“我國(guó)的LCD產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。在OLED產(chǎn)業(yè)，我國(guó)也實(shí)現(xiàn)了快速突破，核心競(jìng)爭(zhēng)力與日俱增。”中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)鐘燦日前在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者獨(dú)家專(zhuān)訪時(shí)表示。
經(jīng)歷數(shù)十年的耕耘發(fā)展，中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球重要一極。歐陽(yáng)鐘燦指出，在液晶顯示領(lǐng)域，我國(guó)需要更多的技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新，并抓住5G、8K、大尺寸帶來(lái)的新需求與新機(jī)遇，延續(xù)在液晶顯示領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位。對(duì)于OLED柔性顯示，我國(guó)一方面要克服柔性技術(shù)本身的難度，另一方面要加強(qiáng)廠商在工藝、產(chǎn)業(yè)配套化等領(lǐng)域的發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)“后來(lái)居上”。
領(lǐng)跑的液晶如何延續(xù)優(yōu)勢(shì)
據(jù)群智咨詢統(tǒng)計(jì)，2020年一季度，全球液晶電視面板的出貨數(shù)量為6303萬(wàn)片，其中中國(guó)大陸廠商一季度的出貨量占比高達(dá)55%。
隨著三星顯示和LGD先后宣布退出LCD產(chǎn)業(yè)，以京東方、TCL華星為代表的中國(guó)大陸廠商在LCD的主導(dǎo)權(quán)將進(jìn)一步提升。CINNO Research數(shù)據(jù)顯示，全球7代以上LCD產(chǎn)線中，中國(guó)大陸廠商的產(chǎn)能面積占比將從2019年的44.8%提升至2020年53.3%。隨著韓國(guó)產(chǎn)能的退出，到2021年，這一比例將提升至65.3%。
在2009年之前，“缺屏之痛”曾困擾著我國(guó)彩電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，由于電視廠的屏幕主要依賴(lài)進(jìn)口，電視產(chǎn)品的價(jià)格居高不下。隨著京東方在國(guó)內(nèi)首條6代TFT-LCD生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，我國(guó)逐漸打破TV面板主要從海外進(jìn)口的局面。之后的十年間，京東方相繼投建了國(guó)內(nèi)首條8.5代線、全球首條最 高10.5代線、全球領(lǐng)先的第6代柔性AMOLED生產(chǎn)線，帶領(lǐng)中國(guó)大陸顯示產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有、從有到大、從大到強(qiáng)。
“我國(guó)液晶顯示產(chǎn)業(yè)從‘缺芯少屏’走向全球領(lǐng)先，是因?yàn)槲覀冏吡艘粭l‘政產(chǎn)學(xué)研用’結(jié)合的發(fā)展路徑。”歐陽(yáng)鐘燦表示。他指出，“政”是國(guó)家和地方政府對(duì)發(fā)展顯示產(chǎn)業(yè)的關(guān)注和支持;“產(chǎn)”是京東方等企業(yè)堅(jiān)持自主創(chuàng)新，并著力培養(yǎng)本土人才;“學(xué)”是一批具有學(xué)術(shù)背景的技術(shù)人員投身到顯示產(chǎn)業(yè)建設(shè);“研”是科研先行的理念和扎實(shí)的理論研究;“用”是我國(guó)的海信等電視廠商不斷推出創(chuàng)新產(chǎn)品。正是“政產(chǎn)學(xué)研用”的協(xié)同合作，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
創(chuàng)業(yè)不易，守業(yè)更難。目前，液晶面板行業(yè)規(guī)模趨于穩(wěn)定，京東方等龍頭企業(yè)憑借高世代線獲得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，獲得優(yōu)勢(shì)市場(chǎng)份額。隨著技術(shù)的不斷突破，產(chǎn)品的推陳出新，液晶顯示的生命周期還將延續(xù)。歐陽(yáng)鐘燦認(rèn)為，我國(guó)要保持在液晶顯示的優(yōu)勢(shì)地位，除了產(chǎn)學(xué)研各界通力合作，還要繼續(xù)推動(dòng)液晶顯示技術(shù)的創(chuàng)新迭代。
