顯示技術是人機交互中最重要的一個分支,從材料、面板再到顯示應用,都有眾多優(yōu)秀企業(yè)在這個領域長期耕耘。顯示技術升級換代速度非???,短短幾十年來,CRT顯示器已經退隱江湖,液晶曾經一統天下,現在OLED方興未艾,而MiniLED和MicroLED等新方向也頗吸引眼球。近日,在2021顯示技術及應用創(chuàng)新展(DIC EXPO 2021)上,全球顯示材料著名廠商德國默克(Merck)公司攜多款產品亮相,現場展示了液晶、OLED、圖形化材料研發(fā)的最新成果,以及將液晶應用拓展到建筑等領域的eyrise?液晶窗,和licriOn?液晶智能天線解決方案。

圖:2021顯示技術及應用創(chuàng)新展現場
在展會現場,默克中國總裁、電子科技業(yè)務中國區(qū)董事總經理安高博(Allan Gabor)和默克顯示科技事業(yè)部中國區(qū)總經理隋郁接受了探索科技(techsugar)等媒體采訪,暢談默克中國戰(zhàn)略布局與顯示技術發(fā)展趨勢。
默克公司可上溯至1668年,距今已有300多年歷史,歷經數個世紀的風風雨雨,默克集團業(yè)務從最早的制藥發(fā)展到現在醫(yī)藥健康、生命科學和電子科技三大領域。
默克電子科技業(yè)務從液晶起家,早在1904年,在液晶應用方向尚不明確的情況下,默克就購買了液晶專利,早布局堅持投入,讓默克在70年后才開始真正迎來回報,并在2000年后分享了液晶高速成長的蛋糕。據統計,截至2016年,默克在全球申請液晶材料4200多項,占世界總申請量的三分之一左右;而在OLED領域,默克目前擁有超過3000多項OLED技術專利,并且在持續(xù)加大布局知識產權組合。
顯示技術百花齊放
雖然受疫情影響OLED應用需求不如預期,但安高博看好OLED市場中長期發(fā)展。他表示,默克中國一直都在OLED產品布局上持續(xù)投入,在2018年,默克正式啟動OLED中國技術中心,該中心以推動中國OLED產業(yè)創(chuàng)新和應用發(fā)展為使命,向本土客戶提供量身定制的解決方案。而最近,默克中國在緊密籌建OLED材料生產基地。安高博說:“我們對OLED在中國市場長期發(fā)展非常看好,中國消費者對新穎的柔性屏幕電子產品需求尤其旺盛?!?
柔性可折疊是OLED屏幕的突出優(yōu)勢之一,默克稱之為“自由形態(tài)顯示”,OLED面板表面可彎曲、折疊、伸縮或卷曲,默克重點推廣的liviFlex封裝技術,可解決制造柔性、可折疊和可滑動OLED顯示器的關鍵問題。
對于顯示新技術的不斷涌現,安高博表示,默克樂于見到百花齊放的場景,不同技術并存利于探索顯示創(chuàng)新應用,顯示技術和芯片的新突破離不開材料科學和化學創(chuàng)新。
隋郁也表示,在當前來看,各種顯示技術是相互補充,而非替代關系,OLED有非常好的前景,但目前集中在9英寸及以下的小尺寸,大尺寸在較長時期內還將是LCD主導。MiniLED和MicroLED都更先鋒,而且當前MiniLED的主要作用就是幫助LCD鞏固陣地,使用MiniLED背板的液晶顯示性能更好。
OLED能否在大尺寸上突破工藝限制,和MiniLED成本如何降低,是將來大尺寸顯示器發(fā)展的兩個關注點。隋郁認為,單獨賭OLED大尺寸發(fā)展技術路線,不一定能笑到最后。
液晶屏內天線與節(jié)能液晶技術
