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FPD市場發(fā)展的牽引力正逐漸從大型面板向中小型面板轉(zhuǎn)變。原因是，電視機市場增長速度放緩，而智能手機和平板終端市場卻在快速擴大。因此，中小型面板的技術(shù)競爭越來越激烈。除了接近500ppi的超高精度化正在加速推進外，耗電量也在以1mW單位下降。采用樹脂基板的柔性面板也將實用化?！爸行⌒兔姘鍢I(yè)務(wù)是定制性較高的業(yè)務(wù)。通過融合三家公司的技術(shù)，我們能夠提供高附加值產(chǎn)品”。索尼、東芝和制作所三家公司將合并各自的中小型面板子公司，在產(chǎn)業(yè)革新機構(gòu)的主導(dǎo)下于2012年春季設(shè)立“顯示器”公司。在2011年11月15日舉行的記者發(fā)布會上，預(yù)定出任新公司代表董事社長一職的大塚周一用開篇的話語表達了對未來業(yè)務(wù)的信心。通過合并三家公司的業(yè)務(wù)成立的顯示器按金額計算將成為全的中小型液晶面板廠商。另外，新公司還計劃從手中收購大尺寸液晶面板生產(chǎn)工廠——液晶顯示器的茂原工廠，以便構(gòu)筑使用第6代玻璃基板的低溫多晶硅（LTPS）TFT生產(chǎn)線。2015財年的銷售額目標是，達到2011財年三家公司合計值的1.3倍、即7500億日元。　　各公司向中小型面板業(yè)務(wù)傾斜 顯示器的目標是在中小型面板業(yè)務(wù)中堅守份額首位寶座。不過，其他公司也同樣在強化中小型面板業(yè)務(wù)?，F(xiàn)在，從事大尺寸液晶面板業(yè)務(wù)的廠商紛紛開始將重心向中小型面板業(yè)務(wù)傾斜（圖1）。將利用該公司的大尺寸液晶面板生產(chǎn)工廠龜山第1和第2工廠生產(chǎn)中小型液晶面板。三星顯示器（D）啟動了采用第5.5代玻璃基板的有機EL面板生產(chǎn)線。LG顯示器、奇美電子（CMI）及友達光電（AUO）等各大公司也紛紛加大中小型面板和生產(chǎn)的力度?！　D1：各廠商致力于中小型面板業(yè)務(wù)　　日韓臺的面板廠商開始將業(yè)務(wù)重心從電視機用大型面板轉(zhuǎn)向智能手機和平板終端使用的中小型面板。今后，技術(shù)競爭將越來越激烈。各公司強化中小型面板業(yè)務(wù)的原因在于市場的迅速變化。推動面板業(yè)務(wù)發(fā)展的主角正逐漸從此前的電視機用大型產(chǎn)品向智能手機和平板終端用中小型產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。據(jù)美國DisplaySearch，電視機面板按金額計算呈的負增長，而智能手機和平板終端用中小型面板預(yù)計2015年之前按金額計算均將實現(xiàn)年均40％以上的增長率（圖2）。　　圖2：智能手機和平板終端起作用主要消費類產(chǎn)品配備的面板供貨金額。預(yù)計智能手機和平板終端使用的中小型面板將增長，而電視機用大型面板將呈現(xiàn)的負增長。（根據(jù)DisplaySearch的資料制作）而且在智能手機面板方面，實現(xiàn)了高精度化和高視角化的高附加值面板需求較大。對于因電視機用大型面板價格下跌而苦惱的面板廠商而言，可以說強化中小型面板業(yè)務(wù)是收益的關(guān)鍵?！　∪蠹夹g(shù)重點 強化中小型面板業(yè)務(wù)的面板廠商越來越多，這樣不但能智能手機和平板終端面板的成本，附加值的技術(shù)速度也會加快。在電視機用面板“”地位的液晶面板，在智能手機市場則要面對不斷普及的有機EL面板等技術(shù)的競爭。LG顯示器已經(jīng)開始在各地的展會上通過對照展示液晶面板和有機EL面板，大力宣傳該公司推進的IPS液晶面板的優(yōu)勢。旨在中小型面板附加值的競爭主要取決于以下三項技術(shù)：①超高精度化、②低耗電量化、③柔性化（圖3）。如何才能以低成本實現(xiàn)這些技術(shù)是面板廠商競爭的重點。　　