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柔性显示在中日韩台的成长分析

编辑:[db:作者] 时间:2024-08-25 03:54:19

日本发展侧重核心OLED材料技能

在21世纪初,日本面板厂商同时积极实行PMOLED

柔性显示在中日韩台的成长分析

(被动式有机电引发光二极体)和AMOLED(主动矩阵有机发光二极体)显示器。
事实上21世纪初期索尼是天下上第一家量产AMOLED面板的公司,而且试图将其业务扩大至PDA(personal digital assistants,掌上型电脑)领域, 也便是目前智好手机的前身。
然而,随着TFT LCD(薄膜电晶体液晶显示器)市场的飞速发展,索尼的AMOLED业务无法遍及。
因此,日本其它面板厂商取消或者无限期推迟开拓AMOLED显示器操持。

然而,IHS科技表示,日本材料厂商和面板厂商互助开拓了多种OLED材料。
从2000年代中期开始,它们增加了向AMOLED面板厂商(如三星SDI,也便是现在的三星显示公司)供应OLED材料。
许多公司如出光兴产(Idemitsu Kosan),住友化学(Sumitomo Chemical),东丽前辈薄膜公司(Toray Advanced Film),凸版印刷(Toppan Printing),以及大日本印刷(DNP)等等在增强AMOLED材料的寿命和特性方面发挥了关键浸染。
此外,日本的OLED设备供应商和科研院在OLED显示器市场也站稳了脚跟。
日本的OLED设备与材料在目前的OLED家当霸占技能及规模绝对的领先。

ULVAC和Canon-Tokki成为了如OLED蒸镀等关键工艺设备的环球供应商,而半导体能源实验室(SEL, Semiconductor Energy Lab)和NHK科技研究实验室(NHK STRL)推出了尖端OLED原型作为下一代显示器。
UBE Kosan (宇部兴产)和Kaneka(钟渊化学工业)等等互助开拓了柔性显示器的塑胶基板材料,并且已经成为三星显示和乐金显示的OLED基板独家供应商。
很显然,面板厂商都高度依赖日本的OLED材料供应商。

日本厂商新的柔性产品已推出,逐渐进入量产

IHS 显示研究部门总监谢勤益表示: 『不同于OLED,许多日本面板厂商发展了EPD(电泳显示)或LCD(液晶显示)的柔性显示器。
索尼、凸版印刷、大日本印刷、富士通和普利司通纷纭推出基于不同技能的各种柔性显示原型,如纳米压印(nanoimprinting)、喷墨印刷(inkjet printing)、有机薄膜电晶体(Organic TFT)和氧化物(Oxide) TFT等等。
』然而,由于柔性显示仅占全体显示器市场的一小部分,这些产品还未被大量生产。
同时,这些产品的性能也不及等同的AMOLED产品。

不过,只管需求量低,索尼仍旧连续推出与E Ink互助的柔性EPD(电泳显示, 也便是电子纸)产品。
于2011年收购了TDK PMOLED业务的双叶(Futaba)通过重点开拓可穿着设备,也扩大了在柔性PM OLED (被动式有机发光二极体)市场的领先市场份额。

以下便是过去这十年来日本柔性显示面板厂商所开拓的各项产品 (包含原型产品)

日本厂商正努力扩大柔性OLED市场

IHS 显示研究部门总监谢勤益表示: 『目前日本面板厂商日本显示器(JDI)、JOLED和夏普都在加快努力,自2016年起扩大柔性AMOLED市场。
JDI (Japan Display) 已经从柔性白光OLED(WOLED)转向柔性RGB OLED,钻营进军智好手机市场。
JDI旗下的JOLED公司操持到2018年推出针对平板电脑和大型设备的中型柔性OLED面板,同时正试图采纳更有效的制造工艺,如喷墨印刷等等。

此外, 最近被鸿海精密工业收购的夏普将很快推出一个可量产的AMOLED技能。
IHS 表示夏普可能会利用其与半导体能源实验室(SEL)互助开拓的IGZO(铟镓锌氧化物)技能的上风当成OLED的背板,乃至发展所谓的LTPO (Low Temperature Poly Silicon – Oxide) 的背板,结合了低温多晶硅跟金属氧化物两大技能。
因此,市场中将涌现多种新兴柔性AMOLED显示器。

