展民族產業(yè)的堅實步驟,是實現(xiàn)產業(yè)升級的關鍵環(huán)節(jié),是深耕光電產業(yè)的重要成果。這也標志著東旭光電研發(fā)實力的進一步提高,將極大地鼓舞東旭光電員工對股東和客戶的信心。
未來,東旭光電將繼續(xù)發(fā)揮現(xiàn)有優(yōu)勢,加強產業(yè)協(xié)作,促進技術創(chuàng)新,加快戰(zhàn)略升級,擴大智能制造產業(yè),將東旭光電打造成為領先的智能高端制造業(yè)中國企業(yè)。