有机发光二极管(OLED)的两大主要应用市场包括显示和照明,其中,显示应用的发展速度更快。OLED显示的最大特点是自身发光,几乎无可视角度的问题,发光效率高且能耗低,可在不同材质基板上制造,做成能弯曲的柔性显示器等。根据Display Search的数据分析,到2020年,全球显示器市场仍将保持4.1%的年复合增长率,其中,LTPS AMOLED、Oxide AMOLED等高性能显示器件将保持两位数的增长。有源驱动型AMOLED尤其适合大中尺寸全彩色动态图像的呈现,如电视、智能手机、平板电脑等高端显示屏,因此与另一种无源驱动型PMOLED显示技术相比,更具有应用开发潜力。
而从技术上来看,当前OLED显示最主要的一个竞争对手就是LCD液晶显示技术,尽管后者的发展已相当成熟,但最近几年LCD液晶显示仍然保持着强劲的生命力,不断在分辨率、轻薄化、色彩亮度、对比度和可视角度等性能上突破极限。OLED显示技术要想进一步凸显自身的优势,则必须从制造工艺、原材料、应用模式等环节上实现优化,为市场提供性价比更高、图像品质更优秀的显示器解决方案。
上2013-2020年全球平板显示器发展趋势预测(资料来源:Display Search)
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大尺寸电视市场举步维艰
家电行业之所以选择OLED技术,主要是由于其自身可以发光,无需背光灯,因而可视角度更大、亮度更高、响应时间更快、更节省电能,且具有屏幕更轻、更薄、可弯曲等特点。从2013年起,以三星电子、LG、索尼、松下为代表的一批日韩企业率先推出了新一代OLED电视机(以55英寸屏为主),而后,国内厂商海尔、创维等也先后发布了自己的OLED电视机,一股OLED革命新浪潮瞬间在传统家用彩电行业中兴起。
然而,进入2014年,市场发展却未如人们所预期。2013年年底,索尼和松下对外宣布取消双方研发大型超薄OLED电视的合作联盟;2014年上半年,松下决定撤出有机发光二极管OLED业务,原因是生产成本过高,难以盈利;索尼全面调整了电视机业务的发展战略,放弃OLED电视项目,转而聚焦4K液晶电视;三星电子虽然表示仍会继续研发OLED技术,但据报导称,其未来一段时间可能不会发布新的OLED电视产品,而将重点转向4K超高清电视机的普及化战略。
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本文下一页:OLED在大尺寸电视市场上遇挫原因
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OLED在大尺寸电视市场上遭遇到的挫败,首当其冲的原因在于制造成本居高不下。据专业机构的数据显示,去年全世界销售的OLED电视机只有4,400台,过高的商品价格令消费者望而却步(如:一台55英寸三星OLED电视机的定价约为1.5万美元)。与LCD电视相比,有行业人士表示,单从器件制备的角度来看,LCD面板普遍使用成本较低的非晶硅作为驱动单元(即TFT)的材料,对材料的厚度一致性要求也不太高,但OLED需要使用迁移率更高的低温多晶硅(LTPS)或非晶铟镓掺杂的氧化锌(IGZO)等新材料和新工艺。另外,LCD中的液晶分子不需要导电,工艺成本较低;而通常制备薄而均匀、且对于氧气敏感的OLED有机层,则要使用到真空蒸镀的方法,需要放在密闭的真空设备中完成,特别是对于大面板用的超大型真空设备,其成本自然不菲,同时如何保证OLED大面板的一致性也是一个关键,产品良率问题往往难以保证。因此,总体来看,尽管目前手机、平板电脑用的小面板OLED显示屏的良品率尚可,但是在电视用的大面板OLED屏方面则一直都存在着成本高、良率较低等问题。
OLED与LCD(液晶显示器)比较
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现阶段,仍然在OLED电视市场保持一定活跃度的只剩下LG一家。由于采用了自主研发的WRGB-OLED专利技术,使得LG同尺寸的OLED电视机售价相比其他厂商要便宜很多,例如LG在去年中国市场投放的一款55英寸曲面OLED电视,售价约为6万元人民币,是其他厂商同类型产品价格的三分之二左右。今年9月,LG再次刷新业界指标,推出了结合OLED有机自发光技术和4K超高清分辨率的全球首款4K曲面OLED电视,显示出其在OLED电视开发领域的坚定信心。
谈到OLED显示技术在电视机行业的未来发展,业内人士普遍人为,LCD技术正朝着更高清晰度的4K甚至8K分辨率前进,并引入了更多的新材料来提升色彩亮度、对比度和可视角度等。为此,OLED技术除了具备显示屏体积的轻薄化优势之外,最重要的是要在成本上下功夫,拉近与消费者之间的距离,才能真正赢得家用电视市场的青睐。
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本文下一页:中小尺寸市场成发展重点
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中小尺寸市场成发展重点
