智慧显示的创新风向这家屏厂为何总能稳稳拿捏？

作为新型显示技术，借助移动互联网时代的智能化浪潮，OLED开枝散叶，成为驱动显示技术发展的重要力量。

作者｜轶群    校对｜萨米

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集微网报道，经历数十年发展，中国显示产业已经成为全球重要一极。作为新型显示技术，借助移动互联网时代的智能化浪潮，OLED开枝散叶，成为驱动显示技术发展的重要力量。今年，OLED在中小尺寸市场的渗透率有望达到50%，意味着技术逐步成熟，市场规模的进一步成长。在这样一个时间点，特别是5G、物联网时代到来的当下，如何看待OLED的未来？智慧显示的路又将走向何方？成为摆在整个产业面前的课题。行业看来，如今的显示技术，正沿着屏体形态创新、性能创新、高度集成以及应用拓展等方向演进，在此过程中，面板厂商作为产业链承上启下的关键环节，在智慧显示时代的地位以及重要性凸显。从率先进行OLED研发，到建成大陆首条OLED中试产线，产出中国首款柔性OLED显示屏，从率先布局透明屏，到全球首发量产屏下摄像技术；从率先研发Micro LED，到建成目前唯一一条全制程Micro-LED中试线……成立20年来，基于对显示技术本质的理解，维信诺一直在OLED技术创新上引领行业，也因前瞻性的准确预判以及稳健的产业化运营，跻身全球前四的OLED面板供应商，成为中国OLED产业从无到有、由弱到强的见证者。在日前举行的2022技术创新发布会上，维信诺重磅推出了包括极窄边框、屏下3D人脸识别、Pin光学指纹等20余项创新技术，在秀出肌肉的同时，也为智慧显示的未来指明了方向。一、形态创新：从平面到立体的延伸
信息技术浪潮的推动下，5G、物联网时代的到来，催生智能终端的形态变得愈发多样，且出现在生活的每一处角落。柔性AMOLED因具有高响应速度、可弯曲、轻薄等特点，在移动通信时代大放光彩，是真正能够实现“让显示无处不在”的技术，也成为应对终端形态变化的最佳载体，有力支撑了屏幕形态的创新。以智能手机为例，在市场增速放缓，性能比拼见顶的情况下，外观形态重新回归竞争主流，全面屏和折叠屏成为两个重要的创新方向，中小尺寸OLED屏幕体现出向平面和空间两个维度延展的发展趋势。一方面，全面屏正在推动对于极窄边框的追求，特别是在屏下摄像日渐风起的当下，追求一块完整纯粹的屏幕成为市场刚需。这需要不断突破全面屏工艺，采用更先进的COP封装技术以及屏体走线方案，进一步缩减“下巴”的宽度。通常认为，1mm的下边框接近视觉可见的极限，最为接近全面屏的终极形态。正是预判到这样的趋势，维信诺很早便开始了屏下摄像以及极窄边框技术解决方案的探索，从1.8mm到1.6mm再到1.4mm，不断推动极窄边框技术的创新。其最新推出的inv silk极致窄边框技术，通过新型电路设计+FIAA技术，已经能够实现屏底下边框窄至1mm，且大幅降低功耗，显著提升全面屏的使用体验。另一方面，在新型显示技术的推动下，屏幕正在向三维空间扩展。如今的折叠屏只是一个开端，从单折叠到多折叠，从滑移拉伸到卷曲，柔性OLED将在终端形态带来大量的想象空间。但就目前而言，折叠屏体验还有很大的提升之处，主要的创新方向包括铰链优化、材料创新和模组减薄。从这个角度而言，需要材料厂商，屏厂以及终端厂商的协同创新和系统性优化。这其中，处于产业链中间的屏厂发挥着关键作用。实现创新技术的产业化落地，需要依靠产业链协同创新。与此前的面板显示“引进消化吸收再创新不同”，维信诺的产业链协同创新，也为全行业提供了新思路。从大陆首条OLED中试线（PMOLED），到首条AMOLED中试线，再到首条Micro LED中试线，“基础研究-中试-量产”的产学研模式，不仅为早期原理提供大规模验证的平台，也为产业链上下游创新技术的加快导入，以及包括设备、材料等国产化水平的提升创造了条件。二、性能创新：高品质与低功耗的平衡