2019年，我國(guó)液晶顯示取得了諸多進(jìn)步，出現(xiàn)了媲美OLED的高端LCD顯示創(chuàng)新，提升了液晶顯示的生命力和競(jìng)爭(zhēng)力。其中，海信推出的疊屏電視通過(guò)采用京東方BD Cell技術(shù)，解決了LCD對(duì)比度不及OLED的問(wèn)題。BD Cell采用雙層液晶設(shè)計(jì)，包括顯示液晶層和控光液晶層，調(diào)光液晶層利用TFT電路控制控光液晶層進(jìn)行準(zhǔn)確遮光，擁有百萬(wàn)個(gè)控光分區(qū)，每個(gè)分區(qū)單獨(dú)控制開(kāi)關(guān)明暗，使液晶顯示屏能夠?qū)崿F(xiàn)百萬(wàn)級(jí)超高對(duì)比度和12位色深體驗(yàn)。
“液晶顯示就像用電壓控制透明度的窗簾，而自發(fā)光的OLED就像開(kāi)關(guān)燈，一滅就全黑一開(kāi)就全亮，對(duì)比度很高。海信采用京東方BD Cell技術(shù)的疊屏電視，黑色接近純黑，解決了對(duì)比度的問(wèn)題，成本也比OLED低了很多。”歐陽(yáng)鐘燦說(shuō)。
清華大學(xué)校長(zhǎng)邱勇曾說(shuō)過(guò)，除了LCD和OLED之外，還會(huì)有新的顯示技術(shù)出現(xiàn)，雖然創(chuàng)新的結(jié)果不可預(yù)計(jì)，但這就是創(chuàng)新的魅力。
Mini LED的前景就被普遍看好。在專(zhuān)業(yè)顯示、醫(yī)療顯示、車(chē)載顯示以及其他消費(fèi)級(jí)高端顯示產(chǎn)品有著廣闊的應(yīng)用前景，僅城市亮化市場(chǎng)就可以達(dá)到千億元級(jí)別。京東方等企業(yè)紛紛把Mini LED作為重點(diǎn)關(guān)注方向，并取得了一系列突破。當(dāng)前Mini LED背光多采用PCB材質(zhì)，受限于PCB基的燈板尺寸，一個(gè)65英寸電視需要至少10塊或更多單塊燈板進(jìn)行拼接組裝，存在拼縫問(wèn)題。為解決拼縫對(duì)畫(huà)質(zhì)的影響，京東方創(chuàng)新采用玻璃基燈板技術(shù)，基于玻璃基板平坦度高、金屬走線精度高等優(yōu)勢(shì)，支持大尺寸燈板制作，可以采用一整塊玻璃制作65英寸電視所需的燈板，解決了拼縫問(wèn)題。目前無(wú)論是核心的LED芯片，還是玻璃板，京東方都已經(jīng)具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，京東方還和美國(guó)Rohinni成立一家合資公司，攻克該領(lǐng)域的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)難題。京東方新的Mini LED背光顯示技術(shù)，具有超薄、超高亮度、超高對(duì)比度、超高分區(qū)等優(yōu)勢(shì)，采用該技術(shù)的Mini LED背光產(chǎn)品預(yù)計(jì)于今年第四季度上市。
穩(wěn)健筑基的OLED后來(lái)居上
由于具有發(fā)光效率更高、對(duì)比度高、功耗低、可柔性化等優(yōu)勢(shì)，OLED能滿足新興出現(xiàn)的消費(fèi)需求，也因此成為被普遍看好的下一代新型顯示技術(shù)。
對(duì)于我國(guó)OLED顯示的發(fā)展，歐陽(yáng)鐘燦很有信心。在科研方面，我國(guó)對(duì)OLED的科研起步較早，1996年清華大學(xué)就成立了OLED項(xiàng)目組。在產(chǎn)業(yè)布局方面，京東方、TCL華星、維信諾、天馬、上海和輝光電等企業(yè)都在加緊部署OLED業(yè)務(wù)。以京東方為例，其于2001年就啟動(dòng)了OLED新型顯示科研，培養(yǎng)了很多與企業(yè)一起成長(zhǎng)的年輕人才，2017年實(shí)現(xiàn)了中國(guó)第 一條、全球第二條6代AMOLED顯示屏生產(chǎn)線的量產(chǎn)。Omdia數(shù)據(jù)顯示，目前我國(guó)已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)的6代AMOLED生產(chǎn)線有6條，2021年生產(chǎn)能力將達(dá)到715萬(wàn)平方米。在應(yīng)用層面，柔性AMOLED器件增長(zhǎng)迅速，2019年全球AMOLED智能手機(jī)面板出貨約4.8億片,同比增長(zhǎng)約18%,占整體智能手機(jī)面板出貨近26%，有著廣闊的市場(chǎng)前景。
“我國(guó)2017年以前基本是零柔性，但到了2018年AMOLED全球出貨量占比5%，2019年中國(guó)AMOLED面板廠出貨約5600萬(wàn)片，全球占比達(dá)到12%，發(fā)展很快，有機(jī)會(huì)后來(lái)居上。”歐陽(yáng)鐘燦表示。
京東方近幾年在柔性顯示領(lǐng)域增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁，打孔屏、瀑布屏、折疊屏相繼實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并應(yīng)用于終端品牌。但是，OLED柔性顯示技術(shù)門(mén)檻較高，還有諸多挑戰(zhàn)待化解。首當(dāng)其沖的就是屏幕的壽命問(wèn)題。目前，市場(chǎng)上柔性O(shè)LED手機(jī)主要有兩種像素排列方式，京東方采用的是自主研發(fā)的GGRB像素排列方式。GGRB顯著的特點(diǎn)是在相當(dāng)?shù)娘@示效果前提下子像素發(fā)光面積占比更大，可有效改善燒屏問(wèn)題，在像素密度更大的高分辨率產(chǎn)品方面具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)為京東方自主設(shè)計(jì)，獲得了2019年中國(guó)專(zhuān)利銀獎(jiǎng)。
