显示器是提供资讯的最基本元件，不只是在传统的笔记型电脑、监视器的应用场合而已，在网路时代的来临中，更是扮演着重要的角色，如在携带式装置方面的第三代行动电话手机、资讯家电等，或着在家庭多媒体环境建立方面的可显示精细文字的大尺寸电视等。

上述多元化的应用场合下，显示器必须具备若干特殊的性能或规格，才能满足系统的要求。如使用在行动电话手机的面板，必须同时具有彩色化、高解析度、薄型化和省电的特性，才能显示丰富的网站资讯和延长待机时间，从事更多样化的应用。现有的LCD面板技术，仍需要相当大的努力，才能契合以上的要求。

唯显示器的种类繁多，对应的应用市场亦相当复杂，无法逐一详细描述，本文只能酌选较重要的产品加以叙述，而较成熟的笔记型电脑和监视器用LCD面板发展不列在讨论范围内。

有机EL从利基市场出发

有机EL自1999年以来一直颇受显示器业界的重视，尤其是在彩色化被视为可行之后，更突显了其相对LCD的自发光、更轻薄和高速响应的优点；包括铼德在内的部份台湾业者已投入此产品的开发。不过有机EL的市场定位，截至目前为止，日本业界仍认为属于利基市场较为可行，毕竟LCD已建立庞大的经济规模。近年日本业界则锁定在2001年以后，将彩色有机EL应用在中尺寸的汽车用途上。

先锁定利基市场切入

有机EL的最大优点是不需要背光，厚度只要1~2mm，驱动电压可控制在10V以下，相当省电，而响应速度为TFT-LCD的1000倍，视角为180度，亮度和对比都很高。不过LCD在多年的发展之后，部份性能已大幅提升，价格也明显下跌，而有机EL至今仍无实际的大量生产经验，成本难与LCD相竞争，寿命不够长亦是一大问题。所以有机EL的发展至今仍在萌芽阶段，锁定的市场不能和LCD正面冲突，必须择其弱点最大的应用市场先行切入。汽车用面板，基于安全考量，对响应速度、亮度和对比要求甚为严苛，尺寸只要中型即可，遂被日本业界选为最适合彩色有机EL切进市场的首选。另一个可以考虑的市场是单色或多色小型尺寸的文字显示专用面板，得以使用在高阶音响上，以及其他可取代价格较不敏感的LCD或VFD应用场合上；国内业者的目标即以此为主。

文字显示面板2000年迈入量产

目前Pioneer已率先开始量产文字型显示面板使用在车用音响上，TDK和三洋电机则计画在2001至2002年间投入。 TDK采用被动方式的文字型产品，可以显示全白色，预定在2000年一月开始生产，亦可能生产绿色和橙色的产品；80×20mm大小，对比100比1，亮度100 cd/m2，电力消耗0.8w，画素256×64 dot。三洋的被动方式的文字显示产品，尺寸为3.4吋和1.3吋，驱动方式采用列扫描，可发出红、绿、蓝、黄和白色光，预定2000年中旬开始生产。

彩色面板2001年正式量产

有机EL彩色化的量产技术并未完全奠立，现在所使用的基板为360×460mm，材质和LCD所用相同，将来需要进一步大型化。各业者的驱动方式也不相同，NEC、Stanley、Pioneer均使用被动方式，而TDK和三洋则采用主动方式。TDK虽完成主动矩阵方式，使用彩色滤光片之全彩面板的开发工作，但考虑量产时需投入大笔资金，且开发过程不是很顺利，故延至2001年才正式量产；TDK声称使用滤光片制程比三洋和Pioneer所使用的红绿蓝各自发光的有机膜方式要来得便宜和简单。 Pioneer的5.2吋全彩产品和去年所推出的试产品相同，可见经过一年的时间，并没有太大的改良；而该公司尚未决定正式量产的时间，由此可以了解全彩EL并不如外界想像容易(表一)。

