摘 要:隨著科學技術的發(fā)展,我國的OLED(有機發(fā)光顯示)技術有了很大進展,OLED產(chǎn)業(yè)是指有機半導體材料在電場作用下發(fā)光的技術,是最有發(fā)展前景的新型顯示技術之一,也是國際上高技術領域的一個競爭熱點。本文介紹了國外技術及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,我國OLED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況和產(chǎn)業(yè)環(huán)境,并就我國OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在的問題提出了一些建議。
關鍵詞:有機發(fā)光顯示;產(chǎn)業(yè)化;應用;創(chuàng)新
引言
相比液晶顯示(LCD),有機發(fā)光二極管(OLED)屏幕更輕薄、響應時間更短,可視角范圍更大,在移動端、可穿戴設備、虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實(VR/AR)設備等領域具有明顯優(yōu)勢。市場對柔性顯示的需求更是OLED取代LCD的重要推力。三星集團(簡稱“三星”)、LG集團(簡稱“LG”)等主流顯示廠商已經(jīng)相繼關停LCD產(chǎn)線,并擴大OLED產(chǎn)線,OLED逐步取代液晶顯示器(LCD)的趨勢已經(jīng)十分明顯,柔性OLED屏幕有望在2年后成為主流顯示器件。
1我國OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
我國從20世紀90年代開始進行OLED材料、器件以及量產(chǎn)工藝的研發(fā)。在過去幾年里,我國OLED技術研究水平上升很快,介入的科研機構和企業(yè)也越來越多,主要包括清華大學、華南理工大學、吉林大學、上海大學、南京郵電大學、中國科學院長春光學精密機械與物理研究所、中科院化學所、昆山維信諾顯示技術有限公司(以下簡稱“維信諾公司”)、四川虹視顯示技術有限公司、彩虹集團、上海天馬微電子有限公司、京東方科技集團股份有限公司、廣東中顯科技有限公司等。其中,以清華大學和維信諾公司為代表的一批科研院校和企業(yè)通過不斷創(chuàng)新實現(xiàn)了多項OLED技術的突破,使我國OLED整體技術達到國際先進水平,并且在多項關鍵技術方面達到了國際領先水平,例如清華大學成功解決了高亮度、抗電磁干擾、抗震動和抗力學沖擊等關鍵技術問題,將OLED顯示屏成功應用于“神七”艙外航天服上,開創(chuàng)了國際先例。經(jīng)過多年的不懈努力,我國OLED產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了全套量產(chǎn)工藝的開發(fā),大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化由理想變?yōu)楝F(xiàn)實。清華大學和維信諾公司、四川虹視顯示技術有限公司、彩虹集團也相繼投建了PMOLED生產(chǎn)線,并且已經(jīng)取得了階段性的成果。例如,2008年,清華大學和維信諾公司依靠自主技術建設的國內(nèi)第一條PMOLED大規(guī)模生產(chǎn)線在江蘇昆山建成投產(chǎn),標志著中國新型平板顯示技術領域通過多年的自主創(chuàng)新,已取得重大突破,顯示產(chǎn)業(yè)由“中國制造”開始走向“中國創(chuàng)造”。發(fā)展大尺寸AMOLED、OLED照明、OLED柔性顯示是未來全球OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點和熱點。
2對我國OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議
2.1不斷加大OLED技術的研發(fā)力度,積極開展新一代OLED技術的研究
為了應對日益激烈的市場競爭,維信諾全力推進以產(chǎn)業(yè)化為目標的自主創(chuàng)新,同時加強工藝技術的研究開發(fā)。在發(fā)展小尺寸OLED技術和產(chǎn)業(yè)的同時,維信諾不斷推進OLED柔性顯示、透明顯示、雙面顯示、大尺寸顯示
2.2培育出具有國際競爭力的OLED領軍企業(yè),打造完善產(chǎn)業(yè)鏈
