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彩电

平板显示需攻克上游核心材料

中国科学院半导体研究所研究员王晓亮
伴随着新材料、新技术的产生和发展,传统的阴极射线管显示器(CRT)已经逐渐退出市场,液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)目前已经占据了市场的大部分份额,一些新型的显示技术如有机发光显示器(OLED)也崭露头角,表现出了自身独特的风格和优势。

LCD:高端材料急需本土化

2010年,世界电视机总出货量近2.5亿台,其中LCD电视达1.9亿台,体现出LCD在平板显示和市场中具有不可替代的地位。液晶面板是LCD的核心组件,占总成本的75%%左右,包括液晶材料、透明电极材料、玻璃基板、导光板、彩色滤光片等,其中,液晶材料由于技术含量极高,被业内人士称为液晶面板的“心脏”。
LCD在经历了TN、STN、彩色STN阶段后,目前已发展到TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示)阶段。TFT-LCD对应的高档液晶材料的提纯难度大,需要500多种化合物进行几十步化学反应才能完成。我国内地企业由于受高档液晶材料相关技术的限制,还只能生产TN、STN液晶材料,尚不能生产高档液晶材料。每年大量的高档液晶材料仍依赖进口,导致利润流失,产业链失衡。所以,高档液晶材料的本土化已经成为急需解决的问题。
TFT-LCD主要组成材料还包括彩色滤光片、玻璃基板、偏光片、背光模组、驱动IC、PCB及其他耗材等,许多材料和技术仍无法摆脱对国外的依赖,制约着内地LCD产业链的健康发展。

PDP:产业配套能力待提高

由于等离子体显示器PDP的分辨率和发光效率较低的问题一直难以解决,因此,其占有的市场份额相对较小,但是,在40英寸以上的平板显示器中,由于其性能和价格的优势,PDP还是具有近半的市场份额。
PDP屏材料包括玻璃基板、电极浆料、湿化学品、玻璃粉、潘宁气体、氧化镁、排气管和乙基纤维素9大类材料,约占总成本的45%%。北京有色金属研究总院等多个院所和公司经过多年联合努力,突破了PDP荧光体产业化技术,建成了国内第一条PDP荧光粉生产线,实现了PDP荧光粉的产业化,性能指标达到国际先进水平。另外,长虹通过自主研发,并积极引进国外先进技术,进一步促进了PDP产业在我国的发展。但是,国内的产业配套能力不足,导致国内PDP屏材料成本仍远高于国外。PDP的原材料目前主要被日、韩两国垄断。

  新型平板显示器:材料制备问题多

有机发光显示器(OLED)面板是液晶面板之后的第三代显示技术,是目前最有发展前景的新型显示技术之一,也是国际上多家平板显示企业的一个竞争热点。对于OLED的研究,我国的科研投入与国际水平处在同一起跑线上,但产业化落后于国外,在有机发光材料的制备上仍然面临色纯度和寿命的问题。扩大有机材料的色域,提高其显示效果是目前的首要问题之一。除此之外,有机材料的热稳定性差,导致其寿命低,也是目前有机材料急需解决的问题。
在当今全球OLED技术竞争加剧和产业化迅速发展的背景下,我国OLED产业的发展正处于前所未有的战略机遇期,我国应积极发展OLED,加大科研和产业的投入,抢占平板显示产业的未来市场。
除此之外,还有发光二极管显示器(LED)、场发射显示器(FED)、电子纸(E-Paper)等新型显示技术,大都面临材料制备的诸多问题。
LED材料不仅可以单独实现发光二极管显示器,也可以应用在LCD领域做背光源使用,由于其材料本身发冷光,具有高效节能的特点,在LCD领域做背光源可以大大降低显示器的整体功耗,在节能减排、可持续发展上具有重大战略意义。
FED方面,由于其原理技术和CRT相同,部分生产线直接由CRT产业“嫁接”而成,其关键材料荧光粉大多是CRT上使用的P22,发光效率和色域都有待提升,目前,国内主要通过调整荧光粉的成分、表面处理、制备工艺等方面对其进行改进,这方面国内的科研投入也相对较弱。
E-Paper方面,主流产品都采用E-Ink电子墨水屏幕,具有节能和舒适的优点,但其材料的制作成本依旧高居不下,国内对于电子墨水材料的研究也较为落后,需要有力的技术支持。
总体来看,我国平板产业的原材料是产业链的薄弱环节之一,建议国家从战略的高度对平板产业进行整体规划,加大对平板产业上游核心材料的科研投入和扶持力度,加强企业和科研单位的合作,积极引进国外先进技术,实现核心材料的本土化,完善市场上主流平板显示技术的产业链,同时,对OLED等发展前景广阔的新型显示技术的上游核心材料给予特别关注和扶持,实现自主创新和可持续发展,把握未来的平板显示市场。


  (责任编辑:落雪)


 



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