小屏幕 大境界

小屏幕 大境界

——中小尺寸平板显示市场发展综述

概况

　　“只闻其声，不见其人”，从古以来就是一大遗憾，盖“耳听为虚，眼见为实”，“百闻不如一见”也。据报道，人类接受外界信息，85%靠的是“视觉”，因而以传输和处理信息为已任的电子信息产业，显示器件无乃是至关重要的基础之一。业界人士有云：未来显示器市场将超过半导体。当然，这还要待以时日，据统计2004年世界显示器市场(CRT+FPD)大约为700亿美元，2007年可望接近千亿美元，而同期世界半导体市场分别为2140亿美元和2500亿美元，显示器分别占33%和40%，比例是在增大，但还未及一半。不过，众所共知，半导体已是成熟产业，显示器特别是FPD(平板显示器)尚在发展阶段，前景广阔，是以许多先进国家一般都把两者作为今日战略产业，并把显示器作为继半导体后的战略产业。

　　在显示器中CRT(阴极射线管)已趋成熟，逐渐滑落势所必然，到2007年大约将仅占有20%的市场，FPD近年则将以超过20%的年率增长(表1)。平板显示器分大尺寸平板显示器和中小尺寸(一般在10英寸以下)平板显示器两种。前者在本刊今年7月(上半月)已作报道，这里仅对中小尺寸产品作些分析补充。在今天“无线”和“移动”大行其道的时候，中小尺寸显示器大有用武之地，方寸之地可以大显身手。因而台刊《零组件》杂志总编辑黄俊义先生对中小尺寸显示器充满信心并乐观预言：“在可见的未来，中小尺寸面板市场将会越来越大，虽然目前LCD TV等大面板的需求也不小，不过整体市场上的中小尺寸面板终将高过大尺寸面板。”

　　就我们掌握的资料看，眼下两者的市场规模还有较大差距(表1)，2003年中小尺寸显示器在整个平板显示器中所占比重为23%，2006年仍占23%，并未增大。而从发展大势看是有可能的，随着“无线”、“移动”发展的不断深入，中小尺寸显示器应用无限，从应用群体讲，也将从单位、家庭扩大到个人，增长许多倍。

市场和应用

　　世界中小尺寸平板显示器的市场如图1所示，将从2003年的96亿美元增长到2007年的174亿美元，年均增长率16%。图1还告诉我们各类应用产品所占之比重。彩屏将成应用主流，单色屏则逐渐退出市场。移动手机是最大的应用市场，2003年达60亿美元，独占62.5%，2007年更达120亿美元，市场占有率进一步提升到69%。

图1 世界主要应用产品显示器产值

　　手机是中小尺寸平板显示器的第一应用产品，屏幕尺寸以1.6~2.2英寸为主流，并正积极推行彩屏化。据统计，2003年世界手机彩屏需求量已达2.5亿片(图2)，2003年手机彩屏化已接近5成，估计2004年即可达70%，2007年可超过9成。

图2手机采用显示屏的发展

　　手机显示屏所用技术，2003年STNLCD占80%，2007年将降至30%，其中STN下降尤甚，将从50%下降到10%。同期非晶硅TFT和LTPS则将有较大发展。

　　中小尺寸平板显示器的应用当然不止于此，而将更加广泛，前景乐观，主要应用大致可归纳如下：

① 电话——移动、固定、公用、无绳、IP等；

② 消费类——游戏机、便携音视频(DVD、MP3等)、钟表、计算器、数码相机、体温计等；

③ 产业——制造、医疗、教育、保安、测量等；

④ 办公自动化——传真机、复印机、打印机等；

⑤ 家电——白色家电、AV等；

⑥ 汽车——计测、导航、汽车立体声等；

⑦ IT——PDA、卡片阅读器、电子书、POS等。

　　中小尺寸平板显示器目前主要包括TN/STN LCD(扭曲向列/超扭曲向列液晶显示器)、TFT LCD(薄膜晶体管液晶显示器)和OLED(有机发光二极管)3大类。据掌握数据进行计算，3类产品的销售值及其所占比重如表2所示。TFT LCD的比重近年将不断增长，2006年将上升到独占65.3%的市场，TN/STN LCD则逐渐下降，从2002年占53.5%到2006年将萎缩到20.7%。OLED同期则从1%提升到14%，发展速度很快。

　　中小尺寸TN/STN LCD的应用产品以手机为主，占50~55%，其次是产业应用(15%)，再次为计算器(5%)，呼机(5%)等。TFT LCD的应用手机占65~70%，其后依次为数码相机/录像机(20%)，PDA(5%)，车用电视(5~10%)等。

另一方面，从世界中小尺寸显示器的需求量而言则是另一番光景。总需求量将从2003年的5.5亿片，2004年的6亿片提高到2005年的6.5亿片，每年增长5000万片(表3)。

