《電子技術應用》
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技術升級促使顯示面板發展

2020-08-17
來源:凱納特光電

隨著互聯網技術的快速發展,液晶顯示設備的需求范圍越來越大,無論是電視、智能手機、電腦、投影設備,消費者對于顯示設備的顯示效果要求也越來越高。

目前主流顯示設備的技術路徑主要是TFT-LCD與OLED兩種,其中LCD技術較為成熟,其顯示面板由上下兩片平行玻璃基板和基板之間的液晶盒構成,LCD 的上基板設置有彩色濾光片,下基板上設有薄膜晶體管(TFT),通過改變晶體管上的電壓來控制每個像素點以此達到出光的目的。

但由于LCD本身不發光,因此需要借助背光源即背光模組,來實現飽滿的色彩顯示效果。OLED技術相比于LCD技術最大的不同在于可以自發光,通過很薄的有機涂層和蓋板實現成像。由于無需裝配背光模組,OLED技術下的屏幕更加輕便且反應速度更快,耗電量低,這些性能方面的優勢將有助于手機等設備的功能升級。

OLED與LCD屏幕性能對比

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OLED技術在手機屏幕上的大規模應用始于2017年,早期的OLED技術由于尚處于探索階段尚不成熟,生產成本較高。但是OLED技術的出現給了廠商壓縮顯示屏幕成本的空間,因此得以大量推廣。

5G技術推動相關需求擴張

由于近幾年將是5G技術全面推廣的關鍵階段,因此視頻分辨率將會出現飛躍式的發展,從而拉動顯示設備的替代需求。以電視為例,液晶電視近年來已經出現屏幕不斷增大、分辨率不斷增加的趨勢,2018年全球液晶電視平均出貨屏幕尺寸達到44英寸,這個數字還在以每年1英寸的速度增長。如華為、小米等新進廠商也將目光轉向55寸左右的大屏電視,這將極大拉動顯示設備的需求,改變顯示屏幕設備的供需格局。2020年將全面進入8K時代,其分辨率、刷新率都將遠超4K,超高分辨率顯示設備的需求已經可期。

而在5G技術實現普遍應用之后4K乃至8K超高清技術也將成為可能。2019年廣電總局等有關部門發布《超高清視頻產業發展行動計劃(2019-2022年)》其中要求到2020年符合高動態范圍、寬色域、高幀率的4K電視終端銷量占電視總銷量比例的40%。5G技術的逐漸普及讓電視媒體有了超高清節目的制作能力,因此OLED屏幕將成為未來超高清電視的標配。

產能轉移改變競爭格局

目前顯示屏幕設備的主要產能集中在東亞的韓國、日本、中國臺灣、中國大陸,而在這一波顯示設備技術迭代的浪潮中產能轉移也在進行當中。由于業績下滑與產能升級的影響,三星顯示器決定到2020年12月之后停止LCD面板的繼續生產,國外的主要競爭對手LGD也將逐步退出LCD屏幕的產能,預計未來LCD市場我國廠商份額將提升到八成以上。而在OLED領域三星顯示占絕對優勢,2019年OLED出貨量占總額的85%以上,而國內廠商以京東方、和輝光電為主,占比約在6%左右。從各大國內廠商的產能布局來看。未來幾年LCD屏幕依然是主要發力方向。

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2020年1季度的新冠肺炎疫情給各大電子行業帶來了極大的消極影響,2020年1季度顯示器件行業收入662.77億元,同比下降23.3%。國內的主要顯示設備廠商如京東方營收同比下降3.3%,而韓國的LGD營收同比下降4.9%。受到手機出貨數量萎靡、電腦電視等產品市場環境下行壓力較大的影響,2019年以來顯示器件市場就已經長期在低位徘徊。但是疫情在各國蔓延程度不同導致產能恢復狀況不平衡,由于二季度韓國、日本等主要產能得復工復產不及預期,2020年下半年國內顯示設備行業有望在3季度小幅增長,盈利能力有所提高。

國產面板企業異軍突起

由于人工成本以及土地廠房等方面具有優勢,我國在近年來承接日本韓國等地轉移的顯示設備產能成效明顯。我國主要的顯示設備供應商包括京東方、維信諾、和輝光電、深天馬和TCL等,其中京東方是我國目前產能最大的顯示面板生產商,2019年京東方就產出了3910萬塊OLED面板并計劃布置15條半導體器件產品生產線,覆蓋各種技術類型。未來我國在占據LCD市場主要地位的同時也將提升OLED產能。

但是從全產業鏈的角度來看,我國顯示面板生產尚不能實現上游裝備全部國產化,關鍵技術仍需進一步突破。而上游設備如玻璃基板、彩色聚光片主要由日本、美國廠商把持。在2019年全球顯示產業1972億美元的產值中我國在上游材料的占比只有15%,在面板制程的核心設備上較為落后,尚未突破核心技術。

但是在OLED面板制作的蒸鍍技術上我國企業已經通過自主研發降低了相關成本,將極大提高OLED屏幕生產的良品率,有望打破長期以來日本廠商在這一領域的壟斷地位。


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