平板電視
屏幕呈平面的電視
平板電視 FPD(Flat Panel Display)顧名思義,就是屏幕呈平面的電視,它是相對於傳統顯像管電視機龐大的身軀作比較而言的一類電視機,主要包括液晶顯示LCD(Liquid Crystal Display)、等離子顯示PDP(Plasma Display Panel)、有機電致發光顯示OLED(Organic Light Emitting Display)、表面傳導電子發射顯示SED(Surface-conduction Electron-emitter Display)等幾大技術類型的電視產品。
彩電是我國當前國際化與市場化程度最高的產業之一,但在由CR過渡到平板電視后,中國彩電業陷入了“缺芯少屏”的困境,成為產業關鍵資源——面板的凈進口區。
在此環境下,國內企業選擇的突圍路徑是集中產業資本上馬面板生產線,企圖以此突破日韓企業在面板資源上的產業“封鎖”。京東方合肥6代線於2010年投產,其8.5代生產線也於2011年6月正式啟用;6代線於2010年宣布投產;8.5代線也已提前封頂,同時,高世代面板生產線也於2010年獲得國家相關部門的正式批准。
在流通市場相關硬性指標的控制以及環保產品消費需求增長因素的共同驅使下,平板電視製造企業已經看到了未來產品技術向節能、環保化發展的需要,而在現有平板電視市場激烈競爭的情況下,環保型產品增加的成本無疑會降低整機產品在價格上的競爭優勢。
儘管現階段市場上,推出具有節能、環保、降耗功能產品的平板電視製造企業仍為數不多,而供求不均現象也給快速增長中的我國平板電視業撕開了一個節能、環保、降耗型平板產品的消費缺口,但是節能、環保型電視產品將成為未來我國平板市場的主流產品,更將成為未來平板電視產品的必備功能以及眾製造企業的技術競爭點。
LCD液晶電視主要採用TFT型的液晶顯示面板,其主要的構成包括了,螢光管、導光板、偏光板、濾光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶體管等等。首先液晶顯示器必須先利用背光源,也就是螢光燈管(CCFL)或者LED燈管投射出光源,這些光源會先經過一個偏光板然後再經過液晶,這時液晶分子的排列方式進而改變穿透液晶的光線角度。然後這些光線接下來還必須經過前方的彩色的濾光膜與另一塊偏光板。因此只要改變刺激液晶的電壓值就可以控制最後出現的光線強度與色彩,並進而能在液晶面板上變化出有不同深淺的顏色組合了。
PDP等離子顯示器(Plasma Display Panel)是利用兩塊玻璃基板之間的惰性氣體電子放電,產生紫外線激發所塗布的紅、綠、藍螢光粉,呈現各種彩色光點的畫面。PDP的出現,使得中大型尺寸(約40~70寸)顯示器的發展應用產生極大變化,以其超薄體積與重量遠小於傳統大尺寸 CRT電視,在高解析度、不受磁場影響、視角廣及主動發光等勝於TFT-LCD的特點,完全符合多媒體產品輕、薄、短、小的需求。
CRT(Cathode Ray Tube,陰極射線管)可以說是投影技術的“鼻祖”。使用CRT技術的投影機也叫三槍投影機,其工作原理與CRT顯示器沒有什麼不同,其發光源和成像均為CRT。CRT投影機(如圖1)由陰極射線電子束掃描擊射到成像面上,使成像面上的熒光粉發光形成圖像后,再傳輸到投影面上。使用CRT技術的背投電視機的工作原理與投影機大致相同,不過它採用的是背投而不是投影機的前投方式。
平板電視體現了電視機超薄、超輕、高清的電視發展趨勢。
平板定義下的等離子和液晶關鍵的區別在於——等離子是氣體成像,液晶是液態的晶體成像,主要是成像原理不同造成了兩者在對比度和清晰度上面的差距。至於屏之間的差別,同一尺寸的等離子或是液晶,主要是看屏幕的成像效果,同樣的液晶屏間的質量都有很大差距。
等離子的優點是對比度高層次分明,弱點是大功率、比較費電。液晶電視的優點是低功率、低輻射、色彩好,缺點是反應時間慢、圖像拖尾嚴重、層次感亮度不強。
