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全球OLED產業發展進入成熟應用期

編輯:luochao 2013-08-26 09:56:52 瀏覽:1991  來源:國際光電與顯示

  有機發光二極管(OLED)這項新一代顯示技術,近年來在全球范圍引發各大面板廠商爭相投資布局,競爭不斷升級,特別是在手機、電視及平板電腦等領域。日前,三星彎曲OLED電視的面世發售更是預示著OLED技術進入成熟的應用期。OLED以其結構簡單、超輕薄、響應速度快、寬視角、低功耗及抗震性能好得到廣大消費者的認可,被賦予“夢幻顯示器”的稱號。但在當前全球顯示領域,TFT-LCD液晶顯示仍處于主流地位。OLED作為新興顯示技術,與傳統LCD顯示屏不同,無需背光,而且OLED顯示屏比LCD更輕、更薄,可視角度更大,并且更加節能同,OLED技術因此備受市場青睞。預計在未來數年內OLED技術與當前主流的液晶顯示(TFT-LCD)技術將并駕齊驅。

  全球面板廠商加速布局

  隨著OLED技術的出現,全球面板廠商近年來也不斷調整策略,加速OLED產業布局。韓國三星于2007年率先大規模生產OLED面板。根據數據顯示,目前三星占全球OLED面板市場90%以上市場份額。三星已擁有一條5.5代AMOLED生產線,用于生產手機面板。從2012年底首次展出55英寸OLED電視開始,三星也將8代OLED生產線投資計劃提上日程。

  韓國另一大面板企業LG Display在2013年年初就宣布,投資約7063億韓元增設一條8.5代OLED電視面板生產線,這也是目前全球最大的OLED電視面板生產線。

  日本企業同樣在OLED技術方面進行積極籌備。去年二季度,索尼松下雙雙宣布結盟攻OLED面板。記者了解到,索尼和松下計劃利用各自擁有的核心技術及打印技術,共同研發下一代OLED面板和模組。雙方共同研發基于打印方式的下一代OLED技術,這種技術可以實現低成本量產大尺寸、高分辨率的OLED面板和模組。通過索尼和松下整合各自擁有的獨特技術及研發效率,各自均在2013年美國CES展上展出了一款56寸大屏4K OLED電視,并表示將在2013年四季度可實現量產。

  記者了解到,2013年7月初美國亞利桑那大學柔性電子與顯示中心(FEDC)利用混合氧化物薄膜晶體管(TFT)成功制造出了世界上最大尺寸的OLED彩色柔性顯示器樣機。該顯示器由柔性電子與顯示中心與美國陸軍研究實驗室聯合開發,尺寸為 14.7英寸,達到了該中心此前創造世界紀錄型號的兩倍。

  這種新型柔性顯示器樣機采用了新型OLED材料,增強了性能,改進了封裝工藝,具有厚度小、重量輕、可任意彎曲、堅固耐用的特點,可滿足美國國防部對全彩色動態視頻柔性OLED顯示器的需求。其中的混合氧化物薄膜晶體管可在現有的非晶硅生產線上制造,無需專用設備和工藝,與其他同類技術相比具有顯著的成本優勢,為制造多色彩、高響應度、低功耗的柔性顯示器提供了一種高效費比制造方法,可滿足下一代消費級柔性顯示器的需求。

  臺灣方面,友達光電在加拿大溫哥華顯示周上也展示了65寸Full HD OLED電視面板技術。不僅成功克服了Oxide TFT不穩定性與大型金屬遮罩易變形導致混色的問題,更搭載友達自行研發的OLED畫素補償電路專利技術,有效改善TFT及OLED制程變異所導致的亮度不均勻。

  在國內,大陸的京東方、華星光電、維信諾、彩虹、天馬等企業均已建立OLED實驗線或中試線。2008年,維信諾自主設計的國內首條OLED大規模生產線建成投產。總投資220億元的京東方5.5代AMOLED生產線已于2011年開工,計劃于2013年4季度投產。

  時間

  廠商

  產線代數

  類型

  投資規模

  生產情況

  工廠地點

  2008

  維信諾

  2.5

  PMOLED

  1200萬片/年

  昆山

  2010

  維信諾

  4.5

  AMOLED

  中試線

  昆山

  2012

  維信諾

  5.5

  AMOLED

  150億元

  計劃中

  昆山

  2008

  天馬

  2.5

  AMOLED

  量產

  上海

  2010

  天馬

  4.5

  AMOLED

  4.92億元

  中試線

  上海

  2011

  天馬

  5.5

  AMOLED

  70億元

  計劃中

  夏門

  2011

  京東方

  4.5

  AMOLED

  改造線

  量產

  成都

  2011

  京東方

  5.5

  AMOLED

  220億元

  籌建中

  鄂爾多斯

  2010

  彩虹

  2.5

  PMOLED

  5.08億元

  1200萬片/年

  佛山

  2010

  彩虹

  4.5

  AMOLED

  49.6億元

  佛山

  2011

  彩虹

  4.5

  AMOLED

  94.2億元

  2000萬片/年

  佛山

  2010

  虹視

  2.5

  PMOLED

  7.05億元

  1200萬片/年

  四川

  2013

  虹視

  4.5

  AMOLED

  計劃中

  四川

  2012

  華星光電

  4.5

  AMOLED

  計劃中

  深圳

  2003

  信利

  2.5

  PMOLED

  2億元

  240萬片/年

  汕尾

  2012

  上海和輝

  4.5

  AMOLED

  籌建中

  上海

 

