院士歐陽鐘燦:不能把液晶顯示當成熟產(chǎn)業(yè)
加強基礎(chǔ)研究關(guān)注未來技術(shù)
記者:隨著液晶技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進程的加快,有人認為液晶工業(yè)已經(jīng)是一個成熟的產(chǎn)業(yè),目前來看,液晶是不是已經(jīng)成為一個成熟的產(chǎn)業(yè),還有哪些技術(shù)需要研究和突破?
歐陽鐘燦:關(guān)于液晶顯示產(chǎn)業(yè),2009年10月,《NPG亞洲材料》創(chuàng)刊號上發(fā)表了3篇綜述論文《富勒烯和碳納米管的電子學》、《塑料光纖展望》和《液晶顯示的技術(shù)進展》,論文是由液晶顯示模式PVA和S-PVA技術(shù)發(fā)明者、韓國三星公司液晶顯示技術(shù)研發(fā)部副主席KyeongHyeonKim 及Jang-KunSong撰寫的,文中他們提出,雖然目前液晶顯示已經(jīng)占據(jù)了顯示市場的主導地位,但是為追求更快、更高清的顯示,很多的新技術(shù)仍然在發(fā)展當中,以液晶顯示所需的新材料為主的很多新技術(shù)研發(fā)還沒有完成,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,用于液晶分子取向的高分子材料,乃至用于驅(qū)動的半導體材料及背光LED,所以我們現(xiàn)在還不能把液晶當成一個成熟的產(chǎn)業(yè)。
液晶顯示現(xiàn)在還有很多技術(shù)問題需要突破,還有很大的發(fā)展空間。目前TFT-LCD主流的是控制電壓型a-Si工藝,但三星已啟用氧化物半導體技術(shù),我們也應(yīng)加強對液晶顯示新技術(shù)的研究,否則工藝一有變化,我們又會跟不上。LED背光源技術(shù)也是需要特別關(guān)注的,背光源用LED來做,一是純粹來做背光源,一是將來可以取消RGB彩膜的直射型的3顏色的LED,這方面也要加大研究力度。
記者:你如何看待最新的3D技術(shù)?
歐陽鐘燦:3D技術(shù)簡單來說可以分兩大類,一類是戴眼鏡的,一類是不戴眼鏡的。戴眼鏡的又分為3種:一種是變色,一種是偏振,一種是加一個紅外的放射器快門式技術(shù)。變色與偏振技術(shù)是使用濾光片與偏振片使左右眼鏡片接受顯示屏發(fā)出的以不同顏色、不同偏振方向區(qū)分的左右眼圖像;紅外的放射器快門式技術(shù)是根據(jù)顯示屏播送左右眼畫面同步控制快速閉合左右眼鏡片,使左右眼在不同的時間內(nèi)看到“略有差別”的電視畫面,來形成3D視覺效果。
如果在家里戴著3D眼鏡看電視,氣氛會很不好。另外,偏振技術(shù)對眼睛有損害。如果不用偏振技術(shù),用同步技術(shù)是不是好呢?同步技術(shù)說到底,就是一邊開一邊關(guān),眼睛其實也很難受。所以3D顯示用戴眼鏡的方式肯定不是最好的方式。
現(xiàn)在業(yè)界開始研究裸眼3D。裸眼3D也分兩種,一種是在通常液晶顯示面板正面安裝局部遮光的狹縫、即“視差格柵 (ParallaxBarrier)”功能的面板,通過向左右眼顯示不同的影像來達到3D顯示的效果。在配備視差格柵的面板內(nèi)部,通過控制液晶分子來形成狹縫。另一種是裝有一定距離的兩個透明液晶顯示屏同時播放不同景深鏡頭拍攝的圖像的“原位立體”屏。裸眼3D的核心在于觀看者左右眼看到不同的圖像,但無論通過光還是其他方式來區(qū)分圖像,觀看者與顯示屏的距離、角度不同,都會明顯影響3D效果。
裸眼3D顯示屏的最佳觀看位置很狹小,最近國外廠商SeeFront展示的3D顯示器上配置了一個攝像頭可以拍攝觀看者,并通過人臉識別技術(shù)判斷觀看者與屏幕的位置關(guān)系,從而調(diào)整顯示效果,讓消費者不用自己移動來找最佳觀看位置。不過,普通消費者要真正體驗裸眼3D的視覺效果還要一段時間。
記者:OLED是不是我們要關(guān)注的下一代顯示技術(shù)?在發(fā)展過程中應(yīng)注意哪些問題?
