2016年

平板电视技术发展现状及趋势简介

2017-09-13 15:51 一优租赁 点击次数 :

以液晶、等离子电视为代表的平板电视机正迅速走进中国家庭,平板电视凭籍先进的技术性能,超薄时尚的外型,市场上可谓风光无限!尤其在大中城市中已有盖过传统的CRT、背投电视之势!各大商场中的产品种类、规格琳琅满目,各种技术概念更是百花齐放!可以说,“技术”是平板电视兴起的主要因素,但是,平板电视技术到底有哪些关键,未来发展趋势又将如何呢?就让我们一同来解读!

  一.技术层级

  从平板电视的整体技术来说,应该分为三个层级,即技术标准(系统)、核心部件技术、整机应用技术。三个技术层级由不同类型的机构和厂商所主导,目前还很难找到可以完全通吃的厂商,所以找准自己的定位,形成独特的、差异化的技术竞争力是彩电厂商的主要课题。

   表一:技术层级及主要涵盖内容

    



  “技术标准”中由国家相关机构以及国际组织、国外专利厂商主导着,国内彩电厂商也在逐步在参与到国家、行业的技术标准的制定工作,比如AVS和闪联,但都还在起步阶段。

  “核心部件技术”则基本被国外厂商控制,韩国、台湾、日本垄断着全球95%以上面板供应,国内厂商(BOE/SVA)正逐步投入到面板行业,但规模较小,上游产业链还不完整;芯片部分国内仅有几家中小规模芯片商推出了自有知识产权的控制芯片和数字电视芯片并实现了量产,彩电厂商中海信不久前成功开发了自己的视频芯片,SVA也实现了部分中、低端视频芯片的小批量产,其他如TCL、长虹也都开始投入研发。核心部件国内厂商虽然都还未实现规模效应,但可以预见的是,未来国产平板电视机将会越来越多的拥有国产的面板和芯片!

  “应用技术”方面彩电厂商实主导力量,从电路及工业设计,到软件设计调整及多媒体功能开发都是彩电厂商的强项,平板电视机的产品差异性也都由其决定。

  二.液晶、等离子电视机当前技术发展现状及趋势

  “技术标准”属于电视系统层面,适用于所有技术类型的电视机,所以我们在这里不做重点讨论,而主要讨论核心部件及应用技术层面。

  1.液晶、等离子电视面板主要技术状况

  面板是平板电视机中最为核心的部件,要占到整机成本的65%~70%左右,面板技术水平决定着电视机基本画质、清晰度、寿命、功耗等主要指标。

  ①液晶电视面板在亮度、清晰度、功耗等方面相对PDP及其它技术都比较有优势,但是在色彩饱和度和对比度上以及响应时间方面都较差一些。

  在色彩饱和度方面,当前的主要液晶电视面板只能达到NTSC70~80%左右的水平,而CRT电视、等离子电视都可以达到NTSC90%左右。“NTSC比”直接影响色彩的还原程度,即颜色是否逼真亮丽。为了提高这一水平,目前三星、LG、友达等液晶电视面板厂商正在以新的冷阴极灯管或LED背光源,搭配更精进的彩色滤光片(CF),大幅提高当前液晶电视的色彩饱和度,两三年内有望达到90%以上。

  另外,液晶电视面板的响应时间和对比度有也有等改进。目前液晶电视的主流响应时间是12毫秒,运动画面质量较等离子差一些,未来两年内这一数值将降为5毫秒左右。液晶电视对比度现在为800:1,由于背光源一直处于开启状态,在暗部不能做到全黑,使得在画面暗部的层次感不是很好,预计到2007年通过降低黑场亮度将实现1000:1以上的对比度。而液晶电视面板原来较弱势的可视角度已经通过如IPS、MVA、FFS等宽视角技术得到改善,基本都可以到170o左右。

  ②等离子电视面板的功耗过高、分辨率低一直受人诟病,各厂商一直在这几个方面进行不懈努力。目前市场上大多数等离子电视(42寸)标称功耗都在300W-350W,比同尺寸液晶电视的标称值高80W左右,但是,值得注意的是等离子的功耗是随着画面亮度变化。未来将通过提高发光效率,降低驱动电压及改进扫描方式来降低功耗,三年内可以降低到接近200W左右。

