以液晶、等離子電視為代表的平板電視機正迅速走進中國家庭,平板電視憑籍先進的技術性能,超薄時尚的外型,市場上可謂風光無限!尤其在大中城市中已有蓋過傳統的CRT、背投電視之勢!各大商場中的產品種類、規格琳瑯滿目,各種技術概念更是百花齊放!可以說,“技術”是平板電視興起的主要因素,但是,平板電視技術到底有哪些關鍵,未來發展趨勢又將如何呢?就讓我們一同來解讀!
一.技術層級
從平板電視的整體技術來說,應該分為三個層級,即技術標準(系統)、核心部件技術、整機應用技術。三個技術層級由不同類型的機構和廠商所主導,目前還很難找到可以完全通吃的廠商,所以找準自己的定位,形成獨特的、差異化的技術競爭力是彩電廠商的主要課題。
表一:技術層級及主要涵蓋內容
“技術標準”中由國家相關機構以及國際組織、國外專利廠商主導著,國內彩電廠商也在逐步在參與到國家、行業的技術標準的制定工作,比如AVS和閃聯,但都還在起步階段。
“核心部件技術”則基本被國外廠商控制,韓國、臺灣、日本壟斷著全球95%以上面板供應,國內廠商(BOE/SVA)正逐步投入到面板行業,但規模較小,上游產業鏈還不完整;芯片部分國內僅有幾家中小規模芯片商推出了自有知識產權的控制芯片和數字電視芯片并實現了量產,彩電廠商中海信不久前成功開發了自己的視頻芯片,SVA也實現了部分中、低端視頻芯片的小批量產,其他如TCL、長虹也都開始投入研發。核心部件國內廠商雖然都還未實現規模效應,但可以預見的是,未來國產平板電視機將會越來越多的擁有國產的面板和芯片!
“應用技術”方面彩電廠商實主導力量,從電路及工業設計,到軟件設計調整及多媒體功能開發都是彩電廠商的強項,平板電視機的產品差異性也都由其決定。
二.液晶、等離子電視機當前技術發展現狀及趨勢
“技術標準”屬于電視系統層面,適用于所有技術類型的電視機,所以我們在這里不做重點討論,而主要討論核心部件及應用技術層面。
1.液晶、等離子電視面板主要技術狀況
面板是平板電視機中最為核心的部件,要占到整機成本的65%~70%左右,面板技術水平決定著電視機基本畫質、清晰度、壽命、功耗等主要指標。
①液晶電視面板在亮度、清晰度、功耗等方面相對PDP及其它技術都比較有優勢,但是在色彩飽和度和對比度上以及響應時間方面都較差一些。
在色彩飽和度方面,當前的主要液晶電視面板只能達到NTSC70~80%左右的水平,而CRT電視、等離子電視都可以達到NTSC90%左右。“NTSC比”直接影響色彩的還原程度,即顏色是否逼真亮麗。為了提高這一水平,目前三星、LG、友達等液晶電視面板廠商正在以新的冷陰極燈管或LED背光源,搭配更精進的彩色濾光片(CF),大幅提高當前液晶電視的色彩飽和度,兩三年內有望達到90%以上。
另外,液晶電視面板的響應時間和對比度有也有等改進。目前液晶電視的主流響應時間是12毫秒,運動畫面質量較等離子差一些,未來兩年內這一數值將降為5毫秒左右。液晶電視對比度現在為800:1,由于背光源一直處于開啟狀態,在暗部不能做到全黑,使得在畫面暗部的層次感不是很好,預計到2007年通過降低黑場亮度將實現1000:1以上的對比度。而液晶電視面板原來較弱勢的可視角度已經通過如IPS、MVA、FFS等寬視角技術得到改善,基本都可以到170o左右。
②等離子電視面板的功耗過高、分辨率低一直受人詬病,各廠商一直在這幾個方面進行不懈努力。目前市場上大多數等離子電視(42寸)標稱功耗都在300W-350W,比同尺寸液晶電視的標稱值高80W左右,但是,值得注意的是等離子的功耗是隨著畫面亮度變化。未來將通過提高發光效率,降低驅動電壓及改進掃描方式來降低功耗,三年內可以降低到接近200W左右。
