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    面板拓荒记
    2014-10-31       来源:上海证券报      

      即使是出品过知名影片《变形金刚》和《珍珠港》的大导演,也会因为一块小屏幕而遭遇极度尴尬的一刻。

      不久前的一天,迈克尔·贝应邀出席一个商业活动,站在台上的他正准备帮助三星公司展示其最新款电视。当天迈克尔的最主要责任就是宣传这款电视的一个新特性——曲面屏幕。谁也没有想到,提词机突然出现故障,结果他未能说出一条应该关注曲面屏幕的理由,便匆匆离场。

      一些观察人士借机称,这可能是命运对曲面屏幕技术的控诉。

      面板,曾经和DRAM(动态随机存取存储器)、LED(发光二极管)及太阳能一起被列为科技界的“四大惨业”。上个月,当索尼与松下的有机EL(电致发光)显示器研究开发部门将与日本产业革新机构等出资设立的新公司整合的消息发布后,甚至有人声称这是“把一群弱者聚在了一起”。

      这或许是一句玩笑话,但背后所折射出的,却是面板产业正面临转型期,有机EL显示器的出色显示性能有目共睹,但由于成品率较低等原因,现在还只被用于一些中小尺寸产品。

      但一些欣喜的改变正在发生。包括苹果新款大屏幕手机在内,一系列新颖智能设备的热度飙升,让面板这一和用户体验息息相关的产业重新寻找到机遇。

      约半个世纪前发明的液晶显示器仍会继续进化,而个人智能、车载、家电、医疗甚至是社会基础设施领域的智能化变革,也让面板产业有了值得期待的新课题。

      ⊙记者 王宙洁 ○编辑 秦风

      在科技产业甚为活跃的中国台湾地区,面板曾经和DRAM(动态随机存取存储器)、LED(发光二极管)及太阳能一起被列为科技界的“四大惨业”。眼下,智能设备的兴起让这种濒临冬眠的业界生态又重新找回生机。

      今年9月,苹果公司如期发布最新款大屏幕智能手机“iPhone 6”及“iPhone 6 Plus”,以及和手机配套使用的手表型智能设备“Apple Watch”。最受关注的显示屏部分,由配备液晶面板的部件与金属部件重叠组成。其中液晶面板采用的是 LTPS TFT-LCD(低温多晶硅薄膜电晶体液晶显示面板)。

      伴随消费电子业的热度飙升,各种形态的设备涌现,面板厂商也将向悲惨的过去道一声再见。

      智能设备让面板获新生

      在科技产业甚为活跃的中国台湾地区,面板曾经和DRAM(动态随机存取存储器)、面板、LED(发光二极管)及太阳能一起被列为科技界的“四大惨业”。

      不过,一些令人惊喜的改变正在发生。最近公布的业绩显示,由于电视面板需求畅旺,加上苹果新机的热卖,带动iPhone面板主力供应商LGD的营利冲上近两年新高。这家韩国知名的面板业者在三季度的营利环比大增近两倍,而台湾的面板双雄友达光电及群创光电的三季度财报也被寄予厚望。

      其中,友达光电本周已经公布,第三季实现税后净利新台币73亿元,创17个季度以来新高。据友达统计,该公司三季度大尺寸面板出货量约达2948万片,较二季度增加2.2%。三季度中小尺寸面板出货量约4823万片,较二季度增长4.2%。

      智能设备的出现让这种濒临冬眠的业界生态又重新找回生机。今年9月,苹果公司如期发布最新款大屏幕智能手机“iPhone 6”及“iPhone 6 Plus”,以及和手机配套使用的手表型智能设备“Apple Watch”。

      最受关注的显示屏部分,由配备液晶面板的部件与金属部件重叠组成。其中液晶面板采用的是 LTPS TFT-LCD(低温多晶硅薄膜电晶体液晶显示面板)。

      苹果手机屏幕的变大在一些业内人士眼中也成为LTPS面板拓荒的机遇。此前,由于大量资金纷纷投资于新工厂以供应此类智能手机面板,许多人开始担心可能出现供应过剩的问题。

      据市场研究公司NPD发布的手机及智能手机用显示屏供货调查报告预计,苹果公司已经为iPhone 6和iPhone 6 Plus合计订购了1亿多块液晶面板。据该公司预测,这两款智能手机今年四季度对面板的需求合计将达到7500万块,全年需求则将达到1.16亿块。