  就分辨率而言,国内主流的等离子电视的分辨率是标清水平(SD)的852×480。852×480的等离子电视因为不能完整地输出图像格式为1920×1080i的高清晰度节目内容,本质上还不能称作高清电视。以目前主流的42英寸为例,屏幕物理分辨力能够达到1024×768高清显示水准(HD)的实际上还不到4%,但50英寸这个层面,等离子都可以实现高清显示。另外FHP(富士通日立)的“Alis”等离子面板分辨率标称为1024×1024,但实际物理分辨率是1024×512,由于采用独特的双向放电方式,使得图像分辨率达到1024×1024,Alis是否属于真正的高清显示,一直有些争议,我们认为就实际画面显示效果来看Alis与HD面板基本相当的。现在高清等离子电视价格还很高,随着国内外电视厂商的逐步推广和等离子电视迫于大尺寸LCD电视的市场威胁,高清水平的等离子电视将越来越多。

  等离子电视面板在对比度和色彩方面的表现是最为优异的,不管画面的暗部还是亮部层次感都非常好,色彩还原度很高,运动画面也没有拖尾或发虚现象。但是,等离子面板虽然对比度、亮度的标称值很高,由于整机应用时面板前面需要加一块滤光镜做电磁辐射隔离,使得整机实际值衰减了一半。目前国外电子玻璃厂商和面板厂商都在开发薄膜型滤光镜或者将其与面板的前玻璃板融合到一起,这样一方面提高透光率(实际亮度、对比度提高30%)另一方面成本也可以降低很多。

  液晶电视面板和等离子电视面板技术两者相比各有优势,液晶在对比度、色彩饱和度,而等离子在白场亮度、分辨率都还有很大改进空间,未来液晶电视以其尺寸兼容性和综合性能无疑将成为主流电视技术,而等离子电视在40英寸以上大尺寸电视领域更有优势,两者将共同发展,各有精彩!

      表二:液晶、等离子电视面板主要技术参数

     



  

            数据来源:面板厂商,SINO整理

  2.主要视频、音频处理芯片技术

  视频、音频处理芯片的作用是将各类来自有线(无线)电视、影碟机、电脑的图像和声音信号经过内部处理、调整输出到面板显示以及音箱发声。比如我们经常看到的DCDi、3D梳状滤波器、BBE/SRS音效等功能都是通过这些芯片来实现的。芯片性能的高低以及应用的水平决定着画面质量和声音效果。液晶和等离子电视机使用类似的主要芯片。

  未来芯片发展将逐步趋向更高的集成度,也就是将两个甚至更多的芯片功能整合成一颗芯片,比如将前段的ADC、DVI、VideoDecoder整合为一颗芯片;还有一种超级单芯片,把所有主要的视频芯片ADC、DVI、VideoDecoder、De-Interlacer和Scaler以及音频处理芯片和MCU全部集成。集成度提高后不但可以降低成本,也使得整机电路方案的设计难度降低。同时,芯片也将有更强的图像调整和校正能力,更好的运算能力和更高清晰度信号处理能力、输出更多bit数的信号、增加数字电视(DTV)的解码及处理功能,呈现更逼真艳丽的画面和实现更多的功能。

         表三:主要芯片类型及名称

        



        类型名称

  前段ICY/C分离芯片,ADC(模拟-数字转换芯片),DVI(显卡数字信号接收芯片)

  中段ICVideoDecoder(数字视频解码或模拟视频解码芯片),De-Interlacer(去隔行扫描,将隔行扫描转换成逐行扫描)后段ICScaler(缩放器、控制芯片)、LVDS(低电压差分信号界面,将信号送至面板)音频ICAudioProcessor(音频处理芯片),AudioAmplifier(音频放大芯片)BBE处理芯片,SRS处理芯片

  整体支持MCU(微控制器),Memory(内存芯片)

  3.应用技术

  ①整机电路方案;软件设计

  应用于平板电视机的芯片主要有十几种,每种芯片的主力厂商有3-5家,彩电厂商需要从这些芯片中选择适合自己的方案配置,电路方案既要考虑可实现哪些功能以及可达到的画面质量同时也要考虑成本的经济性。设计师们必须将方案做不断的优化,配合整机的结构设计、将各种干扰信号对画面的影响降低到最小、抑制电磁干扰(EMI)、性能优化以及保障整机的可靠性;两家彩电厂商可能采用一样的电路方案,但是画面质量、效果却可能有很大差异,这里面软件设计水平及色彩调整的能力的高低至关重要。软件设计与芯片性能配合得好,画面能更清晰,动态效果及层次感更好,人像的肤色更逼真。同时软件设计也可以实现功能菜单易操作性以及人性化的小功能(如智能音量、防画面灼伤等)的差异化。

