来自 照明工业 2020-05-15 00:33 的文章
当前位置: 乐白家 > 照明工业 > 正文

2018年中国oled照明行业发展现状,oled将不断取代导光型led产品乐白家

乐白家 1

乐白家 2

一、oled行业应用领域分析

受多家手机厂商宣布推出折叠屏手机消息影响,新年开市以来,OLED概念股持续高开大涨。OLED 到底是个什么东东,本期小编为大家做个科普性的介绍,供大家参考!

oled是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的现象。

受多家手机厂商宣布推出折叠屏手机消息影响,新年开市以来,OLED概念股持续高开大涨,联得装备(300545,SZ)、领益智造(002600,SZ)、维信诺(002387,SZ)、彩虹股份(600707,SH)、东材科技(601208,SH)等10只个股都出现涨停。而京东方A(000725,SZ)更是在最近的6个交易日中涨约40%。

其原理是用ito透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层,电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层,并在发光层中相遇,形成激子并使发光分子激发,后者经过辐射弛豫而发出可见光。

图一 OLED板块涨跌情况

从应用领域来看,oled照明产品将首先应用在装饰、室内照明和车载照明市场上,未来将逐步拓展到通用照明及广告、医疗、工业、汽车等领域。室内照明包括在商用照明,博物馆、展示照明,尤其对民画的照明,oled是非常适合的光源;在车载照明中,日间行车灯,仪表盘,车灯尾灯,阅读灯等等都可以应用oled照明。

数据来源:东方财富网

二、oled照明行业发展现状分析

(没有一点点防备,你就这样6连涨)

据dscc,2017年oled材料收入增长43%,达8.69亿美元。2018年全球oled材料收入达11.56亿美元。预计2022年前oled材料市场将以24%的复合年增长率增长,2022年达到25.6亿美元。

看到纵多股票大涨,你一边唏嘘感叹自己没有提前买的同时,是否还在疑问OLED到底是个什么东东?今天1度姐就来给大家谈谈OLED的那些事。

资料来源:dscc

一、背景

2018年全球oled材料市场容量已经达到了11.56亿美元,oled材料在中国的发展也快速增长。目前已应用于商品化oled产品的关键材料和技术被美国udc、德国merk、日本出光等外国公司垄断,中国亟需具有自主知识产权的低成本、高性能材料和简约器件及低成本制备工艺来改变现状。

智能手机在问世之初就带有大屏的属性,在一定便携性和可操作性基础上,消费者对于大尺寸手机屏幕的需求十分强烈,屏幕尺寸增大是智能手机迭代发展的关键主线。手机屏幕增大可分为三个阶段:

资料来源:华经产业研究院整理

第一阶段:智能手机正面形态布局未发生变化,屏幕尺寸增大使得机身尺寸不断增大。不过这一阶段伴随而来的机身尺寸的增大在一定程度上牺牲了手机的便携性和可操作性。

2012年我国oled材料需求量约0.28吨,到2017年达到了0.93吨,2018年国内oled材料需求量约2.11吨。预计到2020年我国oled材料需求量将达到10吨。未来几年国内oled材料需求将迅猛增长。

第二阶段:机身尺寸不再增加,“全面屏”的设计使得屏幕尺寸继续增大,屏占比大幅抬升。在此阶段,机身尺寸已经增大到相对极限,继续增大将带来严重的便携性和可操作性的下降,而全面屏设计使得手机正面上下边框收窄,屏幕尺寸得以继续增大,同时屏占比大幅提升。

资料来源:华经产业研究院整理

第三阶段: “全面屏”迭代之后手机屏幕继续增大已遇瓶颈,可提升空间已十分有限,而机身尺寸也普遍在7英寸左右,已经达到挑战便携性和可操作性的极限。突破屏幕增大瓶颈,“折叠屏”将成为下一方向。

