平板显示技术现状与未来

1、平板显示技术现状与未来引言：随着TFT-LCD、PDP、OLED的发展，新技术、新工艺在各大企业中普及的不断 加快，成本控制成为企业成功的重要因素，价格成为开拓市场的重要手段。由于我国 FPD 产业刚刚起步，在技术、人才、产业链建设等方面处于劣势，所以在成本竞争中 面临巨大挑战。关键词： TFT-LCD 、 PDP、 OLED ，平板显示技术。正文：LCD、PDP、OLED是现在和未来发展的三大主流FPD技术。LCD是一种被动发光器件，具有低功耗、 高分辨率、 薄型化、 长寿命、 尺寸变 化灵活等优点。 LCD 技术相当成熟， 是目前和将来相当长时间的最主 要的平板显示器件， 但 LCD 存在

2、视角窄、 响应慢、 制造工 艺复杂、成 本高等问题，从长远看，不是一种最理想的大尺寸 FPD 器件。 PDP 是一种主 动发光器件， 具有视角宽、 响应快、 高对比度、 工艺比较简单、 易于实现大尺寸显示等优点， 是将来大尺寸显示的主流产品，但 PDP 存在发光效率低、驱动电压高、功耗大、分辨率低 等缺点，不适宜用于制造 40 英寸以下的 FPD 器件。OLED 也是一种主动发光显示器件，具有低功耗、高亮度、高对比度、高分辨率、宽视 角、快响应、宽温度范围、可以实现柔软显示及工艺简单等优点，从长远来看，是一种极为 理想的显示器件，目前 OLED 技术还不是很成熟，材料的发光效率、寿命、色纯度还

3、不高， 器件制造工艺技术，特别是 LTPSTFT 驱动技术、喷墨打印技术、彩色化技术还在进一步开 发中，设备还需要进一步改进。1. 平板显示技术的现状TFT-LCD 、 PDP、 OLED 这三种技术都会在各自的细分市场中充分发挥和发展。在 传统应用领域 TFT-LCD 和 PDP 将不断蚕食 CRT 市场，并不断扩展新的应用领域， OLED 会争取 TFT-LCD 小尺寸部分市场。新的通信技术、移动技术、数字高清技术的发展是 推动 TFT-LCD 、 PDP、 OLED 技术和新的应用领域扩展的重要力量，并这三种技术都 会在相关领域得到发展和寻找到新的应用。LCD是当前平板显示器（FPD）的

4、主流产品，应用领域十分广泛，产品规格几乎覆盖 了所有电子显示产品所需的尺寸。随着电子产品智能化的发展，LCD 的应用领域不断开拓，产品需求量逐年攀升。 LCD 除了作为传统的平面显示终端外， Lcos 投影显示、 3D 立体显示、 反射节能模式以及夜视产品等都将可能把 LCD 带入新的应用领域。 产品 应用技术和应用领域的进一步开发是 LCD 产业发展的突破点。OLED 被称为当代梦幻般的显示技术， 具有所希望的优良显示性能， 是下一代平板 显示器的主流产品的有力竞争者。 目前因受产品寿命、 发光效率以及面板尺寸等因素限 制，刚刚开始用于 MP3 和手机等便携式产品及车载产品。产品寿命和发光效

5、率主要取 决于 OLED 材料，这两项指标正在逐年提升， OLED 显示的均匀性受各层电极表面平 坦度影响明显，大尺寸 OLED 面板的研发一直存在困难。尽管如此，仍然不断有新的 大尺寸 OLED 面板研究的报道。 有机构已经将 40 英寸的 OLED 电视提上日程， 一旦研 究成功，将标志着大尺寸 OLED 面板技术及应用方面都将取得重大突破。PDP 早在 1964 年就由美国伊利诺大学 Bitzer 和 Stottow 两位教授研发成功，但到 上世纪 90 年代后期才商品化，产品主要应用于商业电视，家庭影院以及家庭豪华电视 等。自 2000 年后， PDP-TV 成长迅速，逐年以超过 10

