王保平:未来显示技术应突出重点整体推进

东南大学副校长王保平

一、显示技术发展的总体过程与趋势

显示技术的发展总体上经历了三个阶段(1)曾经垄断显示产业60～70年的CRT(显像管)主导阶段，该技术从2002年开始失去了垄断地位。(2)2002之后，TFT-LCD(薄膜晶体管-液晶)逐步成为显示产业的主宰，2007年全球平板显示(FPD)产业总产值突破了千亿美元。(3)近年来，OLED等新兴显示技术发展迅速。各类显示技术的发展轨迹预测如下图所示。

平板显示产业的主要特点是;产业链长，多学科、多领域交叉融合;产业带动力强，对国民经济贡献大。其产业拉动效应显著强于房地产、汽车等传统行业(产业拉动系数如下表所示)。

根据DS预测，全球显示产品市场从2010年起将超过年度千亿美元水平，成为典型的信息时代的“战略支柱产业”之一。而未来显示技术的发展将进一步强化这种战略支柱作用。

二、未来显示技术的主要特点与发展状况

未来显示技术主要包括：OLED技术，激光技术，3D技术，触摸屏技术，电子纸技术以及FED技术。

OLED技术

OLED 是利用有机发光材料和有机半导体传输材料在电场作用下发光的技术。具有全固态、主动发光、响应时间短、可实现柔性显示等优点，是极具发展潜力的新一代显示技术。根据驱动方式的不同，OLED可以分为PMOLED (Passive Matrix Organic Light Emitting Display，被动矩阵有机发光显示) 和AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Display, 主动矩阵有机发光显示) 两大类。

OLED技术主要技术瓶颈包括：(1)TFT背板技术——技术瓶颈是大型化;(2)有机EL成膜技术——成膜工艺复杂、精度不高、大面积成膜;(3)OLED器件——增加OLED的亮度、提高器件寿命和稳定性;(4)有机材料——目前磷光材料的稳定性等性能较差。

OLED技术未来发展趋势包括：(1)大尺寸;(2)柔性;(3)透明技术;(4)OLED白光照明。

激光显示技术

激光显示技术具有色域空间大、色彩丰富、光能利用率高、维护费用低、环保节能等特点，主要应用于公共信息大屏幕、电影院、工程项目屏;家庭影院和电视;计算机显示屏和游戏机;便携式显示，如手机投影仪等。激光显示发展的技术瓶颈是价格昂贵，此外，产业链核心元器件的产业规模与能力不足，技术发展趋势有两方面：第一，低成本、高性能、标准化;第二，实现激光电视产业的结构创新，建立大规模产业群和产业链。

3D技术

3D显示(3 Dimension Display)图像具有纵深和立体感觉，显示内容仿佛在3维空间。

3D显示的原理：利用人眼左右分别接收不同画面，大脑经过对图像信息进行叠加重生，构成一个具有前-后、上-下、左-右、远-近等立体方向效果的影像。3D技术的应用主要有面向影视动画、动漫、游戏等视觉表现类的文化艺术类产品的开发和制作;面向汽车、飞机、家电、家具等实物物质产品的设计和生产;以及面向人与环境交互的虚拟现实的仿真和摸拟等。3D显示分为以下类型：(1)眼镜式3D显示，包括色差式3D显示、偏光式3D显示、主动快门式3D显示;(2)裸眼式3D显示，包括视差障壁显示技术、柱状透镜显示技术、多层显示技术。

立体显示技术主要技术瓶颈包括：(1)视觉疲劳;(2)串扰和亮度(快门眼睛方式);(3)清晰度和视域(裸眼方式);(4)景深小(集成方式);(5)海量数据处理(全息方式)。

立体显示技术未来发展趋势包括：(1)裸眼;(2)无视觉疲劳;(3)大视觉范围;(4)大尺寸、高分辨率、高亮度;(5)全息。

电子纸

电子纸是人们早在数十年前就梦想实现的技术。理想中的电子纸是一种超薄、超轻的显示屏，表面看起来与普通纸张十分相似，可以像纸张一样被折叠卷起，内容可以反复更新。

该技术属于超低耗电的显示技术。既具备纸的优点，又具备液晶显示器不断刷新显示内容的优点，且耗电量低。电子纸的用途相当广泛，第一代产品用于代替常规显示设备，第二代产品包括移动通讯和PDA等手持设备显示屏，第三代产品定位于超薄型显示器，如便携式电子书、电子报纸和IC卡等，提供与传统书刊类似的阅读功能和使用属性。

