LED、LCD、OLED、雷射、電子紙多種顯示技術競相發展

2020-12-03 科技創想家

根據顯示原理的不同，新型顯示器件可以分為主動發光顯示（像素髮光，短程成像）、被動發光顯示（像素不發光，依靠外部光源）、雷射投影顯示（像素髮光，長程成像）3 種類型。其中，主動發光顯示主要包括電致發光顯示（EL）、等離子體顯示（PDP）、半導體發光二極體顯示（LED）、雷射螢光體顯示（LPD）等。被動發光顯示主要包括液晶顯示（LCD）、電子紙顯示（EPD）等。當前，主動發光顯示中的主動矩陣有機發光二極體顯示（AMOLED）和被動發光顯示中的薄膜電晶體液晶顯示（TFT-LCD）是最主流的顯示技術，兩者市場份額之和接近90%。

顯示技術分類

LED 顯示

LED 顯示的原理是利用半導體二極體的電致發光效應，使像素單元主動發光。在電場驅動下，半導體發光二極體中的電子和空穴經電極注入和相向傳輸，成對地結合為激子。特定材料中的激子衰變，可產生 RGB 三原色。在驅動電路的控制下，LED像素矩陣即可實現彩色圖像顯示。當前，LED 顯示產業已經步入成熟期，相關產品在照明裝飾、高動態範圍圖像（HDR）顯示（影院、酒吧與主題樂園）、背光指示器、廣告租賃、零售百貨、會議會展等應用領域的市場滲透率逐步提高。根據集邦諮詢 LED研究中心（LEDinside）測算，2018 年全球 LED 顯示市場規模達到 59.4 億美元。隨著未來 LED 顯示屏市場需求進一步增加，2022年全球市場規模將達到 93.5 億美元，CAGR 達到 12%。

2018-2022 年全球 LED 顯示市場規模預

液晶顯示

液晶顯示的原理是利用外加電壓實時控制液晶分子的透光率，在背光源照射下實現被動發光顯示。在外加電壓下，每個像素單元內的液晶材料能夠快速改變排列方式，動態地調整背光源光束的透光率。具有紅黃藍（RGB）濾色片的像素矩陣在驅動電路的控制下，能夠在較高刷新率下實現動態彩色圖像的顯示。

TFT-LCD 顯示是目前應用最廣泛的顯示技術。除太空、大溫差、高溼等少數特殊環境外，TFT-LCD 產品覆蓋了所有的民用顯示領域，如手機、電視、電腦顯示器、平板電腦、筆記本電腦、公共顯示屏等。據 CODA 統計，2018 年前三季度，全球TFT-LCD 營收規模為 509 億美元，同比下降 16%，在新型顯示器件營收中佔比超過 60%；出貨面積接近 1.49 億平方米，同比增加 5%，面積佔比超過 95%。未來 5 年，隨著多條高世代生產線產能釋放，TFT-LCD 市場整體呈現「量增價跌」的發展態勢，產能和出貨面積逐年增加，但出貨金額將逐年減少，利潤率不斷下降。

2018-2024 年全球 TFT-LCD 營收預測

OLED 顯示

有機發光二極體（OLED）顯示被認為是最具發展前景的新型顯示技術之一。其中，AMOLED 顯示器件憑藉高對比度、可柔性、色彩豔麗等優點，近年來已實現快速商業化應用。2018年，全球 AMOELD 面板出貨金額預計將超過 250 億美元，主要應用以智慧型手機為主。未來五年，智慧型手機用 OLED 顯示面板仍將保持快速增長，出貨金額和面積將出現「量價齊升」的發展勢頭。

雷射顯示

雷射顯示（LPD）的原理是將 RGB 單色雷射混合成全彩色光，經高頻掃描投影實現彩色顯示。雷射顯示具有色域空間大、色彩豐富、色飽和度高等特點，理論上能夠再現 90%以上的人眼色域，遠超液晶顯示 27%的再現率，而功耗僅為同尺寸 LCD 顯示產品的三分之一。LPD 的使用壽命可達 10 年，是傳統光源的10 至 20 倍。現階段，雷射顯示大多通過藍光雷射激發螢光粉產生白光，窄譜三基色雷射合成白光的技術仍處於研發狀態。

目前雷射顯示主要聚焦大屏市場，日本三菱公司開發出65/75 英寸雷射背投電視，索尼開發出雷射數字影院技術，美國ES 公司開發出飛行員仿真視景平臺，德國耶拿光學開發出天文館天象顯示等，都各具特色。根據 QY Research 數據，2018 年全球雷射投影顯示市場規模為 42.9 億美元，2025 年將達到 117 億美元，CAGR 為 15.4%。自 2013 年以來，海信、堅果、長虹、小米、光峰光電等國內企業相繼推出雷射電視產品，我國成為全球雷射電視的主要生產國。據奧維雲網（AVC）統計，2017 年中國雷射電視總銷量為 7 萬臺，較 2016 年增長 226%，2018 年雷射電視銷量有望達到 16 萬臺。隨著全息顯示等需求的增長，雷射顯示仍有較大的成長空間。

電子紙顯示

電子紙顯示（EPD）是視覺效果接近紙張的被動顯示技術。電子紙顯示有多種實現技術，其中電泳式電子墨水技術目前市場佔有率最高。電子紙顯示技術具有超輕薄、可重寫、低功耗、無閃爍、易攜帶、斷電保持等特性，相比其他顯示技術對視覺最友好，可以讓用戶在陽光直射下無障礙閱讀，適合在戶外使用。但是，電子紙產品刷新率和灰度級別偏低、延遲較大，也影響了用戶體驗，限制了這一顯示技術的普及。目前，電子紙技術主要應用於電子書、智能手錶和電子標籤等領域，還佔據一部分智能終端細分市場。據 Allied Market Research 公司統計和預測，2016年全球電子紙顯示市場規模為 13.5 億美元，2025 年將達到 70.1億美元，CAGR 為 37.5%。

2015-2025 年全球電子紙顯示營收預測

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