中国显示产业:OLED与LCD谁领风骚

科学时报 2010-03-18

  近两年来,有机发光二极管(OLED)成为中国平板显示行业一个很热门的词汇。刚刚过去的2009年更被认为是OLED的“起飞年”。

  从上世纪90年代开始,就一直有OLED将会取代液晶显示器(LCD)的传言。如今OLED的风生水起更让很多业内人士产生了这样的疑问:中国显示产业将来到底会以哪种技术为主导?刚刚战胜等离子(PDP)从而成为中国显示产业主流技术的LCD到底还能走多远?OLED是否会很快取代LCD?

  为了探讨这些关系到我国显示产业未来发展的重要话题,近日,《科学时报》记者分别走访了来自我国液晶和OLED领域的技术专家。

  现在预言为时尚早

  中国科学院院士欧阳钟灿是中国物理学会液晶分会会长。作为“文革”后国内第一批学液晶物理专业的研究生,他关注我国的液晶技术和产业已经有三十多年了,对OLED也有相当多的了解。

  时下一般的看法是,与LCD相比,OLED具有面板更薄(厚度约1毫米)、对比度更高、反应速度更快、更节能(功耗不到液晶的40%)、更轻(重量仅液晶的33%)等特点,而且完全没有视角问题。

  此外,OLED更大的优势在于可实现柔性显示,能够折叠、弯曲,甚至装进口袋里,或者内嵌到衣服上,不显示时好像是衣服的一部分,需要时则可以显示必要信息。同时,在头盔显示等微型显示领域也有其他显示技术无法替代的独特优势。因此,OLED被称为“梦幻般的显示技术”, 也被认为是液晶产品的“钦定接班人”。

  然而,欧阳钟灿认为,现在作出这一论断还为时过早。因为在OLED不断走向成熟的时间里,液晶技术也在不断提高,例如液晶电视一直在改良画质或是功能,这将延长其在市场上生存的时间。甚至有技术派认为,液晶如果突破了自身的技术瓶颈,在画质上可能并不会输给OLED。

  他给《科学时报》记者介绍了一篇刊载于刚刚创刊的《NPG—亚洲材料》杂志上的文章。在这篇文章中,三星公司的专家们表示,1997年,当PDP刚刚亮相于市场的时候,人们认为它会在大尺寸显示方面取代LCD,而OLED则会在小尺寸显示市场战胜LCD成为主导,这些预测到现在为止都已经被证明是错误的。

  “事实上,仅仅经过十几年的发展,液晶产品就已经基本上完全战胜了PDP产品,尤其在大尺寸显示领域全面超过PDP。很多PDP厂家现在都已退出。”在欧阳钟灿看来,从阴极射线管(CRT)到PDP,LCD一路胜出,现在即使面对OLED也仍有相当多的优势,因此未来变数颇多。

  “根据目前的情况,至少十年内液晶在笔记本电脑、监视器和电视应用领域仍将占据主导地位。”欧阳钟灿说。

  今年年初履新清华大学副校长一职的邱勇教授是有机光电子与分子工程教育部重点实验室主任、国家“十一五”“863”计划的“新型平板显示技术”重大项目总体专家组组长,同时也是维信诺公司创始人兼首席科学家。从1996年起,他就开始带领自己的团队从事OLED的研究和开发,并于2001年与相关企业合作建立了维信诺公司,以专门进行生产工艺技术的开发和生产线的设计与建设。

  邱勇告诉《科学时报》记者,基于他对OLED技术的了解,他对OLED的看好并不是根据其现有的发展,而是它未来在大尺寸显示、照明市场的发展前景,以及成本降低、制造工艺改良的可能性。“虽然现在还有很多技术问题没有解决,但理论上并非不能解决,只是时间问题,就像LCD最终替代CRT也经历了40多年的时间。”

