AMOLED优势、分类及产业链梳理

AMOLED优势、分类及产业链梳理

最佳答案 匿名用户编辑于2024/06/04 10:45

AMOLED 中小尺寸领域优势显著。

1. AMOLED 是主流显示平板技术之一

显示技术是将电信号转换为视觉信息的技术,主要包括阴极射线显示技术(CRT) 和平板显示技术。平板显示技术主要包括液晶显示(LCD)、等离子显示(PDP)、LED、 有机发光二级管显示(OLED)等技术路线。根据器件的发光类型划分,LCD 属于非自 发光、需要利用背光源达到显示目的,PDP、LED、OLED 属于自发光、可直接进行显 示。由于材料与结构性限制、成本较高等原因,PDP 的使用范围受到较大限制并逐步 退出市场,当前主流的显示技术为 LCD 和 OLED,其中 TFT-LCD 和 AMOLED 应用场景 更广。

TFT-LCD 是目前中大尺寸显示设备的主流显示技术。LCD 是利用电场改变液晶分 子排列状态而调制外界背光源的一种非自发光型显示技术。根据液晶驱动方式划分, LCD 可分为被动矩阵式和主动矩阵式,主动矩阵式主要是采用 TFT(薄膜晶体管)技 术形成 TFT-LCD。TFT-LCD 在亮度、视角以及响应速度等性能上均较大幅度的优于被 动矩阵式 LCD,成为 LCD 的主流显示技术。目前 LCD 显示技术主要用于中大尺寸显示 设备,2022 年全球 LCD 面板出货面积下游应用占比中,电视、显示器、笔记本电脑、 平板电脑占据大部分比重,分别占比 72%、12%、6%、5%。

AMOLED 多应用于中小尺寸显示设备中。有机发光二极管(OLED)是在电场驱动 下通过电子和空穴注入和复合而发光并实现显示的一种自发光型显示技术。根据驱 动方式划分,OLED 可以分为被动矩阵式(PMOLED)和主动矩阵式(AMOLED)两种类 型,PMOLED 因耗电量大和寿命低等缺点,不适用于大尺寸与高分辨率面板;AMOLED 易于实现显示屏幕的高亮度和高分辨率,目前已广泛使用在智能手机、智能穿戴等应 用中,并逐渐在平板笔电中开始使用。2019 年,全球 AMOLED 面板出货量中,智能手 机占比最大,达到 80%;其次是智能穿戴和平板笔电,分别占比 17%和 1%。

AMOLED 逐步替代部分 LCD 市场。与 TFT-LCD 技术相比,AMOLED 在光学性能、电 子性能、整合功能以及外观形态等方面具有较强的优势,代表了半导体显示技术新的 发展方向。由于 AMOLED 面板每个像素都可以连续切独立的驱动发光,相较于需要背 光模组的 TFT-LCD 面板具有更薄更轻、可弯曲、色彩对比度高、响应速度快等优点。 随着 AMOLED 产品工艺技术的持续改进、产品性能的提升以及成本的下降,AMOLED 在更多显示产品型号上逐步替代 LCD 产品,市占比持续提升。

2. 柔性取代刚性、LTPO 渗透趋势明显

AMOLED 是基于电致发光的第三代显示技术,其基本结构是在半导体薄膜晶体管 驱动电路控制的阳极上蒸镀有机发光材料,依次形成空穴层、发光层、电子层,并在 电子层上方蒸镀有金属电极阴极。AMOLED 显示面板的制造包括阵列工程、有机蒸镀 工程、模组工程环节。阵列工程以形成半导体薄膜晶体管驱动电路,有机蒸镀工程通 过蒸镀不同材料在 TFT 基板上形成发光器件,模组工程为后道封装形成模组产品。

根据基板材料的不同,AMOLED 可以分为刚性 AMOLED 和柔性 AMOLED。刚性 AMOLED 的基板材料一般使用玻璃等硬性材料作,而柔性 AMOLED 一般使用 PI 等柔性材料作 为基板材料。柔性 AMOLED 制造工艺方面,先在玻璃基板上制作 PI 膜,接着在 PI 膜上制作 OLED 各功能层,然后将玻璃与 PI 膜剥离,之后的主体制程与刚性 OLED 一致。 柔性 AMOLED 仅增加了两道工序,PI 层制作和玻璃基板剥离,既保证了柔性基板上的 成膜质量,也大幅降低投资成本。

柔性 OLED 显示面板在具有超薄、可折叠/弯曲、质量轻等优势,应用的可拓展 性强。刚性和柔性 AMOLED 半导体显示面板在光学性能、电子性能、可靠性等方面不 存在本质差异,但柔性 AMOLED 半导体显示面板更为轻薄、可弯曲可折叠,在产品形 态上更具可塑性。