政府應加大對OLED產(chǎn)業(yè)的扶持力度和密度,出臺鼓勵OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策,包括產(chǎn)業(yè)布局、投融資、財政、稅收、專項資金、人才等特殊配套政策;集中優(yōu)勢資源支持具有自主創(chuàng)新意識、能力強、能參與國際競爭的龍頭企業(yè),培育出具有國際競爭力的領軍企業(yè);制定引導性關鍵技術計劃,在科學論證、統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎上,加強對OLED產(chǎn)業(yè)的宏觀調(diào)控措施,培育OLED上游原材料和設備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,催生國內(nèi)OLED產(chǎn)業(yè)鏈的成熟。
2.3產(chǎn)品結構多元化,引領OLED面板向更多領域持續(xù)拓展
OLED可柔性、固態(tài)發(fā)光、結構簡單的特點帶來更多產(chǎn)品設計的可能性,允許OLED產(chǎn)品在形態(tài)和功能上多元化發(fā)展。2019年上半年,可折疊手機、可卷曲電視的出現(xiàn)給市場帶來活力和期待。從蘋果、三星、LGD、OPPO等企業(yè)最新公布的終端專利可以看出,聚焦于屏幕形態(tài)和集成傳感的相關專利數(shù)量明顯增多,形態(tài)包含二折、三折、卷曲、滑軌抽拉等多種方式;集成傳感則包括指紋、攝像頭到發(fā)聲等多種屏下功能,產(chǎn)品種類也涵蓋智能手機、頭戴式設備、平板電腦、智能手表、車載顯示器等多種產(chǎn)品。
2.4通過自主創(chuàng)新積累核心關鍵技術
核心技術是全球平板顯示產(chǎn)業(yè)競爭的關鍵,企業(yè)要樹立自主創(chuàng)新的信心,強化自主創(chuàng)新意識,不斷加大OLED技術的研發(fā)力度,抓住OLED產(chǎn)業(yè)和技術發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期,搶占知識產(chǎn)權的制高點。處理好基礎研究和產(chǎn)業(yè)應用的關系,建立完善的銜接轉(zhuǎn)換機制。
2.5產(chǎn)業(yè)發(fā)展集群化,帶動產(chǎn)業(yè)鏈加速形成
雖然我國OLED產(chǎn)業(yè)鏈配套能力與面板產(chǎn)線要求仍有較大差距,但在產(chǎn)業(yè)界共同努力下,我國OLED產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出集群化發(fā)展態(tài)勢,為后續(xù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)健康發(fā)展奠定了基礎。2019年上半年,京東方綿陽6代柔性AMOLED產(chǎn)線實現(xiàn)量產(chǎn),圍繞成都、綿陽的兩條6代柔性AMOLED產(chǎn)線,四川省形成了貫通原材料、零部件、面板制造、整機集成的新型顯示產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。安徽合肥、廣東廣州、湖北武漢等地也依托當?shù)禺a(chǎn)線形成了OLED集聚發(fā)展的良好態(tài)勢。
2.6加大自主創(chuàng)新成果的保護力度
以維信諾公司為例,其成立以來,非常重視對自主創(chuàng)新成果的保護,組建了專門的知識產(chǎn)權部門,建立了包括專利和標準在內(nèi)的知識產(chǎn)權體系。迄今為止,清華大學和維信諾公司已申請了國內(nèi)外專利200多項(其中國際專利30多項),已授權80多項。清華大學和維信諾公司還是OLED國際標準的重要參與者和OLED國家標準的主要制定者。目前,維信諾公司和清華大學負責的“有機發(fā)光二極管顯示器件光學及光電參數(shù)測試方法”國際標準已于2009年5月發(fā)布。維信諾還與清華大學共同完成了《有機發(fā)光二極管顯示器名詞和術語標準》和《有機發(fā)光二極管顯示器光學及光電參數(shù)測試方法標準》兩項國家標準的制定。
3對我國OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議
