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新代先進的制造業跟顯示產業密不可分
作者:   瀏覽量:3998 次   發布時間 :2017-10-19 04:10:42
 中國平板顯示行業影響力持續增強。平板顯示作為電子信息產業的“糧食產業”,其發展水平是個國家的科技實力和競爭力的重要體現。回顧過去5年,我國平板顯示產業保持較快增長態勢。產業核心競爭力隨著面板產能、技術水平的穩步提升而逐漸增強。產業整體規模持續擴大,市場份額不斷提高,面板自給率快速攀升,技術水平與先進差距逐漸縮小,產業發展進入良性循環軌道。同時也面臨著產能迅速擴張帶來結構性過剩壓力、終端產品需求增長趨緩導致產品結構調整、產業鏈成熟度不均衡、上游受制于人的發展瓶頸等不利因素。
 
  顯示產業迅猛發展
 
  新型顯示產業保持良好發展態勢,產業規模持續增長,供給能力明顯提高,技術創新能力逐步提升,產業聚集區初步形成,影響力不斷增強。近年來,隨著新型智能終端、車載顯示產品不斷升,顯示產業不斷適應下游新需求,創新發展成為顯示行業主旋律。2016年新型顯示行業總體保持增長態勢,顯示面板產值達到1150億美元,出貨面積2.02億平方米,創新步伐進步加快,新應用不斷涌現,產品形態日益豐富,產業資源整合加快形成。面板企業不斷淘汰低次代落后產能,新型顯示產業結構升進入新階段,產業競爭日趨激烈,我國作為電子制造業生產基地,個人計算機、手機、電視機產量均位居,世界顯示器件制造中心也加快向中國轉移。
 
  隨著國家大力推進“中國制造2025”和“互聯網+”戰略,新型顯示產業戰略地位日益凸顯。2016年在全行業共同努力下,我國新型顯示行業發展向好態勢更為明顯,實現了“十三五”良好開局。是技術水平不斷提升。多項創新產品和新技術陸續推出。AMOLED面板小批量出貨,華星光電條11代線開工建設,京東方98英寸8倍屏應用在里約奧運會轉播。二是產業規模持續擴大,2016年我國新型顯示行業銷售收入達到2013億元,同比增長20%;出貨面積0.53億平方米,同比增長16.5%。市場占有率由“十二五”初期的3.9%增至27%,面板產業41條,在建15條,面板供應能力得到明顯提升。三是本土配套能力逐步提升。骨干企業本土化材料覆蓋率超過60%,全年采購金額同比增長35%,玻璃基板在六代線上量產,小尺寸規模化應用,偏光片8.5代線導入中。顯示產業是新代信息技術和先進制造業的重要組成域,總體來看,近年來我國顯示產業不斷蓬勃壯大,并帶動上下游產業共同發展,為國民經濟發展新舊動能轉化作出積貢獻。
 
  顯示技術進步有加
 
  ()柔性顯示屏
 
  隨著更先進的制造設備和材料工程技術的發展,可彎曲、可折疊以及曲面顯示在電子產品中的應用日益豐富,為電子產品制造商帶來了豐厚的獲利機會。
 
  對于LCD液晶顯示來說,通常由液晶負責控制顯示灰度,三原色濾光片控制顯示顏色,這就要求它們必須對應才能顯示正常。而如果用LCD液晶面板來做曲屏,內周長與外周長不相等,原來對應的液晶和濾光片就會出現位置偏差,從而導致色彩失真,此外還會引起漏光、暗屏重影及雪花等些列問題。因此,對于曲屏來說,以AMOLED為代表的OLED顯示技術幾乎就成了不二之選。
 
  (二)印刷顯示
 
  印刷顯示技術是將印刷電子學應用于顯示域,指以旋涂、絲印(Screen)或噴墨打印(Ink-jet)等印刷方法,將金屬、無機材料、有機材料轉移到基板上,制成發光顯示器件。印刷顯示技術的終目標是實現全印刷發光顯示器件,在常溫、常壓下以按需給料方式實現低成本制造。目前印刷顯示技術中,采用OLED材料來實現顯示是主流且比較成熟的技術。
 
