OLED面板与传统的LCD和PDP面板显示方式完全不同,OLED是由非常薄的有机材料涂层和玻璃基板构成,当有电荷通过时这些有机材料就会发光,因而无需背光灯。具有自发光、结构简单、对比度高、超轻薄、响应速度快、宽视角、低功耗及可实现柔性显示等优点,已经成为显示领域中第三代显示器件的主力军,随着OLED显示技术日渐成熟,各大面板巨头的大力推广以及国家政策的鼓励,OLED电视未来几年内将取代等离子和液晶电视。
美国知名调研机构DisplaySearch总编辑Erich Strasser曾指出,2011年OLED科技在显示器与照明这两个市场将大爆发,预估2011年中全球的OLED产量将扩增10倍。Strasser表示,未来将有许多新鲜且令人振奋的产品问世;今后数年间采用透明OLED的窗户将司空见惯。
Strasser表示,OLED已打入智慧型手机市场,诺基亚(Nokia)、三星电子(Samsung Electronics)皆有数种手机采用OLED显示器,将来几乎所有的智慧型手机皆会采用OLED。在薄型电视方面,未来几年OLED电视将逐步取代液晶与等离子机种的地位。
在中国市场,OLED产业的高速发展也引起了中国政府的关注,在工业和信息化部支持下,中国内地的OLED研发取得了突破性进展。2008年10月,由清华大学组建的维信诺公司在昆山成功建成中国内地第一条OLED大规模生产线,实现了小尺寸OLED显示屏的量产。
截止到2010年年底,中国内地已经有昆山维信诺、汕尾信利、四川虹视、佛山彩虹等多家企业从事小尺寸OLED生产。国内首条4.5代AMOLED生产线佛山彩虹OLED项目也于2010年11月开工建设,建成后可年产AMOLED面板2000多万片,并将于今年10月投建第二条4.5代AMOLED生产线。
今年年初,国内彩电巨头创维还与华南理工大学共同投资创立广东省OLED显示屏产学合作平台暨广州新视界广电科技有限公司,以加快我国在OLED显示产业的产业化进程,抢占新一代显示技术的产业制高点。
业内人士表示,创维与华南理工大学成立产学研合作,以金属氧化物半导体TFT技术的突破为研发对象,突破用于AMOLED的高世代TFT基板的产业化技术,获得自主知识产权,打破国外的技术垄断,并在3.5代线上批量生产AMOLED,具有非常现实的意义。
日前,为了积极扩大先进技术、关键零部件、国内短缺资源和节能环保产品进口,更好的发挥进口贴息政策对促进自主创新和结构调整的积极作用,国家发展改革委、财政部、商务部三部门联合发布了《鼓励进口技术和产品目录(2011年版)》,OLED显示技术再次上榜,体现了国家对OLED技术的重视,为OLED产业的规模化发展创造了良好的政策环境。
OLED面板虽然优点众多,但不可否认OLED目前还有一些尚待解决的缺点。首先就是成本问题,这也是导致OLED到目前为止也只是在手机和数字媒体播放器等小型电子设备市场有所建树,而在电视等大屏幕市场还无法广泛应用的原因之一。
不过,随着市场的逐渐扩大,目前已经有三星、友达、索尼、LG、松下众多巨头以及上游材料生产厂商投入OLED技术的研发和生产,OLED面板良品率不断提升,生产成本也逐步降低,OLED面板在未来三到五年就会放量增长,并逐步取代目前的PDP和LCD面板。
据了解,三星旗下的3.5代OLED生产线生产的14英寸面板良品率已经达到90%以上,三星SMD旗下最新的5.5代AMOLED生产线已经开始量产,其采用的玻璃基板面积较前时代大三倍。市场研究公司IHS iSuppli指出,目前AMOLED面板的成本较低温多晶硅(LTPS)液晶面板高出30-60%,未来三星拥有的业界首座5.5代生产线将可把两者间的成本差距拉近。
大尺寸OLED方面,日本东京大学须贺唯知教授已和日本企业携手研发出可使用于生产有机EL(OLED)面板的新技术,并计划于3年内实用化,透过该新技术将可容易生产出可使用于电视的大尺寸OLED面板。该技术是在玻璃板等陶瓷表面上使用氩离子(argon ion)等粒子使其平坦不变形,进而在室温下使玻璃板可毫无缝隙的进行密闭处理。
除成本问题外,亮度不均也是OLED面板的尚存缺点,导致OLED面板亮度不均的原因是TFT的栅极电极与源漏电极之间存在产生的寄生电容。由于寄生电容的大小会随着在屏幕上的位置不同而变化,从而产生了亮度不均问题。这种现象在低灰阶时尤为明显,如果能够充分缩小TFT的寄生电容,就可解决亮度不均问题。
