Agenda Tecnológica Setorial – ATS

Agenda Tecnológica Setorial – A T S
Tecnologias de Informação e Comunicação - TIC
D ISPLAY
RELATÓRIO ANALÍTICO DA CONSULTA ESTRUTURADA
Centro de Gestão e Estudos Estratégicos
Ciência, Tecnologia e Inovação
Este texto integra um conjunto de documentos que
compõem o projeto Agenda Tecnológica Setorial
(ATS), que inclui:
Panorama Econômico Setorial
Panorama Tecnológico Setorial
Relatório Descritivo da Consulta Estruturada
Relatório Analítico da Consulta Estruturada
O material completo está disponível no site da ABDI:
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Sumário
1. Introdução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2. Resultados da consulta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1. Subsistema de materiais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2. Subsistema de tecnologias de produto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.3. Subsistema de tecnologias de processos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3. Considerações Finais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Lista de Figuras
Figura 1 – Cadeia de suprimentos de displays de LCD de matriz ativa. . . . . . . . 9
Lista de Tabela
Tabela 1 – Agrupamento das tecnologias relevantes prioritárias e críticas do subsistema de
materiais e seus principais players mundiais, em função dos elos da cadeia
de suprimentos de displays e das principais tecnologias de displays . . . . . . . . . . . 8
Tabela 2 – Tecnologias relevantes prioritárias e críticas do subsistema de tecnologias
de produto, associadas a suas principais aplicações e seus principais
players mundiais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Tabela 3 – Tecnologias relevantes críticas do subsistema de processos
e equipamentos associados e seus principais player mundiais. . . . . 15
1. Introdução
Este documento tem como objetivo apresentar uma análise técnica dos resultados da
consulta estruturada da ATS de TICs-Displays. As tecnologias relevantes prioritárias e
críticas identificadas na consulta estão associadas a quatro tecnologias de displays: display de cristal líquido (LCD), diodo orgânico emissor de luz (OLED), e-paper (ou display
reflexivo) e diodo inorgânico emissor de luz (LED). Praticamente todas as tecnologias
relevantes estão de acordo com a tendência mundial em displays, que aponta para displays de alta (HD) e ultra alta definição (UHD), displays de grande área, displays flexíveis
e displays transparentes.
A característica pujante e dinâmica dessa indústria tem mostrado que inovações tecnológicas desenvolvidas na academia ou centros de pesquisa podem se tornar tecnologias
dominantes em um curto período de tempo, de modo que muitas vezes é difícil fazer previsões sobre esta indústria. De qualquer maneira, nesta análise se buscou situar os resultados da consulta no cenário mundial atual e futuro da indústria de displays. Também
foram listados alguns players mundiais empenhados no desenvolvimento de cada uma
das tecnologias relevantes prioritárias e críticas identificadas na consulta. Os resultados
são apresentados de acordo com os três subsistemas tecnológicos que organizaram a
lista de tecnologias emergentes submetidas à consulta: subsistema de materiais, subsistema de tecnologias de produto e subsistema de processos e equipamentos.
7
Agenda Tecnológica Setorial – ATS
Relatório Analítico
2. Resultados da consulta
2.1. Subsistema de materiais
No subsistema de materiais, foram selecionadas duas tecnologias relevantes prioritárias
e 12 tecnologias relevantes críticas. Estas tecnologias são utilizadas em três tecnologias de displays – LCD, OLED e e-paper –, e estão em consonância com as tendências
mundiais. A Tabela 1 apresenta o agrupamento das tecnologias relevantes prioritárias e
críticas para o subsistema de materiais, de acordo com os elos da cadeia de suprimentos
de displays, e alguns dos principais players mundiais empenhados no desenvolvimento
destas tecnologias.
