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全球OLED产业发展进入成熟应用期

编辑:luochao 2013-08-26 09:56:52 浏览:1957  来源:国际光电与显示

  有机发光二极管(OLED)这项新一代显示技术,近年来在全球范围引发各大面板厂商争相投资布局,竞争不断升级,特别是在手机、电视及平板电脑等领域。日前,三星弯曲OLED电视的面世发售更是预示着OLED技术进入成熟的应用期。OLED以其结构简单、超轻薄、响应速度快、宽视角、低功耗及抗震性能好得到广大消费者的认可,被赋予“梦幻显示器”的称号。但在当前全球显示领域,TFT-LCD液晶显示仍处于主流地位。OLED作为新兴显示技术,与传统LCD显示屏不同,无需背光,而且OLED显示屏比LCD更轻、更薄,可视角度更大,并且更加节能同,OLED技术因此备受市场青睐。预计在未来数年内OLED技术与当前主流的液晶显示(TFT-LCD)技术将并驾齐驱。

  全球面板厂商加速布局

  随着OLED技术的出现,全球面板厂商近年来也不断调整策略,加速OLED产业布局。韩国三星于2007年率先大规模生产OLED面板。根据数据显示,目前三星占全球OLED面板市场90%以上市场份额。三星已拥有一条5.5代AMOLED生产线,用于生产手机面板。从2012年底首次展出55英寸OLED电视开始,三星也将8代OLED生产线投资计划提上日程。

  韩国另一大面板企业LG Display在2013年年初就宣布,投资约7063亿韩元增设一条8.5代OLED电视面板生产线,这也是目前全球最大的OLED电视面板生产线。

  日本企业同样在OLED技术方面进行积极筹备。去年二季度,索尼松下双双宣布结盟攻OLED面板。记者了解到,索尼和松下计划利用各自拥有的核心技术及打印技术,共同研发下一代OLED面板和模组。双方共同研发基于打印方式的下一代OLED技术,这种技术可以实现低成本量产大尺寸、高分辨率的OLED面板和模组。通过索尼和松下整合各自拥有的独特技术及研发效率,各自均在2013年美国CES展上展出了一款56寸大屏4K OLED电视,并表示将在2013年四季度可实现量产。

  记者了解到,2013年7月初美国亚利桑那大学柔性电子与显示中心(FEDC)利用混合氧化物薄膜晶体管(TFT)成功制造出了世界上最大尺寸的OLED彩色柔性显示器样机。该显示器由柔性电子与显示中心与美国陆军研究实验室联合开发,尺寸为 14.7英寸,达到了该中心此前创造世界纪录型号的两倍。

  这种新型柔性显示器样机采用了新型OLED材料,增强了性能,改进了封装工艺,具有厚度小、重量轻、可任意弯曲、坚固耐用的特点,可满足美国国防部对全彩色动态视频柔性OLED显示器的需求。其中的混合氧化物薄膜晶体管可在现有的非晶硅生产线上制造,无需专用设备和工艺,与其他同类技术相比具有显著的成本优势,为制造多色彩、高响应度、低功耗的柔性显示器提供了一种高效费比制造方法,可满足下一代消费级柔性显示器的需求。

  台湾方面,友达光电在加拿大温哥华显示周上也展示了65寸Full HD OLED电视面板技术。不仅成功克服了Oxide TFT不稳定性与大型金属遮罩易变形导致混色的问题,更搭载友达自行研发的OLED画素补偿电路专利技术,有效改善TFT及OLED制程变异所导致的亮度不均匀。

  在国内,大陆的京东方、华星光电、维信诺、彩虹、天马等企业均已建立OLED实验线或中试线。2008年,维信诺自主设计的国内首条OLED大规模生产线建成投产。总投资220亿元的京东方5.5代AMOLED生产线已于2011年开工,计划于2013年4季度投产。

  时间

  厂商

  产线代数

  类型

  投资规模

  生产情况

  工厂地点

  2008

  维信诺

  2.5

  PMOLED

  1200万片/年

  昆山

  2010

  维信诺

  4.5

  AMOLED

  中试线

  昆山

  2012

  维信诺

  5.5

  AMOLED

  150亿元

  计划中

  昆山

  2008

  天马

  2.5

  AMOLED

  量产

  上海

  2010

  天马

  4.5

  AMOLED

  4.92亿元

  中试线

  上海

  2011

  天马

  5.5

  AMOLED

  70亿元

  计划中

  夏门

  2011

  京东方

  4.5

  AMOLED

  改造线

  量产

  成都

  2011

  京东方

  5.5

  AMOLED

  220亿元

  筹建中

  鄂尔多斯

  2010

  彩虹

  2.5

  PMOLED

  5.08亿元

  1200万片/年

  佛山

  2010

  彩虹

  4.5

  AMOLED

  49.6亿元

  佛山

  2011

  彩虹

  4.5

  AMOLED

  94.2亿元

  2000万片/年

  佛山

  2010

  虹视

  2.5

  PMOLED

  7.05亿元

  1200万片/年

  四川

  2013

  虹视

  4.5

  AMOLED

  计划中

  四川

  2012

  华星光电

  4.5

  AMOLED

  计划中

  深圳

  2003

  信利

  2.5

  PMOLED

  2亿元

  240万片/年

  汕尾

  2012

  上海和辉

  4.5

  AMOLED

  筹建中

  上海

 

