中国OLED屏幕之光-京东方(BOE)引领中国品牌！

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【OLED工作原理】

OLED屏幕的全称是Organic Light－Emitting Diode，也就是有机发光二极管，也被称之为第三代显示技术。 

它具备更轻薄、能耗低、亮度高、发光率好等优势，并且可以做到弯折，实现曲面屏幕。OLED显示技术与LCD并不相同，它并不需要背光灯，当有电流通过有机材料涂层和玻璃基板，自身就能够发光。

首先我们聊一聊OLED基本原理。

OLED (Organic Light Emitting Diode) ：有机发光显示技术，具有电致自发光特性；三明治层状结构，无需背光模组、滤光板、液晶等构件，且可以承受高温制程；继CRT、LCD后最具潜力的新型显示技术，具有可柔性显示、超轻超薄、反应灵敏、对比度高、可视角广、能耗低、适用温度范围广、抗震性好等性能优势。

图1. OLED结构

通过图1的结构示意图可知，OLED核心材料主要包括阳极、阴极、传输层材料和发光层材料，以及相关的膜材料和封装材料。

OLED发光机理，如图2所示：OLED是双注入型发光器件，在外界电压的驱动下，由电极注入的电子和空穴在发光层中复合形成处于束缚能级的电子空穴对即激子，激子辐射退激发发出光子，产生可见光。为增强电子和空穴的注入和传输能力，通常在ITO与发光层之间增加一层空穴传输层，在发光层与金属电极之间增加一层电子传输层，从而提高发光性能。

其中，空穴由阳极注入，电子由阴极注入。空穴在有机材料的最高占据分子轨道（HOMO）上跳跃传输，电子在有机材料的最低未占据分子轨道（LUMO）上跳跃传输。

图2. OLED发光机理

通常，OLED的发光过程包括以下5个基本阶段：

(1) 载流子注入：在外加电场作用下，电子和空穴分别从阴极和阳极向夹在电极之间的有机功能层注入。

(2) 载流子传输：注入的电子和空穴分别从电子传输层和空穴传输层向发光层迁移。

(3) 载流子复合：电子和空穴注入到发光层后，由于库伦力的作用束缚在一起形成电子空穴对，即激子。

(4) 激子迁移：由于电子和空穴传输的不平衡，激子的主要形成区域通常不会覆盖整个发光层，因而会由于浓度梯度产生扩散迁移。

(5) 激子辐射退激发出光子：激子辐射跃迁，发出光子，释放能量。

OLED发光的颜色取决于发光层有机分子的类型，在同一片OLED上放置几种有机薄膜，就构成彩色显示器。光的亮度或强度取决于发光材料的性能以及施加电流的大小，对同一OLED，电流越大，光的亮度就越高。

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【OLED国内发展现状】

目前，随着OLED面板在智能手机的应用不断深入，OLED市场在销量和应用上实现了快速突破。移动显示设备和新型可穿戴智能设备厂商对OLED屏幕需求较大，加剧了OLED面板供不应求的状况。

事实上，OLED面板技术主要掌握在韩国手中，全球OLED屏幕市场也主要由三星和LG两大韩国厂商占据。随着京东方科技集团的技术突破，全球面板产业的竞争格局，将由目前“三国四地”（韩国、日本、中国大陆、中国台湾）的较量，演变为“两强（中韩）争霸”。OLED新型显示的全球竞争，开始由韩国一家独霸向中国大陆逐步倾斜。此前，已经有网传京东方取得了苹果公司的手机面板认证，但是否最终能拿到苹果公司的订单还无法确定。

近日，根据韩媒ETNEW报道，京东方将为三星电子发布的Galaxy M 系列部分手机提供柔性面板，这意味着京东方OLED面板首次应用于三星智能手机。早在2002年，京东方科技集团就已经开始布局研究OLED，目前京东方已经拥有数万件关于OLED的专利。另外，京东方科技集团在成都，绵阳，合肥等地已投资数千亿人民币建立OLED平台，以促进OLED的技术研发和OLED面板的生产。事实上，在2017年10月26日，京东方（BOE）成都6代柔性OLED面板生产线量产。这是中国首条、全球第二条量产的6代柔性OLED面板线，从此打破了韩国企业在柔性OLED面板市场的垄断格局。

目前，京东方成都6代OLED线应用先进的蒸镀工艺，将玻璃基板切为二分之一进行蒸镀，技术难度高，是中国首条采用该工艺的AMOLED生产线。同时，采用低温多晶硅（LTPS）塑胶基板代替传统的非晶硅（a-Si）玻璃基板，并采用柔性封装技术，实现了显示屏幕弯曲和折叠。在OLED产品创新方面，京东方推出了可实现“S”形弯折的5.5英寸WQHD柔性OLED显示屏；7.8英寸柔性可折叠显示屏，可实现半径5 mm的对折折叠；可将手机和平板电脑合二为一的7.56英寸QHD柔性AMOLED显示屏等多款柔性产品。

华星光电、和辉光电、深天马、维信诺等其他中国面板厂，也在OLED领域快马加鞭。华星光电正在武汉建设6代柔性OLED生产线；和辉光电的6代OLED生产线在上海；深天马的6代柔性OLED生产线也放在了武汉；维信诺的6代柔性OLED线则在北京固安。其具体投资计划以及布局情况如下表1所示。

表1. 国内OLED屏幕生产布局

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【OLED国外发展现状】

韩国三星电子大约从2000年开始研发OLED，2005年开始研发柔性OLED，有长达10多年的生产工艺以及经验积累，市场占有率超过90%，在中小尺寸OLED面板有着极强的技术积累和压倒性的市场优势。三星现在已经转换成柔性OLED面板的产能，每个月可达2800万片，其中三星自己的手机大概能消化掉600万片左右。

本来三星预备苹果每个月会需求2000万片产品，然后再留出200万片左右给中国的手机品牌厂商。如果中国的手机品牌厂商快速跟进柔性OLED技术的话，三星再把其它硬式OLED面板产能，也逐步转换成柔性OLED面板产能。

LG Display（简称LGD）的柔性OLED产线E5和E6均位于其坡州P9工厂。LGD投资9亿美元建设的一条6代柔性OLED工厂，即E5线，其拥有7500片基板的月产能，或150万片5.5英寸面板，该工厂已于2017年上半年正式投产。

此外， 2016年7月，LGD投资总额将达17亿美元在韩国坡州建设了一条6代（1500×1850mm）柔性OLED产线，即E6线。E6先形成了15000块G6基板的月产能，已于2018年下半年正式投产。LGD的柔性AMOLED被用于LG的移动手机（G Flex 2）、可穿戴设备（如智能手表Watch Urbane），以及苹果手表。

LG原来准备为苹果建设两条6代柔性OLED面板线，在2018年量产进度受阻后，LG重新评估了智能手机柔性OLED显示屏的市场需求，主动削减了智能手机柔性OLED面板产线的投资，把更多的精力花在了高世代线W＋RBG柔性OLED显示屏电视的量产技术突破上。

不过LG并没有完全放弃智能手机柔性OLED显示屏，事实上LG在推进进度上，基本上与京东方差不多。当时华为Mate 20 pro配备的柔性OLED显示屏，除了京东方接获了100万片订单外，LG同样也获得了200万片的订单。

目前LG只开动了一条6代柔性OLED面板线，产品除供给自己的手机外，其余的产能基本上靠中国国产品牌厂商消化。

作为后起的我国企业，例如京东方等要实现追赶，需要不断的探索和创新，尤其是蒸镀设备以及发光材料，在一定程度上制约着我国大陆OLED产业的发展。