OLED材料学习

OLED 终端材料可分为 6 层 14 类材料，其中发光层材料为核心部分，主要由掺杂材料（Dopant 材料）、发光主体材料（Host 材料）、发光功能材料（Prime 材料）构成，三类发光层材料与各层通用层材料共同作用以确保器件能够稳定高效地呈现良好的发光效果。具体来看：

Host主体材料（与掺杂材料共为一层）：早期OLED 器件中发光层材料为单一材料，发光层材料需同时完成传输载流子和发光两项功能，材料选择受到很大限制且通常发光效率低下；为同时提高载流子迁移率及发光材料发光效率，目前 OLED 发光层材料通常采用掺杂技术，以具有空穴传输或者电子传输功能的发光材料作为主体材料，按照固有颜色发光同时也能将能量高效传递给掺杂材料；

Dopant掺杂材料（与主体材料共为一层）：掺杂材料具有很强的发光能力，该类材料在较低浓度时发光很强，但随着材料浓度升高，无辐射跃迁概率增大，反而降低了发光效率，因此很难单独作为发光材料。通过掺杂在主体材料中，可以实现很好的电致发光，提升器件整体发光效率。掺杂材料的引入使得器件结构设计更加方便，发光层材料选择更加灵活，器件寿命得到延长；

Prime功能材料（单独为一层）：功能材料在 OLED 器件中所处位置为空穴传输层和主体材料之间，主要作用包括：1）降低势垒：降低空穴传输层与主体材料的势垒，高效地将空穴传输至主体材料中与电子复合，从而提高与主体材料的匹配度；2）电子阻挡：可阻挡从阴极—电子传输层—主体材料方向传递的电子，避免电子进入空穴传输层造成非辐射衰退跃迁或进入阳极造成漏电流，进而提高电子和空穴的复合效率；3）提升发光效率：防止发光层中激子通过载流子的方式转移能量至空穴传输层中，导致激子在空穴传输层的非辐射衰退跃迁，进而提升发光层的发光效率。

OLED终端材料全球近20亿美元市场，前端材料体量为终端材料约28%。有机材料是OLED面板核心成本来源，终端材料方面：2023年全球OLED终端材料市场规模约18.8亿美元，根据TrendForce预测，预计2025年OLED有机材料市场规模有望达到30亿美元。由于OLED有机材料对应终端下游销售口径为升华后成品材料，因此上述市场规模主要指终端材料。前端材料方面：根据DSCC数据，2019年全球OLED前端材料（中间体+升华前材料）市场规模约17.86亿元，体量大约为OLED终端材料市场的28%（按2019年9.27亿美元市场测算）。

主体、功能材料在发光层中价值量较高。根据莱特光电招股说明书，发光层、通用层在OLED电视面板中材料成本占比分别为27%、19%，在OLED有机材料中，通用层、发光层价值量分别占4成、6成。在发光层材料中，主体、功能材料合计占比约45%，其中红色功能RP材料占比最高，约12%；绿色主体GH占比第二，约10%；红色主体RH+绿色功能GP+蓝色主体BH+蓝色功能BP对应市场占比约23%；掺杂层材料虽壁垒高、单价贵，但添加量较小，因此三种颜色掺杂材料对应市场占比合计约14%。

发光材料国产化程度低，OLED终端材料主要被日本、欧美企业垄断。OLED终端材料具有较高的技术及专利壁垒，分子式结构复杂（头部企业如UDC采用AI技术进行分子设计），且纯度要求6-8N。从具体产品竞争格局以及国内厂商国产化进展方面来看：

按材料种类分类：

发光层—掺杂材料（Dopant）：全球核心供应商为美国UDC，特别是在蓝光领域具有深厚壁垒，红光、绿光领域玩家还包括了日本出光兴产、默克等厂商。掺杂层难度最高，国内尚未有企业实现产品认证与批量销售，国产化程度几乎为零；

发光层—主体材料（Host）：红色、绿色材料厂商包括UDC、陶氏、默克、东丽、三星SDI、LG、NSCC等，蓝色材料主要为日本出光兴产。目前国内莱特光电、奥来德等企业陆续获得技术突破，莱特光电在绿色主体材料领域已实现量产供应，其余材料国内厂商处于客户认证导入阶段，整体国产化率较低；

发光层—功能材料（Prime）：壁垒略低于主题层，国内莱特光电已实现红色功能材料量产供应，在下游核心客户中率先实现国产化；

通用层材料：目前主要供应商包括德山、三星SDI、LG化学、东丽、保土谷化学等外企，以及部分国内厂商，国产化率高于发光层材料。

按颜色分类：

红色、绿色：红色、绿色材料体系及壁垒相似，目前国内莱特光电、奥来德等厂商持续实现突破，其中莱特光电成功实现红色功能、绿色主体材料量产供应，同时红色主体、绿色功能材料已进入下游认证测试阶段，目前进展良好，未来有望实现国产化放量；

蓝色：蓝色材料由于激发能量较高，目前主要采用一代荧光技术，由日本出光兴产垄断，其专利端相较红色、绿色材料具有更严格的限制。目前莱特光电与京东方合作研发蓝色主体BH材料，加速蓝色材料国产化替代。