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OLED材料市场2017年同比增长16%

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-08-23  浏览次数:203
核心提示:关键结论有机发光材料市场预计2017年将增长16%,产值达7亿美元左右。2017年上半年,从产值方面看,中小尺寸OLED面板占有机发光材

关键结论

有机发光材料市场预计2017年将增长16%,产值达7亿美元左右。 2017年上半年,从产值方面看,中小尺寸OLED面板占有机发光材料总消费量的80%。 韩国Samsung Display和LG Display将在2017年有机发光材料总产量中占去98%的消耗量,这个数据是基于批量生产来计算的。 中国面板厂商将在2018年有机发光材料总产量中耗用约5%。

在2017年,由于三星电子Galaxy S8和S8手机的推出,有机发光材料市场预计同比增长16%(Y/Y)至约7亿美元,中国制造商的有机发光二极管(OLED)面板需求稳步增长,而苹果公司在其下一代iPhone系列中也将采用OLED面板。

有机发光材料市场在2017年上半年的表现

有机发光材料用于生产中小型OLED显示屏以及大型OLED显示屏。可用精细金属掩膜板(FMM)解决方案或开放金属掩膜版解决方案在基底上形成一个有机材料层。前者适用于中小型OLED面板,而后者适用于大型OLED显示屏。

IHS Markit 表示,以产值计算,在2017年上半年,中小有尺寸OLED面板占去有机发光材料总耗用量的80%(产值2.3亿美元)。从产量上看则是87%(46吨)。Samsung Display批量生产小尺寸和中尺寸OLED面板,是小尺寸和中尺寸OLED面板专用有机发光材料的最大客户。从产值方面看,它占去了中小尺寸OLED面板市场有机发光材料消费的80%,从产量方面看则占92%。韩国显示器厂商由于采购量大,可比其他公司以更低的价格购买有机发光材料,这是其耗用量份额以产值计算相对较低的原因。

2017年有机发光材料市场展望

IHS Markit 表示,在2017年,有机发光材料市场,不包括彩色材料中使用的掺杂剂(dopants),预计将达到7亿美元,从而使2017年的同比增长达到16%。如果包含掺杂剂(dopants),市场增长将会到8.4亿美元。2017年的出货量将跃升至53吨,同比增长29%。

2017年,精细金属掩膜FMM RGB类型在有机发光材料总消费量中占去78%左右,剩下的22%将来自WOLED(白光OLED)类。从产量方面看,FMM RGB类型将占87%,WOLED类型将占13%。

IHS Markit 表示,韩国Samsung Display和LG Display分别主要生产中小尺寸OLED面板和大尺寸OLED面板,预计2017年将在有机发光材料总耗用量中占去98%,中国面板厂商如和辉光电(EDO)等将耗用剩余的2%。中国面板厂商的需求将在2018年增长至5%,这应该主要是由于京东方成都工厂将在今年第四季度开始量产。一旦批量生产开始,京东方将迅速提高工厂的产能。预计2019年上半年每月将有4.5万块。

从中期和长期来看,精细金属掩膜FMM RGB类型的产量需求将上升,而WOLED类型的需求将下降。这表明除了LG Display之外,大多数面板厂商目前都专注于中小尺寸OLED面板而不是大尺寸电视面板。中国面板厂商曾宣布计划投资大型WOLED面板工厂,但他们推迟了投资,转而决定投资于基于FMM RGB的中小尺寸OLED面板生产线。

以下附表为AMOLED 材料中期到长期的营收与使用量预测

显示器生产工艺伴随着集成度提高正逐渐趋向半导体化

关键结论

AMOLED的兴起,特别是柔性AMOLED的发展,正在给FPD制造带来更多挑战,从而推动生产工艺与半导体更加相似。

长期以来,人们对半导体和平板显示器(FPD)这两个产业有着明显的区分。半导体基本上是以晶圆和芯片为基础的。平板显示器(FPD)则是以尺寸和像素为基础的。半导体优先推崇精密的工艺流程,追求最大限度的小型化,以便在单位面积中包含更多的元器件。对于Display来说,像素密度虽然很重要,但尺寸和面积的增长更为关键,因为这两者对产能的影响更大,而且会带来更加密集的资本投入。在半导体方面,韩国、日本和中国台湾较为领先,尽管中国大陆的制造商正在急起直追,而且可以从政府方面获得巨额投资支持。在Display方面,特别是LCD,中国正在成为领先者,日本、中国台湾乃至韩国等国家或地区的制造商不免受到中国大陆崛起的影响。

正如在IHS Markit《大尺寸显示器生产策略追踪报告(Large Area Display Production Strategy Tracker)》中所做的分析,韩国制造商正在积极向中小尺寸OLED以及大尺寸OLED发展。更进一步看,OLED在Display总收入中所占比例日渐重要,而LCD銷售金額却出现了一些停滞。OLED似乎不可能在某些应用中完全取代LCD,例如平板电脑、笔记本电脑、台式显示器和汽车显示器等,因为LCD具有出色的平面特性和高竞争力的成本优势。但是,OLED的渗透率正在增长。

如下表所示,OLED和LCD的差异在于面板结构和工艺流程:

  • LCD:结构复杂,包含多个组件,在半导体、化工、模块和机械工程等方便面均采用最先进的工艺流程

  • OLED:结构较简单,但却有更多的变化,特别是在有机电致发光材料中更是如此;工艺较特殊(如背板、蒸镀、印刷或封装),因为没有标准化流程,所以需要具备特殊的技术知识

     

AMOLED与TFT LCD对比

 