基于其柔性AMOLED材料技能,IHS预测2016年日本柔性显示器与材料市场将大幅跃进。
例如,Ube Kosan(宇部兴产)和Kaneka(钟渊化学工业) 将增加用于柔性AMOLED显示基板上的清漆型聚醯亚胺基板(varnish-type polyimide)的供应。
同时,柔性AMOLED显示器供应商也正在增加产能。
此外,住友化学和爱普生(Epson)将为其2018年到来的大尺寸OLED面板扩大喷墨印刷设备与材料业务。

以下便是日本OLED材料厂商在各种OLED材料的布局。

日本渴望在OLED市场重新立足

IHS 显示研究部门总监谢勤益表示: 『日本面板厂商在2000年代初与韩国公司合伙,为韩国科技的发展做出了主要贡献。
然而,它们并没有积极参与到柔性OLED业务中,以是目前发展掉队于韩国面板厂商。
考虑到柔性显示市场的快速发展,日本公司目前正准备大量生产柔性AMOLED面板,这绝对是向精确方向的迈进。
然而,IHS认为, 它们进入柔性显示器市场已晚,须要更加努力,生产出比韩国竞争对手性能更好、本钱更低的柔性显示器,方能有竞争力。
但同时,日本的OLED设备与材料厂商在OLED领域已经建立了许多上风与产能,将会受益于韩国与中国大陆不断扩大的OLED面板生产规模。

二:柔性显示在中国大陆的发展

现状: 积极投资于OLED,但结果尚未浮现

为了促进显示器行业的发展,中国政府的鼓励支助以及行业的推动对液晶显示器(LCD)进行了大量投资;而由于柔性显示的市场占比较少,早期政府与行业关注甚微。
在2010年早期,三星显示在中小尺寸AMOLED(主动矩阵有机发光二极体)市场取得了巨大成功,引发了中国面板厂商纷纭投资刚性 AMOLED
此后,维信诺(Visionox)、四川虹视显示技能(CCO)、信利光电、京东方科技集团(BOE)、天马微电子、华星光电和和辉光电(EDO)均宣告开始研发并投资AMOLED显示器。

IHS Technology 表示,然而,只有少数包括BOE(京东方)、EDO(和辉光电)、昆山国显光电(GVO)和天马在内的中国面板厂商目前可以正式生产少量刚性AMOLED面板。
它们生产的面板解析度和亮度效率均比领先的三星显示(Samsung Display) 的产品规格及质量尚有一段差距。
其它一些中国面板厂商正在考虑要么如何投资AMOLED,要么勾留在试产阶段。
同时,三星显示已经成功大规模生产出了柔性OLED和超高分辨率(QHD)AMOLED面板,扩大了与其它竞争对手的差距。
中国厂商虽然展示了柔性OLED面板原型,但离量产尚有一段间隔。

IHS Technology 显示部门研究总经理谢勤益指出『在过去,中国在LCD行业投入了巨额资金以建立设备和元器件供应链,促进行业的发展,巨大的造诣是全球瞩目的。
但这种投资模式事实上仍旧不敷以提升AMOLED业务。
和LCD不同,OLED面板是自主发光,而且其制程工序跟材料工艺等充满了独特性与非标准化的特性,因此在生产AMOLED面板的过程中,研究和开拓自主发光的元件设计以及掌握乃至修正设备的能力是必不可少的,这是中国大陆面板家当目前的OLED投资热潮与话题炒作的同时,必须特殊镇静思考的。
尤其是开拓新技能须要花费大量的韶光和精力。
』谢勤益表示『要量产AMOLED开始投资难,由于其所需资源多于TFT LCD,要顺利量产更难,由于其不像LCD一样平常标准化,而且其工艺与技能跟设备有非常紧密的结合。

IHS Technology 显示部门研究总经理谢勤益指出,『韩国的OLED制造厂所布建中的OLED面板厂产能乃至超过了所有中海内地OLED面板厂的产能总和;在韩国面板厂强力的技能与产能领先之下,中国大陆OLED面板厂的重点决不在于如何取得更多政府资源或建更多的产能,而在于如何以最快的速率建立技能与设备的自主性,并同时量产具有足够相信性的OLED面板,并真真切切在手机量产上大量地被采取,并为终端用户所认可其相信性,毕竟韩国面板厂也是从不断的量产失落误与设计修正乃至被大量退货中学习过来的。
这跟LCD是完备不一样的经营模式,LCD具有标准化,以是失落败的产品有填补跟替代的机会,但OLED不具标准化的条件,不堪利的产品跟设计很可能会让弘大的产能具有无法被商业化的致命性,造成投资的弘大摧残浪费蹂躏,尤其OLED的投资金额不小于LCD,且其有机发光材本钱也比液晶面板材料昂贵。
对用户而言,采取OLED乃至柔性OLED的门槛非常高,由于不具标准化,无法随意在面板来源中转换,但这也表示进入门槛后的量产出货会比LCD少了更多的不愿定性与获利的空间,这也是韩国面板厂大力扩产OLED的真正缘故原由。
』谢勤益表示。

