TFT-LCD進入成熟期 OLED成為旭日朝陽

目前，平板顯示終端幾乎覆蓋了所有尺寸和性能的消費類、工業(yè)、醫(yī)療、車載、航空等領(lǐng)域。但互聯(lián)網(wǎng)電視、LED背光電視、3D電視、3G智能手機、平板電腦等，基本是替代原有產(chǎn)品，對產(chǎn)業(yè)總需求量影響不大。在2011北京國際平板顯示產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，眾多與會專業(yè)人士認為，以TFT-LCD為代表的平板顯示產(chǎn)業(yè)在2011年已進入成熟期，需求很難大幅增長，潛在需求也不會太大。

2011年下半年，中國大陸的京東方和華星光電2條8.5代線投產(chǎn)，預(yù)計仍將建設(shè)一條7.5代線和兩條8.5代線。2012年中國占全球的份額將從目前的5%提高到20%以上，并在2015年成為世界第三大平板顯示生產(chǎn)地。三星、LG、友達和奇美也在擇機擴大其本土8代線產(chǎn)能，業(yè)界的產(chǎn)能過剩壓力仍然很大。因此，未來幾年行業(yè)多有可能會出現(xiàn)供大于求，價格易跌難漲的局面。

日本高級數(shù)據(jù)研究機構(gòu)首席執(zhí)行官高多清作就持這種觀點。2008年美國金融危機時，他對TFT-LCD面板價格做出了下降走勢的準(zhǔn)確判斷，因此，他對預(yù)計本次美國債務(wù)危機期間的TFT-LCD面板價格仍會繼續(xù)走低非常自信。

事實上，2011年2季度，全球四大液晶面板企業(yè)已出現(xiàn)虧損。三星電子12.8億美元，LG顯示2.9億美元，友達光電24億美元，奇美29億美元。中國面板企業(yè)恐怕也將步起后塵。

彩虹集團技術(shù)中心副主任王答成認為，3個因素導(dǎo)致了中國面板企業(yè)建成即難以持續(xù)發(fā)展的瓶頸：1.面板業(yè)投資成本巨大，5代面板線投資額在130-150億元，8.5代線投資額在250-350億元；2.面板價格不斷下滑，主要規(guī)格面板價格自2010年5月至今，已連續(xù)下跌超過40%；3.相應(yīng)關(guān)鍵部件材料依賴海外大企業(yè)壟斷供應(yīng)。對此他表示，中國企業(yè)有必要建立供應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟，以突破上述困境。

在面板企業(yè)相繼虧損時，上游液晶玻璃基板的降價不足20%。不過，2011年中國將形成10條5代玻璃基板線；6條6代線；1-2條8.5代線。其中，彩虹玻璃基板產(chǎn)能規(guī)劃如2所示。今后玻璃基板供應(yīng)增加后，其價格走勢及終端需求也許會在一定程度上緩解面板市場的虧損狀況。

政府支持力度不夠與人才不足——中國液晶顯示產(chǎn)業(yè)之殤

中科院院士歐陽鐘燦認為，液晶顯示技術(shù)已經(jīng)占據(jù)市場主導(dǎo)地位。2020年以前，沒有一種顯示技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域（尺寸從1英寸到超過100英寸）、投資力度（全球電視TFT-LCD面板的投資超過1000億美元）、市場競爭普及度（全球超過800家制造企業(yè)）三方面可與TFT-LCD產(chǎn)業(yè)抗衡。

中國要想在競爭激烈的全球平板顯示市場長遠發(fā)展，必須依靠人才開拓未來，而不是靠便宜土地、電力、及人工資源,。要加強“政產(chǎn)學(xué)研用”結(jié)合的基礎(chǔ)研究：“政”是政府負責(zé)研究計劃部署、資金支持，“產(chǎn)”是以企業(yè)為主體，“學(xué)”培養(yǎng)專業(yè)人才，“研”是建立國家工程實驗室，“用”是市場需求。

