LCD TV—走向百姓，迎來輝煌

根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)IDC的報告，2003年全球LCD TV出貨量達(dá)到400萬部，預(yù)估在2007年將攀升至4600萬部。許多分析師預(yù)測：隨著LCD TV量產(chǎn)后價格持續(xù)下降以及畫質(zhì)不斷提升，大型LCD TV將成為業(yè)界成長最迅速的產(chǎn)品，并指出2004年將是LCD TV市場發(fā)展的轉(zhuǎn)折點。
在目前的平板電視市場上，LCD TV不但具有較高的市場占有率，而且擁有一定的競爭優(yōu)勢，這與LCD的技術(shù)進(jìn)步與規(guī)模生產(chǎn)密不可分。目前LCD TV以高端產(chǎn)品居多，要想擴大市場規(guī)模，必須不斷提高產(chǎn)量、增加功能、降低成本，以滿足不同消費者的需求?？梢灶A(yù)料，隨著LCD生產(chǎn)規(guī)模的擴大、成本的降低以及LCD TV芯片技術(shù)的不斷進(jìn)步，LCD TV走向?qū)こ０傩占彝?、迎來輝煌的日子已越來越近。

圖1  3D運動補償技術(shù)效果

革命性芯片應(yīng)運而生
對于LCD TV而言，除了對顯示器要求不斷提高外，消費者亦要求更出色的音質(zhì)與畫質(zhì)，因此許多制造商將電視信號處理技術(shù)轉(zhuǎn)移至數(shù)字領(lǐng)域，運用數(shù)字信號處理技術(shù)改進(jìn)聲音與圖像的處理效果，包括消除圖像與聲音信號之間的干擾、消除高速動作影片的殘影以及提高揚聲器的重低音效果。這些功能既使制造商有機會突顯其產(chǎn)品的特色，同時消費者的追求也促使電視與半導(dǎo)體制造商主動研發(fā)各種LCD TV解決方案。
例如，飛利浦(Philips)等半導(dǎo)體公司針對LCD推出許多系統(tǒng)芯片方案，包括前端調(diào)諧器與頻道譯碼器、圖像處理與脈沖集成電路、顯示處理器/測量器、數(shù)字圖像/聲音譯碼器以及顯示驅(qū)動器。這些方案不但有利于提高LCD TV的畫面質(zhì)量，增加其功能，而且有助于降低成本，為LCD TV的普及鋪平了道路。下面對飛利浦公司新近推出的LCD TV系統(tǒng)芯片做一介紹。
推動低端LCD TV發(fā)展的TDA15500系統(tǒng)芯片
2004年2月，飛利浦半導(dǎo)體公司推出半導(dǎo)體行業(yè)第一塊用于低端LCD TV的單系統(tǒng)芯片—TDA15500。TDA15500技術(shù)源于飛利浦公司UOC III方案及定標(biāo)器專門技術(shù)，該芯片集視頻解碼、畫面改進(jìn)、逐行掃描與縮放、音頻娛樂以及文字電視廣播微型控制器等功能于一體，具有集成度高、成本低的優(yōu)點，有利于制造商提高競爭優(yōu)勢，向消費者提供買得起的LCD TV。TDA15500等單芯片解決方案不僅將推動低端LCD TV市場的增長，而且還將為LCD TV的大量銷售鋪平道路。采用TDA15500的LCD TV將于2004年第四季度開始量產(chǎn)。
使中高端LCD TV實現(xiàn)頂級畫質(zhì)的PNX5000
2004年1月，飛利浦推出第一款集成運動補償逐行掃描定標(biāo)器—PNX5000。它不僅將實現(xiàn)中高端LCD TV的超高畫質(zhì)，而且使制造商能夠容易而迅速地進(jìn)入中高端LCD TV市場。
PNX5000定標(biāo)器集成了先進(jìn)的3D運動補償逐行掃描(MCDI)、取決于邊緣的逐行掃描(EDDI)、電影模式、3D數(shù)字噪音降低、位映像屏幕顯示和2.5級文字電視廣播等性能；它還具有一系列先進(jìn)的畫面改進(jìn)功能，如動態(tài)色度瞬間改善、動態(tài)亮度瞬間改善、動態(tài)色度管理以及動態(tài)色度與對比度控制等，這些性能為實現(xiàn)理想的畫質(zhì)奠定了堅實的基礎(chǔ)。此外，PNX5000能與UOC視頻處理器無縫地協(xié)同工作，給制造商提供了高性能和高性價比的系統(tǒng)解決方案；同時，PNX5000首次實現(xiàn)與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)UOC視頻處理器及軟件堆棧兼容，成為高集成度的、完整的LCD TV系統(tǒng)解決方案。
用于LCD TV和數(shù)字電視的全集成系統(tǒng)芯片
2003年9月，飛利浦推出Nexperia家庭娛樂系列的最新產(chǎn)品—PNX8550。這款用于LCD TV和數(shù)字電視的系統(tǒng)芯片，進(jìn)一步滿足了上網(wǎng)家庭的需要。同時，飛利浦還推出基于該系統(tǒng)芯片的電視參考設(shè)計方案，為電視機廠商提供所需的半導(dǎo)體和軟件，以便經(jīng)濟、無縫地從模擬CRT電視向LCD TV和數(shù)字電視過渡。PNX8550的推出為消費電子廠商進(jìn)入發(fā)展迅速的LCD TV和數(shù)字電視市場提供了非常靈活而經(jīng)濟的方案。
采用PNX855x芯片的LCD TV將于2004年第二季度上市，首批支持?jǐn)?shù)字電視的PNX855x將在2004年第四季度開始批量生產(chǎn)。

