柔性显示:新型显示领域的下一个增长点

时间:2022-03-22 01:21:10

近日,全球主要PMOLED生产企业维信诺了3.5英寸单色柔性AMOLED显示屏,该显示屏弯曲半径小于10毫米,采用薄膜封装技术,是国内厂商首次推出的柔性AMOLED显示屏。在此之前,三星在2013年CES展上也展示了其柔性显示屏产品。

柔性AMOLED显示技术作为OLED重要发展方向,早已成为显示生产厂商的关注重点,但受限于市场需求不足、技术不成熟等原因,柔性AMOLED显示屏一直未实现真正的商业化生产。赛迪顾问基础电子产业研究中心认为,面对信息消费和可穿戴设备的兴起,柔性AMOLED显示屏市场将迎来发展机遇,有望成为继LCD和AMOLED后,新型显示领域下一个增长点

下游市场需求潜力渐显

众厂商布局柔性显示

(一)信息消费和可穿戴设备兴起催生柔性显示屏需求激增

智能手机是智能终端中最重要的组成部分。但智能手机发展过程中面临着如何解决大屏化和便携性的矛盾,以及智能手机外观设计趋同性等问题。柔性AMOLED显示屏的应用给智能手机产品外观变化带来更多选择,同时对缓解手机屏幕尺寸逐渐增大带来的便携性降低的矛盾具有积极意义,有利于保持智能终端市场持续活力发展。除智能手机外,厂商也在积极尝试在以电视为代表的大尺寸终端中引入柔性AMOLED显示技术,三星、LG均已推出了采用柔性AMOLED显示技术的电视。

可穿戴设备的兴起则成为撬动柔性显示屏市场启动的另一个潜在助推因素。以谷歌眼镜、智能手表、健康监视腕带为代表的可穿戴设备将成为继电视、电脑、手机之后的“第四平台”。谷歌、苹果、三星、索尼等厂商已把可穿戴设备作为其发展方向,三星、索尼等企业均已经或将要其智能手表产品。随着可穿戴设备应用领域的不断延伸,预计2016年可穿戴设备市场规模将达到100亿美元。柔性AMOLED显示屏将凭借可弯曲、超轻薄设计、超低功耗、耐用性以及便携性等优势满足可穿戴设备对于屏幕的需求,在可穿戴设备屏幕市场竞争中占有一席之地。

从智能手机两侧的曲线显示,到智能手表的全景显示,都体现了柔性显示潜在的巨大使用价值。据预计,2020年柔性显示屏的全球出货量将从2013年的320万块增长至7.92亿块;同期整体营业收入将从10万美元剧增到413亿美元。

(二)龙头企业均将柔性显示技术作为重点研发方向

由于柔性显示屏是OLED延伸发展方向,现有OLED生产企业如三星、LG在柔性显示技术研发上也较为积极。在LCD和OLED竞争中处于劣势的日本企业,也看好柔性显示技术的发展前景,投入力量进行柔性显示屏的研发。国内企业中,除维信诺外,LCD龙头企业京东方也已成立独立的研发团队对柔性显示技术进行研发。对于目前展示出的柔性AMOLED显示屏来说,各家所使用的材质大同小异,基本上都是使用塑料结构的材质,从而使移动设备屏幕变得更加耐摔。相对于日韩企业在柔性显示屏产业中占有的先发优势,国内企业在面板生产、柔性材料和制备工艺上还具有较大差距,预计产业化过程还需要相当长的一段时间。

柔性显示屏产业发展

面临诸多挑战

(一)生态系统尚未完善

除柔性显示屏自身生产技术外,上游原材料环节尚不完善也成为阻碍柔性显示屏产业化的关键因素。由于柔性显示屏所有材料都必须可以弯曲,因此需要相关企业进行技术创新以满足生产需要。如驱动显示屏电路的透明导体,在非柔性OLED显示屏中,主要采用氧化铟锡(ITO),在柔性显示屏中厂商则在积极开发如纳米线、碳纳米管、石墨烯和导电网丝等新技术来代替氧化铟锡(ITO)。生产流程和原材料技术成熟和产业化均需要一个过程,柔性显示屏生态系统的构建需要一定的时间,这都将成为影响柔性显示屏产业化的因素。

