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新型显示技术:三年跻身世界四强

来源:科技日报 2012-03-06 李国敏

  一辆疾驰的汽车里,驾驶员通过导航仪寻找着行驶路线,与此同时,旁边的副驾驶则在同一个屏幕上轻松地看大片电影;而后座上的乘客,可以通过遥控器在任意一面汽车玻璃上接入互联网浏览新闻,累了就切换到正常的透明玻璃状态欣赏车外的风景。

  这并不是给你叙述科幻电影,在京东方公司的产品展示大厅里,这种LCD双视角显示技术和透明显示技术的真实产品已经在不停地向来宾演示。而另一种OLED柔性显示技术还可以把未来的电视机像窗帘一样的卷起来挂在墙上。

  新一代显示技术正在悄无声息地引领着未来。

  ■科技热词 OLED

  OLED即有机发光二极管。与目前被广泛使用的平板显示器LCD(液晶显示器)相比,OLED具有主动发光、宽温、高对比度、超轻薄、耐低温、响应速度快、功耗低等特点,而且更适合柔性显示和3D显示。若采用可挠式基板,则可变化成不同形状,被誉为“梦幻显示器”。是目前国际高新技术领域的一个研究热点和投资热点,有望成为新一代主流平板显示器。AMOLED即主动式有机电激发光二极管。PMOLED即被动式有机电激发光二极管。

OLED仍处于产业化初期,很多技术层面的优势还没有体现到产品应用上

  新型显示技术包括TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)、PDP(等离子体显示器)、OLED(有机发光显示器)等。其中,TFT-LCD液晶显示器目前占有市场90%以上的份额,已成为市场主流技术。

  相比于传统的LCD液晶电视,OLED有着机体薄、对比度高、色彩丰富、分辨率高、视角宽广、耗电量低等诸多优点。另外,由于OLED内没有液体分子,其抗震性能更好、耐低温、结实耐用。同时,与毫秒级响应的TFT-LCD面板相比,OLED的响应时间是其几千分之一,不会出现拖尾和动态画面抖动的问题。那么,如此优异的技术为什么始终无法广泛应用到电视上呢?“这是因为生产大尺寸OLED面板时的良品率极低,让OLED电视的制造成本非常高昂。”全国政协委员、中科院院士欧阳钟灿说。毫无疑问,作为新兴显示技术和产业,与已经非常成熟的LCD技术和产业相比,OLED仍处于产业化初期,很多技术层面的优势还没有体现到产品应用上。

  而PDP等离子,除了日本松下还在做,其他都向中国大陆转移,其市场份额不足10%,谁胜谁负已经不用讨论。目前平板显示产业的技术竞争已经围绕下一代核心技术OLED展开。

我国下一代显示技术OLED领域与国际巨头处于同一起跑线上

  在2011年,中国显示产业的一件大事是作为显示领域领军者,京东方宣布在鄂尔多斯投建第5.5代AMOLED生产线。“这条生产线也是当今世界第二条5.5代AMOLED生产线。不仅表明京东方的自主创新的技术能力在迈上新高度,而且意味着京东方在下一代显示技术OLED领域与国际巨头处于同一起跑线上。只要政府持续不断的支持,我国新型显示科研与产业就一定能赶超世界一流水平。”欧阳钟灿说。

  虽然OLED仍处于产业化的初期,但是“正因为处于这样一个阶段,OLED技术创新和产业发展空间非常大,为我国显示产业和显示企业通过自主创新掌握核心技术并在高端显示技术方面参与国际竞争提供了宝贵机遇。”清华大学副校长邱勇教授说。

  据了解,清华大学和维信诺公司通过自主创新,2010年12月打通了LTPS-TFT背板和OLED显示屏制造工艺技术。2011年12月又推出了12英寸的OLED全彩显示屏,这是国内目前最大尺寸的OLED全彩显示屏。目前正在筹划高世代线的建设,5年内将建设一条可生产30英寸以上电视产品的AMOLED生产线,标志着我国OLED技术和产业化已经取得了关键性突破,在高端显示技术方面具备了较强的国际竞争力。