图３　TN/STN LCD的应用

　　由表2的需求量看，目前STN LCD特别是黑白器件仍是主要应用产品，占有大半江山，TFT LCD发展很快，明年可占40%市场，OLED则尚处于起步阶段。

TN/STN LCD

　　2003年全球经济受SARS影响而呈现上冷下热，TN/STN产业尽管技术发展已难有作为，但受手机等应用市场的牵引，据统计，2003年仍有6%的温和增长，达到48亿美元。一种乐观的预计认为，2004年因手机采用C-STN(彩色STN)的数量放大，世界市场仍可望略有增长，但2005年由于受手机大量改用AMLCD(有源矩阵TFT LCD)的冲击，发展受阻，产值下滑(从表2看，2002~06年间该市场将滑落40%，平均每年下降11%)。总之，TN/STN LCD步入衰退已是不争的事实。

　　移动手机是TN/STN LCD最重要的应用产品，按图3所示，2003年占61%，预计2004年还可望微升到67%，此后开始下降，但2007年仍可维持50%。此外，工业应用市场可维持在10%左右，虽然厂商一直努力开发新的应用产品，但到目前为止，成果有限。

　　2003年世界TN/STN LCD 的生产仍以日本为主，当年市场占有率为34.7%，较过去几年已明显下滑。其次是韩国厂商，占34.2%，几和日本并驾齐驱。并正利用其技术和产能，积极抢攻日本退出市场，可望登上世界第一的宝座。中国***第三，占19.1%，大陆第四，占6.7%。

TFT LCD

　　随着手机彩屏化的兴起，一般看法是CSTN由于画质较差，将成为过渡性的解决方案，画质更好的TFT LCD和技术更为先进的OLED将成为未来市场主流。

图４移动通信用的各种显示技术

　　迄今为止，TFT LCD已取代TN/STN成为市场最爱。TFT发展历史较长，技术也比较成熟，显示屏没有尺寸的限制，但大尺寸产品量大品少，而中小尺寸产品则要求量小品多，因此，事实上中小显示器产业的技术门槛反较大尺寸为高。

　　TFT LCD使用寿命平均已达2万小时，相比于OLED的数千小时到1万小时，高出1倍以上。TFT成品率也高于OLED，与此同时，OLED目前要突破2英寸尺寸还面临相当困难。

　　TFT LCD常被人提及的缺点是耗电大。不过，业界人士也指出，TFT LCD面板本身耗电量并不高，耗电主要在LED背光，通过电源管理IC减少LED的不必要驱动，可以延长待机时间，此外，TFT LCD面临的课题还有提高画面质量、丰富色彩、降低成本等。只有不断改善自己，方能力保已有市场，与OLED争锋。

　　世界中小尺寸TFT LCD面板市场仍以日系厂商为主，原因是他们的技术层次较高，加之他们所有基板以较小的3代、3.5代为多，适于中小尺寸面板制造。

OLED

　　OLED与TFT LCD比较，有它的长处，包括：自发光、高亮度、高发光效率、高对比、快速响应、广视角、超薄、可挠、低耗电、应用温度范围大等(图5)。但OLED尚算是个全新产业，很多事情还在摸索。OLED产品市场已从去年下半年开始因双彩屏手机的推出，OLED切入副屏，才出现较明显的成长，预计未来几年将进入高速成长期。IDG 10月提供的最新消息，今年OLED的销售可能会低于预期，世界市场将由去年的2.46亿美元增加到4.29亿美元，但低于先前预期的4.7亿美元。

图５　OLED技术发展路线图

　　OLED分为有源和无源两类。无源OLED生产比较容易，应用于对色彩、分辨率要求不高的领域。如汽车音响、移动电话、便携式游戏机、PDA等以取代TN/STN LCD。有源OLED技术可制作高分辨率、大尺寸为主的全彩显示，如高档PDA、数码相机，以及PC、笔记本电脑和电视显示屏等。据统计，OLED市场发展从PM(无源矩阵)OLED起步，AM(有源矩阵)OLED后来居上，2005年两者基本可平分秋色，但从2006年起有源OLED将迅速发展，占有大半市场(图6)。

图６OLED的市场发展

　　目前世界OLED面板供应呈少数企业垄断的局面，日本东北Pioneer独占40%的市场，韩国三星占33%，中国***铼宝科技占23%，三家合计即占96%。前两家公司都拥有自己品牌，产品大多供应自有品牌的汽车音响和手机使用，铼宝则没有品牌支持，主要用于手机。

LTPS

　　LTPS(Low Temprature Poli-Silicon低温多晶硅)是一项快速发展的新兴技术，无论对OLED或TFT LCD的未来发展都相当关键。LTPS比a-Si(非晶硅)的制作复杂许多，但它又具有许多独特的优点：

① 清晰度高——LTPS技术可满足不断升级的先进移动应用的需求，甚至可支持3D显示。

②节约成本——由于部分驱动电路可制作在玻璃基板上，减少PCB使用面积，节约成本，又因框架和密封边缘小，还可支持小手机大屏幕技术。

③OLED基板——LTPS的高迁移率可提供OLED较大的驱动电流，适于作有源OLED基板。

图７　LTPS TFT  LCD的应用扩大

　　从中小尺寸LCD的发展看，今后LTPS技术将不断扩大(图7)，可望从2002年的占12%提升到2006年的31%。因此，厂商如能率先应用LTPS技术，将取得较大的竞争优势。目前，许多专注于中小尺寸TFT LCD的厂商已有能力在其产品上利用LTPS技术。另一方面，多数OLED厂商则还没有采用该技术。