oled屏技术分析报告（浅谈国产OLED显示技术的市场竞争格局与未来战略部署）

oled屏技术分析报告（浅谈国产OLED显示技术的市场竞争格局与未来战略部署）全球主要显示面板企业发展状况分析图 1 2015-2023 年手机屏幕面板市场占有量变化（单位：百万片），数据来源：前瞻产业研究院整理国内外显示技术发展趋势新型显示产业是电子信息产业重要的组成部分和国民经济增长的重要支撑。显示产业目前处于市场规模空前、多种技术路线并存、产业变革迅速的黄金阶段，市场规模突破万亿。目前市场上的主流显示技术是液晶显示（LCD），但有机发光显示（OLED）的市场份额逐步增大。国内新型显示市场规模的发展呈现“LCD 保持领先，OLED迅速增长，新兴技术不断萌芽”的趋势。但从未来发展来说，能够实现柔性显示的技术将会是显示行业发展的方向。目前市场上OLED显示产品已经逐步成为LCD 强劲的竞争对手，尤其在中小尺寸显示领域（手机、平板电脑），正在逐步取代LCD显示技术（见图 1）。

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王磊 1，庄少卿 2

1 华中科技大学武汉光电国家研究中心

2 武汉尚赛光电科技有限公司

国内外显示技术发展趋势

新型显示产业是电子信息产业重要的组成部分和国民经济增长的重要支撑。显示产业目前处于市场规模空前、多种技术路线并存、产业变革迅速的黄金阶段，市场规模突破万亿。

目前市场上的主流显示技术是液晶显示（LCD），但有机发光显示（OLED）的市场份额逐步增大。国内新型显示市场规模的发展呈现“LCD 保持领先，OLED迅速增长，新兴技术不断萌芽”的趋势。但从未来发展来说，能够实现柔性显示的技术将会是显示行业发展的方向。目前市场上OLED显示产品已经逐步成为LCD 强劲的竞争对手，尤其在中小尺寸显示领域（手机、平板电脑），正在逐步取代LCD显示技术（见图 1）。

图 1 2015-2023 年手机屏幕面板市场占有量变化（单位：百万片），数据来源：前瞻产业研究院整理

全球主要显示面板企业发展状况分析

显示面板制造企业主要集中在东亚地区，如日本、韩国、中国等国家。按照技术原理，主要包括LCD显示面板和OLED显示面板。生产LCD面板的企业主要包括韩国三星显示、韩国LG显示、日本夏普、富士康、日本视界公司、中国电子、华星光电、京东方和中国台湾的友达、群创光电等。生产OLED显示面板的企业主要包括韩国三星显示、韩国LG显示、中国京东方、和辉光电、维信诺、华星光电、天马微电子和中国台湾的友达光电等 [1]。

中国的OLED产业发展势头稳步向好，产业化进程不断加快，截止2020年，我国OLED的产业建设总投资规模已经超过4000亿元，建成OLED产线13条，根据 CINNO统计的全球AMOLED智能手机面板出货量数据，2020年中国大陆AMOLED面板厂出货量占比达到16.7%，较2019年增长4.7%，AMOLED市场份额首次突破10%。虽然我国的OLED产业取得一定的成绩，盈利能力仍然是短板。从有效产能来看，由于LTPS背板的均匀性、帧度的均匀性和发光的亮点和暗点瑕疵等问题，目前国内建成OLED产线的良率仍然较低，仅为 70%，在建产能释放速度慢，成为制约OLED产业健康发展的瓶颈。

整个OLED产业可以分为上中下游三个生产阶段（见图2），上游为设备制造、材料制造与零件组装，中游为OLED面板制造、面板组装、模组组装，下游为显示终端及其他应用领域。日本和美国虽然最近几年在OLED显示面板制造技术方面有所滞后，但在前端的OLED生产设备与材料制备方面还占据着主导地位。中国目前的显示行业则主要集中在中游和下游，上游产业比较缺乏。最贵重的真空镀膜装备和蚀刻设备中国落后较多，短期内恐难以追上。国内只有少数厂商进行OLED生产设备的研发，广东省和东莞市财政出资3亿元支持东莞宏威数码机械有限公司和广东有机发光显示产业技术研究院建设的“OLED显示屏示范生产线”，集产、学、研于一体开展OLED关键材料和设备技术的生产与研究，但目前还没有成熟的产品。有机发光材料、柔性ITO导电基底、紫外胶等目前也主要依赖进口。