平板顯示器與傳統的CRT(陰極射線管)相比,具有薄、輕、功耗小、輻射低、沒有閃爍、有利於人體健康等優點。現階段在全球銷售方面,它已超過CRT。預計到2010年,二者銷售值的比將達到5:1。21世紀,平板顯示器將成為顯示器中的主流產品。據著名的Stanford Resources公司預測,全球平板顯示器的市場將從2001年的230億美元增加到2006年的587億美元,未來4年的年均增長率將達到20%。
平板顯示器分為主動發光顯示器與被動發光顯示器。前者指顯示媒質本身發光而提供可見輻射的顯示器件,它包括等離子顯示器(PDP)、真空熒光顯示器(VFD)、場發射顯示器(FED)、電致發光顯示器(ELD)和有機發光二極體顯示器(OLED)等。後者指本身不發光,而是利用顯示媒質被電信號調製后,其光學特性發生變化,對環境光和外加電源(背光源、投影光源)發出的光進行調製,在顯示屏或銀幕上進行顯示的器件,它包括液晶顯示器(LCD)、微機電系統顯示器(DMD)和電子油墨(EL)顯示器等。
3D家居產品展示,是新興實用的現代宣傳展示形式,通過數字虛擬技術對家居產品進行逼真模擬,採用三維製作及後期處理軟體模擬產品的外觀,實現真實、立體、直觀的展示效果。
隨著網際網路的迅猛發展,3D技術逐漸興起並被運用到各行各業中,3D技術的運用是家居產品在網際網路發展的革命。新途網的3D家居產品體驗館涵蓋主流品牌家居產品,能夠逼真模擬現實家居產品,突破靜態圖片展示局限的問題,賦予產品生命力,使產品與觀看者實現互動交流。
消費者不用出門,只需滑鼠拖動就可體驗最新流行家居產品,身臨其境般感受家居產品的魅力。
液晶顯示器包括無源矩陣液晶顯示器(PM-LCD)與有源矩陣液晶顯示器(AM-LCD)。STN與TN液晶顯示器均同屬於無源矩陣液晶顯示器。90 年代,有源矩陣液晶顯示器技術獲得了飛速發展,特別是薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)。它作為STN的換代產品具有響應速度快、不產生閃爍等優點,廣泛應用到攜帶型計算機及工作站、電視、攝錄像機和手持式視頻遊戲機等產品中。AM-LCD與PM-LCD的差別在於前者每象素加有開關器件,可克服交叉干擾,可得到高對比度和高解析度顯示。當前AM-LCD採用的是非晶硅(a-Si)TFT開關器件和存儲電容方案,可得到高灰度級,實現真彩色顯示。然而,高密度攝像機和投影應用對高解析度和小象素的需求推動了P-Si(多晶硅)TFT(薄膜晶體管)顯示器的發展。P-Si的遷移率比a-Si的遷移率高8到9倍。P-Si TFT的尺寸小,不僅適合用於高密度高解析度顯示,且周邊電路也可以集成到基板上。液晶顯示器已經成為平板電視機主流趨勢.
總而言之,LCD適合作薄、輕、功耗小的中小型顯示器,廣泛應用於筆記本電腦、行動電話等電子設備中。30英寸和40英寸的LCD已研製成功,有的已投入應用。LCD經過規模化生產,成本在不斷降低。了解到已面市500美元的15英寸LCD監視器。它的未來發展方向是取代PC的陰極顯示器並在液晶電視中應用。
等離子體顯示是利用氣體(如氛氣)放電原理實現的一種發光型顯示技術。等離子體顯示器具有陰極射線管的優點,但製造在很薄的結構上。現階段主流產品尺寸為40-42英寸。大尺寸的PDP顯示器有成本優勢。
真空熒光顯示器是一種廣泛用作音/視頻產品和家用電器的顯示器。它是將陰極、柵極和陽極封裝在真空管殼內的一種三極電子管式的真空顯示器件。它是陰極發射的電子經柵極和陽極所加的正電壓而加速,並激勵塗覆於陽極上的熒光粉而發光的。其柵極採用的是蜂窩結構。
