看液晶电视技术方方面面的新发展

关于第9、第10代液晶制造装置的畅想

    液晶电视的发展速度快到令人震撼，全球各大市场研究公司都在不断的刷新对全球液晶电视市场的预测数值，当然，这个数值是越来越大的。业内知名咨询公司DisplayBank预测，2010年全球电视机出货量将达2.16亿台，其中32.5%(7,000万台)将是40英寸以上电视。2009年全球液晶电视需求可望超过1亿台，每两位消费者之中就有一位选择液晶电视。而另一方面，随着蓝光DVD、HD DVD、PS3等显示产品的日益普及，2010年全球40英寸以上HDTV(分辨率为1080P X 1920)占40英寸以上平板电视的出货比重将由2006年的0.2%大增至24.4%；届时所有40英寸以上液晶电视均将转换为HD机种。当然，液晶电视产品的发展不仅仅是靠华丽的外观来取胜，更重要的是产品方方面面的各项技术而达成的显示效果发展，尽管在很多时候产品技术提升并不为人们所知，但正是各方面技术发展，才使液晶电视产品得到了如此快速普及和发展效果。下面，笔者将介绍最新的一些液晶电视技术，尽管分开来看它们的改良非常微小，但是综合起来其是未来液晶电视产品效果的成功基础。

    第8代液晶制造装置对5m²以上的大型底板从工艺、均匀性、处理量、大型设备加工等方面运用了规模扩大（Scale Up）技术，并克服了装置运输以及现场组装等难题。同时还确保了与第7代装置相同的工艺性能。这一切已通过第8代生产线的运转得到了验证。而业内人士关注的面向未来更大的第9代、第10代液晶面板制造装置，各装置厂商均表示，在第8代装置中开发出的规模扩大技术，可以支持3m×3m的第10代装置，在技术上是没有问题的。不过，到了第8代以后，基本加工设备、材料、装置运输方面的限制等将大大超过以前而成为一个大问题，这将成为导致装置制造成本增高的主要因素。此前底板扩大带来的单位面积生产效率的提高，在第8代以后的各代装置上有可能也无法实现。而且，受将来第9、第10代装置市场规模的影响，甚至无法收回开发费用的情况也是可能发生的。因此，从液晶面板制造装置业务的角度来看，生产第9、第10代装置是非常冒险的事情。因此很多业内人士认为目前应将注意力集中在降低面板制造成本，在现有尺寸下提高生产效率方面。

提高第8代液晶面板生产效率的新型掩膜激光绘制装置

    瑞典Micronic Laser Systems AB将于2007年投产生产能力比原来高25%的TFT液晶掩膜激光绘制装置“LRS15000-TFT2 HT”。支持第8至9代液晶面板生产线，可绘制最大为1300mm×1500mm的掩膜。在绘制第8代液晶使用的1220mm×1400mm掩膜时，之前的老式产品需要约30个小时。而此次的新产品可在不降低绘制精度的情况下将绘制时间缩短至24小时以内。这是通过提高绘制激光的扫描速度及数据处理速度实现的。为了提高扫描速度，通过在软、硬件两方面的改善，减少了随速度提高产生的扫描轴振动。数据处理速度的提高是通过增加配置板卡的数量实现的。此外，该公司还将以选配方式向用户提供配备“Z补偿（Z-Correction）”掩膜绘制精度补偿功能的控制软件。其是通过座标分析在绘制前对掩膜底板的细微凹凸及粒子造成的绘制精度降低进行补偿的。

提高亮度、减少云纹的背照灯光学薄膜带来更好的液晶显示效果

    美国通用电气的塑料部门发表了7种产品，包括2种可降低背照灯亮度不均并提高亮度的棱镜膜“Illuminex ADF film”，以及5种可提高亮度及成品率的扩散膜及扩散板“Illuminex Display film”。部分产品已开始供货，预定2006年第4季度开始供应全部产品。Illuminex ADF系列棱镜膜在背照灯亮度方面下了一番功夫，通过防止产生干涉图案，降低了亮度的不均。现有棱镜膜通常是在薄膜上规则地排列宽度及高度相等的条纹状棱镜。因此容易生产由条纹状棱镜的间距以及液晶面板的像素图形导致的云纹。而Illuminex ADF则在棱镜的宽度及高度上采用了不规则设计，这样不仅能够减少云纹，而且还可将亮度最大提高5%。

    Illuminex Display film系列扩散模及扩散板的特点是：在薄膜或塑料板的表面上直接设置了用于扩散光的凹凸。与原来在薄膜及塑料板内混入粉体，或者对表面进行涂装等通过与不同物质结合来扩散光的方法相比，亮度更高。Illuminex ADF系列由于未结合使用不同物质，因此不易生产由不同物质导致的缺陷，从而可提高成品率。通用电气塑料称，客户希望籍此将背照灯模块的成品率提高 10%。

可乐丽推出100英寸表面带图案的背照灯扩散板

    可乐丽（Kuraray）推出100英寸（1500mm×2000mm）表面带图案的背照灯扩散板。在树脂表面形成规则的凹凸具备了透镜功能，因此可以省去部分扩散膜、棱镜膜及增亮膜等。即使将扩散膜从3张减至2张，只要使用此次的扩散板，仍可将背照灯亮度提高10%。这款产品采用表面的凹凸使用冲压方法形成，因此可较为容易地进行大尺寸加工，尺寸可达到120英寸左右。母材采用苯乙烯类树脂，不过并未公布否添加有扩散剂。今后将根据用户需求优化凹凸的形状和间距。其预计2007年面市仅就扩散板本身来说，价格要比原来高，不过凭借材料削减效果可降低整个背照灯的价格。

