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顯示技術——壁掛式電視40年發展歷程

液晶領先 電子紙跟進
來源:日經BP社 更新日期:2009-12-30 作者:佚名
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  基板的大型化推動了液晶產業的發展

  玻璃基板的大型化對之后液晶產業的發展做出了重大貢獻。隨著基板的大型化,TFT 液晶面板的種類出現飛躍性的增長,應用范圍也不斷擴大。

  1993年,NEC、東芝、夏普三家公司開始采用第2代的360mm×465mm基板。在這種尺寸的基板上可以切割出4張9.4英寸的面板。緊隨其后進入該產業的日立制作所、松下電器產業及三星電子等廠商則采用了370mm×470mm基板,可以切割出4張更大的10.4英寸面板。

  對“后第2代”的摸索從1994年就已經開始。1995年,可切割出4張11.3英寸面板的400mm×500mm基板生產線(第2.5代)投產。1995年底~1996年,廠商們紛紛開始采用可切割出6張12.1英寸面板的550mm×650mm左右的基板(第3代)。1997年,可獲得6張13.3英寸面板的590mm×670mm基板生產線投產。1998年,可切割出6張14.1英寸面板的600mm ×720mm基板生產線投產。

  1998年,液晶顯示器的實際售價已跌破10 萬日元(約合7000元人民幣),液晶顯示器獲得市場普及的大幕拉開。1999年,三星公司開始采用600mm×720mm基板制造用于顯示器的17英寸液晶屏。2000年-2001年,隨著680mm×880mm與730mm×920mm第4代基板的出現,用于大屏幕顯示器的液晶面板的生產效率得到大幅提高。在這樣的發展態勢下,顯示器的成本不斷降低。1998年,液晶顯示器的出貨量約為100萬臺,到2001年已增至1000萬臺, 2005年甚至突破了1億臺。

  技術競爭白熱化

  在液晶顯示器市場剛開始啟動的1998年,當時的夏普公司社長(現任董事長)町田勝彥的發言震驚了整個行業。他表示:“到2005年,夏普在日本國內銷售的電視將全部采用液晶屏。”當時,液晶電視并未普及,在夏普公司內部對于彩色液晶屏也并沒有十足的把握。

  但是,這一句話成為液晶電視掃蕩市場的導火索,那以后,液晶電視以超乎町田勝彥預想的驚人速度推廣開來。在此過程中,液晶與PDP(等離子)、SED(表面傳導電子發射顯示)等技術展開了激烈的競爭。

  制造壁掛式電視的挑戰變得具體化,TFT 液晶面板與PDP面板的開發競爭可以追溯到“町田發言”3年之前的1995年。當時,上世紀80年代后期從PC市場撤出的PDP廠商紛紛宣布將涉足壁掛式電視業務。30英寸-40英寸面板的開發成果在那時也相繼發布。PDP陣營主張“液晶面板的尺寸應在20英寸以下”, TFT液晶面板陣營則對此表示堅決反對。

  例如,夏普于1995年將兩張21英寸面板接在一起,開發出相當于28英寸的TFT液晶面板,表示出欲制造壁掛式電視的意圖。但在當時, 無論是PDP面板還是TFT液晶面板,在顯示性能上都明顯不如CRT,制造成本也過高。因此,兩大陣營的初期目標都是要改善顯示性能,力爭接近CRT的水平。

  TFT液晶面板與PDP的第二次交鋒發生在2001年。日立制作所推出了大大低于100萬日元(約合7萬元人民幣)、實際售價為60多萬日元(約合42000元人民幣)的32英寸PDP電視, 當時這款電視在市場上成為熱銷產品。TFT液晶面板陣營則致力于繼續擴大面板尺寸,夏普公司推出30英寸的液晶電視。在面板開發上,三星公司也發布了40英寸的試制面板。但是,PDP與TFT液晶仍然無法完全取代CRT 電視。PDP在支持全高清與低功耗方面、TFT 液晶面板在響應速度等視頻顯示性能上都存在很大的挑戰。

顯示技術:壁掛式電視40年發展歷程

  之后,兩大陣營為了解決各自的問題而繼續進行開發。到2005年~2006年,又發生了第三次交鋒。這時兩大陣營的電視畫質都已得到大幅改善,各廠商紛紛開始加大投資。2005 年,在全球同步推出PDP電視的松下電器產業宣布將繼續投資尼崎生產工廠(兵庫縣)。TFT 液晶面板陣營方面,夏普、三星以及中國臺灣地區的廠商開始投資建設第7代與第8代工廠, 擴大了電視面板的產量。經過激烈的投資競爭之后,PDP陣營的廠商開始陸續撤退,到2008 年只剩下三家公司。自此,TFT液晶面板確立了電視領域的核心地位。

  參與壁掛式電視開發競爭的不光是TFT液晶面板與PDP。2004年,SED面板高調宣布參與競爭。佳能與東芝公司合資成立了SED公司,并發布了SED電視業務計劃。但在2006 年,SED電視的投產日期從最初計劃的2006年春推遲到2007年第4季度。到2007年,又由于專利許可的問題,公司宣布再次推遲SED電視的上市時間。

  2007年,OLED取代SED加入開發競爭。索尼公司推出11英寸的OLED電視。不過,由于大屏幕技術不夠成熟,所以目前OLED電視尚處于開發之中。OLED面板的量產始于1997 年的小屏幕單色產品。CRT與液晶面板從開始研發到市場正式啟動為止都花了20年~30年的時間,所以,OLED面板能否形成氣候還將取決于今后的開發情況。

  壁掛式電視的后繼者

  顯示器領域的技術人員一直以來都有三個夢想:壁掛式電視、3D顯示器及電子紙。

  壁掛式電視目前已經實現,松下等廠商已公布了下一步的開發方向,即嵌入墻壁的“墻面電視”。今后,為了開發出更大的屏幕,必須進一步降低耗電量。因此需要開發全新的顯示原理,如不再采用導致光利用效率低下的偏光板與彩色濾光片。

  3D顯示器的關鍵在于開拓殺手級應用。目前,在家庭影院及數字標牌(digital signage) 領域已經出現了完全不同于現有2D顯示器的全新收視方案。

  電子紙方面則需要徹底改變此前以CRT 為目標的開發策略。紙的特點是薄、輕、可彎曲、可書寫、視認性較好。在進行開發之前,需要根據目標應用制定相應的開發策略。

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