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。中国台湾第三,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