AMOLED

TFT LCD

基本原理

有机电致发光材料产生的自发光。

以液晶反转显示图像,以色彩过滤来再生颜色,以背光单元作为光源。

驱动

电流驱动

电压驱动

厚度与重量

比TFT LCD更轻更薄电视

层次较多因而较厚

面板尺寸

VR(0.5英寸)到OLED电视(77英寸)。但OLED电视面板生产成本依然較高。

从0.5英寸到100英寸

宽度和视角

可达180度

依赖于液晶技术与补偿机制

色域

>100% NTSC(顶部发光),~70% NTSC(底部发光)

需要另外的技术来增强色域,例如LED荧光体、滤色片调节、量子点、色彩补偿薄膜等等

分辨率

最高分辨率可达800PPI,但目前尚未批量生产

可达4K与8K。对于一些AR/VR装置,可超过1000PPI

响应时间

纳秒

毫秒

对比度

高,特别是进入所有像素关闭的极暗模式

低于OLED,即便是在黑暗模式下,背光依然打开

使用温度

范围更宽

范围较窄

电源消耗

在理论上具有较低的电源消耗

较高

寿命

较短,受限于有机材料,基本上可达5000至30000小时

50000至60000小时

图像残留

有,因为采用自发光像素

工艺

阵列、蒸镀、封装、模组

阵列、Cell、滤光片、模组

柔性基板

否(正在开发中,但遇到许多技术挑战)

流程

非标准化,需要许多专有技术知识和经验

标准化

生产管理

困难

标准化

生产成本

高于LCD,但有些手機OLED面板制造商已经实现较低的成本

低于OLED

资本投入

高于LCD

低于OLED

投资回报

来源:IHS Markit                                                             © 2017 IHS Markit           

基于上述资料,AMOLED似乎与半导体越来越接近。重要的一点是,韩国的显示器厂商,如Samsung Display和LG Display,不再积极投资新的LCD,特别是面临着中国企业在产能上已经领先全球的情况,这要归功于政府的补贴和鼓励。韩国制造商正在转向专注于AMOLED,具体表现如下:

Samsung Display全面主导着智能手机AMOLED面板的技术和产能。

特别是在柔性OLED方面,其他OLED制造商落后于Samsung Display至少2-3年。

除了A1、A2和A3 AMOLED工厂外, Samsung Display正在快速建造A4并规划其A5工厂。A5很可能是一个巨型柔性OLED工厂,产能将会超过全世界现有工厂,从而为Samsung Display与其它竞争者之间筑起一道强大的产能进入门槛。

Samsung Display正在关闭旧的和过时的TFT LCD工厂,以便利用这些设施来快速扩大移动AMOLED产能。更进一步,Samsung Display 在AMOLED专项技术、材料供应链、工艺流程和可靠性管理等方便都是全球领先者。

LG Display是唯一的OLED电视面板供应商和技术诀窍的绝对领先者。

LG Display计划在中国广州建立第8代OLED电视工厂,同时在韩国坡州建造一个巨大的10.5代OLED工厂,目标指向55、65和75英寸OLED电视机。

LG Display在电视面板所用的白光OLED中拥有主导性的专业知识和技术准备。

虽然其他面板厂商打算采用与LG Display类似的工艺和技术来生产OLED电视面板,但从其结果来看要做到这一点并不容易。

AMOLED的兴起,特别是柔性AMOLED的发展,正在给FPD制造带来更多挑战,从而激励引入更加接近半导体的生产工艺以及更高的集成度。更多功能正在从外部组件移动到显示面板之内。这将把价值从组件制造商转移到显示器制造商。

集成度对于柔性/可折叠AMOLED尤为重要,因为组件可能降低可弯曲性。材料创新和发展也对这些趋势起到推波助澜的作用。在许多情况下,成功开发出AMOLED、QLED等相关新材料是新型显示技术商业化和降低成本的先决条件。这些都可以被视为“半导体化”,总结如下:

显示器的“半导体化”

半导体化傾向

评论

更精细的关键尺寸/高分辨率

曝光(光刻)分辨率正在从3.0转向2.0再到1.0μm。以缩小的孔径来实现更大的规模。

LTPS与氧化物半导体

改善移动性,降低过电流

可编程监控(PSM),光学邻近校正(OPC)

目标指向1.5μm,借助于物理电子电路的层间电互联或更精细的特征

在工艺流程中增加检测

显示器制造流程中的检测项目正在增加。伴随膜層厚度降低而产生的更小微粒,AMOLED对于微粒和非一致性的敏感度都要求进行更多的生产线内检测。因此需要更多生产线内扫描电子显微镜(SEM)和更高分辨率的自动光学探测(AOI)工具。

光掩膜与工序增加

In-Cell触控与复杂的显示结构正在推动更多工序和更多的光掩膜。

對一致性的要求增加

曝光一致性,结晶化

膜片、基板及其他要求

半导体一致性、光掩膜平整性等等。

工厂清洁水平提升至消除ESD(静电放电)

Class 1000>100>10 (在一些区域/移送台架)對於潔淨室要求越來越高。

In/On-Cell触控

以触控集成来降低厚度,允许折叠以及增加显示器价值。促使面板制造商增加设备与工序。

形状规格多样化

弯曲、卷曲和折叠。

自发光显示

AMOLED、QLED、Micro LED

驱动电子器件的集成化

栅阵列(GOA, Gate On Array)、在TFT设计中的补偿电路、驱动IC的Multiplex功能等等。

In-Cell偏光片

主要是用于量子点滤色片的线栅。

对玻璃或塑料基板的硬质保护涂层

改善显示器耐用性,解决可折叠显示器盖板的挑战。

显示器内/表面封装

薄膜封装(TFE),聚酰亚胺(PI)基板顶层的阻隔层

来源:IHS Markit                                              © 2017 IHS Markit

来源:IHS Markit  。

 
 
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