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柔性顯示產業國內外格局淺析

時間:2019-04-16

來源:電子元件技術網

導語:?柔性顯示是指由柔軟材料制成的可變形、可彎曲的顯示裝置。目前的主流是柔性OLED,另外柔性液晶顯示(LCD)也在同步發展中。作為新型顯示技術的一種,OLED(organiclightemittingdiode)是一種以有機薄膜作為發光體的自發光顯示器件,而柔性OLED以柔韌性好、具有良好透光性的材料代替普通的OLED玻璃襯底,其結構和發光原理與普通玻璃襯底的OLED器件相似。

柔性顯示是指由柔軟材料制成的可變形、可彎曲的顯示裝置。目前的主流是柔性OLED,另外柔性液晶顯示(LCD)也在同步發展中。作為新型顯示技術的一種,OLED(organiclightemittingdiode)是一種以有機薄膜作為發光體的自發光顯示器件,而柔性OLED以柔韌性好、具有良好透光性的材料代替普通的OLED玻璃襯底,其結構和發光原理與普通玻璃襯底的OLED器件相似。

OLED顯示是一種自發光顯示技術,其最大的特點是無需背光源,此外其成本較低,可減少制造工序;使用低壓驅動,能耗低;響應時間短;溫度范圍寬;亮度高,實現高效發光;器件全固態,機械性能好,可實現軟屏顯示,使器件更加輕薄。

OLED顯示按驅動方式可分為主動式(AMOLED)和被動式(PMOLED)。AMOLED(Active-matrixorganiclightemittingdiode)是指有源矩陣有機發光二極管,AMOLED顯示屏將成千上萬個有機發光二極管以特定的形式堆放在基板上;給二極管施加電壓時,會發出紅、綠、藍三原色的光,調整三原色的比例就會發出各種顏色。

與傳統屏幕相比,AMOLED屏體積輕薄、色域廣、對比度高、功耗低,易于制造成可彎曲可折疊的屏幕,因此,柔性AMOLED顯示技術被認為是最具潛力的下一代顯示技術。柔性AMOLED顯示技術可被廣泛應用于手機、電視、可穿戴設備、車載顯示器、VR等消費電子領域,對航空航天、軍事、工業等領域的發展具有重大的促進作用。

1.國外產業格局

在柔性OLED領域,國外的主流企業為韓系的三星顯示公司(SamsungDisplay)和LG顯示公司(LGDisplay),日本顯示公司(JapanDisplay)、日本夏普公司(Sharp)等企業也在積極從事柔性顯示技術的研發。

韓國三星是全球柔性OLED顯示器的先驅型企業,占據市場的主導地位,可提供全套垂直整合供應鏈。在2017年5月于美國舉行的國際信息顯示學會2017顯示周上,三星展示了首款9.1英寸可伸縮彩色柔性OLED顯示屏。具有較大弧度的OLED顯示屏已經在高端電視機中得以應用,但是此次三星所展示的柔性屏與傳統柔性屏的不同之處在于其可以在兩個方向上彎曲。當屏幕從上向下按時,它像氣球一樣彎曲,然后在壓力消失時恢復到原來平坦的形狀。三星公司表示這種新型顯示屏將用于可穿戴設備、物聯網設備和汽車顯示上,但是由于技術難度較大暫時無法批量生產。

2017年6月22日,LG顯示公司官網發布消息稱,國際消費電子展上,LG顯示公司首次公開展示了65英寸UHD可卷曲電視和55英寸透明顯示產品。65英寸UHD可卷曲電視可呈現超高分辨率(UHD,3840×2160)畫質,是罕有的可以充分卷曲的大尺寸顯示產品。在不觀看畫面顯示的時候,這款新產品可以通過卷曲隱藏屏幕,提高空間利用率。2018年1月9日,LG顯示公司宣布已成功研發出全球首款77英寸透明柔性OLED面板產品。作為全球首款最大尺寸的透明柔性OLED面板,該面板擁有40%的透過率、UHD(3840×2160)分辨率、曲率半徑高達80R。

2017年1月25日,日本顯示公司發布了一塊5.5英寸塑料基板全高清液晶顯示屏(FULLACTIVETMFLEX),該顯示屏可以很容易地利用其柔性形成彎曲的形狀,因此將極大地擴展智能手機設計的自由度。并且,通過使用塑料基板代替玻璃,可以防止顯示器掉落時發生損壞。通過采用日本顯示公司開發的低頻驅動技術,該顯示屏不僅支持正常的60Hz驅動方案,而且還支持低至15Hz的驅動方案,這有助于大幅降低移動設備的能耗。日本顯示公司計劃于2018年開始批量生產這種顯示器。此外,在2017年的“顯示周”上,日本顯示公司對外展示了可向內折疊180度的柔性屏。

2.國內產業格局

我國是OLED面板技術和產業化方面起步較早的國家之一,其中PMOLED技術已處于國際領先地位,近年來,在AMOLED方面發展迅猛。縱觀AMOLED整個產業鏈,我國在原材料、驅動芯片及生產設備等上游產業鏈方面仍在逐步完善建設中,下游終端應用仍處于基本空白階段,目前還沒有大規模量產的應用投入市場,而中游的面板企業在2017年呈現爆發式增長趨勢,多家企業投入建設相關生產線,因此2017年可稱為“中國大陸柔性顯示產業發展元年”。除此以外,國家在政策上也大力扶持柔性顯示項目的建設和發展,國家發改委和工信部2016年5月13日發布的《關于實施制造業升級改造重大工程包的通知》中明確指出:重點發展低溫多晶硅、氧化物、有機發光半導體顯示等新一代顯示量產技術,建設高世代生產線;推動關鍵共性技術聯合開發和產業化示范;布局量子點、柔性顯示等前瞻技術領域。我國“十三五”規劃明確指出要推動信息技術產業跨越發展,需要做強信息技術核心產業,其中包括實現主動矩陣有機發光二極管、超高清(4K/8K)量子點液晶顯示、柔性顯示等技術國產化突破及規模應用。

