《電子技術(shù)應(yīng)用》
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OLED引關(guān)注 顯示產(chǎn)業(yè)格局受沖擊

2016-06-29

  近年來,智能手機(jī)市場爆發(fā)式增長帶動(dòng)中小尺寸AMOLED顯示的普及,曲面顯示、智能手表、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)等終端產(chǎn)品正在加速拓展AMOLED應(yīng)用范圍,OLED顯示產(chǎn)業(yè)受關(guān)注度持續(xù)提升。2016年,三星將為蘋果iPhone提供柔性O(shè)LED的消息傳出后,產(chǎn)業(yè)熱情進(jìn)一步高漲,各大顯示面板制造企業(yè)積極擴(kuò)充AMOLED產(chǎn)能,預(yù)計(jì)未來5年AMOLED年復(fù)合增長率將超過40%。

  技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用拓展

  推動(dòng)OLED產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展

  2015年OLED產(chǎn)業(yè)營收達(dá)到124億美元,同比增長35%,其中AMOLED面板產(chǎn)值達(dá)到118億美元,同比增長36%。OLED電視面板出貨量達(dá)到40萬片,銷售額超過10億美元。2016年,AMOLED市場規(guī)模有望達(dá)到150億美元,OLED電視預(yù)期出貨量接近90萬臺。隨著OLED顯示在電視、手機(jī)、顯示器、可穿戴設(shè)備、平板電腦以及車載顯示應(yīng)用的逐漸深入,2020年OLED顯示將有望占據(jù)整體市場份額的30%以上。

  限制AMOLED應(yīng)用的兩大難題已基本解決。成本和壽命是限制OLED應(yīng)用的兩大主要問題,成本方面,隨著OLED產(chǎn)線量產(chǎn)進(jìn)程推進(jìn)和良率不斷提升,OLED面板制造成本不斷降低,性價(jià)比甚至優(yōu)于LCD。據(jù)IHS統(tǒng)計(jì),2016年第一季度,5.5英寸全高清(FHD)智能手機(jī)用OLED面板成本價(jià)格已下降到14.72美元,低于低溫多晶硅液晶顯示(LTPS-LCD)的15.96美元。壽命方面,由于OLED需要紅綠藍(lán)三種材料在電流的驅(qū)動(dòng)下主動(dòng)發(fā)光形成像素,三種材料的老化程度不同將會導(dǎo)致亮度衰減過程中出現(xiàn)偏色。目前通過應(yīng)用非均勻子像素排列方式可以很好地解決這一問題,同時(shí)新材料新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)也在優(yōu)化屏幕的使用壽命。例如我國臺灣地區(qū)工研院研發(fā)的OLED表面電漿耦合增益技術(shù),這種新型OLED結(jié)構(gòu)可以將綠光材料的發(fā)光頻譜轉(zhuǎn)換為藍(lán)光,與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,可將壽命提升27倍。

  柔性AMOLED為智能終端產(chǎn)品創(chuàng)新提供新的方向。與液晶材料、玻璃基板作為顯示核心的LCD技術(shù)不同,固態(tài)發(fā)光的AMOLED可以采用聚合物作為顯示基板,是實(shí)現(xiàn)柔性顯示的最佳技術(shù)路徑,不僅能夠提升顯示器件的便攜性、安全性,同時(shí)可以進(jìn)一步激發(fā)智能產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、UI和應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)潛力。根據(jù)彎曲的程度不同,柔性顯示可分為固定曲面、重復(fù)卷曲、可折疊、可任意彎曲、可自由拉伸等多種類型,其研發(fā)難度逐步提升。目前固定曲面和重復(fù)卷曲的柔性基板、柔性薄膜晶體管(TFT)制備、有機(jī)材料成膜、薄膜封裝等關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)都已基本完成,相關(guān)產(chǎn)品也已上市,如三星的edge和fit系列產(chǎn)品、蘋果Apple Watch等,都取得了良好的市場反響。隨著自由度更大的柔性技術(shù)取得突破,必將進(jìn)一步推動(dòng)AMOLED的發(fā)展。

  應(yīng)用拓展倒逼AMOLED技術(shù)加速創(chuàng)新。新興產(chǎn)品諸如智能手表、虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品(VR)、車載等領(lǐng)域?qū)︼@示技術(shù)的特殊需求也推動(dòng)了AMOELD技術(shù)的加速創(chuàng)新。智能手表需要屏幕柔性化,已獲得更大的設(shè)計(jì)自由度和更豐富的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。OLED的高刷新率和快速響應(yīng)速度則可以解決VR產(chǎn)品因延時(shí)帶來的眩暈感,目前Oculus Rift、HTC Vive和Sony Project均采用90Hz以上刷新率的AMOLED屏。據(jù)IHS預(yù)計(jì),2016年應(yīng)用在VR的OLED面板出貨將增長119%,達(dá)到360萬片。此外,AMOLED的高對比度、柔性、安全、寬溫度范圍特性使其在車載領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。2016年CES上,奧迪公司推出帶有觸控和手勢控制的14.1英寸的AMOLED顯示屏作為虛擬儀表盤解決方案。

  將對以LCD為主的顯示

  產(chǎn)業(yè)格局帶來巨大沖擊

  在中小尺寸顯示市場,OLED不斷拉近與LCD的距離。據(jù)IHS統(tǒng)計(jì),2016年第一季度,智能手機(jī)用AMOLED顯示屏出貨量為8700塊,占全球手機(jī)面板出貨量的30%左右,其中三星占據(jù)了97.7%的市場份額。憑借在AMOLED領(lǐng)域的優(yōu)勢,三星顯示器公司成為全球中小尺寸面板市場占有率第一的企業(yè)。為應(yīng)對中小尺寸市場格局的變化,全球各大面板企業(yè)紛紛加速在OLED的投資,三星和LGD多條產(chǎn)線先后落地;富士康整合夏普后,在面板方面計(jì)劃投入2600億日元,其中75%的資金將用于OLED研發(fā)和量產(chǎn),目標(biāo)直指蘋果的iPhone。國內(nèi)京東方、天馬等企業(yè)也先后宣布建設(shè)6代AMOLED面板生產(chǎn)線,投資金額接近600億元。

  在與LCD長期并存的同時(shí),OLED將占據(jù)利潤高點(diǎn)。OLED和LCD是當(dāng)前最主要的兩種顯示技術(shù),兩者在技術(shù)路徑上具有一定的傳承性,都需要背板制程,但是在具體的生產(chǎn)工藝和流程上,卻存在較大差異。LCD是電壓型驅(qū)動(dòng)器件,一般背板做到兩個(gè)TFT和一個(gè)存儲電容(2T1C電路)即可,AMOLED是電流型驅(qū)動(dòng),背板結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度遠(yuǎn)高于LCD。為保障背板器件制備的良率,OLED產(chǎn)線在廠房搭建、路線選擇、工藝控制等方面的難度更高。此外,AMOLED蒸鍍工藝路線也處于摸索階段,各企業(yè)的技術(shù)路線均有不同,對產(chǎn)線管控要求十分嚴(yán)苛。因此,與技術(shù)路線基本固定,可以快速復(fù)制產(chǎn)線、產(chǎn)品已陷入價(jià)格戰(zhàn)競爭的LCD產(chǎn)品相比,OLED產(chǎn)能增長速度有限,產(chǎn)品良率爬升緩慢,未來3~5年都將保持寡頭供應(yīng)以及供不應(yīng)求的局面,OLED產(chǎn)品利潤率也必將居高不下。


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