OLED面板與傳統的LCD和PDP面板顯示方式完全不同,OLED是由非常薄的有機材料涂層和玻璃基板構成,當有電荷通過時這些有機材料就會發光,因而無需背光燈。具有自發光、結構簡單、對比度高、超輕薄、響應速度快、寬視角、低功耗及可實現柔性顯示等優點,已經成為顯示領域中第三代顯示器件的主力軍,隨著OLED顯示技術日漸成熟,各大面板巨頭的大力推廣以及國家政策的鼓勵,OLED電視未來幾年內將取代等離子和液晶電視。
美國知名調研機構DisplaySearch總編輯Erich Strasser曾指出,2011年OLED科技在顯示器與照明這兩個市場將大爆發,預估2011年中全球的OLED產量將擴增10倍。Strasser表示,未來將有許多新鮮且令人振奮的產品問世;今后數年間采用透明OLED的窗戶將司空見慣。
Strasser表示,OLED已打入智慧型手機市場,諾基亞(Nokia)、三星電子(Samsung Electronics)皆有數種手機采用OLED顯示器,將來幾乎所有的智慧型手機皆會采用OLED。在薄型電視方面,未來幾年OLED電視將逐步取代液晶與等離子機種的地位。
在中國市場,OLED產業的高速發展也引起了中國政府的關注,在工業和信息化部支持下,中國內地的OLED研發取得了突破性進展。2008年10月,由清華大學組建的維信諾公司在昆山成功建成中國內地第一條OLED大規模生產線,實現了小尺寸OLED顯示屏的量產。
截止到2010年年底,中國內地已經有昆山維信諾、汕尾信利、四川虹視、佛山彩虹等多家企業從事小尺寸OLED生產。國內首條4.5代AMOLED生產線佛山彩虹OLED項目也于2010年11月開工建設,建成后可年產AMOLED面板2000多萬片,并將于今年10月投建第二條4.5代AMOLED生產線。
今年年初,國內彩電巨頭創維還與華南理工大學共同投資創立廣東省OLED顯示屏產學合作平臺暨廣州新視界廣電科技有限公司,以加快我國在OLED顯示產業的產業化進程,搶占新一代顯示技術的產業制高點。
業內人士表示,創維與華南理工大學成立產學研合作,以金屬氧化物半導體TFT技術的突破為研發對象,突破用于AMOLED的高世代TFT基板的產業化技術,獲得自主知識產權,打破國外的技術壟斷,并在3.5代線上批量生產AMOLED,具有非常現實的意義。
日前,為了積極擴大先進技術、關鍵零部件、國內短缺資源和節能環保產品進口,更好的發揮進口貼息政策對促進自主創新和結構調整的積極作用,國家發展改革委、財政部、商務部三部門聯合發布了《鼓勵進口技術和產品目錄(2011年版)》,OLED顯示技術再次上榜,體現了國家對OLED技術的重視,為OLED產業的規模化發展創造了良好的政策環境。
OLED面板雖然優點眾多,但不可否認OLED目前還有一些尚待解決的缺點。首先就是成本問題,這也是導致OLED到目前為止也只是在手機和數字媒體播放器等小型電子設備市場有所建樹,而在電視等大屏幕市場還無法廣泛應用的原因之一。
不過,隨著市場的逐漸擴大,目前已經有三星、友達、索尼、LG、松下眾多巨頭以及上游材料生產廠商投入OLED技術的研發和生產,OLED面板良品率不斷提升,生產成本也逐步降低,OLED面板在未來三到五年就會放量增長,并逐步取代目前的PDP和LCD面板。
據了解,三星旗下的3.5代OLED生產線生產的14英寸面板良品率已經達到90%以上,三星SMD旗下最新的5.5代AMOLED生產線已經開始量產,其采用的玻璃基板面積較前時代大三倍。市場研究公司IHS iSuppli指出,目前AMOLED面板的成本較低溫多晶硅(LTPS)液晶面板高出30-60%,未來三星擁有的業界首座5.5代生產線將可把兩者間的成本差距拉近。
大尺寸OLED方面,日本東京大學須賀唯知教授已和日本企業攜手研發出可使用于生產有機EL(OLED)面板的新技術,并計劃于3年內實用化,透過該新技術將可容易生產出可使用于電視的大尺寸OLED面板。該技術是在玻璃板等陶瓷表面上使用氬離子(argon ion)等粒子使其平坦不變形,進而在室溫下使玻璃板可毫無縫隙的進行密閉處理。
除成本問題外,亮度不均也是OLED面板的尚存缺點,導致OLED面板亮度不均的原因是TFT的柵極電極與源漏電極之間存在產生的寄生電容。由于寄生電容的大小會隨著在屏幕上的位置不同而變化,從而產生了亮度不均問題。這種現象在低灰階時尤為明顯,如果能夠充分縮小TFT的寄生電容,就可解決亮度不均問題。
