关于OLED你应该知道的那些事

　　
　　OLED屏幕的智能手机、智能电视、智能手表等显示设备市场，正以不同程度的速度在扩大，中国面板厂商、手机厂商以及彩电厂商也在积极增加关联产品的事业布局。比如中国最大的面板龙头京东方（BOE）前两天就对投资者称，目前公司OLED产品已经量产出货，京东方就自称：“OLED指有机电激光显示”。
　　
　　发光素子
　　
　　大家都知道，现在全球面板产业，绝大部分的成品巨头都集中在韩国、日本、中国大陆以及中国台湾地区。所以外界对OLED的印象也集中在亚洲企业。但是，在OLED材料上游，情况就要复杂得多。
　　
　　首先，我们来谈谈OLED发光素子。资料显示，在红外线发光二极管中，日韩企业习惯将侧面发射红外光的元件，称为“红外发光素子”或者“发光素子”，将侧向接收红外光的元件，称为“红外受光素子”或者“受光素子”。国内企业一般也沿用日韩企业的叫法，市面上常见有“发光素子”、“受光素子”的半导体电子元件。
　　
　　按照市场调查机构的预估，2015年全球OLED发光素子市场规模达7669KG，到2019年有望增长至2万8213KG，年均增长率42%，市场金额也有望在2016年突破8亿美元大关。
　　
　　三星显示器公司（Samsung Display）和LG显示器公司（LG Display），是目前世界两大主要大尺寸和小尺寸的OLED面板制造商，但是构成这些面板的发光素子材料厂商却有很大不同，三星和LG是从全球很多家不同企业采购。
　　
　　在某些场合下，可能两家的供应厂商很相似，但是在其他场合下，供应链又差异明显。举例来说，在溶液工艺流程的场合下，高性能的发光素子，必须依赖美国杜邦公司、德国默克公司、日本三井化学、日本出光兴产等材料巨头。
　　
　　据家电网查阅，OLED基本结构层由空穴传输层（HTL）、发光层（EL）和电子传输层（ETL）组成。
　　
　　其工作原理简单描述如下：当一顺向偏压施加于元件时，电洞从阳极（anode、加正电压）注入空穴传输层（Hole Transport Layer，HTL）之最高填满分子轨域（HOMO），而电子从阴极（cathode，加负电压）注入电子传输层（Electron Transportlayer，ETL）之最低未填满分子轨域（LUMO），注入之载子，在外加电场之影响下漂移，进而在发光层（此层可能是HTL或是ETL）中结合，电子落入电洞中而进入发光激态（luminescent excite dstate），形成激子（Exciton），导致激态分子之产生，部份激态分子以辐射衰减（radiative recombination）的方式回到基态，衰减时，将多余能量以光子的形态释出而发光。
　　
　　HTL材料
　　
　　科研技术层面的OLED工作原理解释，可能比较深奥和难懂。但也让我们知道，这第二个方面，就是空穴传输层（HTL），日本企业又习惯称为“正孔传输层”。
　　
　　三星显示器公司的HTL采购有日本德山、斗山、出光兴产、默克等多家上游材料公司，而LG显示器公司（LGD）则是出光兴产、默克等集中的几家材料公司。所以在这个领域，目前还并没有绝对的霸主。
　　
　　比如德山公司，在HTL领域的市场份额是31%，德国默克集团是27%，出光兴产22%，斗山20%，都比较相近。
　　
　　EL材料和ETL材料
　　
　　第三个方面，我们把OLED有机电视，称为是自发光的电视机，是指这种彩电不需要液晶电视上使用的背光源和模组，具备电流移动共通层，能够实现自动补光而不需要另外的人工调光。
　　
　　而发光层（EL）材料，根据特性不同，大致分别萤光和磷光（Phosphorescence），所以有时候我们会看到POLED或PLED的说法，这就是指磷光材料制成。因发光是EL，所以日本彩电企业对OLED有机电视的说法就和中国和韩国企业不同，叫“有机EL电视”。
　　
　　使用磷光材料的OLED产品，将电能转化为光的效率比萤光至少要高4倍，因此制造OLED面板的两家厂商，未来的核心拓展方向大概率也是磷光。
　　
　　在磷光红色（RED）材料方面，三星显示器公司和LG显示器公司主要从美国陶氏化学（Dow Chemical）、美国UDC（Universal Display）两家公司采购，LGD还有很少一部分来自兄弟公司LG化学，但是比例非常小。
　　
　　在P-RED材料市场，陶氏化学是绝对的霸主，市场份额达到压倒性的73%，第二名的日本德山只有26%。
　　
　　在磷光绿色（GREEN）材料方面，三星显示器公司主要从兄弟公司三星SDI公司、UDC、新日铁化学、斗山和陶氏化学采购；LG显示器公司则主要从德国默克公司、出光兴产、陶氏化学和UDC采购。在P-GREEN材料市场，三星SDI公司的份额最大，达到49%、默克21%、新日铁化学14%、斗山7%、UDC6%。
　　
　　在磷光蓝色（BLUE）材料方面，三星显示器公司主要从三星精密化学（SFC）、出光兴产和陶氏化学采购；LG显示器公司则主要从出光兴产采购。在P-BLUE材料市场，日本出光兴产份额高达69%，三星精密化学（SFC）19%，陶氏化学12%。
　　
　　最后是电子输送层（ETL）材料市场。三星显示器公司和LG显示器公司都有从LG化学采购，另外还有三星SDI、出光兴产等公司。该领域市场份额第一的是出光，第二的是LG化学。
　　
　　不是不想卖，技术难度高
　　
　　据家电网了解，目前有两种OLED技术方式，一种是FMM（精细金属遮罩，Fine Metal Mask，也叫精细金属掩膜板），采用红、绿、蓝像素并置法（RGB-SBS，Side-By-Side），由红、绿、蓝像素分别发光所组成，不仅能获得较佳色彩饱和度，还能省电，但大尺寸蒸镀（Evaporation）非常不容易。
　　
　　所以，这种技术路线的大尺寸面板规模量产，当前是比较苦难的，成本很高，良品率很低，这是三星所选择的技术路线。因此，大家也看到，三星迟迟没有量产上市OLED电视，核心原因就是这里，实在是技术没办法短期内实现量产，并不是三星不想卖，不想做OLED电视。
　　
　　另一种，就是LG为代表的WOLED技术了。从市面上的彩电产品看，高效率的白光（White）OLED技术已经逐步成真，并且随着材料与元件的技术演进，白光OLED技术已到达照明领域与显示器领域上可以被接受的水准，至少是比现在的液晶电视要完美得多。
　　
　　在OLED素子市场，2015年WOLED的规模约2亿2300万美元，而FMM是4亿3600万美元。白光OLED虽然容易量产，产品也达到一个新的级别，但值得说明的是，相较于采用红、绿、蓝像素并置法FMM的OLED广色域与高色纯度，白光元件毕竟是妥协版。
　　
　　从这个层面而言，在普及阶段，白光OLED的发展速度更快，由于成本低，良品率也高，所以比较受彩电厂家的青睐；但FMM技术瓶颈的解决也是必然的方向，理论上最佳的产品技术，总会有成为现实摆在用户眼前的一天，只是时间早晚的问题。