歐陽鐘燦:我國小尺寸PMOLED已進入規(guī)?;a(chǎn),現(xiàn)在國內(nèi)很多公司在國家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部支持下正在進行AMOLED的研究和試生產(chǎn),這是非常重要的部署,因為盡管日企退出,韓企還在加大研發(fā),一旦大尺寸AMOLED技術(shù)突破,我們?nèi)绮磺罢安贾?,到時會措手不及。但專業(yè)的 PMOLED廠商較難做到AMOLED,因為AMOLED主要還是依靠大電流TFT技術(shù)。如果新型TFT-LCD技術(shù)成熟了,對AMOLED也是一種促進。
另外,液晶面板廠商發(fā)展太陽能電池也很有前途。因為TFT-LCD大規(guī)模生產(chǎn)薄膜晶體管技術(shù)也是大規(guī)模生產(chǎn)太陽能電池的現(xiàn)成技術(shù),因此面板廠商應(yīng)該有一部分精力研究關(guān)注太陽能電池。現(xiàn)在我國太陽能電池很熱,但是都很低端,并不掌握核心技術(shù),產(chǎn)品效率很低。但是如果向下延伸,TFT廠商做太陽能電池會很有優(yōu)勢,因為畢竟技術(shù)相對簡單。
加快人才培養(yǎng)培育大企業(yè)
記者:技術(shù)的開發(fā)離不開人才,目前中國大陸人才方面最突出的問題是什么?
歐陽鐘燦:我們知道,我國臺灣省在1997年提出了“兩兆雙星”計劃:一兆是半導體芯片年產(chǎn)值超一兆新臺幣。一兆就是液晶顯示屏年產(chǎn)值超一兆新臺幣。為配合這個計劃,他們的教育部門同時也提出了一個人才計劃,允許臺灣各大學在全球招幾十個LCD教授。中國大陸目前在大學里基本沒有液晶專業(yè)。所以在 “十二五”期間,要加快培養(yǎng)這方面的人才。為配合新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,今年教育部設(shè)置了幾十個新專業(yè),有十幾個物聯(lián)網(wǎng)的專業(yè),但很沒有提到液晶顯示專業(yè)。
借鑒我國臺灣人才引進的經(jīng)驗,未來我們也應(yīng)加強人才的引進,但要注意引進人才的同時應(yīng)培養(yǎng)自己的團隊,要善于學習,要把人家的東西學到,通過生產(chǎn)線的建設(shè),培養(yǎng)自己的團隊。另外,要產(chǎn)學研結(jié)合,高校也要設(shè)置相應(yīng)的專業(yè)?,F(xiàn)在的問題不是大學生就業(yè)難,從有些方面的反饋來看,是大學生專業(yè)不對口。
再有一點就是,要把研發(fā)的力量加強。韓國LG和三星基本上有1/3的人搞研發(fā),扣除營銷人員,真正生產(chǎn)線上的人并不多。由于液晶顯示技術(shù)一直在不斷發(fā)展,未來很多技術(shù)他們都有儲備,因為研發(fā)對這些大公司是很重要的。
記者:國際大公司為什么成功,很重要的一個原因是他們有持續(xù)的研發(fā)投入。目前國內(nèi)企業(yè)在研發(fā)投入上是什么狀況?就政策層面來講,應(yīng)予以怎樣的支持?
