OLED：切入时机已到 技术选择是关键

编者按：如何对待很可能成为下一代平板显示技术发展方向的AM-OLED（有源矩阵有机发光二极管）技术是近两年困扰我国FPD（平板显示）产业的一个重要问题，尤其是随着今年商用OLED电视的若隐若现，这一话题在不同场合被产业链不同人士多次提起，有关是否应该不再发展“全球性亏损的、产能过剩的”TFT-LCD（薄膜晶体管液晶显示器）产业而重点投资OLED产业的讨论更是不绝于耳。《中国电子报》在近日就此事深入采访了数位知名专家，又受液晶分会之邀参加了相关话题的专家座谈，现将几次采访的观点刊登如下，以飨读者。



OLED产业化时机到了么？



高鸿锦：近两年AM-OLED迎来了一个很重要的转折点，就是三星将其应用到手机上，从此开始了AM-OLED的产业化进程。但是从整体判断，现在AM-OLED的产业化还只是在起步阶段。现在全球有几家企业在做AM-OLED，其中韩国三星占80%%～90%%的市场份额，其他企业都还在研究阶段，建立的多是试验线。比如，奇美新建的用于OLED的4.5代线刚刚启动，还没有完全确定是用低温多晶硅技术还是其他；友达有两条线，一条是位于中国台湾的3.5代，是小规模的试验线；一条在新加坡，是在原来4.5代线基础上改造的；还有一家台湾企业则是在外购TFT基板后做封装。这其中，做得最好的是友达，但友达自己公布的成品率也只有20%%，它认为AM-OLED的产业化要推迟。韩国企业中，除三星之外，LG有两条AM-OLED试验线，不过不久前又公布投资1.2兆韩元将龟尾6代线部分转换，建立一条LTPS（低温多晶硅）的生产线。日本显示器公司(JDI)的AM-OLED生产线也是收购松下的一个生产线后改造的。所以，实际上到现在为止，包括韩国、日本等在内的大多数企业都采取旧线改造的方式做AM-OLED，真正建新线的很少。可见现在AM-OLED还没到大规模建线的时候。我认为，即使OLED是将来具有成长性的技术方向，是有实力在一定程度上取代液晶的，但目前的技术水平还不到大规模产业化的程度。

董友梅：OLED产业经过十几年积累，已经到产业化前期了，也已经成为继TFT-LCD之后最具成长性的技术。但是它要成为显示产业的主导力量还需要有一个过程，要比较长的时间才能形成规模。究其原因，一方面虽然目前在小尺寸如手机上有了一定的批量生产能力，但仍不成熟，加上上下游产业链的成熟也需要一定的时间，因此短期内即便在中小尺寸领域，从产业规模上也无法成为与LCD相抗衡的力量。另一方面，不管是哪类显示产品，要成为主导，必须在大尺寸上有所作为，比如TV和显示器，因为大尺寸产品是消耗产线生产能力的关键，但在这方面我们看到AM-OLED还不成熟。我认为对于AM-OLED来说，2013年和2015年是两个很重要的时间点，我们需要在这两个时间点上判断AM-OLED的应用趋势和它能在多长时间内形成与TFT-LCD相抗衡的规模。AM-OLED发展的路径需要时间来观察，如果2013年技术上没有突破，就可能还要再等两年。



OLED与TFT-LCD应是什么关系？



朱昌昌：有关OLED，我是谨慎乐观的。OLED与LCD的关系与CRT（阴极射线管）与LCD的关系不一样。后者是颠覆性的取代，而OLED与LCD是改进型的，是互相补充的关系。OLED有响应速度快、颜色更好、可以做柔性等优点，但这些优点LCD如果做得好，也能很好。同时，OLED有些方面还不如LCD，如分辨率，LCD可以做到600个ppi，而OLED现在做到400个ppi就已经比较困难了。我认为，现在LCD发展高分辨率，如2K×4K、视网膜之类的，都是为将来与OLED竞争打下埋伏。

董友梅：AM-OLED和TFT-LCD背板都要用TFT，虽然技术上有一定差异，但两者核心的、底层的，包括产业化的技术都是一样的。目前看，如果做氧化物的话，TFT产线基本100%%都可以用，即使做LTPS，其90%%以上的设备还是可以用在AM-OLED产线上。所以两者在技术上不是对立的，也不是替代关系，而是相通的和延展的关系。TFT-LCD产业的基础也就是发展AM-OLED的基础。