图 2 OLED显示产业链组成（来源：武汉光电工业技术研究院）

OLED材料依据发光机理和发现时间的差异，可以分为三代。

第一代材料以荧光材料三(8-羟基喹啉) 铝 (Alq3) 和蒽类芳香化合物为代表[2]。在电致发光条件下，荧光材料的内量子效率理论极限仅为25%。

第二代材料以铱（Ir）等金属配合物为代表[3]，利用重原子的高核电荷来增强分子内的自旋-轨道耦合作用，使单重态与三重态波函数在某种程度上发生重叠，增大S1-T1的系间跃迁以及T1-S0的辐射跃迁几率，从而实现100%的内量子效率。此类磷光材料大多含有贵重金属（如铱、铂等），且蓝光磷光材料的寿命问题很难解决，制约了其在显示和白光照明等领域的应用。

第三代OLED材料是可以利用三重态激子能量的高效荧光材料，从发光机制来讲又可以细分为三种。第一种是通过三重态-三重态湮灭（triplet-tripletannihilation，TTA）产生延迟荧光的材料，两个三重态激子发生湮灭，生成一个具有更高能量的单重态激子和一个稳定的低能量基态分子，单重态激子释放能量发光，其最高内量子效率是67.5%。这方面的研究，以英国Monkman课题组为代表，2013年所报道的TTA 分子DF4，其器件外量子效率达6%，单重态激子所占比例更是高达59%[4]。第二种则是热致延迟荧光材料（thermallyactivated delayed fluorescence，TADF），在外界热能的支持下，利用三重态向单重态的反向系间跃迁（reverse intersystem-crossing，RISC）形成单重态激子而发光。TADF材料方向的研究则以日本Adachi课题组为代表[5]。

OLED荧光材料专利由出光兴产、Merck、LG、陶氏、德山、斗山等海外公司所拥有，小分子磷光OLED染料由美国UDC公司拥有。第3代热致延迟荧光材料（TADF）技术刚刚起步，目前日本九州大学及旗下的日本Kyulux公司和德国Cynora 技术走得相对靠前[6]。

中国AMOLED产业在产业链配套方面还有很多问题，特别是真空设备和材料配套，目前良率问题也不容乐观。国内最近几年成立了一批OLED材料企业，但知识产权布局不够完善，且大多缺乏量产配套经验。品质管控尚未健全，产品品质较原厂质量差异较大，不能准确高效地向面板客户推荐或提供满足屏体性能要求的材料产品及器件方案，这也是国内OLED材料企业所面临的问题。

目前，国内OLED有机材料产品主要是技术含量低的中间体和单体粗品，具有自我知识产权的高纯度升华品还较少。目前，北京鼎材、阿格蕾雅、奥来德光电、尚赛光电、西安莱特、西安瑞联、万润股份等公司在进行研发与量产布局。

基于国内面板厂商降低成本的需要，终端材料的国产化也将是大势所趋，中国材料企业与OLED面板厂商配合，进行自主研发创新，攻克技术壁垒，提升我国平板显示产业专利转化率，积累核心专利成果，增强我国OLED显示行业竞争力。

国内OLED产业困局和机遇

目前各国OLED产业的竞争主要是技术、专利和标准方面的竞争。中国OLED产业发展主要集中在下游的面板制造行业，陆续投资约3000-4000亿元。中国OLED产业在中国前景良好，也已经拥有一定的积累，但总体还处于产业发展的起步阶段，发展障碍不容忽视。归纳起来，中国OLED产业主要拥有以下特征：

1

中国OLED产业处于量产化扩展阶段步伐较快的企业如京东方和华星都宣布量产，但距离占领可观的市场份额还有一段距离。

2

产业链尚不完善，上游竞争力不强。中国OLED越往上游越缺乏竞争力，特别是生产设备这一环节，国内还没有生产能力，材料供应和驱动模块环节与日本、韩国比起来还存在竞争劣势。

