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一文解讀新型顯示技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和瓶頸

作者:夸克顯示
閱讀量:4954
時(shí)間:2021-04-20 15:07:06

目前,各大廠商探索的新興技術(shù)主要包括OLED、Micro-LED直顯等技術(shù)。

Micro-LED盡管具有較高的顯示效果,但實(shí)現(xiàn)商業(yè)化仍然需要時(shí)間:Micro-LED是目前顯示行業(yè)的研究熱點(diǎn),也是未來最有潛力的顯示技術(shù)之一。但是目前存在著巨量轉(zhuǎn)移、封裝測試、全彩色、均勻性等技術(shù)難點(diǎn),仍處于研發(fā)階段,離商業(yè)化量產(chǎn)還有幾年的時(shí)間。


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OLED技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn),開始應(yīng)用于手表、手機(jī)等小尺寸領(lǐng)域。OLED全稱為有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode),OLED通過自發(fā)光成像,具有能耗低、對比度高、具有柔性且工藝過程相對簡單的特質(zhì)。目前OLED顯示器主要以主動(dòng)矩陣AMOLED為代表的折疊屏搭載智能手機(jī)為主。

由于折舊、勞動(dòng)力成本等其他費(fèi)用,AMOLED與LCD手機(jī)面板仍存在一定的價(jià)格差:智研咨詢的數(shù)據(jù)顯示,AMOLED良產(chǎn)率需要達(dá)到80%以上其成本或?qū)⒌陀贚CD。伴隨著良產(chǎn)率的提升,Trendforce預(yù)計(jì)AMOLED手機(jī)的滲透率將從2019年的31%上升至2021年的38%,預(yù)計(jì)在2025年AMOLED手機(jī)滲透率有望突破50%。

盡管OLED已開始應(yīng)用于小尺寸設(shè)備,OLED在未來幾年尚難代替LCD屏幕成為市場主流,主要原因有三:其一,OLED較已技術(shù)成熟的TFT-LCD仍存在較大的技術(shù)壁壘。目前OLED制程并沒有統(tǒng)一的量產(chǎn)技術(shù),仍需要對器件、設(shè)備、工藝流程不斷優(yōu)化,如掩膜版、真空蒸鍍機(jī):OLED的各層原料在真空腔室內(nèi)的低電壓加熱、電子束轟擊或激光加熱的方法升華成原子、分子,之后透過掩模版凝結(jié)在基板上形成薄膜。掩模版的精密程度越高,各層材料凝結(jié)成的厚度越均勻,蒸鍍在同一層的三色發(fā)光材料位置越精準(zhǔn)。放大尺寸生產(chǎn)使得達(dá)到所需精密度的難度大大增加,生產(chǎn)的高要求使高標(biāo)準(zhǔn)真空蒸鍍機(jī)仍然“一機(jī)難求”。

其二,OLED面板穩(wěn)定性與壽命相比LCD面板不足。高亮度長時(shí)間的使用屏幕時(shí),OLED的自發(fā)光材料特性對于濕度和氧氣濃度的敏感性將導(dǎo)致有一些子像素的性能下降速度(半衰期)遠(yuǎn)大于TFT-LCD,且顯示顏色不同的子像素點(diǎn)衰減的速度并不一致,導(dǎo)致長期高強(qiáng)度使用的OLED有可能出現(xiàn)黑屏、花屏或燒屏的現(xiàn)象。雖然在小屏幕的手機(jī)等消費(fèi)終端使用并無明顯影響,但OLED面板在大尺寸設(shè)備的顯示應(yīng)用卻仍需技術(shù)的更新迭代,短期內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)。

其三,OLED相較LCD缺失成本競爭優(yōu)勢。根據(jù)IHS Markit的數(shù)據(jù),目前市場主流為49~60英寸的主流面板尺寸,以55寸的超高清OLED為例,僅有60%良品率的OLED面板制造成本約為同尺寸TFT-LCD的2.5倍。短期之內(nèi),由于升華提純和真空蒸餾兩個(gè)關(guān)鍵步驟的高技術(shù)壁壘,OLED無法快速提高良品率。對于大尺寸OLED面板,即使良品率達(dá)到90%以上,制造成本仍近同尺寸TFT-LCD的1.8倍左右??紤]到折舊也是成本的重要因素,OLED工廠折舊完畢,60%良率的成本差距仍有1.7倍,良率90%的情況下縮小至1.3倍。

 盡管OLED在中小屏領(lǐng)域有產(chǎn)能擴(kuò)張趨勢且具有性能優(yōu)勢,但在大尺寸領(lǐng)域,相比TFT-LCD,OLED在3-5年內(nèi)仍存在技術(shù)和產(chǎn)能限制,大規(guī)模投資該技術(shù)的三星與LGD未來出貨量合計(jì)不超過全球TV面板需求10%,與TFT-LCD出貨量仍有較大差距。


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