圖3：技術(shù)重點有3個 　　智能手機和平板終端使用的面板正以①超高精度化、②低耗電量化和③柔性化為重點推進技術(shù)。①超高精度化的目標是，能在智能手機面板上顯示1920×1080像素的全高清影像。為此，需要將分辨率由目前的330ppi至400～500ppi。②低耗電量化方面，為便攜終端的連續(xù)驅(qū)動時間，需要以1mW為單位不斷削減耗電量。③柔性化方面，為實現(xiàn)具有高堅固性和高形狀度的面板，需要采用樹脂基板。　　瞄準500ppi的高精度化在中小型面板技術(shù)中，競爭越來越激烈的是①超高精度化。一般而言，人眼的分辨率極限為300ppi左右。但美國蘋果公司2010年上市的“iPhONe4”配備了具備326ppi分辨率的3.5英寸、960×640像素的液晶面板，以此為契機，智能手機用面板開始推進可以說是過剩的高精度化競爭。各產(chǎn)品廠商面向2011年的年底商戰(zhàn)推出的高端機型配備了分辨率超過340ppi的面板。平板終端方面也推出了配備215ppi液晶面板的產(chǎn)品等，超高精度化趨勢逐漸開始擴展到平板終端。今后，預(yù)計智能手機和平板終端用面板的分辨率將進一步（圖4）。2012～2013年，7英寸以下的智能手機和平板終端極有可能配備500ppi左右分辨率的面板，而9～10英寸平板終端面板的分辨率極有可能達到300ppi以上?！　D4：500ppi化是高精度化的目標智能手機和平板終端配備的面板正在加速實現(xiàn)高精度化。2012年以后配備近500ppi分辨率的產(chǎn)品將亮相?！俺叽鐬?.3～4.5英寸、像素為1920×1080的面板分辨率約為500ppi。與目前的電視相同也是“全高清”這一點是銷售時的強”（數(shù)碼產(chǎn)品廠商的技術(shù)人員）。高精度化方面，液晶面板和有機EL面板目前全部以500ppi為目標推進。　　液晶面板在高精度化方面一步 在面板的高精度化方面一步的是液晶面板?，F(xiàn)已試制出接近500ppi的高精細面板。例如，東芝顯示器（）在2011年10月舉行的“FPD International 2011”（FPDI2011）上，展示了具備498ppi分辨率的6.1英寸、2560×1600像素液晶面板（圖5（a））。驅(qū)動元件采用LTPSTFT實現(xiàn)了高精度化?！霸缬媱?012年量產(chǎn)”（）。 　　圖5：液晶面板在高精度化方面一步液晶面板方面正在采用多種驅(qū)動元件的高精細面板。（a）是的LTPS TFT驅(qū)動面板，（b）是三星的IGZOTFT驅(qū)動面板，（c）是ORTUS TECHNOLOGY的非晶硅TFT驅(qū)動面板。液晶面板方面，還在推進驅(qū)動元件采用氧化物半導(dǎo)體IGZO（In-Ga-Zn-O）TFT和普通非晶硅TFT來實現(xiàn)高精度化的液晶面板。這些驅(qū)動元件與LTPSTFT相比可簡化TFT制作工藝，因此便于成本。 IGZO TFT方面，三星電子在FPDI2011上展示了10.1英寸的2560×1600像素液晶面板（圖5（b））。由于目前尚未確立驅(qū)動元件的制作工藝，因此量產(chǎn)時間未定。非晶硅TFT方面，ORTUSTECHNOLOGY面向廣播電視設(shè)備出了4.8英寸的1920×1080像素液晶面板（圖5（c））。該面板以融合了低電阻布線技術(shù)和高開口率技術(shù)的“HAST（HyperAmorphous Silicon TFT）為基礎(chǔ)，了精密加工技術(shù)、液晶配向技術(shù)和面板驅(qū)動技術(shù)。 　　現(xiàn)有工藝迎來極限而有機EL面板則在高精度化方面遭遇攻堅戰(zhàn)（圖6）。三星電子2011年10月發(fā)布的智能手“GalaxyNexus”雖然配備了316ppi分辨率的4.65英寸、1280×720像素有機EL面板，但沒有采用通常的R（紅）G（綠）B（藍）子像素排列?！　