  与欧阳钟灿不谋而合的是,邱勇也认为,现在对未来OLED市场作出预测很可能不准确,因为该技术还处于快速发展之中。“不过,既然有创新可能,自然就会有风险,等到铁板钉钉的时候再来做,也就没有自己的份儿了。”邱勇说。

  据他透露,现在国家在相关政策上已经对OLED的发展给予了明确的肯定和支持,这给了他们很大的信心。2009年对OLED来说是一个拐点。未来,它在技术创新和产业应用方面都还会有很大的空间。

  OLED的中国机会

  维信诺公司副总裁张德强是邱勇的第一个博士生,从事OLED研究也有十几年了。接受《科学时报》记者采访时,他显得有点激动:“现在我们技术有了,人才队伍也有了,剩下的就是怎么加大投资力度扩大规模了。”作为负责市场和销售的主管,他对OLED的前景非常看好。

  据记者了解,2009年是维信诺OLED产品大批量进入市场的第一年。根据市场调研机构DisplaySearch对全球OLED面板出货量所作的最新调查报告显示,这一年维信诺OLED出货量已位列全球第五,排在前面的分别是三星、LG、先锋和铼宝。在国内市场,维信诺OLED产品已占据了30%以上的份额,同时还出口韩国、日本等海外市场。

  据张德强介绍,在已进入的手机和MP3市场的基础上,维信诺今年的重点是开拓包括医疗、车载产品、金融安全、电表等在内的新领域,并发展联想、TCL等国际品牌客户,以进一步拓展应用领域,提高市场份额。“另外,我们还在开发一些新的产品和技术,例如透明和双面显示产品,希望能够借此引领市场。”张德强说。

  他向记者坦言,与LCD相比,OLED现在在成本上并没有优势。“7年前,2.4英寸的LCD显示屏价格是30美金,而现在却是4到5美金。技术的发展导致LCD成本下降非常快。”虽然他认为OLED的技术发展非常迅速,但同时也承认,在相当长的时间里,LCD会与OLED并存。

  据记者了解,对OLED情有独钟的并非只有维信诺一家公司。近年来,四川长虹控股的四川虹视和汕尾信利、东莞宏威、广东中显等多家国内企业都已试水OLED产业。与液晶不同的是,我国在OLED领域已经掌握了相当多的核心技术,其中尤以维信诺公司为代表。

  据记者了解,截至2010年3月,邱勇和他的团队共申请OLED专利213件,其中中国发明专利174件,国外发明专利39件;已获授权专利86件,其中国外授权专利10件。不仅如此,他们还参与并负责了OLED国际和国家标准的制定。邱勇还曾担任OLED国际标准中测试方法标准工作组组长。而在液晶产业中,中国在其早期发展阶段一直与标准无缘。

  邱勇向《科学时报》记者介绍了他所亲历的OLED发展历程中的两大标志性事件。其一就是2008年10月维信诺公司依靠自主创新技术建成的我国大陆第一条OLED大规模生产线投产,这带动了很多国内企业跟进。其二就是他所带领的团队在国际上开创了将OLED技术应用到航天领域的先例,解决了高亮度、高对比度、抗震动、抗电磁干扰等技术问题,所研制的OLED显示器成功应用于“神七”舱外航天服上。“这一切都昭示着我国在OLED领域拥有巨大的发展空间。”邱勇认为。

  邱勇的信心来自于多年积累的核心技术。“我们的目标是,利用具有自主知识产权的技术作为自己的核心竞争力,参与国际竞争,将OLED发展成有别于以往CRT、液晶的,拥有新的发展模式的产业。”邱勇说。

  成败取决于市场

  索尼公司日前宣布,由于滞销的原因,该公司已决定从3月底开始停止在日本供应其于2007年推出的11英寸OLED电视。这对OLED来说无疑不是一个利好消息。

  OLED显示技术依驱动方式不同,分为无源驱动OLED(PMOLED)和有源驱动OLED(AMOLED)两种。中国现有的生产线大多为PMOLED,只能做成4英寸以下的小尺寸OLED面板。与之相比,AMOLED具有更多的优势,如采用TFT(薄膜晶体管)基板作为显示基板,因此理论上可以做任意大的彩色OLED面板,并且可以实现OLED电视、超薄显示和柔性显示等。

