OLED 引领新一代平板显示技术创新
OLED，即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），是一种由有机分子薄片组成的固态设备，施加电力之后就能发光，具有不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特性。根据驱动电路与基板的关系可以分为无源驱动（PMOLED）和有源驱动（AMOLED），目前市场上 OLED 产品主要以 AMOLED 为主。OLED 的基本结构包括基层、阳极、有机层、导电层、发射层和阴极。
OLED 是通过载流子注入和复合导致发光的现象，其原理是用 ITO 透明电极和金属电极分别作为器件的阴极和阳极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射而发出可见光。OLED 基本原理过程是电流通过有机层从阴极流到阳极，将电子从导电层带到发射层；导电层失去电子会产生空洞，这些空洞需要用发射层中的电子来填充；空洞跃到发射层后再次与电子结合，电子进入空洞时，会以光的形式释放出多余的能量，即形成了可见光子。
OLED 比 LCD 性能更加优越。TFT-LCD 是利用液晶的光电效应，两片平行的玻璃当中放臵液态晶体，通过薄膜晶体管（TFT）电路控制液晶单元的透射率及反射率，从而产生不同灰阶的一种平板显示技术。由于液晶材料本身并不发光，因此 TFT-LCD 需要背光源。OLED 为有机发光二极管，可自发光，不需要背光源，通过 TFT 基板控制电流大小，即可控制 RGB 有机膜层的发光亮暗，从而混合出需要的颜色。由于这种自发光的特质，OLED 具有较轻薄、高对比度、高亮度、低能耗、广视角的优势，响应时间也只有 LCD 的千分之一。由于 AMOLED 的发光器件是固态的 OLED，其显示构成均为固态，因此可以方便的做成柔性显示，柔性使得 OLED 应用不仅局限于传统 3C，在可穿戴设备、车载显示器、家用电器及虚拟现实(VR) 等领域业也适用。然而，由于其在长时间的电应力下会存在漂移或空间的不匹配，显示不均，不够稳定，所以其在大尺寸的平板电脑和电视等领域的应用上仍然存在技术难题。
参考中国报告网发布《2017-2022年中国OLED行业市场发展现状及十三五投资价值评估报告》
OLED 理论成本低于 LCD，替代优势明显。目前，LCD 依然是成本最低的显示方式，由于 OLED 主要由固体材料构成，材料涂布必须在液态、溶解态或汽化状态下完成，生产工艺难点尚未突破，成本较高。例如，LG 在中国投资的 LCD 广州 8.5 代液晶面板线，投资金额 40 亿美元，同等规模的 OLED 生产线投资额为 50 亿美元以上。但 OLED 的理论成本却低于 LCD，由于 OLED 自发光的特质，其结构较为简单，材料及组装程序较少，一旦大规模应用将会体现出成本优势；另一方面，OLED 生产线可由 LCD 改造而来，一条 8.5 代 LCD 生产线转 OLED 投资在 20 亿美元左右，远低于新的 LCD 生产线的投资。根据测算，刚性 AMOLED 的理论成本为 14.3 美元，低于 LTPS-LCD 的理论成本。OLED 成本随着良率的升高而降低，随着技术的发展，良率的提高以及 OLED 的大规模应用，其成本将低于 LCD，替代优势增强。根据 UBI 数据显示，到 2020 年，OLED 在智能手机中的渗透率将达到 62%，超越 LCD，成为最主流的平面显示方式。
OLED 产业链按上中下游分为上游材料及设备提供商，中游面板制造及模组组装，下游 OLED 应用。目前，上游材料、元器件等供应被美国、日本等国家垄断，其他国家切入难度较大。以京东方、深天马等为代表的国内企业在中游面板制造领域深耕多年，逐渐积累起竞争优势。2016 年，京东方以 17.1%的市场份额占据全球第二大面板提供商的地位。
OLED 屏上游原材料包括 ITO 玻璃基板、TFT（柔性基板）、驱动 IC、有机材料、偏光板、封装胶等，目前市场供应被美国、日本等厂商垄断，国内厂商在偏光片供应上占有一席之地。