D6：利用掩模蒸鍍實現(xiàn)高精度化的將迎來極限　　有機EL方面，基于掩模蒸鍍的高精度化正在接近極限。今后極有可能采用激光轉(zhuǎn)印等來實現(xiàn)高精度化 GalaxyNexus配備的有機EL面板是三星電子的子公司D的。為實現(xiàn)高精度化，D采用了名為“Pentile”的技術(shù)。該技術(shù)將RGGB四個子像素分配給兩個像素來實現(xiàn)虛擬的高精度化，并已應(yīng)用于2010年3月發(fā)布的代“GalaxyS”使用的4英寸有機EL面板。2011年2月發(fā)布的“Galaxy SⅡ”又采用了普通的RGB子像素陣列，部分用戶因此對GalaxyNexus喪失信心。有機EL面板難以實現(xiàn)高精度化的原因在于發(fā)光元件的形成工藝。D公司利用金屬掩模蒸鍍法來形成RGB發(fā)光材料。該難以確保子像素的定位精度，很難實現(xiàn)超出200ppi很多的高精度化。為解決該課題，D目前“正考慮采用基于激光轉(zhuǎn)印的有機EL元件形成工藝來量產(chǎn)”（Techno SystemsResearch總監(jiān)林秀介）。激光轉(zhuǎn)印是向其他基板上形成的發(fā)光材料選擇照射激光，將其轉(zhuǎn)印到面板用玻璃基板上的技術(shù)（圖6）。由于無需使用金屬掩模，以普通的子像素陣列便可實現(xiàn)300ppi以上分辨率的有機EL面板?！　≈悄苁謾C面板耗電量超過600mW中小型面板技術(shù)中的另一項關(guān)鍵技術(shù)②低耗電量化將在高精度化告一段落的2013年以后展開競爭。“只要是配備在便攜終端上，那么為連續(xù)驅(qū)動時間，即便是1mW也要耗電量。隨著用戶環(huán)保意識的，這是必須解決的課題”（IMIICT研究所代表、創(chuàng)意顧問越后博幸）。目前，智能手機配備的面板在實際使用時，液晶面板和有機EL面板的耗電量均在600mW以上（圖7）。今后，如果高精度化取得進一步發(fā)展，不但驅(qū)動元件的數(shù)量，單位像素的開口率也會，因此會遮擋光線，耗電量進一步?！　D7：600mW以上的高耗電量　　4.5英寸的液晶面板和有機EL面板在改變白色畫面顯示時的耗電量變化。液晶面約為650mW，有機EL面板平均約為600mW。（圖由本刊根據(jù)LG顯示器的資料制作）例如，的498ppi產(chǎn)品的耗電量“在相同畫面尺寸下比分辨率為330ppi左右的液晶面板要大”（該公司）。該公司在一定程度上犧牲了顯示性能，比如將色彩范圍控制在NTSC規(guī)格比61％，由此來面板透射率等。今后，面板廠商需要在維持或顯示性能的同時耗電量。因液晶和有機EL稍有不同。對于不屬于自發(fā)光型器件的液晶面板而言，占耗電量7成以上的白色LED的發(fā)光效率是簡單的對策（圖8）。目前的智能手機液晶面板使用的白色LED數(shù)量為5～6個。“每個的耗電量為100mW左右，發(fā)光效率約為100lm/W”（歐司朗光電半導(dǎo)體消費部經(jīng)理吉村淳）。如果能發(fā)光效率，就能耗電量?！　D8：LED的耗電量占7成以上　　智能手機用液晶面板中，背照燈光源白色LED的耗電量占面板模塊整體耗電量的7成以上。不僅要白色LED的發(fā)光效率，還要推進面板和光學(xué)部材等的低耗電量化?！　∫壕в鳒p整體耗電量不過，背照燈用白色LED的發(fā)光效率“雖然今后會不斷，但不會馬上就出現(xiàn)180～200lm/W的產(chǎn)品”（吉村）。因此，不僅是白色LED，還需要推進面板和光學(xué)部材等整體的。于是對白色LED以外的面板部材進行改良，從而實現(xiàn)了高顯示性能和低耗電量的液晶面板開始陸續(xù)亮相。例如，索尼出了在一個像素上除通常的RGB外再添加W（白），由此了耗電量的液晶面板（圖9（a））。W部分沒有彩色濾光片（CF），因此可面板透射率。所以，即使背照燈亮度減半，面板畫面也可實現(xiàn)與原產(chǎn)品相同的亮度?！　D9：液晶的低耗電量化競爭 各廠商正在能耗電量的液晶面板。