在日前举行的显示器学会(SID2011)上,索尼展示了最新结构的新型OLED面板,成功解决了亮度不均问题。索尼把以前的底栅构造改为了自对准型顶栅构造,自对准型顶栅构造中由于栅极电极与源漏电极的距离变成,所以可充分缩小寄生电容,解决亮度不均。
总之,OLED技术可以说已经成熟,剩下的不过是准备大量资金开始投资罢了,毕竟OLED是资金、技术密集型产业,这笔钱可不是小数目。日前,全球等离子电视龙头松下社长大坪文雄在接受采访时表示,OLED面板是一种可能取代等离子和液晶面板的产品,公司正在考虑构建OLED面板生产体制。
大坪文雄指出,松下将不会跟随其他公司的脚步去生产智能手机等可携式移动装置用中小尺寸产品,而将是直接推出应用于平板电视的大尺寸OLED面板。直接投资高世代OLED面板线可远比投资中小尺寸面板厂更加烧钱,松下此举可以说相当有魄力。
三星电子是目前AMOLED面板出货量最高的厂商,年初三星还宣布投资5.4兆韩元用于OLED产业。据报道,2010年三星开始兴建5.5代OLED电视面板厂,一块母板可切割成8张23英寸OLED面板,日前该面板厂已经投产。预计三星牙山新厂房也将于今年7月完工,届时,三星AMOLED面板月产能可望由目前的300万片大幅提升至3000万片。
同为南韩面板巨头的LG也不甘落后,2009年,LG收购柯达OLED屏幕技术研发业务,随后的2010年,LG投资2500亿韩元扩增OLED生产线产能,将其一条4.5代OLED面板生产线产能提升了50%。到2011年,LG更是启动了8代OLED生产线兴建,并打算于今年内量产55英寸大尺寸OLED电视。并将于2011年下半年推出30寸电视用AMOLED面板,以抢先布局AMOLED电视市场。
台湾方面,友达目前已经将其3.5代低温多晶硅面板厂转而生产中小型AMOLED面板,整个转换工作将在三季度底完成,年底开始试产AMOLED面板。此外,友达已经在其6代线面板厂成功生产出了大尺寸AMOLED面板样品,预计2-3年内可以实现量产。奇美电则是利用原来统宝第3.5代线以及集团投资的奇晶光电相关资源,进军OLED领域。
除上述面板巨头外,大陆企业京东方、彩虹、创维等企业也开始积极布局OLED产业。目前京东方已开始进行AM-OLED的生产线改造,预计年内,京东方就可以推出供手机等移动终端用的LTPS显示面板。彩虹4.5代AMOLED生产线也于去年11月份开工,今年10月还将再启动一条4.5代AMOLED生产线建设。
在平板电视发展初期,因中国彩电企业没有及时进入,导致液晶面板等核心技术都被外资企业掌握,中国因此只能依靠低廉劳力及强大的代工等方式参与产业链上利润较低的组装及测试。而OLED的出现,为中国显示产业提供了一个难得的发展机遇。
中国是全球消费电子产品的主要生产国,也是全球最大的OLED应用市场,中国的手机、移动显示设备及其他消费电子产品的产量都超过全球产量的一半。随着OLED面板应用范围的逐渐扩大,将为中国OLED产业和市场发展带来巨大的价值潜力。
但就目前而言,中国虽具有一定的OLED产业基础,但产业链尚未现成。中国没有面向产业化的成套OLED生产设备制造厂商,关键设备以及整套设备的系统化技术等都掌握在日本、韩国和欧洲企业手中。ITO玻璃、光刻胶、干燥剂以及封装用的紫外固化胶等原材料,也不同程度地存在类似的问题。
由于中国 TFT技术发展滞后,面板的制备技术薄弱,生产管理经验积累不足,因此在AMOLED的生产工艺开发方面难度较大。此外,中国资本市场不够成熟,企业融资的渠道狭窄。国家在基础研究、行业标准、行业资源整合方面的角色还有待强化,同时缺乏OLED产业的生产、开发及管理人才,这些都是中国OLED产业化的弱点。
同时,OLED作为一项技术依存度高的产业,需要一批技术过硬、创新能力强的企业带动产业的发展。还需要国家相关部门站在战略的高度对OLED产业进行整体规划,集中资源,强化自主创新,引导和鼓励企业加入OLED产业链并给予资金支持,形成可持续发展的能力。可以说OLED是我国企业的挑战和机遇,只要把握住这个机会,就有望实现平面显示产业的弯道超车。
总之,2011年开始OLED面板已经真正进入了爆发期,各大调研机构也纷纷表示看好OLED产业前景。DisplaySearch研究总监张兵预计,2015年之后OLED电视会逐步普及。索尼CEO之前也表示:坚信OLED会取代液晶和等离子技术。“OLED之父”邓青云也表示,OLED产量基数、产品寿命、色彩纯度机发光效率已经日渐成熟,估计在3年之后,可望成为平面显示主流。