中国科学院院士欧阳钟灿: 基于泛显示的革新性显示技术将应运而生

发布于:2022/7/25 8:59:39 | 1885 次阅读

    "未来显示技术专题研讨会"在福州举办。中国科学院院士欧阳钟灿发表了题为“未来显示技术发展动态”的演讲。欧阳钟灿指出,随着5G、大数据、人工智能等新一轮科技革命和产业变革的蓬勃兴起,除了进一步优化现有较成熟技术外,集成光电探测、光通信技术、人工智能信息处理技术、光场3D显示技术、物联网等技术,超越以传统显示屏作为获取信息渠道的方式,升级实现更快速、更智能、更清晰的泛显示应用场景,而这将逐渐成为人们未来的迫切需求。在“场景延伸+技术更新”双驱动下,更多基于泛显示的革新性显示技术将应运而生。
    多种显示技术百花争艳
    显示是认识世界的窗口,是人们获取信息的途径。人们获取的信息中,有80%以上来自于视觉。随着5G通信、物联网、人工智能、虚拟现实等新一代信息技术发展,为了更好地认识未来世界,业界对显示器件提出了多功能、集成化、个性化等要求。在这一过程中,智能感知、先进材料、泛物联网、数据科学等信息技术的代际跃迁不断冲击技术天花板,加速孕育颠覆性技术,同时,也让新型显示技术产生巨变。
    欧阳钟灿表示,新型显示产业是战略性高新科技的基础和最具活力的产业,整体规模超过千亿美元。新型显示技术含量高,其技术研发过程需多学科、多领域的高度复合集成,工艺技术复杂、生产难度大。
    据介绍,目前显示产业的主要技术路线有LCD显示、蒸镀OLED显示、印刷显示、激光显示、Micro-LED显示等。其中,TFT-LCD技术是目前各类显示技术中最成熟、产业链最完整的主流技术。近年来TFT-LCD技术飞速发展,无论是对比度,还是分辨率、色域都取得了极大的突破,多项显示参数接近人眼的视觉极限。
    欧阳钟灿认为,TFT-LCD具有优势,短期内无法被替代,一定时期内会有多种新型技术并行发展。据介绍,TFT-LCD在中国大陆投资超过9000亿元,产能最大超过1亿平方米,已形成完整产业链,对全球有主导作用。LCD技术成熟,性能稳定,经过了各种应用场景的考验。同时,LCD显示性能不断提升,动态背光、叠屏、8K高清、窄边框、套裁异形等技术能满足诸多终端产品的需要,且成本优势极其明显。
    AMOLED(含柔性)具有轻薄、弯曲、折叠、可卷曲等明显优势,极其适合移动、便携、异形等产品使用,已经得到市场充分认可。欧阳钟灿表示,我国大规模布局AMOLED产线,是在量产技术基本成熟以后,具有高起点、高投入、高速度的特点。
    据介绍,中国企业在OLED技术上进步速度快,已具备批量生产能力。不过,AMOLED技术路线单一,与一线企业之间的最大差距在于工艺把握和供应链配套上的局限。如今AMOLED已经解决了异常复杂的生产制造技术,但尚需解决杀手锏级应用的问题。
    Mini/Micro-LED的产业化进程备受业界关注。欧阳钟灿表示,随着全球显示产业的发展,显示技术升级是必然规律,这是面板企业的选择,上下游显示产业链的协同创新和配合能力是至关重要的成功因素。
    材料和设备是显示技术发展的关键要素
    当前,全球平板显示产业的国际竞争日益激烈,日本、韩国等显示产业大国陆续关闭并转移LCD产线,并加紧推动有机发光显示(OLED)、量子点发光显示(QLED)等新型显示技术,抢占产业发展先机。与此同时,下一代显示技术新方向不断涌现,以印刷显示、激光显示、微米级发光二极管(Micro-LED)显示为主的下一代显示方向逐步明确,光场显示、激光全息显示等变革性显示技术将推动三维立体显示发展,全球都处于产业化应用前的研发阶段。
    据介绍,我国新型显示产业总投资已超过1.5万亿元,已成为全球最大的面板生产基地,产业规模世界第一。与此同时,关键材料和核心装备还很依赖进口,产业整体面临“大而不强”的发展局面。此外,在国际贸易保护主义抬头的形势下,我国新型显示产业发展还存在一定挑战。
    纵观显示行业的发展历史,每一次显示技术的升级都依赖于显示材料的技术进步。LCD显示依赖TFT背光模组、大尺寸玻璃基板、液晶材料、偏光片和滤光片实现对颜色的调控;OLED显示得益于有机自发光材料与柔性封装膜材料,实现了对比度高、发光效率高、色彩丰富、可柔性弯折的优势;Micro-LED显示和激光显示的核心是半导体发光材料和封装技术在光效率和光功率方面的提升。
    欧阳钟灿表示,对于显示技术的发展而言,材料和设备是关键,占据着重要地位。据介绍,上游显示材料具有高附加值、高技术含量的特点,在面板成本中占比较高,具有高毛利率,而显示装备在投资成本中占比最高。另外,如今显示已经无处不在,欧阳钟灿强调了显示行业中人才培养的重要性,在这方面需要有创新性的体系与政策支持。
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