在“全球平板市场动态及中国产业链变化研讨会”上，来自3M中国电子与能源事业部资深技术专家李珂先生发表了题为《3M技术创新及战略规划》的主题报告。

 3M中国电子与能源事业部资深技术专家李珂先生

　　演讲实录如下：

　　各位下午好，我来自3M中国研发中心，主要负责光学产品，今天的介绍分为以下几个部分，首先简单介绍一下3M公司，然后跟各位分享一下作为光学产品供应商，我们对LCD行业的理解，再介绍3M在光学技术上的创新方案和新产品，3M是一家多元化公司，也会对电子和机械方案做一个简单介绍。

　　3M的愿景

　　3M作为一家重视产品创新的科技公司，跟各行各业及日常生活的关系比较密切，3M有很多种产品，之前经常提的有几万种，但实际上从产品开发的角度，我们总结是46个产品技术平台，这些技术平台主要分为材料、工艺、制成能力、产品应用。这是3M中国公司的简介，1984年在上海成立，目前在主要的大城市都有办事处，在国内有27个办事处，研发中心和技术中心有5个，研发中心总部在中国上海，此外，北京、广州、重庆都有我们的技术中心。

　　今天主要讲的是TV，我看到今天的标题是“世界杯系列”，我介绍一下TV核心功能的演变，从CRT到LCD，这里面涉及到的方面比较多，比如有智能控制的、人机交互的，但3M作为光学产品来讲，我们更关心的是显示本身，我们对于显示的理解即现在的电视更关注高附加值点是提供沉浸式体验或现场感的观感，以此为核心，电视的各项功能都向这个目标演变，我们想象的电视的终极目标是当我们坐在电视前面看的时候，就像是在现场，比如世界杯，当我看电视的时候希望得到现场的观看感受，或者当我观看大片时，希望得到影院级的感受，这就涉及到四个方面：大尺寸、分辨率、视野角、广色域，接下来对这四个方面进行简单的分享。

　　大尺寸电视其实是一个趋势，但尺寸到多大是有一个量化标准的，我们参考了电影电视工程师协会的技术文档以及家庭影院设计指南，它提到能得到比较好的现场观感的电视，水平方向比较适合的是36度，垂直方向是20度，以这样的视野范围能得到比较好的现场观感，以这两个角度作为系数，很容易推算出不同尺寸需要多少观看距离。

　　分辨率，经常用到的是人眼的分辨率是1分，实际上1分的值已经受到不少业内专家的质疑，人眼分辨率1分的视角极限实际上是比较普通的视力，或者相当于60-70岁的视力状况，对年轻人来说，视角分辨率要小得多，有人提出来是0.6分，还有人提出来是0.35分，我这边以0.5-1作为范围，这样来看分辨率的要求，以1分来看，用刚才我们提到的36度、20度视野角，1分的话就是2160×1200，0.5分就是4320×2400，接下来其实还是有发展提升空间的，因为年轻人的视力都比较好，有一些研究提出来可能年轻人比较好的视力能做到视野张角的极限分辨率是0.35分，4K、2K离视力比较好的人的要求还是有一定差距的。就目前来看，4K、2K电视已经可以称为视网膜电视，这是借用之前苹果提出的手机视网膜概念。

　　用刚才提到的两个系数做一个简单的图形来跟各位分享，中间这条绿线是我根据水平方向36度的视野角计算出不同的电视尺寸和观看距离的关系，红线和蓝线是根据FHD和UHD所适合的观看距离和尺寸的关系，两者叠加在一起就有一个比较有意思的结果，首先对于人的现场观感体验来说，是人坐得离电视越近越好，这样的话电视对人的视野角张角比较大，能得到比较好的观感，这就是图表中绿色线向下的区域，但如果想感觉不到颗粒感，就要坐得越远越好，越远视野的张角是越小的，但这两点对于目前的尺寸来看是不重合的，假如我现在看一台电视，既看不到颗粒感，又想得到比较好的现场观感，目前FHD是做不到的，图中绿色这条线是用UHD的分辨率来做的，同样的尺寸可以看到会有两个距离，比如我以55寸来看，当我坐在1-1.9米距离之内，既能得到比较好的现场观感，又感觉不到屏幕的颗粒感，从距离上来说是舒适区。假如观看距离固定，我有不同尺寸的电视进行选择，那么也能得到比较好的观感。

　　通过刚才的计算，比较有意思的是2.5米的值，2.5米一般在国内是比较常用的家庭观看距离，美国的市场调查数据是9英尺，在2.4米左右，接近2.5米，要是以2.5米的距离来看，要想得到比较好的现场观感，比较适合的电视尺寸，其实是71寸，也就是说现在普通家庭要想在家里面得到比较好的观看体验，比如看球赛或一部大片，甚至电视剧，因为现在电视剧的制作方式也转变了，有一些大制作的电视剧，比如《夏洛克》等，这些大制作的电视剧都是用电影的制作方式来做的，71寸在目前来说是最高端的尺寸，但实际上当我们回过头来看人眼对观感的需求，实际上对于普通套房2.5米的客厅，比较合适的是71寸，如果3米的话就要达到85寸，我们自己做电视选购时可以参考这几个尺寸。

　　视角的概念，当我们在看电视时，人离屏幕的距离一般是固定的，比如沙发固定了，对电视的距离就固定了，电视尺寸变化的话，人看到的视野角也是有变化的，视野角的变化很简单，尺寸越大，人需要的张角就越大，刚才提到36度比较合适，家里假如有不同尺寸的电视，实际上观看距离是一样的，但人观看的张角是不同的，这就是视角的概念，比如我正对一个屏幕，正中心位置可能是最亮的，但四个边缘可能发暗。

　　右上角是背光和膜组图，这个图普通消费者可能不容易懂，我想到了两个对终端消费者进行推广的概念，比如大家一起看世界杯，家里有一个比较大的电视，大家坐在一起看，有两种方式，第一种是为了得到比较好的观感，几个人挤在一起坐，还有一种是大家很宽松的坐，喝喝啤酒。这两种方式就反映出一个电视可以容纳多少观看者舒服的观看，这跟视角是同样的意思，但消费者更容易理解，就是你家的电视能够几个人一起看，并且观看体验都比较好。

　　还有一种方式，假设我想在家里看一部大片，我打开电视，坐在正中间，最好的位置是给我的，但不同电视实际上是有不同表现的，假如这台电视的视角不好，屏幕正中心的亮度是足够的，但它的边角位置都是发暗的，当你看一个稍微暗一点的场景，有可能边角位置的细节就看不清楚了，亮度对于灰阶的表达还是有问题的，这样的话我们还是要达到亮度均匀的。

　　跟现在的曲面电视有重合的地方是当一个人看的时候曲面电视更好，一个人坐在曲面电视最舒服的观看位置，可以更容易得到全画面均匀的体验，但是多人观看，曲面正好是一个劣势，你稍微坐侧一点，它整体的体验都会变差，从亮度视角的角度来说，做曲面电视的推广有不同的表达方式。刚才提到的亮度视角主要是由背光的聚光来做决定的。

　　色域，右边的图表是3M内部显示实验室和软件实验室合作的项目，做了一个显示画质评估，利用大量的主观评价统计数据，来对两个画面人的主观喜好进行评级，这个评价体系比较大，包含分辨率、尺寸等各个方面，我把色域和亮度单独抽出来看，曲线右边这一侧是亮度提升对人的主观观感打分值的变化，左边这条线是提升色域对人的主观感官的变化，实际上我们看到提升色域对人的感官喜好实际上是更好的，有兴趣的话可以在后面进行合作，因为这是依赖于大量的市场调研数据做出来的系数，然后进行打分，目前来看，跟人的主观感官的一致性很高，我们希望能够对画质评价做一个量化，用这个来看色域的话，色域是对人的观感提升最明显的参数，还有一个参数刚才已经提过了，就是分辨率，分辨率的提升对人的观感提升也是很明显的。

　　要想两个屏幕做观感差异化对比的话，实际上色域是很重要的一点，尤其是深红，即正红色，红色吸引人的观感效果是最明显的。

　　回到3M光学膜方案本身，刚才聊到市场趋势、大尺寸、广视角、高分辨率、高色域，还有能效标准，这几个对于背光的设计都是有要求的，比如大尺寸我需要能效更高的，广视角我需要背光系统少一些背光，直下式就是质量轻一些。对于这些市场需求，3M都有不同方案进行应对，比如有TV On-Glass，还有DBEF，以及广色域的量子点光学膜。

　　DBEF又叫做反射型偏光片，正常背光出来的话，会被面板的下偏光吸收掉一半，我们把面板的下偏叫做吸收型偏光片，假如用到DBEF，它会把吸收掉的这一半吸收回来，做循环利用，理论上可以做到百分之百，但回收系统是有一些能量损耗的，DBEF一般来说可以通过回收偏光片提升60%的亮度，这是DBEF剖面图（PPT演示），下面这个图是一格一微米，每一层大概是几十纳米到一百多纳米之间，这是3M多层膜。

　　从产品上来说，我们把产品系列分成两种，一种是单独用的，要放在背光里面，还有一种要贴在玻璃上，单独用的放在背光里有不同的基材，也有一些是集成的方案，还有一种是贴在面板上的，贴在面板上的是TV On-Glass，还有一种是DBEF和偏光片的集成，同时能起到偏光片的作用，这也是3M在光学膜应用拓展上的新产品。（PPT）这是DBEF和棱镜进行集成，可以在背光源里得到一张膜片。

　　这是DBEF和偏光片进行集成，这是最新的产品，并且拓展到常规应用领域，这个产品表示3M也进入偏光片行业，因为这个产品可以作为偏光片用，一般的偏光片都是吸收型偏光片，DBEF用压敏胶，就能起到回收偏光片的作用，这样在降低成本和工艺上都有比较大的提升。

　　还有一个是量子点光学膜，今天的展会也有不少量子点技术的电视，量子点简单来说是效能非常高并且精度非常好的荧光粉，不同光照射上来之后，激发之后可以做到很精确的某一个波长，在这个例子里我们举了两种，3纳米和7纳米，量子点这个物质受激发发出来的光跟尺寸直接相关，比如颗粒比较大一些，有光照上去，激发出来的光波长比较长，就往红光上走，假设颗粒比较小，有光照上去，激发出来的光就往蓝光走。面板只需要三色就可以了，一般蓝光的灯是比较容易拿到的，比如我们现在用的白光LED实际上都是蓝光颗粒配合黄色荧光粉做的，我们用蓝光激发量子点有两个不同大小的（3纳米、7纳米），可以分别激发出来红光和绿光。

　　从背光谱来看，之前比较平缓的黄色波段的光，就会分成比较尖的红和绿两个波段，在LCD行业，我很容易调节量子点的颗粒大小，来匹配不同色域的需求，这样我就可以得到高色域面板。

　　这是3M的QDEF产品，中间是红和绿结合，上面是隔水隔氧的两层。

　　目前以QDEF的方案，可以匹配几个不同的色彩空间。

　　还提到直下式扩散方案，这是3M开发中的新产品，来应对直下式LED电视的占比越来越大，但直下式电视一般都需要一个扩散板，扩散板是树脂材料里混合了不同的扩散粒子，3M用完全不同的工艺来实现扩散功能，把一些树脂纤维做成一张膜片，这张膜片不需要其他材料，直接用中间的空气来做光的散射作用，并且因为它是以空气来配合纤维做光的散射，色彩是更正的，现在扩散板对不同光的折射有不同的折射率、透过率，一般的扩散板是有一定色偏的，一般来说是稍微黄一些，但这个膜片的颜色很正，在所有波段上的透过率是一致的。因为这个膜片没有涉及到基材，重量就非常轻，正常来看是扩散板重量的几十分之一。

　　3M在光学膜之外，跟显示相关的也有很多种不同的方案，这是大尺寸Touch解决方案，3M有一个专门做Touch的部门，3M目前提供Touch方案和Touch显示器，在结构胶带方面，目前也有减震硅胶和散热胶材，还有用于平板电视的面壳组装VHB胶带，感兴趣的话可以跟我们的同事联络。

　　今天关于3M的内容就介绍到这里。谢谢各位！