      有日本媒体评论称,继非晶硅TFT之后,中国内地成为LTPS TFT的主要生产基地也只是时间上的问题。进入2015年后,领先的日韩企业与中国内地企业的技术差距还将进一步缩小,随着优胜劣汰,恐怕只有具有竞争力的企业才能存活。移动设备用显示屏也进入了“群雄逐鹿”的时代。

      而在群雄逐鹿的背后,可穿戴设备的密集涌现成为缔造这种竞争格局的重要因素。一些被置入传感器的健康监测功能显示器如今盛行。其他诸如智能眼镜及腕带等设备同样对面板存在需求。Reportstack本月发布报告预测,全球下一代显示屏市场的规模有望在2013年至2018年间以高达33.2%的年均复合增长率扩容。

      一场形态和色彩的革新

      在由设备带动的热潮之外,面板业者本身也在计划着革新。台湾两大液晶面板业者群创光电和友达光电在今年8月的一个展会上分别推出了最新版大尺寸4K液晶面板,广色域和曲面成为两者最新攻坚的领域。

      有评论认为,继3D及4K显示技术之后,显示器高附加值化竞争的新核心已经明确:即扩大色彩表现范围的广色域化。

      一些新技术的出现,正在使液晶显示器轻松实现所谓的“广色域”——采用半导体微颗粒物“量子点”的技术。有海外媒体观察指出,索尼和亚马逊已经推出了采用该技术的显示器产品。量子点获得支持的理由之一是容易嵌入液晶面板,这意味着只需更换液晶显示器的部分零部件,即可大幅提高色域。

      其他可以被利用来扩大显示屏色域的技术还包括有机EL(电致发光)显示器。当电流通过某种物质时发光的物理现象被称作电致发光。面板中的有机半导体材料层被通电后发出了光,有机EL显示屏由此诞生。而日本显示器公司则通过加厚彩色滤光片等技术,在不损失亮度的基础上提高了色域。

      有机EL面板以良好的画质和纤薄而著称。三星显示器的首席执行官朴东健在今年的一次演讲中曾表示,显示器的色彩表现范围还有很大的扩展余地。有源矩阵型有机EL显示器可以真实地表现sRGB无法表现的颜色,比如极光的深绿色和向日葵的明黄色等。sRGB是由微软联合爱普生及惠普等影像巨头共同开发的一种彩色语言协议。

      因为无需背照灯,所以这种面板能够实现厚度和重量相应减少的效果,对于可穿戴设备的生产者而言极具魅力。

      有机EL屏还有另外一项优势:可配合弯曲式设计。OLED(有机发光二极管)便是基于有机EL面板实现的突破之一。今年7月,LG集团旗下液晶面板制造商宣布成功研发出一款18英寸柔性OLED显示面板,分辨率高达1200×810像素,并且更加轻薄,这被业界视为给将来60英寸可弯曲电视机的生产奠定基础。

      三星已经推出曲面屏智能设备,LG公司也发布了曲面可折叠智能手机G Flex。而康宁公司今年也曾表示,前十大智能手机制造商中,有超过半数已经在就搭载了具有微小弧度表面玻璃的设备进行营销,而市场对更为夸张外形特点的需求正在增长。

      值得注意的是,近来有机EL面板生产的成品率有所改善。而成品率的提高将直接带动制造成本的降低。研究公司NPD发布的数据显示,5.0英寸高清有机EL面板的成品率提高到85%后,预计制造成本将低于相同尺寸和同分辨率的TFT液晶面板。该公司表示,现在的成品率大概已经超过七成,智能手机用有机EL面板的制造成本如今应该与TFT液晶面板相差无几。再过几年,有机EL面板的制造成本有望低于TFT液晶面板。

      今年9月,松下和索尼等联手成立有机EL面板新公司,以印刷法挑战中型面板。据日本媒体披露,这种印刷法的材料利用率是蒸镀法的2至3倍。而且无需真空装置,制造装置的导入成本也比较低。此前,韩国厂商利用规模较小的生产线制造有机EL面板,而且采用的是蒸镀法,效率很低。

