全球OLED产业发展现状及趋势

1、摘要： 文章对技术的发展和产业链作了简要介绍，并着重对OLED 显示和照明两大产业的现状、市场前景、技术发展进行了详细的综述。此外，对当前我国OLED 产业存在的问题和OLED 未来的发展趋势进行了总结和展望，同时提出了我国OLED 产业发展的建议。OLED 具有全固态、主动发光、高、超薄、低功耗、无视角限制、响应速度快、工作范围宽、易于实现柔性显示和3D 显示等诸多优点，将成为未来20 年最具 “钱景 ”的新型显示技术。同时，由于OLED 具有可大面积成膜、功耗低以及其它优良特性，因此还是一种理想的平面光源，在未来的节能环保型照明领域也具有广泛的应用前景。1 、 OLED 概述1.1 显示技

2、术发展进入 21 世纪，人们需要性能更好、更能符合未来生活需求的新一代器，以迎接所谓的“4C 即(computer)、 (communation)、 (consumer electronics) 、 (carelectronics) 以及 “” 时代。尤其未来的趋势是要在轻巧的柔性体上输送大量的信息和影像，而现今的平板显示器显然已不符合需求。显示技术在经历了CRT 、 PDP 技术之后，正向大面积、超薄、低成本、柔性等方面发展。 OLED 因自身多项优点，符合未来平板显示技术的发展方向。显示技术发展历程如图1 所示。因此，有专家称二十一世纪最有“钱景 ”的产业，就是拥有 “梦幻显示器”之称的“

3、 OLED”。图 1 显示技术发展历程1.2 OLED 产业链构成根据 OLED 的技术原理和制备工艺，通常把 OLED 产业链划分为四个主要部分：设备供应、材料供应、模块开发与供应、和器件供应以及下游用户，如图2 所示。图 2 OLED 产业链全球 OLED 主要设备生产厂商有Tokki 、 ULVAC 、 Aixtron 、 Litrex 、 OTB 、 MicroFab 、DooSan 、 Seiko Epson 、 Sunic 等，表 1 所示为量产级和研发/ 试生产级OLED 蒸镀设备供应商情况。目前国内只有少数厂家进行OLED 生产设备的研发，广东省和东莞市财政共出资 3 亿元支持

4、东莞宏威数码机械有限公司和广东有机发(OLED) 产业技术研究院，形成产、学、研一体的开展 OLED关键材料、设备技术项目攻关机构和建设“OLED示范生产线：国内第一条自主开发的OLED 370mmK470mm 量产生产线有望在宏威落成。iSuppli 指出，日本的设备供应商利用自己在和LCD 制造方面的实力，在OLED 制造设备市场取得了早期领先地位。Tokki Corp. 和 Ulvac Inc. 在销售生产级（production-scale）OLED 沉积设备的供应商排名中名列前茅。OLED 发光材料通常分为三类：小分子材料、高分子材料和稀土类发光材料。目前，小分子发光材料以日系厂商为

5、主要供应者（源自美国柯达分子OLED 技术，包括出光兴产、新日铁化学、东洋油墨、Toray 等，共约占80 的市场份额）；欧美厂商则以高分子（P）材料的开发居多，主要有 Covion （已被美商Merck收购）、英国CDT、美国杜邦及日本住友化学。如表2 所示。我国在有机发光材料的合成方面，已经掌握了部分关键技术并已开始小批量生产，为国内企业进入OLED 产业提供了重要基础与保障。如清华大学、吉林大学、华南理工大学、南京邮电大学以及西安瑞联、吉林奥来德等。表 2 OLED 材料提供商2、 OLED 显示产业分析2.1 显示产业现状依据 OLED 发光材料的不同，全球OLED 面板制造商可以分为

6、两个阵营：小分子OLED,以柯达为代表，还有索尼、三洋、 TDK、eMagin、先锋、三星、LG、铢宝、悠景、 宏景、 NEC 等公司；高分子OLED 则包括爱普生、DuPont 、东芝等公司。由于小分子材料发展比较快，全球量产的OLED 显示面板主要是以小分子材料为主。 随着 AM-OLED 技术的发展，2007 年韩国三星SDI 投入 5 亿美元用于在2007 年建立起四代线玻璃基板尺寸（730mm< 920mm）的量产线，与此同时，LG电子也宣布了四代线的 AMOLED 量产计划。2009 年下半年，LG 发布了 15in EL9500 OLED TV ， 售价约 2,500 美元

7、 / 台，并将于2010 年 5 月在欧洲市场销售。全球OLED 量产线建设情况如表3 所示。表 3 全球主要OLED 量产线建设情况（点击图片查看原图）中国大陆参与OLED 面板研发和制造的科研机构和企业约有20 多家， 包括清华大学、华南理工大学、吉林大学、上海大学、东南大学、南京邮电大学、合肥工业大学、长春光机所、中科院化学所、北京维信诺、昆山维信诺、信利半导体、广东宏威数码、上海广电电子集团、京东方等。全球主要OLED 厂商动态如表4 所示。表 4 全球主要OLED 厂商动态（点击图片查看原图）2.2 显示产业市场分析据 DisplaySearch 的报告显示，在 2009 年一季度有

8、源矩阵AM- OLED 收入首次超过PM- OLED ，如图 3 所示。由于各大手机生产商大量使用AM- OLED 作为手机主显示屏，如、 三星和索尼在2009 年上半年大力推广AM- OLED 手机。 在 2009 年已经有超过10 个型号的手机使用AM- OLED 显示屏。报告还预测，到2016 年产业市场规模将达到62 亿美元，其中手机主显示屏将是主要应用，市场规模约30 亿美元，OLED TV 将是第二大应用，预计将达到20 亿美元3。图 3 OLED 显示市场规模预测（数据来源：DisplaySearch 第三季度OLED 出货量和预测报告2009.09 ）韩国 OLED 产业研究公

