2016年中国OLED行业研究分析报告(节选)

【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。

 

名称

全球主要生产厂商

1

光刻

  1. ASML、Nikon、Canon、Hitachi、STI、Kaijo、Shibaura、DNS、Toppan Printing、Evatech、STI、DMS、KC Tech
  2. 大富科技、成都光电所、天津芯硕、苏州微影

2

蒸镀

  1. Tokki、Ulvac、Evatech、SNU、APSystem、SFA、YAS、Sunic System、DOV、周星工程、UNITEX、Kurt J.Lesker、Mbraun、倍强科技

3

封装

  1. Tokki、ANS、SFA、SNU、AP System、Doosan Engineering & Construction、DOV、周星工程、UNITEX、OTBv、Avaco

4

检测

  1. Mc Science、Integral Vision
  2. 锦富新材、天通股份

 

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

G2.5

OLED试验线   

北京

国显/维信诺

 

OLED中试线   

昆山

 

PMOLED量产线   

昆山

 

AMOLED中试生产线   

昆山

G5.5

5.5代AMOLED生产线  2015

昆山

G6

6代AMOLED生产线(国显运营,月产能30K) 预计2018年完成 

固安

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

G6

6代柔性OLED生产线  建设中,2018年投产

武汉

柔宇科技

 

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

华星光电

 

武汉LTPS产线部分用于生产OLED   

武汉

G4.5

4.5代OLED研发线  2019年投产

 

G8.5

大尺寸OLED8.5代线(计划中)   

深圳

中显

 

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。

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— 完 —

 

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