Tabela 1 – Agrupamento das tecnologias relevantes prioritárias e críticas do subsistema de materiais e seus principais
players mundiais, em função dos elos da cadeia de suprimentos de displays e das principais tecnologias de displays
Tecnologias relevantes prioritárias e críticas
Elos da cadeia de
suprimentos
Prioritárias
LCD
1. Transistor de
filme fino (TFT)
Óxido de zinco
(ZnO)
Óxido de zinco e
estanho (ZTO)
Óxidos amorfos
semicondutores
(AOS)
Óxido de índio,
gálio e zinco
(IGZO)
OLED
e-paper
ZnO
ZTO
ZnO
ZTO
AOS
IGZO
AOS
IGZO
Filmes ópticos
com texturas
-----
-----
3. Lâmpadas para
unidade de
retroiluminação
(BLU)
Diodos emissores
de luz (LEDs)
OLED branco
(WOLED)
-----
-----
Críticas
2. Filmes ópticos
4. Materiais
funcionais
5. Substratos
6. Eletrodo
transparente e
condutor (TCE)
----Tintas de
materiais
funcionais
Substratos
flexíveis
Grafeno
Nanofios de
prata (AgNW) e
nanotubos de
carbono (NTC)
AOS
Pequenas
moléculas
orgânicas (small
molecules)
----Tintas de
materiais
funcionais
Tintas de materiais
funcionais
Substratos
flexíveis
Substratos
flexíveis
Grafeno
AgNW e NTC
AOS
Grafeno
AgNW e NTC
AOS
Fonte: Elaboração própria
8
Tecnologias de Informação e Comunicação - TIC
Display
Principais
players
Sharp, Samsung, LG, CBRITE,
AUO, BOE, Chimei Innolux, Sony,
Foxconn
3M, Keiwa, Gamma Optical, Toray
Advanced Film, U Bright Optronics,
SKC Haas
LEDs: Heesung Electronics,
Coretronic, Osram, Philips, Hansol
WOLED: Philips, Konica Minolta,
Osram, NEC, Kaneca, Lumiotec, LG,
GE, Samsung
UDC, Merck, LG Chem, BASF,
Dupont, Idemitsu Kosan, Dow
Chem, Duksan Hi Metal
Dupont, Sun Chemical, Plextronics,
Kovio, PolyIC, Inktec, Henkel, SPG
Prints
Dupont Teijin, ITRI, Corning e Asahi
(vidro flexível)
Grafeno: Samsung, Sony, Power
Booster, Graphene Square, Top
Nanosys
AgNW: Cambrios, Carestream,
Seashell, Dupont, Blue Nano
NTC: Canatu, Eikos, Unidym,
SWeNT, Top Nanosys, LG
A Figura 1 traz uma ilustração da cadeia de suprimentos de displays de LCD de matriz
ativa.1 Os elos localizados na parte inferior da cadeia compõem a região de front-end da
cadeia de displays e apresentam um maior grau de complexidade tecnológica. Já os elos
localizados na parte superior da cadeia compõem a região de back-end, que consiste na
integração das partes que constituem o módulo de LCD. Os elos correspondentes às
tecnologias relevantes prioritárias e críticas do subsistema de materiais (identificados na
primeira coluna da Tabela 1) para displays de LCD foram assinalados na Figura 1. Todas
as tecnologias relevantes estão localizadas na região de front-end da cadeia de displays,
que apresenta um maior grau de complexidade tecnológica e demanda investimentos de
longo prazo para o seu estabelecimento. Hoje no Brasil não há empresas atuando nas
etapas de front-end. Atualmente, as fábricas no país das grandes fabricantes mundiais
de displays, como Samsung, LG, Foxconn, Sony, Sharp e Panasonic, atuam nas etapas
finais do back-end, limitando-se a etapas de fabricação das placas de circuitos impressos e montagem de partes elétricas e mecânicas dos displays.