  印刷OLED顯示是利用現代印刷工藝制造OLED面板的新技術,目前基于蒸鍍工藝的小分子OLED面板仍然是市售的主流,但蒸鍍工藝、材料和制造成本等制約了大尺寸OLED顯示面板的規模化應用,而印刷顯示技術則具有工藝簡單,材料利用率高,生產成本低,有利于柔性化和大尺寸面板生產等優點。因為技術限制,現階段并不能實現全器件的印刷制作。現有印刷OLED工藝僅指以印刷的方式制作功能層,如空穴/電子傳輸和EML等。電依然以蒸鍍方式制作。
 
  (三)量子點電致發光
 
  量子點電致發光二管的工作原理與有機電致發光器件是類似的復合發光機理。QLED電致發光器件的基本結構和OLED器件也基本樣,即用量子點材料取代有機發光器件中的有機發光材料。量子點在顯示技術域的應用主要包括兩個方面:基于量子點電致發光特性的量子點發光二管顯示技術(QuantumDotsLightEmittingDiodeDisplays,QLED),基于量子點光致發光特性的量子點背光源技術(QuantumDots-BacklightUnit,QD-BLU)。
 
  利用量子點材料的光致發光特性制造的背光源可將現有白光LED作為背光源,顯示器件色域覆蓋率從72%提高到110%,大幅度提升顯示器件的色彩表現力。量子點材料非常昂貴,雖然量子點材料的光致發光應用已經商業化,但只是定位于高端市場。對于大面積應用還需看量子點材料的降價幅度和速度。量子點電致發光的應用還處于實驗研究階段,從實驗階段到生產階段還需要較長時間,要解決制備工藝、發光亮度、壽命、效率等多方面問題,因此量產時間很難確定。
 
  (四)IGZO(氧化物)TFT
 
  自從2004年報道了柔性和透明的非晶銦鎵鋅氧化物薄膜晶體管(TFT)之后,非晶態半導體氧化物薄膜晶體管引起了人們的關注,目前關于作為TFT背板的非晶氧化物半導體器件已經取得了巨大進展。這些器件支持高性能平板顯示器(FPD),包括TFT-LCD及有源矩陣有機發光二管顯示器(AMOLED)。
 
  許多FPD制造商如三星、LG、夏普和友達已經在2012年宣布大規模投資基于氧化物半導體器件的大尺寸AMOLED面板生產。
 
  穩定性是氧化物TFT重要的問題。需要考慮負/正偏壓、溫度、照明和環境(濕度)四個方面。從優化結構、選擇合適的柵緣體材料、不可滲透的鈍化層、穩定的半導體材料和后退火處理幾方面提高穩定性。此外,還要對工藝、材料和設備進行非常嚴格的控制。
 
  (五)低溫多晶硅TFT
 
  低溫多晶硅(LowTemperaturePolysilicon,LTPS,以下以LTPS代稱)是平板顯示器域中的又新技術。繼非晶硅(Amorphous-Silicon,以下以a-Si代稱)之后的下代技術。
 
  LTPSTFT的元件結構,有N型和P型兩種,其中的N型TFT,會利用低摻雜型漏(LightlyDopedDrain,LLD)來降低元件的漏電流。LTPSTFT的柵是位于半導體層上方,是所謂的TopGate的結構;非晶硅型TFT的柵是位于半導體層下方,是所謂的BottomGate的結構。這種結構上的不同,使得LTPSTFT在TFTLCD中應用時,具有以下幾個優勢:溝道串聯電阻低,柵緣膜厚度小,柵金屬層厚度大,柵與源/漏不重疊。
 
  知識產權重視程度加大
 
  顯示技術作為技術密集型產業,長久以來直被日本、韓國等壟斷。顯示面板的制造從原材料的生產,到終面板成像電路的設計等各個環節都存在專利壁壘。
 
  截至2017年3月9日,京東方向國家知識產權局提交且已公開的中國專利申請為2.3063萬件,其中1.3137萬件獲得授權。2006年,京東方的專利申請量僅有116件,之后逐年遞增,2016年新增中國專利申請且公開的數據達4612件。其中以2010年至2013年的專利申請量增長為迅猛,每年遞增800件至1000多件。可見,京東方對自主創新能力和知識產權給予了高度重視,即使是在2008年到2011年連年虧損的情況下,京東方依然在研發上投入近30億元。
 
  利用知識產權來鼓勵員工創新,降低產品成本,增加企業利潤,防止竊取研發成果,使企業在激烈的競爭中占專利的至高點,從而使企業在復雜的經濟環境中立于不敗之地。
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