出货量两年10 倍,OLED 做对了什么
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- 发布时间:2024-01-05 11:11
上善若水
销量暴涨的OLED屏幕
随着成本持续下探,OLED 已经进入爆发时刻,据Omdia 的最新预测报告,全球OLED 显示器面板出货量将由2022 年的16 万片增长到今年的80 万片,到2024 年则将进一步提升到174 万片,两年10 倍的增量让不少人惊呼属于OLED 的时代已经开启。
OLED 全称是有机发光二极体(Organic Light-Emitting Diode),属于第三代显示技术,也被称之为“梦幻显示器”。OLED 的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物(ITO),与电力之正极相连,再加上另一个金属阴极,包成如三明治的结构。整个结构层中包括了:电洞传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。当电力供应至适当电压时,正极电洞与阴极电荷就会在发光层中结合,从而发光,依其配方不同产生红、绿和蓝RGB 三原色,构成基本色彩。
OLED 不仅更轻薄、能耗低、亮度高、发光率好、可以显示纯黑色,并且还可以做到弯曲,如当今的曲屏电视和手机等,但由于成本、良品率以及产品寿命等诸多问题,OLED 屏在终端市场并未掀起太大波澜,直至最近两年各大面板厂商OLED 8 代线的投产。
OLED 8代线成为面板厂新战场
在液晶面板领域,“世代线”不仅代表更先进的切割工艺,更意味着更低的成本。随着OLED 面板在平板电脑等IT 产品市场的不断渗透,第8 代OLED产线成为面板业角逐的新战场,以 三星、LG、京东方、华星光电等为代表的面板厂商正在积极布局8.5/8.6/8.7 代中、大尺寸OLED 生产线。
目前,LG 广州OLED 8.5 代线实现量产,三星显示首条8.5 代 OLED 产线即将开工,京东方、华星光电等国内面板厂也在积极进行战略、市场、技术等方面的评估。使用8.5 代线制造OLED 面板,在IT应用上比第6 代线生产更经济, 生产效率更高,有利于产品成本的降低,形成成本和规模优势,满足中大尺寸OLED 显示需求。
在OLED 面板的IT 应用上,8 代线比现在使用的6 代线生产更经济。以13.3 英寸面板为例,六代线(1500mm×1850mm) 可制作48 片, 而八代(2200mm×2500mm)可制作96 片。具体以苹果MacBook Pro 使用的16.2 英寸屏幕为例,如果 16.2英寸的 OLED 显示面板是采用8 代线全切基板制造的,则成本差距可以增加到 33%。即便是使用六代线同样的半切技术,8 代线也可以获得近30% 的成本差距。
发光材料的迭代之路
典型的 OLED 的基本结构是由一层薄而透明的铟锡氧化物与上下的电极构成的三明治结构,这中间包括了电洞传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。我们所说的发光材料指的就是组成这个结构的所有材料的集合。例如不同代的三星 E 系列,就使用由不同的供应链,如三星自己,或者陶氏化学、杜邦化学、LG 化学等提供的原材料,再以特定的方式进行生产制造。
不同的发光材料主要会影响屏幕的色域覆盖、使用寿命,以及亮度与发光效率。色域覆盖也就是我们测试屏幕时常说的 sRGB、P3、NTSC,表示屏幕能够显示多大范围的颜色。例如最早期的三星 E1,就因为红光材料的纯度不够,在P3 色域覆盖上红色端会有不足。使用寿命较短是 OLED 早期应用时广受诟病的缺陷,部分像素长期显示同一内容时就会加速老化。三星直到 E4 大幅提升材料的使用寿命后,才基本解决了 OLED 的寿命问题。
国内京东方的Q9、天马的 T7、华星光电的 C7 等等同样属于发光材料规格,每一代发光材料规格的进步,带来更好显示性能的同时,往往也会修复上一代发光材料的问题。
正是发光材料的不断迭代,持续修复并完善OLED 屏幕,进而不断靠近“完美显示屏”,因此,发光材料也成为OLED 屏幕升级迭代的核心要素。不过遗憾的是在整个OLED 发光材料领域,国外公司仍占据有机发光材料主要市场,国内企业与国外还存在一定差距。
主体材料方面,美国陶氏在红色主体材料上拥有核心专利,市场占有率处于领先地位;德国默克在绿色主体材料上具有较高的市场份额;日本出光在蓝光主体材料领域的市场占有率处于领先地位。掺杂材料方面, 专利被UDC( 全称为 Universal DisplayCorporation) 等少数外国公司所垄断,形成专利壁垒。从OLED 材料供应链的角度来看,目前中国企业主要供应 OLED 材料的中间体和单体粗品。
有机发光材料的技术、专利和验证壁垒较高,先入者将占据先发优势。OLED 发光材料层的形成需要经过三大环节,首先是将化工原材料有机合成中间体或单体粗品;然后再升华合成 OLED 单体,再进一步合成升华前材料或升华材料,再由面板生产企业蒸镀到基板上,形成OLED 有机发光材料层。有机发光材料终端材料生产企业入围下游 OLED 面板厂商供应链体系的品种,要经过面板厂商样品试验、产线测试等多道试验或检测程序,一旦入围其合格供应商范围之内,并形成批量供货, 便能表明其产品在品质、性能等方面与竞争企业无较大差异。
目前莱特光电、奥来德等国内发光材料制造企业,经过持续研发创新,逐渐突破国外专利封锁、掌握OLED 终端材料核心专利并实现量产,产品已经成功进入京东方、华星光电、天马等面板厂商供应链,共同推动我国OLED 产业发展。
随着国外专利逐步到期,面板行业显现出寻求高性价比材料供应商、供应链安全等需求,国内材料商后发优势显著。同时在国内面板厂商崛起的背景下,国产OLED 有机材料凭借高性价比产品、稳定可靠的供应而备受青睐,在性价比、本土化服务、供应链安全等方面比进口材料更具优势,终端材料市场国产化将迎来发展良机,OLED 有机材料国产替代进程加快。
