Finetech Japan 2014 Live系列報導二

刊登日期:2014/4/18
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林顯光、趙志強、張德宜、古俊能、林正軒、周子琪、曾寶貞寄自東京

Finetech Japan 2014展會第二天,報到櫃台前仍擠滿了排隊等待註冊進場的人龍。根據主辦單位的統計,Finetech Japan 2014的首日入場人數即比去年同期成長20%,預估三天的入場人數將可望突破6萬人。至於萬頭鑽動、熱鬧滾滾的展會現場還有哪些亮點展品?研討會現場又有哪些新的技術發表?且看以下由材料世界網/工業材料雜誌編輯群為您所做的Live報導。


圖一、排隊等待報到進場的人龍  

展會現場巡禮
Filmtech、Plastic Japan 展區
Filmtech與Plastic Japan在今年的展區規模又再次的擴大;嚴格算起來,以相關橡膠產業的參展家數已與在Finetech展區跟顯示器材料的廠商等量齊觀。進入Filmtech展區,如果不提醒,你會誤以為來到一年一度的塑橡膠展;大型的薄膜塗工押出設備、精密滾輪、輸送設備、模具、二次加工技術、表面處理技術、精密拋光、積層技術與新開發塑膠製品技術發表等等,應有盡有,熱鬧非凡。

Toray繼Toshiba之後,首次發表連續式熱轉印結構製程技術與設備,JSW也發表新開發的金屬軟滾輪技術。另外,新薄膜材料發表總是吸引眾人目光,有些機能性的塑膠材料也捲土重來,找尋新的應用機會。環烯烴,COC類似的材料開發與改質案就至少有四家以上。Polyplastics第一次將元祖TopasCOC正式擴大展出,三井化學的Apel系列也開發出高透光新品,Optica系列透光性增加為91%以上,可因應觸控與透明導電膜的需求。藤森工業展出Pure opt大面積42吋金屬網格導電膜,以塗佈加工的方式達到大尺寸與均勻化的目的,最高光線穿透率可以達到86%。其他的細線寬銀、銅、奈米碳管的導電膜也在現場展出。

 
圖二、POLYPLASTIC展出全系列TOPAS製品

 
圖三、藤森工業展出42吋大尺寸金屬網格導電薄膜

至於傳統ITO薄膜亦在進化中,低表面電阻與高結晶化的ITO薄膜在發表新品行列。另外,取代玻璃基板的夢幻材料,今年RIKEN TECHNOS發表REPTY DC100非常受到矚目,高透明(T91%)同時兼顧高耐熱(至少250℃)與低CTE特性(10ppm),表面硬度高達9H,真可謂是極致特性的光學薄膜基材,預計本年度第三季上市,初期規格有0.3與0.5m厚度兩款。

 
圖四、RIKEN TECHNOS發表夢幻玻璃基板取代材料REPTY DC100

微孔隙薄膜也有新的規格。Asahikasei發表奈米孔細薄膜,平均孔徑有80nm,穿透率達82%以上,可以作為透氣性敷材等奈米微孔隙基材使用。

 
圖五、Asahikasei新規發表奈米微孔隙薄膜 80nm平均孔徑

PET塗層加工的應用開發一直是日本功能性膠材的特色,如何將PET基材經由塗料達到多功能化的目標是重要的產品發展課題,相對應的產業規格也很龐大,上下游的串連緊密與嚴格分工清楚是這個行業發達的強勢主因。Nidek發表Geofilm超強表面鍍層技術,188μm的PET薄膜可以達到9H的超高硬度,功能不遑多讓。

 
圖六、Nidek超硬光學PET塗層 Geofilm 9H硬度

Display展區
Tobii公司的眼球追蹤控制技術
在Display展區, Tobii公司展出眼球追蹤控制技術,吸引不少好奇者在現場進行測試。這是一種利用兩個眼球控制電腦的介面技術,其先以軟體對眼球進行校正,之後就可以由眼球注視的方式進行電腦換頁、搬動視窗,甚至可以眼球進行電玩的遊戲。此技術的缺點是眼球位置需距離螢幕一個固定的範圍,超過此範圍時,控制會失效。該公司將此技術列為”Next generation of natural User Interface”。


圖七、眼球位置的適當範圍(上)、以眼球進行電腦換頁(下)

70吋觸控面板- DMC
DMC公司展示70吋觸控面板,據現場人員說明,是採用投射式電容技術,中心顯示區對角線長度為70吋,且將繪圖功能選擇 icon放在外圍,例如可依需要選擇繪圖線條顏色、粗細等。


圖八、DMC公司展示70吋觸控面板

84吋觸控面板- Assist Co.
Assist公司展示84吋觸控面板,採用紅外線光學式觸控技術,該公司標榜可在既有的LCD面板上,架上觸控面板,就可達到多點觸控的功能,具有做為”電子黑板"的用途。其展示品採用群創所製造的LCD面板。