  中国大陆部分厂商主要OLED面板产线情况进展

  鉴于AMOLED面板需求日渐扩大,为协助国内AMOLED制造商加速产品产量时程及提升产品生产良率以抢得市场商机,经济部工业局委托工研院筹组“AMOLED检测设备研发联盟”并于日前正式成立,其联盟成员涵盖产、学、研机构,包括友达、群创、铼宝科技、华映、胜华科技、崇电雷射、广化科技、宏濑科技、旭东机械、源台精密、交大显示科技所、清大材料科学系、金属中心与工研院等单位。

  研院量测中心主任段家瑞说,AMOLED产业发展的三大关键技术,包括研发、制程的改善以及良率提升,工研院在相关方面有很好的基础与资源,希望藉由此次联盟的成立,提供工研院各方面的资源,并结合产学研的技术能量,协助台厂开发AMOLED制程关键的检测设备、解决技术上的问题,加速产品量产时程。

  大陆厂商发展OLED技术迫在眉睫

  从世界范围的专利情况来看,日本和韩国在OLED产业方面拥有很强的实力,且发展步伐较快。中国企业在专利领域的积累仍落后日韩等国,需在相对较长的一段时间内投入更多精力做好OLED产业基础研发工作,同时应注重全球范围专利布局研究,并慎重考虑中国自身在该领域内的专利布局情况,以取得长足发展。国内面板厂商应在专利方面相互支持,共同发展。

  数据显示,2012年,大陆液晶面板全球市占率升至10%,有研究机构预计,2015年将进一步提升至20%。发改委高技术产业司司长綦成元表示,2012年,国内液晶显示面板销售收入突破人民币400亿元,接下来将重点扶持国内面板企业在OLED技术上的发展,争取在几年培育出全球前三的龙头企业。

  纳入国家“十二五”计划的OLED产业在发改委、工信部的大力支持下有了长足的发展。经过多年的技术积累和创新,大陆京东方、华星光电、维信诺、彩虹、天马、虹视等企业均已建立OLED实验线或中试线。在全球面板企业都在加速布局OLED时,中国大陆企业也希望借助新技术占据市场战略高地。

  目前,大陆OLED产业化方面已经获得初步基础。2010年,维信诺建成大陆第一条AMOLED中试线,快速实现技术突破,完成多款AMOLED产品样品开发、技术开发以及量产工艺研发。2012年,昆山启动建设AMOLED生产线。上海航天欧德与杭州士兰微电子合作,成功开发出具有自主知识产权的国内第一款OLED专用驱动IC芯片。汕尾信利半导体OLED生产线是中国大陆第一条具有规模生产能力的生产线。云南北方奥雷德光电科技股份有限公司是中国大陆第一家可以生产AMOLED微型显示器的公司,填补了国内AMOLED微型显示器领域的空白。深圳先科显示发布一款新的带有控制器的OLED彩色驱动IC-SSD1332。广东中显建设国内第一个低温多晶硅TFTAMOLED显示屏的产业化项目,生产全彩色AMOLED显示屏,在此基础上建立包括OLED发光材料的制造、低温多晶硅TFT面板的生产和AMOLED彩电制造封装的完整AMOLED显示屏产业链;京东方筹建的内蒙古鄂尔多斯5.5代AMOLED生产线。

  京东方已经生产出4英寸WQVGA分辨率OxideAMOLED面板。此外已取得OxideTFT基质技术的一些专利可用来生产AMOLED面板。长虹对OLED屏的自主研发,攻克并掌握全套的PMOLED量产技术、AMOLED蒸镀封装核心技术、AMOLED基板关键技术等完整 OLED量产技术,对大面积有机材料真空成膜、薄膜封装等技术进行研究。TCL旗下的华星光电已经建立了一条4.5代LTPS/OLED面板试验性生产线。

