【2017年6月 嘉肯行业研究部】
一、什么是OLED?
OLED (organic light-emitting diode) 全称为:有机发光二极管,也称为有机电激光显示。其器件结构为阳极、金属阴极以及夹在中间的有机功能层,呈现三明治结构。常规有机功能层包括空穴传输层,电子传输层,有机发光层。
发光原理:当对OLED器件施加电压时,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子传输层与空穴传输层中,电子和空穴在发光层中复合形成单线态或三线态激子,激子经辐射衰变以光子形式发出。即利用多层有机化合物来实现独立R、G、B三色光。该显示技术具有自发光,广视角,高对比度低能耗,超轻薄,柔性等多项技术优点。
按照驱动方式的不同,OLED分为主动驱动式OLED (AMOLED) 和被动驱动式OLED (PMOLED)。
AMOLED 的优势在于:全固态结构,使得柔性显示成为可能。将OLED制备在柔性衬底上,并使用薄膜封装便可以实现柔性显示,为消费显示的形态创新提供技术支持。它有望成为继阴极射线管显示技术(CRT),液晶显示技术(LCD)之后的第三代主流显示技术。
二、OLED两种不同的驱动模式
根据驱动方式不同,OLED又分为AMOLED(有源驱动OLED) 和PMOLED(无源驱动OLED)。
PMOLED通过阴极、阳极构成的矩阵以扫描方式驱动阵列中像素,每个像素点由分立的阴极阳极控制,不需要额外的驱动电路,结构简单,成本较低,但由于采用矩阵扫描,驱动电压高,反应速度慢,不能满足大尺寸及高分辨率应用。
AMOLED (Active-matrix organic light emitting diode)
AMOLED采用TFT阵列独立驱动控制像素,最大程度的减少了控制线路的数量,具有驱动电压低,高分辨率,快速响应,发光材料寿命长等优点。
高分辨率 AMLOED的驱动电路越来越小,但是相应的电学性能要求则越来精高,所以常规的非晶硅技术已经很难满足新的需求。低温多晶硅(LTPS)则迎合新的发展要求。
上世纪90年代起,OLED产品主要指PMOLED,直到近年来,随着AMOLED良率的提升和成本的下降,其产品越来越多的切入了智能手机,高清电视,高端智能穿戴等应用领域。
由于其每个像素都可以连续且独立发光,比色度高,节能等特性,更加贴合人们对显示面板的感性需求;而PMOLED则由于其瞬间发光耗电量高,且仅适用于小尺寸面板等特性而正在逐渐退出显示面板领域,转向OLED照明领域。市场OLED产品也以AMOLED为主流技术。
在显示面板领域,PMOLED技术正逐渐退出舞台,AMOLED技术开始兴起。
• 三、OLED产业链
• OLED产品多层结构主要包括:基底、阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层及阴极这六个部分。
OLED产业链
• 在产业链结构方面,OLED和LCD基本都由材料,制造和终端产品三个环节组成。对比两者结构上的差异,对于上游材料需求的变化主要有:
• 1)OLED的发光层和传输层材料为新增需求
• 2)LCD的偏光片需要两层TAC膜,OLED型偏光片中有一层TAC膜可能被COP膜取代
• 3)OLED不再需要背光模组(LED或CCFL,散射膜,光学膜)。
• 四、OLED核心材料及全球主要生产厂商
OLED面板中有机材料主要有空穴传输层、空穴注入层、电子传输层及有机发光层。
该部分为OLED中最具独特性的部分,主导了OLED的自发光特性,目前日本产商在领域占据明显优势,拥有出光兴产、斗山电子、德山公司、保土谷化学和JNC等一系列有机材料企业。
国内厂商主要参与OLED材料中间体及单体粗品的供应,主要厂商包括万润股份,西安瑞联,吉林奥莱德、北京阿格蕾、吉大瑞博、濮阳惠成及西安彩晶等,而在高纯单体方面仍处于弱势。
五、OLED产业生产设备供应商
OLED的生产流程主要包括:光刻、蒸镀、点胶、封装、老化、切割、测试和模块组装等。
其中,应用到的核心设备主要包括光刻设备(显影/刻蚀)、蒸镀设备、封装设备及后期检测设备等。
OLED设备生产厂商主要集中在日韩,美德及荷兰。尤其是对OLED面板最终成本具有较大影响作用的蒸镀及工艺,其设备几乎全部由国外掌控,台湾地区紧倍强科技能够列入主流设备厂商,而内地暂未涉足。
在目前国内OLED面板厂商已经实现量产并开始向智能手机厂商供货的条件下,蒸镀及封装设备进口替代空间巨大,相关技术领先企业有望占据先机。
• 在更为传统的光刻设备及检测设备方面,国内有大富科技,天津芯硕,锦福新材,天通股份等厂家。
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名称 |
全球主要生产厂商 |
1 |
光刻 |
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2 |
蒸镀 |
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3 |
封装 |
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4 |
检测 |
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六 OLED产业进程及发展前景