電致發光顯示器採用固態薄膜技術製成。在2個導電板之間放置一個絕緣層,一個薄的電致發光層便沉積而成。該器件採用寬發射頻譜的塗鋅板或塗鍶板作電致發光部件。其電致發光層為100微米厚,能達到象有機發光二極體(OLED)顯示器一樣清晰的顯示效果。它的典型驅動電壓為10KHz,200V的交流電壓,因而需要較昂貴的驅動器集成電路。採用有源陣列驅動方案的高解析度微型顯示器已研製成功。
發光二極體顯示器由大量發光二極體構成,可以是單色或多色彩的。高效率的藍色發光二極體已面市,使得生產全色大屏幕發光二極體顯示器成為可能。LED顯示器具有高亮度、高效率、長壽命的特點,適合作室外用的大屏幕顯示屏。但是,採用這種技術製造不出用於監視器或PDA(掌上型電腦)的中等顯示器。但是,發光二極體單片集成電路能用作單色的虛擬顯示器。
這是一種採用微機電系統技術製造的微型顯示器。在這種顯示器中,微型的機械結構是採用標準的半導體工藝加工半導體和其它材料而製造出來的。在數字微鏡器件中,其結構是一種由鉸鏈支持的微鏡。其鉸鏈由連接到下面的一個存儲單元的極板上的電荷所激勵。每一微鏡的尺寸大約為人頭髮的直徑。該器件主要用於攜帶型商用投影機和家庭影院投影機。
場發射顯示器的基本原理與陰極射線管相同,即由極板吸引電子並使其碰撞塗覆在陽極上的熒光體而發光。它的陰極由為數眾多的微細電子源依陣列排列而成,即以一個象素一個陰極的陣列形式排列。就像離子體顯示器一樣,場發射顯示器需要高壓才能工作,其電壓範圍為200V~6000V。但是至今,由於其製造設備的生產成本高使之沒有成為主流的平板顯示器。
E-ink顯示器是在一種雙穩態材料上加上電場而進行控制的顯示器。它由大量微型密封的透明球體所構成,每一個球體的直徑大約為100微米,並包含黑色液體染色材料以及數千個白色二氧化鈦的微粒。當在雙穩態材料上加上電場時,二氧化鈦粒子根據其電荷狀態將向其中一個電極遷移。這樣導致象素髮光或不發光。由於這種材料是雙穩態的,因此它保存信息的時間可達數個月。由於用電場控制其工作狀態,因此用很小的能量就能改變其顯示的內容。
平板電視
平板電視
OLED((Organic Light Emitting Display 即有機發光顯示器)的特性是自己發光,不像TFT-LCD((Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜場效應晶體管液晶顯示器)需要背光,因此可視度和亮度均高,其次是電壓需求低且省電效率高,加上反應快、重量輕、厚度薄,構造簡單等,被視為21世紀最具前途的產品之一。在有機發光二極體顯示器(OLED)中,電流通過1層或多層塑料,就會產生象無機發光二極體發光的那種現象。這意味著OLED器件所需的是襯底上的固態膜疊層。然而,有機材料對水蒸氣和氧非常敏感,因此密封是必不可少的。OLED是主動發光器件,並顯示出極好的 光特性和低功耗特性。它們具有在可彎曲的襯底上以一卷接一卷的加工方式進行批量生產的巨大潛力,因此其製造成本非常低廉。該技術具有很寬的應用範圍,從簡單的單色大面積發光到全色視頻圖形顯示器。OLED電視擁有眾多令人嚮往的優點:固態機構,沒有液體物質,因此抗震性能更好,不怕摔;厚度可以小於1毫米,僅為LCD屏幕的1/3,並且重量也更輕;自發光的OLED可以帶來液晶電視千分之一的響應時間,無拖尾現象;可發出更純凈亮度更高的光,產生更加顯著的深色背景細節;擁有廣視角,即使在很大的視角下觀看,畫面仍然不失真;發光效率更高,能耗比LCD(熒光管帶汞的CCFL背光和LED背光液晶電視)要低;能夠在不同材質的基板上製造,可以做成能彎曲的柔軟顯示器。用OLED顯示屏做顯示屏的電視將是一種趨勢,OLED顯示是和液晶不同的顯示 技術,和大家在說的LED液晶是兩碼事情。LED液晶電視,只是液晶的背光組件是使用LED的,和以前使用CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp 冷陰極螢光燈管)背光做區別,OLED的像素自發光的顯示技術。所以亮度和視角能耗方面都會有優勢,只是現階段OLED的生產工藝方面還沒完全成熟,所以價格比較高。智能OLED平板電視將是一個繼平板電腦的一個市場熱點,有替代PC電腦的趨勢,也許意味著PC時代的結束!基於成本考量,安卓系統在中國智能平板電視中會有很高佔有率,可以預見OLED平板電視將是繼LCD 和 LED后的一個電視機主導產品。