索尼通過RGBW四色的CF，和半導(dǎo)體能源研究所通過采用IGZOTFT作為驅(qū)動元件來推進低耗電量化（a，b）。AUO沒有公布詳情，不過出了耗電量減半的4.46英寸產(chǎn)品（c）。另外，如果只是單純追加W，會形成對比度感較低的影像，因此索尼采用了“以RGB＋W的四色組合形成與RGB三色相同顏色”的圖像顯示算法。采用IGZO TFT作為驅(qū)動元件實現(xiàn)低耗電量化的，是和半導(dǎo)體能源研究所（圖9（b））。表示，“由于IGZOTFT載流子遷移率比非晶硅TFT高20～50倍，因此可將TFT尺寸縮小至約1/5。另外，雖然詳情不便公布，不過通過采用基于IGZOTFT特性的驅(qū)動也能耗電量”。10.8英寸的1366×800像素液晶面板的耗電量是采用非晶硅TFT驅(qū)動時的約2/3。此外，友達光電在FPDI 2011上展示了耗電量減半的4.46英寸、1280×720像素液晶面板（圖9（c））。該公司沒有公布詳情，不過表示“是通過在CF和背照燈上采用自主技術(shù)實現(xiàn)的”（友達光電）。 　　徹底改進光學(xué)此外還有徹底改進背照燈光利用效率的措施。慶應(yīng)義塾大學(xué)教授、光學(xué)研究所所長小池康博的研發(fā)小組正在液晶面板光學(xué)，該采用的是可高度控制光的直線性和散射的“光散射導(dǎo)光聚合物”（HSOT），以及不會產(chǎn)生雙折射的“零零雙折射聚合物”（圖10）。　　圖10：兩種光學(xué)部材慶應(yīng)義塾大學(xué)正在的液晶面板采用可高度控制光的直射性和散射的“光散射導(dǎo)光聚合物”（HSOT）以及不產(chǎn)生雙折射的“零零雙折射聚合物”。與普通的VA液晶面板相比，可實現(xiàn)低耗電量化、大視角化和低成本化。慶應(yīng)義塾大學(xué)的光學(xué)在背照燈導(dǎo)光板和面板表上使用HSOT，在偏光板保護膜上使用零零雙折射聚合物。由此，“可實現(xiàn)兼具高顯示性能和低耗電量的液晶面板”（慶應(yīng)義塾大學(xué)的小池）。另外，無需使用電視機用液晶面板使用的相位差板，因此還可成本。HSOT是將不吸收光的數(shù)μm球狀粒子分散到丙烯樹脂中形成的材料。通過適量分散球狀粒子等，可將固定方向直射性較高的光以及散所有方向的光提取到外部。將前者用于背照燈的導(dǎo)光板，可正面方向的亮度。而后者如果用于液晶面板的表上，則可擴大液晶面板的視角。零零雙折射聚合物是不會因樹脂配向和外壓造成的變形而發(fā)生雙折射的材料。通過在兩枚偏光板的表面設(shè)置零零雙折射聚合物層，可實現(xiàn)幾乎沒有漏光的狀態(tài)。慶應(yīng)義塾大學(xué)的小池教授表示“計劃與的面板廠商共同在2013年之前導(dǎo)入”?！　∫缘统杀玖孔有?而自發(fā)光器件有機EL面板方面，發(fā)光元件的效率是耗電量的關(guān)鍵。有效的是采用磷光材料。從三重態(tài)激發(fā)狀態(tài)發(fā)光的磷光材料的內(nèi)部量子效率理論上為100％，遠遠高于從一重態(tài)激發(fā)狀態(tài)發(fā)光的螢光材料的25％。智能手機用有機EL面板此前一直使用螢光材料，不過磷光材料方面“R發(fā)光材料已開始實用化，此外還在考慮導(dǎo)入G發(fā)光材料”（某面板廠商的技術(shù)人員）。導(dǎo)入磷光材料存在的課題之一是材料成本高。這是因為，要想從三重態(tài)激發(fā)狀態(tài)發(fā)光，發(fā)光材料需要采用基于Ir（銥）和Pt（白金）等昂的有機金屬絡(luò)合物。這樣一來，即使了耗電量，有機EL面板的價格也會升高。為解決上述問題，九州大有機光電子研究中心中心長安達千波矢的研發(fā)小組，正在不使用Ir和Pt來內(nèi)部量子效率的發(fā)光材料。該研發(fā)小組目前正在名為“熱活性型螢光”（TADF）的、具備新發(fā)光原理的材料（圖11）。