张兵：OLED技术与经济规模还有许多成长空间，且有些技术可以借助TFT的技术积累，而这些技术很多都可以移植到OLED的生产制造中。因此，OLED可以理解成液晶技术的一次平滑过渡与升级；液晶的一些技术积累、新的技术和制程等相当部分可以为OLED所用，这是业界厂商专项发展OLED的最大机会。综合来看，AM-OLED面板会在某些细分市场如柔性显示面板需求市场、高阶产品应用市场等细分市场有较高市场占有率，会产生一定的替代作用，但是全面取代TFT LCD面板，目前而言为时尚早。



哪类OLED技术或应用是发展方向？



关旭东：现在在有源有机显示中用得最多的是氧化物TFT和低温多晶硅TFT，我个人看法是，低温多晶硅TFT在有源有机显示上可能在中小屏上有比较好的发展前途，因为可以做到高分辨率。若想把有源有机显示做到大尺寸电视上，一定要用氧化物TFT或其他可以采用在低温下，大面积沉积薄膜技术而制造的TFT。低温多晶硅TFT的工艺流程比较复杂，需要光刻的次数在10次以上，而每一次光刻，成品率要下降一点，这一点是致命的缺点。另外，目前的低温多晶硅都是先沉积为非晶硅，再通过激光退火后晶化为多晶硅晶粒，因为是多晶，因此存在大量晶粒间隙，这个晶粒间隙对TFT的性能影响很大。晶粒的均匀、重复性，甚至晶粒的大小对TFT的性能和显示质量的影响也是一个需要认真解决的难题。有源有机显示是电流驱动型显示，对TFT的一致性、重复性的要求是非常高的。有源有机显示要用在大尺寸电视上，我认为不要把希望寄托在低温多晶硅上，从目前看一定要用氧化物或其他的技术。氧化物目前的代表是IGZO（铟镓锌氧化物），但现在很难回避IGZO的专利问题，可研发其他氧化物半导体TFT。

陈炎顺：AM-OLED制程工艺包括TFT背板、有机发光层、封装等三部分。其中，TFT背板对产品性能影响很大，也是成本的重要部分，TFT背板技术包括非晶硅(a-Si)TFT、微晶硅(μc-Si)TFT、低温多晶硅(LTPS)TFT、氧化物(Oxide)TFT等。AM-OLED背板主要采用LTPS和Oxide， LTPS迁移率高，但制程较为复杂，成本较高，高世代产线和大尺寸化难度大；Oxide工艺相对简单，可应用于5代线以上的基板生产，成本适中，但量产成熟性尚待提升，迁移率低于LTPS。

在小尺寸AM-OLED方面，目前量产主导厂商是三星，份额占到90%%以上。三星采用的是LTPS方式。目前量产线以此技术路线为主，但理性来看，并不代表未来Oxide(氧化物)不能在小尺寸上有所作为，Oxide比LTPS的出现晚了10年以上。Oxide能否切入中小尺寸，现在还不能下结论，只能说目前在中小尺寸方面，以LTPS技术为主。中大尺寸AM-OLED尚没有进入量产，但Oxide技术作为中大尺寸AM-OLED背板技术较LTPS更有优势。

AM-OLED发光层制作工艺方式有很多种，目前主要的路径有RGB FMM、白光加彩膜、LITI以及打印等。RGB FMM方式可实现高光效、色彩表现好、工艺较为成熟，已应用于小尺寸产品，但大尺寸成膜、高分辨率等问题需要解决；白光加彩膜技术制程简单，可实现高分辨率，但增加彩膜成本，光效不高；打印方式正在推进量产工艺研发。因此，现阶段对大尺寸AM-OLED发光层制作工艺而言，技术路线较多，各有利弊。

张兵：在平板电脑、笔记本电脑与液晶显示器市场上，AM-OLED面板将面临量产规模小，产品良率差，以及制成品由于技术原因存在白色画面均匀性问题，能否获得大量应用要面临来自于技术与量产两方面的较大挑战。AM-OLED为电流式驱动，而电流式驱动走到大尺寸的状况会有电流量下降的问题(属性)，而电流量下降会造成白色画面均一度不佳，在笔记本电脑或计算机显示器等应用时，由于工作环境均是以白色背景为主，白色均一度不佳会让画质出现问题。因此，AM-OLED并不将笔记本计算机与桌上显示器当成应用。而在手机与电视等动态画面，则白色均一度不佳并不明显，所以AM-OLED从手机先应用跳过了IT的面板，而直接进攻到电视的领域。