(二)封装技术尚需改进

在柔性显示屏产业化过程中,除了柔性衬底技术外,封装技术的成熟与否对于实现柔性显示屏量产至关重要。为了实现显示屏柔性化,显示屏在生产过程中需要采用柔性基板,塑料材质是目前厂商普遍采用的一种基板材质。但由于塑料材质基板在气密性方面不如玻璃基板,在使用过程中水、氧气将容易进入屏体内部从而影响显示屏的稳定性。如何在基板的柔性和气密性上找到最佳的平衡点,做到既不让水、氧渗透到显示屏内部,同时又能保证柔软性将成为封装技术不断提升努力的目标。三星在其“Youm”柔性显示屏生产过程中就遇到了封装技术问题而影响了其量产计划,现正在积极提升和改进其封装技术水平。

(三)生产成本较高

受限于材料、技术、设备及厂商集中度高等原因,AMOLED生产成本依旧高于LCD。目前手机用AMOLED面板成本高出同尺寸LCD 70%,大尺寸OLED面板成本与LCD相比差距更大。

柔性AMOLED显示屏是AMOLED发展方向,现阶段还未实现量产,考虑到技术尚不成熟、良品率低、产业配套不完善等问题,预计量产后其成本要远高于AMOLED,与LCD相比成本差距将更为显著,这就使得厂商推出的采用柔性显示屏的终端产品价格将居高不下,过高的生产成本和终端价格将在一定程度上影响市场需求的持续性增长。

以企业为创新主体

构建完善生态系统

(一)加大核心技术和共性技术研发力度

加大对柔性显示屏基板技术、封装技术等核心技术和共性技术的研发力度,建立核心技术和共性技术研发基地或联盟,提升我国在柔性显示领域中的专利数量,增强国内企业在柔性显示领域的话语权。自上世纪90年代,柔性AMOLED技术逐步发展起来,进入2001年后,进入发展小高潮,优先权专利申请量在数量上数倍于2000年,但由于基数较小,总体上看仍在发展的初级阶段。我国柔性显示技术专利申请量在2000年以后虽然有所增多,但从年度申请量上看依旧偏少。日本、美国和韩国依旧占据柔性显示技术专利申请量的前三位,精工爱普生、三星、索尼在柔性显示专利中占据优势。

(二)坚持以企业为研发创新主体

重点鼓励和扶持国内有研发力量的企业开展柔性显示技术的研发创新,以企业为主导深化产学研合作。鼓励企业与高等院校、科研院所构建产业技术创新战略联盟,加强集成协同创新。鼓励企业关注柔性显示技术,投入研发人员和研发力量从事技术研发,支持新型显示行业骨干企业建立高水平研发中心和创新平台。鼓励终端生产企业开发采用柔性AMOLED显示屏的可穿戴式设备、智能终端设备,创造下游市场需求空间带动产业起步发展。

(三)完善柔性显示产业链

逐步建立国内柔性显示产业链布局。柔性显示产业仍处于初期发展阶段,产业链上下游配套十分不完善。上游原材料、衬底材料等技术仍有待提升和改进。

相对于美、日、韩等国家,我国在柔性显示产业布局更为缺乏,国内从事柔性AMOLED材料研发的生产企业屈指可数,产品进入产业化的更是少之又少。总体来看,从产业链上游配套到柔性显示屏制备技术,我国的技术实力与日韩相比还具有很大的差距。鼓励上游企业针对柔性显示相关材料、薄膜的研究提升产业上游配套能力,推进中游面板、模组企业的技术研发,下游应用产品的创新,实现柔性显示产业链的初步布局。

(四)营造良好的产业发展环境

在新型显示产业扶持政策中针对柔性显示领域在科技研发创新、人才引进、投融资等方面给予一定的政策倾斜,助力产业在启动初期实现技术、人才和资金的集聚;鼓励有条件的企业展开柔性显示技术的研发、中试线建设,对本土企业在柔性显示技术中的研发投入及中试线建设提供一定比例的资金扶持。加强柔性显示技术人才队伍建设,利用产学研用合作机制,培养产业技术创新人才;积极吸引掌握柔性显示技术的海外人才归国;充分发展和利用科技创新平台,聚集创新人才,为显示产业提供高端技术和管理人才。

(本文作者联系方式010-88559902 电子邮箱)

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