对于显示技术而言，更高的画质、清晰度，更优秀的色彩表现，是永恒的追求，与此同时，智能终端的无线化又呈现出更多对于屏幕低功耗的要求，因此，如何解决好这一对矛盾，需要提供更加全面平衡的技术解决方案。在高画质表现方面，受RGB寿命不一致影响，像素排布成为衡量OLED画质的核心因素之一。全球主要的面板厂商，都在通过不断优化像素排布使OLED更接近Real RGB的显示效果。目前，像素排布越来越需要具有系统级的前瞻性判断和考量，增加工艺冗余度。比如，经过多次升级迭代，维信诺目前推出的“双鼎”结构（InV-Tripod），在拥有业内最高水平的视觉像素密度效果的同时，还有利于屏下摄像副区的透过率，提升前置摄像头拍照质量并降低功耗。未来可以根据需求，提供像素排布，TFT，SPR算法等整体解决方案，渗透到更广阔的高质量智能应用市场。刷新率也是衡量屏体性能的重要指标，这与驱动能力相关，同时也要考虑高刷新率带来的功耗问题。凭借在驱动技术方面的优势，维信诺不断推动高刷新率向前发展，从全球首发90Hz到144Hz，再到165Hz，再到实现AMOLED全球最高的165Hz高刷新率。而对于降低功耗方面，如今，动态刷新率越来越被广泛采用，主要思路在于将动态驱动（低频LTPS、LTPO）技术引入原有电路架构，实现更宽的动态驱动范围。维信诺此前宣布推出“全球首个低频 LTPS-TFT 低功耗解决方案”，用于穿戴AoD显示的1Hz低功耗AMOLED显示屏，标志着国内屏厂在背板技术上取得新的突破。值得一提的是，维信诺既有的昆山、固安、合肥 LTPS-TFT AMOLED 生产线可全产能适配，无需升级改造产线、购置设备或大幅增加生产工序，因而无需产生更多成本。这对于国内产能的提高利用率，缩短与国际厂商的时间差、降低成本具有重要意义。除了采用新的驱动方式外，降低功耗的手段，还包括提升出光效率。比如考虑叠层OLED器件、去偏光片技术，优化阵列设计（微透镜阵列，MLA）等方式，提升发光强度，减少传播过程中的路径衰减，从而达到较高的光取出效果。从这个意义上而言，降低功耗需要系统级的解决方案，从驱动、背板、器件、光取出方面系统创新，这也是为什么维信诺在创新大会上提出了降低功耗的“三项行动”——全球首款柔性AMOLED低频LTPS技术EnV ALT，HLEMS（高性能光取出）技术，COE无偏光片技术等，在实现高光亮度取出的同时，功耗降低20%，也让屏体寿命得到大幅提升。三、集成创新：强感知与多交互的屏台
随着屏幕未来以多样的形态无所不在，性能不断增强，显示作为最高效的信息呈现方式，未来的屏幕将成为智慧交互的重要入口，以集成更多传感器为主要特征，成为汇聚更多感知和交互的系统总成，以及链接众多创新技术的平台和“屏台”。一方面，屏幕的集成将会在传统功能上演进。比如在前置摄像头模组上，结构光、TOF、红外感知技术、环境光感知等将进一步集成在更复杂的光学模组中，且逐渐向3D化、屏下发展，包括3D人脸识别、3D手势识别等。再比如在指纹识别方面，光学指纹目前因为同全面屏兼容性最好，成本适中且兼具更高的安全和便捷性的使用体验，被广泛看好，且有助于未来拓展到大面积、全柔显示以及更高安全性的指纹检测。正是预判到这一趋势，维信诺继2020年首发量产屏下摄像头解决方案并持续迭代的基础上，又率先推出全球首个支付级屏下3D人脸识别解决方案，而最新推出的Pin指纹识别方案，采用AMOLED驱动背板工艺进行加工，能够在柔性的PI衬底上进行制作，不仅具备大面积指纹的低成本加工能力，也可以兼容柔性AMOLED的显示形态，未来具备屏内集成和全屏指纹的技术潜力。