Figura 1 – Cadeia de suprimentos de displays de LCD de matriz ativa
Fonte: Victor Pellegrini Mammana, PDP-Displays (2008)
As duas tecnologias classificadas como relevantes prioritárias para o subsistema de materiais (óxido de zinco – ZnO e óxido de zinco e estanho – ZTO) fazem parte do grupo dos
materiais óxidos amorfos semicondutores (AOS), que vêm sendo intensivamente investigados nos últimos cinco anos para aplicação em transistores de filme fino (TFTs). Estes
TFTs são um elemento comum nos displays de matriz ativa das tecnologias de displays
de LCD, OLED e e-paper. Em geral, existem duas rotas tecnológicas principais para a
obtenção dos diferentes tipos de AOS – a rota química e a rota física. Na rota química,
os AOS são obtidos por meio da síntese química em solução, e na rota física os AOS são
obtidos por meio da deposição em fase vapor em equipamentos como o sputtering. Embora estes equipamentos apresentem custo elevado, os filmes de AOS obtidos por meio
da rota física apresentam melhor uniformidade, maior rendimento e melhores propriedades elétricas, e por tal razão esta é a rota utilizada industrialmente. No Brasil, há mais de
1
Ilustração elaborada em 2008 no trabalho coordenado pelo Dr. Victor Pellegrini Mammana, do CTI Renato Archer, para a
Política de Desenvolvimento Produtivo para Displays (PDP-Displays).
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Agenda Tecnológica Setorial – ATS
Relatório Analítico
quinze grupos de pesquisa ligados a universidades e centros de pesquisa desenvolvendo
pesquisas em ZnO obtido através da rota química para aplicação em células solares,
baterias, sensores de gás e fotocatálise.2 No último congresso da Sociedade Brasileira
de Pesquisas em Materiais (SBPMat), realizado em 2014, foi identificado somente um
grupo de pesquisa atuando na aplicação de ZnO para TFTs no Brasil.3 A escolha da rota
química pelos grupos de pesquisa brasileiros se deve principalmente ao seu baixo custo.
Entre as doze tecnologias classificadas como relevantes críticas para o subsistema de
materiais, foram relacionados novamente materiais da classe dos AOS, o óxido de zinco,
gálio e índio (IGZO). Embora ainda não haja um consenso sobre qual o óxido com melhor
desempenho para a utilização em TFTs para displays de matriz ativa, a maioria dos relatos aponta para o IGZO. Esta é uma questão ainda em aberto, uma vez que problemas
referentes à baixa estabilidade dos TFTs de IGZO ainda não foram solucionados. Ainda
há muita pesquisa e desenvolvimento a se realizar nesta área. Os principais players mundiais envolvidos no desenvolvimento de TFTs de AOS estão investigando vários tipos de
óxidos obtidos por meio da rota física. No Brasil, só foi identificado um grupo de pesquisa
atuando no desenvolvimento de TFTs de IGZO obtidos por rota química.3
Outra tecnologia relevante crítica para o subsistema de materiais são as lâmpadas de
diodos inorgânicos emissores de luz (LEDs). Os LEDs são a tendência mundial em lâmpadas para a unidade de retroiluminação (BLU) para displays de LCD. A produção em
massa dos LEDs por várias empresas tem feito seu preço diminuir significativamente ao
longo dos últimos anos. Além da aplicação em BLU, as lâmpadas de LED têm penetrado
os importantes mercados de iluminação residencial, iluminação automotiva e iluminação
pública.
O uso de OLEDs brancos (WOLEDs) como BLU ainda não é uma realidade, mas poderá
viabilizar a obtenção de displays de LCD flexíveis no futuro. Deste modo, os players listados na Tabela 1 que se dedicam ao desenvolvimento de WOLEDs têm como objetivo
principal a sua utilização em iluminação em geral, e não como lâmpadas para BLU em
displays de LCD. Porém, caso venha a se provar a viabilidade da utilização dos WOLED
sem BLU, os players estarão aptos, do ponto de vista tecnológico, a fornecer este tipo
de tecnologia para utilização em displays de LCD. Apesar de as duas tecnologias, LED e
WOLED, consistirem de diodos emissores de luz, suas rotas tecnológicas são completamente diferentes.