自本世纪初,韩国和日本公司都已致力于开拓高性能、自主发光的设备,旨在大量生产AMOLED面板。
特殊是,它们已经在堆积有机发光材料和开拓风雅金属掩模(FMM)技能方面取得了长足的进步。
然而,中国面板厂商进入AMOLED市场才短短五年,因此它们致力于市场的韶光明显短于韩国或日本竞争对手。
目前而言,如何将资源放对重点将是中国大陆OLED面板厂的紧张课题。
以下为中国大陆OLED面板厂所展示的刚性OLED面板原型。

中国大陆面板厂急需OLED核心技能

目前,中国大陆面板厂商在AMOLED核心技能方面尚掉队于三星显示。
所谓的核心技能紧张分为高分辨率技能与有机发光材料的排列技能;其余便是封装。
高分辨率技能与有机发光材料的排列技能便是蒸镀工序的风雅金属掩模(FMM)技能,然而中国制造的FMM产品技能与性能比其竞争对手韩国尚有待追赶的差距。
其余,中国目前生产的OLED面板的自主发光元件的寿命较短。
韩国的三星显示通过专利和保密协定(NDA)保护其AMOLED核心技能,因此中国公司在购买和利用其用于生产AMOLED面板的设备、掩膜和发光材料时受到限定。

在这种情形下,中国企业别无选择,只能花费大量的韶光和精力来开拓自己的创新AMOLED技能。
他们正在积极聘任履历丰富的研究职员,以减少开拓OLED的韶光。
目前中国面板厂也在自主研发上取得越来越多的造诣,如下图所示,中国大陆OLED面板厂所展示的柔性OLED面板原型。

中国大陆投资从刚性AMOLED向柔性AMOLED转移

2016年,韩国AMOLED面板厂商将精力集中于柔性面板而非刚性面板,缘故原由是刚性AMOLED和低温多晶硅(LTPS)LCD间的价格竞争日趋激烈,而比起柔性LCD或电泳显示(EPD)面板,柔性AMOLED面板更具技能上风。

在这种情形下,中国大陆面板厂商已经决定跟随韩国企业的脚步,并加快跟紧的步伐。
2015年,大多数中国大陆面板厂商宣告他们将投资柔性AMOLED面板,目标在2017年底或2018年初在六代工厂实现量产。
IHS认为中国大陆面板厂商能否在柔性AMOLED面板市场取获胜利将取决于它们能否得到高品质塑胶基板、薄膜封装(TFE)技能以及FMM和发光材料技能。

目前预测中国大陆面板厂商能否在柔性AMOLED市场取获胜利还为时尚早,但跟台湾面板厂不同的是中国大陆厂商跟政府支持呈现出的巨大企图心以及资源投入,这将是主要的开始。
从技能的不雅观点来看,中国大陆面板厂商能否得到大规模生产柔性AMOLED面板的必要技能还有许多不愿定性,尤其是中国大陆面板厂尚未如三星或LG般开拓出真正自主的风雅金属掩模(FMM)蒸镀技能,这是生产高解析度AMOLED面板的必要技能,而目前必须仰赖设备厂商的同等化蒸镀机台。
此外中国大陆面板厂的薄膜封装和塑胶基板技能也都还有待加强。

中国大陆中心和地方政府都供应了大量资金和政策增援以推动显示器家当,特殊是柔性OLED将会是重点,也会是遭遇韩国面板厂竞争最激烈的产品。
中国大陆面板厂商的柔性AMOLED业务不可能在两三年内稳定下来,未来这一两年将会在巨大投资、技能掉队但全力追赶以及韩国不断改良其技能这三个力量影响之下充满变数。
中国大陆厂商是否能以具有竞争力的价格生产出高性能的AMOLED面板,并至少在2018年延伸至柔性OLED面板,将会对全体显示器行业带来巨大的影响。

三:柔性显示面板技能在台湾的发展

台湾面板厂商已经具备多种柔性显示技能

台湾面板厂的柔性显示技能事实上是从电子纸开始而非OLED
来自台湾的EInk (元太科技)是环球第一家大规模生产柔性电泳显示器(EPD)的公司,也是目前环球排名第一的EPD,也便是电子纸面板制造商。
EPD的功耗低,可读性强,因此它紧张被用于电子阅读器(E-Reader)。
许多利用EInk柔性EPD的电子阅读器已经可以在市场上看到。
由于EInk的柔性EPD膜还可被层压到各种薄膜电晶体(TFT)基板上,以是它也可被用于许多其它运用。