日經新聞2012.03.26日報導,日本山形大學時任靜士等教授已成功研發出一套可藉由印刷的方式來製造OLED驅動面板元件(電晶體)的新技術。報導指出,藉由利用該新技術,則只要結合作為發光體的有機化合物和塑膠制面板,則OLED面板也可利用印刷技術進行量產,如此一來可將OLED面板的製造成本降至現行的1/10。據報導,該項新技術將於今(26)日在橫濱市舉行的日本化學會上發表,之後並計劃於5年後完成試作品。報導指出,已開始應用於大尺寸電視的OLED面板主要採用矽制電晶體,且在製造電極時需使用高溫,故需花費大量電力,且面板也必須使用可耐高溫的玻璃產品;惟時任靜士等教授所研發的新技術除了不需要利用高溫來製造電極之外,面板也不必使用玻璃制產品。
2010年全球平板電視市場總出貨量達2億618萬台,較前一年成長31%,LCD 與 PDP 電視的出貨量分別達1億8,790萬台與1,824萬台的規模,分別較前一年成長31%與29%。2010年 LED 與 LCD TV 的總出貨量達3,750萬台,順利進入主流市場。2011年平板電視市場可望達到2億3000萬台,較2010年成長13%。2009年,中國共生產平板電視約6,780萬台,居世界首位。2010年中國平板電視產量達8,000萬台,達到中國電視機產量的80%。2010年被譽為是平板電視普及速度最快的一年,主要表現在其產品銷量上。2010年平板電視銷量達到了3500萬台,其中LED電視全年需求達400萬台,銷量占平板電視成本需求的13%,2011年隨著能效等級的明確和能效標識的全面實施,LED電視將全面代替CCFL液晶電視佔比份額達到80%。2010年12月1日正式實施的平板電視能效國標,經3個月的緩衝期到3月底結束。從2011年3月1日開始,不符合節能標準的平板電視將被禁止在市場上銷售。由於3級的最低准入門檻並不算高,而且不達標產品在2010年已進行過幾輪清貨,因此現階段市場上銷售的平板電視都能輕鬆達標,對彩電市場並未造成衝擊。
2007年12月,山東、河南、四川3省進行了財政補貼家電下鄉產品試點工作,對3省農民購買彩電、冰箱、手機3類產品,比照出口退稅率,給予銷售價格13%的財政補貼,已達到拉動農村消費,抱住農民改善生活質量,減少貿易順差、促進家電行業健康發展的目標。2008年以後,家電下鄉試點逐漸增多,擴大到全國範圍,同時家電下鄉產品品種也逐步增加,已有包括電視機、洗衣機、冰箱(冰櫃)、手機、空調、電腦、熱水器、微波爐、電磁爐、電動自行車等類產品。家電下鄉對我國的彩電行業有著極大的促進作用,在2009年全球經濟危機的局面下,家電行業出口下降,國內家電企業曾一度面臨著巨大的壓力。但家電下鄉政策的及時實施,迅速使中國農村家電市場熱了起來,國產品牌則通過家電下鄉的帶動,有效緩解出口所帶來的壓力,實現2009年品牌規模的高速增長。相比2009年的逆市飄紅,2010年的彩電市場不盡如意,城市平板市場增速放緩、庫存問題、面板降價等問題嚴重影響了我國彩電廠商,但由家電下鄉打開的廣大農村市場也給我國本土彩電廠商帶來的新的機遇,同時2010年家電下鄉的規模和銷售額也均超過了往年。2010年我國家電下鄉產品累計銷售7718萬台,實現銷售額1732.3億元,同比分別增長1.3倍和1.7倍。家電下鄉產品中彩電的銷售額據第二位,為488.5億元。2010年12月當月,中國家電下鄉產品銷售990.1萬台,實現銷售額229.4億元,比上年同期分別增長68%和109%,雙創全年最高水平。