就分辨率而言,國內主流的等離子電視的分辨率是標清水平(SD)的852×480。852×480的等離子電視因為不能完整地輸出圖像格式為1920×1080i的高清晰度節目內容,本質上還不能稱作高清電視。以目前主流的42英寸為例,屏幕物理分辨力能夠達到1024×768高清顯示水準(HD)的實際上還不到4%,但50英寸這個層面,等離子都可以實現高清顯示。另外FHP(富士通日立)的“Alis”等離子面板分辨率標稱為1024×1024,但實際物理分辨率是1024×512,由于采用獨特的雙向放電方式,使得圖像分辨率達到1024×1024,Alis是否屬于真正的高清顯示,一直有些爭議,我們認為就實際畫面顯示效果來看Alis與HD面板基本相當的。現在高清等離子電視價格還很高,隨著國內外電視廠商的逐步推廣和等離子電視迫于大尺寸LCD電視的市場威脅,高清水平的等離子電視將越來越多。
等離子電視面板在對比度和色彩方面的表現是最為優異的,不管畫面的暗部還是亮部層次感都非常好,色彩還原度很高,運動畫面也沒有拖尾或發虛現象。但是,等離子面板雖然對比度、亮度的標稱值很高,由于整機應用時面板前面需要加一塊濾光鏡做電磁輻射隔離,使得整機實際值衰減了一半。目前國外電子玻璃廠商和面板廠商都在開發薄膜型濾光鏡或者將其與面板的前玻璃板融合到一起,這樣一方面提高透光率(實際亮度、對比度提高30%)另一方面成本也可以降低很多。
液晶電視面板和等離子電視面板技術兩者相比各有優勢,液晶在對比度、色彩飽和度,而等離子在白場亮度、分辨率都還有很大改進空間,未來液晶電視以其尺寸兼容性和綜合性能無疑將成為主流電視技術,而等離子電視在40英寸以上大尺寸電視領域更有優勢,兩者將共同發展,各有精彩!
表二:液晶、等離子電視面板主要技術參數
數據來源:面板廠商,SINO整理
2.主要視頻、音頻處理芯片技術
視頻、音頻處理芯片的作用是將各類來自有線(無線)電視、影碟機、電腦的圖像和聲音信號經過內部處理、調整輸出到面板顯示以及音箱發聲。比如我們經常看到的DCDi、3D梳狀濾波器、BBE/SRS音效等功能都是通過這些芯片來實現的。芯片性能的高低以及應用的水平決定著畫面質量和聲音效果。液晶和等離子電視機使用類似的主要芯片。
未來芯片發展將逐步趨向更高的集成度,也就是將兩個甚至更多的芯片功能整合成一顆芯片,比如將前段的ADC、DVI、VideoDecoder整合為一顆芯片;還有一種超級單芯片,把所有主要的視頻芯片ADC、DVI、VideoDecoder、De-Interlacer和Scaler以及音頻處理芯片和MCU全部集成。集成度提高后不但可以降低成本,也使得整機電路方案的設計難度降低。同時,芯片也將有更強的圖像調整和校正能力,更好的運算能力和更高清晰度信號處理能力、輸出更多bit數的信號、增加數字電視(DTV)的解碼及處理功能,呈現更逼真艷麗的畫面和實現更多的功能。
表三:主要芯片類型及名稱
類型名稱
前段ICY/C分離芯片,ADC(模擬-數字轉換芯片),DVI(顯卡數字信號接收芯片)
中段ICVideoDecoder(數字視頻解碼或模擬視頻解碼芯片),De-Interlacer(去隔行掃描,將隔行掃描轉換成逐行掃描)后段ICScaler(縮放器、控制芯片)、LVDS(低電壓差分信號界面,將信號送至面板)音頻ICAudioProcessor(音頻處理芯片),AudioAmplifier(音頻放大芯片)BBE處理芯片,SRS處理芯片
整體支持MCU(微控制器),Memory(內存芯片)
3.應用技術
①整機電路方案;軟件設計
應用于平板電視機的芯片主要有十幾種,每種芯片的主力廠商有3-5家,彩電廠商需要從這些芯片中選擇適合自己的方案配置,電路方案既要考慮可實現哪些功能以及可達到的畫面質量同時也要考慮成本的經濟性。設計師們必須將方案做不斷的優化,配合整機的結構設計、將各種干擾信號對畫面的影響降低到最小、抑制電磁干擾(EMI)、性能優化以及保障整機的可靠性;兩家彩電廠商可能采用一樣的電路方案,但是畫面質量、效果卻可能有很大差異,這里面軟件設計水平及色彩調整的能力的高低至關重要。軟件設計與芯片性能配合得好,畫面能更清晰,動態效果及層次感更好,人像的膚色更逼真。同時軟件設計也可以實現功能菜單易操作性以及人性化的小功能(如智能音量、防畫面灼傷等)的差異化。
