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OLED和LCD葛优空间
迪智库电子信息产业研究所 中国OLED产业联盟副秘书长耿怡
近年来,智能手机市场爆发式增长带动中小尺寸AMOLED 显示的普及,曲面显示、智能手表、虚拟现实（VR） 等终端产品正在加速拓展AMOLED 应用范围,OLED 显示产业受关注度持续提升.2016 年, 三星将为苹果iPhone 提供柔性OLED 的消息传出后,产业热情进一步高涨,各大显示面板制造企业积极扩充AMOLED产能, 预计未来5 年AMOLED年复合增长率将超过40%.
技术创新和应用拓展推动OLED 产业快速发展
2015 年OLED 产业营收达到124 亿美元,同比增长35%,其中AMOLED 面板产值达到118 亿美元, 同比增长36% .OLED 电视面板量达到40 万片,销售额超过10 亿美元.2016 年,AMOLED市场规模有望达到150 亿美元, OLED 电视预期量接近90 万台.随着OLED 显示在电视、手机、显示器、可穿戴设备、平板电脑以及车载显示应用的逐渐深入,2020 年OLED 显示将有望占据整体市场份额的30%以上.
限制AMOLED 应用的两大难题已基本解决.成本和寿命是限制OLED 应用的两大主要问题,成本方面,随着OLED 产线量产进程推进和良率不断提升,OLED 面板制造成本不断降低,性价比甚至优于LCD.据IHS 统计,2016 年第一季度,5.5 英寸全高清（FHD） 智能手机用OLED 面板成本已下降到14.72 美元,低于低温多晶硅液晶显示（LTPS-LCD） 的15.96 美元.寿命方面,由于OLED 需要红绿蓝三种材料在电流的驱动下主动发光形成像素,三种材料的老化程度不同将会导致亮度衰减过程中出现偏色.目前通过应用非均匀子像素排列方式可以很好地解决这一问题,同时新材料新技术的不断涌现也在优化屏幕的使用寿命.例如我国台湾地区工研院研发的OLED 表面电浆耦合增益技术,这种新型OLED 结构可以将绿光材料的发光频谱转换为蓝光,与传统结构相比,可将寿命提升27 倍.
柔性AMOLED 为智能终端产品创新提供新的方向.与液晶材料、玻璃基板作为显示核心的LCD 技术不同,固态发光的AMOLED 可以采用聚合物作为显示基板,是实现柔性显示的最佳技术路径,不仅能够提升显示器件的便携性、安全性,同时可以进一步激发智能产品结构、UI 和应用程序的设计潜力.根据弯曲的程度不同, 柔性显示可分为固定曲面、重复卷曲、可折叠、可任意弯曲、可自由拉伸等多种类型,其研发难度逐步提升.目前固定曲面和重复卷曲的柔性基板、柔性薄膜晶体管（TFT） 制备、有机材料成膜、薄膜封装等关键技术开发都已基本完成,相关产品也已上市,如三星的edge和fit 系列产品、苹果Apple Watch等, 都取得了良好的市场反响.随着自由度更大的柔性技术取得突破,必将进一步推动AMOLED的发展.
应用拓展倒逼AMOLED 技术加速创新.新兴产品诸如智能手表、虚拟现实产品（VR）、车载等领域对显示技术的特殊需求也推动了AMOELD 技术的加速创新.智能手表需要屏幕柔性化,已获得更大的设计自由度和更丰富的产品设计方案.OLED 的高刷新率和快速响应速度则可以解决VR 产品因延时带来的眩晕感, 目前OculusRift、HTC Vive 和Sony Project 均采用90Hz 以上刷新率的AMOLED屏.据IHS 预计,2016 年应用在VR 的OLED 面板将增长119% , 达到360 万片.此外,AMOLED 的高对比度、柔性、安全、宽温度范围特性使其在车载领域也具有广阔的应用前景.2016年CES 上,奥迪公司推出带有触控和手势控制的14.1 英寸的AMOLED 显示屏作为虚拟仪表盘解决方案.
将对以LCD为主的显示产业格局带来巨大冲击
在中小尺寸显示市场,OLED不断拉近与LCD 的距离.据IHS统计,2016 年第一季度,智能手机用AMOLED 显示屏量为8700 块,占全球手机面板量的30% 左右, 其中三星占据了97.7%的市场份额.凭借在AMOLED领域的优势,三星显示器公司成为全球中小尺寸面板市场占有率第一的企业.为应对中小尺寸市场格局的变化,全球各大面板企业纷纷加速在OLED 的投资,三星和LGD 多条产线先后落地；富士康整合夏普后,在面板方面计划投入2600 亿日元,其中75%的资金将用于OLED 研发和量产, 目标直指苹果的iPhone.国内京东方、天马等企业也先后宣布建设6 代AMOLED 面板生产线,投资金额接近600 亿元.
在与LCD 长期并存的同时,OLED 将占据利润高点.OLED 和LCD 是当前最主要的两种显示技术,两者在技术路径上具有一定的传承性,都需要背板制程,但是在具体的生产工艺和流程上,却存在较大差异.LCD 是电压型驱动器件, 一般背板做到两个TFT 和一个存储电容（2T1C 电路） 即可,AMOLED 是电流型驱动,背板结构的复杂程度远高于LCD.为保障背板器件制备的良率, OLED 产线在厂房搭建、路线选择、工艺控制等方面的难度更高.此外,AMOLED 蒸镀工艺路线也处于摸索阶段,各企业的技术路线均有不同,对产线管控要求十分严苛.因此,与技术路线基本固定,可以快速复制产线、产品已陷入战竞争的LCD 产品相比,OLED 产能增长速度有限,产品良率爬升缓慢,未来3~5 年都将保持寡头供应以及供不应求的局面,OLED 产品利润率也必将居高不下.
OLED 战略襄助韩国继续保持领先优势.随着中国大陆高世代液晶面板产线的逐渐增多, 到2018 年中国大陆液晶产能将位居全球第一,对韩国、日本、中国台湾等国家和地区的显示产业带来竞争压力.在此背景下,韩国企业将OLED 视为韩国显示产业继续保持领先优势的关键,不断加大在OLED 产业的投入,建立自有材料体系和设备企业.韩国政府也通过扩大税收优惠、降低关税等行政支持手段推动产业发展.2015 年三星在中小屏OLED面板方面以超过95%的市场占有率遥遥领先,LGD 则独占了大屏OLED 面板市场.目前, 为扩大AMOLED 的应用范围,韩国企业采取开放策略,快速吸引了大批客户,进一步维护了韩国在显示产业的领导地位.总体看来,韩国企业在OLED 平面屏方面具有3年左右的领先优势,曲面屏方面具有5 年左右的优势.
我国产业界应慎重对待OLED的快速发展
“十二五”期间,在国家政策支持和产业界努力下,我国新型显示产业实现了跨越式发展,成为全球显示产业的一支重要力量,拥有了具有较强的竞争实力、创新能力和经营水平的骨干企业,培育了大量的显示产业人才.
一方面,随着产业技术升级,OLED 技术逐渐导入,前期形成的产业基础将会发挥重要作用.另一方面,OLED 发展日新月异,技术创新的方向和领域存在诸多变数.未来3~5 年将是OLED 的重要窗口期,抓住时机则有机会在产业升级中掌握主动,反之则有可能再次陷入被动局面.
因此,我国产业界应当集中资源,科学规划,下大力气开展核心技术攻关、量产进程推动、知识产权储备、产业链上下游打造等工作,积极应对新一轮的产业转型升级,进一步提升我国显示产业的发展质量和速度.
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