半导体技术促进显示产业融合
十五年来,显示领域出现了两次争论。一次在2000年前后,彩色显像管(CRT)产业面临替代危机,下一个主流方向是等离子显示(PDP)还是薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD)?业内有截然不同的声音。经过十多年的发展,TFT-LCD已成为显示领域绝对主流,关键是它顺应了半导体技术替代真空电子技术这一历史趋势。
随着TFT-LCD和电致发光(EL)技术的进步,有源有机发光显示(AMOLED)也开始产业化。此外,柔性显示(Flexible Display)、激光显示(Laser Display)等显示技术也不断涌现。目前,显示产业又出现新一轮争论。
十五年前,面对CRT替代危机,京东方决定进入新型显示领域,并最终选择了更有长远发展潜力的TFT-LCD。随着AMOLED产业化,未来柔性显示等新型显示技术不断发展,人们对显示产业未来发展的方向与路径产生了新疑问。我们是否可以从哲学高度用两句话来回答:一是从CRT到TFT-LCD是技术的中断和开始;二是从TFT-LCD到AMOLED是技术的延伸和发展。TFT-LCD、AMOLED以及包括Flexible Display等新型显示技术,它们的基础技术都是半导体技术,都可统称为半导体显示(Semi Display)。
AMOLED是TFT-LCD技术的延伸和发展,它们之间技术相关性和资源共享性高达70%。
半导体显示是通过半导体器件独立控制每个最小显示单元的显示技术统称。它有三个基本特征:一是以TFT阵列等半导体器件独立控制每个显示单元的状态;二是采用非晶硅(a-Si)、低温多晶硅(LTPS)、氧化物(Oxide)、有机材料(Organic)、碳材料(Carbon Material)等半导体材料;三是采用半导体制造工艺。与半导体显示技术和产品相关的材料、装备、器件和应用终端产业链统称为半导体显示产业。多年的技术进步和市场应用驱动,TFT-LCD已从a-Si发展到LTPS和Oxide。TFT-LCD有偏光片、彩膜、液晶、TFT阵列、偏光片、背光源六个部分组成。顶发光AMOLED有三个部分组成,分别是密封层、有机发光层、TFT阵列。但TFT阵列的半导体材料已发生变化,其采用的是LTPS或Oxide。材料和工艺发生了革命性进步,器件结构也简单很多,但半导体显示的基本特征和技术基础并没有改变,柔性显示也同理,所以AMOLED是TFT半导体技术的延伸和发展,它们之间技术相关性和资源共享性高达70%。
根据Displaysearch数据显示,全球显示产品年市场总额2011年为1110亿美元,2018年预计为1634亿美元,平均年复合增长率为5.7%。其中a-Si TFT-LCD仍为主流,但逐渐呈下降趋势;LTPS TFT-LCD年复合成长率为13%;Oxide TFT-LCD为36%;LTPS AMOLED为31%;Oxide AMOLED为135%。该数据在一定程度上反映了显示领域各类技术和产品此消彼长的基本趋势。
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