OLED:三原色PK白光 三星/LG谁为王

2012-03-20 08:33:05来源: 互联网

  电子行业一个典型的规律是:谁站在技术之巅,并能够率先实现新技术的产业化,谁就会拥有最高的利润回报——这个规律不但被半导体行业成功验证,而且更再被显示面板行业成功的验证着。

  2011年,三星依靠其在OLED显示领域的领先投入,在OLED手机市场中取得了超过95%的市场占有率。秉承这股成功的东风,韩国企业正在2012年计划,将OLED显示技术应用到“更赚钱”的彩电市场之中。

OLED来了

  2012年1月10日在美国拉斯维加斯拉,作为全球消费电子产业风向标的国际消费电子展(CES)上,三星和LG公司几乎同时推出了自己的55英寸OLED彩色电视试制品,并宣布将于今年开始将大尺寸OLED面板逐步推向民用市场。——这是全球平板显示面板行业,含LCD和PDP技术,产品市场占有率和产能排在前两位的企业为OLED时代的到来所做出的最明确的表态。

  OLED显示技术是公认的目前最完美的显示技术,被称为二十一世纪的“梦幻”科技之一。在这一技术的产业化过程中,目前韩国企业处于绝对领先地位——这也是韩国企业首次在彩电核心显示器件上处于全球领先地位:此前的CRT、DMD、LCOS、PDP、LCD、LED等显示技术方面,韩国企业都曾扮演追随者的角色。

  在CES展会上,三星和LG展出的OLED电视产品的厚度甚至比苹果IPAD还要薄,其色彩表现超过传统LCD电视的表现力,赢得了与会观众和专业人士的广泛赞誉。两家企业分别指出,OLED将是未来面板产业投资的中心,其8代线产品即将在2012年面世。三星更是宣布会在伦敦奥运会之前上市新兴的oled电视。

  对于OLED电视的到来,分析界普遍呈乐观态势:iSuppli评估研究表明2012年OLED大尺寸产品的销售量会在10万这样的级别上,但是两大三年的时间则会蹿升到300万台的级别。(不过这一数据依然被指非常保守,也有人是认为2015年OLED彩电的全球销量最乐观的可能是3000-5000万台。)

  另据数据表明,三星已经在OLED领域投入超过40亿美元,LG则投资达38亿以上美元。另外,韩国政府也在去年便是,将在未来五年,甚至更短是将内在新兴液晶和OLED显示领域投入180亿美元以上的资金,用来确保韩国企业在OLED等显示面板产业的领先地位——目前,韩国是新兴平板显示面板的最大出货地。

  出于对未来市场的判断,日本、台湾等地的面板企业也不甘心在OLED时代的失落:索尼(Sony)已计划将部分OLED面板产能转至JapanDisplay,同时索尼也是最早推出OLED电视产品的企业。台湾友达,近期已与日本出光兴产株式会社策略联盟,将于第二季开始导入中小尺寸主动式矩阵(AM)OLED面板量产。我国的京东方也已经宣布在鄂尔多斯建设一条5.5代线的计划。

  事实上,对于面板企业,对OLED项目的投资几乎是不可避免的课题,除非这些企业甘愿在未来被淘汰出局。但是究竟在技术路线上如何布局,具体的产业化进程中采用哪种技术路线,目前业界还没有统一的意见。

三原色PK白光,OLED彩色实现之争

  2012年美国CES展会上,三星和LG分别展出了自己的55英寸OLED彩色电视机产品,但是这两款产品使用的彩色技术却有很大的区别。

  OLED显示技术实现彩色显示的方式大致可以分为三种:三原色(RGB)独立像素发光,色彩转换发光以及白色发光与滤光片结合的方式。其中,色彩转换发光,受到高品质色彩转换器开发难度的限制,基本已经不再被大规模采用。

  在CES展会上,三星展示的55英寸OLED彩电采用的是三原色(RGB)独立像素发光全彩色技术。这种技术的特点是色彩表现力、对比度效果都非常出色。三原色独立像素发光技术每个像素具有红绿蓝三个发光中性,也就是三个OLED发光二级管。整个像素彩色的实现需要三种OLED发光材料。在材料的制备、色彩的稳定控制上技术难度更大。


  而LG展示的OLED显示产品则采用白色发光与滤光片结合的技术实现全彩色显示。这种技术的全彩色像素点只有白色发光二极管。在三个白色发光OLED二极管的上部涂覆有红绿蓝三原色的滤光膜,进而形成视觉上的三原色发光。这种技术只涉及到白色一种OLED反光材料的制备,但是却需要采用三种滤光膜:不过滤光膜技术已经在LCD液晶面板产业中广泛应用,非常成熟。