歐陽鐘燦:近年來國家發(fā)改委在京東方設(shè)立TFT-LCD工藝國家實驗室,這是非常好的平臺。
企業(yè)要利用這個平臺進行國產(chǎn)材料的論證,推動國產(chǎn)材料的成長。這個實驗室有若干大學及研究所參與其中,合作研究項目不限于TFT-LCD,還包括AMOLED、新型TFT,這是第一個設(shè)在TFT-LCD生產(chǎn)企業(yè)“官、產(chǎn)、學、研”結(jié)合的國家級實驗室。[!--empirenews.page--]
京東方拿出上億元經(jīng)費支持實驗室的建設(shè),國家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部也都陸續(xù)投入專項科研經(jīng)費,但從人力資源、研究方向的擴展、經(jīng)費投入上,還有很大的提升空間,與日韓企業(yè)有1/3研發(fā)人員的投入水平相比,我們還有很大差距。因此,要通過液晶產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)幾個像三星、LG那樣的大企業(yè),培育國有龍頭企業(yè),政府及企業(yè)一定要把研發(fā)規(guī)模做大。
另外,要繼續(xù)對液晶的這個新型顯示技術(shù)進行研究,哪怕是現(xiàn)在還不能用的各式新型顯示,如觸摸屏技術(shù)過去只限于小尺寸手機屏顯示,但今年蘋果推出的iPhone、iPad對中小尺寸TFT-LCD觸摸屏需求的沖擊說明LCD產(chǎn)業(yè)與技術(shù)的發(fā)展不僅是平板彩電的轉(zhuǎn)型的需求,還是整個信息產(chǎn)業(yè)的需求,因為“顯示產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的糧食產(chǎn)業(yè)”。
國家工程實驗室也是和高校合作的一個很好的平臺,雙方可以通過相互支持,獲得反饋,帶動科研項目,帶動高校相關(guān)專業(yè)的設(shè)置,同時也可以為企業(yè)應(yīng)對未來新技術(shù)挑戰(zhàn)做好儲備。
重視平板顯示產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)
記者:近年來,國家也相繼出臺了支持平板產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施,未來應(yīng)如何支持平板產(chǎn)業(yè)發(fā)展,你有何建議?
歐陽鐘燦:《國家中長期發(fā)展規(guī)劃綱要》和《電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》,這兩大文件都提到了平板顯示。2009年國家發(fā)改委提出支持4大核心產(chǎn)業(yè),即大飛機、核電、芯片、平板顯示,這也是國家第一次把平板顯示提到這么高的位置。
“十一五”期間我們的顯示產(chǎn)業(yè)已經(jīng)做得很好,“十二五”期間應(yīng)繼續(xù)加強對平板顯示的支持力度。值得一提的是,京東方在合肥自主建設(shè)的我國首條第 6代TFT-LCD生產(chǎn)線已于2010年10月18日實現(xiàn)量產(chǎn),并用了不到兩個月的時間,產(chǎn)品良品率已達90%以上,這充分說明我國本土企業(yè)已基本掌握了液晶顯示的核心技術(shù)并具備了這一技術(shù)的不斷再生和創(chuàng)新能力。京東方在北京投建的我國首條8.5代線也開始進入生產(chǎn)準備階段,將于2011年6月份投產(chǎn)。這是我國顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上的一個極其重要的里程碑。
我國是全球最大的彩電生產(chǎn)國和消費國,2009年彩電產(chǎn)量近億臺,其中,液晶平板電視占68.3%。由于多方面原因,我國平板顯示產(chǎn)業(yè)布局較晚,自主創(chuàng)新能力薄弱,電視生產(chǎn)所需的面板供給能力嚴重不足,特別是大尺寸電視用面板目前幾乎全部依賴進口。據(jù)統(tǒng)計,2009年我國液晶面板進口1.8億塊(含中小尺寸),進口金額達350億美元,居單一產(chǎn)品進口額第4位。2010年1-9月,我國液晶面板進口1.77億塊,同比增長39.5%;進口金額達352.7億美元,同比增長47.3%,已超過2009年全年進口額。近期國務(wù)院頒布的《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中再次將包括 TFT-LCD在內(nèi)的新興顯示產(chǎn)業(yè)作為引領(lǐng)未來經(jīng)濟社會發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一,TFT-LCD顯示產(chǎn)業(yè)在“十二五”期間必將迎來新一輪快速發(fā)展期。
記者:“十二五”期間如何用面板帶動上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時對面板生產(chǎn)線建設(shè)進行合理布局,防止產(chǎn)業(yè)過剩?
