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PDP与CRT和LCD的比较
2007/2/1 11:48:49    产通学院,365PR NET

随着多媒体技术的发展与数码化视讯的日益普及,各式各样的显示器设备积极推陈出新。目前市场上现有的显示器产品都朝向重量轻、薄型化与省空间等趋势发展,传统CRT-TV也朝向短管化纯平方向发展,甚至出现了一些可以与CRT抗衡的轻薄CRT产品。


CRT

CRT是以高电压施加于映像管后面的电子枪,使其发射出电子束,再利用电磁偏向轭控制电子束的方向使其穿过一连串强力的磁场,使得路径产生偏折而打在映像管的不同位置上。当电子束打到前端的显示幕上时,便会使得镀在上面的那一层磷光质材质暂时性的发亮。为了形成影像,电子束会由右至左扫过各条水平线(扫瞄线),使每个磷光质发亮、并透过电压控制明暗程度。
 
受限于制造原理,目前CRT还无法克服的缺点有:局部影像扭曲现象、影像明暗分布不平均、很难达到全屏幕完整对焦及易受磁场干扰造成影像扭曲。而PDP是由每一光点发光组成影像,无局部影像扭曲现象且影像明暗分布极为平均,可达到全屏幕完整对焦并且不受磁场干扰。

CRT的发展已超过半世纪,生产技术较其他显示器更为纯熟,不论在影像品质与价格竞争力上都有绝对的优势。就价格、画质与亮度而言,CRT是最佳的电视产品,但体积与重量是其一大缺点。再者,由于CRT的高压原理会造成有害人体的辐射,因此在制造过程中会加入大量的铅元素以吸收辐射,但这又将造成未来的环保问题。此外,电子束需要有空间偏折以到达电视屏幕的不同区域,因此屏幕尺寸愈大所需的空间愈大,CRT体积也愈大。在面对未来发展省空间与高画质的显示器上而言,CRT已不符合潮流。

 

LCD-TV

LCD-TV是以非晶硅TFT-LCD面板为主,TFT-LCD面板为两片玻璃基板中间夹着一层液晶,上层的玻璃基板与彩色滤光片(Color Filter)贴合,下层的玻璃则有电晶体镶嵌于上。其LCD面板本身并不发光而是与一般LCD显示器一样靠背光源发光,由TFT阵列元件形成的驱动电路系统来控制液晶材料的转向以决定光的透过与否,然后光在再由彩色滤光片决定影像的色彩,利用偏光片决定像素的明暗状态。

同PDP一样,LCD-TV具有轻薄、省能、低辐射等优势。TFT-LCD在早期技术开始发展阶段与PDP类似,关键技术亦掌握在日本大厂手中,不同的是,TFT-LCD以小尺寸的面板切入市场,为笔记型电脑的主要零件,因此目前已经形成完整的产业供应链。对LCD厂商而言,扩厂而生产大尺寸面板,投资五、六、甚至七代厂对LCD面板厂不但可降低小尺寸面板生产成本,更可进一步往大尺寸的液晶电视市场迈进。然而PDP一开始即切入大尺寸电视市场,在价格无法与CRT竞争,且特殊功能尚未突显时,相对价格功能比过高,导致无法驱动消费市场需求。

 

PDP-TV和LCD-TV的比较

产品规格与画质

PDP因有利于大尺寸的发展,在当前各类实体显示器中(排除投影技术)大型化表现最佳,较能完整呈现数码化影像品质;目前的发展尺寸约在30.63吋;LCD-TV约10.54吋,但受限于其被动发光原理的特性,再加上关键零组件—滤光片及偏光片—当尺寸变大将提高更多成本。因此现今并不适合作大尺寸的显示器,目前量产尺寸仅限于20.30吋左右,数码影像显示能力则因此表现较差。

范畴经济能力

由于PDP做小尺寸不具商业化价值,目前PDP主要仍应用于电视市场,除了努力增加PDP-TV销售量达规模经济以降低成本外,无法产生范畴经济规模,进入产业风险较大:相反的,LCD技术可运用在多类商业化产品中(电脑屏幕、手机屏幕等),因此LCD厂商相对风险较小。

成本趋势

TFT-LCD在30吋以上的大尺寸仍无法达到最佳生产规模,因此目前市场上仍存在30吋以上为PDP占优势的局面。以LCD厂商继续扩张速度和投资金额,将来得胜者会是具有成本优势的产品。

其他

LCD的其他优势还体现在解析度、耗电量与产品寿命等方面。其中,40吋PDP解析度为640×480;而LCD-TV可达1600×1200,解析度较高。PDP采主动发光,故相当耗电,32吋260瓦、40吋350.400瓦,产品寿命约3万小时。LCD-TV采被动发光故相对省电,30吋45瓦、40吋90.180瓦,产品寿命可达约6万小时。

