日本技術人員的努力造就了顯示器這一巨大產(chǎn)業(yè)
[導讀]顯示器相關國際會議“20th International Display Workshops（IDW'13）”于12月4日至7日在札幌會議中心舉辦。IDW是每年在日本舉行的亞洲最大規(guī)模的顯示器技術國際會議，今年（2013年）是第20屆。
會場札幌會議
顯示器相關國際會議“20th International Display Workshops（IDW'13）”于12月4日至7日在札幌會議中心舉辦。IDW是每年在日本舉行的亞洲最大規(guī)模的顯示器技術國際會議，今年（2013年）是第20屆。
會場札幌會議中心
從新千歲機場到札幌會議中心，要先乘坐28分鐘的JR快速列車，在新札幌站換乘地鐵后13分鐘即可到達。札幌會議中心除了分成三個區(qū)的大型多功能大廳外，還有會議廳及各種小型會議室，作為IDW的會場是再好不過的了。12月的北海道很冷，到處都有積雪。
主題演講由日本企業(yè)開始
第一位發(fā)表主題演講的是日本顯示器的田洼米治
第一位發(fā)表主題演講的是日本顯示器的田洼米治。他以“移動顯示器的未來（The Future of Mobile Displays）”為題，介紹了該公司的技術開發(fā)戰(zhàn)略。日本企業(yè)能在這種國際學會的主題演講中首先介紹具體戰(zhàn)略，不管對于學會還是日本產(chǎn)業(yè)界而言都是非常有意義的。
日本顯示器提出的用于高精細移動面板的新一代技術有以下三項：
（1）IPS-NEO
（2）WhiteMagic
（3）Pixel Eyes
首先是“IPS-NEO”，這是一項光配向技術。由于不像摩擦法（Rubbing）那樣會產(chǎn)生影子，因此可以使開口部分接近光阻間隙（PS）的極限，可以將黑色矩陣（BM）的寬度減至最小，從而成功地把采用摩擦法時的440ppi的像素密度和49.9％的開口率大幅提高到580ppi、60％。另外，由于可以將預傾角設為0度，因此可以廣視角均勻?qū)崿F(xiàn)深黑色，由此實現(xiàn)高對比度和出色的視角依賴性。由于是非接觸工藝，原理上不會產(chǎn)生配向條紋，生產(chǎn)效率也很高。
第二項技術“WhiteMagic”是采用RGBW四種顏色的彩色濾光片方式的面板、通過在擴展的HSV顏色空間內(nèi)結(jié)合經(jīng)過優(yōu)化的影像信號和背照燈控制，來實現(xiàn)低功耗的技術（參閱本站報道）。
第三項技術“Pixel Eyes”是將TFT基板上的共用電極布線作為第一層掃描電極使用，在CF上形成連接共用電極的傳感器ITO電極的一種In-cell型觸摸面板方式。這種方式已應用于智能手機，為了進一步在平板電腦上實現(xiàn)電子筆輸入，日本顯示器公司的技術人員正在降低傳感器電極的布線電阻、降低寄生電容、開發(fā)新的掃描驅(qū)動方式、開發(fā)高精度AFE（模擬前端）及改進信號處理技術。據(jù)介紹，最新的開發(fā)品采用432ppi的7英寸QHD面板，能夠?qū)崿F(xiàn)500cd/m2的高亮度顯示以及平均980mW的低功耗，從而實現(xiàn)直徑1mm的電子筆輸入。
雖然這些都是已經(jīng)發(fā)布的技術，不過每年都在穩(wěn)步進化，可喜的是現(xiàn)在仍保持著技術優(yōu)勢。實際上，如果600ppi的面板也被市場認可，在不久的將來將被作為高端產(chǎn)品采用。但為何技術開發(fā)藍圖中沒有降低成本的想法呢？當中國大陸和臺灣的企業(yè)都能以相同的開口率制造光配向FFS面板并憑借低價格開拓市場時，日本企業(yè)將如何生存？由于日本顯示器是該行業(yè)的領導者，因此筆者希望該公司明確提出戰(zhàn)略。感覺該公司在拖延最重要問題的恐怕不只筆者一人。
LG顯示器介紹新一代顯示器技術
第二位發(fā)表主題演講的是LG顯示器的SY Yoon。他以“面向未來顯示器的研究與開發(fā)（Research and Development for Future Displays）”為題，介紹了該公司的新一代顯示器技術。
他首先總結(jié)了從2000年到現(xiàn)在FPD市場的供需關系。2006年之前，需求的擴大超過供應的擴大，市場迅速擴大，因此大型FPD廠商總體維持高利潤率。但2007年以后，供應的擴大超過需求的擴大，進入供過于求的狀態(tài)，大型FPD廠商的利潤率下降，尤其是從2011年到2012年，虧損幅度擴大。這種供過于求的傾向今后仍不會改變，因此，如果不能發(fā)掘出跟以前不同的新價值，就無法實現(xiàn)新一輪市場增長。那么，這種新價值到底是什么呢？