如何解决标准和专利问题？



陈炎顺：随着AM-OLED技术的不断发展和成熟，国内外标准化组织已开始了AM-OLED标准布局。目前，国际标准组织IEC/TC 110已经形成了初步的AM-OLED标准体系，但仅涉及术语符号、测试方法等基础通用类标准，尚无具体产品规范。在国际AM-OLED标准体系的基础上，我国根据产品及技术的发展状况，也在积极开展相关标准的制定工作。工业和信息化部电子工业标准化研究院已经成立了OLED显示标准工作组，组织国内相关企业、高校、研究所等单位，开展OLED标准体系的研究和制定，目前已经完成初步规划。目前，企业对技术标准的关注度和参与度日益提高，特别是在OLED标准领域。例如：由维信诺主要起草的《OLED环境试验方法》行业标准目前已完成了标准送审，由京东方主要起草的《OLED机械性能测试方法》行业标准也在筹备立项中。希望国家对相关技术标准工作给予政策和资金上的支持，推动OLED标准体系的不断完善，从而引导技术发展，规范产品市场。

刘宏：第一，密切关注国内外相关机构在OLED研发和制造领域的最新进展，以最快速度把行业最新发展融入到标准中，同时注意不能一味地跟踪国际先进技术而落入发达国家的技术陷阱，不要把国际先进企业已经申请专利保护或者短期内具有不可替代优势的技术或指标列入国际标准以至于造成对国内企业变相的打击和对国外企业变相的保护。

第二，应重视标准制定工作。标准是继专利之后被国际上认为越来越重要的重要技术壁垒和软实力的体现，是国际经济贸易攻防战中重要的武器，从过去其他行业的经验来看，发达国家非常善于运用这些武器来构筑在经济领域的竞争力，而我们在OLED这个新兴领域一定要学习他们的先进经验来服务于我们的国家。

第三，对于OLED这样一个高速发展的行业，不能等到技术发展到完全成熟阶段再制定标准，标准制定或修订一定要快，对比如薄膜封装、柔性显示屏等一些未来的领域要有所准备。

张兵：发展OLED一个必备条件为专利费拨备。OLED关键技术包括发光光源、发光材料、覆层形成材料的真空蒸发、光源特性控制、控制电路等。在专利申请国别上，主要的优先权专利主要在日本、美国和韩国厂商手中，中国OLED专利申请数量虽然较多，但优先权专利数量非常少，但针对国内销售而言，专利可能不是问题。但总体而言，由于OLED无统一制程，因此有许多专利障碍，专利呈现非常混乱的状况，这点与LCD不一样。因此，若要发展OLED还是要考虑寻求多种途径规避专利权战争，甚至有必要划出一定量的专用资金拨备用于应对可能的专利纷争。长期来讲，还需要中国领先的企业厂商联合开发基于现有专利和标准技术上的衍生技术，就如TFT LCD过去走过的路一样，基础专利和标准往往掌握在少数厂商手上，其他跟进厂商透过交叉授权，开发衍生技术等方式绕开或部分规避外资厂商的专利壁垒。



现阶段中国应如何切入OLED？



高鸿锦：即使OLED是将来技术发展方向，但目前的技术水平还不到大规模产业化的程度。此时要给予AM-OLED积极的支持和足够的重视(现在我们也有这样的实力跟上技术潮流)，不能掉以轻心，更不能简单重复过去靠成套引进，靠买技术买装备的方式发展。尤其是新技术刚刚起步的时候，买来的东西将来基本也没太多能用。所以我认为我们要把两件事情分开做：TFT-LCD是现实的能形成生产力的，尽管有困难，也要扎扎实实做好；AM-OLED是未来的东西，要把它作为重点研究，给予足够的支持。但不能把两者混在一起。如果对该做的事情，我们总犯嘀咕，结果使该做的事情做得不行，不成熟的东西又没力量一下子产业化，两边都不成功，这将是最糟糕的。