显示面板生产工序按顺序分为 Array 制程、Cell 制程和 Module 制程。OLED 依赖电流驱动实现发光，Array 制程采用 LTPS（低温多硅晶技术），包括镀膜、晶化、曝光、显影、蚀刻、剥离等步骤；Cell 制程包括蒸镀、封装等；Module 制程主要对模组进行组装、包括 COG、FOG、清洗、检测等。
Array、Cell 制程所用设备包括蒸镀机、封装机、曝光机、激光加工设备等。前中道设备技术含量高、价格昂贵，如一台曝光机设备的价格在 1000 万美元以上，设备建设周期约为 3 个月。目前前中道制程设备基本被国外厂商垄断，日本厂商 Tokki 和 Ulvac 在蒸镀设备领域绝对领先，市场份额超 90%，美国 3M、SEIKO、SUSS 等公司在显影、测试设备方面优势明显。但是由于 OLED 大规模采用 LTPS 技术，引入晶化、剥离等工艺环节，其中涉及激光加工处理，这为国内相关厂商打开应用市场，如国内激光设备龙头大族激光凭借多年产品积累和技术优势，开始逐渐切入。
Module 制程设备包括自动偏光贴合机、COG 邦定机、FOG 邦定机、检测设备等，国内厂商已掌握成熟的技术，性价比优势开始显现，进口替代规模有望进一步扩大。自动偏光贴合机主要在 OLED 端子表面完成偏光片的贴合工作；COG 即 Chip On Glass，其主要工序是将芯片邦定到玻璃基板上；FOG 即 FPC On Glass，其主要工序是将 FPC（柔性电路板）邦定到玻璃基板上；检测设备主要完成面板组装后的检测工作。
OLED，即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），是一种由有机分子薄片组成的固态设备，施加电力之后就能发光，具有不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特性。根据驱动电路与基板的关系可以分为无源驱动（PMOLED）和有源驱动（AMOLED），目前市场上 OLED 产品主要以 AMOLED 为主。OLED 的基本结构包括基层、阳极、有机层、导电层、发射层和阴极。
图：OLED 结构图
OLED 是通过载流子注入和复合导致发光的现象，其原理是用 ITO 透明电极和金属电极分别作为器件的阴极和阳极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射而发出可见光。OLED 基本原理过程是电流通过有机层从阴极流到阳极，将电子从导电层带到发射层；导电层失去电子会产生空洞，这些空洞需要用发射层中的电子来填充；空洞跃到发射层后再次与电子结合，电子进入空洞时，会以光的形式释放出多余的能量，即形成了可见光子。
图：OLED 发光过程图
OLED 制造成本下降，加速替代 LCD 步伐 OLED 比 LCD 性能更加优越。TFT-LCD 是利用液晶的光电效应，两片平行的玻璃当中放臵液态晶体，通过薄膜晶体管（TFT）电路控制液晶单元的透射率及反射率，从而产生不同灰阶的一种平板显示技术。由于液晶材料本身并不发光，因此 TFT-LCD 需要背光源。OLED 为有机发光二极管，可自发光，不需要背光源，通过 TFT 基板控制电流大小，即可控制 RGB 有机膜层的发光亮暗，从而混合出需要的颜色。由于这种自发光的特质，OLED 具有较轻薄、高对比度、高亮度、低能耗、广视角的优势，响应时间也只有 LCD 的千分之一。由于 AMOLED 的发光器件是固态的 OLED，其显示构成均为固态，因此可以方便的做成柔性显示，柔性使得 OLED 应用不仅局限于传统 3C，在可穿戴设备、车载显示器、家用电器及虚拟现实(VR) 等领域业也适用。然而，由于其在长时间的电应力下会存在漂移或空间的不匹配，显示不均，不够稳定，所以其在大尺寸的平板电脑和电视等领域的应用上仍然存在技术难题。
图：OLED 与 LCD 对比