Yoon列舉了以下4項：
（1）QHD以上（4k和8k）的高精細化
（2）有機EL（OLED）
（3）真實影像
（4）透明＆柔性
高精細化方面，該公司準備在2014年針對移動用途推出超過“Retina”的500ppi的QHD產(chǎn)品。這一戰(zhàn)略跟日本顯示器基本相同。有機EL電視方面，LG集團表現(xiàn)最為積極，除了已經(jīng)推出的55英寸曲屏電視機以外，還在開發(fā)全球最大的70英寸UHD（4K）有機EL電視。真實影像方面，該公司不滿足于目前眼鏡方式的三維（3D）電視畫質(zhì)，打算先實現(xiàn)裸眼3D，最終將實現(xiàn)全息方式的真實立體圖像。但是，現(xiàn)在的裸眼3D技術還有幾個未解決的課題，要實現(xiàn)實用化似乎還有很長的路要走。
透明顯示器方面有一條既定開發(fā)路線，那就是從透明液晶顯示器到透明有機EL顯示器，再到透明柔性顯示器。筆者對這一戰(zhàn)略中透明有機EL顯示器是否真的有必要持懷疑態(tài)度。透明液晶顯示器是利用了非發(fā)光顯示器特性的應用實例（利用照明光和外光取代背照燈的實例），并不是自發(fā)光顯示器應該追求的目標。
另一方面，柔性顯示器不容易損壞、可實現(xiàn)輕量化和便攜性，因此能夠開拓全新的商品領域。筆者非常贊同柔性有機EL顯示器會創(chuàng)造未來的潛力市場這一觀點。雖然當前的目標是在塑料基板上利用低溫多晶硅（LTPS）形成背板，并采用原來的真空蒸鍍技術實現(xiàn)有機EL制造，而不久的將來將嘗試采用氧化物TFT，最終實現(xiàn)卷對卷制造。
筆者最近聽了韓國企業(yè)的一些演講，感覺基本沒有公布新技術，有些遺憾。隨著中國企業(yè)的興起，以前那種“只要確定目標全力以赴，就能取勝”的戰(zhàn)略已經(jīng)行不通了。即便如此，今年（2013年）韓國企業(yè)還是在全球率先推出了曲屏電視及曲屏智能手機，令筆者刮目相看。希望韓國企業(yè)今后仍不怕失敗，果敢地將新技術轉(zhuǎn)化為商品。這樣才能催生新的競爭，激活市場，這才是打開顯示器市場供過于求局面的方法之一。
在主題演講中提出超材料
接下來，日本大阪大學教授萩行正憲第三個發(fā)表了主題演講。他以“超材料的最新研究（Recent Development of Metamaterials）”為題，介紹了能夠?qū)崿F(xiàn)自然界中不存在的折射率及介電常數(shù)等光學特性的超材料(meta-material)的特性和應用。
波長從30μm到3mm左右（頻率從0.1THz到10THz左右）的電磁波叫做太赫茲波，由于位于無線電波和可見光的中間，因此折射效果小，可以利用反射鏡引導。另外，太赫茲波同時還具有光容易處理和能透射很多物質(zhì)這種無線電波的性質(zhì)。 [!--empirenews.page--]
萩行等人正在進行太赫茲波段超材料的開發(fā)、各種物理特性的評估以及采用非線性光學晶體和半導體研究太赫茲波的發(fā)生和檢測。筆者很難理解具有負折射率和負介電常數(shù)的元件的特性，不過筆者知道了太赫茲波段是介于微波和紅外之間的非常有潛力的電磁波波段，有可能產(chǎn)生殺手級應用。
小林駿介教授發(fā)表IDW20周年紀念演講
山口東京理科大學教授小林駿介做20周年紀念演講
在主題演講之后，日本山口東京理科大學的教授小林駿介還發(fā)表了IDW20周年紀念演講。在1990年代上半期以前，跟每年春季的“SID”相對應，美日歐還在每年秋季輪流舉辦“IDRC”、“Japan Display”、“EuroDisplay”這三個國際會議。當時，顯示器的研發(fā)及業(yè)務在迅速向以日本為中心的亞洲轉(zhuǎn)移，“IDW”作為日本獨立舉辦的國際會議于1994年開始舉辦。這個過程是小林教授通過展示重要人物的照片來介紹的?；脽羝习凑漳甏樞蚓唧w介紹了發(fā)明FPD新技術的日本技術人員的名字和論文，并介紹了這些技術是如何發(fā)展成現(xiàn)在的商品的，讓筆者感慨頗深。