圖九、Assist公司展示84吋觸控面板

觸控面板桌面化
在本次展會上,Assist公司及日本觸控研究所均展出具有觸控功能的桌面,由此可看出觸控面板有往家具化的發展趨勢。Assist公司的產品可做為餐桌,而日本觸控研究所的試作產品則可做為茶几用。


圖十、Assist公司具有觸控功能的桌子


圖十一、日本觸控研究所的試作觸控產品可兼具茶几的用途

具有觸控功能的電子看板顯示器- Assist公司
Assist公司將電子看板增加其觸控功能,以往電子看板僅具有單向廣告的功能,但加入觸控功能後,可變成人機互動的新應用,預計可以在TV、Monitor等飽和市場,增加一個新用途。


圖十二、具觸控功能的電子看板

以筆輸入的觸控面板- Pentel
Pentel公司開發以筆輸入的觸控技術,需使用其特殊的電子筆,具有下列特點:
(1) 以筆輸入時,具有在紙上書寫或簽字的感覺
(2) 可接受同時10點多點觸控,但僅能使用該公司的觸控筆,其筆尖最細可小至2mm
(3) 採用3.8mm的玻璃基板,強度較高,但僅能做為看板等用途
(4) 其面板有抗反射處理,室外或日光燈照射下仍可清楚顯示

 
圖十三、Pentel開發以筆輸入的多點觸控面板技術

Sharp與CHIMEI 同時展出TN液晶顯示器外貼型視角補償膜
TN(Twisted Nematic)面板在應用上的最大缺點是可視角問題,也就是在使用者非正對TN模式TFT-LCD螢幕時,不管是亮度、對比或色彩都會產生偏離。針對這個問題,各家廠商就想出在玻璃基板上加上補償膜,或者改進玻璃基板中液晶分子排列的方式來改善缺點,而這也形成了現在常見的TN加廣視角補償膜。上述兩家公司皆針對可省略貼在玻璃基板的補償膜之技術進行研發。各以不同外貼型之微結構進行視角之補償,使產品以最低成本之製程,而獲得高品質之顯像畫面,並在專門技術研討會中分享其相關技術內容,詳細技術內容將於後續揭曉。


圖十四、Sharp補償膜before / Sharp補償膜after 


圖十五、CHIMEI補償膜after/ CHIMEI補償膜before  

研討會內容精摘
在”Panel Discussion on OLED”技術研討會中,日本津田塾大學的麻倉講師針對OLED電視面板的廠商Panasonic、Sony、LG及Samsung,整理了四家OLED高畫質面板的影像色彩品質的表現,其中LG採用白光加上彩色濾光片的做法,雖然製程技術上較RGB三色畫素簡單,但是影像色彩的表現卻不容易提升,尤其是色彩均勻性僅約70 %。另外,演講者提出曲面OLED顯示面板為今後發展的趨勢,LG及Samsung從2013年開始在各大展覽會均以曲面OLED電視為主要展出產品;而Panasonic在CES 2014中,除了凹曲面的OLED電視,更展示了凸曲面的OLED電視,顯示其獨特的OLED顯示面板製造技術。


圖十六、Panasonic凸曲面的OLED電視

Japan Display Inc.認為高解析度是中小尺寸顯示面板的趨勢,解析度必須高於400 ppi。OLED有其基本特性上的優勢,如色飽和度、輕薄及可撓曲等性質。但是AMOLED若要跟LCD競爭,OLED還需要克服消耗電量、壽命、可靠度以及成本等課題的劣勢。因此,Japan Display的OLED產品策略,採用白光加彩色濾光片的做法,朝超過500 ppi高解析度、高畫質、In-cell觸控面板、低耗電量及高量率的方向發展。


圖十七、Challenge for OLED


圖十八、Feature of OLED

Sharp材料與能量技術研究所大江先生認為,現階段OLED的研發應該朝元件結構中有機材料分子配向對OLED元件特性影響的方向努力。透過分子配向技術,可以提升OLED元件的發光效率,發光層材料的分子配向,可增加光取出的比例;電荷傳輸材料的分子配向,則可加速電荷的移動率,降低元件的操作電壓。分子配向的控制技術,尤其是多層薄膜的分子配向技術,以及觀察、分析和評量方法的建立,為提升OLED面板技術的重要課題。