相对而言,更多业界人士看好的是OLED显示技术在中小尺寸面板上的发展空间,这一市场主要包括:手机、掌上游戏机用3~7英寸显示屏、平板电脑用6~13英寸显示屏,以及部分车载显示屏等。以智能手机为例,据有关资料统计,目前手机是OLED应用的最大市场,特别是随着AMOLED产品在智能手机市场中的渗透率不断提升,进一步提高了手机用OLED的市场地位,2013年中国OLED市场中手机应用已超过80%。
深圳市华星光电技术有限公司的相关负责人表示,当前,中小尺寸显示面板的市场总量已经远超大尺寸电视,成为了显示领域中最大的细分市场,随着移动互联时代的到来,便携式移动终端的数量还在持续高速增长,且显示面板是移动终端中价值较高的部件之一。为了把握中小尺寸面板市场的机遇,华星光电在今年投资建设了第6代LTPS(Oxide)LCD/AMOLED显示面板生产线,预计2014年第四季度动工,2016年底量产,达产后每年生产显示面板或模组约8,800万片。
从生产工艺来看,采用低温多晶硅(LTPS)TFT背板+RGB高精密金属掩膜版OLED蒸镀的技术路线,已经能够保证中小尺寸AMOLED产品具有较高的生产良率,且色彩饱和度和亮度均十分优秀。而在制造成本上,AMOLED面板和TFTLCD手机面板之间的成本差距也在不断缩小。NPD DisplaySearch新发布的OLED技术报告显示,目前AMOLED面板成本比TFT LCD面板高10~20%,但由于不需要背光以及许多光学膜和彩色滤光片等材料,因此随着产品良率的提高,预计在未来的两年内,AMOLED手机面板的生产成本可望低于LCD面板。
在这一方面,另一家国内面板行业领导厂商京东方也已于2013年底在鄂尔多斯生产基地正式投产了中国首条、全球第二条5.5代AMOLED面板生产线,产品主要供应平板电脑和手机用中小尺寸面板。据报导,目前京东方在合肥还投资兴建了国内第一条8.5代氧化物TFT-LCD生产线,设计产能为9万片玻璃基板/月,除了生产氧化物TFT-LCD显示屏之外,该公司还规划了2千片玻璃基板/月的产能用于生产AMOLED新型显示屏,目标是为京东方在氧化物TFT-LCD高端显示及OLED新型显示市场的未来发展打下坚实基础。
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本文下一页:下一步:发力可穿戴电子市场
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下一步:发力可穿戴电子市场
今年9月刚刚面市的Apple Watch智能手表,再次让OLED技术在可穿戴电子市场上的应用前景成为了万众瞩目的焦点。这款创新产品1.5英寸AMOLED面板加上整合型触控的价格高达27美元,为AMOLED在可穿戴电子市场上开启了一种新的应用模式。在成本比较上,虽然Apple Watch以塑料作背板的软性OLED显示器成本比相同尺寸的LCD显示屏高几倍,甚至比在智能手机中使用得较为成熟的以玻璃作背板的AMOLED显示屏也要高很多,但专业分析机构NPD DisplaySearch认为,伴随制造流程的简化和创新,以及产品良率的提高,总体成本将进一步降低。更重要的是,采用塑料AMOLED屏的优点在于:显示模块的重量和厚度可比LCD屏小65%,比传统的AMOLED屏也要小50%左右,且塑料AMOLED设计相当灵活,非常坚固耐用,同时也表明了苹果公司对柔性显示技术应用于可穿戴电子产品市场的信心。
一些面板厂商已开始加强对可穿戴电子市场的布局。近期,韩国面板厂商LG Display正式宣布量产全球首款圆形塑性OLED面板,为了实现此款OLED面板的量产,该公司专门开发了一种能够使有机物同时沉积的圆形遮罩,并且研发出新的生产流程,在提高沉积效率的同时实现高度精确的激光切割和处理。这款创新面板呈浑圆形,直径为1.3英寸,圆形设计让这款面板的可视面积比最宽处尺寸相同的方形面板大57%,应用更为便利,还针对可穿戴设备进行了超薄优化,厚度不到0.6毫米。
而作为目前台湾地区唯一可以出货1.6英寸AMOLED智能手表屏幕的厂商,友达光电的智财权长吴大刚表示,AMOLED显示器和触控技术是友达光电中小尺寸部门重点投入的开发领域。该公司AMOLED的HD 720手机面板已稳定出货,且有台湾地区及中国大陆等三家客户,2014年第四季还将量产1.6寸AMOLED智能手表面板,加上专利布局完整,友达光电明年的AMOLED业务可望实现大幅成长。
实际上,除了智能手表之外,OLED显示技术也已涉足到更多新兴的穿戴式增强现实技术领域。例如在索尼第三代头戴3 D显示器的目镜部分就采用了两块720p分辨率的OLED显示屏,可以为用户提供在20米距离观看750英寸大屏幕的观影效果。而在国内方面,值得关注的是,为了进一步加强对新兴应用的探索,今年9月,京东方宣布注资美国Meta公司,后者是全球增强现实技术行业的领先开发商之一,公司的两位创始人均是世界增强现实技术和穿戴式计算领域的领导学者,并于30年前就在麻省理工的媒体实验室创办了穿戴式计算实验室。通过此次投资,将有利于促进京东方AMOLED等先进显示技术在可穿戴电子、增强现实技术层面的开发。
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责编:Quentin