  由于各种原因,大陆企业OLED的研发大多集中在中小尺寸,在大尺寸OLED方面还没有涉及,为占据OLED显示技术制高点,2010年由国内19家OLED企事业单位在广东惠州共同发起的中国OLED产业联盟。有彩虹、维信诺、虹视、上海微电子、北方奥雷德、中显、宏威、吉林奥来德、TCL、阿格蕾雅、长虹、京东方、南京第壹有机光电等企业和研究机构参与,相信不久的将来,中国大陆OLED显示技术将有一个质的飞跃。

  总之,以目前的OLED技术发展现况来看,从小尺寸OLED手机到大尺寸OLED电视,再到可弯曲OLED电视,拓展新应用、挖掘新市场已成为OLED最大的使命,由于OLED显示技术在全球各个国家、地区及企业间的激烈争夺,今年或有突破性进展。

  OLED或与液晶电视长期共存

  虽然从长期来看,在三星显示与LGD的研发和推动下,OLED电视量产乃至逐步蚕食传统液晶电视的份额将成为一种趋势,而除了三星和LG电子推出OLED电视外,国内的TCL、创维也有计划购买OLED面板推出自己的OLED电视。

  目前来看,OLED技术并非没有自己的缺陷,这在智能手机、平板电脑用的中小尺寸OLED面板中已经体现出来,本来三星作为中小尺寸OLED面板市场的统治者,其GALAXY系列智能手机和平板电脑成为其OLED面板最大的客户。但是由于AM-OLED面板在像素密度(分辨率)方面的劣势,其在与夏普的 IGZO液晶面板和JAPAN DISPLAY的LTPS液晶面板的竞争中并没有占到便宜。

  有行业专家指出,夏普等日本面板企业的中小尺寸面板的像素密度可以做到600PPI,但是三星的OLED在这一参数上则远远不及,而OLED面板要做到同样高的分辨率,其成本则比目前高出几倍,显然这是短期内OLED面板无法统治中小尺寸面板市场的主要原因,作为三星竞争对手的苹果智能手机就主要采购LGD、夏普和JAPAN DISPLAY的高分辨率液晶面板。

  即便解决了良品率爬坡的问题,三星显示和LGD也面临着其他技术参数的问题,由于很多新建的液晶面板生产线都计划采用金属氧化物技术,这将使超高清液晶面板的量产成为现实,这样目前的55英寸OLED电视在分辨率上依然处于落后的状态。

  对此京东方副总裁张宇表示,在未来几年无论是大尺寸还是中小尺寸,液晶面板和OLED面板技术都将长期共存,OLED是可以替代部分液晶面板的份额,但是双方都依靠各自的技术优势来找到自己的市场。

  市场空间将超2000亿美元

  未来,你家里的电视会是什么样子?2013年年初在美国举办的消费电子展给出了答案:它可以薄得像一块玻璃,可以像卷轴一样卷放,也可以折叠装进口袋里……

  OLED显示屏技术正在让这些"神奇"变为可能、成为现实。这种有机发光二极管,兼具CRT色彩鲜艳、分辨率高和LCD平面显示、低压驱动的特点,具有全固态、无需辅助背光源的主动发光特性。这些特性也使OLED器件的结构更为简单,在相同屏幕尺寸情况下,OLED屏幕的厚度仅为液晶显示器的一半以内,重量仅为三分之一。

  正是因为OLED产业具有诸多优势,许多国家平板显示产业巨头已经把发展焦点锁定在OLED上。根据预测,未来OLED产业的市场空间将超过2000亿美元。目前,OLED可分为无源驱动(PMOLED)和有源驱动(AMOLED)两类。在AMOLED领域,目前看是韩国三星"一家独大"的局面。据了解,由于自身技术积累比较雄厚,再加上韩国政府对其发展的大力支持,三星现在AMOLED的出货量占到全球的98%左右。

  从我国平板显示产业发展情况看,在CRT和LCD时代,我国一直处于亦步亦趋的追赶状态。不过,在OLED产业发展中,维信诺、京东方、天马、上海和辉等国内平板显示企业已经纷纷启动了AMOLED项目。站在OLED时代的大门口,其实各国的发展水平差距并不大,我国的起跑也不慢。

  "关键技术"和"专利布局"是AMOLED发展的关键所在。从总体上看,我国正处于OLED产业发展的关键时期,具备了一定的技术研发及产业配套能力,多条AMOLED生产线已进入项目建设的关键时期。但OLED产业也面临基础研究不足、产业配套不完善、缺乏具备较强竞争力的龙头企业、在全球行业标准及知识产权领域缺乏话语权等问题,在一定程度上阻碍了我国OLED产业的持续健康发展。

  因此,在推动产业发展中,仍需有关方面加强产业发展指导,切实把创新驱动作为发展战略,把科技创新摆在发展全局核心位置,结合产业布局,给予有针对性的重点支持,为OLED产业的快速发展注入新活力。

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