老马的OLED行业研究(一):行业介绍与背景

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一、行业介绍与背景

1.1行业简介

OLED是新一代的显示技术。目前已经有很多品牌的手机配备了OLED屏,像三星、魅族、VIVO、OPPO、华为等已经有OLED屏幕手机推出。苹果宣布将在2017年更新的iPhone上使用OLED屏幕,同时计划将这种屏幕使用到iPad 和MacBook 上。三星、苹果作为消费电子的龙头企业,每代手机都代表着当时最领先的技术,而柔性OLED的应用,会推动下游(智能终端)整体的升级和变化。

据业内供货商称,目前各个手机厂商很难拿到OLED 的面板产能,很多都是想用而没法用。

1.1.1OLED概念

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(Organic Electroluminesence Display, OLED)。与液晶显示(Liquid Crystal Display, LCD)是不同类型的发光原理。

OLED:自发光

LCD:背光

​工作原理:

通常用ITO导电薄膜做阳极,金属材料做阴极,中间沉淀一层有机发光材料作为发光层。当OLED接通电源之后,金属阴极会产生电子,而ITO阳极会产生空穴,在电场力的作用下,电子和空穴分别通过各自对应的传输层在有机发光层结合,形成激子,激子激发发光分子使得发光分子的能量提高,处于激发状态,而处于激发状态的分子则会释放光子以回到稳定状态。发光层材料的成分不同,所发出光的颜色也就不同,因此通过选择不同的发光材料,可获得红、蓝、绿,实现全彩显示屏。

​1.1.2OLED的分类

OLED根据驱动方式不同,可以分为AMOLED(Active Matrix OLED,主动矩阵OLED)和PMOLED(Passive Matrix OLED,被动矩阵OLED),目前市场上OLED产品主要以AMOLED为主。

​1.1.3OLED基本工艺

OLED显示器件的制备工艺包括:

ITO玻璃清洗→光刻→再清洗→前处理→真空蒸镀有机层→真空蒸镀背电极→真空蒸镀保护层→封装→切割→测试→模块组装→产品检验及老化实验等十几道工序。

OLED 的核心工艺:

(1)制备玻璃基板:采用导电和透光性良好的ITO玻璃,进行光刻工艺

(2)涂敷有机薄膜:完成这一流程的方法真空热蒸镀( VTE)、有机气相沉淀(PVD)和喷墨打印。在玻璃基板上形成有机薄膜和金属材料阴极

(3)封装测试

(4)真空热蒸镀:是小分子OLED的标准淀积工艺,目前使用寿命最长的OLED通常都是使用真空热蒸镀工艺制成的。该工艺是将位于真空腔体内的有机物分子轻微加热,然后这些分子以薄膜的形式凝聚在温度较低的基层上,由于有机分子在向基层运动过程中可能发生碰撞,改变原来的运动轨迹,因此在基层上的沉积速度不均匀,可能形成不规则排列,导致缺陷或真空,因此该工艺相对成本高,效率低。

(5)喷墨打印法:该工艺利用喷墨技术将OLED喷洒到基层上,大大降低了生产成本,还能将OLED打印到面积非常大的薄膜上,用以生产大型显示器,如80in大屏幕电视或电子看板。

1.2 OLED优点

​​

​​相较上一代显示技术LCD,OLED具备五点,即优秀的图像显示效果、丰富的色彩表现、耗电量低、超薄设计、可弯曲.

​优秀的图像显示效果和丰富的色彩表现:

根据三星电子发布的数据,由于OLED的自发光属性以及对单个像素的精确控制程度,AMOLED显示屏的对比度可以达到一般TFT LCD的1300倍,在细节和暗色部分的显示效果上更为清晰、自然。在色彩表现方面,AMOLED的色域是一般TFT LCD的1.3倍,即显示颜色的精细度、对比度更高,显示效果更接近真实。

耗电量低:

LCD是靠背光源显示,需要照亮全部显示屏,而AMOLED是自发光,只在需要的部分发光,尤其是对于黑色区域显示的处理上,LCD的背光依旧是点亮的,只是通过液晶分子调节通过黑色区域对应像素点的光照通过率,而AMOLED则可以通过不点亮对应像素点而实现纯黑色,因此在显示的效果上和能耗上要更为优秀,AMOLED作为智能手机显示时的耗电量只是LCD耗电量的70%,可有效延长移动终端的待电时间,这一点对于电池容量有限且频繁使用的智能手机和可穿戴设备而言尤为重要。

超薄设计

OLED结构相对简单,比LCD薄30%

​可弯曲:

可以在不同的基板材料上实现有机材料的涂敷因而具有可弯曲的特性,这一点也给OLED技术赋予了更强的想象空间,在2016年美国CES展会上,LG Display展示了全球首个实现了30R曲率半径的18英寸可弯曲(Rollable)OLED、65英寸凹面(Concave)/凸面(Convex)OLED以及将控制电路隐藏在屏幕下方,体现像纸一样薄的设计理念的55英寸Paper-Thin OLED电视。

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