TFT 背板驱动主要有 LTPS、氧化物和 LTPO,LTPO 是 LTPS 和氧化物的结合,是 中高端手机的首选。OLED 的 TFT 背板驱动主要有 Switching TFT(S-TFT)和 Driving TFT(D-TFT)两种,S-TFT 主要负责控制 OLED 开关,D-TFT 主要负责调整发光亮度。 过去,在显示背板中只单独使用 LTPS 或氧化物来作为 S-TFT 和 D-TFT 的制作材料, 但都具有部分局限性。LTPO 将两者结合,用氧化物晶体管来作为 S-TFT、LTPS 晶体 管来作为 D-TFT,能够消除使用 LTPS 晶体管潜在的闪烁问题,同时也能够弥补氧化 物晶体管驱动带来的亮度和效率问题。LTPO 技术的推出,使得高刷新率和低功耗的 结合成为可能,目前也成为中高端手机的首选。

3.上游设备材料长期受限于美日韩

OLED 显示面板产业可以分为上游设备与基础材料、中游面板制造以及下游终端 产品三个部分。其中,上游主要包括设备制造(显影、检查、镀膜、测试、封装等)、 材料制造(OLED 蒸镀材料、基板材料等)和组装零件(驱动 IC、电路板和被动元件); 中游是 OLED 面板的制造及模组加工;下游是 OLED 的终端应用,包括手机、可穿戴设 备、平板、笔记本电脑等显示领域。

AMOLED 显示面板行业上游主要包括制程设备、原材料等。由于国内企业在关键 设备和关键材料领域布局较晚,产业化规模相对较低,目前日韩、欧美企业在产业链 上游仍占据主导地位,国内替代空间较大。从国产替代进度来看,设备领域模组贴合、 邦定、测试工艺段国产率较高,部分有机发光材料实现国产替代。从 OLED 面板成本 构成来看,设备、有机材料成本占比最高、达到 35%和 23%;其次是人工、PCB、驱动 IC、玻璃基板,分别占比 9%、7%、7%、6%。

设备受海外长期垄断,模组测试段率先突破。AMOLED 制程设备方面,阵列工程 段的关键设备主要包括清洗机、离子注入机、镀膜机(等离子增强型化学气相沉积设 备、溅射机)、涂布机、曝光机、显影机以及刻蚀机等;有机蒸镀工程段的关键设备 主要包括蒸镀设备以及各类封装设备等;模组工程段的关键设备主要包括激光剥离 设备、切割设备、贴合设备、邦定设备以及检测设备等。阵列工程段和有机蒸镀工程段包含众多复杂工艺,主要关键设备由日本、韩国和中国台湾等国家和地区的公司生 产提供;模组测试工程段工艺复杂度相对较低,国产厂商已实现国产替代。

AMOLED 原材料主要包括前段材料和模组材料,有机材料是 OLED 的核心材料。其 中,前段材料主要是阵列及蒸镀加工环节所需的相关材料,主要包括玻璃基板、特殊 气体、靶材、光刻胶、蚀刻液、蒸镀材等;模组材料主要是模组加工环节所需的相关 材料,主要包括驱动芯片、FPC、偏光片以及 CG 等。OLED 有机材料属于蒸镀材料, 为 OLED 的核心材料。根据 OLED 的器件结构,OLED 有机材料主要包括电子注入层材 料、电子传输层材料、空穴阻挡层材料、发光层材料、空穴传输层材料、空穴注入层 材料等。

有机材料国产替代空间广阔。国外 OLED 有机材料的研究和产业化起步早、基础 较好,UDC、杜邦公司、德国默克等大型外资企业在技术积累、资金实力和产业规模 上具有优势;德山集团、LG 化学等韩国材料企业受到本土面板厂商三星、LGD 的扶 植,较早的进入 OLED 供应链体系,在行业内占有先入优势。从中国市场来看,随着 OLED 面板产业的快速发展、国内产能快速扩张,全球 OLED 面板产业的重心也将逐步 开始向中国转移,为材料的国产替代提供了广阔市场。

参考报告REPORT

显示面板行业专题报告:OLED供需反转,行业或迎来拐点.pdf

显示面板行业专题报告:OLED供需反转,行业或迎来拐点。OLED面板供需迎来反转,行业盈利拐点有望到来。受益OLED面板降价,2023年手机厂商导入AMOLED速度加快,而随着AMOLED价格跌至谷底,面板供需迎来反转。供需反转下,面板价格于2023年底迎来回暖,同时需求端持续景气,OLED面板行业或迎来盈利拐点。AMOLED在中小尺寸领域优势逐步凸显与TFT-LCD技术相比,AMOLED在光学性能、电子性能、整合功能以及外观形态等方面具有较强的优势,是半导体显示技术新的发展方向。AMOLED目前已广泛使用在智能手机、智能穿戴等应用中,并在平板笔电中开始使用。目前AMOLED在智能手机领域呈现...

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