提高画质降低能耗的背照灯新技术

    在液晶电视提高画质、降低耗电量液晶的进程中，背照灯发挥的作用越来越大。荷兰飞利浦照明、韩国三星尖端技术研究所（SAIT）和欧司朗三个全球最重要的光源产品生产商推出了各自新型的液晶电视背照灯产品。飞利浦照明的理念是通过120Hz驱动和扫描背照灯提高全高清影像画质。其推出的扫描背照灯。高光输出功率的热阴极管（HCFL）在高清视频帧率为120Hz的情况下，将背照灯每帧的发光时间减至原来的40％，并通过控制电极的温度，延长了使用寿命。SAIT的碳纳米管（CNT）背照灯通过改进驱动方式延长了使用寿命，通过改进荧光体提高了亮度、发光效率以及NTSC比，小型测试灯在亮度为1万cd/m2时发光效率达到了46lm/W。CNT背照灯具有响应速度快、调光范围广的特性。而且对扫描背照灯、区域控制（局部计时）等画质提高技术的适应性也很强。预计在2至3年内投入使用。欧司朗推出了使用大功率芯片LED和光学透镜的系统。从32英寸液晶电视的耗电量看，背照灯系统使用135个LED时为138W （511cd/m2时），使用180个LED时为105W（532cd/m2时）。而使用冷阴极管（CCFL）时为110W（450cd/m2时）。此外，使用大功率LED所用LED的数量较少，容易选择，而且电路简单，可靠性较高。

创造超低背照灯模块成本的冷阴极管插座

    多摩FINE OPTO公司和日本航空电子工业联合开发的供26英寸以上液晶电视背照灯模块使用的冷阴极管插座，其用来连接冷阴极管和背照灯用逆变电路板，由于能够减少背照灯模块组装工序和零部件数量，因此能够将模块成本降低1美元左右。而采用这种插座的背照灯模块预计于2007年上市。将被称为“管帽”的冷阴极管和设计有连接盘的逆变电路板插入插座后进行连接。连接使用的零部件，如果是16灯，可由过去的142个减少到2 个。另外，过去需要使用电线、接头和插拔式导线单个连接的冷阴极管，现在则能够一次性全部连接上。冷阴极管厂商过去是在冷阴极管上接上电线和插拔式导线后供应给背照灯模块厂商的，因此存在着运输过程中冷阴极管容易损坏的问题。

智原科技强化液晶面板高画质LSI业务

    台湾联华电子（UMC）旗下的台湾ASIC供应商智原科技（Faraday Technology）已开始致力于强化嵌入影像响应改善及色彩补偿功能的高画质LSI的业务。其中着重加强的是时序控制器与可提高画质的功能电路结合的 “时序控制器平台”业务。如果使用该平台，作为用户的液晶面板厂商就可省去向IP供应商购买功能电路的环节，快速供应产品。另外还可容易地向用户提供定制服务。作为提高画质的功能电路，备有用于在显示影像时减少残像的电路，以及用于进行色差消除、色相调整、边缘锐化等操作的色彩补偿电路。通过使用该公司事先标配这些电路的平台，液晶面板厂商便可在短时间内提高画质。

更高清晰度的显示可能性

    台湾奇美电子（CMO）已经于2006年10月开始供应像素为3840×2160，长宽均为全高清（1080p）2倍的56英寸液晶面板。3840×2160像素的56英寸液晶面板首次亮相是在2005年，一年的时间实现了实用化，可见现在的技术发展可以使想法多么快的转变为商品。更大的屏幕分辨率需要更快的影像处理的速度，以避免产生画面延迟现象，不过通过对基础电路系统的改进，目前的产品在显示方面已经非常令人满意。这款超高分辨率的液晶电视产品具有500cd/m2的亮度，1200:1的对比度，色彩表现范围为NTSC规格比75%、色阶为8位。耗电量为415W。背照灯使用了32根冷阴极荧光管（CCFL）。

    4K×2K的液晶面板是面向未来应用的专业显示屏产品，夏普在2006年也曾展示了符合数字电影协会（DCI）制定的4K数字电影规格的4096×2160像素64英寸液晶面板。这成为了液晶电视超越Full HD 1080p的宣言。对专业显示领域尤其是终极清晰度电影播放行业产生了深远的影响，并且，会有更多的厂商加入到4K×2K的液晶电视生产商的行列中。尽管目前4K数字电影还是最高端的视觉欣赏，但是，我们已经可以幻想体验超清晰和真实的影像环境了。

    写在最后：在液晶电视行业，更多核心技术的发展是推动产品和市场发展的核心力量，无论是在液晶面板、光源以及更多的部件，更多高科技加工以及创新理念的应用，正在完善着液晶电视产品从显示效果到应用功能等方方面面，除了外观设计、时尚品味以及很炫的功能以外，液晶面板以及液晶电视在核心技术方面的发展更加令人振奋，这将从根本上提升液晶电视的显示效果，更可能促进其更新换代。也许有一些艰难晦涩的词汇让人无法理解，不过正是这样的技术推动着电子产品的发展，令人们对未来的现实科技充满希望。