《表一 彩色可显示动态影像的EL开发状况》

制造技术仍未成热

NEC的5.7吋产品采用三色有机膜方式，配合被动矩阵驱动方式，声称价格可以比TFT便宜，接近同是被动驱动的STN；但寿命不够长为其最大的缺点，预定在2002年量产。 Stanley只开发小尺寸的1.5吋产品，打算2000~2001年量产。三洋电机已完成6.1吋和2.4吋的开发，2001年开始量产，制程技术应用一部份低温多晶矽技术，而主要市场定在PDA和汽车导航系统(表二)。

《表二 各种显示器的比较》

待克服的技术问题仍多

主要业者虽对有机EL的发展抱持乐观的看法，却承认仍有许多问题待解决。 NEC指出其颜色的纯度、解析度和发光效率需要再做进一步的改良；Pioneer则以为有机EL只是刚奠定基础而已，全彩化、大型化和主动驱动等技术则有待解决。换言之业界对有机EL的期待虽高，但待克服的技术难题却一箩筐。制造的设备方面，因有机EL并未真正开始量产，故仍未完成开发，当中许多know-how仍待建立。

技术和生产的问题迟早都会解决，特别是在制造设备方面，业界以为成本不会太高，有利于投资额的低减，因此有机EL的远景似乎应取决于和现有匹敌技术的竞争态势。NHK曾对有机EL及其他显示器做性能的比较：CRT、PDP和PALC的市场定位和有机EL几乎不同，可以不做讨论；VFD在解析度和轻薄化上不如有机EL，后者在需要高密度文字的显示场合上可以取代前者，应无争议，只是在被替代的部份应是较高阶的AV产品；FED和其性能相近，在过去迟迟无法达到量产的规模，生产面的问题较为严重。值得注意的是VFD的最大业者双叶电子在1993年前后即跨入FED的开发，欲以FED视为VFD的后续替代产品，故有机EL和FED应会形成相互竞争的关系。只是双叶电子是日本的小企业，市场已经饱和的VFD已罕为广被讨论，日本主​​流显示器业界亦不将FED列入主要的开发产品，所以比较重视有机EL对LCD的威胁。近来FED仍未开创新局，甚至Motorola都在最近退出FED的开发，自也难被和有机EL做比较。和日本业界类似的背景，拥有主被动式、大小尺寸完整的LCD产品生产线的台湾业界，也相当在乎有机EL如何在LCD的狭缝中取得生存(表三)。

《表三 有机EL市场预测》

短期内利足利基市场

不论是和主动式或被动式LCD相比，有机EL并未拥有绝对的优势；令人玩味的是其性能似乎恰好卡在主动式和被动式LCD之间，此一地带本来就很模楜，也没有需要明确化的必要，有机EL在此无法彰显其独特性。以应用范畴来看，尺寸由大到小都已有各种显示器被定位清楚，有机EL的存在似乎难以撼动此结构的改变。

因此有机EL的发展应倾向于利基市场；若和劲敌LCD相比，其自发光、高速响应、高寿命和耐久性等LCD所不能及之处便成为其取得市场的最重要关键。由于LCD在上述性能仍有改善的空间，并有成熟且庞大的经济规模在支撑，有机EL与LCD的主流应用市场相竞争，势必有覆巢之险，故需集中火力在攻克能充份显现有机EL优点的应用产品上，如讲求长寿命、抗震、耐高热和响应速度的汽车导航系统，全彩和5吋以上为必要；或者强调低消耗电力和更高解析度的行动电话手机等。

手机带动小尺寸LCD市场与技术发展

尽管近来LCD的大笔投资集中在PC相关的用途上，然而小尺寸的LCD在行动电话手机上的市场从未被忽视。以单色的STN为例，蜂巢式电话手机的市场在不久就有2亿片的市场，即使是面板小，转换成数量，产值依然可观。这正是为何日本业界将行动电话手机视为LCD最主要的五大市场之一的主因之一。

手机彩色板附加价值高

随着行动电话服务的多元化，其面板将逐渐需要彩色化和高解析度，方能使服务内容(contents)多样化，以增加通讯服务费收入，并成为手机制造商的最大卖点。但是欲将手机用面板彩色化并不容易，需考虑相对于单色STN面板所额外增加的功率消耗、重量、体积和成本等，因此其技术的困难度颇高；现有的PC用彩色LCD技术不能直接转用，必须再做改良。手机用面板是高附加价值的产品，日本业界并未退出此一市场，反而加紧开发。