友达光电(AUO)也从2000年代中期开始连续开展柔性显示器研究。
2009年收购总部位于美国的SiPixImaging后,AUO开始利用微杯技能(micro-cup)生产EPD。
它推出了一款配备触控式萤幕、有机TFT(OTFT)可卷曲EPD的6’’柔性EPD,其功能与规格均属当时最前辈的柔性显示技能。
但是,AUO在2012年将SiPixImaging出售给了EInk。
从那时起,AUO开始专注于开拓主动矩阵有机发光二极体(AMOLED)柔性显示器和以低温氧化物TFT为根本的柔性AMOLED面板。

此外,台湾的工业技能研究院(ITRI)在给台湾电子家当研究核心技能方面发挥着关键浸染。
ITRI已经开拓出了生产柔性EPD和OLED面板必要的关键基板技能和工艺。

问题: 虽然技能不断跃进,但量产投资不敷

IHS Technology 指出, 虽然台湾公司已经开拓出许多基于EPD和OLED技能的柔性显示器,乃至许多造诣超越了当时的日本跟韩国厂商。
但它们在柔性显示器市场并没有取得造诣,紧张缘故原由在于量产投资不敷。

2010年前后,随着TFT LCD智好手机和平板电脑的推出,推动EPD需求的电子阅读器市场开始疲软。
同时,许多EPD厂商抛售或者停滞EPD业务,因此从那时起EPD市场并没有太多增长。
不过,由于可穿着设备哀求更低的功耗和更好的可读性,Eink正在扩大向可穿着设备如智好手表和健身或康健用可穿着装置供应柔性EPD显示器。

以下便是台湾面板厂与工研院最早期所研发的柔性面板。

AUO原操持在2010年前后大规模生产AMOLED(主动矩阵式有机发光二极体)面板,但是从2013年开始它只生产了少量刚性AMOLED。
由于在AMOLED业务起步初期,AUO在AMOLED制造设备中投资遭遇到许多寻衅,特殊是融资的取得与设备厂商的支持信心度问题。
AUO的AMOLED供应产能并没有显著提升。

2010年,通过收购原来东芝集团旗下的新加坡AFPD低温多晶硅面板工厂,AUO得到了低温多晶硅(LTPS)技能。
但是,AUO在把LTPS技能运用到AMOLED生产中遭遇了困难,导致量产韶光延迟到了2013年。
更糟的是,在环球TFTLCD市场衰退之际AUO的发卖和利润也同样下滑,因此它缺少改进AMOLED生产工艺和扩大AMOLED生产举动步伐的成本。
这样一来,纵然柔性AMOLED技能不断发展,AUO对付投资昂贵的柔性AMOLED量家当务也有所迟疑。
一贯到近日,AUO发布了柔性OTFT(有机TFT)LCD面板,并表示它们将连续努力开拓多种柔性显示技能。
此外,中华映管也转而发展金属氧化物TFT(Oxide TFT) 作为背板的AMOLED,并在中国大陆的福建莆田培植六代线,准备利用金属氧化物TFT(Oxide TFT)相较于低温多晶硅(LTPS)技能较低投资额的特性,并利用金属氧化物TFT(Oxide TFT)较为低的驱动频率且跟Polyimide塑胶基板较为搭配的优点,在未来生产以TFT(Oxide TFT)作为背板的柔性AMOLED。

以下是台湾的友达所揭橥的柔性LCD技能,这技能事实上是领先于韩国跟日本的面板厂商的。

台湾面板厂转型专注于利基市场

当台湾显示器制造商仍在柔性显示器市场挣扎时,它们的韩国、中国大陆和日本竞争对手们已经增加了对柔性AMOLED的投资。
韩国面板厂商在AMOLED量产方面有丰富的履历,中国大陆公司受益于弘大的海内市场,日本厂商则自满于高效的生产技能跟材料供应。
因此,它们的柔性AMOLED产能估量将连续增长。

IHS Technology 表示,和这些同行比较,台湾显示器厂商并没有上风。
如果台湾厂商没有计策来增强柔性AMOLED业务,那么技能差距将进一步拉大。
为了在柔性显示器市场立足,台湾显示器厂商目前正专注于利基市场,如智好手表和可穿着装置等须要小尺寸柔性显示器的运用。
因此,台湾面板厂商不须要升级他们的小规模AMOLED生产设备。
此外,由于这些产品可被用于多种设计和规格,台湾厂商可以将目标客户定位在那些竞争对手的产品特性知足不了的人群。
这是台湾柔性显示面板厂转型专注于利基市场的开始。