  在发改委、工信部的支持下,在OLED显示产业也有长足的发展布局。除了清华维信诺之外,还有汕尾信利、上海天马、佛山彩虹等多家企业从事小尺寸PMOLED的研发和生产。此外,不少显示终端厂商也开始涉足OLED产业。如长虹在2008年开始建设PMOLED生产线,TCL、创维与华南理工大学合作研发和产业化,电子科技大学和京东方也共同建立了OLED联合实验室。

OLED和TFT-LCD并不是一种替代的关系,而是具有极大的产业共通性和承接性

  欧阳钟灿说,发展OLED产业一方面要持续关注技术发展的动向,对技术发展趋势有清晰的把握;另一方面要关注技术和产业发展的延续性和继承性,要积极利用现有基础,联合产业链上下游资源,寻找技术攻关的突破口。

  事实上,OLED和TFT-LCD并不是一种替代的关系,而是具有极大的产业共通性和承接性。AMOLED关键的驱动背板部分与现有的TFT阵列工艺在大部分的设备与技术方面均可共用,通过对现有TFT生产线少量的改造和设备的增添就能满足未来AMOLED的开发与生产,可以看成是TFT技术的延续。因此,对已掌握TFT-LCD技术的生产厂家转入这两种技术的AMOLED是比较轻而易举的。

  据了解,我国完全掌握TFT-LCD技术的京东方公司北京8.5代线去年6月顺利投产,并且仅仅两个月产品良品率已达90%以上。在此之前投产的京东方合肥6代线,良品率也达到世界一流。这不仅结束了中国平板显示产业不能生产大尺寸电视屏的历史,更为关键的是,标志着中国企业完整掌握了自主的产品创新、自主的高品质制造工艺,自主的建设高世代生产线的关键技术能力。

平板显示产业的升级可以拉动多个产业集群的发展,直接影响到我国经济的综合竞争力

  “在企业纷纷加大技术投入的背后,需要政府层面有重点地扶持部分企业尽快扩大规模,确立国际竞争优势。”欧阳钟灿说。

  平板显示技术不仅关系民生,更是关乎国家大计。在2011年发布的《国家“十二五”科学和技术发展规划》七大战略性新兴产业中,这一技术被列入了新一代信息技术产业之首的重要位置。

  在国务院发展战略新兴产业正确的方针指引和国家资金政策的大力支持下,以京东方、深圳华星、昆山龙腾、上海天马、南京熊猫为代表的中国TFT-LCD液晶平板显示产业快速崛起,在短短3年间已经排除了欧美的渗入,形成了韩国、日本、中国台湾、中国大陆的“三国四地”产业竞争格局。

  平板显示产业不仅自身是一个超千亿的产业,而且从技术上集成了微电子技术、光电子技术、材料技术、制造装备技术、半导体工程技术等多项技术,从行业上跨越化工、材料、半导体等多个领域,它的升级可以拉动多个产业集群的发展,直接影响到我国经济的综合竞争力。

要做这样大而强的产业,就不要用股票分析师的眼光对短期内的亏损和不利斤斤计较

  就在刚刚过去的2011年,一个严峻现实是LCD液晶平板显示产业集体遭遇了“行业低迷”的“严冬”,步履沉重地进入到一个新的“节点”。

  “但是,国外的舆论环境对这种‘行业性亏损’的反映却与中国的现实大相径庭,例如韩国媒体对韩国的显示产业视为‘韩国经济的眼睛’而倍加爱护。事实上,绝不仅仅是中国平板显示产业遭遇‘严冬’,全球平板显示产业都出现‘行业性亏损’。外国显示巨头的‘巨亏’更为惊人,他们的‘越冬策略’是只要熬过冬天,活下来就能看到春天。”欧阳钟灿说。

  他认为,全球液晶平板显示产业的发展,有其独特的、客观的产业规律。每隔几年就会出现“过山车般”的大起大落,而低谷期的显著标志就是“行业性亏损”,一部分企业就会退出或被淘汰。目前,由于全球经济复苏的不确定性,这轮低谷期被大大延长,“但我们更应看到,恰恰是在这轮全行业低谷期,以京东方为代表的中国平板显示产业快速崛起,从位列第八一跃而成第六位,大有进入‘世界五强’之势,而这个进步是在短短3年间取得的。”他说。