通過將能量從三重態(tài)激發(fā)狀態(tài)到一重態(tài)激發(fā)狀態(tài)，利用熒光發(fā)光工藝可與磷光相同的內(nèi)部量子效率?！　D11：第三種發(fā)光工藝九州大學(xué)正在將能量從三重態(tài)激發(fā)狀態(tài)到一重態(tài)激發(fā)狀態(tài)，利用螢光發(fā)光工藝可與磷光相同發(fā)光的熱活性型螢光（TADF）材料（a）。目前已經(jīng)試制出采用該材料的單色有機EL面板（b）。（圖（b）由九州大學(xué)提供）安達研發(fā)小組的發(fā)光材料通過將一重態(tài)和三重態(tài)激發(fā)狀態(tài)的能級差控制在0.1eV以下來實現(xiàn)上述能量?，F(xiàn)已試制出采用藍綠色發(fā)光材料的有機EL面板，實現(xiàn)了50％左右的內(nèi)部量子效率。今后，除了將量子效率至與磷光材料相同的水平外，還將推進RGB三色材料的?！霸缬媱?013年實用化”（九州大學(xué)的安達）?！　∪菍⒙氏韧瞥霎a(chǎn)品中小型面板技術(shù)一個重點技術(shù)③柔性化以前就在展會和學(xué)會等上備受關(guān)注，但一直公認實用化還需要時間。不過，2012年以后將在部分用途中開始實現(xiàn)產(chǎn)品化。估計三星將率先向市場投放配備彩色顯示柔性面板的產(chǎn)品。三星在發(fā)布2011年第三季度（2011年7～9月）的結(jié)算報告時宣布，將于2012年初上市配備柔性面板的智能手機。很多觀點認為，“通過采用樹脂基板了堅固性和設(shè)計性的終端即將亮相”（多位顯示屏相關(guān)人士）。關(guān)于終端配備的柔性面板的詳情，三星電子沒有公布任何內(nèi)容。根據(jù)此前在學(xué)會和展會等的發(fā)布推測，應(yīng)該是使有機EL面板實現(xiàn)了柔性化。例如，三星電子的子公司D在2010年11月的FPDI和2011年1月的“InternationalCES”上公開了4.5英寸的800×400像素柔性有機EL面板（圖12）。D在制作面板時首先將玻璃基板和樹脂基板一體化，在其上形成驅(qū)動元件LTPSTFT和有機EL元件，然后剝離玻璃基板，由此實現(xiàn)了柔性有機EL面板?！?012年推出的面板極有可能采用剝離技術(shù)”（國內(nèi)的顯示器技術(shù)人員）?！　D12：接近實用化的柔性有機EL面板 　　D在2010年11月的FPDI和2011年1月的InternationalCES上公開了4.5英寸的柔性有機EL面板（a）。估計是將玻璃基板和樹脂基板一體化，在其上形成驅(qū)動元件和有機EL元件后，剝離玻璃基板和樹脂基板實現(xiàn)的（b）?！　∮袡CTFT也將揚帆起航從量產(chǎn)成本來看，將來在樹脂基板上直接形成驅(qū)動元件。廠商等正在以低溫涂布工藝形成氧化物半導(dǎo)體TFT和有機TFT的技術(shù)。在2011年5月舉行的“SID2011”上，東芝和索尼的技術(shù)發(fā)布備受關(guān)注。不過，其中大部分都是處于研究階段的技術(shù)，實用化尚未取得眉目。尤其是有機TFT，“實用化的門檻較高。和面板廠商放慢了速度”（友達光電技術(shù)部特別松枝洋二郎）。有機TFT雖然實用化比較困難，不過已經(jīng)逐漸開始小規(guī)模量產(chǎn)。美國PlasticLogic公司2011年9月上市了配備單色電子紙的終端“Plastic Logic100”，其中電子紙的驅(qū)動元件采用有機TFT（圖13），并作為教育用終端供貨給的小學(xué)。該公司原定2010年4月上市消費類“QUE”，不過經(jīng)數(shù)次推遲上市時間后，終放棄了上市。　　圖13：采用有機TFT的電子紙 　　Plastic Logic公司上市了配備有機TFT驅(qū)動電子紙的終端“Plastic Logic100”。用于的教育用途。

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