  相对RGB OLED显示来说,白光OLED技术难度与成本较低,但因加上滤光片光源效率则有所损失,亮度、对比度、色彩三项重要显示指标都将不如RGB OLED,节能程度也不及三原色RGB OLED技术。

  不过,对于OLED主要的竞争者LCD液晶技术而言,无论采用哪种技术,都会意味着更为节能、更为超薄轻便、更为具有高对比度和可视角度,同时也会拥有更好的色彩表现。韩国新韩投资公司(Shinhan Investment Corp)分析师Ha Joon Doo针对CES两种技术的差异表示表示,OLED电视的色彩比液晶电视更好,但他无法看出这两种原型机之间的差异。“OLED电视给人的色彩感更为舒适和自然。”他说。

  因此,从市场的角度来看,究竟哪个技术会最终胜出,更多的取决于价格,也就是成本。LG家庭娱乐公司高级副总裁Roh Seong Ho表示,该公司预计将比竞争对手更早地出售“更有价格竞争力的”。 三星电视业务主管Kim Hyun Suk在拉斯维加斯接受采访时则表示,该公司在量产OLED电视前必须解决“一些技术问题”。同时,Kim Hyun Suk 也认为oled电视“你可以卖1万或2万美元,但这带不来销量。没有销量,其他就无从谈起。”

PK的裁判:成本才是OLED的成功关键

  如何在品质和价格之间平衡是OLED产业现在必须解决的一个巨大的问题。尤其是在现阶段,需要快速打开市场的情况下,成本问题甚至会超过具体的显示效果的问题,成为企业竞争的关键:“价格是最重要的因素,”韩国投资公司LIG Investment & Securities分析师Choi Do Yeon说,“更薄、更轻或是更好的色彩表现力,或许都不够重要。”

  从理论上,OLED的竞争者主要是LCD液晶技术。不过和液晶产品比较,OLED具有两个优势:第一就是显示效果、应用体验上的全面超越——这一点会使得OLED的价格哪怕高于液晶一些,也会被市场认可。第二则是,OLED和液晶彩电比较拥有先天的成本优势——没有后段模组工序。


  液晶显示产品的后段模组工序,又被叫做液晶模组工序。其主要是为液晶面板提供背光源;背光源控制电路、供电系统;以及导光板等整体封装。这一过程不仅涉及到诸多电子器件,还涉及到复杂的组装过程,占整个液晶显示产品成本的两成左右(显示尺寸大小不同,所占成本比例不同)。

  相对于必须依靠背光源的液晶技术,OLED则是自发光显示产品:没有后段模组工序、不需要相应组件。这可以成为OLED从一开始就比LCD优越的一个“成本”优势。除此之外,OLED在其他方面的工艺和工序和LCD有些相似,大规模的生产线将主要由LCD面板线改造而来。

  在一个不严谨的结构划分里面,OLED和LCD都可以看成是两层工艺功能结构:TFT(薄膜晶体管)驱动部分和OLED晶体、或者LCD晶体部分。在TFT驱动这一部分,OLED和LCD的区别是一个采用电流驱动、另一个则是电压驱动——整体上差异不大,在LCD生产线向OLED生产线改造的过程中,这一部分的变化不大。据悉,LG Display oled面板TFT驱动部分所采用的氧化薄膜晶体管与现存的薄膜晶体管工艺基本相同,其细微的不同之处在于新的技术采用氧化物代替了晶型硅。

  LCD和OLED的制备过程最大的不同出现在“晶体”部分。LCD是液体、OLED是固体,如何实现大范围、标的可控的精准涂布,是量产的关键——在这方面,液体和固体的技术自然会有很大差异,这也是LCD生产线转产OLED最需要改变的部分。事实上,不仅LCD和oled在这一工序中拥有很大差异,即便是白光OLED和三原色OLED在这一部分也有很大的不同。

  白光OLED显示技术的OLED材料涂布工艺只需要一次涂布白色材料就可以,但是三原色OLED技术则需要分三次涂布三原色OLED材料;另一方面,白光OLED技术则需要在完成晶体层、驱动层之后,覆盖彩色滤光膜:三原色彩色滤光膜需要三次涂布——三原色OLED技术则没有这道工序。但是,彩色滤光膜的形成是传统LCD显示技术也需要的,也就是说如果由LCD生产线改造成白光OLED生产线,这部分不需要做太多的调整。