三、oled照明行业竞争格局分析

目前手机屏幕的变化正处于“第二阶段”向“第三阶段”过渡阶段,主要厂商已有相应动作:

oled制造设备分为关键设备和辅助设备。关键设备是指ito基板前处理设备、真空蒸镀膜机和封装设备。此类设备的生产企业都是经过多年的机械行业和电气自动化技术积累,并且与面板企业合作才可能进入面板制造设备领域。因此这类关键设备生产企业主要分布在日本、韩国以及台湾地区。就目前具有量产经验的真空蒸镀膜机而言,只有日本佳能旗下的tokki生产的设备最可靠,性能最佳,日本爱发科、韩国sunicsystem和unitex所产设备也逐渐被采用,性能较好,台湾企业倍强科技生产的蒸镀膜机则被诟病较多,性能较差。中国内地企业还没有实力进入这一领域。所以中国oled面板厂商建设生产线所需关键设备完全依赖从日韩进口,部分设备从台湾、美国进口。

三星:已公开展示折叠屏样机,预计2月20日发布首款商用产品“Galaxy F”。 根据三星SDC大会内容,“Galaxy F”配有4.6英寸外置小屏和7.3英寸内置可折叠大屏(命名为Infinity Flex Display)两块屏幕,内置可折叠大屏面积已经接近小型平板电脑,可以像书本一样向内对折。根据Digitimes报道,“Galaxy F”预计首发备货一百万台左右,发布后将视需求状况调整量产规模

资料来源:公开资料整理

华为:2019年1月24日,在华为5G发布会暨2019MWC大会预沟通会上,华为消费者BG CEO余承东透露将在2月24日巴塞罗那2019MWC大会上发布华为首款折叠屏旗舰手机,并将搭载5G通信功能。根据Digitimes报道, 华为该款折叠屏产品将采用“外折式”设计,展开后屏幕尺寸达8英寸。

国内厂商主要参与oled材料中间体及单体粗品的供应,主要厂商包括万润股份、西安瑞联、吉林奥来德、北京阿格蕾、吉大瑞博、濮阳惠成及西安彩晶等,而在高纯单体方面仍相对处于弱势。

OPPO:根据Digitimes报道,2018年11月OPPO的产品经理在接受媒体采访时表示很可能将在2019年2月的MWC大会上发布折叠屏产品。2019年1 月21日,OPPO对外发布MWC大会邀请函,其纸质邀请函采用折叠式设计,叠加其宣传视频中的折叠元素,我们预计OPPO也将在2019年2月底的MWC大会上展示其可折叠手机产品。

四、oled照明行业政策分析

小米:2019年1月23日,小米联合创始人、总裁林斌在微博上发布一小段视频展示了小米的折叠屏工程样机,该产品采用双折叠的外折式设计,是否量产以及正式发布时间目前未知,但说明小米已在折叠屏这一方向上深度布局。

国务院、国家发改委陆续出台了一系列政策扶持oled的发展,加大了相关技术的投入力度并加快了研发进度。国务院发布的"电子信息产业调整和振兴规划"确定了此后3年电子信息产业的三大重点任务和六大重点工程,提到"液晶、等离子等成熟技术的产能升级与oled等前瞻性技术研究并举,逐步掌握显示产业发展主动权"。这说明国家已经开始意识到了掌握新型平板显示核心技术的重要性,也将加快技术开发和产业化的速度。

苹果:由于其机型数量少,单个iPhone机型的全生命周期出货量通常上亿部,因此苹果在大的产品形态创新方面较为谨慎,目前并未透露较为确切的对于折叠屏产品的规划。不过截至目前苹果已申请多项与折叠屏相关的专利,显示其在折叠屏这一方向上也有所布局。

资料来源:公开资料整理

正是由于众多手机厂商发布“屏幕改造计划”,把OLED推向了风口浪尖,热度空前。那么,到底OLED是何方神圣?