朱昌昌：目前看来，OLED的发展模式和LCD还不一样。LCD现在已经很标准化了，而也许因为OLED还在发展初期，它现在的发展模式完全是垂直集成的。发展OLED最为成功的三星，它对上游设备、材料、IC都有很大的话语权，有些公司就是自己的，高度垂直集成。这就使得其他公司要进入这个产业变得很难。在这种情况下，国内投资OLED生产线，在设备、材料、IC方面都会有问题，面临很大风险。当然，国际企业在强势突破OLED，我们不做也不行。所以在这种发展阶段，我建议积极开展中试生产、研究，在这过程中把设备、材料、人才培养起来。这样，当真正看到国际企业有实质性成果的时候，再大规模投入也不迟。目前我国发展OLED，如果要靠从国外引进几个人或小的团队做，风险很大；在国内全面开花，更是浪费资源的一种表现。国家要适当控制，支持有基础的企业进行中试生产的研究，这样进可以及时进行规模生产，退可以进一步继续观察。从具体技术方向上，开发LCD与OLED的一些共性技术，如IGZO、LTPS、柔性技术等，先给液晶配，在条件成熟的时候再给OLED配，这种方式会比较好。

孙政民：我国TFT-LCD产业经过10年发展，虽然也遇到了困难，但是这是前进中正常的困难，相较而言，我们的机遇大于危机。所以现在要集中力量搞TFT-LCD，同时紧紧跟着有源OLED。有源OLED我们该做什么？在材料方面，我们做了多年已经有一定基础，不能放手；在背板技术方面，我们要做LTPS和氧化物，因为不管OLED还是LCD都需要。我们也应该从中小尺寸做起，从实验线做起。同时，我们要布局一些产业链，比如玻璃和OLED偏光片，与产业同步发展，先做些预研和中试。在TFT-LCD方面我们是后发展的，在产业链配套上差距较大，从OLED开始我们应缩短这种差距。其实有关OLED没什么可以争论的，也不必要争论将来LCD是否会被LED取代的问题，先把眼前的事情做好，同时紧跟趋势，在技术、人力、财力方面做些积累，一旦爆发时跟上，就不会被动。

董友梅：虽然现在面临很多问题有很多挑战，但是中国还是要抓住OLED已经快要产业化这个机遇，发展OLED，因为我们已经有一定的积累。一方面我们在LCD领域已经积累了近10年的技术基础和产业化能力，另一方面还有很多企业在无源OLED、有机发光、蒸镀等方面有一定经验，所以已经有这个能力发展这个技术。同时，应强化中国在TFT-LCD产业升级部分的综合竞争力，以为发展OLED做坚实的基础。

张兵：中国大陆厂商首先要坚固现有TFT-LCD技术基础，尤其要在下一步重点发展用于OLED背板技术LTPS和金属氧化物等新的制程，同时兼顾TFT-LCD本身，又为OLED背板技术打好坚实基础。另外，由于中国单一企业在产业规模、资金实力、技术积累、人才储备，以及管理水平等方面还与日商存在很大差距，因此需要加强产业内部以及企业之间的合作，甚至拓宽到与有一定基础技术积累的高校、研发机构进行技术和人才方面的合作。但这种合作一定要基于资本层面、人事管理层面，而不是一般性的、松散的产业联盟。

陈炎顺：客观讲，在新型显示技术方面，中国大陆企业已经具备了与国际巨头同台竞争的技术储备。但是我们的产业化步伐还不够快。如何进一步加快AM-OLED的发展，首先，要加快产业化建设，并做好原材料开发等产业链配套工作。中国大陆产业基础薄弱，产业链发展不完善，关键的材料、设备、零组件等都需要从国外进口，这导致产品成本优势降低。AM-OLED产业的发展实际上依靠整个产业链从原材料、设备、零组件等相关行业的发展进行带动，产业化与相关配套工作同步发展，建立完善的AM-OLED产业体系，促成低成本竞争优势产业，并逐步掌握相关行业的核心技术。在关键技术领域，政府要制定引导性计划，主导产业链的建设，加快产业配套的建设速度，加强产业竞争力。其次，政府应加大对AM-OLED集中支持的力度，促进自主创新的平板显示技术的发展。目前国外具有TFT研发和生产能力的企业均投入大量的人力物力进行AM-OLED的研发工作，并先后制定了AM-OLED战略和技术规划，整体工作在稳步推进。我国大陆大多数企业的研发能力有限，很难进行需要若干年的大量资金投入的项目，AM-OLED产业的开发需要由具有在AM-OLED和TFT方面拥有技术优势的企业结成联盟，这方面首先需要政府的引导与支持，而且支持要集中火力以获取重点突破。另外，要加强AM-OLED基础研发环境建设，打造与AM-OLED技术相关的共性技术的公共研发平台。最后要在知识产权方面加强AM-OLED领域的布局，形成自己完整的知识产权体系，增强核心竞争力。

(部分内容根据录音整理，未经本人审核，特此说明。本报记者孙鸿凌对此文有采访贡献。)