在不久前舉行的第四屆國際平板顯示產(chǎn)業(yè)高峰論壇上,中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會液晶分會理事長、京東方董事長王東升就“半導(dǎo)體顯示:新觀念、新變革”同與會聽眾分享了自己的研究心得。
爭論與困惑并存
十余年來,全球顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展始終伴隨著爭論和困惑。王東升說,第一次爭論是在1995年前后,CRT(陰極射線管)和FED(真空微電子顯示)、PDP(離子顯示)、TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示)等平板顯示器件到底誰能最后勝出?這早已不言而喻。第二次爭論發(fā)生在2000年前后,關(guān)于PDP和TFT-LCD之爭,業(yè)內(nèi)有截然不同的聲音,不過通過十多年的發(fā)展,TFT-LCD已成為顯示領(lǐng)域絕對主流,結(jié)論已定。
現(xiàn)在,隨著TFT-LCD和EL(薄膜型電致發(fā)光顯示)技術(shù)進步,AMOLED(有源矩陣有機發(fā)光二極體面板)逐步產(chǎn)業(yè)化,柔性顯示、激光顯示等顯示新技術(shù)不斷出現(xiàn),有關(guān)顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的新一輪爭論又開始了。
“至于困惑,最大就是CRT時代做顯示器件的公司盡管有賺有賠,但大多賺錢了,而平板時代顯示器件公司真是很辛苦,賠多賺少!”王東升說。
對于上述爭論和困惑,王東升的觀點是,做顯示產(chǎn)業(yè)的同仁,應(yīng)該跳出顯示產(chǎn)業(yè)找規(guī)律,既要把顯示產(chǎn)業(yè)放到技術(shù)替代的歷史大背景之中思考,又要將其放在整個電子信息產(chǎn)業(yè)大生態(tài)之中進行思考。
“從電子信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)看到,顯示器件是基礎(chǔ)和骨架,是人與人互動分享不可或缺的界面。顯示器件在電子信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈的影響力和帶動力將不斷提升,其自身進步發(fā)展也將與產(chǎn)業(yè)生態(tài)進步發(fā)展相適應(yīng)、相促進。”王東升說。
三次偉大替代
從1947年晶體管問世至今,電子器件領(lǐng)域技術(shù)演進史的主線就是半導(dǎo)體技術(shù)替代真空電子技術(shù)。半導(dǎo)體技術(shù)革命對電子信息產(chǎn)業(yè)和人類社會發(fā)展影響最深遠的是三次偉大替代。
第一次發(fā)生在1947年以后,主要是信號領(lǐng)域,包括信號的搜集、放大、運算、傳輸、轉(zhuǎn)換等,以晶體管、集成電路為代表的半導(dǎo)體器件逐步替代了以電子管為代表的真空電子器件,促進了通信、計算機、軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)社會的到來。
第二次替代發(fā)生在1991年,TFT-LCD產(chǎn)品面市以后,以TFT-LCD為代表的半導(dǎo)體顯示器件替代了以CRT為代表的真空電子顯示器件,成為顯示領(lǐng)域主流。
第三次替代醞釀發(fā)生于照明領(lǐng)域,其標志為1994年白光LED燈和2012年OLED(有機發(fā)光二極管)燈問世。
“有人曾經(jīng)問我,過去十多年里,為什么TFT-LCD發(fā)展成為市場主流?我告訴他們:TFT-LCD脫穎而出是因為它順應(yīng)了半導(dǎo)體技術(shù)替代真空電子技術(shù)這一歷史大趨勢。”
王東升回憶,當(dāng)時,有人建議進入PDP,也有人推薦場致電發(fā)射技術(shù)(即FED)。由于我們早在1994年就成立了新型顯示技術(shù)的預(yù)研小組,花了3年功夫得出的結(jié)論是,無論PDP還是FED技術(shù)依然以真空電子技術(shù)為基礎(chǔ),而TFT-LCD的技術(shù)基礎(chǔ)是半導(dǎo)體。
“從技術(shù)替代大趨勢看,基于半導(dǎo)體技術(shù)基礎(chǔ)的TFT-LCD必將有更長遠的發(fā)展?jié)摿Γ罱K我們選擇了TFT-LCD。由此奠定了京東方正確的戰(zhàn)略方向。”王東升慶幸地說。
新定義應(yīng)運而生
現(xiàn)在,TFT-LCD已成為顯示市場的主流,新一代顯示技術(shù)AMOLED開始產(chǎn)業(yè)化,柔性顯示等新型顯示技術(shù)也在朝著產(chǎn)業(yè)化方向邁進。由此,業(yè)內(nèi)決策者對顯示產(chǎn)業(yè)的未來方向與路徑又產(chǎn)生了新疑問。
“最近兩年有更多人問我:隨著AMOLED產(chǎn)業(yè)化,TFT-LCD是否會被替代?我的觀點是:從CRT到TFT-LCD是技術(shù)的中斷和開始,從TFT-LCD到AMOLED是技術(shù)的延伸和發(fā)展。”王東升明確地指出這一點。
王東升表示,為凝聚業(yè)內(nèi)共識,推動顯示產(chǎn)業(yè)新一輪發(fā)展,需要對目前主流顯示器件范疇進行重新定義。王東升說,TFT-LCD、AMOLED以及柔性顯示等新型顯示技術(shù),它們的基礎(chǔ)都是半導(dǎo)體技術(shù),他們未來發(fā)展都會與半導(dǎo)體技術(shù)及相關(guān)材料工藝的進步密切相關(guān),將其統(tǒng)稱為半導(dǎo)體顯示(Semi-Display)更科學(xué)。
對于“半導(dǎo)體顯示”這一新名詞,王東升進一步定義其為通過半導(dǎo)體器件獨立控制每個最小顯示單元的顯示技術(shù)統(tǒng)稱。它有三個基本特征:一是以TFT陣列等半導(dǎo)體器件獨立控制每個顯示單元的狀態(tài);二是采用非晶硅(a-Si)、低溫多晶硅(LTPS)、氧化物(Oxide)、有機(Organic)、碳(Carbon)等具有半導(dǎo)體特性的材料;三是采用半導(dǎo)體制造工藝。與半導(dǎo)體顯示技術(shù)和產(chǎn)品相關(guān)的材料、裝備、器件和應(yīng)用終端產(chǎn)業(yè)鏈統(tǒng)稱為半導(dǎo)體顯示產(chǎn)業(yè)。這一產(chǎn)業(yè)定義表達了TFT-LCD、AMOLED等顯示器件的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)涵、歷史演進和未來趨勢,有助于解惑和避免不必要爭論,把注意力集中在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。
呈現(xiàn)三大應(yīng)用趨勢
在這一產(chǎn)業(yè)新定義的基礎(chǔ)上,王東升指出,a-Si(非晶硅)TFT-LCD、LTPS(低溫多晶硅)TFT-LCD、Oxide(氧化物)TFT-LCD、AMOLED等多種半導(dǎo)體顯示技術(shù)將長期并存,相互促進,應(yīng)用各有側(cè)重,市場各有所需。
從目前