9、司OLEDNet 发布报告称，SMD 将在 2010 年生产 5.0in 和7.0in 的 AMOLED 面板。 LG 显示器 （LGD） 将在 2010 年生产 2.7in 和 4.3in AM- OLED 面板用于数码相机和电视，还将生产3.0in WQVGA AM- OLED 和 3.5in WVGA AM- OLED面板用于手机。日本东芝、松下和日立将于2011 年推出 2040in 的 OLED 电视面板4。预计 AM- OLED 行业 2010 年设备用中小型AM- OLED 面板将量产。2010 年三星将有能力生产46in 以上的 OLED 面板。2.3 显示产业技术分析OLED

10、显示器件的制备工艺包括：ITO玻璃清洗-光刻-再清洗-前处理-真空蒸镀 有机层-真空蒸镀背电极-真空蒸镀保护层 -封装-切割模块组装-产品检验和老化实验及 QC 抽检等十几道工序，如图4 所示。图 4 OLED 显示器件制备工艺流程当前 AM- OLED 所采用的TFT 技术主要有表5 所示几种技术。表 5 主流 AM-OLED TFT 技术比较（点击图片查看原图）目前 AM- OLED 所需的 TFT 技术还不成熟，目前国际上几大厂家所使用的TFT 技术，几乎都是自已根据LCD 的 TFT 技术自主研发的。因为技术不成熟，导致产品的良率低，成本较高，因此在价格方面，目前暂无法与TFT- LC

11、D 形成有效竞争。3.1 照明产业现状3、 OLED 照明产业分析OLED 已达到 50 lm/W ， 是普通照明灯光的2 倍多， 寿命已达到10 万小时。而实验室研发的白光发率达到120 lm/W ，已接近美国能源部对照明材料要求的150 lm/W5。三菱重工业、罗姆、凸版印刷及三井物产合资成立的Lumiotec 、松下电工以及柯尼卡美能达等公司计划 20092011年开始供应样品。另据Lumiotec官方最新信息，Lumiotec 于 2010 年 2 月 15 日开始在其网站上受理OLED 照明面板样品供货事宜，2010 年 7 月将以年 4 万片的规模开始生产，2013 年将开始商业规

12、模的量产供货。2008 年 4 月， 德国 (OSRAM) 公司发布全球第一款OLED 灯， 同时宣布将放弃OLED显示研发，专注于 OLED 照明方面，计划在 20112012 年实现商品化；美国通用电器( GE)希望 2010 年推出 OLED 照明产品；荷兰(Philips )已推出OLED Lighting Kits 的样品，期望 2009 年实现商业化；英国 PolPhotonix 正在建设一条OLED lighting 产品线， 目标市场是汽车和建筑照明，预期3 年内实现盈利。预计20102012 年，高分子OLED 照明产品将在欧洲实现商品化。维信诺(Visionox )公司与清

13、华大学合作，采用低成本荧光材料制备的白光OLED 器件，在1,000cd/m2 初始下，寿命超过100,000 小时。3.2 照明市场分析研究机构NanoMarkets 发布最新报告预测，OLED 照明市场规模可望在2016 年成长到 97 亿美元， 其中普通OLED 照明市场将达到34 亿美元， OLED 背光市场将达到21 亿美元。 NanoMarkets 还指出，美国能源部预期OLED 照明将比原先预期的2014 年提早两年，在 2012 年即达到150 lm/W 的效率 6。3.3 照明技术分析一般来说，有两大类技术可得到白光OLED ：第一类被称之为下转换(downconversio

14、n )，通过或紫外光激发，每个受激发的单元发出不同的光，混合之后得到白光；第二类被称为色彩混合，这类技术是指通过混合两种互补颜色的光(橘黄+ 蓝光)或者三原色(红+ 绿 + 蓝)来得到白光。各种OLED 照明技术对比如表6 所示。表 6 OLED 照明技术对比表(点击图片查看原图)欧美和日本在白光OLED 研究上处于领先地位。目前白光OLED 已达到 50 lm/W ，是普通照明灯光的2 倍多， 寿命已达到10 万小时。 而实验室研发的白光发光效率达到120lm/W ,已接近美国能源部对照明材料要求的150 lm/W。我国白光OLED的研究仍以高校和科研院所为主，技术水平同国外仍有一定差距。清

15、华大学、华南理工大学、中科院长春应用化学所等，在白光OLED 技术方面进行技术研究。4、存在的问题及发展趋势4.1 存在的问题OLED 产业存在的主要问题：第一是关键材料不配套，基本依赖进口；第二是高质量、低成本的生产技术还需要进一步开发，大尺寸 OLED 技术开发和产业化上与国外差距很大；第三是产业配套政策需进一步加强7。4.2 发展趋势未来 OLED 产品和技术将向着小尺寸 中尺寸 大尺寸 超大尺寸、单色 多色 全彩色、无源驱动 有源驱动、硬屏 软屏（柔性显示）、高分辨率、透明显示及低成本制作的方向发展，在应用上从显示领域逐步向背光和照明领域拓展。5、结论及建议国际上 OLED 的开发相当热门，当前 OLED 的研究重点主要集中在大尺寸、柔性及透明技术方面。随着 OLED