筆者再次感受到，IDW的歷史就是以日本為中心逐漸繁榮的顯示器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史，是日本前輩技術人員的努力造就了這一巨大產(chǎn)業(yè)。希望今后IDW繼續(xù)培育出新的技術。（特約撰稿人：松枝 洋二郎，NLT Technologie）
會場札幌會議中心
從新千歲機場到札幌會議中心，要先乘坐28分鐘的JR快速列車，在新札幌站換乘地鐵后13分鐘即可到達。札幌會議中心除了分成三個區(qū)的大型多功能大廳外，還有會議廳及各種小型會議室，作為IDW的會場是再好不過的了。12月的北海道很冷，到處都有積雪。
主題演講由日本企業(yè)開始
第一位發(fā)表主題演講的是日本顯示器的田洼米治
第一位發(fā)表主題演講的是日本顯示器的田洼米治。他以“移動顯示器的未來（The Future of Mobile Displays）”為題，介紹了該公司的技術開發(fā)戰(zhàn)略。日本企業(yè)能在這種國際學會的主題演講中首先介紹具體戰(zhàn)略，不管對于學會還是日本產(chǎn)業(yè)界而言都是非常有意義的。
日本顯示器提出的用于高精細移動面板的新一代技術有以下三項：
（1）IPS-NEO
（2）WhiteMagic
（3）Pixel Eyes
首先是“IPS-NEO”，這是一項光配向技術。由于不像摩擦法（Rubbing）那樣會產(chǎn)生影子，因此可以使開口部分接近光阻間隙（PS）的極限，可以將黑色矩陣（BM）的寬度減至最小，從而成功地把采用摩擦法時的440ppi的像素密度和49.9％的開口率大幅提高到580ppi、60％。另外，由于可以將預傾角設為0度，因此可以廣視角均勻?qū)崿F(xiàn)深黑色，由此實現(xiàn)高對比度和出色的視角依賴性。由于是非接觸工藝，原理上不會產(chǎn)生配向條紋，生產(chǎn)效率也很高。
第二項技術“WhiteMagic”是采用RGBW四種顏色的彩色濾光片方式的面板、通過在擴展的HSV顏色空間內(nèi)結(jié)合經(jīng)過優(yōu)化的影像信號和背照燈控制，來實現(xiàn)低功耗的技術（參閱本站報道）。
第三項技術“Pixel Eyes”是將TFT基板上的共用電極布線作為第一層掃描電極使用，在CF上形成連接共用電極的傳感器ITO電極的一種In-cell型觸摸面板方式。這種方式已應用于智能手機，為了進一步在平板電腦上實現(xiàn)電子筆輸入，日本顯示器公司的技術人員正在降低傳感器電極的布線電阻、降低寄生電容、開發(fā)新的掃描驅(qū)動方式、開發(fā)高精度AFE（模擬前端）及改進信號處理技術。據(jù)介紹，最新的開發(fā)品采用432ppi的7英寸QHD面板，能夠?qū)崿F(xiàn)500cd/m2的高亮度顯示以及平均980mW的低功耗，從而實現(xiàn)直徑1mm的電子筆輸入。
雖然這些都是已經(jīng)發(fā)布的技術，不過每年都在穩(wěn)步進化，可喜的是現(xiàn)在仍保持著技術優(yōu)勢。實際上，如果600ppi的面板也被市場認可，在不久的將來將被作為高端產(chǎn)品采用。但為何技術開發(fā)藍圖中沒有降低成本的想法呢？當中國大陸和臺灣的企業(yè)都能以相同的開口率制造光配向FFS面板并憑借低價格開拓市場時，日本企業(yè)將如何生存？由于日本顯示器是該行業(yè)的領導者，因此筆者希望該公司明確提出戰(zhàn)略。感覺該公司在拖延最重要問題的恐怕不只筆者一人。
LG顯示器介紹新一代顯示器技術
第二位發(fā)表主題演講的是LG顯示器的SY Yoon。他以“面向未來顯示器的研究與開發(fā)（Research and Development for Future Displays）”為題，介紹了該公司的新一代顯示器技術。
他首先總結(jié)了從2000年到現(xiàn)在FPD市場的供需關系。2006年之前，需求的擴大超過供應的擴大，市場迅速擴大，因此大型FPD廠商總體維持高利潤率。但2007年以后，供應的擴大超過需求的擴大，進入供過于求的狀態(tài)，大型FPD廠商的利潤率下降，尤其是從2011年到2012年，虧損幅度擴大。這種供過于求的傾向今后仍不會改變，因此，如果不能發(fā)掘出跟以前不同的新價值，就無法實現(xiàn)新一輪市場增長。那么，這種新價值到底是什么呢？
Yoon列舉了以下4項：
（1）QHD以上（4k和8k）的高精細化
（2）有機EL（OLED）
（3）真實影像
（4）透明＆柔性