Outra tendência mundial em materiais para displays identificada na consulta estruturada
como tecnologia relevante crítica são os substratos flexíveis. Desde 2013, grandes empresas do setor, como Samsung e LG, têm sinalizado para a produção em larga escala
2
Pesquisa realizada nos anais do XIII Encontro da SBPMat, ocorrido em João Pessoa, Paraíba, no período de 28 de setembro a
2 de outubro de 2014.
3
Grupo da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (Unesp) de São José do Rio Preto, coordenado pelo Prof.
Dr. Lucas Fugikawa Santos. Fonte: Anais do XIII Encontro da SBPMat, realizado em João Pessoa, Paraíba, no período de 28
de setembro a 2 de outubro de 2014.
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Tecnologias de Informação e Comunicação - TIC
Display
de displays flexíveis de OLED. No final de 2013, a Samsung colocou no mercado o primeiro smartphone com display flexível, o Galaxy Round. O display flexível é mais leve
e mais fino do que o display rígido convencional, e por isso tem sido considerado para
aplicações em relógios inteligentes.
Os eletrodos transparentes e condutores (TCEs) são um elemento comum não só em
diversas tecnologias de displays, mas também em células solares, telas de toque e
dispositivos optoeletrônicos. Atualmente existem seis principais classes de materiais
(nanofios de prata –AgNW, grafeno, nanotubos de carbono – NTC, polímeros condutores, óxidos amorfos semicondutores – AOS e malhas metálicas) que estão sendo
investigadas por mais de duzentas empresas para aplicação em TCE em alternativa ao
óxido de índio e estanho (ITO), que apresenta sérias limitações.4 O resultado da consulta
estruturada apontou quatro classes de materiais como tecnologias relevantes críticas –
grafeno, AgNW, NTC e AOS. As rotas tecnológicas para obtenção de TCEs de grafeno
e nanotubos de carbono apresentam similaridades, sendo que os materiais podem ser
sintetizados utilizando-se o mesmo tipo de equipamento (reator de deposição química
em fase vapor, CVD). As outras classes de materiais apresentam rotas tecnológicas
diferentes. Atualmente, o AgNW apresenta-se como o material com resultados mais
promissores para substituição do ITO em TCEs para displays, devido a sua alta condutividade, alta transparência e baixo custo.
O grafeno, que em 2010 rendeu o prêmio Nobel a dois físicos, tem sido considerado o
material do futuro para inúmeras aplicações (baterias, sensores, displays, células solares, circuitos eletrônicos, etc.), devido às suas excelentes propriedades elétricas, mecânicas e ópticas. As pesquisas promissoras em grafeno realizadas em universidades e
centros de pesquisa ao redor do mundo vêm atraindo a atenção de muitas empresas,
que têm investido cifras milionárias nesta tecnologia.5 Em 2013, a União Europeia lançou
um programa para o desenvolvimento de pesquisas em grafeno, que contará com o investimento de cerca de € 1 bilhão em dez anos.5 O Brasil apresenta uma grande iniciativa
para o desenvolvimento de pesquisas nesta área, com a criação de um centro de pesquisas dedicado ao estudo do grafeno e suas aplicações, na Universidade Presbiteriana
Mackenzie, que conta com a parceria do Centro de Pesquisas em Grafeno da Universidade Nacional de Cingapura. Na área de displays, o grafeno tem apresentado resultados
muito promissores, principalmente para a obtenção de displays flexíveis e transparentes.
Recentemente, a Samsung apresentou um TCE flexível de grafeno de 30 polegadas.