6、0%的速度增长，降价幅度巨大。 在 32 英寸 -63 英寸大尺寸电视上具有较大的市场份额。受像素分辨率的影响，PDP 主要优势在大尺寸显示器上。2. 我国平板显示技术的发展我国FPD产业通过多年来的技术引进和技术改造并通过消化、吸收已初步形成了 一定的产业基础。截至目前，我国的LCD产量约占世界产量的 25%，其中TN-LCD的产量约占世界产量的 70%80%。其产品覆盖了手表、计算器、仪器、表、PDA、手机、可视电话、台式计算机、笔记本电脑、大屏幕电视等。我国FPD产业主要在以下三个方面取得了成绩：第一，产业环境和产业链方面。尽管目前中国FPD产业的水平参差不齐，但基本形成比较完整的产业链

7、条和产业 环境，无论材料、设备、零部件，还是器件到整机，都有国内单位涉足，部分产品甚至 已经占据主导地位，如 STN用的液晶、STN面板、掩膜等，为FPD产业的下一步发展 创造了良好基础 。第二，人力资源方面。培养了一批人才，这是非常重要的一个收获。经过20年的建设，我国在 FPD产业培养了一批研究开发、生产、市场营销、教育、管理等人才，这是中国FPD产业下一步高速发展的最宝贵资源。第三，社会资源方面。在产业发展初期，进入这 京东方、上广电、长虹等FPD产业，并形成了逐渐引起社会重视并开始获得比较多的社会资源的支持。 个行业的还只是一些小型的南方企业。而目前，不但TCL、大型IT集团，甚至五粮

8、液这样的非电子类的大型企业也开始涉足南（广东）中（苏沪）北（京津及东北）三大产业格局，为进一步广泛吸引政策、人力、资金、 技术等各种社会资源进入 FPD产业做好了准备。当前我国FPD产业发展以及趋势是健康的，但也潜伏着一些问题：首先是专利和知识产权问题。目前的高新技术产业特点，与上个世纪已有不少的差别，不只是简单的”好设备+好材料+好人员=好产品”这个模式。所谓一流国家卖标准，与其他产业一样，目前发达国家在FPD产业上也开始积极利用专利与知识产权等工具进行封锁，因此，即便我们花费重金拥有了好的材料、设备和人员，但还不得不付出高 昂的代价去取得核心技术的使用权。不但在成本竞争上已经输人一筹，同时

9、也束缚了核心技术上的进一步开发与使用。第二是人的问题。目前中国FPD产业的技术水平不是很高，而这样的实践环境也就很难造就高级的 研发、技术、工艺等人才。因此，即便是我们有了好的厂房、设备和材料，但要成功地 掌握整个制造与生产工艺，由于人的因素，还有相当多的困难。第三，材料与关键零部件。在中国，FPD产业，由于不少核心材料无法做到国内自给，例如驱动IC、彩色液晶、石英板材、偏光片等，这样不但使国内生产单位在接受第一次剥削（设备）、第二次剥削（专利），还不得不接受长期的第三次剥削 （材料），丧失了成本竞争优势。同时，在进口的核心设备上， 不少关键零部件还必须依赖进口，从而导致工厂的后续服务成本偏高

10、，而且往往不能得到立即的解决，从而在竞争速度上落人不少。第四，系统性差。中国尽管有最大的市场，并逐渐成为最大的工厂，但无论是上下游的配套，还是同 行之间的关系，都是竞多合少。整个市场依旧是一种无序的状态，不但浪费了很多的资源，同时丧失了不少进行产业合作掌握核心技术的机会。这在当初CRT产业中已经有很多的教训。改进的措施：首先，政策的支持。政府在政策、税收、海关、土地、信贷等方面的积极支持，不但可以提高企业在竞 争上的优势，积极的产业政策还可以充分发挥中国市场大国与产业大国的优势，吸引海外骨干先进企业落户中国，以及国内外大量的自由资金进入这个产业，从而营造良好的产业环境。在产业内部竞争与合作上，

