LCD的發(fā)展?fàn)顩r及其對背光源的影響

LCD的發(fā)展?fàn)顩r及其對

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，簡稱LCD(LiquidCrystalDisplay)。世界上第一臺液晶顯示設(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，液晶分子的表現(xiàn)也會發(fā)生改變，可以通過遮光和透光來達到顯示的目的，響應(yīng)時間大大提高到80ms左右。因其具有比TN-LCD更高的對比度和更豐富的色彩，熒屏更新頻率也更快，故TFT俗稱“真彩”。相對于DSTN而言，TFT-LCD的主要特點是為每個像素配置一個半導(dǎo)體開關(guān)器件。由于每個像素都可以通過點脈沖直接控制。因而每個節(jié)點都相對獨立，并可以進行連續(xù)控制。這樣的設(shè)計方法不僅提高了顯示屏的反應(yīng)速度，同時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)廠商最為重視的競爭力。從中小尺寸TFTLCD整體產(chǎn)值來看，未來增長動力將在于中尺寸TFTLCD產(chǎn)品的加速增長，另一方面，占全球中小尺寸TFTLCD應(yīng)用市場產(chǎn)值六成的手機市場已面臨增長遲滯現(xiàn)象，因此限制了中小尺寸TFTLCD產(chǎn)業(yè)的增長幅度。2008年全球中小尺寸TFT-LCD市場規(guī)模達203億美元，較2007年的180億美元增長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、高動畫質(zhì)量、大尺寸化的趨勢，未來前景看好。然而如何通過增加附加價值來抵抗快速下跌的面板價格將是未來技術(shù)發(fā)展主軸。中小尺寸TFTLCD主要應(yīng)用在Mobilephone(手機)、Game(游戲機)、DSC(數(shù)碼相機)、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，大幅增長的是“中尺寸面板”應(yīng)用，包括DPF(數(shù)碼相框)與Netbook(低價筆電)，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的快速增長最受矚目，它同時對智能型手機與筆記本電腦產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生沖擊。在經(jīng)濟景氣不振的2008年下半年乃至2009年，這些產(chǎn)品帶動了全球中小尺寸TFTLCD產(chǎn)業(yè)的增長，同時也使得中尺寸TFTLCD成為2009年面板業(yè)界最值得期待的產(chǎn)品。2008年，全球TFTLCD廠商因為4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。同時中小尺寸TFTLCD產(chǎn)業(yè)的競爭日益激烈，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，目前消費性電子產(chǎn)品同時受到金融危機帶來的消費信心下降所擾，因此如何提振消費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)機種，除了單機銷售之外，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)重視信息安全與個人數(shù)據(jù)管理，同時對數(shù)碼媒體產(chǎn)業(yè)造成沖擊，包括移動電視的商業(yè)化、數(shù)碼內(nèi)容廠商的增長、網(wǎng)絡(luò)消費的周邊服務(wù)，諸此將帶動中尺寸面板產(chǎn)品的增長。3.手機產(chǎn)品的功能快速進化，即便是低端手機的功能都已超過用戶所需，逐漸下降的移動寬帶費用將使手機成為新的廣告渠道、電信廠商將加速開發(fā)增值服務(wù)，帶動手機功能進化的下一波正向循環(huán)，同時促使高質(zhì)量的小尺寸面板應(yīng)用增長。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)保意識日益高漲，新型LED背光源開始廣受關(guān)注，成為CCFL的有力競爭者。LED由于具有高色彩飽和度、環(huán)保耐用等優(yōu)點，已在手機、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背光源市場滲透。如何能使其價格低且高品質(zhì),這將是背光源面臨的巨大的挑戰(zhàn).

大尺寸TFTLCD產(chǎn)業(yè)的趨勢近期關(guān)于大尺寸液晶面板技術(shù)藍圖研究指出，最低成本架構(gòu)、節(jié)能與綠色環(huán)保面板、以及16:9長寬比為2009年顯示器與NotebookPC面板主要發(fā)展趨勢；同時這些技術(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。以下摘要部分報告重點: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背光以同時達到更佳畫面質(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)。臺灣面板廠商AUO與CMO也緊跟著該趨勢發(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)更具競爭優(yōu)勢。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長寬比顯示器面板，而20”W面板將會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)格有機會逐步取代19”W面板；同時為了有更好的節(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)市場在于取代桌上型計算機用的notebookPC市場。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，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，