2017年5月,京東方中國首條第6代柔性AMOLED生產線成都第6代柔性AMOLED生產線正式投產,10月該生產線提前量產,打破了國際壟斷的局面,成為全球第二條可量產的第6代柔性AMOLED生產線。該生產線采用先進的蒸鍍工藝和柔性封裝技術,可實現柔性顯示屏幕的彎曲和折疊,象征著我國企業在柔性AMOLED顯示領域引領全球的發展,也開啟了我國柔性AMOLED顯示產業的新紀元。除此以外,京東方在綿陽第6代柔性AMOLED生產線,也將于2019年建成投產。早在2002年,京東方就開始了對OLED新型顯示技術的研究,截至2017年上半年,已申請OLED相關專利超過1.6萬件,開發出了可實現“S”形彎折的5.5英寸WQHD柔性OLED顯示屏、7.8英寸柔性可折疊顯示屏、7.56英寸QHD柔性AMOLED顯示屏等多款柔性顯示產品。

成立于2001年的維信諾公司是全球領先的新型顯示整體解決方案創新型供應商,2016年維信諾公司河北云谷(固安)第6代柔性AMOLED生產線開工,并預計于2018年中投產,這將增加國內AMOLED面板供應量,滿足下游終端廠商的需求。2017年底,在烏鎮物聯網大會上,維信諾展出了“全球首款任意折疊柔性屏全模組”,該產品內彎半徑為3毫米,外彎半徑為5毫米,彎折次數超過10萬次,代表了柔性顯示全球領先水平。

除上述幾家企業外,國內還有多條6代生產線投入建設。2017年6月13日,總投資350億元的華星光電第6代柔性LTPS-AMOLED生產線在武漢光谷動工,預計2019年投產,2020年一季度量產。這是國內第一條主攻折疊顯示屏的面板線,該項目主要生產3至12英寸柔性和可折疊式智能手機用顯示面板,年產能預計為116萬平方米。和輝光電“第6代AMOLED顯示項目”預計2019年初試生產,產能為3萬大板/月(部分為柔性OLED)。2017年4月,天馬第6代LTPSAMOLED產線在武漢成功點亮AMOLED產品,該生產線可同時生產柔性和剛性AMOLED產品。由信利國際投資的第6代AMOLED(柔性)半導體顯示器件生產線建設項目于2018年10月在四川開工,2020年投產,該項目總投資279億元,產線定位于高端顯示領域。此外,湖南群顯也在布局柔性AMOLED項目。2017年11月23日,長沙市發改委同意湖南群顯科技有限公司第6代柔性AMOLED生產線項目通過備案,該項目總投資135億元。

小結

柔性電子曾被評為世界十大科技成果之一,預測其將帶來一場電子技術革命。如今,這場電子技術革命在市場的推動下已經悄然來臨,據相關預測數據顯示,2018年柔性電子市場為469.4億美元(3154億人民幣),到2028年將達到3010億美元(20224億人民幣),2011年至2028年復合年均增長率近30%。在國家政策的大力支持下,我國企業積極布局和投入相關技術的研發,推動了國內柔性AMOLED顯示技術的發展,隨著國內面板企業技術的不斷創新及智能家居、智能終端、無人駕駛汽車等電子產品的積極發展,柔性AMOLED顯示屏將在日常生活中扮演重要的角色。有機構預測,柔性顯示屏將在未來幾年迎來爆發式增長,可達數百億美元的市場規模。面對如此巨大的市場,國內相關企業應該抓住機遇,敢于向國際寡頭企業發起挑戰,形成具有自主知識產權的全產業鏈結構。對此,結合現有形勢及未來市場預測,應從以下幾個方面入手:

1.吸引人才并加強技術積累,提高企業自主創新能力。近年來,國內企業自主研發意識逐漸增強,但受制于三星等國際巨頭企業的壟斷,多項技術已被提前布局申請專利,導致國內該行業的發展受到重重阻擋,在這種局勢下,國內企業應該持續投入研發精力,保持行業的高度敏感性,爭取在生產技術和制造工藝上取得更大突破,掌握一定的主動性;

2.健全產業鏈發展機制,加強與下游企業的合作。國內面板企業應當加強顯示行業上下游企業聯系,推進上游原材料制備、生產工藝、制造設備的持續創新發展,同時重視下游企業開發終端應用市場,利用當前廣闊的應用市場及需求,協同下游企業制定產品開發方案,多元化實現柔性AMOLED顯示的下游產品應用早日投放市場;

3.探索柔性AMOLED顯示技術未來的發展及應用,提前布局做好戰略規劃。顯示方式的改變將帶來軟件和操作系統的革新,甚至是一個全新的生態系統。對此,我國生產企業應當把握好產業變革帶來的機遇和挑戰,在手機產業以外探索新形態新性能的AMOLED顯示產品。


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