如今,国内在建的LTPS面板产线有17条,不过美国和日本公司长期垄断了关键材料LTPS工艺制程用玻璃基板成套生产技术,致使国内面板企业所需的LTPS工艺制程用玻璃基板全部依赖进口。今年中美贸易争端加剧,LTPS工艺制程用玻璃基板生产技术国产化的缺失威胁到了国家显示行业产业链的安全。东旭光电在此时实现了LTPS工艺制程用高温玻璃基板已在芜湖生产基地批量生产,开创了高端电子玻璃品种国产化新纪元,对于国产显示行业来说是一个较大的进步。
一、LTPS相关知识及市场前景
低温多晶硅(Low Temperature Poly-silico,简称LTPS)显示技术是新一代薄膜晶体管显示技术,与传统非晶硅技术的最大差异在于反应速度更快,且具有高亮度、高分辨率与低耗电量等优点,是高性能LCD和AOLED面板的最成熟支撑技术,主要应用于高清晰、低功耗、窄边框高端屏幕制造,拥有可观的经济效益。
随着平面显示技术的快速发展,中国LTPS面板产业在2015年之后步入快车道,国内建成和在建LTPS面板生产线总计17条,涵盖G4.5~G6面板规格,其中以G6为主,总投资达4000亿元人民币,由此所带动的LTPS工艺制程用基板玻璃市场需求量日益增大,每年将需求4000万平方米。伴随着5G+时代的到来,LTPS工艺制程用玻璃基板的巨大市场空间日益显现。
二、LTPS工艺制程用玻璃基板技术难点
尽管国内LTPS显示产业发展如火如荼,但是作为上游关键材料——LTPS工艺制程用玻璃基板由于技术壁垒和专利封锁,当前全部依赖于美国康宁和日本旭硝子供给,为国家显示行业产业链安全带来严重威胁。
LTPS器件晶化工艺的热处理温度较a-Si面板制程大幅提高,对玻璃基板的热稳定性和机械稳定性要求极高。相关产品迟迟无法国产化的难点主要在于:一是技术研发,产品要求有良好的化学稳定性、机械稳定性、低热膨胀系数、低再热收缩率和低缺陷密度,技术上就需要大流量、高净面、超薄宽板幅及高平整度的实现;二是工艺挑战,为保障装备在长时间、高温度、多相条件下的可靠性和稳定性,对制程工艺提出了全新的挑战;三是硬件缺失,国外企业的热端关键材料、生产装备一直被严密封锁。
三、东旭光电技术突破及LTPS工艺制程用玻璃基板量产
为扭转上述局面,东旭光电技术研发团队经过多年耕耘,潜心钻研LTPS工艺制程用玻璃基板整套生产工艺和装备制造技术,经历无数次的探索、验证、失败、优化,系统研究配方、熔制、澄清、成型等关键技术和装备,创新性地攻克了LTPS工艺制程用玻璃基板生产工艺技术、关键材料、生产装备等方面技术难题,形成具有自主知识产权的全套技术和装备。
东旭光电LTPS工艺制程用玻璃基板量产打破了国外企业在LTPS基板领域的技术垄断,标志着东旭光电成功实现了产品转型升级、更新换代,也标志着中国在又一关键显示材料生产技术实现突破。在中美贸易争端背景下,东旭光电“G6(兼容G5.5)LTPS玻璃基板成套技术及产业化项目”的量产填补了国内空白,对我国平板显示玻璃基板制造业的发展,以及产业链的完善具有不可估量的作用。LTPS工艺制程用玻璃基板实现国产化替代,有望大幅降低本土面板企业的采购成本,同时增强我国在相关领域的议价能力,带来的隐性降本金额每年达亿元以上,对维护产业独立性、推动行业发展作用显著。2020年6月,该项目荣获安徽省科技进步奖一等奖。
结语
东旭光电有限公司LTPS工艺的基板玻璃成功量产和销售在短时间内取得了历史性突破。这是东旭光电发展民族产业的坚实步骤,是实现产业升级的关键环节,是深耕光电产业的重要成果。这也标志着东旭光电研发实力的进一步提高,将极大地鼓舞东旭光电员工对股东和客户的信心。
未来,东旭光电将继续发挥现有优势,加强产业协作,促进技术创新,加快战略升级,扩大智能制造产业,将东旭光电打造成为领先的智能高端制造业中国企业。