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OLED发光材料遭“卡喉”,如何实现国产化?

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。

OLED:轻薄可柔性的自发光显示技术

OLED即“有机发光二极管”,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。OLED上下游产业链长,涉及材料多样,其中有机发光材料最为核心。

OLED发光材料遭“卡喉”,如何实现国产化?

自强不息,布局下一代OLED材料技术

目前产业界留传着一种说法,国际大厂掌握OLED材料的核心基础专利,想突破专利壁垒开出自己的专利产品非常之难。但是从OLED材料的技术发展趋势来看,中国材料企业并非没有赶超的机会。目前,在国外材料企业和高校中,TADF(热活化延迟荧光)技术开发如火如荼,大家都在积极布局专利。虽然现阶段来看,该技术离产业化应用的指标还很远,短期内实现产品应用的可能性比较小。但这项技术的产品突破能够解决面板客户蓝光发光效率低的痛点和短板,最大可能的延展屏体设计空间。

研发并非朝夕之功,而是从基础研发开始,通过长期积累、沉淀,筛选出性能最优的产品。鼎材与清华大学有机光电子实验室合作,在第三代TADF(热活化延迟荧光)材料基础上,提出新一代TASF(热活化敏化荧光)技术,解决了TADF材料固有的光谱宽、效率滚降严重等问题。2019年,鼎材制备了高性能底发光器件,实现了发光波长460 nm,色坐标CIE=(0.13,0.10),并且在1000 nit亮度,外量子效率EQE>16%。这是国际OLED材料领域首次实现深蓝光发光峰在460nm条件下EQE(外量子效率)突破15%,最大限度解决了蓝光效率问题。

OLED材料市场机遇大,国内企业涌入

据悉,2022年,全球OLED显示面板市场规模约400亿美元,OLED材料需求近60亿美元;如果加上OLED照明,OLED产业在未来将会是万亿级的大市场,有巨大的发展潜力。其中有机发光层材料为OLED的关键材料,所以受到了企业的关注。OLED发光材料通常分为三类:小分子材料、高分子材料和稀土类发光材料。

从发光材料的制作过程来看,又分成四大环节:

1、首先是将化工原材料有机合成中间体或单体粗品;

2、然后再合成OLED单体;

3、再进一步合成升华前材料或升华材料;

4、最后由面板生产企业蒸镀到基板上,形成OLED有机发光材料层。

根据相关数据统计,目前国内从事OLED相关材料生产的企业已经有接近40家,可以说是发展势头正盛。但是其中能直接为面板供给材料的却少之又少。

据市场调查,小分子发光材料目前以日系厂商为主要供应者,如日本的出光兴产、三井化学、三菱化学等企业,约占80%的市场份额。

高分子材料则以欧美厂商开发居多,主要有covion、英国cdt、美国杜邦等企业。

而造成OLED终端材料国产化困境现象的最主要原因,是OLED终端材料涉及非常多的专利,且主要掌握在欧美和日韩企业的手中。国内企业在终端材料上的研发起步较晚,缺乏关键的材料专利,限制了单体材料和终端材料制造工艺的发展。

国内OLED材料企业没有核心、自主专利,在没有授权的情况下,国产OLED终端材料、面板无法进入国际市场。

而在国内市场,有业内人员透露,国内市场比较复杂,尽管没有专利,但是还是有面板厂会采购copy料,用于试量产及小规模量产。因此供应OLED材料的中间体和单体粗品成为国内企业主要参与环节。

国内OLED中间体、单体粗品的供应商,包括万润股份、西安瑞联、濮阳惠成、北京阿格蕾雅、吉林奥来德已实现规模量产并进入全球OLED材料供应链。OLED中间体和单体粗品的主要行业壁垒是下游厂商的认可,这些已进入OLED供应链的企业将受益于OLED需求的快速增长。

我国在OLED领域从基础材料到落地应用都已经实现了从0到1的跨越,真正的难点是实现从1到N的转变,这时需要政府和企业一起去做探路者。

对政府而言,要以适当的方式解决企业产业化的投资需求,培育出具有国际竞争力的领军企业。对国内企业而言,从材料的开发到市场的开拓,都应该采取合理的措施,规避知识产权风险。

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