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共促OLED技术的普及和发展
作者:耿怡 发表时间:2014年09月17日

  有机发光显示技术(OLED)具有全固态、自发光、对比度高、可柔性、低功耗、视角广、温度范围宽等优点,被业界认为是最具发展前景的新一代显示技术,同时面光源发光和自由剪裁设计等特点使得OLED技术在照明领域也有着广泛的应用前景。随着OLED技术在智能移动终端、平板电脑和电视上的应用逐渐增多,在行业各方共同促进下,近年来OLED技术普及和发展的速度明显加快。

  已进入普及期和快速发展期

  产业环境持续向好

  作为最有发展前景的新型显示产业,OLED技术的发展受到各国政府和产业界的重视,韩国、日本、中国、中国台湾地区都作出了相关布局,有源驱动OLED技术AMOLED也成为2010年之后面板投资主体数据中唯一高速增长的领域。

  韩国作为OLED技术发展最成熟地区,在三星和LG两大显示面板龙头企业的带动下,基本完成了从OLED材料、设备、零组件到器件设计和制备的一条龙本土化产业体系的建设。目前韩国企业在AMOLED技术方面具有垄断地位,三星在中小尺寸AMOLED面板方面占据全球97%以上的市场份额,LG则包揽AMOLED电视面板的全部市场份额。

  受电子信息制造业衰退的影响,日本近年来在OLED技术发展方面稍显滞后,然而这种状况正在悄然发生变化。近日,由具有政府背景的日本官民基金“产业革新机构(INCJ)”牵头,索尼、松下、JDI宣布将成立一家专业从事AMOLED面板研发的新公司“JOLED”,预计将于2015年试产中小尺寸AMOLED面板。虽然近年来日本在液晶面板生产方面已经逐渐落后,但是凭借在关键零组件和材料领域的话语权,日本在全球平板显示产业格局中仍然占据重要地位。JOLED的成立将进一步发挥其在AMOLED上游材料、设备和工艺等方面的优势,帮助日本继续在AMOLED比重逐渐增加的中小尺寸面板市场保持霸主地位。

  中国台湾地区的平板显示产能居韩国之后列全球第二位,友达和群创两家面板龙头企业在AMOLED技术方面具有较好的技术储备,其中友达知识产权布局完整,AMOLED手机用面板已进入量产阶段,目前正在可穿戴设备显示面板方面展开布局。除此之外,统宝、铼宝和胜华等企业在AMOLED生产线建设方面也取得一定进展。值得一提的是由于看好OLED照明市场,中国台湾地区在2014年7月由工研院牵头成立了OLED照明联盟,通过整合各方面资源,加速OLED照明灯具商品化进程,以期在OLED照明市场抢得先机。

  我国政府和产业界历来重视OLED技术的普及和发展。近年来,从宏观科技政策到行业指导政策,推动OLED技术发展和应用均为其中重要的组成部分。国内目前在建的AMOLED产线共有6条,已成为发展最快的国家之一。2014年5月,国家发改委、工信部联合组织实施新型平板显示材料和设备研发及产业化专项,除AMOLED面板产线建设之外,材料和设备也成为关注的重点,完善的产业链体系必将推动我国AMOLED技术进一步快速发展。

  技术水平逐渐成熟

  自2007年三星首次量产AMOLED以来,AMOLED技术水平不断取得突破,良率持续提高。以OLED电视为例,2013年LG推出OLED电视面板,得到众多电视机企业的青睐,但是受良率限制,OLED电视机价格是同类型液晶电视机的6倍。经过一年半的努力,目前OLED电视面板的良率已经从2013年年初的个位数提升到目前的70%,OLED电视价格也随之下降,下降幅度超过50%。手机方面,根据DisplaySearch发布的OLED技术报告显示,随着AMOLED手机面板生产良率的提高,AMOLED面板和液晶显示面板间的成本差距正在缩减。目前AMOLED面板成本比液晶显示面板高10%~20%;随着AMOLED面板良率的迅速提升,在未来两年内,AMOLED手机面板的生产成本将有望低于液晶显示面板,这将进一步促进AMOLED技术的应用,提高对液晶显示面板的竞争力。

  应用范围愈加全面

  AMOLED技术真正被人们认可和接受始于三星公司将其应用于Galaxy系列手机上,到今天,三星AMOLED面板产量已经超过4亿片。这些面板大多应用在智能手机,随着三星Galaxy S和Note双旗舰智能手机战略的成功,AMOLED显示面板在手机等小尺寸应用逐渐站稳脚跟,成为主流显示屏之一。2014年,AMOLED在平板电脑和电视方面的应用得到进一步扩大,三星将AMOLED屏幕应用于Galaxy Tab S平板系列,据显示产品测试与校准公司Display Mate测评后,认为是包括苹果ipad air在内的所有该公司评价过的屏幕中显示效果最好的一款产品。另外,在可穿戴设备方面,轻薄、可弯曲、低功耗的特点将使AMOLED屏幕成为首要之选,随着可穿戴设备产业的逐渐成熟,AMOLED屏幕将有望迎来新的增长高峰。