PDP的技术优势表现为反应速度与视角限制。其中,由于PDP采主动发光,没有反应速度慢的问题(2.20us);而LCD-TV的被动发光原理使播放快速移动的连续动作反应速度时间(0.015.0.060us)较播放动画影像的画面时间(16.7ms)慢许多,因而会造成有鬼影或视觉影像暂留的问题发生。PDP画面大且视角广(上下左右皆160度以上),适合很多人在一起观赏而无视角问题且不会有变形弯曲之现象发生;而LCD在视角上有其限制。

 

PDP产业结构

PDP从上游零件厂商至下游组装厂,价值链并不繁复,且目前大厂皆以垂直整合方式立足于PDP产业,主要制造技术仍掌握在日本、韩国的大厂手中,外包厂商仅能以技术授权合作之方式生产面板模块。PDP面板模块平均占市面PDP-TV售价50~60%,剩下四成为定组成本、利润及管销费用。相较于LCD面板原料成本,PDP原料价格并不高。

1、玻璃基板

日本旭硝子握有90%市占率,是目前市场上的主导厂商,其他厂商占有率相当低。目前多以65吋切割为42吋基板;未来因成本压力,50吋可能成为主流尺寸。

PDP使用之玻璃基板与TFT-LCD之玻璃基板不同,价格无法快速下降的因素有以下几点: a. 技术面:PDP的玻璃基板尺寸远大于LCD,且在制程上需要多次的高温制程,使大面积的玻璃基板容易变形而造成良率无法快速提升,导致价格难以降低。
b. 价值链结构:日本厂商主导玻璃基板市场,组装厂的议价能力较低,加上产业结构不完整等因素,使面板系统厂商必须仰赖从日、韩进口的基板,造成成本升高。

2、驱动IC

尺寸及解析度与驱动IC使用数量及IC设计复杂度成正比,VGA级之PDP需使用30颗数据处理IC和8颗扫描IC,因此尺寸愈大或解析度愈高之PDP所需的IC成本越高,目前主要供应商亦来自日本。

驱动IC之所以为面板成本中最昂贵的材料是由于PDP操作电压相当高,驱动IC所使用的电压也必须采高电压制程,而拥有高压制程的公司并不多,无法大规模生产因而产能不足,使面板厂商无法以低价购入驱动IC。

3、PDP面板模块

目前PDP面板模块有两类出货渠道:一是模块厂自行往下组装为电视,以自有品牌销售;一是将模块面板销售给下游资讯家电厂商,家电厂以现有电视定组线将PDP面板组装为PDP-TV,最后铺货至各地销售点。其中前者占绝大多数,目前PDP-TV市场占有率高的日韩厂商都有完整的PDP面板生产线。大厂之所以垄断市场,原因有:
(1)技术私有性高:PDP面板制程技术看似不复杂,过程却十分耗时烦琐。PDP面板制作虽然已为一固定技术,而制造过程中所花费的时间和成本却仍有很大的改进空间。日本厂商一向视技术为关键资产,因此直接往下游垂直整合,可赚取最高利润也可避免技术外流,使产业内进入障碍增大。
(2)替代品威胁:目前大型平面显示器(Flat Panel Display, FPD)市场上除了PDP外,还有发展更早的背投影电视及蓄势待发的LCD-TV(液晶电视)。尤其是LCD-TV,除了尺寸略显劣势外,在画质、省电、及产品寿命等各项标准都可与PDP媲美;再者,LCD面板发展已久,用途多样,已形成相当完整的产业价值炼,在全球各家LCD面板竞争下,LCD制程改善及成本下降是可以预期的。此替代效益使小厂商不敢进入,对PDP产业发展有极大的影响,使得PDP产业发展不如预期快速。
(3)投入资本高,市场需求不明:建造一条PDP面板生产线动辄数百亿新台币,再加上目前FDP市场仍以CRT为主流,目前市场上竞争者多为口袋深厚、或原本已具相关技术原料之厂商,新兴厂商不容易贸然进入。

现今PDP面板厂多以策略联盟的方式进行生产及技术授权,形成既竞争又合作的关系,如声宝向三星和LG采购面板;松下将面板提供给Panasonic,并与东芝合作生产50吋PDP显示器;RCA/Thompson与NEC合作;夏普与先锋合作生产50吋PDP显示器;Runco与先锋合作生产50吋PDP显示器,与NEC合作生产42吋PDP显示器;Viewsonic与Pioneer合作生产50吋PDP显示器。预期台湾的华映和台塑光电也会成为专业的PDP面板制造商,而不进行自有品牌业务。

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