OLED產(chǎn)業(yè)作為一項多技術交叉型產(chǎn)業(yè),集成了微電子、光電子、材料、半導體等多學科技術,其特點體現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)鏈長,多學科、多領域交叉融合和產(chǎn)業(yè)帶動力強,上下游產(chǎn)業(yè)的拉動作用明顯。我國從上世紀90年代開始進行OLED材料、器件的研發(fā),在機理研究、材料開發(fā)、器件結構設計、生產(chǎn)工藝技術等方面做了大量工作,取得了一系列有價值的研究成果,獲得了部分自主知識產(chǎn)權。這為我國縮短與國外差距、達到國際先進水平提供了機遇。但同時,我國OLED產(chǎn)業(yè)也還存在一些尚不完善的地方,具體體現(xiàn)在:產(chǎn)業(yè)鏈不健全,國產(chǎn)化配套率還不高;高質(zhì)量、低成本生產(chǎn)技術還需要進一步開發(fā);AMOLED技術開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化上與國外差距較大。針對上述存在的問題,建議從以下幾個方面努力去推動中國OLED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展:(1)建設產(chǎn)學研結合的OLED技術創(chuàng)新體系政府可通過政府項目的形式支持OLED后續(xù)技術、共性技術和未來技術的研發(fā),建立由政府主導、企業(yè)參與、產(chǎn)學研結合的新型創(chuàng)新體系。通過建立國家工程中心(工程實驗室)等面向全行業(yè)開放的共性技術研發(fā)、轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新平臺。支持人才培養(yǎng)、企業(yè)橫向和縱向的整合與合作來快速推進我國OLED產(chǎn)業(yè)的研發(fā)與大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。(2)培育出具有國際競爭力的領軍企業(yè)加大產(chǎn)業(yè)扶持力度和密度,出臺鼓勵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策,包括產(chǎn)業(yè)布局、投融資、財政、稅收、專項資金、人才等特殊配套政策。集中資源支持自主創(chuàng)新意識和能力強、能參與國際競爭的龍頭企業(yè),培育出具有國際競爭力的領軍企業(yè)。(3)做好裝備研究和原材料開發(fā)等產(chǎn)業(yè)鏈配套工作中國大陸工業(yè)基礎相對薄弱,產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不完善,需要政府制定引導性關鍵技術計劃,在科學論證、統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎上,加強產(chǎn)業(yè)宏觀調(diào)控措施,培育上游原材料和設備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。拓展市場應用,催生國內(nèi)OLED產(chǎn)業(yè)鏈的成熟。實現(xiàn)上下游企業(yè)的有效聯(lián)動,形成互利多贏的良性循環(huán)。
4結束語
綜上所述,當前OLED器件的研發(fā)主要朝著大尺寸、柔性、透明等方向進行。OLED已經(jīng)在逐漸取代LCD,成為低耗環(huán)保的新型顯示設備。目前,OLED技術在小尺寸顯示領域已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化,并逐步向大尺寸顯示領域進行市場化擴展。OLED結構簡單,理論上制造成本低于LCD。但目前由于良率難以提高,價格一直居高不下;同時,對于柔性及可穿戴OLED器件而言,柔性基板、柔性TFT、ITO替代陽極及柔性封裝技術上都還需要獲得突破。這些原因都限制了OLED的大面積推廣。然而,OLED制造技術正在不斷成熟,產(chǎn)能不斷提升,制造成本也獲得大幅下降,OLED大規(guī)模應用的條件已經(jīng)基本成熟。OLED作為智能產(chǎn)品的上游制造業(yè)已經(jīng)備受關注,市場潛力非常大。我國企業(yè)必須把握好OLED產(chǎn)業(yè),在新一代顯示技術領域中占據(jù)有利位置。
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作者簡介:
哈繼青,女,回族,就讀于東南大學經(jīng)濟管理學院,研究方向:經(jīng)濟管理。