歐陽鐘燦:北京京東方LCD8.5代線的建設(shè)將帶來從玻璃到整機數(shù)字顯示產(chǎn)業(yè)鏈在北京數(shù)字電視園區(qū)上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,康寧LCD玻璃最后落戶北京就是這條線帶動的結(jié)果。
長虹在合肥建設(shè)國產(chǎn)顯示產(chǎn)業(yè)玻璃、樂凱在合肥生產(chǎn)平板顯示器件使用的離型膜和保護膜,也都是合肥發(fā)展LCD帶動的。因此,“十一五”確定的、作為中游的面板產(chǎn)業(yè)的6-8條6代以上的LCD生產(chǎn)線將在“十二五”前兩年建設(shè)量產(chǎn),其帶動的上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將拉動建線地區(qū)GDP的極大提高。因此“十二五”前半期,從北京到長三角,從合肥到廣州、深圳,由LCD帶動上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景將進一步刺激東北、長江中上游的武漢、四川對發(fā)展LCD及其上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。因此,為防止產(chǎn)業(yè)過剩,國家發(fā)改委及工業(yè)和信息化部應(yīng)組織專家在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上統(tǒng)籌我國“十二五”中后期LCD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。
記者:隨著近幾年我國平板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,目前在這一領(lǐng)域,我們與國外還存在怎樣的差距?
歐陽鐘燦:從液晶顯示生產(chǎn)線建設(shè)來說,差距并不是太大。因為通過這幾年的驗證,天馬4.5代線很成功,京東方北京5代線、成都4.5代線、合肥 6代線都很成功,所以差距比較小,不像IC相差好幾代。現(xiàn)在差距最大的還是在設(shè)備與材料上,LCD關(guān)鍵設(shè)備大多掌握在日本企業(yè)手中,少數(shù)在韓國企業(yè)手中,液晶材料、玻璃、各種偏光、彩膜也都從國外進口,光刻機要從美、德進口。進口一臺用于TFT-LCD大生產(chǎn)線的光刻機需要幾千萬到1億美元,每條線最貴的就是光刻機。未來我們應(yīng)該支持裝備與材料的研發(fā)和國產(chǎn)化。
研究應(yīng)實現(xiàn)從跟蹤到超越
記者:中國平板顯示產(chǎn)業(yè)在發(fā)展,全球產(chǎn)業(yè)格局在變化,雖然全球經(jīng)濟在復蘇,但是這種復蘇是非常緩慢而曲折的,未來中國平板產(chǎn)業(yè)發(fā)展會面對什么樣的挑戰(zhàn)?
歐陽鐘燦:現(xiàn)在看,我們面臨發(fā)展的好時機,機遇為我們帶來產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展,但這又是一個非常嚴峻的考驗,這個考驗就是能不能可持續(xù)發(fā)展的問題。
我們要以長遠的眼光看待產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。液晶技術(shù)還有很大的發(fā)展空間,還需要進行很大的投入,這個投入不光是政府的科技經(jīng)費的問題,而是要使企業(yè)真正感覺到,需要去做研發(fā),需要為未來儲備技術(shù)。
液晶產(chǎn)業(yè)還不是完全成熟,技術(shù)還在發(fā)展,應(yīng)該加強液晶顯示、新型顯示的研究,不要總是跟蹤,現(xiàn)在我們大部分是模仿,外國有什么,我們就模仿什么,未來自己要有突破。從今年國內(nèi)外顯示工業(yè)展覽看,大尺寸、薄型化已不是發(fā)展趨勢,3D也是發(fā)展的如火如荼,因此國內(nèi)應(yīng)加強對新型3D顯示的研究,特別是裸眼3D顯示,要青出于藍而勝于藍。這就要從基礎(chǔ)層面研究新型顯示技術(shù)。當前所有廠商都還是從左右眼簡單幾何光學圖像合成來研發(fā)3D,真正要做到裸眼 3D突破,一定要結(jié)合人類視覺成像神經(jīng)進行科學的基礎(chǔ)研究。最近,清華大學生命科學院從英國引進一位理論視覺成像神經(jīng)科學的千人計劃科學家李兆平教授,她所領(lǐng)導的團隊正在研究3D顯示技術(shù),這應(yīng)得到國內(nèi)產(chǎn)業(yè)與科研部門的支持。希望我國液晶顯示技術(shù)有所突破,成為未來的領(lǐng)導者。