“在OLED的三原色中，藍(lán)色像素點(diǎn)壽命最短。要滿足電視觀看需要，藍(lán)色像素點(diǎn)的使用壽命要達(dá)到10000小時(shí)以上。三星、京東方都通過(guò)改變像素排列方式，盡可能讓藍(lán)色的發(fā)光面積變大。如此一來(lái)，可以在保證屏幕亮度的同時(shí)，降低通過(guò)藍(lán)色像素點(diǎn)的電流。”歐陽(yáng)鐘燦指出。
目前，全球在建和計(jì)劃建設(shè)的6代柔性AMOLED生產(chǎn)線已有十余條。歐陽(yáng)鐘燦表示，我國(guó)在發(fā)展AMOLED的過(guò)程中，要注重量產(chǎn)工藝的研發(fā)儲(chǔ)備，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)配套，并避免不考慮市場(chǎng)需求、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和配套條件的投資亂象。
“我國(guó)應(yīng)穩(wěn)健發(fā)展AMOLED，將主要精力用于生產(chǎn)線的產(chǎn)能的發(fā)揮、良率提升,以及新品的開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)的擴(kuò)展上。同時(shí)，加大研發(fā)投入,注重具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新生產(chǎn)工藝技術(shù)、關(guān)鍵上游材料和設(shè)備的開(kāi)發(fā)。”歐陽(yáng)鐘燦建議。
抓住5G機(jī)遇下的新應(yīng)用新需求
移動(dòng)通信的技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，是從顯示開(kāi)始的。歐陽(yáng)鐘燦為記者舉了德雷珀獎(jiǎng)的例子。從2012年-2016年，有著“工程諾貝爾獎(jiǎng)”之稱(chēng)的德雷珀獎(jiǎng)全部授予移動(dòng)通信相關(guān)的發(fā)明，首先是2012年授予為液晶顯示做出貢獻(xiàn)的四位專(zhuān)家，2013年至2016年又陸續(xù)授予了為手機(jī)、鋰離子電池、LED、維特比算法做出貢獻(xiàn)的專(zhuān)家學(xué)者。
同樣，作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)，5G的落地將催生顯示產(chǎn)業(yè)的新需求與新應(yīng)用。
歐陽(yáng)鐘燦指出，8K將在2022年步入快速增長(zhǎng)期，65、75英寸將成為主流尺寸，8K+5G將為顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入動(dòng)力。在新中國(guó)成立70周年閱兵的8K+5G直播及轉(zhuǎn)播過(guò)程中，京東方的75寸8K監(jiān)視器、110英寸 8K超高清顯示屏被用于轉(zhuǎn)播車(chē)和直播報(bào)道中。
“8K顯示屏分辨率達(dá)到7680×4320，是2K的16倍;刷新率已達(dá)到120Hz,是2K 30Hz的4倍，因此8K單位時(shí)間傳輸?shù)男畔⒘渴?K的64倍。而5G的傳輸速度是4G的10到100倍，能夠支持8K的傳輸并實(shí)現(xiàn)更加細(xì)致的畫(huà)面表現(xiàn)。有了5G，8K能更好的發(fā)展;有了8K等產(chǎn)品，5G的技術(shù)轉(zhuǎn)化才不會(huì)落空，兩者密切相關(guān)。”歐陽(yáng)鐘燦說(shuō)。
在柔性顯示方面，5G手機(jī)將推動(dòng)全面屏、折疊屏等柔性AMOLED的崛起。“2019年世界移動(dòng)通信大會(huì)”期間，華為發(fā)布的5G折疊屏手機(jī)Mate X，獲得了“MWC 2019最 佳新聯(lián)接移動(dòng)終端”獎(jiǎng)。數(shù)據(jù)顯示，京東方柔性O(shè)LED在國(guó)內(nèi)以86.7%的市占率居首位，搭載京東方柔性屏的華為、榮耀、摩托羅拉、LG、OPPO、努比亞等高端柔性手機(jī)已量產(chǎn)上市。全球頭部手機(jī)廠商的旗艦機(jī)型采用中國(guó)面板廠商的柔性產(chǎn)品，也從一個(gè)側(cè)面證明了國(guó)內(nèi)廠商的突破。
“除了全面屏、折疊屏，未來(lái)還可能出現(xiàn)拉伸屏。除了手機(jī)應(yīng)用，智能座艙等車(chē)載顯示領(lǐng)域所需的儀表顯示、導(dǎo)航顯示、娛樂(lè)副駕顯示，也是柔性屏在5G時(shí)代的重要發(fā)展方向。”歐陽(yáng)鐘燦指出。而在上述新興領(lǐng)域，京東方等中國(guó)廠商也已經(jīng)做好準(zhǔn)備。