除了傳統顯示技術,在這次展會上默克還展示很多顯示技術相關的新方案。例如液晶屏內天線技術licriOn?——電子波束掃描智能天線的液晶材料解決方案,該解決方案將天線元件陣列與licriOn?液晶薄層相結合,licriOn?天線解決方案可以通過電子控制調整光束方向,無需機械調整就可以實現高效、精確和節(jié)能的波束掃描。相比于傳統的機械天線需要經常維護、修理或更換,這種智能天線技術用更緊湊、高效、節(jié)能、模塊化的方案不僅大幅度降低了制造成本,使得在無法獲取或負擔高速網絡連接的偏遠地區(qū)落地成為可能,同時它也更很容易集成在車輛、飛機、船舶中,隨著5G、6G等技術的不斷發(fā)展落地,將越發(fā)凸顯出應用潛力。
除了用于顯示屏,液晶技術也可以應用在玻璃窗和玻璃幕墻上。licrivision® LC 是默克開發(fā)生產的染料改性或膽甾型液晶混合體,該液晶混合體嵌入兩層分別鍍有透明導電氧化物 (Transparent Conductive Oxide,TCO) 和聚酰亞胺 (Polyimide,PI) 的玻璃或塑料基材之間,形成液晶電池。對液晶電池施以較低的交流電壓,即可切換液晶混合體組件以控制窗戶的光通量。由于液晶混合體能夠對施加電壓的反應十分靈敏,因此可以快速精細地調節(jié)窗戶的光強度、霧度、眩光和透明度。
簡而言之,licrivision® LC技術制造的液晶窗可以一鍵改變玻璃透光度,防護陽光直射,減少吸熱,同時降低維護成本。一定程度上可以有效替代百葉窗和空調,避免了傳統玻璃幕墻能耗大、吸熱、制冷成本高等問題,并且液晶材料可根據特定用途進行定制。
也可用于室內隱私隱形玻璃——由于液晶材料能夠在透明和不透明之間快速切換,在辦公室、醫(yī)院、會議中心等場所可以根據需要隨時將玻璃從透明狀態(tài)切換,從開放區(qū)域間隔出隱私空間,讓室內布局更加靈活。
除了液晶窗,在降低碳排放方面,默克還有絕招。那就是UB-FFS技術,這項技術能增加顯示屏背光的透過率,能夠實現15%的高透光率,這種對光線的優(yōu)化利用能降低每塊顯示屏三分之一的能耗,同時更提高了成像質量,延長了續(xù)航時間,提高了顯示屏的亮度。隋郁表示,默克做過測算,如果市場上所有電視都采用UB-FFS技術支持的高穿透液晶,那么一年可節(jié)省相當于900架大飛機飛行所消耗的碳排放。
供應鏈本土化
近幾年,地緣政治沖突升級,新冠疫情肆虐,電子行業(yè)全球供應鏈面臨前所未有的風險。為了穩(wěn)定全球最大電子應用市場供應,默克在本地化方面做得非常徹底,以液晶為例,默克做到了全供應鏈本土化,從材料創(chuàng)新、產品開發(fā)到生產、運輸和技術服務,都已在中國本土完成。
安高博表示,默克非常重視供應鏈安全,顯示面板產業(yè)鏈的中心在中國,因此默克將顯示技術布局的重心就放在中國,默克投入大量人力物力在中國進行產能液晶與OLED產能建設。除此之外,在中國建立技術創(chuàng)新應用中心也是極其重要的一步棋,默克先后在上海成立OLED技術中國中心和電子科技中國中心,這兩個中心的任務就是幫助客戶推廣應用新技術,利用默克在電子材料領域的技術積累幫助中國客戶解決新技術在應用過程中遇到的難題。安高博認為,技術中心和本地建廠同等重要,這兩者都是默克為中國客戶供應鏈穩(wěn)定持續(xù)在做的重要工作。
他舉了一個例子來說明,在默克中國技術中心和客戶齊心協力下,前面提到的UB-FFS高透光率技術在8K液晶顯示屏實現量產。安高博說:“這是全球第一個量產的UB-FFS 8K液晶屏,我們技術中心致力于幫助客戶把更好的技術和應用推向市場?!?