近年來,觸控應用成長迅速,無疑是一項直接、方便又準確的人機介面互動方式,因預期其未來將被廣泛應用,故相關技術發展極為蓬勃。在關於touch input device materials的演講中,3M公司的Mike Dolezal先生提到,觸控的趨勢將視使用者需求來發展,除既有的多點觸控之外,將加入手勢的感應、多人同時使用、人性化界面操作等功能。在外型方面,則需有邊框窄、可撓、第二觸控屏幕等設計;而在多點觸控方面,有如下幾項目標是需要去達成的;1.stringent optical properties、2.high conductivity、3.compatible material sets。目前常用在touch films的幾種電極電路材料為nanowire(NW)、ITO和metal mesh,其中ITO雖然透明度高,但若在穿透度需大於90%的要求下,片電阻難以小於80 ohm/sq,且其金屬氧化物的特性使其不易應用於可撓式元件,未來發展頗受限制,而NW和metal mesh在optical performance、electrical performance、flexibility、bezel design等方面都有較優良的表現,故為發展重點。


圖十九、3M對touch的發展趨勢分析。


圖廿、NW、ITO、metal mesh作為touch sensing material的比較

日本Sharp公司執行副總兼技術長MIZUSHIMA先生在第一天的演說---”Expectation for the FPD technology development”中,透露了如下重要訊息。

自從1998-2003 年,LCD for Notebook computer打開市場,然後在2003-2008年導入Mobile phone之後, LCD 產業即得到巨幅成長,獲致重大成功。到20l0年,液晶電視導入成功,開啟了大面板的時代。但現在卻陷入低成長,利潤下降,經營艱辛的情況。根據講者分析,主要原因即在於液晶顯示產業太專注於筆電、手機的市場。如果大家還是如過去只專注在現在最流行的產品,如 mobile phone 與液晶電視的市場就很可能會重蹈過去消退的模式。而如何建立健康的發展模式則是大家要思考的問題。

就技術上而言, 市場上手機、電視已飽和,未來的出路在那裏? 4k *2k高畫質電視可能是一個未來趨勢。2014年,電視通訊產業會完成4k*2k 系統架設, 中國在兩年內會有一半的電視改用 4k *2k的液晶電視。而 2020年8k*2k才會藉由東京奧運導入。液晶電視技術在未來要更低耗能、更薄、智慧化,要如手機一樣, 提高人們的使用時間、依賴程度,才能把價值提高。未來如何在已開發國家導入第二部電視也是市場的一個方向。新興國家市場開發8k*2k系統的投資是現在的 2.5倍,所費不貲,因而使電視系統商不敢貿然投資。

在4k*2k 液晶電視方面,Sharp 發展Qhattron Plus技術, 是用 4 primary colors展現 vivid colors ,以及豐富的色彩再現性,multi-pixel driving提高畫質清晰度,moth eye降低環境光反射,達到高對比度。目前4k*2k液晶電視的價格是 HDTV的 2.5倍。Sharp 目前跟 NHK合作 8k*2K超高畫質液晶電視技術, 同時也發表了世界上第一部8k*4k的 Super Hi-vision Direct view type 85V LCD電視。


圖廿一、Sharp的Qhattron Plus技術

 
圖廿二、Sharp 8K*4K Super Hi-vision Direct View Type 85V LCD電視

液晶面板在智慧手機技術上要持續提高解晰度、降低耗電量,窄邊框,可撓曲。在市場上要能切入高、中、低階產品應用。如智慧平板也是要提高解晰度,例如由300 ppi提高到500 ppi,低耗電量,超薄化,窄邊框,高的觸控精確度與應答速度。Sharp 針對智慧手機、平板未來需求,提出IGZO型的TFT解決方案, IGZO技術可以窄邊框,甚至無邊框,無漏電流的優勢,高生產良率,尤其在超高解析度、高速應答TFT的運作時,其耗電會大於背光模組,有機EL在高解晰度、高應答速率的耗電會大於液晶面板。

Sharp在未來的新技術上佈局MEMS Display(7 inch pixel format:1280*800dot)。用 micro shutter做出Color sequential技術,可以得到高對比、高色彩飽和度、低耗能,且操作溫度範圍大的下世代顯示器。該產品沒有開口率問題,可大幅提升光利用率,性能可望超越OLED顯示器。另外 Sharp也擁有在車用顯示器發展零下三十度可成功操作的技術。在技術新應用上,發展鏡面式顯示器,無邊框,加上鏡面顯示器,在不用時看不到黑框,如同一面鏡子,比透明顯示器價值更高。


圖廿三、Sharp MEMS Display

MIZUSHIMA的結論是:不能過份依賴特定用途市場,現在就要開發不同應用領域,同時思考新領域需要導入的新技術。隨時思考準備進入新市場,如此才能提高公司價值而不是只著眼於深入現有技術與其市場。

明天即將進入展會的最後一天,還有哪些精采議題或展品值得推薦給大家?敬請期待我們的後續報導。
以上是材料世界網/工業材料雜誌編輯群:林顯光、趙志強、張德宜、古俊能、林正軒、周子琪、曾寶貞來自東京Finetech Japan 2014現場的Live 報導。

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