  中國大陸部分廠商主要OLED面板產線情況進展

  鑒于AMOLED面板需求日漸擴大,為協助國內AMOLED制造商加速產品產量時程及提升產品生產良率以搶得市場商機,經濟部工業局委托工研院籌組“AMOLED檢測設備研發聯盟”并于日前正式成立,其聯盟成員涵蓋產、學、研機構,包括友達、群創、錸寶科技、華映、勝華科技、崇電雷射、廣化科技、宏瀨科技、旭東機械、源臺精密、交大顯示科技所、清大材料科學系、金屬中心與工研院等單位。

  研院量測中心主任段家瑞說,AMOLED產業發展的三大關鍵技術,包括研發、制程的改善以及良率提升,工研院在相關方面有很好的基礎與資源,希望藉由此次聯盟的成立,提供工研院各方面的資源,并結合產學研的技術能量,協助臺廠開發AMOLED制程關鍵的檢測設備、解決技術上的問題,加速產品量產時程。

  大陸廠商發展OLED技術迫在眉睫

  從世界范圍的專利情況來看,日本和韓國在OLED產業方面擁有很強的實力,且發展步伐較快。中國企業在專利領域的積累仍落后日韓等國,需在相對較長的一段時間內投入更多精力做好OLED產業基礎研發工作,同時應注重全球范圍專利布局研究,并慎重考慮中國自身在該領域內的專利布局情況,以取得長足發展。國內面板廠商應在專利方面相互支持,共同發展。

  數據顯示,2012年,大陸液晶面板全球市占率升至10%,有研究機構預計,2015年將進一步提升至20%。發改委高技術產業司司長綦成元表示,2012年,國內液晶顯示面板銷售收入突破人民幣400億元,接下來將重點扶持國內面板企業在OLED技術上的發展,爭取在幾年培育出全球前三的龍頭企業。

  納入國家“十二五”計劃的OLED產業在發改委、工信部的大力支持下有了長足的發展。經過多年的技術積累和創新,大陸京東方、華星光電、維信諾、彩虹、天馬、虹視等企業均已建立OLED實驗線或中試線。在全球面板企業都在加速布局OLED時,中國大陸企業也希望借助新技術占據市場戰略高地。

  目前,大陸OLED產業化方面已經獲得初步基礎。2010年,維信諾建成大陸第一條AMOLED中試線,快速實現技術突破,完成多款AMOLED產品樣品開發、技術開發以及量產工藝研發。2012年,昆山啟動建設AMOLED生產線。上海航天歐德與杭州士蘭微電子合作,成功開發出具有自主知識產權的國內第一款OLED專用驅動IC芯片。汕尾信利半導體OLED生產線是中國大陸第一條具有規模生產能力的生產線。云南北方奧雷德光電科技股份有限公司是中國大陸第一家可以生產AMOLED微型顯示器的公司,填補了國內AMOLED微型顯示器領域的空白。深圳先科顯示發布一款新的帶有控制器的OLED彩色驅動IC-SSD1332。廣東中顯建設國內第一個低溫多晶硅TFTAMOLED顯示屏的產業化項目,生產全彩色AMOLED顯示屏,在此基礎上建立包括OLED發光材料的制造、低溫多晶硅TFT面板的生產和AMOLED彩電制造封裝的完整AMOLED顯示屏產業鏈;京東方籌建的內蒙古鄂爾多斯5.5代AMOLED生產線。

  京東方已經生產出4英寸WQVGA分辨率OxideAMOLED面板。此外已取得OxideTFT基質技術的一些專利可用來生產AMOLED面板。長虹對OLED屏的自主研發,攻克并掌握全套的PMOLED量產技術、AMOLED蒸鍍封裝核心技術、AMOLED基板關鍵技術等完整 OLED量產技術,對大面積有機材料真空成膜、薄膜封裝等技術進行研究。TCL旗下的華星光電已經建立了一條4.5代LTPS/OLED面板試驗性生產線。