四:韩国企业柔性显示的发展趋势

环球首个将柔性AMOLED显示器商业化的国家

乐金显示和三星显示长期以来一贯在显示器市场竞争,在2013年底,双方成功在环球首次将柔性AMOLED显示器商业化。
它们第一个商业化的柔性产品是针对智好手机的面板。
乐金显示推出的是可波折AMOLED显示面板,拥有可掌握的曲率;而三星显示推出的是具有固定曲率的柔性AMOLED显示器。
两家公司花了很多韶光和精力来区分各自的产品。
三星显示的曲面AMOLED显示器分辨率较高,为1920 x 1080;而乐金显示的可波折AMOLED显示器的分辨率是1280 x 720,其保护盖板和触摸屏可以和显示器一起波折。

自从2013年底首次推出后,三星显示开拓了多种高分辨率的曲面AMOLED显示器,如边缘弧形和双边弧形,且都被三星电子运用到其高端智好手机中,特殊是GALAXY系列(盖乐世系列)展示了柔性AMOLED显示器在特性和外不雅观方面的潜力。
同时,乐金显示的可波折AMOLED已经被乐金电子用于G Flex和G Flex2智好手机中,但在特性或外不雅观方面没有很大变革。
但是由于市场反应不如预期,乐金显示从2015年起停滞推出针对智好手机的可波折AMOLED面板。

目前乐金显示面临最大的技能障碍是开拓智好手机的四核高清(QHD)AMOLED显示面板。
柔性AMOLED面板大多被用于高端智好手机,因此乐金显示的风雅金属掩模(FMM)技能须要有打破性的改进。
另一方面,为了扩大柔性AMOLED显示器的运用,三星显示投入了大量精力到开拓柔性AMOLED面板的新外不雅观中。

下图是韩国面板厂早期所开拓的智好手机用柔性OLED显示屏。

透明柔性和可折叠AMOLED显示面板

乐金显示在2014年开始专注于生产用于智好手表的平面或圆形柔性AMOLED显示器,并成为APPLE WATCH的面板供应商。
而且这部分将连续霸占公司2016年的大部分业务。
其余,为了达成2017年将5’’ QHD柔性AMOLED显示器商业化的目标,乐金显斧正在加紧提高FMM技能,以生产高分辨率面板。
同时从2013年开始,乐金显示也在为一个韩国政府的项目开拓60’’透明柔性显示面板。
在这些努力下,乐金显示最近推出了18’’可卷曲AMOLED显示器原型,并操持到2017年推出一款透明可卷曲的产品。

三星显示从2014年开始显著扩大了用于智好手机的柔性AMOLED面板产量,而且由于2015年供应能力的提升,IHS估量2016年产量将连续增长。
此外,三星显示在2014下半年展示了一款可折叠AMOLED显示器原型,它也在2013年的消费电子展(CES)上以视频图像办法展示,估量最早将在2016年商业化。
同时为了运用于虚拟现实(VR)设备,三星显斧正在开拓分辨率高达800 ppi的AMOLED显示器。

下图是韩国面板厂正在开拓中的柔性OLED显示屏的原型。

韩国面板厂积极的投资

乐金显示和三星显示一贯在积极增加柔性AMOLED显示器的投资。
最近的投资是六代工厂,该工厂通过将一片母玻璃切割成两片蒸镀的办法生产柔性AMOLED面板。
和之前5.5代工厂四切的工艺比较,两切法将大大提高生产效率。
另一个值得一提的是,韩国在中小尺寸AMOLED面板方面的投资目前仅集中在柔性AMOLED面板上。

这表明两家公司都认为柔性AMOLED面板将成为中小尺寸AMOLED面板市场的中央。
随着这种趋势,面板厂商对新近采取在柔性AMOLED生产过程中的设备和材料更感兴趣,同时更多创新型的柔性AMOLED技能将被用于封装、触摸屏面板(TSPs)和保护镜头。

韩国正引领显示器市场的创新

如上所述,韩国的AMOLED面板厂商已经在创建柔性显示生产流程中处于最前沿,而且他们坚持不懈地在重复试验的过程中寻求扩大柔性显示的用场。
因此,IHS认为韩国厂商至少在未来三年内将连续引领环球柔性AMOLED面板行业。

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