11、政府也应该充分利用调整的手段，作好资源的合理分配与利用，降低中国产业内耗与资源浪费。同时，国家也应加强在高新技术领域，针对国外技术壁垒的反垄断工作，以便协助产业打破在核心技术上的种种牵制。FPD相关的本科与研究生教育，并和国内外的大型 FPD企业建立规范的培训中心，培养 从而为产业的发展真正解决”人”的问题。第二，人才的培养。在高等教育序列中建立与新型FPD产业集团建立联合培养计划；同时鼓励大型 从基层骨干人员到高级研究人才的 FPD人才，第三，技术中心的建设。作好攻关目标的选择与资源配置，并FPDFPD产业的关键技术、部件、材料建立国家的、企业的、科研院所的技术中心，利用中国的市场资源和其他

12、优势，与海外骨干 公司建立合作、合资的技术中心，完成一系列涉及 等方面的攻关工作，并实现知识产权的自主化。第四，骨干企业的培养。在FPD产业，培养一批能够真正参与国际竞争的大型骨干企业，类似韩国的三星、LG等，这样不但能积极带动国内相关配套企业的发展，同时，也能有效地集中资源进 行重大项目的攻关与投资。就目前的技术进展而言，我个人认为我国应重点发展TFT-LCD技术和OLED技术。以前人们认为等离子不能做小（最小尺寸37英寸），液晶不能做大（最大不能超过40英 寸），因而等离子（PDP）与液晶（LCD）曾携手共称平板电视”，团结一致以取代传统的显 像管电视以及背投电视。但随着液晶面板技术的不断

13、进步，液晶电视的尺寸不断扩大， 等离子的弱势已渐渐显露出来。3. 平板显示技术的未来3D显示技术的发展：友达展示65寸裸眼3D显示器，以Lenticular lens（柱状透镜） 技术设计8个视区，配合摄影机追踪并动态调整，达成近乎无视区死角的裸视3D效果，并支援手势辨识的功能。乐金推出偏光栅栏技术的47寸3D电视，以及可追踪/动态调整视角的3.5寸、15.6寸裸视3D显示器。以快门眼镜式技术为主的三星 （Samsung），推出55寸以240Hz高驱动速率与薄边框 设计的3D电视，友达也展示采快门眼镜式 240Hz的55与65寸3D显示器。奇美也展示 类似技术的27、46寸3D电视。他预料快门

14、眼镜式仍占大尺寸 3D电视的主流，而小尺 寸显示器将越来越多采用柱状透镜与视差屏障的技术。触控面板走向OGSW内嵌式（In-Cell）:触控面板将朝向外挂式 One GlassSolution（OGS单一外挂感测玻璃层）以及内嵌式触控感测层的发展。友达已做到27寸FullHD及10.1寸AHVA高视角FullHD的外挂 OGS模组，尤其10.1寸AHVA OGS模组重 量降到225g，支援有缝隙连接（Air Bonding）以及直接连接（Direct Bonding）两种模式， 后者可在艳阳下仍有绝佳的显像画质与对比。In-Cell 部分，TMD发表 7 寸 in-cellWVGAT 7 寸

15、In-cellOptical WVGA虫控面板，天马电子（Tianma）推出G/G 8寸2点触控，奇美发表 7寸OGS板支援笔写、10.1寸G/G 10点触控、4.5寸on-cell 60Hz触控面板、2.8寸in-cellVGA触控面板。而友达在2011年Q4将有In-Cell面板原型并预计于 2012年上半送样。显示器透明化与可挠性的发展：罗方祯接着提到会场三星展示46寸透明化显示器，藉由留有透光缝隙的 TFT阵列的设计，可以有 15%上的透光度，以及 1072% NTSC色 彩明亮度。接下来下一步则是可挠性显示器(Flexible Dis play)，使用更轻薄、更强固且耐折迭的技术，预期可采取类似报纸滚筒印刷的生产模式。友达发表6寸可挠式E-Paper显示器，具备透明度，显示器最薄处仅1mn厚度与40g 重，低功耗可搭配太阳能，可应用在电子书、报纸、E-Tag电子标签、智慧卡等用途。QVGA