  先进制造业的产业转移是非常复杂的,日本是TFT-LCD产业化的发端国,上世纪90年代在世界显示市场占有100%的份额,但随着韩国的介入,其市场占有率直线下降到现在不到10%。

  纵观全球液晶平板显示产业的发展史,韩国企业是后进者,它们大致用了10年时间超越了日本企业。而在此期间,像今天位居全球前两位的三星与LG都是经历了多年亏损,才有了后来的超越。“要致力于建立一种产业化层面上的‘大国心态’,要以大投入大产出的战略思维,大力扶持高投入、高技术、高风险的先进制造业与高科技产业。”他说。

  欧阳钟灿建议,把新型显示产业列入战略性新兴产业就要从战略的层面予以“举国体制”的支持。要做这样的大而强的产业,就不要用股票分析师的眼光对短期内的亏损和不利而斤斤计较,不能有急功近利的浮躁心态,而是要重视战略性的投入,要给我国平板显示自主创新的企业成长时间与空间。从我国在集成电路芯片上的发展所走过的艰苦历程,我国不能再错失平板显示产业给我国在电子信息产业的发展翻身的机遇。“今后,应在投资体制、鼓励自主创新、扶持性关税、吸引与培养高精尖人才方面的政策进一步细化与完善,更具可操作性。从专业观点来看,我国发展平板显示已无技术上的障碍,只要国家坚定地支持,我国的平板显示产业一定能后来居上。”欧阳钟灿说。

新型显示技术:三年跻身世界四强

  欧阳钟灿 全国政协委员、中国科学院院士

  全球大尺寸OLED技术尚不成熟,还存在蓝色、发光效率、成本高和使用寿命低等问题,若想大规模商用仍需要解决很多问题。OLED表现出很大的潜力,可能是未来彩电发展的趋势,但是目前OLED技术还没有在电视上取代LCD的绝对趋势。5年内,液晶技术还有很大的发展空间,10年内没有比液晶更好的技术了。所以目前我国首先要做大TFT-LCD产业,政府有关部门应继续从关税政策、银行融资支持国产的6-8.5代线做大做强,在国内市场优势的支持下,让我国液晶显示产业后来居上。

  OLED作为战略性新兴产业,需要政府相关部门统一布局,合理发展,避免一哄而起,浪费资源。我国从事OLED相关产业的单位应更具开放、合作的意识。政府组织实施产业链专项工程支持基金,加强产业链配套工作,支持关键工艺技术、关键原材料、关键设备的研发。企业之间可以采取合作及战略联盟的方式共同发展OLED。

OLED提供了发展民族高科技产业的机会

  邱勇清华大学副校长、有机光电子与分子工程教育部重点实验室主任

  OLED是继LCD之后的新一代显示技术,日韩等国家已将技术和产业布局向OLED产业转移。我国通过10余年的努力,在OLED技术和产业化方面均取得了长足的进步;但要发展大尺寸OLED技术,必须要抓住机遇,从战略的高度统筹规划和布局。

  首先要统一认识,OLED给我们提供了一个通过自主创新发展民族高科技产业的机会,改变经济发展方式是需要与新技术、新产业的发展结合起来的。而这种机会并不是很多,我们之前曾经失去了很多类似的机会。

  二是给予OLED这种可能带来重大变革的新技术、新产业以特殊的支持,包括理解其在成熟过程中可能存在的风险,在政策上、在研发投入上、在产业资金上提供可以与国际竞争对手相抗衡的支持。否则我们只是认识到位了,行动却到不了位,结果还是又一次失去机会。

  三是要着力支持、扶持产业领军企业的发展,这种领军企业是指有自主创新能力的企业,是指拥有并能吸引大批人才的企业,是指具有巨大发展潜力的企业。我们要思考为什么国外在出现重大技术突破的时候往往有优秀的企业诞生并能迅速成长起来,Intel、微软、苹果等公司都是这样的例子。

 

 

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2012-03-06 13:09:20]
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