LCD的发展状况及其对背光源的影响

LCD的发展状况及其对

背光源的影响LCD背景资料液晶是一种几乎完全透明的物质。它的分子排列决定了光线穿透液晶的路径。到20世纪60年代，人们发现给液晶充电会改变它的分子排列，继而造成光线的扭曲或折射，由此引发了人们发明液晶显示设备的念头。液晶显示器，简称LCD(LiquidCrystalDisplay)。世界上第一台液晶显示设备出现在20世纪70年代初，被称之为TN-LCD（扭曲向列）液晶显示器。尽管是单色显示，它仍被推广到了电子表、计算器等领域。80年代，STN-LCD（超扭曲向列）液晶显示器出现，同时TFT-LCD（薄膜晶体管）液晶显示器技术被研发出来，但液晶技术仍未成熟，难以普及。80年代末90年代初，日本掌握了STN-LCD及TFT-LCD生产技术，LCD工业开始高速发展。TFT(ThinFilmTransistor)LCD即薄膜场效应晶体管LCD，是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种。和TN技术不同的是，TFT的显示采用“背透式”照射方式——假想的光源路径不是像TN液晶那样从上至下，而是从下向上。这样的作法是在液晶的背部设置特殊光管，光源照射时通过下偏光板向上透出。由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极，在FET电极导通时，液晶分子的表现也会发生改变，可以通过遮光和透光来达到显示的目的，响应时间大大提高到80ms左右。因其具有比TN-LCD更高的对比度和更丰富的色彩，荧屏更新频率也更快，故TFT俗称“真彩”。相对于DSTN而言，TFT-LCD的主要特点是为每个像素配置一个半导体开关器件。由于每个像素都可以通过点脉冲直接控制。因而每个节点都相对独立，并可以进行连续控制。这样的设计方法不仅提高了显示屏的反应速度，同时也可以精确控制显示灰度，这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。中小尺寸TFTLCD产业的趋势中小尺寸TFTLCD产业特性为“少量多样”的生产方式及短暂产品生命周期，这两个特质也代表着面板厂商需与客户密切配合以开发新产品，因此“客户关系”及“技术能量”都是中小尺寸TFTLCD产业厂商最为重视的竞争力。从中小尺寸TFTLCD整体产值来看，未来增长动力将在于中尺寸TFTLCD产品的加速增长，另一方面，占全球中小尺寸TFTLCD应用市场产值六成的手机市场已面临增长迟滞现象，因此限制了中小尺寸TFTLCD产业的增长幅度。2008年全球中小尺寸TFT-LCD市场规模达203亿美元，较2007年的180亿美元增长12.6%。另外在产品销售布局方面，中小尺寸TFTLCD应用也走向高分辨率、高动画质量、大尺寸化的趋势，未来前景看好。然而如何通过增加附加价值来抵抗快速下跌的面板价格将是未来技术发展主轴。中小尺寸TFTLCD主要应用在Mobilephone(手机)、Game(游戏机)、DSC(数码相机)、AutomobileMonitor(车用显示器)及PND（随身导航）等等产品。2008年有一些新兴应用产品快速茁壮，大幅增长的是“中尺寸面板”应用，包括DPF(数码相框)与Netbook(低价笔电)，用的都是7英寸到10.4英寸间的中尺寸面板产品，尤其以Netbook的快速增长最受瞩目，它同时对智能型手机与笔记本电脑产业产生冲击。在经济景气不振的2008年下半年乃至2009年，这些产品带动了全球中小尺寸TFTLCD产业的增长，同时也使得中尺寸TFTLCD成为2009年面板业界最值得期待的产品。2008年，全球TFTLCD厂商因为4代线乃至5代线已结束折旧摊提的关系，3.5代线以下的产线已不符合生产中小尺寸面板的效益，厂商逐渐将5代线的产能转而开发中尺寸的产品，4代线则用来生产稳定大量的小尺寸面板订单。同时中小尺寸TFTLCD产业的竞争日益激烈，除了原有TFTLCD厂商之外，原本专注于STN面板产业的厂商也渐渐转向TFTLCD面板产业。展望2009年，目前消费性电子产品同时受到金融危机带来的消费信心下降所扰，因此如何提振消费者信心或是如何振兴各国内需等方案已成为未来重要观察指标。在2009年景气低迷的背景之中，展望中小尺寸TFTLCD产业的趋势如下：1.Netbook产品持续热销，厂商推出各式新型产品及后续机种，除了单机销售之外，和电信厂商绑约式销售策略将盛行，创造出横跨软硬件产业的产值。2.高性能的数码移动装置与高速的宽带上网将日渐普及，促使企业重视信息安全与个人数据管理，同时对数码媒体产业造成冲击，包括移动电视的商业化、数码内容厂商的增长、网络消费的周边服务，诸此将带动中尺寸面板产品的增长。3.手机产品的功能快速进化，即便是低端手机的功能都已超过用户所需，逐渐下降的移动宽带费用将使手机成为新的广告渠道、电信厂商将加速开发增值服务，带动手机功能进化的下一波正向循环，同时促使高质量的小尺寸面板应用增长。中小尺寸LCD背光源之前以冷阴极荧光灯(CCFL)为主，随着全球节能环保意识日益高涨，新型LED背光源开始广受关注，成为CCFL的有力竞争者。LED由于具有高色彩饱和度、环保耐用等优点，已在手机、车载导航面板等中小尺寸LCD面板中获得大量应用，目前正逐步向笔记本电脑、LCDTV等大中型尺寸LCD背光源市场渗透。如何能使其价格低且高品质,这将是背光源面临的巨大的挑战.

