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新兴OLED崭露头角 期待破茧成蝶

王朝数码·作者佚名  2008-10-29
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一个初具规模的新兴产业正在崭露头角日前,我国大陆第一条OLED(有机发光显示技术)大规模生产线在江苏昆山正式投产,该项目总投资超过5亿元,已建成厂区总建筑面积达3万平方米,拥有3000平方米洁净车间,可年产1200多万片小尺寸OLED显示屏。此前,日本NEDO技术开发机构确定了2008年度“新一代大型OLED显示器基础技术开发(绿色IT计划)”的委托企业,并将力争在2015-2020年间开发出40英寸以上OLED显示器量产技术。欧盟同样斥资1千万美元启动了OLED生产项目。作为新一代显示技术,OLED具有其他技术难以比拟的诸多优点,其产业前景正受到世界各国的关注。而我国作为消费电子生产和消费大国,供给与需求之间相差近200倍的巨大缺口,更预示着OLED产业未来几年极为广阔的发展前景。但是,过高的期望和尚不完全成熟的技术、标准,也让一些人对于这个看似庞大但却又有些陌生的广阔应用空间抱以怀疑。究竟是毛虫还是蝴蝶,这是摆在各国OLED企业面前一个难解的谜题。全球自发性试水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,是基于有机材料的一种电流型半导体发光器件,被称为是继CRT、LCD、PDP之后的第三代显示技术,代表了未来显示技术的发展方向。 在商业应用中,OLED经历了从PMOLED到AMOLED的发展历程。PMOLED技术较为简单,成熟较早。自上世纪90年代至今,OLED产品以PMOLED为主。但是,随着OLED技术的进步,AMOLED迅速发展,蓄势待发。2008年伊始,日韩两大显示强国竞相布局大尺寸AMOLED。索尼、东芝等11家公司协同攻关下一代大尺寸OLED面板的关键技术。日本政府将在未来3年投入2236亿日元的科研经费。韩国三星也计划增资5.29亿美元,投入到大尺寸AMOLED显示器研发中。今年年初索尼推出了XEL-1电视,最薄的地方仅有3毫米,重量只有2千克,分辨率为960×540,对比度为100万:1,响应速度比LCD快1000倍,索尼由此成为全球首家量产OLED电视的厂商。 而三星在今年北京科博会期间推出的31英寸OLED电视也创下了最大OLED电视的纪录,其面板原型厚度仅为4.3毫米。三星SDI宣称已经拥有生产40英寸以上OLED电视的能力。目前,随着LG、爱普生、三菱电机、东芝等一大批企业陆续涉足,日本和韩国已经形成了发展OLED的产业氛围。根据DisplaySearch的统计预测数据,今后5-10年是OLED技术走向成熟和市场需求开始快速增长的阶段。从6月的最新统计预测数据来看,到2012年,欧洲市场OLED电视机的出货量将达到101万台。这样算来,全球OLED电视在2012年将突破200万台,市场主要集中在北美、欧洲及日本。全球各国的企业和研究机构在进行OLED技术开发的同时,也加快了专利布局。中、美、欧、日专利局数据显示,截至2007年7月,公开的OLED技术相关专利约1.6万件,其中日本约占63%,韩国约占12.8%,美国约占12.2%,中国约占7.7%,德国约占2%。韩国、中国具有较强增长后劲,2003年以后专利申请量大幅上涨。业内人士预测,2008年后OLED市场会有更大的发展,技术上也会有新的突破。市场上中小尺寸OLED会有一个大的增长。手机主屏、数码相机、PMP、便携DVD、车载显示特别是OLED电视等应用领域会有更快的发展。中国在提速在显像管(CRT)产业处于发展高峰时,中国没有对平板显示技术的迅速崛起给予足够的重视。由于缺乏统一的发展部署,加上企业自主创新能力不足,我国大陆在平板显示技术和产业上远远落后于日本、韩国和我国台湾地区。在建设创新型国家的步伐中,OLED作为下一代最理想的平板显示技术,近年来引起了各国政府部门的广泛重视。在国际范围内,OLED技术经过20年的发展已经进入到产业化阶段,并呈现出向大尺寸方向发展的趋势。其中有机发光显示器是我国应优先发展的新型平板显示技术之一,也是国内少数可以掌握关键技术的产业之一,它为我国提供了一个直接进入显示屏制造和上游材料领域并与国际显示产业发展保持同步发展的重要机会。“十五”期间,在国家相关政府部门的大力支持下,我国的OLED技术获得了迅速的发展,在有机材料、器件结构、生产工艺、柔软显示以及驱动芯片等技术的开发方面已取得很大进步,并在一些核心技术上获得了自主知识产权,我国已基本能够依靠自己的技术实现PMOLED的产业化。 今年10月,清华大学和维信诺公司在昆山建立的我国大陆第一条OLED大规模生产线正式投产,标志着我国已经具备了完成技术集成,最终不依靠国外技术引进而建设自己的大规模生产线的能力。据清华大学OLED项目组组长邱勇介绍,清华大学从1996年开始从事OLED的基础研究,迄今已申请了151项国内外专利,其中国内发明专利118项、国外发明专利21项,已获授权43项,包括6项国外专利。这些专利涉及OLED材料、器件结构、工艺技术以及驱动技术等,其中部分关键专利技术已经应用于产品生产中,对提高生产效率、优化产品性能、降低生产成本起到了重要作用。与此同时,四川长虹投资的OLED生产线今年也已动工,计划明年一季度建成投产;“东莞宏威”计划明年量产OLED,可年产150万片2.5英寸的OLED屏。除了维信诺、长虹、宏威,信利半导体公司、上广电也正式投建OLED中试线,五粮液公司、吉林环宇公司也涉足了OLED产业,中国的OLED产业正在渐渐崛起。“目前OLED设备及原材料的供应渠道已经趋于成熟,能够基本满足规模生产的需要,只要技术继续得到完善,加速OLED本土制造及大规模生产已经不存在不可逾越的障碍。”中国电子元件行业协会邓雷说。 上海大学发光与光电研究室教授张志林表示,我国OLED的技术和产业化整体水平与国外仍有2年左右的差距,但是在部分核心技术上已经具有国际先进水平。事实上,我国在发展OLED产业上有着得天独厚的优势,我国是消费电子生产的大国,未来几年国内市场对OLED的需求前景广阔。而同时我国人力成本低,OLED的研发和生产也有了一定的积累。低廉的人力成本和强劲的市场需求相结合,使我国OLED制造的发展潜力巨大。发展瓶颈考量