参考中国报告网发布《2017-2022年中国OLED行业市场发展现状及十三五投资价值评估报告》
OLED 理论成本低于 LCD，替代优势明显。目前，LCD 依然是成本最低的显示方式，由于 OLED 主要由固体材料构成，材料涂布必须在液态、溶解态或汽化状态下完成，生产工艺难点尚未突破，成本较高。例如，LG 在中国投资的 LCD 广州 8.5 代液晶面板线，投资金额 40 亿美元，同等规模的 OLED 生产线投资额为 50 亿美元以上。但 OLED 的理论成本却低于 LCD，由于 OLED 自发光的特质，其结构较为简单，材料及组装程序较少，一旦大规模应用将会体现出成本优势；另一方面，OLED 生产线可由 LCD 改造而来，一条 8.5 代 LCD 生产线转 OLED 投资在 20 亿美元左右，远低于新的 LCD 生产线的投资。根据测算，刚性 AMOLED 的理论成本为 14.3 美元，低于 LTPS-LCD 的理论成本。OLED 成本随着良率的升高而降低，随着技术的发展，良率的提高以及 OLED 的大规模应用，其成本将低于 LCD，替代优势增强。根据 UBI 数据显示，到 2020 年，OLED 在智能手机中的渗透率将达到 62%，超越 LCD，成为最主流的平面显示方式。
图：OLED 的理论成本低于 LCD
图：到 2020 年，OLED 渗透率将超过 LCD
OLED 产业链梳理 OLED 产业链按上中下游分为上游材料及设备提供商，中游面板制造及模组组装，下游 OLED 应用。目前，上游材料、元器件等供应被美国、日本等国家垄断，其他国家切入难度较大。以京东方、深天马等为代表的国内企业在中游面板制造领域深耕多年，逐渐积累起竞争优势。2016 年，京东方以 17.1%的市场份额占据全球第二大面板提供商的地位。
图：OLED 产业上下游情况
OLED 屏上游原材料包括 ITO 玻璃基板、TFT（柔性基板）、驱动 IC、有机材料、偏光板、封装胶等，目前市场供应被美国、日本等厂商垄断，国内厂商在偏光片供应上占有一席之地。
图：OLED 屏上游原材料供应被国外厂商垄断
显示面板生产工序按顺序分为 Array 制程、Cell 制程和 Module 制程。OLED 依赖电流驱动实现发光，Array 制程采用 LTPS（低温多硅晶技术），包括镀膜、晶化、曝光、显影、蚀刻、剥离等步骤；Cell 制程包括蒸镀、封装等；Module 制程主要对模组进行组装、包括 COG、FOG、清洗、检测等。
图：显示面板生产过程
图：Array 制程工艺流程图
图：Cell 制程工艺流程图
Array、Cell 制程所用设备包括蒸镀机、封装机、曝光机、激光加工设备等。前中道设备技术含量高、价格昂贵，如一台曝光机设备的价格在 1000 万美元以上，设备建设周期约为 3 个月。目前前中道制程设备基本被国外厂商垄断，日本厂商 Tokki 和 Ulvac 在蒸镀设备领域绝对领先，市场份额超 90%，美国 3M、SEIKO、SUSS 等公司在显影、测试设备方面优势明显。但是由于 OLED 大规模采用 LTPS 技术，引入晶化、剥离等工艺环节，其中涉及激光加工处理，这为国内相关厂商打开应用市场，如国内激光设备龙头大族激光凭借多年产品积累和技术优势，开始逐渐切入。
Module 制程设备包括自动偏光贴合机、COG 邦定机、FOG 邦定机、检测设备等，国内厂商已掌握成熟的技术，性价比优势开始显现，进口替代规模有望进一步扩大。自动偏光贴合机主要在 OLED 端子表面完成偏光片的贴合工作；COG 即 Chip On Glass，其主要工序是将芯片邦定到玻璃基板上；FOG 即 FPC On Glass，其主要工序是将 FPC（柔性电路板）邦定到玻璃基板上；检测设备主要完成面板组装后的检测工作。
图：Module 制程涉及工序
图：OLED 模组组装主要设备
图：OLED 模组组装主要设备
资料来源：中国报告网整理，转载请注明出处（ZQ）
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