  因此,综合而言,白色OLED生产线无论是新建还是由LCD生产线改造的技术复杂性都小于三原色OLED技术。如果是有LCD生产线改造,白色OLED技术还能最大程度继承原有的设计和设备,达到减少投资成本的目的。就目前LCD液晶面板的产能而言,已经基本达到了全球需求量,也就是说,未来大部分OLED生产线将是液晶面板线改造而来。就这一趋势而言,早期市场上白光OLED产品的成本一定会更具优势。但是,随着技术层面问题的不断解决,三星代表的三原色OLED显示技术也会逐渐降低成本。

  分析认为,早期LG采用白光技术的做法,将更有利于OLED产品的快速普及。LG表示,2018年,OLED电视的成本将和此时的LCD产品相当——到那时起LCD液晶电视会被迅速的淘汰出市场。同时,在2015年,OLED电视的成本可能与2011年底高档LCD液晶电视相当——这也是LCD开始被淘汰的最快预测节点。

  就目前而言,55英寸OLED电视2012年的售价约为8000美元,达到同尺寸液晶电视3700美元平均售价的两倍。明年的价格可能跌到4000美元左右,但届时的同尺寸液晶电视售价将不足2300美元。

低成本的关键:规模投资才是生产力

  OLED市场的拓展依赖于成本的降低,而成本的降低则必须依赖于规模化的投产、大手笔的投资。

  据悉,三星首条8代线液晶面板改造而成OLED生长线成本不会低于20亿美元——这和三星新建的5.5代OLED面板线相当。LG则会投资近28.3亿美元完成一条8代液晶面板线向OLED转产的计划。我国的京东方计划中5.5代OLED面板线投资规模不会低于220亿人民币,此外京东方成都4.5代线也有向OLED技术改造的规划。

  由此不难看出,OLED产业在投资密度上已经超过传统LCD生产线50%到一倍,是名符其实的高投入产业,但是这只是OLED产业的一个特点。此外,OLED产业还是一个规模产能的产业:三星、LG计划中的OLED是八代线——第八代线的产能最少也会有六七百万台,而如果月投入基板超过10万片,则会拥有近2000万台的规模。对于这样的生产线,如果价格降不下来,产品就会卖不掉,随之而来的则会是企业的“经营灾难”。

  高投入、大产能、快速的价格下降是OLED产业必然的规律,也是无虑白光技术还是三原色技术都必须面对的问题。iSuppli OLED研究总监文尼塔•亚克汗瓦尔(Vinita Jakhanwal)认为,无论是三星和LG的oled战略均面临着削减成本的挑战——有关于成本的技术或许是比“色彩等显示效果技术”更关键的技术。

  如果要实现低成本,那么规模就不能避免,大规模的制备工厂,则必然面临更大的投资:LG Display公司负责战略和营销中心的副总裁查普•辛(Champ Shin)预测,OLED显示屏的出货量需要7到8年就有可能增长至当前液晶显示屏的水平——每年超过2亿块大型显示面板。这样的供应能力以8代线计算可能需要300-400亿美元的投资规模。对于这样大的投资,日本证券公司Ace Securities分析师Hideki Yasuda甚至表示,“日本企业无力进军OLED市场。”另有研究表明,韩国政府的目标是占据全球OLED大尺寸面板一半以上的供货份额,为此韩国政府计划在未来五年投入185亿美元在大尺寸显示面板业(含LCD和OLED)。

  但是,大规模的投资则会给产品成本带来更大的压力:更多的投资则意味着更多的市场需求和更低的价格。因此,无论是哪个企业、或者那种技术类型的OLED项目,都是必须围绕成本这个关键因素运行。类似的事情也曾经处在液晶电视的LED背光源上。

  液晶显示技术拥有两种LED背光源方案:其一是直下式白色或者三原色技术,特点是效果好、缺点是结构复杂成本高;其二是侧边式白色光源技术,特点是成本低,缺点是效果不如直下式技术。这两种LED背光源技术率先出现在市场上的是索尼的三原色直下式技术,也就是效果最好成本也最高的技术;但是最后被普及的则是侧边式白光技术。

  就目前OLED领域白光和三原色两大技术而言,三星虽然选择了展示三原色技术的样品,但是这并不能表明三星不会推出工艺成本更具优势的白色OLED显示技术的产品。尤其是在OLED快速普及的背景下,在保留三原色OLED高端产品的同时,推出低端白色OLED产品几乎是必然的趋势。

  分析认为,三星之所以选择展示三原色OLED技术样机,更多的目的只不过是“技术上的炫耀”,这并不代表三星真正的路线图。就像LG的白光OLED也不能说明LG不能生产三原色OLED产品一样。两大技术究竟最终谁能成为市场主流,还需“成本”这块试金石的检验。

关键字:三星

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2012/0320/article_3790.html
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