当然,同国际前沿OLED技术比较,我国还存在一些差距,突出表现为:有机发光红绿蓝三色材料解决方案不完善,无法提供具备实用性的蓝光发光材料;磷光材料的红绿蓝三色实用化材料还没有开发成功。要真正实现国产有机小分子发光材料和聚合物材料的产业化还具有一定差距。

我国台湾某大学显示技术研究所OLED实验室主管陈金鑫认为,我国没有面向产业化的成套OLED生产设备制造厂商,关键设备以及整套设备的系统化技术等都掌握在日本、韩国和欧洲企业手中。ITO玻璃、光刻胶、吸气剂以及封装用的紫外固化胶等原材料,也不同程度地存在类似的问题。由于我国TFT技术发展滞后,面板的制备技术薄弱,生产管理经验积累不足,因此在有源OLED的生产工艺开发方面难度较大。

此外,我国资本市场不够成熟,企业融资的渠道狭窄。国家在基础研究、行业标准、行业资源整合方面的角色还有待强化,同时缺乏OLED产业的生产、开发及管理人才,这些都是我国OLED产业化的弱点。

目前,全球已经有多家公司在从事OLED驱动IC的设计和生产。OLED有源驱动面板受到价格高,硅材料与有机材料匹配性较差等限制,成为世界OLED产业发展的瓶颈。而我国只能从国外引进驱动IC;在大尺寸和彩屏技术上由于设备条件相对落后,资金投入相对缺乏,目前与国外发展有很大差距。这些环节上存在的不足都一定程度地制约了我国OLED技术的发展。

而在专利方面,小分子OLED材料和结构的基本专利主要掌握在美国柯达公司以及日本出光兴产等公司手里;高分子PLED材料和结构的基本专利主要掌握在英国CDT公司和美国DuPont等公司手中;在有源驱动方面,日本的三洋、Sharp、SEL、Eldis,韩国的三星、LG,我国台湾工研院都掌握一定量的核心专利。

核心技术的不断突破使得各专利持有者的互补性越来越强,没有一家公司能够仅凭自身的专利技术就能生产出最先进的产品,知识产权方面的合作不可避免。“做知识产权不为了完全的自主知识产权,而是为了自己研发、生产、销售的自由、不受限制。企业应该进行专利的累积,为行动自由而交叉许可,或通过专利取得反诉的能力或相互制衡的筹码,从而取得专利和平。”维信诺公司知识产权部周少华说。

除了整个市场环境相对不成熟,阻碍OLED普及的因素还表现在价格方面。

宏景光电应用科技(香港)有限公司推出的4.3寸AMOLED面板尽管收到了来自GPS制造商的订单,但始终没有实现大批量生产。该公司销售经理王永良表示,一是由于这款产品刚开发出来不久,性能等各方面还有待考验;二是价格还比较贵,目前这款4.3寸面板的价格为99美元,而相同材料的2.8寸面板只要200元,价格如此悬殊,给产品应用带来一定的困难。

天极网黄磊分析认为,OLED面板的成本约为液晶面板成本的1.5-2倍,因此对成本与价格相当敏感的终端产品下游厂商而言,目前的AMOLED面板的成本仍然偏高。OLED产业现在还处于初级阶段,但随着韩国与日本等显示器相关企业竞相投资,也有机会出现如LCD因竞争激烈带动技术突飞猛进与价格急跌、市场进而起飞的转机。“随着AMOLED良率的提高,传统的LCD面板技术将受到极大挑战。特别是在中小尺寸市场,随着生产成本的逐步降低,AMOLED很有可能在未来几年与TFTLCD并驾齐驱,并有望最终取代TFTLCD。”业内人士表示。

 
 
 
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