电子纸主要技术瓶颈包括：(1)响应速度、触感、书写等方面应用功能尚待完善;(2)彩色化;(3)柔性化。

电子纸未来发展趋势包括：(1)高反射率;(2)高响应速度;(3)全彩色;(4)柔性。

触摸屏技术

触摸屏(TP)亦称为触控面板，是一个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置。目前触摸屏的应用范围从以往的银行自动柜员机、工控计算机等小众商用市场，迅速扩展到手机、PDA、GPS(全球定位系统)、PMP(MP3，MP4等)，甚至平板电脑(Tablet PC)等大众消费电子领域。触摸屏技术类型包括：(1)电阻式;(2)电容式(表面和投射);(3)红外线式;(4)表面声波式;(5)CCD光学式。

触摸屏显示技术的分类和主要技术特点如下所示：

  触摸屏显示技术具有以下未来发展趋势：在中小尺寸领域，电阻式和投射电容式是主导;在大尺寸领域，多种技术并存。

FED(场发射显示器技术)

FED是指电子从阴极逸出进入真空或其它气体媒质中的过程。FED被认为是下一代的平板显示器，主要应用于军用、医用、车载或特殊工业用途。FED能够清晰显示高速动作，没有毛边，且耗电量低于LCD。FED显示技术类型包括：(1)Spindt阵列阴极;(2)SED;(3)MIM;(4)CNT。FED显示技术瓶颈包括：(1)成本高;(2)成品率低;(3)寿命问题。FED显示技术发展目前处于低谷，产业化受挫。由于FED技术具有独特优越的性能，其基础研究和应用研究仍然受到关注。

三、未来显示技术的综合比较与发展策略建议

通过综合技术发展能力比较和市场引力比较，可以发现，我国在未来显示技术上具有不同的技术基础和市场机会。据此，在综合两类指数水平的基础上，根据指数水平的不同组合，未来显示显示技术的发展类别大致可分为：A-优先发展类、B-战略关注类和C-产业化类。优先发展类技术主要指OLED技术。该类技术的主要特征是全球对该类技术的发展程度较高，我国也具备了一定的技术基础和产业基础。同时，该技术又具有较好的顾客认同和市场期待。战略关注类技术包主要指激光显示技术，其主要特征是，市场引力指数和技术能力指数均低于优先展技术和产业化技术，但这些技术的市场引力指数又高于技术发展能力指数，表明这些技术在我国同样存在市场基础。而技术本身并不具备比较优势，因此，需要采取特别有针对性的宏微观措施，来推动该类显示技术的发展。产业化类技术包括3D技术、触摸屏技术和电子纸技术，其主要特征是，市场引力指数水平高于其技术发展能力指数水平，也就是说，在我国，该类技术具有较高的市场机会，但相比优先发展技术(OLED)，该类技术的发展基础还有存在一定不足或缺陷。

  根据国内外技术发展现状，产业化过程的资源要求以及先行国家的发展经验，建议我国发展未来显示技术的总体思路：突出重点，快速突破，以全产业优化为发展目标;计划先行，整体推动。

在这一总体发展思路下，根据各类显示技术的不同状况，提出不同类别显示技术的发展目标与主要策略。总体而言，建议技术发展以OLED有源大尺寸技术为重点，产业发展以强化TFT-LCD向绿色低成本发展，激光电视以低成本为核心，首先从家庭影院突破发展市场，立体显示和电子书应该立足裸眼真三维显示技术和全彩色、柔性显示方向。

优先发展类技术的发展目标与主要策略

目标定位：利用市场资源优势，快速抢占产业有利地位，尽快形成涵盖整个产业链的总体优势，并以此为基础形成产业拉动效应，促进我国基于OLED技术的新型显示产业的良性发展，奠定其战略支柱产业的地位。

主要策略：在宏观层面上，促进重点发展技术的政策制定的重点，是借助政府力量，协调供需关系，为有效推动重点技术发展创造宽松环境。微观层面上，根据我国OLED技术发展的现状，以及日、韩等国发展平板显示技术的经验，重要的对策包括：第一、加强知识产权保护;第二，加强人才培养;第三、垂直整合与网络整合;第四，提高材料、设备与零组件的技术竞争力。第五，多渠道融资。

战略关注类技术的发展目标与主要策略

目标定位：选择形成我国此类显示技术的发展重点，在全球技术体系中，形成我国在该领域中的核心技术能力。

主要策略：在宏观层面上，首先，加强有关基础研究的投入;第二，在国际技术发展的总体框架下确立自己的位置，选择性突破，培育自己的核心优势。微观层面上，成立专业化战略联盟，集中优势技术，在选择性领域强化研发，力争形成有中国特色和后发优势的技术储备。

产业化类技术的发展目标与主要策略

目标定位：尽快完成关键技术突破，积极探寻量产技术的解决方案，培育产业化环境

主要策略：在宏观层面上，首先，加大国际合作力度，多种途径解决关键的产业化障碍;其次，依托国家平板显示标准工作组，加强和完善未来(产业化)显示技术相关标准制订。

微观层面上，第一，以市场为主导，推动第二代显示技术开发，第二，积极探索融资模式创新。