平板顯示技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
1、TFT-LCD技術(shù)方向
全球TFT-LCD的發(fā)展正由成長期向成熟期轉(zhuǎn)變,穩(wěn)步擴(kuò)大產(chǎn)能規(guī)模,繼續(xù)搶占TFT-LCD顯示的主流市場(如筆記本電腦顯示器面板、臺式電腦顯示器面板和液晶電視面板)的同時(shí),積極向應(yīng)用市場靠近,注重向個(gè)性化和專用化產(chǎn)品拓展。TFT-LCD實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化已近二十年,工藝技術(shù)和設(shè)計(jì)技術(shù)構(gòu)成相對成熟,但在降低成本和提升產(chǎn)品性能方面仍存在科技創(chuàng)新空間。
(1)產(chǎn)品性能提升技術(shù):為了獲得高畫質(zhì)(色彩更豐富、亮度更高、對比度更大)、高臨場感(尺寸更大;畫面更清晰;視角更寬;響應(yīng)速度更快)以及更節(jié)能(更薄、更輕、更省電)產(chǎn)品,目前已將LED背光技術(shù)、120Hz驅(qū)動技術(shù)等新技術(shù)導(dǎo)入到大規(guī)模量產(chǎn)線上,大尺寸超高分辨技術(shù)、240Hz驅(qū)動、場序顯示等技術(shù)也在研發(fā)過程中。
?。?)低成本技術(shù):通過簡化工藝、提高良品率等方式,可以降低生產(chǎn)成本。Mask 減少技術(shù)、GOA技術(shù)等工藝技術(shù)的改進(jìn),可以簡化工藝、達(dá)到降低成本的目的,另外,光取向技術(shù)也正在逐步進(jìn)入量產(chǎn)化研究的階段。
(3)TFT陣列技術(shù):TFT是TFT-LCD屏的核心技術(shù),目前均勻性和遷移率還有待提高。輕薄型TFT-LCD產(chǎn)品通過功能集成增加產(chǎn)品附加值來拓展應(yīng)用,為實(shí)現(xiàn)更高的集成度,高遷移率的TFT技術(shù)是業(yè)內(nèi)研究的重點(diǎn),氧化物TFT、有機(jī)TFT等新型結(jié)構(gòu)也在研究中。
2、PDP技術(shù)方向
與TFT-LCD技術(shù)相比,PDP技術(shù)主要問題在高分辨率和高發(fā)光效率,特別是在高分辨率上難以和TFT-LCD技術(shù)競爭,加上其它因素,目前PDP在50英寸以上領(lǐng)域才有優(yōu)勢。
PDP正在向高亮度、高分辨率(全高清/高清)、高畫質(zhì)、長壽命、低功耗方面發(fā)展。高發(fā)光效率是目前PDP亟待解決的問題,發(fā)光效率的提高可使模組成本和能耗顯著下降,據(jù)測算,發(fā)光效率從2.5(lm/W)提高到5(lm/W)時(shí),模組成本可降低約20%,能耗降低50%;發(fā)光效率提升到10 (lm/W)時(shí),模組成本可降低約50%,能耗降低75% 。目前PDP產(chǎn)品的發(fā)光效率在1.5-2 lm/W,發(fā)光效率的提升還有大空間。四川長虹公司在引進(jìn)消化吸收基礎(chǔ)上自主研發(fā),通過使用低介電常數(shù)透明介質(zhì)技術(shù)、高Xe放電氣體技術(shù)、新型MgO技術(shù)以及高光效熒光粉技術(shù),光效可達(dá)到2.2(lm/W),該技術(shù)將在長虹下一代PDP產(chǎn)品中體現(xiàn)。屆時(shí)50HD的PDP功耗將降低到200W左右,產(chǎn)品的驅(qū)動電壓、電流將進(jìn)一步下降,驅(qū)動電路和電源的器件規(guī)格可以使用成本更低的器件,產(chǎn)品的可靠性和EMI性能都將得到進(jìn)一步提升。
通過對氣體、開口率、電極結(jié)構(gòu)、障壁結(jié)構(gòu)、驅(qū)動線路等進(jìn)行研究和開發(fā),達(dá)到低功耗、高效率顯示的目的;通過對新型電極漿料、介質(zhì)漿料、障壁漿料、熒光粉漿料、高速驅(qū)動技術(shù)及FHD的單掃技術(shù)等的開發(fā),可提高PDP亮度和分辨率;通過器件、結(jié)構(gòu)件一體化設(shè)計(jì)、新型工藝設(shè)備開發(fā),達(dá)到簡化工藝的目的。通過制造過程良品率的提升,提高PDP產(chǎn)品成本競爭力。
3、OLED技術(shù)方向
由于OLED具有自發(fā)光和薄膜結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),除了AMOLED和PMOLED器件應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)之外,柔性顯示以及OLED白光照明將是OLED重要的拓展領(lǐng)域。