3

中国市场庞大，企业投资积极性较强。由于全球OLED产业尚处于快速发展阶段，中国OLED行业与世界的差距不大，且发展前景同样广阔，所有的这些因素都促使中国企业和投资者纷纷投资于OLED产业。国内以京东方为首的企业，有机会在国际竞争中与日韩企业对手进行角逐。

国家政策与战略部署

为了优化国内OLED产业结构，实现产业发展自主可控，政府密集出台各类政策，引导技术创新和产品突破。发改委和工信部在发布的《新型显示产业超越发展三年行动计划（2018- 2020年）》中指出，要加快研究布局AMOLED显示、量子点、印刷OLED显示、Micro LED显示等前瞻性显示技术，加强技术储备，完成产业新技术路线的探索和布局。进一步完善上游材料配套体系建设，引导材料企业加大研发投入，加快基板材料、液晶材料、光学膜、掩膜版、靶材等核心材料开发。鼓励面板企业拓展新型显示产品在互联网、物联网、人工智能等新领域应用，在中高端消费领域培育新增长点。

发改委、工信部联合发布实施制造业升级改造重大工程包，其中电子信息升级工程中包含新型平板显示工程。重点发展低温多晶硅（LTPS）、氧化物（Oxide）、有机发光半导体显示（AMOLED）等新一代显示量产技术，建设高世代生产线；发展玻璃基板、增亮膜、光刻胶、OLED蒸镀工艺单元设备部件、蒸镀设备自动化移载系统等关键材料和设备领域，增强自主配套能力。

重点突破一批关键核心技术，掌握OLED长寿命、高效率AMOLED器件生产工艺和中小尺寸AMOLED技术，加强柔性ITO基板、封装薄膜、柔性器件等核心技术开发，重点攻克柔性显示器件所需要的材料与装备。以“需求带动技术突破”的思路引导建立整个产业链新的合作机制，推动面板厂商与设备及软件商紧密联合，攻克一批核心技术、上市一批短板装备，打破国外技术垄断与封锁，从而打通自主可控的产业链配套，从源头上实现显示面板制造的全面解决。通过龙头企业的赶超和带动，促进我国新型显示产业新一轮加速成长，实现国家产业发展的整体目标。

小 结

中国OLED产业正从大尺寸、中小尺寸和微型三路齐发，面板制造业向显示上下游产业链延伸，迅速扩大半导体显示产业整体规模，中国大陆已成为全球最大的显示面板生产基地，改写了全球的产业格局和竞争态势。未来产业链布局、上下游协同创新以及科技支撑力共同推动，中国柔性OLED产业发展从“跟跑”、“并跑”走向“领跑”来日可期。

作者简介

王磊，华中科技大学武汉光电国家研究中心。

庄少卿，武汉尚赛光电科技有限公司。

参考文献

1. 陈金鑫，黄孝文 .OLED 梦幻显示器——材料与器件 [M]. 技术与应用丛书， 2011(1): 1-262.

2. (a) W. Helfrich W. G. Schneider Phys. Rev.Lett. 1965 14 229-232; (b) F. Lohmann W.Mehl J. Chem. Phys. 1969 50 500-506; (c) J.H. Huang J. H. Su H. Tian J. Mater. Chem. 2012 22 10977-10989; (d) X. H. Zhang M. W.Liu O. Y. Wong C. S. Lee H. L. Kwong S. T.Lee S. K. Wu Chem. Phys. Lett. 2003 369 478-482.

3. (a) M. A. Baldo D. F. O´Brien Y. You A.Shoustikov S. Sibley M. E. Thompson S. R.Forrest Nature(London) 1998 395 151; (b)D. F. O´Brien M. A. Baldo M. E. Thompson S. R. Forrest Appl. Phys. Lett. 1999 74 442-444; (c) Y. G. Ma H. Y. Zhang J. C. Shen C.M. Che Synthetic Met. 1998 94 245-248.

4. C . J. C h i a n g A . K i m y o n o k M . K .Etherington G. C. Griffiths V. Jankus F. Turksoy A. P. Monkman Adv. Funct.Mater. 2013 23 739-746.

5. H. Uoyama K. Goushi K.Shizu H.Nomura C. Adachi Nature 2012 492 234-238.

6. 张庆，华中科技大学博士论文，基于嘧啶与融合供体的热致延迟荧光材料的合成及其性能研究