1.對比度:等離子的對比度現階段多為3000:1、4000:1和5000:1,甚至高達10000:1,而液晶電視的對比度基本在400:1—1200:1之間。在賣場等照明等十分充足的環境中,液晶電視的畫面會比等離子亮;但在家居相對較暗的環境中,液晶會比較刺眼,如調低亮度又會損失圖像層次感和暗畫面時的細節。相比等離子的畫面更為柔和、清晰透亮、層次分明。
2.視野角度:由於發光原理不同,等離子和液晶電視雖然可視角都可以達到170度,但是液晶電視在大偏角觀看時,畫面會有偏色現象,而等離子則無此問題。因此在全家一起觀看或客廳面積較大時,等離子電視更為適合。
3.動態清晰度/響應速度:動態清晰度是指人眼觀看運動畫面時所感受到的視覺清晰度。響應速度是電視機電路對運動畫面處理的反應時間。等離子具有優異的動態清晰度和極快的響應速度(小於1ms),無論是靜止的風景畫面還是快速的體育畫面,都能清晰地表現出來,沒有拖尾現象。液晶的響應速度在8—25ms之間,在播放低速移動的畫面時,畫質比等離子細膩,然而動態畫面表現則遠不如等離子,在播放快速移動畫面時,容易產生拖尾現象、圖像重疊,由此引起視覺疲勞感,進而影響視力健康。
4.消耗電力:從產品數據來看,42英寸的等離子的功率一般在350W左右,高於同尺寸液晶的一般功率。但由於發光原理不同,等離子和液晶在不同畫面上的消耗功率也不同。等離子是屏幕像素自發光,隨著畫面的明暗變化耗電量也在變化,350W是指它在峰值亮度時的功率。液晶不管畫面如何變化,其背光始終發光,因此耗電量是固定的。如播放畫面較亮的綜藝節目時,等離子的功耗較大;而普通亮度畫面(新聞、體育賽事、電視劇等)下,等離子與液晶差不多;在畫面比較暗,如播放電影時,等離子的功耗要低於液晶。
5.使用壽命:現階段等離子和液晶電視都能達到60000小時的顯示壽命(顯示能力衰減50%),但實際上在16000小時之後,等離子和液晶電視都會有一定的屏幕顯示能力衰減,衰減幅度根據實際使用情況的不同,在10%——40%左右。
6.屏幕尺寸選擇
大尺寸是平板電視的必然發展趨勢,但是到底要選購多大的尺寸才是合理的呢?買電視最忌諱主觀意願,覺得越大越好。大家都買42英寸的,那我也買42英寸的,否則就覺得“落伍”。
根據您個人住房空間的大小合理選擇尺寸才最合理。當然這裡所說的空間大小主要指的就是可視距離(人眼到電視屏幕之間的距離)。電視是需要長時間觀看的,一時的湊合或者彆扭,都會造成久而久之的視覺疲勞,時間久了對身體健康都會造成影響,切莫輕視。
液晶面板按顯示技術可分為硬屏和軟屏。軟屏主要指VA類面板,硬屏則是大家所熟知的IPS面板了。現階段使用兩種面板的廠商陣營主要包括:IPS硬屏生產廠家:LPL,IPS阿爾法;
三星Samsung電子的PVA(Patterned Vertical Alignment)技術屬於VA技術的範疇,它是MVA技術的繼承者和發展者。其綜合素質已經全面超過後者,而改良型的S-PVA已經可以和P-MVA並駕齊驅,獲得極寬的可視角度和越來越快的響應時間。PVA採用透明的ITO電極代替MVA中的液晶層凸起物,透明電極可以獲得更好的開口率,最大限度減少背光源的浪費。
三星主推的PVA模式廣視角技術,由於其強大的產能和穩定的質量控制體系,被日美廠商廣泛採用。現階段PVA技術廣泛應用於中高端液晶顯示器或者液晶電視中。VA類面板也屬於軟屏,用手輕輕划會出現類似的水紋。
在各方面性能上,IPS硬屏響應速度快,運動畫面出色,畫質穩定,可視角度大,成本控制較好。IPS面板最大的特點就是它的兩極都在同一個面上,而不象其它液晶模式的電極是在上下兩面,立體排列。不過,由於電極在同一平面上,不管在何種狀態下液晶分子始終都與屏幕平行,會使開口率降低,減少透光率,所以IPS應用在LCD TV上會需要更多的背光燈。在一定程度上,耗電量要大些。此外還有一種S-IPS面板屬於IPS的改良型。