另一方面，未来的屏幕将集成更多创新技术。比如屏上天线技术（毫米波天线）、生命体征检测、定向发声、太阳能充电等，这通常需要屏幕融合新的器件技术、检测算法、驱动予以适配。在集微咨询（JW Insights）显示行业首席分析师李雷广看来，未来的屏幕将成为声学、光学、电、通讯、传感汇聚的强大平台。而屏厂作为显示产业的中心，在产业链复杂度持续上升的情况下，面板公司作为承上启下的关键环节，在产业链中的地位以及重要性都将得到提升。面板企业需要与上下游企业共同研发新技术、新材料，以追求更高的显示产品性能。这也是维信诺所一直强调的产业协同的意义所在，通过持续搭建材料和设备研发平台、高端技术研发平台、产业协同创新平台和高校联合创新实践基地，加强技术研发和成果转化，通过联动产业链上下游，通过不断的联合创新研发，推动显示技术的创新发展。四、拓展创新：中大尺寸的挺进
OLED因其自发光、易集成、可柔性等多重优势，叠加5G逐步商用带来的消费电子终端产品升级换代，OLED应用场景不断拓展。在手机、可穿戴等中小尺寸电子终端产品大放光彩之后（今年预计渗透率达到50%），柔性OLED未来进一步渗透的方向将是平板、笔电、车载等中尺寸市场。一方面，这些领域都有广阔的应用空间，凭借在小尺寸领域的技术优势，向中尺寸拓展是面板厂的一种多元化产品线布局的顺势而为。另一方面，手机全面屏，可折叠的趋势，正在模糊其与平板、笔电的界限，其高技术集成所带来的使用体验，也转移成为对于平板、笔电、车载领域的新的市场需求。中尺寸对于屏体有更高的要求，比如更长寿命，更高亮度，更低功耗，更轻薄的形态等等。这同样需要在形态、性能、集成度等方面的技术积累。正是看到这样的趋势，早在2008年，维信诺就开始相关方面的工作，比如通过老化补偿技术，并在氧化物显示背板、OLED显示器自动化视觉检测及缺陷校正等基础技术领域开展了深入研究。基于这些基础性能的提升，AMOLED在中尺寸领域将大有可为。同时，在夯实小尺寸强基础之上，维信诺也将扩展中尺寸应用新领域和开拓大尺寸新赛道作为“一强两新”的5年中期发展战略。在针对中尺寸应用方面，维信诺发布了应用于笔电的柔性中尺寸OLED屏下摄像解决方案， 有3.5毫米*3.5毫米的屏下摄像区域，屏体上、左、右边框均为1.8毫米，模组薄0.7毫米，屏占比达91%。在车载方面，维信诺发布了柔性OLED S型双联屏车载显示、柔性OLED仪表及电子后视镜集成车载显示、柔性OLED透明显示天窗，并已与多家车企合作推出了柔性OLED的仪表、电子后视镜、透明A柱等定制化产品。李雷广认为，目前在中尺寸平板和笔电领域的新技术方案中，OLED产品成熟度更高，成本、可靠性和性能也更优，当前已经有多个终端厂商推出OLED中尺寸产品，预计未来在平板和笔电领域的显示创新方案会主要集中在OLED。车载产品虽有较长的验证周期，但随着技术提升和成本下降，OLED会在车载显示领域的渗透会逐步加快。五、Micro LED：未来的主赛道
从显示行业发展历程看，每一项新型技术从出现到主流需经历30-40年的时间，所以现阶段20-30年内，LCD以及OLED等平板显示技术主流地位不可撼动。但显示产业作为一项重投资的周期性产业，非常强调对于未来技术发展趋势的前瞻性预判与坚持。在OLED逐渐从小尺寸向中尺寸拓展后，未来先进显示技术的发展路径在哪是摆在所有面板厂商面前的课题。Micro LED是行业普遍公认的未来主要赛道，也是众多面板厂商都在投入的一个重点领域，被称为下一代显示技术。Micro LED良好的可拼接扩展性，以及高画质性能，使其不仅成为未来大尺寸显示的首选，也能够很好满足AR/VR头显屏幕和镜片对于高分辨率的需求。