      不过,有机EL面板公司需要面对反射型液晶这一竞争对手的挑战。反射型液晶画面非常清晰,有机EL采用塑料基板,以重量轻及耐磨等特点著称,而反射型显示器则被视作有望以轻量及超低功耗为武器形成新市场。

      产业边界正在无限延伸

      伴随消费电子业的热度飙升,各种形态的设备开始涌现,面板厂商也抓住机遇开始了融合。

      一些液晶面板厂商开始积极开发显示屏一体型触摸屏,电子设备厂商则不再分别采购显示屏和触控面板,而是从液晶面板厂商整体采购。不少有影响力的液晶面板厂商都已经推出“On-cell型”及“In-cell型”等显示屏一体型触摸屏。前者是指将触摸面板功能嵌入到彩色滤光片基板和偏光板之间的方法,后者则指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法。

      而台湾友达光电便面向移动产品及可穿戴设备推出内置In-cell型触控面板的液晶面板和有机EL面板。其中,有机EL面板内,密封玻璃的内侧表面形成了触摸传感器。采用On-cell型的液晶面板适用于智能手机、平板电脑和笔记本电脑。台湾群创光电则设计出了内置On-cell型触控面板的液晶面板和内置玻璃盖板一体型触控面板的液晶面板。

      专业显示器市调机构DisplaySearch指出,因应中低阶智慧手机市场需求,On-cell型液晶面板出货大增,今年上半年已超过2000万片。2013年全该类触控面板出货量仅470万片,但今年上半年出货量大增至2000多万片,估计2018年出货量达1亿2900万片。

      除了整合不同介质,功能型也成为面板企业革新中的重要元素。上月底,有外媒披露称,杜邦建筑创新部门已经加入了无线充电联盟,并将与该联盟的其他成员合作将智能设备的无线充电技术融入由该公司材料所生产的面板中。杜邦建筑的可丽耐实体材料广泛应用在家具、厨房、浴室、墙面等多种面板中,这意味着未来的各类家居都有望实现无线充电的功能。

      而美国康宁公司被爆料开发出了在智能设备屏幕的玻璃基板中安装透明传感器的技术。如此一来,手机厂商便可以在不对智能手机内部布局进行大幅调整的基础上,实现各类“传感”功能。

      此外,夏普去年曾展示了可作为镜子使用的显示器。这种显示器将液晶面板安装在一块可透视后方的镜子背面。当液晶面板的电源关闭时可作为镜子使用,当液晶面板的电源打开时可在镜子中显示液晶面板的影像。

      这种革新在医疗领域也有所体现。日本显示器公司便从7月开始面向移动设备用途量产使用光配向技术实现了高画质及低功率的IPS液晶面板“IPS-NEO”。此前,该公司所面向的生产领域主要是医疗设备等工业领域。据日本媒体披露,此次开始量产的IPS液晶面板的制造工序中采用的是光配向技术,与摩擦法相比,这种技术可满足IPS液晶面板的更高对比度、更大视角及更高开口率的要求。

      在面板步入革新的同时,一些研究机构预计,部分热门产品的周边部件供应可能会出现供求紧张的局面。Display Search曾在今年初预测,2014年TFT液晶面板需求的增长率为7%,产能增长率为4%。但在最新预测中,该公司将需求预期上调为7.6%。该机构预计,2015年的面板零部件供货可能出现紧张或者不足的迹象。因为生产玻璃、偏光板和驱动IC的主要厂商基本没扩大产能。玻璃的产能扩大落后于TFT液晶面板的状况在2015年仍会持续。

      电视机演进史

      1923

      俄裔美国科学家兹沃里金申请到光电显像管、电视发射器及电视接收器的专利,他首次采用全面性的“电子电视”发收系统,成为现代电视技术的先驱。

      1925

      英国人约翰·贝尔德发明机械扫描式电视摄像机和接收机,电视机正式问世,贝尔德也因此被称为“电视之父”。

      1929

      美国科学家伊夫斯发明了彩色电视机。

      1933

      兹沃里金又研制成功可供电视摄像用的摄像管和显像管,完成了使电视摄像与显像完全电子化的过程。至此,现代电视系统基本成型。

      1954

      美国得州仪器公司研制出第一台全晶体管电视接收机。