Entre as tecnologias classificadas como não atrativas, duas têm ganhado grande destaque na indústria de LCDs nos últimos dois anos: os filmes e os componentes ópticos de
quantum-dots associados aos LEDs da BLU de LCDs. Displays de LCD com filmes ou
4
Colegrove, Jennifer. Touch and emerging display monthly report: Automotive HUD, free-shape display, ITO-replacement,
touch and touchless control, Touch Display Research Inc., Relatório de Novembro de 2014.
5
Graphene markets, technologies and opportunities 2014-2024: IDTechEx Webinar slides. Disponível em: <http://www.
idtechex.com/research/webinars/graphene-markets-technologies-and-opportunities-2014-2024-00013.asp>. Acesso em: 15
dez. 2014.
11
Agenda Tecnológica Setorial – ATS
Relatório Analítico
componentes ópticos de quantum-dots apresentam uma grande melhoria na qualidade
das cores dos displays de LCD, e empresas como a Sony e a Amazon já adotam esta
tecnologia em alguns de seus produtos. A qualidade das cores obtidas nos displays de
LCD com filmes ou componentes ópticos de quantum-dots tem sido comparada com a
qualidade das cores obtidas nos displays de OLED, que são os grandes rivais dos displays de LCD. O surgimento e emprego recente destas tecnologias pela indústria pode
ter dificultado a sua identificação pelos respondentes da consulta estruturada.
2.2. Subsistema de tecnologias de produto
O subsistema de tecnologias de produto apresentou uma tecnologia relevante prioritária
e 14 tecnologias relevantes críticas. A Tabela 2 apresenta o agrupamento destas tecnologias, suas principais aplicações e alguns dos principais players mundiais. As tecnologias relevantes deste subsistema estão associadas a quatro tecnologias de displays:
LCD, OLED, e-paper e LED.
A única tecnologia relevante prioritária para este subsistema é a tecnologia de LEDs para
displays de LED de grande área. Esta tecnologia está de acordo com a tendência mundial
para displays de grande área, que cada vez mais tem adotado a tecnologia de painéis de
LED para utilização em estádios, ginásios e outdoors. Embora esta tecnologia represente um nicho de mercado pequeno, sua associação com a indústria de iluminação pode
representar um mercado expressivo, visto que as lâmpadas de LED já têm penetrado os
importantes setores de iluminação residencial, iluminação automotiva, BLU para displays
de LCD e iluminação pública. As rotas tecnológicas para a fabricação de LEDs para displays de grande área e para iluminação são semelhantes.6
6
Há pelo menos três fábricas no Brasil de lâmpadas LED – Elo e Intral (no Rio Grande do Sul) e FLC (São Paulo) –, das quais
duas são inclusive habilitadas pela Lei de Informática. Há também fabricação de luminárias LED, tanto para ambientes internos
como para áreas externas (iluminação pública, praças, parques, etc.).
12
Tecnologias de Informação e Comunicação - TIC
Display
Tabela 2 – Tecnologias relevantes prioritárias e críticas do subsistema de tecnologias de produto, associadas a
suas principais aplicações e seus principais players mundiais
Críticas
Prioritária
Tecnologias relevantes
prioritárias e críticas
Principais aplicações
Principais players
Diodos emissores de luz
inorgânicos (LEDs)
Display de LED de grande área
Tooper, Dicolor, Desay, Leyard,
Unilumin
Tecnologia IPS
Display de LCD de matriz ativa
(AMLCD)
Hitachi, LG, Samsung, NEC
TFT de LTPS
Displays de AMLCD, OLED
(matriz ativa e matriz passiva) e
e-paper
Samsung, LG, Foxconn, JDI, BOE, AUO,
Chimei Innolux, Wintek, Tianma, China
Star
TFT de AOS
Displays de AMLCD, OLED
(matriz ativa e matriz passiva) e
e-paper
BOE, Tianma, Sharp, Samsung, LG,
CBRITE, AUO, BOE, Chimei Innolux,
Sony, Foxconn
TFT de grafeno