大尺寸TFTLCD产业的趋势近期关于大尺寸液晶面板技术蓝图研究指出，最低成本架构、节能与绿色环保面板、以及16:9长宽比为2009年显示器与NotebookPC面板主要发展趋势；同时这些技术已陆续应用在近期许多新开发面板上。而液晶电视面板则以强调图像质量与节能技术，而如120Hz与240Hz倍频扫描技术也逐渐被应用在电视面板上。以下摘要部分报告重点:在尽量不增加背光成本考虑下，韩国厂商采用倍频技术（包括100Hz/120Hz）及侧边LED背光以同时达到更佳画面质量与更低能耗等性能。如Samsung的40”W,46”W,52”W与55”W液晶电视面板，与LGDisplay的32”W,37”W,42”W,47”W与55”W等尺寸均采用上述技术。台湾面板厂商AUO与CMO也紧跟着该趋势发展。原先六代与七代TFTLCD生产线的建置主要以电视面板为主，不过随着16:9长宽比显示器面板的发展逐渐成为主流，包括15”W,15.6”W,18.4”W,21.6”W,24”W与27”全高清面板在六代或甚至更高世代生产线生产更具竞争优势。自今年第一季开始，Samsung将在其八代线生产18.5”W与21.5”W16:9长宽比显示器面板，而20”W面板将会开始在七代在线生产；据了解，Samsung的八代线能切割50片的18.5”W与35片21.5”W面板。为因应一线面板厂商陆续产出16:9显示器面板并转往六代线生产，中国大陆三条五代线包括广电NEC,京东方光电与龙腾光电目前正积极开发16:9notebookPC面板，开发产品有13.3”W,14”W,15.6”W及10.1”Wmini-notePC用面板。随着GIP（Gateinpanel）或所谓gateless技术，某些面板厂商可以做到不需要扫描驱动电路来降低面板生产成本；以Samsung为例，该公司有能力在五代在线切割18片16”W的notebookPC面板。跟随着TMDDisplay与瀚宇彩晶的脚步，目前Samsung,AUO,LGDisplay,CMO,CPT,BOE-OT与龙腾光电均在开发11.6”W16:9notebookPC面板。预期2009年面板厂商将更积极采用LED背光。包括台湾与韩国厂商都在16:9显示器面板采用LED背光，而Samsung,LGDisplay与CMO将在高阶产品上采用RGBLED背光。跟随Samsung的发展脚步，LGDisplay,AUO,CMO与CPT正积极发展20”W1600x900显示器面板，预估该产品规格有机会逐步取代19”W面板；同时为了有更好的节能效益，该面板都采用2根灯管的技术。关于13.4”W16:9的notebookPC面板，目前看来仅有Samsung一家持续开发中；而LGDisplay,CPT,AUO,CMO,BOE-OT与InfoVision都选择开发13.3”W16:9的规格。另外Samsung与LGDisplay正开发17.3”W16:9面板，主要目标市场在于取代桌上型计算机用的notebookPC市场。面板厂商有逐渐提高开发LED背光显示器面板的发展趋势，目前开发的产品包括有AUO,CMO,CPT与Innolux的18.5”W,AUO,CPT与Innolux等21.5”W，