  由于各種原因,大陸企業OLED的研發大多集中在中小尺寸,在大尺寸OLED方面還沒有涉及,為占據OLED顯示技術制高點,2010年由國內19家OLED企事業單位在廣東惠州共同發起的中國OLED產業聯盟。有彩虹、維信諾、虹視、上海微電子、北方奧雷德、中顯、宏威、吉林奧來德、TCL、阿格蕾雅、長虹、京東方、南京第壹有機光電等企業和研究機構參與,相信不久的將來,中國大陸OLED顯示技術將有一個質的飛躍。

  總之,以目前的OLED技術發展現況來看,從小尺寸OLED手機到大尺寸OLED電視,再到可彎曲OLED電視,拓展新應用、挖掘新市場已成為OLED最大的使命,由于OLED顯示技術在全球各個國家、地區及企業間的激烈爭奪,今年或有突破性進展。

  OLED或與液晶電視長期共存

  雖然從長期來看,在三星顯示與LGD的研發和推動下,OLED電視量產乃至逐步蠶食傳統液晶電視的份額將成為一種趨勢,而除了三星和LG電子推出OLED電視外,國內的TCL、創維也有計劃購買OLED面板推出自己的OLED電視。

  目前來看,OLED技術并非沒有自己的缺陷,這在智能手機、平板電腦用的中小尺寸OLED面板中已經體現出來,本來三星作為中小尺寸OLED面板市場的統治者,其GALAXY系列智能手機和平板電腦成為其OLED面板最大的客戶。但是由于AM-OLED面板在像素密度(分辨率)方面的劣勢,其在與夏普的 IGZO液晶面板和JAPAN DISPLAY的LTPS液晶面板的競爭中并沒有占到便宜。

  有行業專家指出,夏普等日本面板企業的中小尺寸面板的像素密度可以做到600PPI,但是三星的OLED在這一參數上則遠遠不及,而OLED面板要做到同樣高的分辨率,其成本則比目前高出幾倍,顯然這是短期內OLED面板無法統治中小尺寸面板市場的主要原因,作為三星競爭對手的蘋果智能手機就主要采購LGD、夏普和JAPAN DISPLAY的高分辨率液晶面板。

  即便解決了良品率爬坡的問題,三星顯示和LGD也面臨著其他技術參數的問題,由于很多新建的液晶面板生產線都計劃采用金屬氧化物技術,這將使超高清液晶面板的量產成為現實,這樣目前的55英寸OLED電視在分辨率上依然處于落后的狀態。

  對此京東方副總裁張宇表示,在未來幾年無論是大尺寸還是中小尺寸,液晶面板和OLED面板技術都將長期共存,OLED是可以替代部分液晶面板的份額,但是雙方都依靠各自的技術優勢來找到自己的市場。

  市場空間將超2000億美元

  未來,你家里的電視會是什么樣子?2013年年初在美國舉辦的消費電子展給出了答案:它可以薄得像一塊玻璃,可以像卷軸一樣卷放,也可以折疊裝進口袋里……

  OLED顯示屏技術正在讓這些"神奇"變為可能、成為現實。這種有機發光二極管,兼具CRT色彩鮮艷、分辨率高和LCD平面顯示、低壓驅動的特點,具有全固態、無需輔助背光源的主動發光特性。這些特性也使OLED器件的結構更為簡單,在相同屏幕尺寸情況下,OLED屏幕的厚度僅為液晶顯示器的一半以內,重量僅為三分之一。

  正是因為OLED產業具有諸多優勢,許多國家平板顯示產業巨頭已經把發展焦點鎖定在OLED上。根據預測,未來OLED產業的市場空間將超過2000億美元。目前,OLED可分為無源驅動(PMOLED)和有源驅動(AMOLED)兩類。在AMOLED領域,目前看是韓國三星"一家獨大"的局面。據了解,由于自身技術積累比較雄厚,再加上韓國政府對其發展的大力支持,三星現在AMOLED的出貨量占到全球的98%左右。

  從我國平板顯示產業發展情況看,在CRT和LCD時代,我國一直處于亦步亦趨的追趕狀態。不過,在OLED產業發展中,維信諾、京東方、天馬、上海和輝等國內平板顯示企業已經紛紛啟動了AMOLED項目。站在OLED時代的大門口,其實各國的發展水平差距并不大,我國的起跑也不慢。

  "關鍵技術"和"專利布局"是AMOLED發展的關鍵所在。從總體上看,我國正處于OLED產業發展的關鍵時期,具備了一定的技術研發及產業配套能力,多條AMOLED生產線已進入項目建設的關鍵時期。但OLED產業也面臨基礎研究不足、產業配套不完善、缺乏具備較強競爭力的龍頭企業、在全球行業標準及知識產權領域缺乏話語權等問題,在一定程度上阻礙了我國OLED產業的持續健康發展。

  因此,在推動產業發展中,仍需有關方面加強產業發展指導,切實把創新驅動作為發展戰略,把科技創新擺在發展全局核心位置,結合產業布局,給予有針對性的重點支持,為OLED產業的快速發展注入新活力。

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