Displays transparentes e flexíveis das
tecnologias de AMLCD, OLED
(matriz ativa e matriz passiva) e
e-paper
Fujitsu Laboratories, HRL Laboratories,
IBM, Samsung
Matriz de TFT de alta densidade
Displays de AMLCD e AMOLED de
ultra alta definição (UHD)
AUO, Chimei Innolux, Samsung, LG,
BOE, China Star, Sony
Sensor de toque in-cell
Displays de AMLCD, AMOLED e
e-paper
Samsung, LG, JDI, Sharp, BOE, Tianma,
ChinaStar, Sharp
OLED de pequenas moléculas
(SMOLED)
Display de OLED de matriz ativa ou
matriz passiva
LG, Samsung, AUO, Innolux, JDI, Wintek,
BOE, Visionox, CSOT, Foxconn
OLED de polímeros (POLED)
Display de OLED de matriz ativa ou
matriz passiva
Sumitomo, OTS
OLED branco (WOLED)
Lâmpadas para iluminação em geral
Philips, Konica Minolta, Osram, NEC,
Kaneca, Lumiotec, LG, GE, Samsung
OLED RGB
Display de OLED de matriz ativa ou
matriz passiva
Samsung, AUO, Innolux, JDI, Wintek,
BOE, Visionox, CSOT
Tecnologia de encapsulamento
de filme fino (TFE)
Display de OLED flexível
Vitex, UDC, Veeco, GE
Tecnologia Eletroforética
Display reflexivo tipo e-paper
E Ink
Tecnologia Electrowetting
Display reflexivo tipo e-paper
Samsung (Liquavista), Varioptic, ITRI,
ADT, Gamma Dynamics
Tecnologia MEMS-IMOD
Display reflexivo tipo e-paper
Qualcomm
Elaboração própria
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Agenda Tecnológica Setorial – ATS
Relatório Analítico
Entre as tecnologias relevantes críticas, destacam-se as tecnologias de TFTs, que são
um elemento essencial em displays de alto desempenho de diversas tecnologias. Atualmente a maioria dos displays de alto desempenho das tecnologias LCD e OLED utilizam
TFTs de silício policristalino obtido a baixa temperatura (LTPS). Recentemente, a Sharp
começou a utilizar TFTs de AOS em alguns de seus produtos. As rotas tecnológicas envolvidas para a fabricação de TFTs de LTPS e TFTs de AOS são diferentes, sendo que a
rota tecnológica para TFTs de AOS apresenta um menor número de etapas de processo.
Além disso, esta rota tecnológica apresenta grande similaridade com a rota tecnológica
para a fabricação de TFTs de silício amorfo (a-Si), que ainda é muito utilizado em displays
de LCD. Algumas empresas, como LG, Samsung, Sharp e AUO, anunciaram a conversão de suas linhas de fabricação de TFTs de a-Si para a fabricação de TFTs de AOS.7 É
importante mencionar que, embora as tecnologias de displays de LCD, OLED e e-paper
possam empregar TFTs de LTPS e de AOS, o TFT fabricado para uma determinada tecnologia de display não pode ser utilizado em outra tecnologia. Isto se deve às diferenças
no modo de acionamento elétrico associado a cada tecnologia. O nível de complexidade
tecnológica de um TFT de LTPS ou de AOS é maior para displays de OLED do que para
displays de LCD. Displays de e-paper empregam TFTs menos complexos do que as tecnologias de displays de OLED e LCD. TFTs de grafeno também têm apresentado resultados promissores, principalmente para a obtenção de displays flexíveis e transparentes,
porém ainda estão em fase de investigação na academia e em centros de pesquisa.
A única tecnologia classificada como relevante prioritária para este subsistema que diverge da tendência mundial atual em displays é a tecnologia de OLED de polímeros
semicondutores. Praticamente todos os displays de OLED de matriz ativa e de matriz
passiva fabricados atualmente no mundo apresentam painel de OLED de pequenas moléculas orgânicas (SMOLED). Os painéis de OLED de polímeros semicondutores (POLED) apresentam eficiência e tempo de vida inferiores aos painéis de SMOLED, porém
os processos de deposição dos polímeros semicondutores são mais simples, pois não
requerem equipamentos com alto vácuo ou o uso de máscaras mecânicas de sombra.
