以技術與市場需求來探討奈米碳管場發射顯示器發展之研究

The Study of the Market Requirement and Technology Evolution of Carbon Nano Tube-Field Emission Display

10.6378/JTM.200506.0133

薛義誠(Yih-Chearng Shiue)

奈米碳管 ； 場發射顯示器 ； 平面顯示器 ； 分析層級程序法 ； 市場需求 ； 技術預測 ； Carbon NanoTube ； Field Emission Display ； Flat Display Panel ； Analytic Hierarchy Process ； Market Requirement ； Technology Forecast

科技管理學刊

10卷2期（2005 / 06 / 01）

133 - 160

繁體中文

隨著奈米科技的興起，全球經濟與社會環境產生重大的變革，美國國家科技委員會估計至2010年時，全球與奈米科技相關之市場產值將達到14,400億美元，吸引著各國政府與企業積極投入此一新興產業；更有研究報告指出在1999年時，全球平面顯示器市場約為185億美元，並預估於2010年將達到700億美元（工業材料月刊，2001）。在眾多顯示器中，場發射顯示器具有體積小、高解析度、反應迅速的特性，被視為在未來顯示器市場中最具競爭力的產品，然而場發射顯示器卻因為場發射特性上一直無法突破，直到NEC的飯島博士(Sumio, 1991)在1991年發現了奈米碳管後，運用奈米碳管做為場發射顯示器的發射體，可以大大的改善場發射特性，使得奈米碳管場發射顯示器成為目前及熱門之研究焦點。但目前之研究發展是否真正符合市場需求卻不得而知，因此，本研究將透過市場研究方式取得消費者對平面顯示器產品的功能性預期，以及奈米碳管場發射顯示器相較於其他平面顯示器的相對功能性優勢，探討奈米碳管場發射顯示器是否能在此波顯示器革命中脫穎而出，並透過專家問卷方式，預測奈米碳管場發射顯示器關鍵技術的商業化時程。本研究發現，消費者最重視顯示器特性的五項因素分別為畫質、產生的幅射、亮度、售價與可視角度，而奈米碳管顯示器分別在畫質、亮度、可視角度、反應時間、工作溫度、耗電量與使用壽命上具有相對優勢，並且顯示奈米碳管場發射顯示器在功能上將是最符合未來消費者預期的產品；在技術預測方面，奈米碳管場發射顯示器的技術困難度在於奈米碳管場發射體的電流均勻度、真空支撐器製程、螢光材料的低電壓操作發光效率與驅動電路的影像顯示技術，其技術商業化時程必需要到2006年之後才可達商業化水準，因此若要加速奈米碳管場發射顯示器開發時程以便與其他平面顯示器競爭，則加強此四項關鍵技術的研發，將是提升奈米碳管場發射顯示器競爭力刻不容緩之事。

Owing to the appearance of nanotechnology, global economy and society have significant changes. The national science committee of unite states estimated that the market value would approach to US 14,400 billion dollars by 2010. Therefore, many countries and enterprises worldwide are involving in this new technique. According to the source of Industry material magazine, the global market for flat display had been around US 185 million dollars in 1999. They also forecast that this will climb to US 700 billion dollars by 2010. After comparing with different display panels, this study learns that Field Emission Display has better strengths as small size, high resolution and short response time. As a result, it was treaded as the most competitive product in the future market of display panel. However, the Field Emission Display was the bottleneck before 1991. After NEC's Dr. Sumio Iijima discovery Carbon NanoTube in 1991, the Carbon NanoTube Field Emission Display quickly becomes the spotlight for scientists. But people have no idea whether this technology would fit the market requirement or not. Therefore, this research will study whether Carbon NanoTube Field Emission Display can beat the competition or not after this study collects and analyze the related data from the consumers and compares this panel with others. This study would also forecast the commercial timetable via experts' questionnaire. Five factors including resolution, radiation, light, prices and view angle are the most significant features which most consumers lay emphasize on. In the aspect of Carbon NanoTube Display Panel, its resolution, light, view angle, response time, temperature, power and life were better than other display panels. Carbon NanoTube Field Emission Display was shown to be the best one to meet consumers' requirements. For the technique prediction, the most difficult components would be electronic flow stability, vacuity pillar device production, fluorescence material efficiency and driving circuits' image display. The possible commercial time table is scheduled by 2006. Therefore, these four techniques would be the critical techniques for R&D if investors want to take a lead on this.

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