2017年,AMOLED产业化进程进入了关键时期,最为标志性事件是新iphone确定使用OLED屏幕。2016年,苹果向三星签订总价值25.9亿美元的合同,三星显示将在未来三年为苹果提供1.6亿块OLED屏幕。根据iphone历年的出货量推算,这意味着苹果很可能还将另外寻找1-2家OLED面板供应商。涉及OLED市场的企业纷纷加快中小尺寸AMOLED的产业布局。
对于诸多LCD生产商,向OLED转型并不容易:AMOLED虽然已经进入产品替代期,但其在消费电子的普及速度仍不能确定,而改造LCD生产线,进行OLED工艺的研发,新建OLED生产线都需要强大的资金支持。反观TFT-LCD,基本不需要额外投资,随着技术的改良至少在5年内还能保持优秀的行业地位,在中低端产品中占据主导。
以三星和LG为代表的掌握全球AMOLED核心技术的韩国企业坚定投资OLED生产,大力推进产品普及,并逐步割弃液晶生产线。
苹果LCD屏膜的供应商JDI选择继续发展LCD技术,并已研发柔性液晶面板与OLED抗衡,
友达光电等台湾生产商则对OLED持谨慎态度,在缺乏资金支持的情况下仍以TFT-LCD为主业,考虑OLED布局。
大陆龙头企业由于政府扶持力度高,资金充足,多为LCD,OLED双管齐下,在旧生产线的基础上建设新生产线,收购三星等企业出售的LCD大陆产线,有望在AMOLED爆发期实现面板制造业的弯道超车。
企业 |
世代线 |
产线详情 |
投产日期 |
地点 |
BOE(京东方) |
G5.5 |
5.5代刚性OLED产线 | 2014 | 鄂尔多斯 |
G6 |
6代柔性OLED产线 | 2017,二期建设中 | 成都 |
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G2.5 |
OLED试验线 | 北京 |
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国显/维信诺 |
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OLED中试线 | 昆山 |
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PMOLED量产线 | 昆山 |
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AMOLED中试生产线 | 昆山 |
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G5.5 |
5.5代AMOLED生产线 | 2015 | 昆山 |
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G6 |
6代AMOLED生产线(国显运营,月产能30K) | 预计2018年完成 | 固安 |
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和辉光电 |
G4.5 |
4.5代AMOLED生产线 | 已投产 | 上海 |
天马 |
G4.5 |
4.5代中试线 | 扩建中 | 上海 |
G5.5 |
5.5代刚性OLED生产线 | 2016 | 上海 |
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G6 |
6代柔性OLED生产线 | 建设中,2018年投产 | 武汉 |
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柔宇科技 |
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A号柔性产线(包含AMOLED显示) | 建设中,2018年投产 | 深圳 |
信利 |
G4.5 |
一期4.5代AMOLED生产线 | 已投产 | 惠州 |
G5.5 |
二期5.5代AMOLED生产线 | 2017年底投产 | 惠州 |
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华星光电 |
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武汉LTPS产线部分用于生产OLED | 武汉 |
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G4.5 |
4.5代OLED研发线 | 2019年投产 |
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G8.5 |
大尺寸OLED8.5代线(计划中) | 深圳 |
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中显 |
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佛山TFT产线部分用于生产OLED | 佛山 |
对OLED面板生产企业而言,只有当OLED电视渗透率加深,才真正使OLED产业前景明朗化。
harcoln.com
— 完 —
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