高精細化方面，該公司準備在2014年針對移動用途推出超過“Retina”的500ppi的QHD產(chǎn)品。這一戰(zhàn)略跟日本顯示器基本相同。有機EL電視方面，LG集團表現(xiàn)最為積極，除了已經(jīng)推出的55英寸曲屏電視機以外，還在開發(fā)全球最大的70英寸UHD（4K）有機EL電視。真實影像方面，該公司不滿足于目前眼鏡方式的三維（3D）電視畫質(zhì)，打算先實現(xiàn)裸眼3D，最終將實現(xiàn)全息方式的真實立體圖像。但是，現(xiàn)在的裸眼3D技術還有幾個未解決的課題，要實現(xiàn)實用化似乎還有很長的路要走。
透明顯示器方面有一條既定開發(fā)路線，那就是從透明液晶顯示器到透明有機EL顯示器，再到透明柔性顯示器。筆者對這一戰(zhàn)略中透明有機EL顯示器是否真的有必要持懷疑態(tài)度。透明液晶顯示器是利用了非發(fā)光顯示器特性的應用實例（利用照明光和外光取代背照燈的實例），并不是自發(fā)光顯示器應該追求的目標。
另一方面，柔性顯示器不容易損壞、可實現(xiàn)輕量化和便攜性，因此能夠開拓全新的商品領域。筆者非常贊同柔性有機EL顯示器會創(chuàng)造未來的潛力市場這一觀點。雖然當前的目標是在塑料基板上利用低溫多晶硅（LTPS）形成背板，并采用原來的真空蒸鍍技術實現(xiàn)有機EL制造，而不久的將來將嘗試采用氧化物TFT，最終實現(xiàn)卷對卷制造。
筆者最近聽了韓國企業(yè)的一些演講，感覺基本沒有公布新技術，有些遺憾。隨著中國企業(yè)的興起，以前那種“只要確定目標全力以赴，就能取勝”的戰(zhàn)略已經(jīng)行不通了。即便如此，今年（2013年）韓國企業(yè)還是在全球率先推出了曲屏電視及曲屏智能手機，令筆者刮目相看。希望韓國企業(yè)今后仍不怕失敗，果敢地將新技術轉(zhuǎn)化為商品。這樣才能催生新的競爭，激活市場，這才是打開顯示器市場供過于求局面的方法之一。
在主題演講中提出超材料
接下來，日本大阪大學教授萩行正憲第三個發(fā)表了主題演講。他以“超材料的最新研究（Recent Development of Metamaterials）”為題，介紹了能夠?qū)崿F(xiàn)自然界中不存在的折射率及介電常數(shù)等光學特性的超材料(meta-material)的特性和應用。
波長從30μm到3mm左右（頻率從0.1THz到10THz左右）的電磁波叫做太赫茲波，由于位于無線電波和可見光的中間，因此折射效果小，可以利用反射鏡引導。另外，太赫茲波同時還具有光容易處理和能透射很多物質(zhì)這種無線電波的性質(zhì)。 [!--empirenews.page--]
萩行等人正在進行太赫茲波段超材料的開發(fā)、各種物理特性的評估以及采用非線性光學晶體和半導體研究太赫茲波的發(fā)生和檢測。筆者很難理解具有負折射率和負介電常數(shù)的元件的特性，不過筆者知道了太赫茲波段是介于微波和紅外之間的非常有潛力的電磁波波段，有可能產(chǎn)生殺手級應用。
小林駿介教授發(fā)表IDW20周年紀念演講
山口東京理科大學教授小林駿介做20周年紀念演講
在主題演講之后，日本山口東京理科大學的教授小林駿介還發(fā)表了IDW20周年紀念演講。在1990年代上半期以前，跟每年春季的“SID”相對應，美日歐還在每年秋季輪流舉辦“IDRC”、“Japan Display”、“EuroDisplay”這三個國際會議。當時，顯示器的研發(fā)及業(yè)務在迅速向以日本為中心的亞洲轉(zhuǎn)移，“IDW”作為日本獨立舉辦的國際會議于1994年開始舉辦。這個過程是小林教授通過展示重要人物的照片來介紹的?；脽羝习凑漳甏樞蚓唧w介紹了發(fā)明FPD新技術的日本技術人員的名字和論文，并介紹了這些技術是如何發(fā)展成現(xiàn)在的商品的，讓筆者感慨頗深。
筆者再次感受到，IDW的歷史就是以日本為中心逐漸繁榮的顯示器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史，是日本前輩技術人員的努力造就了這一巨大產(chǎn)業(yè)。希望今后IDW繼續(xù)培育出新的技術。（特約撰稿人：松枝 洋二郎，NLT Technologie）
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