Muitas empresas têm desenvolvido novos processos para a fabricação de painéis de
SMOLED através dos mesmos processos utilizados para a fabricação dos POLEDs.
2.3. Subsistema de tecnologias de processos
O subsistema de tecnologias de processos e equipamentos apresentou cinco tecnologias relevantes críticas. A Tabela 3 apresenta estas tecnologias e alguns de seus principais players mundiais. Para este subsistema, destaca-se a tecnologia relevante crítica
de fabricação de displays flexíveis pelo processo contínuo rolo-a-rolo (roll-to-roll). Os
displays flexíveis representam o futuro das tecnologias de displays, e o processo de fabricação rolo-a-rolo deve ser a tecnologia- chave para a obtenção destes displays. Esta
tecnologia promete revolucionar o conceito atual das fábricas de displays, possibilitando
a obtenção de metros ou quilômetros de displays flexíveis de forma contínua, com baixo
7
Semenza, Paul. Information Display, v. 28 n. 10, p. 14-16, 2012.
14
Tecnologias de Informação e Comunicação - TIC
Display
custo e alto rendimento. O Brasil tem uma linha piloto de fabricação rolo-a-rolo de células
solares orgânicas instalada no CSEM Brasil, localizado em Belo Horizonte.
Tabela 3 – Tecnologias relevantes críticas do subsistema de processos e equipamentos associadas e seus
principais players mundiais
Tecnologias relevantes críticas
Impressão de materiais funcionais em solução por jato de
tinta (ink-jet) para displays em geral
Impressão de materiais funcionais em solução por jato de
tinta (Inkjet) para displays de OLED
Deposição de materiais funcionais em solução por spray
para displays em geral
Processo contínuo de fabricação rolo-a-rolo (roll-to-roll) para
displays flexíveis
Litografia por nanoimpressão para displays flexíveis
Principais players
Samsung, LG, Sharp, Toppan, Tokyo Electron, Epson
Kateeva, Epson, Sumitomo, Panasonic, Samsung, Tokyo
Electron, Toppan, Dupont
--------LG, Samsung, Holst Centre, E Ink, Plastic Logic, Fraunhofer,
GE
LG, Samsung, Holst Centre, Plastic Logic, Fraunhofer
Elaboração própria
A tecnologia de litografia por nanoimpressão para a gravação de estruturas de dimensões nanométricas está sendo investigada em substituição ao processo convencional de
fotolitografia, presente em várias etapas do processo de fabricação de displays de LCD,
OLED e e-paper rígidos e flexíveis. Esta tecnologia está inserida na rota tecnológica da
fabricação de displays flexíveis pelo processo de fabricação rolo-a-rolo, de modo que a
maioria dos players envolvidos na fabricação rolo-a-rolo estão também envolvidos no
desenvolvimento da tecnologia de litografia por nanoimpressão.
A tecnologia de impressão de materiais funcionais em solução por jato de tinta (ink-jet)
tem sido investigada por algumas empresas, principalmente para displays de OLED.
Esta tecnologia tem sido considerada a grande promessa para diminuir o alto custo de
fabricação de displays de OLEDs de grande área, principalmente para aplicação em TVs.
Não foram identificadas empresas ou centros de pesquisa atuantes em displays desenvolvendo a tecnologia de deposição de materiais funcionais por spray.