STN待机时间是TFT的10%

各个LCD技术间各有其特色，很难在各个层面兼顾。以价格论，TFT是单色STN的两倍，和彩色STN的价差会再缩小；而在STN在电力消耗的节省上胜于TFT，却在多彩化和响应速度上不如TFT。如果业者能找到最佳的平衡点，并能赢得市场，TFT在性能上还是占有优势，只是其多灰阶的驱动IC是功率消耗的元凶。依Sharp的试验结果，在连续待机的时间上，STN只有TFT的1/10而已，故TFT必须在驱动电路上再做改良。由于TFT的主要应用Notebook，其主要的功率消耗来自于背光，放在问题的解决上大都针对背光，而非驱动IC。如今运用在手机上，则必须做进一步改良(表四)。

《表四 单色STN-LCD在行动通讯装置的市场预测》

现阶段以STN为主流

现阶段彩色化的手机用面板仍以STN为主流，主要是在TFT未能有效解决电力消耗问题前提下的考量。 NTT DoCoMo最著名的下一代服务iMode对应的机种由富士通制造的「Digital Mover F502i」即全球首次采用彩色STN面板，可显示2灰阶的GIF(Graphics interchange format)档案。现在最省电的STN面板为Sharp制，电力消耗2mw，2000年底将降低至1mw。 TFT耗电量过大，短期内难为主流。

华映和日商开发出TFT面板

国内业界方面，华映则跳过STN，直接和日本的Hunet开发TFT，解析度为QVGA(320×240画素)，尺寸为1.5吋，推估有26万种颜色。其最大的特色是采用Field Sequential驱动方式，使背光高达切换RGB三原色，故不必使用彩色滤光片增加透光，减少功率消耗，并容易达到高解析度，响应速度为2ms，现阶段使用冷阴率达到15%的水准。极管并不适合使用在手机上，未来商品化时改采RGB LED方式，预定2000年第二季量产，价格设定为20美元。华映此产品若能顺利量产，将开展国内TFT-LCD在手机的市场(表五)。

《表五 下一代移动电话用彩色液晶面板发展业者》

PDP蓄势待发潜力待观察

最近华映宣布和三菱技术合作生产PDP，是继达碁之后的第二家；华映肯定下了决心欲先后在TFT-LCD和PDP上大力切入。华映选择三菱，自然和双方在LCD事业上的合作愉快有关；在昔日的盟友东芝在LCD上别抱华新丽华集团，东芝又有PDP技术的情况下(东芝在平面显示器的发展除了LCD外，只包含FED)，三菱自是最佳的选择。更何况三菱在PDP的技术上并非第一流，姿态会较低。最先跨入PDP的达碁在Comdex Fall中展出42吋的PDP试制品，画素为800×600，亮度400cd/m2，对比400：1，电力消耗为400瓦，比日系业者同型产品来得高。据日本媒体报导，达碁预定在2000年六至七月量产，届时电力消耗将做降低(表六)。

《表六 PDP市场预测概要》

1999年PDP蓝图渐确立台湾跨入是时候

华映注意PDP的发展当然不是最近的事，由于PDP和CRT技术的相似性远较PDP相对于LCD来得强，且PDP的主力市场系在家电领域，和华映及其母公司大同的事业体较为切合。唯PDP在1995年重新获得日本业界重视以来，实际在市场的进展并未如预期乐观，特别是在1997年美国确切公布数位电视的时间表之后，使得PDP必须具备HDTV相当的解析度，遂打乱了原订的发展脉路，因而PDP进入家庭市场的时间跟着延后(表七)。在这之前，诸多情势不明的市场因素阻碍了有志于此之新兴业者的跨入，然而达碁却是个例外；达碁虽以发展PDP的名义进入竹科园区，但最早量产的产品却是LCD，而非PDP(表八)。在1999年以后，PDP在HDTV应用的技术逐渐建立，一流的业者纷纷提出解决的方案，于是经修正后的PDP未来发展蓝图渐告确立；这正是为何华映在此时宣布和三菱合作的计画，而达碁透露量产时间表的原因(表九)。

《表七 PDP设备投资额与生产能力预测》

《表八 各PDP业者量产计划》

《表九 PDP家用市场的预测》

1吋1万日圆的时机看法分歧

PDP的价格高低和能否被市场接受当然有很大的关系。过去熟知的金科玉律「1吋1万日圆」虽为初期普及的先决条件，但随着PDP HDTV化，真正落实的时间被延后，大概比预期晚了至少三年。野村综合研究所认为2000年到2003年间，PDP的价格逐渐下跌，市场将逐渐有少许的接受度；尤其是各业者在1999年以后加大投资脚步，使产能进一步扩充时，才能有效地降低价格。富士通和日立合资成立的FHP便以为2001年1吋的价格1.5万日圆，预计2003年才能真正达到1吋1万日圆的目标。

不过日本部份证券公司却抱持更乐观的看法。考虑材料成本，42吋的PDP在1998年时，包括面板、驱动IC和其他电路大约为23.6万日圆，而在2001年可以降低的价格大概为50万日圆；1吋已迈进1万日圆的水准。

散热问题有待解决

除了价格的问题之外，PDP在若干技术方面仍有待解决。目前主要的业者均正设法解决高解析度、高亮度和高对比的技术障碍，并获得具体的成果；唯在克服上述问题之后，产生了高耗电量的问题，其主因是输入的电力转换成可见光的效率上太差。过去的发光效率为-1.2lm/w，42吋的宽萤幕VGA的电力消耗为400w，需要加装风扇协助散热，可是其产生的噪音将带给用户相当大的困扰。日本业界现在已可将发光效率改善为2.0lm/w，电力消耗可降为300w，可是在提升解析度至HDTV程度时(1920×1280画素)，电力效率却又降得更低，只有0.6 lm/w。业界必须持续在PDP细胞构造、驱动技术和材料的改善上下功夫，才有可能进一步解决此问题。

市场开拓限制比LCD大

PDP除了在大尺寸进军家用市场之外，依据FHP的规划，2003年时PDP将可以在中尺寸的HDTV市场上出现，届时全球的市场将有300万台。不过野村的看法显然要保守很多，该研究所估计2003年时家用市场只有110万台，专业用13万台，合起来只有123万台，只是FHP预测的一半；甚至于在2006~2010年期间，PDP的成长会迟缓下来，顶多只攻下550万台市场。显见制造商和市场研究公司的见解有相当大的岐见，特别是在2005年以后，后者所预测之PDP的价格下降幅度令人大失所望。

PDP虽然在投资成本上远低于LCD，但在先天物理的限制上仍不少，成本下降的速度并不如LCD。其部份的成因在于LCD系应用在Notebook上，具备千万台的市场潜力，得以吸引显示器业界运用集体的力量，在短期内创造足够的经济规模，得以使价格迅速下跌。反观PDP在TV的市场上，其大尺寸的诉求恰好是TV市场上占有率最小的部份；再者PDP的精细度不够，较不适合使用在PC上，亦限制了其发展。所以国内业者投入之后，恐难造成LCD般的效应。

液晶电视将为LCD开创新的应用市场

平面显示器在九○年代初期之后就一直备受业界的注目，咸被认为是未来极具潜力的产业，故吸引许多业者尝试以各种不同技术进入此市场。九○年代中期之后，各显示器在各应用领域的定位大致底定，唯随着技术的进步和产业界中相互竞争的环境变化，遂造就若干技术的崛起。

LCD在电视的应用原不被看好

传统上TFT-LCD是被定位在PC相关的应用以及携带式设备上，在动态影像(video)方面，则是以投影方式解决；当中最受注意的首推PC相关的应用，在Notebook和监视器的潜在市场达亿台以上。不过市场规模愈大，就愈容易引发更激烈的竞争，导致价格战，因此部份LCD业者期望以多元化的角度来看待LCD的发展，而非孤注一掷(表十)。1999年以来Sharp即积极致力于LCD在电视机市场的开发，初期颇不被看好，原因是LCD在动态影像的显示品质并不理想，很难和CRT的优良画质和低价相抗衡；然而Sharp的想法就不是如此。一来Sharp本身没有CRT事业，LCD是进军中小尺寸电视机的唯一或者最有把握的技术；二是LCD TV需要较高层次的面板设计技术，进入障碍很高，可以摆脱PC应用产品上恶性竞争的型态；三是TV市场规模并不小，即使LCD价昂而只能暂时锁定在利基市场，但只要小小的比率，也颇为值得。 LCD TV最早的商品化始于1984年的2吋产品，事隔15年后的1999年三月，Sharp终于推出20吋机型「Window」，月产2000台(表十一)。

《表十 液晶电视普及的要因》

《表十一 日本家电制造商在平面显示电视的发展计划》

Sharp 20吋LCD TV打响市场

出乎业界意料之外，Window销售情况非常好，遂鼓动其他同业准备跨入TV市场，包括三洋、三星和松下等。其实Sharp在LCD TV的推展早有迹可寻；1995年的8.4吋、10.4吋以及1998年的12.1吋，尺寸和CRT电视有所区隔，但是销售状况并不好，没想到大尺寸化后的20吋却打响了市场。 20吋的Window售价35万日圆，并不便宜，但是一个月卖掉2000台，其营收相当于CRT TV的2万台，附加价值之高由此可见；Sharp所有LCD TV在1999年的产值可望占整个TV部门营收的三成。

依照Sharp的规划，在2001年前只不过把LCD TV视为提高市场上的认知度，并将其定位在高阶市场，逐渐朝低价化努力，2000年再推出26吋，而2001~2004年则试图以新的商品观念来推广LCD TV，2004年以后才能达到最低价化的目标，并在日本国内市场取代传统CRT电视。

LCD跨入TV领域难度极高

Sharp投注在LCD TV市场的勇气和决心，犹如当年将赌注下在LCD单显示器。八○年代业界对于TFT是否能够成功地发展出来，并运用在膝上电脑，颇感怀疑；松下当时甚至详估PDP的机会要大于LCD，遂舍后者而挥前者，结果企业规模远逊于松下的Sharp竟赌赢了。

虽然此番进入TV市场和当初TFT大型化(10吋级)草创初期情况有很大的不同，然而业界对技术know-how已不可同日而语。但是膝上PC或后来的Notebook PC要等到平面显示器的实用化才可能创造出来，LCD并没有取代既存主流技术的问题，其竞争技术PDP本身也是刚萌芽不久，体质还很脆弱，LCD TV要面对的是十分便宜、画质又好的CRT TV，在难度的层次上并不小；许多业者并不刻意欲以平面显示器来取代35吋以下的CRT TV，尤其是在CRT平面技术成熟后。至于LCD继Notebook PC跨入监视器，其难度亦比进军TV市场小，原因是PC应用大多是静态影像，CRT和LCD间的性能差异较小。在PC领域中，LCD替代CRT的致胜点比较单纯，大概只有价格问题，更何况监视器的生命周期比TV短，汰换速度快。

根据日本EIAJ对1998年本土电视机市场的研究，30吋以上的占有率只有8%，故30吋以下的92%大概是890万台，都是LCD TV的潜在市场，这正是Sharp愿意一搏的原因。 Sharp曾对LCD TV使用者做过调查，发现年龄层集中在20~30岁，购买理由是省空间和较大画面等。

日本家电业者在平面显示器的选择上，偏向以PDP解决大尺寸电视(40吋以上)的问题，少数则是利用背投影；注意到20~30吋市场的只有Sharp和三洋的LCD方式，以及东芝和Canon合作开发的FED。值得注意的是松下已改变态度，朝LCD TV发展，这种转变还是1999年七月的事情；可见LCD TV的趋势愈来愈明显。

生产和技术开发双管齐下

为了支援LCD TV的发展，Sharp必须在生产和技术开发上两方面着手。 Sharp投资了600亿日圆，在三重第二工场设立TV用面板专用生产线，月产3万片，采用680×880mm基板，可切割20吋面板4片，预定在2000年二月开始生产。

在技​​术方面，高速响应、广视角，对比和亮度对TV是非常重要的，不过广视角和响应速度却有相斥性(trade-off)，但Sharp宣称已解决这方面的问题。 Sharp采用新的液晶配向模式，使视角可达160度，响应速度为16.6ms；此外并配合新的彩色滤光片、背光板、Y/C分离电路来改善性能。结果其LCD TV的色再现性为CRT的87%，亮度可达400cd/m2，高于PC用的250cd/m2。一般以为LCD业界较难突破的技术障碍为响​​应速度，其正常水准大概只能到达40ms，但在TV的应用上，15ms以下是必要的。至于色再现性、亮度和广视角比较没有问题，例如亮度可在背光板上加强便可解决，广视角则可挪用监视器上的技术。

松下则决定在1999年底和2000年春之间开始量产20吋LCD TV。松下之所以会忽然决定投入LCD TV乃因技术获得重大突破；松下开发出称为AI(Adaptive Brightness Intensifier)​​技术，做成专用IC，可有效提高亮度达350~400 cd/m2，对比则到达400 ~500比1，接近CRT水准。

除了日系业者之外，三星也积极布置其LCD TV商品化计画。三星将跨足LCD TV分为两个阶段，第一阶段是事前准备，在1999年至2000年上半年之间，2000年下半年之后的第二阶段才开始正式量产。目前三星最具体的成就是开发出24吋LCD HDTV，并曾在六月的台北Computex会场中展示。三星使用的PVA技术和富士通的MVA大致相同，可达25ms响应速度和500：1对比。三洋和Sony则准备向外委托代工的方式，推出LCD TV产品。

大尺吋电视朝多元化发展，若干技术面临瓶颈

当然LCD不是平面电视唯一的技术，另有多种既有技术或新兴技术正在开发中，如FED、PDP、ALC和投影电视。 PDP已在前面讨论过；现阶段唯一致力于FED大型化与电视市场的首推东芝和Canon，以及Sony和Candenscent的合作案，唯其开发进度据悉并非十分顺利，样品尚未发表，更遑论量产，除非有重大的突破。松下电工在1999年十二月初发表利用类似FED的原理，发展出称之为弹道电子面激发(Ballistic Electron Surface Emission Display；BSD)的技术，据称可使42吋平面电视的功率消耗降低到100w ，比PDP来得好，唯只限于先用2.6吋面板试制。至于PALC，系由Sony、Philips和Sharp合作，亦遇到相当大的障碍，不易商品化；1999年十二月初日本经济新闻透露，Philips已退出该计画。故在大尺寸电视方面，除直视型以PDP发展情况较明朗之外，应以投影被视为较成熟的技术，唯该技术仍有不同的解决方式，如DMD、高温多晶矽和长在矽晶圆的LCOS(Liquid Crystal on Silicon)装置。 DMD比较适合高价位的高阶产品，高温多晶矽则行之多年，并已广泛应用。 LCOS则在起步当中，以矽谷的专业设计公司为代表，据称是最具低价化的潜在技术(表十二)。

《表十二 三种投影技术的比较》

台湾业界的机会

若干关键的平面显示器技术并未在本文中讨论，例如使用在资讯家电或携带装置的反射型LCD或低温多晶矽技术，主因是这些技术尚在萌芽阶段，仍有许多技术待克服，实际已进行量产的业者屈指可数；再者其价格仍高，短期内无法立即应用在对价格十分敏感的资讯家电或携带装置上，尤其PC正大力推动低价化，500美元PC可以成为事实，使得强调比PC简单好用、价格更低的资讯家电备感压力，遂不得不在现阶段暂沿用技术较成熟的单色STN或者彩色STN。

台湾业界在显示器发展的前提通常是技术趋于成熟，且接近PC导向的通路具有立即大规模的市场，如此才能在充份掌握技术的情况下发挥量产的效益，所以台湾业界积极抢入Notebook PC和监视器用LCD；此外在行动电话手机上亦大有收获。

唯台湾业界在电视机通路上较吃亏，且平面显示器技术进入此市场仍有相当的难度和不确定性，故短时间内仍不易攻入。未来台湾业界应致力现有技术的提升，如STN的彩色化，持续攻克行动电话手机市场。另一方面，资讯家电用面板亦是适合台湾经营的最佳产品；此外PC用投影机，台湾亦已建立基础，可以此伺机跨入后投影电视市场。

总之，跨世纪的台湾显示器产业仍有相当大的发展空间，唯在显示器多元化的走向下，慎选适当的产品，适时的切入，是掌握商机的关键。