在日前舉行的顯示器學會(SID2011)上,索尼展示了最新結構的新型OLED面板,成功解決了亮度不均問題。索尼把以前的底柵構造改為了自對準型頂柵構造,自對準型頂柵構造中由于柵極電極與源漏電極的距離變成,所以可充分縮小寄生電容,解決亮度不均。
總之,OLED技術可以說已經成熟,剩下的不過是準備大量資金開始投資罷了,畢竟OLED是資金、技術密集型產業,這筆錢可不是小數目。日前,全球等離子電視龍頭松下社長大坪文雄在接受采訪時表示,OLED面板是一種可能取代等離子和液晶面板的產品,公司正在考慮構建OLED面板生產體制。
大坪文雄指出,松下將不會跟隨其他公司的腳步去生產智能手機等可攜式移動裝置用中小尺寸產品,而將是直接推出應用于平板電視的大尺寸OLED面板。直接投資高世代OLED面板線可遠比投資中小尺寸面板廠更加燒錢,松下此舉可以說相當有魄力。
三星電子是目前AMOLED面板出貨量最高的廠商,年初三星還宣布投資5.4兆韓元用于OLED產業。據報道,2010年三星開始興建5.5代OLED電視面板廠,一塊母板可切割成8張23英寸OLED面板,日前該面板廠已經投產。預計三星牙山新廠房也將于今年7月完工,屆時,三星AMOLED面板月產能可望由目前的300萬片大幅提升至3000萬片。
同為南韓面板巨頭的LG也不甘落后,2009年,LG收購柯達OLED屏幕技術研發業務,隨后的2010年,LG投資2500億韓元擴增OLED生產線產能,將其一條4.5代OLED面板生產線產能提升了50%。到2011年,LG更是啟動了8代OLED生產線興建,并打算于今年內量產55英寸大尺寸OLED電視。并將于2011年下半年推出30寸電視用AMOLED面板,以搶先布局AMOLED電視市場。
臺灣方面,友達目前已經將其3.5代低溫多晶硅面板廠轉而生產中小型AMOLED面板,整個轉換工作將在三季度底完成,年底開始試產AMOLED面板。此外,友達已經在其6代線面板廠成功生產出了大尺寸AMOLED面板樣品,預計2-3年內可以實現量產。奇美電則是利用原來統寶第3.5代線以及集團投資的奇晶光電相關資源,進軍OLED領域。
除上述面板巨頭外,大陸企業京東方、彩虹、創維等企業也開始積極布局OLED產業。目前京東方已開始進行AM-OLED的生產線改造,預計年內,京東方就可以推出供手機等移動終端用的LTPS顯示面板。彩虹4.5代AMOLED生產線也于去年11月份開工,今年10月還將再啟動一條4.5代AMOLED生產線建設。
在平板電視發展初期,因中國彩電企業沒有及時進入,導致液晶面板等核心技術都被外資企業掌握,中國因此只能依靠低廉勞力及強大的代工等方式參與產業鏈上利潤較低的組裝及測試。而OLED的出現,為中國顯示產業提供了一個難得的發展機遇。
中國是全球消費電子產品的主要生產國,也是全球最大的OLED應用市場,中國的手機、移動顯示設備及其他消費電子產品的產量都超過全球產量的一半。隨著OLED面板應用范圍的逐漸擴大,將為中國OLED產業和市場發展帶來巨大的價值潛力。
但就目前而言,中國雖具有一定的OLED產業基礎,但產業鏈尚未現成。中國沒有面向產業化的成套OLED生產設備制造廠商,關鍵設備以及整套設備的系統化技術等都掌握在日本、韓國和歐洲企業手中。ITO玻璃、光刻膠、干燥劑以及封裝用的紫外固化膠等原材料,也不同程度地存在類似的問題。
由于中國 TFT技術發展滯后,面板的制備技術薄弱,生產管理經驗積累不足,因此在AMOLED的生產工藝開發方面難度較大。此外,中國資本市場不夠成熟,企業融資的渠道狹窄。國家在基礎研究、行業標準、行業資源整合方面的角色還有待強化,同時缺乏OLED產業的生產、開發及管理人才,這些都是中國OLED產業化的弱點。
同時,OLED作為一項技術依存度高的產業,需要一批技術過硬、創新能力強的企業帶動產業的發展。還需要國家相關部門站在戰略的高度對OLED產業進行整體規劃,集中資源,強化自主創新,引導和鼓勵企業加入OLED產業鏈并給予資金支持,形成可持續發展的能力。可以說OLED是我國企業的挑戰和機遇,只要把握住這個機會,就有望實現平面顯示產業的彎道超車。
總之,2011年開始OLED面板已經真正進入了爆發期,各大調研機構也紛紛表示看好OLED產業前景。DisplaySearch研究總監張兵預計,2015年之后OLED電視會逐步普及。索尼CEO之前也表示:堅信OLED會取代液晶和等離子技術。“OLED之父”鄧青云也表示,OLED產量基數、產品壽命、色彩純度機發光效率已經日漸成熟,估計在3年之后,可望成為平面顯示主流。