五、oled照明行业发展的有利因素

二、OLED概述

1、国家在政策方面对相关产业的大力支持

百度百科有云:有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode, OLED)又称为有机电激光显示、有机发光半导体。由美籍华裔教授邓青云(ChingW. Tang)于1979年在实验室中发现。OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点。但是,作为高端显示屏,价格上也会比液晶电视要贵。该技术及主要材料未来主要应用到智能手机显示屏,同时也是智能穿戴、VR虚拟显示技术的最佳显示解决方案。

国家产业政策的支持是推动我国oled照明应用行业发展的最有利因素之一。政府不仅提供了鼓励行业发展的宏观政策环境,并且制定了具体的实施措施,来引导和促进我国移动照明应用产业的升级换代和持续发展。

光了解这点皮毛还不够,下面详细介绍一下OLED的结构、发光原理、制造工艺和材料等。

2、节能环保意识的增强。随着传统的石油、煤、天然气等非再生能源的减少,以及生态环境的恶化、全球变暖和一些重大自然灾害的发生,人们对于节能环保的意识也越来越强烈。随着经济总量的不断增长,我国已经成为能源消耗大国,在全球范围内低碳经济愈来愈受到重视的背景下,我国政府更是把节能减排作为经济发展中的重要考量因素。如何提高资源利用率、节约能源已经成为当今社会发展的重要课题,在当前能源较稀缺的情况下,采用节能的能源工具是节省能源的重要途径。oled照明作为一种新一代的照明方式,相对于传统照明在节能环保方面具有巨大的优势,是现阶段替代传统照明的最佳照明方式,必然得到极大的推广与应用。

LED结构及发光原理

随着oled照明技术的不断突破、节能效果的日益显现、产业规模的持续扩大和应用领域的不断拓展,我国oled照明节能产业已经进入发展的关键期,需对行业进行有序引导,促进oled照明节能产业的健康发展,推动绿色照明工程,实现节能减排。

OLED的基本结构是在铟锡氧化物(ITO)玻璃上制作一层几十纳米厚的有机发光材料作发光层,发光层上方有一层低功函数的金属电极,构成如三明治的结构。

oled照明技术和产品的最大特征是在于其具有高的光品质的同时,在灯具设计和开发商具有极大的自由度,能够在某种程度上颠覆人们对照明产品的固有印象,更大程度上让照明融入人们的日常生活,如镜面oled照明系统、半透明的oled照明灯具、柔性可贴敷的照明产品等。即使在普通的面照明领域,oled也将不断取代导光型led产品。

图二 OLED结构

作者最新文章

数据来源:网络公开资料

07-1316:48

基板(透明塑料、玻璃、金属箔)——基层用来支撑整个OLED。

07-1316:46

阳极(透明)——阳极在电流流过设备时消除电子(增加电子“空穴”)。

空穴传输层——该层由有机材料分子构成,这些分子传输由阳极而来的“空穴”。

发光层——该层由有机材料分子(不同于导电层)构成,发光过程在这一层进行。

电子传输层——该层由有机材料分子构成,这些分子传输由阴极而来的“电子”。

阴极(可以是透明的,也可以不透明,视OLED类型而定)——当设备内有电流流通时,阴极会将电子注入电路。

OLED是双注入型发光器件,在外界电压的驱动下,由电极注入的电子和空穴在发光层中复合形成处于束缚能级的电子空穴对即激子,激子辐射退激发发出光子,产生可见光。为增强电子和空穴的注入和传输能力,通常在ITO与发光层之间增加一层空穴传输层,在发光层与金属电极之间增加一层电子传输层,从而提高发光性能。其中,空穴由阳极注入,电子由阴极注入。空穴在有机材料的最高占据分子轨道(HOMO)上跳跃传输,电子在有机材料的最低未占据分子轨道(LUMO)上跳跃传输。

OLED的发光过程通常有以下5个基本阶段:

图三 OLED的发光过程示意图

数据来源:网络公开资料

载流子注入:在外加电场作用下,电子和空穴分别从阴极和阳极向夹在电极之间的有机功能层注入。

载流子传输:注入的电子和空穴分别从电子传输层和空穴传输层向发光层迁移。

载流子复合:电子和空穴注入到发光层后,由于库伦力的作用束缚在一起形成电子空穴对,即激子。

激子迁移:由于电子和空穴传输的不平衡,激子的主要形成区域通常不会覆盖整个发光层,因而会由于浓度梯度产生扩散迁移。

激子辐射退激发出光子:激子辐射跃迁,发出光子,释放能量。

OLED发光的颜色取决于发光层有机分子的类型,在同一片OLED上放置几种有机薄膜,就构成彩色显示器。光的亮度或强度取决于发光材料的性能以及施加电流的大小,对同一OLED,电流越大,光的亮度就越高。

2、OLED面板制造工艺

OLED 面板制作过程大致可以分为背板段、前板段以及模组段三道工艺。

(1)背板段工艺通过成膜,曝光,蚀刻叠加不同图形不同材质的膜层以形成LTPS(低温多晶硅)驱动电路,其为发光器件提供点亮信号以及稳定的电源输入。其技术难点在于微米级的工艺精细度以及对于电性指标的极高均一度要求。

①镀膜工艺是使用镀膜设备,用物理或化学的方式将所需材质沉积到玻璃基板上(2);

②曝光工艺是采用光学照射的方式,将光罩上的图案通过光阻转印到镀膜后的基板上(3、4、5);

③蚀刻工艺是使用化学或者物理的方式,将基板上未被光阻覆盖的图形下方的膜蚀刻掉,最后将覆盖膜上的光阻洗掉,留下具有所需图形的膜层(7、8)。

图四 驱动背板工艺流程图

数据来源:和辉光电

(2)前板段工艺通过高精度金属掩膜板(FMM)将有机发光材料以及阴极等材料蒸镀在背板上,与驱动电路结合形成发光器件,再在无氧环境中进行封装以起到保护作用。蒸镀的对位精度与封装的气密性都是前板段工艺的挑战所在。

①高精度金属掩膜板(FMM):其主要采用具有极低热变形系数的材料制作,是定义像素精密度的关键。制作完成后的FMM由张网机将其精确地定位在金属框架上并送至蒸镀段(2);

②蒸镀机在超高真空下,将有机材料透过FMM蒸镀到LTPS基板限定区域上(3);

③蒸镀完成后将LTPS基板送至封装段,在真空环境下,用高效能阻绝水汽的玻璃胶将其与保护板进行贴合。玻璃胶的选用及其在制作工艺上的应用,将直接影响OLED的寿命(5、6)。

图五 有机镀膜段工艺流程图

数据来源:和辉光电

(3)模组段工艺将封装完毕的面板切割成实际产品大小,之后再进行偏光片贴附、控制线路与芯片贴合等各项工艺,并进行老化测试以及产品包装,最终呈现为客户手中的产品。

①切割:封装好的AMOLED基板切割为面板(pannel)(1);

②面板测试:进行面板点亮检查(2);

③偏贴:将AMOLED面板贴附上偏光板(3);

④IC+FPC绑定:将驱动IC和柔性印刷线路板(FPC)与AMOLED面板的链接(4);

⑤TP贴附:将AMOLED面板与含触控感应器的强化盖板玻璃(cover Lens)贴合(5);

⑥模组测试:模组的老化测试与点亮检查(6)。

图六 模组段工艺流程图

数据来源:和辉光电

3、OLED核心材料

OLED核心材料主要包括阳极、阴极、传输层材料和发光层材料,以及膜材料、封装材料。

(1)阳极材料

OLED 的阳极材料主要作器件的阳极之用,要求其功函数尽可能的高,以便提高空穴的注入效率,同时OLED 器件要求电极必须有一侧是透明的,因此一般采用的有Au、透明导电聚合物(如聚苯胺)和 ITO 导电玻璃,常用 ITO 玻璃。

(2)阴极材料

本文由乐白家发布于照明工业,转载请注明出处:2018年中国oled照明行业发展现状,oled将不断取代导光型led产品乐白家

关键词: