LCD的發(fā)展?fàn)顩r及其對(duì)背光源的影響

LCD的發(fā)展?fàn)顩r及其對(duì)

背光源的影響LCD背景資料液晶是一種幾乎完全透明的物質(zhì)。它的分子排列決定了光線穿透液晶的路徑。到20世紀(jì)60年代，人們發(fā)現(xiàn)給液晶充電會(huì)改變它的分子排列，繼而造成光線的扭曲或折射，由此引發(fā)了人們發(fā)明液晶顯示設(shè)備的念頭。液晶顯示器，簡(jiǎn)稱LCD(LiquidCrystalDisplay)。世界上第一臺(tái)液晶顯示設(shè)備出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初，被稱之為TN-LCD（扭曲向列）液晶顯示器。盡管是單色顯示，它仍被推廣到了電子表、計(jì)算器等領(lǐng)域。80年代，STN-LCD（超扭曲向列）液晶顯示器出現(xiàn)，同時(shí)TFT-LCD（薄膜晶體管）液晶顯示器技術(shù)被研發(fā)出來，但液晶技術(shù)仍未成熟，難以普及。80年代末90年代初，日本掌握了STN-LCD及TFT-LCD生產(chǎn)技術(shù)，LCD工業(yè)開始高速發(fā)展。TFT(ThinFilmTransistor)LCD即薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管LCD，是有源矩陣類型液晶顯示器(AM-LCD)中的一種。和TN技術(shù)不同的是，TFT的顯示采用“背透式”照射方式——假想的光源路徑不是像TN液晶那樣從上至下，而是從下向上。這樣的作法是在液晶的背部設(shè)置特殊光管，光源照射時(shí)通過下偏光板向上透出。由于上下夾層的電極改成FET電極和共通電極，在FET電極導(dǎo)通時(shí)，液晶分子的表現(xiàn)也會(huì)發(fā)生改變，可以通過遮光和透光來達(dá)到顯示的目的，響應(yīng)時(shí)間大大提高到80ms左右。因其具有比TN-LCD更高的對(duì)比度和更豐富的色彩，熒屏更新頻率也更快，故TFT俗稱“真彩”。相對(duì)于DSTN而言，TFT-LCD的主要特點(diǎn)是為每個(gè)像素配置一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)器件。由于每個(gè)像素都可以通過點(diǎn)脈沖直接控制。因而每個(gè)節(jié)點(diǎn)都相對(duì)獨(dú)立，并可以進(jìn)行連續(xù)控制。這樣的設(shè)計(jì)方法不僅提高了顯示屏的反應(yīng)速度，同時(shí)也可以精確控制顯示灰度，這就是TFT色彩較DSTN更為逼真的原因。中小尺寸TFTLCD產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì)中小尺寸TFTLCD產(chǎn)業(yè)特性為“少量多樣”的生產(chǎn)方式及短暫產(chǎn)品生命周期，這兩個(gè)特質(zhì)也代表著面板廠商需與客戶密切配合以開發(fā)新產(chǎn)品，因此“客戶關(guān)系”及“技術(shù)能量”都是中小尺寸TFTLCD產(chǎn)業(yè)廠商最為重視的競(jìng)爭(zhēng)力。從中小尺寸TFTLCD整體產(chǎn)值來看，未來增長(zhǎng)動(dòng)力將在于中尺寸TFTLCD產(chǎn)品的加速增長(zhǎng)，另一方面，占全球中小尺寸TFTLCD應(yīng)用市場(chǎng)產(chǎn)值六成的手機(jī)市場(chǎng)已面臨增長(zhǎng)遲滯現(xiàn)象，因此限制了中小尺寸TFTLCD產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)幅度。2008年全球中小尺寸TFT-LCD市場(chǎng)規(guī)模達(dá)203億美元，較2007年的180億美元增長(zhǎng)12.6%。另外在產(chǎn)品銷售布局方面，中小尺寸TFTLCD應(yīng)用也走向高分辨率、高動(dòng)畫質(zhì)量、大尺寸化的趨勢(shì)，未來前景看好。然而如何通過增加附加價(jià)值來抵抗快速下跌的面板價(jià)格將是未來技術(shù)發(fā)展主軸。中小尺寸TFTLCD主要應(yīng)用在Mobilephone(手機(jī))、Game(游戲機(jī))、DSC(數(shù)碼相機(jī))、AutomobileMonitor(車用顯示器)及PND（隨身導(dǎo)航）等等產(chǎn)品。2008年有一些新興應(yīng)用產(chǎn)品快速茁壯，大幅增長(zhǎng)的是“中尺寸面板”應(yīng)用，包括DPF(數(shù)碼相框)與Netbook(低價(jià)筆電)，用的都是7英寸到10.4英寸間的中尺寸面板產(chǎn)品，尤其以Netbook的快速增長(zhǎng)最受矚目，它同時(shí)對(duì)智能型手機(jī)與筆記本電腦產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生沖擊。在經(jīng)濟(jì)景氣不振的2008年下半年乃至2009年，這些產(chǎn)品帶動(dòng)了全球中小尺寸TFTLCD產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)，同時(shí)也使得中尺寸TFTLCD成為2009年面板業(yè)界最值得期待的產(chǎn)品。2008年，全球TFTLCD廠商因?yàn)?代線乃至5代線已結(jié)束折舊攤提的關(guān)系，3.5代線以下的產(chǎn)線已不符合生產(chǎn)中小尺寸面板的效益，廠商逐漸將5代線的產(chǎn)能轉(zhuǎn)而開發(fā)中尺寸的產(chǎn)品，4代線則用來生產(chǎn)穩(wěn)定大量的小尺寸面板訂單。同時(shí)中小尺寸TFTLCD產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，除了原有TFTLCD廠商之外，原本專注于STN面板產(chǎn)業(yè)的廠商也漸漸轉(zhuǎn)向TFTLCD面板產(chǎn)業(yè)。展望2009年，目前消費(fèi)性電子產(chǎn)品同時(shí)受到金融危機(jī)帶來的消費(fèi)信心下降所擾，因此如何提振消費(fèi)者信心或是如何振興各國內(nèi)需等方案已成為未來重要觀察指標(biāo)。在2009年景氣低迷的背景之中，展望中小尺寸TFTLCD產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì)如下：1.Netbook產(chǎn)品持續(xù)熱銷，廠商推出各式新型產(chǎn)品及后續(xù)機(jī)種，除了單機(jī)銷售之外，和電信廠商綁約式銷售策略將盛行，創(chuàng)造出橫跨軟硬件產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值。2.高性能的數(shù)碼移動(dòng)裝置與高速的寬帶上網(wǎng)將日漸普及，促使企業(yè)重視信息安全與個(gè)人數(shù)據(jù)管理，同時(shí)對(duì)數(shù)碼媒體產(chǎn)業(yè)造成沖擊，包括移動(dòng)電視的商業(yè)化、數(shù)碼內(nèi)容廠商的增長(zhǎng)、網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)的周邊服務(wù)，諸此將帶動(dòng)中尺寸面板產(chǎn)品的增長(zhǎng)。3.手機(jī)產(chǎn)品的功能快速進(jìn)化，即便是低端手機(jī)的功能都已超過用戶所需，逐漸下降的移動(dòng)寬帶費(fèi)用將使手機(jī)成為新的廣告渠道、電信廠商將加速開發(fā)增值服務(wù)，帶動(dòng)手機(jī)功能進(jìn)化的下一波正向循環(huán)，同時(shí)促使高質(zhì)量的小尺寸面板應(yīng)用增長(zhǎng)。中小尺寸LCD背光源之前以冷陰極熒光燈(CCFL)為主，隨著全球節(jié)能環(huán)保意識(shí)日益高漲，新型LED背光源開始廣受關(guān)注，成為CCFL的有力競(jìng)爭(zhēng)者。LED由于具有高色彩飽和度、環(huán)保耐用等優(yōu)點(diǎn)，已在手機(jī)、車載導(dǎo)航面板等中小尺寸LCD面板中獲得大量應(yīng)用，目前正逐步向筆記本電腦、LCDTV等大中型尺寸LCD背光源市場(chǎng)滲透。如何能使其價(jià)格低且高品質(zhì),這將是背光源面臨的巨大的挑戰(zhàn).

大尺寸TFTLCD產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì)近期關(guān)于大尺寸液晶面板技術(shù)藍(lán)圖研究指出，最低成本架構(gòu)、節(jié)能與綠色環(huán)保面板、以及16:9長(zhǎng)寬比為2009年顯示器與NotebookPC面板主要發(fā)展趨勢(shì)；同時(shí)這些技術(shù)已陸續(xù)應(yīng)用在近期許多新開發(fā)面板上。而液晶電視面板則以強(qiáng)調(diào)圖像質(zhì)量與節(jié)能技術(shù)，而如120Hz與240Hz倍頻掃描技術(shù)也逐漸被應(yīng)用在電視面板上。以下摘要部分報(bào)告重點(diǎn):在盡量不增加背光成本考慮下，韓國廠商采用倍頻技術(shù)（包括100Hz/120Hz）及側(cè)邊LED背光以同時(shí)達(dá)到更佳畫面質(zhì)量與更低能耗等性能。如Samsung的40”W,46”W,52”W與55”W液晶電視面板，與LGDisplay的32”W,37”W,42”W,47”W與55”W等尺寸均采用上述技術(shù)。臺(tái)灣面板廠商AUO與CMO也緊跟著該趨勢(shì)發(fā)展。原先六代與七代TFTLCD生產(chǎn)線的建置主要以電視面板為主，不過隨著16:9長(zhǎng)寬比顯示器面板的發(fā)展逐漸成為主流，包括15”W,15.6”W,18.4”W,21.6”W,24”W與27”全高清面板在六代或甚至更高世代生產(chǎn)線生產(chǎn)更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。自今年第一季開始，Samsung將在其八代線生產(chǎn)18.5”W與21.5”W16:9長(zhǎng)寬比顯示器面板，而20”W面板將會(huì)開始在七代在線生產(chǎn)；據(jù)了解，Samsung的八代線能切割50片的18.5”W與35片21.5”W面板。為因應(yīng)一線面板廠商陸續(xù)產(chǎn)出16:9顯示器面板并轉(zhuǎn)往六代線生產(chǎn)，中國大陸三條五代線包括廣電NEC,京東方光電與龍騰光電目前正積極開發(fā)16:9notebookPC面板，開發(fā)產(chǎn)品有13.3”W,14”W,15.6”W及10.1”Wmini-notePC用面板。隨著GIP（Gateinpanel）或所謂gateless技術(shù)，某些面板廠商可以做到不需要掃描驅(qū)動(dòng)電路來降低面板生產(chǎn)成本；以Samsung為例，該公司有能力在五代在線切割18片16”W的notebookPC面板。跟隨著TMDDisplay與瀚宇彩晶的腳步，目前Samsung,AUO,LGDisplay,CMO,CPT,BOE-OT與龍騰光電均在開發(fā)11.6”W16:9notebookPC面板。預(yù)期2009年面板廠商將更積極采用LED背光。包括臺(tái)灣與韓國廠商都在16:9顯示器面板采用LED背光，而Samsung,LGDisplay與CMO將在高階產(chǎn)品上采用RGBLED背光。跟隨Samsung的發(fā)展腳步，LGDisplay,AUO,CMO與CPT正積極發(fā)展20”W1600x900顯示器面板，預(yù)估該產(chǎn)品規(guī)格有機(jī)會(huì)逐步取代19”W面板；同時(shí)為了有更好的節(jié)能效益，該面板都采用2根燈管的技術(shù)。關(guān)于13.4”W16:9的notebookPC面板，目前看來僅有Samsung一家持續(xù)開發(fā)中；而LGDisplay,CPT,AUO,CMO,BOE-OT與InfoVision都選擇開發(fā)13.3”W16:9的規(guī)格。另外Samsung與LGDisplay正開發(fā)17.3”W16:9面板，主要目標(biāo)市場(chǎng)在于取代桌上型計(jì)算機(jī)用的notebookPC市場(chǎng)。面板廠商有逐漸提高開發(fā)LED背光顯示器面板的發(fā)展趨勢(shì)，目前開發(fā)的產(chǎn)品包括有AUO,CMO,CPT與Innolux的18.5”W,AUO,CPT與Innolux等21.5”W，