歐陽院士指出，雖然《國家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》已把“新型顯示”排在新一代信息技術(shù)的首位，但仍未安排TFT-LCD研究項目，依然把液晶顯示當(dāng)作成熟產(chǎn)業(yè)，對TFT-LCD新技術(shù)研發(fā)少有支持。例如，目前，中央及各地政府已經(jīng)出臺的對平板顯示產(chǎn)業(yè)的扶持政策和研發(fā)資金支持，絕大多數(shù)集中在高世代生產(chǎn)線的引進上，而對下一代新型平板顯示技術(shù)研發(fā)的重視和投入不足。從短期看，對TFT-LCD技術(shù)和生產(chǎn)線的引進可以比較快地建立起國內(nèi)的面板生產(chǎn)能力，并拉動經(jīng)濟增長。但必須吸取CRT時代對TFT-LCD技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面投入嚴重不足，導(dǎo)致落后的教訓(xùn)。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，海外培育有全球競爭力企業(yè)所需的巨額資金大多采用政府支持、市場化運作方式。一是在資本市場上鼓勵投資機構(gòu)購買企業(yè)股票；二是鼓勵銀團提供長期低息貸款。

而中國政府對企業(yè)成立國家工程實驗室一次性投入千萬元的支持，及彩電顯示平板化、OLED產(chǎn)業(yè)開發(fā)等全國性專項幾百萬到幾千萬元的支持，力度遠不及海外政府。

另外，在技術(shù)研究人才方面，目前，中國大陸高校基本取消了液晶物理和化學(xué)專業(yè)；除了河北工大等個別大學(xué)，基本沒有液晶顯示專業(yè)。這造成了新型顯示技術(shù)的基礎(chǔ)研究人才嚴重短缺。而臺灣教育部門的“854專案”人才計劃，每年各大學(xué)電子專業(yè)招聘的85名教授中，要保證20名是在全球招聘的液晶專業(yè)，且每人至少負責(zé)培訓(xùn)5名研究生。兩岸人才培養(yǎng)的巨大差距，將對各自產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。

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加強TFT-LCD技術(shù)研發(fā)

TFT-LCD無論對目前還是下一代平板顯示技術(shù)都很重要。對此，歐陽院士提出了2點建議：

1.發(fā)展AMOLED離不開有基礎(chǔ)的TFT-LCD企業(yè)。

最近，日本政府在《企業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟》框架下投資了25億美元，組織日立、索尼與東芝成立世界最大的中小尺寸LCD觸摸屏及OLED顯示屏新公司。該舉措被認為是取LCD之長補OLED之短。而東芝移動顯示公司2010年10月原本宣布取消OLED研發(fā)計劃而回到LCD。AMOLED的核心技術(shù)是增大TFT場效應(yīng)遷移率與均勻性，因此有TFT-LCD基礎(chǔ)的企業(yè)最容易開發(fā)AMOLED。中國也應(yīng)給予足夠重視，并采取相應(yīng)措施。

2.發(fā)展LTPS、金屬氧化物TFT、藍相、ChLCD、3D、柔屏、觸摸等TFT-LCD新技術(shù)，逐步向AMOLED滲透。

目前，以液晶顯示所需新材料為主的很多TFT-LCD新技術(shù)還有待研究和突破。這些新材料包括有特殊光電性質(zhì)的無機、有機膜材料，用于液晶分子光取向的高分子材料，用于驅(qū)動的半導(dǎo)體材料及LED背光材料。所以，現(xiàn)在還不能把液晶當(dāng)成一個成熟的產(chǎn)業(yè)。如目前TFT-LCD主流是控制電壓型a-Si工藝，但三星已啟用氧化物半導(dǎo)體技術(shù)，日本正在研發(fā)有機半導(dǎo)體技術(shù)（甚至液晶半導(dǎo)體技術(shù)），中國也應(yīng)加強對液晶顯示新技術(shù)的研究。要特別關(guān)注以O(shè)LED為背光源的TFT-LCD技術(shù)發(fā)展動向。

通常背光源用LED來做，因為是點光源，所以還要加上光擴散膜工藝。如用OLED背光源，因為是面光源，擴散膜工序就可省去，工藝成本下降可觀。2011年，三星、LG已開建用OLED做背光源的TFT-LCD新生產(chǎn)線。

OLED呈旭日朝陽之勢

目前，業(yè)內(nèi)部分企業(yè)認為，與LCD技術(shù)相比，OLED在對比度、視角、響應(yīng)時間和成本方面占優(yōu)，但壽命處于劣勢，在功耗、色域和均勻性方面兩者差不多。DisplaySearch預(yù)計，從2013年起，AMOLED的功耗將開始全面低于AMLCD。

