本文由半導體產業縱橫（ID：ICVIEWS）根據第24屆中國國際光電博覽會（CIOE）開幕式暨2023全球光電大會主題報告歐陽鐘燦的演講整理FGt28資訊網——每日最新資訊28at.com
我國新型顯示產業總投資已超過1.5萬億，已成為全球最大的面板生產基地，產業規模世界第一。9月6日，中國科學院院士歐陽鐘燦在第24屆中國國際光電博覽會（CIOE）開幕式暨2023全球光電大會主題報告上，縱觀顯示行業的發展歷史，總結出三條技術規律，指出了我國新型顯示產業存在問題并分享目前的有關進展。作為信息交互的重要端口，新型顯示產業已發展成為戰略性高新科技的基礎和最具活力的電子信息產業，整體產業規模超過千億美元。新型顯示技術含量高，其技術研發過程需要多學科、多領域的高度復合集成，工藝技術復雜、生產難度大。隨著5G、大數據、人工智能等新一輪科技革命和產業變革的蓬勃興起，使得顯示應用不斷升級，帶動“場景延伸+技術更新”雙驅動，不同的應用場景對應不同的顯示技術。歐陽鐘燦表示，目前主要的技術路線有LCD顯示、蒸鍍OLED顯示、印刷OLED/QLED顯示、Micro-LED顯示、激光顯示、反射式顯示六大類。
LCD
FGt28資訊網——每日最新資訊28at.comLCD顯示技術是目前新型顯示技術中，技術成熟度最高的一種，應用也最為廣泛。目前市場大都使用TFT-LCD顯示技術，其結構主要為在兩片玻璃基板中間夾著一層液晶，上層玻璃基板是彩色濾光片、下層玻璃則分布著薄膜晶體管及其周圍的相關電路，當在像素晶體管兩端施加一定電壓時，結合數據電極電壓的控制，就可以實現控制像素區域的電場大小，使得液晶分子原本的排列狀態發生了扭轉，進而改變光線的通過量，并以不同比例照射在彩色濾光片上，進而產生不同顏色。近年來，人們對顯示產品的品質要求進一步提高，加之隨著市場發展，也催生了很多種新的應用場景，為應對這些新的需求，TFT-LCD仍然有許多新的技術實現量產或正在開發，如Mini-LED背光技術、曲面LCD顯示技術、UB Cell顯示屏技術異形、輕薄化、窄邊框等外觀技術、透明LCD顯示技術等。TFT-LCD顯示在未來很長一段時間仍將是顯示產業的主流技術。
最新TFT-LCD顯示展品FGt28資訊網——每日最新資訊28at.com
蒸鍍OLED顯示FGt28資訊網——每日最新資訊28at.com
蒸鍍OLED顯示主要分為WOLED和FMM OLED兩種技術:在大尺寸方面，蒸鍍OLED主要采用WOLED蒸鍍技術，即用白光OLED作為發光無件，利用開口型掩膜版，將各層功能性材料采用蒸鍍工藝進行整面型成膜。在中小尺寸方面，其技術采用RGB三原色像素獨立發光技術，即像素級全蒸鍍工藝，利用精細金屬掩膜版( FMM)將各層功能性材料采用蒸鍍工藝進行像素級成膜。隨著5G、物聯網、人工智能快速發展與普及，應用端對顯示技術提出了越來越高的要求。產業界在性能提升(如降低功耗、提高壽命、改善畫質)、形態多樣化、技術集成和中尺寸拓展等方面，持續進行OLED器件優化和工藝升級。在性能提升上主要有LTPO技術、光取出MLA技術等，在形態多樣化上主要有可折疊、可卷曲、全屏屏、透明屏等技術，在變革性技術上主要有JDI eLEAP技術、維信諾ViP技術等。
最新OLED技術印刷OLED/OLED顯示FGt28資訊網——每日最新資訊28at.com
印刷OLED顯示是區別于蒸鍍OLED技術的一種全新的技術路線，主要的特點是采用噴墨打印的方式將OLED功能層材料通過墨水的形態精確地輸送到對應的像素內，最終實現全彩顯示。印刷OLED技術可適用各種尺寸的產品范圍，且產品結構和制備工藝簡單。印刷OLED正向高分辨率、中大尺寸、低功耗、柔性等方向發展，已可覆蓋分辨率在350PPI以下的各類顯示產品，可同時適用于TV/MNT/NB/Tablet產品。目前，各面板廠家已經開發了不同尺寸的印刷OLED樣機，形態包括剛性和柔性，均實現了較好的顯示效果；同時國內外多家廠商進行印刷OLED材料/墨水開發，近年來性能持續提升；印刷OLED顯示的關鍵技術與工藝流程已打通、產業化所需核心要素條件均已具備，產業化序幕即將開啟。
三星印刷QLED當前進展Micro-LED顯示FGt28資訊網——每日最新資訊28at.com
Micro-LED技術是一種以微米量級LED作為像素元，按微米量級周期在TFT或CMOS背板上組裝成的高像素密度LED平面顯示技術，其顯示原理是將LED結構設計進行薄膜化、微小化、陣列化，其尺寸僅在幾微米至幾十微米；然后將Micro-LED發光芯片巨量轉移至TFT或CMOS背板上，Micro-LED芯片陣列周期排列，且每一個點像素必須可控制、單獨驅動點亮。Micro-LED顯示具有高發光效率、高亮度、響應時間短和可靠性好的優良特性，被行業譽為繼LCD和OLED顯示的下代顯示技術。從2000年Micro-LED概念首次提出以來，到近幾年來已經成為國際競爭關鍵科技焦點之一，受到了國內外產業界和學術界的高度重視。激光顯示FGt28資訊網——每日最新資訊28at.com
