TFT-LCD進(jìn)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(fèi)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(jī)、平板電腦等，基本是替代原有產(chǎn)品，對(duì)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(huì)專業(yè)人士認(rèn)為，以TFT-LCD為代表的平板顯示產(chǎn)業(yè)在2011年已進(jìn)入成熟期，需求很難大幅增長，潛在需求也不會(huì)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(jì)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(dá)和奇美也在擇機(jī)擴(kuò)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(huì)出現(xiàn)供大于求，價(jià)格易跌難漲的局面。

日本高級(jí)數(shù)據(jù)研究機(jī)構(gòu)首席執(zhí)行官高多清作就持這種觀點(diǎn)。2008年美國金融危機(jī)時(shí)，他對(duì)TFT-LCD面板價(jià)格做出了下降走勢(shì)的準(zhǔn)確判斷，因此，他對(duì)預(yù)計(jì)本次美國債務(wù)危機(jī)期間的TFT-LCD面板價(jià)格仍會(huì)繼續(xù)走低非常自信。

事實(shí)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(dá)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(tuán)技術(shù)中心副主任王答成認(rèn)為，3個(gè)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(jià)格不斷下滑，主要規(guī)格面板價(jià)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(duì)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(shí)，上游液晶玻璃基板的降價(jià)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(jià)格走勢(shì)及終端需求也許會(huì)在一定程度上緩解面板市場(chǎng)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(rèn)為，液晶顯示技術(shù)已經(jīng)占據(jù)市場(chǎng)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)激烈的全球平板顯示市場(chǎng)長遠(yuǎn)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(qiáng)“政產(chǎn)學(xué)研用”結(jié)合的基礎(chǔ)研究：“政”是政府負(fù)責(zé)研究計(jì)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(shí)驗(yàn)室，“用”是市場(chǎng)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(xiàng)目，依然把液晶顯示當(dāng)作成熟產(chǎn)業(yè)，對(duì)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(tái)的對(duì)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(jìn)上，而對(duì)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(duì)TFT-LCD技術(shù)和生產(chǎn)線的引進(jìn)可以比較快地建立起國內(nèi)的面板生產(chǎn)能力，并拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長。但必須吸取CRT時(shí)代對(duì)TFT-LCD技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面投入嚴(yán)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(jìng)爭(zhēng)力企業(yè)所需的巨額資金大多采用政府支持、市場(chǎng)化運(yùn)作方式。一是在資本市場(chǎng)上鼓勵(lì)投資機(jī)構(gòu)購買企業(yè)股票；二是鼓勵(lì)銀團(tuán)提供長期低息貸款。

而中國政府對(duì)企業(yè)成立國家工程實(shí)驗(yàn)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(xiàng)幾百萬到幾千萬元的支持，力度遠(yuǎn)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(gè)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(yán)重短缺。而臺(tái)灣教育部門的“854專案”人才計(jì)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(fù)責(zé)培訓(xùn)5名研究生。兩岸人才培養(yǎng)的巨大差距，將對(duì)各自產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

加強(qiáng)TFT-LCD技術(shù)研發(fā)

TFT-LCD無論對(duì)目前還是下一代平板顯示技術(shù)都很重要。對(duì)此，歐陽院士提出了2點(diǎn)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(rèn)為是取LCD之長補(bǔ)OLED之短。而東芝移動(dòng)顯示公司2010年10月原本宣布取消OLED研發(fā)計(jì)劃而回到LCD。AMOLED的核心技術(shù)是增大TFT場(chǎng)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(lán)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(jī)、有機(jī)膜材料，用于液晶分子光取向的高分子材料，用于驅(qū)動(dòng)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(gè)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(jī)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(qiáng)對(duì)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(dòng)向。

通常背光源用LED來做，因?yàn)槭屈c(diǎn)光源，所以還要加上光擴(kuò)散膜工藝。如用OLED背光源，因?yàn)槭敲婀庠矗瑪U(kuò)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(shì)

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

對(duì)于AMOLED顯示器對(duì)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(shí)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(hào)得到的顯示結(jié)果前后一致。3.TFT均勻性，在整個(gè)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(bǔ)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(shí)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(dòng)電路采用2T1C，一個(gè)TFT做選通開關(guān)，另一個(gè)作為驅(qū)動(dòng)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(jì)更復(fù)雜的像素電路來進(jìn)行補(bǔ)償（消除）上述問題。

目前，AMOLED市場(chǎng)在迅速擴(kuò)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(chǎng)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(chǎng)規(guī)模將達(dá)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(shí)，基于AMOLED的顯示設(shè)備可達(dá)6億件。材料的發(fā)展會(huì)推動(dòng)上述情況的實(shí)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。

OLED不會(huì)很快取代LCD

2011年8月的OLED-Info newsletter報(bào)道，LG宣布停止對(duì)中小尺寸OLED屏的投資，因?yàn)樗麄儎偼瞥龅?ldquo;超分辨率平面驅(qū)動(dòng)”液晶顯示技術(shù)(AH-IPS LCD)明顯好于OLED。LG還批評(píng)三星最近在OLED顯示上對(duì)市場(chǎng)的誤導(dǎo)，指出在畫質(zhì)、反應(yīng)時(shí)間、能耗及對(duì)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(jī)屏，但已決定不擴(kuò)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(chǎng)，然后據(jù)反應(yīng)再?zèng)Q定是否擴(kuò)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(dá)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(dá)質(zhì)疑LG這個(gè)計(jì)劃，認(rèn)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(jìng)爭(zhēng)。

日本高級(jí)數(shù)據(jù)研究機(jī)構(gòu)的高多清作也認(rèn)為，OLED電視近幾年還不會(huì)取代液晶電視。而且液晶電視市場(chǎng)會(huì)隨著成本的不斷降低持續(xù)擴(kuò)大。