  产业发展面临的挑战

    多种技术路线并行发展

  与液晶显示技术相比,AMOLED产业化生产技术尚未成熟,AMOLED面板结构虽然简单,但是电流驱动的特点导致其制造技术和程序更为复杂。由于AMOLED在发光材料稳定性,背板技术良率提高、超高分辨率和大尺寸蒸镀技术均一性等方面都还存在较大的改进空间,因此产业界一直存在多种技术路线并行发展的现象。以电视为例,虽然两大领头企业三星和LG都宣布量产了OLED电视面板,但是两者选择的发展路径并不相同,三星以RGB技术为主,而LG则选择了白光加彩色滤光片(WRGB)的技术。两种路线在面板结构和OLED材料选择方面存在很大的差异,进而造成制造技术和生产工艺流程无法共用。新型显示产业从来都是高技术、高资本投入的产业,在技术路线不确定的情况下,产业技术投入分散势必造成技术进步的缓慢,进而影响这项技术的前进步伐和发展速度。

  产业规模尚未壮大

  虽然近年来OLED应用范围在逐渐扩大,但和液晶显示相比,整体产业规模依然偏小。2013年,全球显示产业产值为1292亿美元,其中OLED产值为102亿美元,占比不到10%。在中小尺寸,目前仅有三星和友达两家具备量产供货的能力,在大尺寸方面,OLED电视还不具备快速夺取液晶电视市场份额的能力。据Display Search最新调查,画面质量、声音质量、售价和易操作性是消费者更换电视时首要考虑的因素,而OLED电视还难以成为消费者更换电视的驱动力。产业规模对产业发展具有积极的推动作用,在等离子和液晶电视竞争的过程中,液晶电视快速增长的产业规模吸引了大量的资本和研发投入,加快了液晶电视性能提升和产业链的完善,为液晶打败等离子奠定了基础。如果OLED的产业规模能够快速增长,将会带动上游原材料和设备企业对产业的投入,从而带动整个产业的扩张,反之,将有可能制约产业的发展。

   新兴技术竞争日益激烈

  技术的进步永无止境,当前,AMOLED技术正面临着前有堵截后有追兵的境况。一方面,液晶显示技术日益完善,在高分辨、反应速度,色彩饱和度等方面与OLED的差距越来越小,蓝相液晶、量子点等新技术的引入进一步提升了液晶显示的品质。另一方面,从“有屏”向“无屏”的转变也在逐渐挤压OLED发展前景。OLED技术对液晶显示技术而言,缺乏颠覆性的创新,而全息激光等3D技术对新型显示技术的变革则具有彻底改变的意义。因此,一旦全息技术取得突破性进展,那么尚处于发展阶段的OLED技术必将受到巨大影响。最后,柔性显示作为OLED技术优于液晶显示技术的关键所在,近年来的进展相对有限,受柔性电池、驱动IC、背板的限制,短期内自由卷曲和折叠的屏幕还难以取得突破,对于OLED的快速普及和发展也带来了不利影响。

  对我国OLED产业的几点建议

  一是集中优势资源,突破技术瓶颈。OLED对技术和资本的要求很高,在某种程度上往往体现的是国家意志,因此应当从国家层面加强OLED技术发展的整体规划与部署,推动OELD产业集群发展,加强企业与金融机构合作,灵活运用投融资手段,引导金融、社会和企业资金聚集,鼓励国内企业通过合作、参股等方式加强横向合作,通过整合优势资源,形成拥有一定自主知识产权、具备产业规模和优势的OLED面板制造企业,为资金、人才和市场向OLED技术研发倾斜创造条件,着力在发光材料、驱动IC、蒸镀和背板等技术瓶颈取得突破,提升产业创新能力。

  二是扶持配套企业,完善产业体系。OLED仍然处于快速发展阶段,随着产业规模的不断扩大,产业体系的完整度将会对产业竞争力带来巨大影响。应当抓住我国OLED产线快速扩张的契机,推动包括发光材料、金属掩膜板、驱动IC、蒸镀等关键材料和设备的上下游产业链建设,利用中央和地方产业发展引导资金,完善OLED上下游发展,推动以面板企业为核心的产学研用合作,加快关键共性技术的开发,强化全产业链资源的垂直整合,提升核心材料和关键装备的本土配套率,固本强基,同时依托我国广泛的下游市场,推动OLED面板在下游整机产品的拓展应用。

  三是加强人才建设,提升产业基础。对OLED核心技术的掌握是一个长期研发和技术累积的结果,人才建设在其中起到了关键的作用。我国平板显示产业起步较晚,人才积累和培养工作相对滞后,核心技术人才匮乏对OLED技术研发和突破带来不利影响。OLED在量产方面成功的企业很少,大多集中在韩国、日本和台湾地区,引进人才方面的障碍和限制十分苛刻。因此应当提高认识,建立产业人才建设战略,灵活运用多种途径,充分利用国内优势,吸引掌握核心关键技术的海外高级人才来华,提升产业人才层次;同时优化人才环境,创新人才机制、提升人才服务,营造人才发展的良好环境,加大对本土人才培养力度,为产业健康快速发展打下良好基础。

  作者单位:赛迪智库电子信息产业研究所

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