困擾OLED柔性顯示的主要問題是器件的壽命很短、制作過程中基板的形變無法控制,因此解決基板的氣密性和封裝技術(shù)及顯示器的制備工藝是OLED柔軟顯示器的主要課題。
OLED具有可做面光源、節(jié)能、低熱量、重量輕、薄型化和可實(shí)現(xiàn)柔性照明的優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是下一代的照明技術(shù)。目前市場上推出的OLED照明產(chǎn)品的發(fā)光效率約為20 lm/W,壽命為6000小時(shí),但成品率和照明亮度還不理想。需要解決發(fā)光效率、壽命及低成本技術(shù)的問題。
在OLED材料方面,OLED發(fā)光材料的發(fā)展非常迅速,紅、綠、藍(lán)三色材料的發(fā)光效率和發(fā)光壽命均基本滿足實(shí)用化需求。但色純度、發(fā)光效率、壽命的進(jìn)一步提高依然是今后一段時(shí)間內(nèi)的主要工作,特別是色純度好、發(fā)光效率高的深藍(lán)色材料仍然是OLED的主要瓶頸之一。此外,適用于AMOLED的有機(jī)材料開發(fā)仍然有廣闊的研究空間。
在OLED器件設(shè)計(jì)和制備方面,PMOLED技術(shù)及其制造工藝已經(jīng)成熟,并進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化階段。中小尺寸的AMOLED顯示技術(shù)也已取得重要突破,進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化初夜。大尺寸AMOLED顯示技術(shù)是當(dāng)前技術(shù)研究的重點(diǎn)方向之一,其核心技術(shù)仍是TFT基板的制備技術(shù)。
總之,OLED技術(shù)已經(jīng)初步滿足實(shí)用化的要求,并在材料、彩色化、大尺寸、柔性顯示、照明方面都還有很大的發(fā)展空間。從長遠(yuǎn)來看OLED未來將沿著中小尺寸-大尺寸-超大尺寸、無源-有源、硬屏-軟屏的方向發(fā)展。
4、FED技術(shù)方向
除在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用外,F(xiàn)ED的發(fā)展有望拓展至背光源與照明領(lǐng)域,采用二極式碳納米管FED技術(shù),配合驅(qū)動電路,可實(shí)現(xiàn)高亮度、低功耗、區(qū)域調(diào)光。在顯示方面,未來的工作朝改進(jìn)型Spindt技術(shù)、微納冷陰極技術(shù)或基于低逸出功材料的印刷技術(shù)方向發(fā)展,預(yù)期2012前完成背光源或照明產(chǎn)品的中試甚至規(guī)模量產(chǎn),2015年開始進(jìn)行顯示產(chǎn)品的中試與量產(chǎn)。
5、電子紙技術(shù)方向
瀏覽“電子出版物”已經(jīng)成為一種時(shí)尚的閱讀方式而逐漸被人們接受,人們希望研制一種低能耗、高反射、寬視角、超薄輕便的便攜式顯示器。電子紙顯示技術(shù)(E-Paper技術(shù))的出現(xiàn)使這一希望變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),并使平板顯示技術(shù)開拓了媒介產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用空間。
電子紙按種類可分為電泳顯示、膽固醇液晶顯示技術(shù)、雙穩(wěn)態(tài)向列項(xiàng)液晶顯示和電潤濕顯示技術(shù)等幾種。
目前電子紙的主流產(chǎn)品是電泳顯示電子紙,主要供應(yīng)商是臺灣元太科技(E-Ink國際控股公司)的子公司E-Ink,由于其市場份額占95%以上,處于壟斷地位,掌握了市場定價(jià)權(quán)。這幾年應(yīng)用電子紙的顯示屏價(jià)格也有所下降,但幅度不大,而且降價(jià)的動力主要是出于做大市場以及與iPad的競爭,而不是同行之間的競爭。
由于納米電子墨水顯示技術(shù)還處于彩色顯示的商業(yè)化初期,目前的主要任務(wù)是盡快完善彩色顯示技術(shù),開發(fā)市場。其技術(shù)發(fā)展趨勢可總結(jié)為如下幾個(gè)方面:
?。?)靜態(tài)顯示向動態(tài)顯示發(fā)展。目前開發(fā)的電子紙張大多只能顯示單色靜態(tài)圖像,開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)彩色顯示以及動態(tài)圖像的產(chǎn)品是電子紙發(fā)展的必然趨勢?,F(xiàn)有產(chǎn)品的響應(yīng)時(shí)間大約為150~200ms,與LCD顯示器的5ms相比慢很多。要想提高電子紙的動態(tài)顯示效果,提高其響應(yīng)時(shí)間是當(dāng)務(wù)之急。
?。?)雙色顯示向彩色顯示發(fā)展。通過層疊彩色濾色器來實(shí)現(xiàn)彩色顯示,是電子紙實(shí)現(xiàn)彩色化的途徑之一。
?。?)硬質(zhì)顯示向柔性顯示發(fā)展。大力開發(fā)適合低溫工藝的a-Si TFT技術(shù),氧化物半導(dǎo)體TFT和有機(jī)TFT是低溫工藝TFT的方向,可作為柔性基板電子紙的突破口。
?。?)成本偏高向低生產(chǎn)成本發(fā)展。低成本制作方面主要是開發(fā)和采用卷對卷的工藝技術(shù),這種工藝和傳統(tǒng)的平板顯示工藝完全不同,工藝簡單,效率高,設(shè)備也便宜,可以大大降低生產(chǎn)成本,是電子紙生產(chǎn)的最終目標(biāo)。#p#分頁標(biāo)題#e#
我國平板顯示產(chǎn)業(yè)展望
2008年國際金融危機(jī)后,由于市場需求萎縮,產(chǎn)能利用率下降,面板生產(chǎn)廠商遭遇嚴(yán)重虧損,新增投資預(yù)算收縮和延緩,DisplaySearch預(yù)計(jì)2011年行業(yè)收入增速僅為4%,全球平板顯示產(chǎn)業(yè)面臨重新洗牌。這種情況為受到金融危機(jī)影響較小的中國企業(yè)獲取技術(shù)轉(zhuǎn)讓、擴(kuò)大產(chǎn)能、借力進(jìn)軍高端市場等都提供了可能。中國大陸已經(jīng)成為全球平板顯示最大消費(fèi)市場,隨著技術(shù)進(jìn)一步升級,LED背光電視、3D電視、智能手機(jī)、平板電腦等電子類產(chǎn)品的消費(fèi)將推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。再加上農(nóng)村消費(fèi)能力的提升,以及模擬電視向數(shù)字電視的過渡都會給市場帶來促進(jìn)作用,未來幾年的市場規(guī)模仍令人興奮,近兩年全球產(chǎn)業(yè)投資基本集中在中國大陸。雖然原材料、基礎(chǔ)零部件本土化配套不足,但中國大陸在整機(jī)后端配套方面,產(chǎn)業(yè)鏈完整,中國的平板顯示生產(chǎn)制造企業(yè)有易于融入市場的先天優(yōu)勢。
面對機(jī)遇,我國平板顯示產(chǎn)業(yè)也面臨更多挑戰(zhàn)。技術(shù)方面,高分辨率、低功耗、低成本等新技術(shù)開發(fā)上上還存在差距;專利方面,由于核心專利壁壘的保護(hù),中國大陸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到了很大的制約;環(huán)保方面,電子信息類產(chǎn)品正向節(jié)能、綠色制造的方向發(fā)展,技術(shù)要求和門檻更高,所需技術(shù)研發(fā)和投資更大;人才儲備、產(chǎn)業(yè)鏈配套等環(huán)節(jié)仍是軟肋,而物流及勞動力成本的上升也給行業(yè)帶來了新的不利因素。
面對著機(jī)遇和挑戰(zhàn),如何堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,針對中國國情制定產(chǎn)業(yè)政策,做好“十二五”的戰(zhàn)略規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)集群布局,建立和完善多元化的資本市場和融資渠道,充分發(fā)揮政府的引導(dǎo)作用,調(diào)動企業(yè)的積極性,又要優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),適當(dāng)集中資源,避免重復(fù)建設(shè),合理安排不同顯示技術(shù)的產(chǎn)業(yè)布局,完備生產(chǎn)要素,提高龍頭企業(yè)國際競爭能力,充分利用優(yōu)惠政策,做好現(xiàn)有的技術(shù)升級及新型顯示技術(shù)的研發(fā),突破產(chǎn)業(yè)鏈上游裝備和材料瓶頸,抓住市場差異化、個(gè)性化和專用化需求,中國平板顯示產(chǎn)業(yè)一定會大有可為。
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