由于属于新兴技术，Micro LED目前仍存在诸多挑战，主要难度在于LED芯片、巨量转移和驱动技术，需要时间突破。任何一项新型显示技术的发展，都需要遵循显示产业的客观发展规律，在对发展趋势准确预判的基础上，遵循产业化发展路线。维信诺作为中国领先的OLED面板厂商，成立20年来始终坚持这一原则稳步前行。在研发方面，2017年就开始进行Micro LED相关方面的技术储备和前期研究，目前已在Micro-LED的巨量转移、TFT背板、驱动电路三大关键技术领域共8项细分技术进行了系统性专利布局，目前专利数已达到748件。在产业化路径上，维信诺通过成立辰显光电，建成中国大陆首条从驱动背板、巨量转移到模组全覆盖的Micro-LED中试线，也是目前唯一一条全制程Micro-LED中试线，巨量转移良率达到99.9%，转移效率可达600万颗LED/小时，代表大陆巨量转移的最高水平。目前，维信诺已重点研发面向微显示、大尺寸和超大尺寸显示的Micro LED解决方案，推出大陆首款1.84英寸视网膜级像素分辨率的Micro-LED可穿戴样品和12.7英寸玻璃基Micro-LED拼接屏样品。可以说，在Micro-LED上，维信诺已经逐步建立起先发优势，为其从小尺寸到中尺寸再到大尺寸的赛道拓展奠定了坚实基础。六、创新引领：前瞻性预判与产业化
在行业看来，维信诺20年前脱胎于清华大学OLED项目组，能发展至今时今日规模，在国内厂商中非常罕见。这家企业往往能够和全球领先企业同步判断走势，同步研发，超前预测和决策，最终依靠自主创新，实现高水平的自立自强。更难能可贵的是，在没有LCD业务的支撑下，缺少在LCD手机屏时代积累起的品牌知名度和客户关系的情况下，凭借技术创新技术和产品化，以及对于趋势的把握，逐步赢得了客户和市场的信任。正如维信诺董事长张德强所言，维信诺善于攻克产业最难的事情，所有的创新成果，都源于精准的产业预判，勇敢的开始和持续的坚守。20年前，当众多显示技术存在时，维信诺选择投身OLED，成为中国领军的OLED厂商。2007年开始研发透明屏，并布局相关专利，2017年布局Micro LED，为何维信诺屡屡能够做出前瞻性的准确预判？归根结底还是基于对技术本质的理解，以及始终坚持以产业化为导向，遵循产业发展的路径和规律，谋定而后动。很多当时前瞻性的布局如草蛇灰线般伏脉千里。比如在屏下摄像技术方面，维信诺于2007年便开始了PMOLED透明屏研究，奠定了屏下摄像初步探索方向，并在AMOLED时代衍生创新，目前已历经多次技术及工艺创新迭代。如今，维信诺的屏下创新方案专利池覆盖阵列设计、OLED、像素排布、材料、驱动等多个屏下摄像核心领域。在今年的国际信息显示学会(SID）专项技术论坛上，特别设置了“屏下摄像系统”专项技术会议，会议主席来自Google，联合主席来自Apple，维信诺是唯一受邀进行屏下摄像技术的论文报告，体现海外巨头对于这家中国面板厂商的尊重。众多创新技术的喷涌而发，得益于维信诺始终坚持在研发上的高强度投入，过去三年，维信诺年均研发投入营收占比达25%，是创新最为积极和活跃的国内面板厂商。在OLED领域的持续且准确的前瞻性预判，以及符合产业发展规律的稳步推进，维信诺在中小尺寸方面取得了成功。如今，维信诺希望将这样的成功在更大的赛道上复试，相信在对的方向，对的策略基础之上，维信诺将更加自信从容的加速前行。正如张德强所言：“维信诺人的产业使命感和创新基因，凝练成高效务实、追求卓越的企业文化特质，成为我们自信源泉和宝贵精神财富。”

图源｜网络

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