圖一:典型電路方案
②工業設計
工業設計以日本、韓國的廠商水平最高,但是,近幾年來國內彩電廠商的設計能力已取得顯著的進步,不斷有時尚、獨特的外型設計和高水準的整機結構設計以及新材料、新工藝的應用。
平板電視機由于使用了超薄型的面板所以整機厚度僅為9-12cm左右,而且大尺寸產品應用越來越多(30-50英寸),同時,為了配合高端電視機的定位,平板電視機的工業設計一直都是以精致、典雅、時尚為特色。2002、2003年平板剛剛出現的時候,面框采用高級工程塑料搭配純黑色和銀色兩種色系彰顯高貴氣質,機殼澤則采用一體式的金屬結構,信號接口都置于后側底部;2004年,平板電視機進入更多的家庭,開始出現了亮銀色鋁飾片面框以及高亮漆等這樣的時尚造型;而2005年已經開始流行黑色壓克力板以及多層疊、弧線等集時尚與典雅的造型,實現了與家居更好的匹配。信號接口開始出現了多組分離方式,部分接口設計到機身的兩側或者前方下側,使得消費者操作更加便捷。功能按鍵也從傳統的輕觸按鍵式開始出現了感應觸控式。
可以說,目前市場上國內外各廠商推出的平板電視產品之工業設計是各具特色,都非常的有吸引力,給消費者提供了更多的選擇,也是各廠商實現產品差異化的重要方式。
未來幾年平板電視機的工業設計,將朝個性化(適應不同消費群體)、創意化(融合及移植更多的新設計理念)、人性化(更便捷的操作)方向發展,同時也將應用更多材料(或多種材料結合)和更多的噴涂及結構工藝,為人們呈現更豐富多彩的視覺沖擊以及為家居增添新的元素。
③ 多媒體及3C功能應用
平板電視出現后,愈加使家電產品和IT產品的概念趨向融合,可以接駁更多的信號源和信息源,除了基本的電視機與影碟機外,機頂盒、電腦信號、各種存儲卡、內嵌DVD/DVR/EVD、TPTV(網絡電視)、無線接收等新功能和新應用越來越多。這些應用技術的開發將成為彩電企業產品差異化的重要因素,雖然這些3C應用技術開發還處于起步階段,相信未來3~5內會隨著國內數字電視的開播以及網絡融合的趨勢而得到更多消費者的青睞。
平板電視由于超薄、大尺寸、清晰度高等特點,成為客廳電視機的首選,隨著技術的發展,平板電視機必將成為家庭多媒體信息中心。
國外彩電廠商如松下、三星、飛利浦都擁有很強的技術優勢,自己都可以開發、制造核心部件(面板及芯片),整機應用技術也引領著行業的發展,甚至也有參與到國際“技術標準”的制定,擁有大量的專利技術。國內廠商如TCL、海信、康佳等整體技術開發能力雖然較弱勢一些,但近些年來進步是非常迅速的,應用技術取得了很多突破,核心部件正逐步投入開發,技術標準也正逐步參與。平板電視機未來的競爭優勢,一方面來自品牌、渠道、價格的競爭力,而長遠的優勢則必須在技術開發能力方面有不斷的創新與突破!
平板電視機的“核心技術能力”是“核心部件和應用技術”的開發能力,目前關于國內彩電企業缺乏核心技術能力的論斷已無需辯駁。但是,核心部件技術開發不但需要大量資金投入、大量專業開發人才,而且開發周期較長,難以短期內見到效益,所以,“競合”(即有競爭關系的企業進行合作)是主題,聯合開發應當是國內彩電企業更快、更好的擁有核心技術能力的最優選擇。2005年6月召開的彩電峰會新成立了2個有關技術方面的專業協調委員會(技術標準協調委員會和知識產權協調委員會),這是一個令人期待的利好消息,彩電行業走向良性協調發展的標志,但是,是否可以落實到實際的操作,是否將成為未來聯合進行技術開發的基礎還有待各成員企業的共同努力。希望可以在不久的將來看到中國也能出現三星、松下這樣“技術巨人”!
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