由于激光具有方向性好、單色性好和亮度高三大特性，用于顯示可以實現大尺寸、超高清、大色域和高觀賞舒適度的高保真圖像再現，沖擊人眼視覺極限。根據光源的技術路線不同，激光顯示主要分為三基色激光光源技術路線和混和光源技術路線。混合光源技術是激光和非相干光組合構成顯示用三色光源，目前主要包括激光+熒光光源、激光+LED光源技術路線基色激光顯示技術基于紅綠藍三基色激光結合投影/平板技術的路線。2023年全球最大的消費電子展CES 2023上，海信、長虹、光峰、三星等廠商展出了最新激光顯示技術，從家用、微投、車載、智能等多個應用場景展示了激光顯示最新產品，推動了激光顯示走入8K時代。反射式顯示FGt28資訊網——每日最新資訊28at.com
反射式顯示又被稱為電子紙顯示，通過反射環境光實現圖像顯示，無需背光源，也不會自發光，擁有類似“傳統紙張”的觀閱體驗，同時具有視覺健康、低功耗、低光熱輻射、陽光下可視等突出優點，是一種綠色健康、閱讀舒適、超薄輕便、可彎曲、超低耗電的新型顯示技術，具有多個不同的技術路徑，主要包括電泳、電潤濕、電漿、膽固醇液晶、反射式液晶等。反射式顯示技術起源于國外，我國在該技術誕生伊始就處于落后地位。雖然近幾年，我國先后在電潤濕顯示技術、電泳顯示技術上取得了重大突破，但在激烈的國際競爭中，還未站穩一席之地。當前主流電子紙顯示屏產品源于美國E-Ink公司的電泳電子墨水技術( 現為臺灣元太科技)，占據全球95%以上壟斷市場。電潤濕顯示是基于微流體操控體系的全新顯示原理，是當前唯一兼容彩色視頻主流信息播放的電子紙技術，有望引領電子紙從黑白準靜態到彩色動態的革命。未來，電子紙顯示技術發展趨勢將會有多個發展方向，視頻顯示、柔性顯示、全彩顯示、無源低功耗、觸控大屏等。最近一年，各反射式技術路徑在彩色化、視頻化方面均有一定的突破。歐陽鐘燦縱觀顯示行業的發展歷史，總結出三條技術規律：一是，每一次顯示技術的升級都依賴于顯示材料的技術進步。CRT顯示需要使用電子槍發射高速電子激發顯示屏上的磷光物質發光；LCD顯示依賴TFT背光模組、大尺寸玻璃基板、液晶材料、偏光片和濾光片實現對顏色的調控；OLED顯示得益于有機自發光材料與柔性封裝膜材料實現了對比度高、發光效率高、色彩豐富、可柔性彎折的優勢；Micro-LED顯示和激光顯示的核心是半導體發光材料和封裝技術在光效率和光功率方面的提升。二是，顯示材料在面板成本中占比較高，高毛利率導致國外技術壟斷嚴重。由于上游顯示材料具有高附加值、高技術含量的特點，日韓和歐美公司通過技術壁壘和專利保護等手段壟斷了上游顯示材料領域，長期盤踞顯示產業價值鏈分工的中高端。三是，顯示裝備在投資成本中占比最高，且顯示核心裝備技術被歐美、日、韓等國企業所嚴重壟斷。目前，全球平板顯示產業的國際競爭日益激烈，日本、韓國等顯示產業大國已陸續關閉并轉移LCD的產線并加緊推動有機發光顯示( OLED)、量子點發光顯示(QLED )等新型顯示技術，搶占產業發展先機。與此同時，下一代顯示技術新方向不斷涌現，以印刷顯示、Micro-LED顯示為主的下一代顯示方向逐步明確，光場顯示、納米LED顯示等變革性顯示技術將推動三維立體顯示發展，全球都處于產業化應用前的研發階段。歐陽鐘燦指出了我國新型顯示產業存在問題，他表示，我國新型顯示產業總投資已超過1.5萬億，已成為全球最大的面板生產基地，產業規模世界第一。但關鍵材料和核心裝備嚴重依賴進口，產業整體面臨“大而不強”的發展局面，在國際貿易保護主義抬頭的形勢下，我國新型顯示產業發展安全時刻面臨威脅。針對以上問題，歐陽鐘燦分享了目前的進展情況。在關鍵材料方面，通過國家科技重大專項、863計劃、973計劃國家重點研發計劃等科技和產業計劃的持續支持，我國企業、高校、科研院所等單位已取得了較大的成效:印刷OLED紅綠藍材料的性能已基本趕上、甚至略有超越國外先進水平；QLED紅綠材料的性能已經滿足產品化需求，藍色材料的壽命也有所突破，有望在不久的將來實現商業化應用。在核心裝備方面，由于產業鏈長、技術含量高，前期投入大、試驗成本高、研發周期長、跨區域協作等問題，需進一步加強裝備的研發及產業化應用。由季華實驗室和國家新型顯示技術創新中心組織全國優勢力量開展“璀璨行動”，對于補齊新型顯示核心制造裝備短板，構建完善的新型顯示產業生態體系，助推我國邁向顯示強國具有里程碑意義。*聲明：本文系原作者創作。文章內容系其個人觀點，我方轉載僅為分享與討論，不代表我方贊成或認同，如有異議，請聯系后臺。
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