對于AMOLED顯示器對TFT背板的要求，京東方的未來技術(shù)研發(fā)總監(jiān)王剛表示，1.TFT載流子遷移率要高，以便在顯示周期內(nèi)為OLED單元提供足夠載流子注入；匹配OLED的電流效率。2.TFT穩(wěn)定性，TFT的開關(guān)特性不隨工作時間顯著變化，或在可控范圍內(nèi)變化，以保證從數(shù)據(jù)信號得到的顯示結(jié)果前后一致。3.TFT均勻性，在整個顯示矩陣上，TFT的開關(guān)特性趨于一致，減少因特性差異而增加的補償電路。還有，為將OLED用于柔性和透明顯示應(yīng)用，要求TFT背板的可撓性及透明化；底發(fā)射時為提高開口率要求TFT尺寸小。硅基TFT AMOLED技術(shù)比較如圖3所示。 
 
另外，關(guān)于AMOLED與AMLCD的TFT背板不同之處，包括TFT結(jié)構(gòu)和像素電路。OLED是電流型器件，因此其基本像素驅(qū)動電路采用2T1C，一個TFT做選通開關(guān)，另一個作為驅(qū)動OLED像素用。由于AMOLED采用的TFT背板技術(shù)，常有TFT穩(wěn)定性和均勻性問題，以及OLED器件本身的老化等問題，所以通常在2T1C的基礎(chǔ)上設(shè)計更復(fù)雜的像素電路來進行補償（消除）上述問題。

目前，AMOLED市場在迅速擴大。特別是2011年三星顯示器（SMD）推出了Super AMOLED plus，更是加速了AMOLED顯示屏的普及。2011年AMOLED面板市場份額中，三星約占70%。三星的生產(chǎn)線和產(chǎn)品情況如圖4所示。此外，索尼也于2011年推出了17和25英寸的AMOLED 專業(yè)顯示屏。

DisplaySearch于2011年5月發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2011年，全球AMOLED的市場規(guī)模將達40億美元，2012年將上升到64億美元。并將于2015年成為主流顯示技術(shù)，屆時，基于AMOLED的顯示設(shè)備可達6億件。材料的發(fā)展會推動上述情況的實現(xiàn)。RGB OLED的螢光和磷光材料的壽命比較如圖5所示。

目前，中國大陸的AMOLED面板生產(chǎn)線有京東方的4.5代和5.5代線，成都虹視的4.5代線，長三角天馬的2.5代線，維信諾的2.5代線和4.5代線，廈門天馬的5.5代線，珠三角彩虹的2條4.5代線，彩顯的2.5代線，信利的2.5代線等。

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OLED不會很快取代LCD

2011年8月的OLED-Info newsletter報道，LG宣布停止對中小尺寸OLED屏的投資，因為他們剛推出的“超分辨率平面驅(qū)動”液晶顯示技術(shù)(AH-IPS LCD)明顯好于OLED。LG還批評三星最近在OLED顯示上對市場的誤導(dǎo)，指出在畫質(zhì)、反應(yīng)時間、能耗及對比度上，OLED還不是合適的顯示技術(shù)。LG雖然以AM-OLED4.5代線為諾基亞生產(chǎn)手機屏，但已決定不擴產(chǎn)到原定的12K/月，而是縮減到4K/月。LG可能在2012下半年推出少量的55英寸OLED電視試水市場，然后據(jù)反應(yīng)再決定是否擴產(chǎn)。LG決定跨過5.5代線直接到8代線生產(chǎn)OLED電視屏，不過這不是真正的彩色OLED顯示屏，而是由柯達開發(fā)的白光OLED彩膜顯示技術(shù)，也有可能是白光OLED背光液晶電視。

友達質(zhì)疑LG這個計劃，認為到2014年，由于OLED低良率帶來的高成本，OLED電視不可能與液晶電視競爭。

日本高級數(shù)據(jù)研究機構(gòu)的高多清作也認為，OLED電視近幾年還不會取代液晶電視。而且液晶電視市場會隨著成本的不斷降低持續(xù)擴大。