15
Agenda Tecnológica Setorial – ATS
Relatório Analítico
3. Considerações Finais
A consulta estruturada de TICs-Displays apresentou poucas tecnologias relevantes prioritárias e um grande número de tecnologias relevantes críticas. Este resultado corrobora
com o cenário brasileiro, que apresenta um baixo grau de desenvolvimento destas tecnologias. A pesquisa e desenvolvimento em tecnologias de displays no Brasil concentra-se
em poucos laboratórios de pesquisa públicos e universidades. Entre estes, destaca-se
o CTI Renato Archer, unidade de pesquisa do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), que atua em diversas tecnologias de displays e tem sido referência para
instituições de pesquisa e desenvolvimento e empresas nacionais e internacionais, por
sua atuação em pesquisa básica, pelo desenvolvimento de tecnologias e produtos e pela
prestação de serviços de fabricação e caracterização de displays. No Brasil, as fábricas
das grandes empresas mundiais atuam somente na montagem final de displays.
A fabricação de displays é uma tarefa tecnologicamente complexa, porém de extrema
importância para o desenvolvimento econômico do Brasil, uma vez que displays são a
interface cada vez mais requerida nos meios de comunicação e informação. Além disso,
o país apresenta um atrativo mercado interno, o qual, junto com o Mercado Comum do
Sul (Mercosul), desperta um grande interesse para a manufatura local de displays. A
consolidação e o incremento da competitividade desse segmento no Brasil demandam
ações imediatas para a criação de capacitações científicas e tecnológicas, através do
estabelecimento de institutos de pesquisa e desenvolvimento em displays, intercâmbio
de especialistas e formação de recursos humanos qualificados para atuar na indústria.
Essas ações deverão ser direcionadas para resolver as questões tecnológicas elencadas acima. Vale ressaltar o desenvolvimento de OLEDs de matriz ativa como a corrente
principal do desenvolvimento tecnológico de displays. No entanto, as oportunidades de
atuação em nichos de mercado, como os displays de grandes dimensões baseados na
tecnologia LED, devem ser consideradas. Além disso, ações relacionadas ao estabelecimento da estrutura produtiva, por meio do estabelecimento de acordos para transferência de tecnologia, da criação de políticas de incentivos para atração de indústrias
da cadeia de suprimento e da importação de fábricas de pequenas gerações, também
são necessárias para que, no futuro, o Brasil possa desenvolver, utilizar e produzir as
tecnologias relevantes para a competitividade do segmento. O desenvolvimento de um
ecossistema populoso nas tecnologias de displays, se incentivado, pode promover um
ambiente competitivo para a instalação de grandes empresas do setor e o aumento da
competitividade das indústrias eletrônicas que utilizam displays em seus produtos.
Os resultados das consultas estruturadas das tecnologias relevantes e das discussões
que aconteceram no Comitê Técnico, assim como as conclusões dos Panoramas Tecnológico e Econômico, conduzem essa Agenda Tecnológica Setorial – ATS a duas importantes vertentes para os investimentos em displays:
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Tecnologias de Informação e Comunicação - TIC
Display
• displays de OLED de matriz ativa (AMOLED) para grandes volumes de produção; e
• displays de grandes dimensões de LED para nichos de mercado.
Essas duas artérias principais, se incentivadas, podem promover o desenvolvimento tecnológico brasileiro e contribuir com a competitividade das indústrias eletrônicas que se
utilizam de displays como insumos para seus produtos. Um programa de apoio industrial,
em moldes similares ao Programa de Apoio ao Desenvolvimento da Indústria de Semicondutores (PADIS), poderá ser estruturado para incentivar e promover essa indústria
no Brasil. Esse programa passaria pela qualificação dos institutos tecnológicos para o desenvolvimento de tecnologias, em parceria com centros tecnológicos internacionais e/
ou com os centros de multinacionais instalados no Brasil, e também com startups. O programa teria como objetivo criar condições para o Brasil ser fornecedor de componentes
para essa indústria, sem se perder de vista o processo de fabricação local de displays.
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Agenda Tecnológica Setorial – ATS
Relatório Analítico
Centro de Gestão e Estudos Estratégicos
Ciência, Tecnologia e Inovação