  欧阳钟灿认为,就目前的情况来看,PMOLED技术虽然已经相对成熟,但在显示领域的发展空间仍然很有限,而AMOLED虽然已经量产,但产量少、成本高,在小尺寸应用上的市场拓展需要一定的时间,在大尺寸应用上还有若干技术问题需要解决。索尼OLED电视退出日本市场就是一个证明。

  “OLED现在最大的问题是变色引起的寿命问题。”欧阳钟灿告诉记者,由于OLED产品中蓝、绿、红三原色有机分子的发光寿命不一样,长时间使用后,颜色的质量会发生变化。

  此外,OLED是一种自发光显示技术,因此,OLED屏上长期点亮的地方时间一长亮度就容易降低,而别的地方可能还很好。而且,OLED封装时特别怕水,大尺寸OLED良品率低,这些难题也是制约该产业发展的关键。

  “维信诺等中国公司在OLED技术积累方面做了很多工作,有了一定的基础,但国内对于AMOLED用TFT背板技术的大规模研发还刚刚开始,还有很多路要走。”欧阳钟灿说。

  尽管如此,欧阳钟灿认为,国家对于OLED还是应该给予大力的扶持。上世纪90年代,由于我国在TFT-LCD技术研发和产业化方面投入严重不足,导致面板技术面临国外垄断,不得不重走引进的老路,受制于人。“以此为鉴,对于继LCD之后出现的新一代显示技术OLED,国家确实应该在其早期阶段就给予足够的重视,以免错过发展良机。”

  欧阳钟灿认为,液晶和OLED之间不存在直接的竞争关系。液晶目前主要的应用市场增长空间是在大尺寸电视领域,而OLED目前还远没成熟到可以广泛应用到这一领域。另外,即使在手机、笔记本电脑和监视器用屏上其应用也很少。

  “从1990年以来,全球有160家公司加入到发展OLED的行列,然而到最近几年,却只剩下三星和友达等少数几家公司了。除了资金原因外,这是因为要真正量产大尺寸OLED面板,还是需要TFT技术的基础。”欧阳钟灿说。
  
  据他介绍,大屏幕LCD和OLED都需要用到TFT技术,因此有TFT-LCD产业之说,同样也有TFT-OLED之说(即AMOLED)。不过,他进一步指出:“虽然两者都是TFT技术,但要求有较大差异,TFT-LCD是不发光显示,其TFT是电压驱动,用普通非晶硅技术即可,而AMOLED是发光显示,其TFT是电流驱动,要用低温多晶硅技术,难度更大,但总的来说,还是有很多共同性和继承性的。”

  欧阳钟灿对OLED的发展提出了自己的建议:要稳扎稳打,先把小尺寸OLED市场做好,在解决了关键技术问题后再向大尺寸显示进军。“OLED未来的希望,关键要看能不能做笔记本电脑,然后才能是电视,决定其成败的是有没有市场。”欧阳钟灿认为。

  3月5日,作为全国政协委员,欧阳钟灿和其他参加全国两会的代表委员在聆听温家宝总理政府工作报告的同时都获得了国家发改委关于2009年国民经济发展计划执行情况与2010年国民经济和社会发展计划草案的报告。其中,在2010年任务中,政府在加快产业优化升级和战略性新兴产业发展、促进发展方式转变和结构调整目标中,特别提到加快集成电路、平板显示、支线飞机、核电等重大工程的实施。“平板显示被提到如此之高的地位是史无前例的。”欧阳钟灿说,“作为科技工作者都应该了解、关注我国LCD与OLED平板显示技术的发展。”(计红梅)

2010年03月18日 14:45:19  清华新闻网

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