  图一:典型电路方案 
       


  

  ②工业设计

  工业设计以日本、韩国的厂商水平最高,但是,近几年来国内彩电厂商的设计能力已取得显著的进步,不断有时尚、独特的外型设计和高水准的整机结构设计以及新材料、新工艺的应用。

  平板电视机由于使用了超薄型的面板所以整机厚度仅为9-12cm左右,而且大尺寸产品应用越来越多(30-50英寸),同时,为了配合高端电视机的定位,平板电视机的工业设计一直都是以精致、典雅、时尚为特色。2002、2003年平板刚刚出现的时候,面框采用高级工程塑料搭配纯黑色和银色两种色系彰显高贵气质,机壳泽则采用一体式的金属结构,信号接口都置于后侧底部;2004年,平板电视机进入更多的家庭,开始出现了亮银色铝饰片面框以及高亮漆等这样的时尚造型;而2005年已经开始流行黑色压克力板以及多层叠、弧线等集时尚与典雅的造型,实现了与家居更好的匹配。信号接口开始出现了多组分离方式,部分接口设计到机身的两侧或者前方下侧,使得消费者操作更加便捷。功能按键也从传统的轻触按键式开始出现了感应触控式。

  可以说,目前市场上国内外各厂商推出的平板电视产品之工业设计是各具特色,都非常的有吸引力,给消费者提供了更多的选择,也是各厂商实现产品差异化的重要方式。

未来几年平板电视机的工业设计,将朝个性化(适应不同消费群体)、创意化(融合及移植更多的新设计理念)、人性化(更便捷的操作)方向发展,同时也将应用更多材料(或多种材料结合)和更多的喷涂及结构工艺,为人们呈现更丰富多彩的视觉冲击以及为家居增添新的元素。

  ③ 多媒体及3C功能应用

  平板电视出现后,愈加使家电产品和IT产品的概念趋向融合,可以接驳更多的信号源和信息源,除了基本的电视机与影碟机外,机顶盒、电脑信号、各种存储卡、内嵌DVD/DVR/EVD、TPTV(网络电视)、无线接收等新功能和新应用越来越多。这些应用技术的开发将成为彩电企业产品差异化的重要因素,虽然这些3C应用技术开发还处于起步阶段,相信未来3~5内会随着国内数字电视的开播以及网络融合的趋势而得到更多消费者的青睐。

  平板电视由于超薄、大尺寸、清晰度高等特点,成为客厅电视机的首选,随着技术的发展,平板电视机必将成为家庭多媒体信息中心。

  国外彩电厂商如松下、三星、飞利浦都拥有很强的技术优势,自己都可以开发、制造核心部件(面板及芯片),整机应用技术也引领着行业的发展,甚至也有参与到国际“技术标准”的制定,拥有大量的专利技术。国内厂商如TCL、海信、康佳等整体技术开发能力虽然较弱势一些,但近些年来进步是非常迅速的,应用技术取得了很多突破,核心部件正逐步投入开发,技术标准也正逐步参与。平板电视机未来的竞争优势,一方面来自品牌、渠道、价格的竞争力,而长远的优势则必须在技术开发能力方面有不断的创新与突破!

  平板电视机的“核心技术能力”是“核心部件和应用技术”的开发能力,目前关于国内彩电企业缺乏核心技术能力的论断已无需辩驳。但是,核心部件技术开发不但需要大量资金投入、大量专业开发人才,而且开发周期较长,难以短期内见到效益,所以,“竞合”(即有竞争关系的企业进行合作)是主题,联合开发应当是国内彩电企业更快、更好的拥有核心技术能力的最优选择。2005年6月召开的彩电峰会新成立了2个有关技术方面的专业协调委员会(技术标准协调委员会和知识产权协调委员会),这是一个令人期待的利好消息,彩电行业走向良性协调发展的标志,但是,是否可以落实到实际的操作,是否将成为未来联合进行技术开发的基础还有待各成员企业的共同努力。希望可以在不久的将来看到中国也能出现三星、松下这样“技术巨人”!

(责任编辑:一优租赁)
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