LCD技術(shù)愈加成熟
目前，影響LCD顯示效果的主要參數(shù)就是對比度、視角以及響應(yīng)時間。由于科研人員的努力以及投資的加大，LCD性能提高很快，使得LCD TV迅速走向市場。數(shù)年前，我國臺灣地區(qū)抓住了難得的LCD發(fā)展機遇，大力發(fā)展LCD技術(shù)及LCD TV產(chǎn)品，取得了舉世矚目的成就。目前，LCD TV正成為臺灣地區(qū)下一個最重要的科技產(chǎn)業(yè)。下面主要以臺灣LCD廠商為例，介紹一下LCD技術(shù)現(xiàn)狀。
對比度明顯提高
關(guān)于在照明房間所看電視的對比度問題，一致的看法是：對比度必須大于50:1。目前的LCD TV對比度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出這一基本要求。測試表明：臺灣奇美光電子公司LCD在無照明房間的對比度是531:1，在100lux照度房間的對比度是499:1，在200lux照度房間的對比度是366:1。該公司去年開發(fā)的47英寸LCD TV對比度已達(dá)800:1，今年的目標(biāo)是推出對比度1000:1的產(chǎn)品。
視角問題基本解決
LCD TV設(shè)計人員的一個重要任務(wù)就是保證電視機前不同距離、不同角度的觀眾能夠看到逼真的圖像。因此，擁有足夠的視角曾經(jīng)是TFT LCD面臨的最大挑戰(zhàn)之一，因為對于那些習(xí)慣了傳統(tǒng)電視性能的人來說，視角外屏幕色彩失真或?qū)Ρ榷炔患训膯栴}是極容易覺察的。
擴大視角的技術(shù)不少，其中IPS(橫向電場效應(yīng))技術(shù)及MVA(多疇垂直排列)技術(shù)比較普遍。采用這兩種技術(shù)的LCD產(chǎn)品具有較大的水平視角和垂直視角，只是在左下方或右上方等其他方向的對比度卻有所下降。為此，奇美光電開發(fā)了“Super MVA”技術(shù)，可以改善視角和對比度。2003年采用Super MVA技術(shù)的 LCD在各個方向的對比度都超過20:1，該公司計劃在2004年底以前將這一數(shù)值提高到30:1。
響應(yīng)時間難關(guān)攻克
大視角、高對比度是各種LCD TV必備的兩個特性，而重現(xiàn)高質(zhì)量運動圖像的能力對LCD來說同樣重要，但更難實現(xiàn)。同CRT相比，LCD響應(yīng)時間較長，致使其在還原動態(tài)畫面時有比較明顯的拖尾現(xiàn)象(在對比強烈而且快速切換的畫面上十分明顯)。缺少動感是不少消費者至今未能完全接受LCD TV的一個重要原因。因此，響應(yīng)時間是LCD TV做大市場必須攻克的技術(shù)難關(guān)。
目前，提高液晶響應(yīng)的有效方法包括使用低黏度液晶材料、縮小液晶盒間隙或采用快速響應(yīng)模式；另外，采用最新的“過激勵電路”(ODC)技術(shù)，也可以提高響應(yīng)速度，縮短灰-灰響應(yīng)時間。例如，LG.Philips LCD公司將Super IPS與ODC技術(shù)相結(jié)合，生產(chǎn)出的LCD具有更高、更穩(wěn)定的對比度，反應(yīng)也更快，其響應(yīng)時間只有12毫秒，足可以清晰地重現(xiàn)全動圖像，實現(xiàn)真正的電影品質(zhì)。
如果要進(jìn)一步提高LCD重現(xiàn)運動圖像的質(zhì)量，就必須設(shè)計出像CRT一樣能夠處理脈沖形式顯示信號的LCD顯示器，辦法有兩個：一個是采用瞬間背光(flash backlight)，另一個則是在兩幀圖像之間插入一個黑色圖案(black pattern)。
新型背光技術(shù)亟待開發(fā)
雖然采用各種新技術(shù)的LCD TV在視角、響應(yīng)時間、亮度及對比度等方面都有了很明顯的提高，使其在關(guān)鍵指標(biāo)上日趨接近、甚至超過CRT或者PDP，但應(yīng)注意到其功耗已達(dá)到300W。作為對比，先鋒最新的50英寸PDP顯示器已將功耗控制在400W以內(nèi)，可見，開發(fā)新型LCD背光技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。

中國大陸同臺灣
一樣看好LCD TV
2003年中國臺灣LCD設(shè)備投資堪稱世界最大手筆，占去年全球設(shè)備總投資量的51%。目前臺灣六家LCD廠商——友達(dá)、奇美、華映、彩晶、廣輝和群創(chuàng)，至少已投入了103億美元，未來五年還將投資118億美元以上。臺灣廠商之所以敢于一代又一代地大膽投資，看中的就是LCD TV的巨大市場。
中國臺灣還將建立多條LCD生產(chǎn)線，如奇美光電計劃2004~2008年期間在臺南科學(xué)工業(yè)園興建一條5.5代以及一條第七代生產(chǎn)線(1850