回顧顯示技術及其器件的發展歷程,作為早期的主流顯示器,CRT具備高亮度、寬視角等優良的顯示性能,同時也面臨著難以克服的問題,如體積大、功耗大、屏閃爍等,并且無法應用于移動電話、筆記本電腦等便攜式設備。20世紀80年代進入人們視野的LCD顯示器,具有輕薄化、質量小、無輻射、抗干擾能力強等優勢,目前在電視、IT、手機等顯示器件中是絕對主流的顯示技術。但是LCD依然存在一些缺陷,如響應速度慢、溫度特性差、視角窄、對比度低、無法自發光而需要采用背光源等。近年來,薄膜晶體管驅動的LCD(ThinFilmTransistorLCD,TFT-LCD)在尺寸、視角和分辨率上均取得了突破性的進展,已經成為顯示領域的主流器件。在LCD發展的初期,與其競爭的顯示器是PDP顯示器,并且占據了一定的市場份額,其技術原理是通過等離子體對熒光粉長時間持續性轟擊進行發光,但該“轟擊”會使得熒光粉發光能力衰減,并且在屏幕上殘留之前顯示團的“燒灼”淺像。同時,PDP上某一特定像素獲得高亮度需要驅動電路提供高的瞬時電壓,這對集成電路也是致命的損傷。此外,PDP器件必須采用障壁結構,因此它只適用于大尺寸顯示器。由于全球顯示產業的布局、大尺寸TFT-LCD的興起和產業鏈的斷裂,PDP顯示器件已經退出了顯示技術的歷史舞臺。
用于制備EL器件的材料,無機化合物半導體材料研究較多且率先達到應用水平。PN結無機半導體電致發光的LED實現了紅光到黃光的發射,發光效率超過白熾燈,同時,具備驅動電壓低、使用壽命長、效率高、穩定性強等諸多優點,在近二十多年中得到廣泛使用。與無機LED相對應,基于有機半導體功能材料的OLED,作為新一代顯示技術應運而生,與其他顯示技術相比,OLED顯示技術具備諸多優勢,首先它屬于自發光技術,發光亮度和效率高,并且材料選擇范圍廣,可以實現藍光到紅光光譜區域的全彩色顯示、視角寬、響應速度快、驅動電壓低、制作過程相對簡單,發光器件更加的輕薄,其中最具特色的是可實現柔性顯示,在移動設備和特種顯示領域大放異彩。
隨著技術進步,OLED相較LCD的優點將更為突出。TFT-LCD面板依靠工作電壓低、分辨率高、抗干擾性好、應用范圍廣等優點,目前仍廣泛應于筆記本電腦、桌面顯示器、電視、手機等領域。而OLED面板在推出伊始價格較為昂貴、壽命短、易燒屏,隨著生產工藝的提升,OLED屏幕逐漸在手機、可穿戴設備應用和推廣,獨特的低功耗、高對比度、更快的響應時間、更薄、易折疊等優點越發受到市場的關注。
在整個平板顯示領域,從市場規模看,LCD仍是主流,但OLED保持持續增長。根據群智咨詢統計數據顯示,近幾年由于在產能、成本、技術相對成熟、穩定性高等方面具有優勢,LCD面板仍占據顯示面板市場的主要份額,尤其是電視面板等大尺寸面板市場,但OLED作為新型顯示技術發展迅速,2016年OLED市場規模占整個平板顯示行業的15.22%,2022年全球平板顯示市場規模約為1006億美元,其中LCD面板市場規模約為651億美元,占比約64.7%,OLED面板市場規模約為352億美元,占比約為35%,相較2019年有了較明顯的提升。
圖表:LCD仍是主流,近幾年OLED快速增長(億美元)
數據來源:中研普華產業研究院整理
全球OLED面板營收規模在2017-2023年CAGR達14%,細分來看,除智能手機是OLED市場最主要的應用領域,OLEDTV已占據第二大份額。從出貨面積方面,電視由于單機面積較大,電視用OLED面積在2020年后即占據主導。
手機是帶動OLED面板需求的主要動力,在OLED面板的應用領域中滲透率領先。2008年諾基亞推出第一臺搭載AMOLED顯示屏的手機,2010年三星率先在GalaxyS上使用了AMOLED屏幕;2017年,蘋果推出首款OLED手機iPhoneX;華為、OPPO、小米等國產手機品牌紛紛推出各自的OLED機型。從手機AMOLED面板出貨面積看,2014年到2019年CAGR達到30%。從OLED智能手機出貨量看,2016年到2022年CAGR達到15%。
2022年智能手機出貨量12.1億臺,搭配OLED屏幕的智能手機占比46%,其中剛性OLED屏幕占比14%,柔性OLED屏幕占比32%。2023年智能手機出貨量下跌至11.9億臺,搭配OLED屏幕的智能手機占比提升至51%,其中剛性OLED屏幕占比下滑至11%,柔性OLED屏幕占比提升至40%。咨詢機構Omdia預計2024年智能手機出貨量將回升至12.5億臺,搭配OLED屏幕的智能手機占比將提升至60%,其中剛性OLED屏幕占比將提升至13%,柔性OLED屏幕占比將進一步增長至47%。
近年來,可折疊手機興起,為OLED在手機端滲透率提升創造更多可能。2019年,華為、三星發布可折疊手機,蘋果手機也積極布局可折疊領域,目前已有相關專利。目前市面上的折疊手機分為豎折(Flip)和橫折(Fold)兩種,其中豎折(上下折疊)一般需要搭配2塊屏幕,而橫折(左右折疊)一般需要搭配3塊屏幕。從OLED智能手機出貨量數據看,2021、2022年OLED折疊手機有明顯提升。根據咨詢機構DSCC數據顯示,2023年全球豎折手機出貨量在800萬臺左右,橫折手機出貨量在900萬左右,預計在2026年,全球折疊手機出貨量將達到4500萬臺,其中豎折手機出貨量將達到1700萬臺,橫折手機出貨量將達到2800萬臺。考慮到OLED可折疊手機屏幕尺寸為傳統手機的2-3倍,有望拉動OLED市場空間進一步擴大。