從40年前提出技術原理,到20年前逐步實現產業化,再到近10年間的大規模應用,平板顯示技術正在逐步向終端產品滲透,并成長為市場主流,傳統的CRT顯示技術緩緩退出歷史舞臺,最終將被平板電視所取代。
經過幾十年的發展,平板顯示技術也呈現多樣性的特征,出現了液晶(LCD)、等離子(PDP)、有機發光(OLED)、背投(DLP)等相對成熟、產業化水平較高的幾大技術門類。
不同顯示技術各顯所長
從技術特點來看,LCD屬于被動發光器件,根據液晶分子在電流作用下偏轉方向發生改變的特性,通過背光技術實現顯示圖像的效果。LCD的特點是輕、薄,節省了大量原材料和使用空間,而其功耗也相對較低,只有CRT顯示器的十分之一。目前,LCD規格基本實現了從幾英寸到100英寸的全尺寸覆蓋,圖像顯示分辨率高,32英寸以上都可以實現全高清顯示。最關鍵的一點是,LCD無電磁輻射,對人體更安全,也有利于信息保密。
PDP是通過將像素單元化、平板化,利用稀有氣體放電產生的紫外線激發熒光粉發光,從而達到顯示圖像的效果,屬于主動發光器件。PDP的最大特點是能夠實現大尺寸生產,目前已有生產企業成功開發出103英寸的顯示屏,市場上42英寸、46英寸、50英寸及60英寸的產品已普遍被消費者接受。此外,PDP利用熒光粉發光,可以得到近似CRT的視角(上下左右視角約為170°)。與此同時,PDP的響應速度達到微秒級,不存在“拖尾”現象,對動態畫面的顯示效果優勢非常突出。PDP是自發光型顯示,亮度大、對比度高,由于采用數字驅動,能夠以發光脈沖個數表現準確的灰階,使R、G、B顏色均衡,能夠表現更細膩、更豐富的影像。
OLED以無機半導體發光二極管為設計原型,以有機材料為發光材料,以電流驅動控制發光亮度,是具有超薄層狀結構和柔性可彎曲潛力的新型顯示技術。OLED為全固態結構,無真空、液體物質,抗震性好,可以適應巨大的加速度、振動等惡劣環境。OLED很薄,厚度可以小于1mm,只有LCD的1/3。OLED能夠在不同材質的基板上制造,可以將電路印刷在彈性材料上,做成能彎曲的柔軟顯示器。同樣采取主動發光方式,OLED和PDP一樣,不存在視角限制,也可達到微秒級圖像響應時間。還有一點值得一提,OLED的能耗非常低,低電壓直流驅動,10V以下,用電池就能點亮,而如此低的能耗卻可實現300流明以上的高亮度。同時,生產OLED所需材料也很少,制作工序較簡單,可大幅度降低企業生產成本。
LCD漸成主流,PDP市場規模下滑
從2006年~2009年全球彩電市場的發展歷程可以看出,LCD正逐漸取代CRT,并力壓PDP、DLP等其他顯示技術,成為彩電市場的絕對主流。2008年,全球LCD電視銷售量為1億多臺,首次超過CRT。
在LCD電視的帶動下,LCD顯示技術取得了快速發展,特別是大尺寸LCD面板,市場規模不斷擴大,產業鏈日益成熟。全球一些大的平板顯示器廠商都將主要精力放在LCD面板市場競爭上,從而創造了非常良好的產業環境,大大促進了產業的發展。2009年全球大尺寸LCD面板產業規模達5.2億片,同比增長20.9%。
目前全球LCD面板廠商都在加快產業擴張的步伐,紛紛投資建設高世代LCD面板生產線,試圖占領產品和技術的制高點,取得市場領先地位。廠商的參與熱情高漲,不僅提高了產業規模,也有效促進了產業鏈的健康快速發展,LCD面板的生產工藝已經越來越成熟,產品質量越來越好,產品競爭力越來越強。另一方面,一些面板廠商巨頭,如三星、LG、夏普等,將主導未來平板顯示產業的發展方向,紛紛在LCD領域大規模投資,LCD在未來一段時間仍將是這些企業主推的顯示技術。
PDP技術的優勢主要集中在大尺寸顯示器領域,但隨著LCD技術的不斷進步,PDP在大尺寸領域的優勢地位受到挑戰。從2006年~2009年PDP在全球彩電市場中的份額可以看出,自2008年以來,PDP市場份額基本沒有發生變化,市場增長速度明顯放緩,從實際銷售量來看,2009年PDP的市場規模已經出現下滑。
目前國際上的一些主流面板廠商都將主要精力放在LCD領域,對PDP的投入呈逐年減弱的趨勢。一些廠商甚至放棄了PDP業務,如日立、LG、先鋒等。目前,規模比較大的PDP生產企業也只剩下松下和中國的長虹等少數幾家企業。
盡管OLED被認為是未來最具潛力的新型顯示器件,但目前這項技術仍不夠成熟(包括發光材料、生產工藝、壽命等),特別是AM-OLED技術,技術的不成熟使其很難應用到大尺寸的顯示終端上。目前,即使是國際領先的平板顯示器件生產廠商,如三星、LG、索尼、東芝等,也還沒有開始大尺寸OLED生產線的建設。目前OLED顯示屏主要集中在10英寸以下,大部分應用在消費類數碼電子產品上,制作工藝以PM-OLED為主,分辨率和對比度都不高。對于10英寸以上產品,OLED主要還是以“樣品”或者“概念產品”的身份出現,市場上很少見到。
事實上,大尺寸AM-OLED應用技術已經受到世界各大企業的重視,各國都在加大研發力度。2007年年初,索尼開發成功27英寸,分辨率1920×1080,厚度10mm的OLED面板;2008年10月,三星開發成功40英寸LTPS AM-OLED面板,分辨率為1920×1080,亮度為200cd/m2,對比度1000000∶1,厚度為8.9mm。這兩年,中國企業也開始加快在OLED領域的產業化步伐,投資項目不斷增多,但全部都是小尺寸OLED顯示屏的生產。
平板顯示技術市場發展趨勢
通過對幾種顯示技術的對比可以看出,LCD技術已占據絕對優勢,成為市場主流顯示技術。幾種不太成熟的顯示技術(OLED、電子紙等),從開始導入到成長期、成熟期還有很長的一段路要走,難以對LCD技術構成實質性的威脅。因此,短期內LCD技術占據彩電市場主流的地位將不會改變(見圖4)。
預計到2010年底,全球LCD電視銷售量將達1.59億臺,2011年銷售量將達2.16億臺,而到2012年,LCD電視全球銷售量將達2.77億臺。與此同時,CRT電視的全球銷售量將繼續下降,2012年,預計全球將銷售CRT電視0.26億臺。(賽迪顧問半導體產業研究中心 王勇)
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本文標題:平板顯示技術引領全球彩電市場新潮流
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