商機無限LCD TV市場成型
【梁素真】 2003.10
LCD替代CRT成為資訊市場主流已成事實,至於TV市場每年約1.8億台的規模,成為LCD產業下一個聚焦重點,從中日韓面板業者在五代線以上的積極佈局,便可得知此市場是一觸即發,相對也提供關鍵零組件產業另一波商機,但TV等級產品在特性要求上與Monitor及NB有很多差異,因此關鍵零組件是否能延續在NB及Monitor所累積的量產經驗、技術開發能力及產業群聚的優勢,並針對TV產品對色彩、亮度、反應速度等特性的要求加以改善以及未來產能的佈局等,亦是重要的課題。
市價差3倍時 LCD取代CRT的最佳時機
根據iSuppli的電視系統市場統計資料,2002年全球電視機市場規模約為1.6億台,預估2003~2007年以年複合成長率為4.5%緩步向上,預估2007年全球電視市場將超過2億台,其中仍以CRT電視採用比重超過八成為最高,其次為LCD TV13%,PDP及Projection分佔3%,平面電視市場規模預估約為3,200萬台。市場的普及除了觀察數位電視開播的時程,產品的價格將是刺激市場興起的重要動力,以CRT Monitor與LCD Monitor的替代效應指標,發生在兩者價差為3倍時,雖然資訊用及消費性產品的消費者行為有差異,但仍可作為LCD TV市場普及的參考,參考圖1。
HDTV帶動LCD TV成長
由於數位時代的來臨,網路寬頻的普及,以及數位訊號傳播方式的改變,使TV市場掀起顯示技術的革命。隨著各國數位電視全面開播的時程日趨接近,HDTV的市場亦隨之引爆,包括PDP、LCD、背投影等技術產品,無不放眼原本由CRT獨佔的消費性電視市場,其中LCD TV具有輕薄、省電、無輻射等優點,且隨著TFT LCD各項顯示技術大幅提升,TFT LCD廠積極投入大尺寸面板研發,因應未來液晶電視市場潛力,日本廠商以及國內大廠更將2003年視為液晶電視元年。
20吋以上 FP-TV 將成為主流
以電視機的消費行為觀察,透過2002年及2003年的CRT電視銷售資料中,在產品尺寸分佈方面,>20吋之電視產品仍為主要之市場,而其中>30吋的產品正逐年成長中,因此未來平面電視發展家用市場必需聚焦在>20吋的產品,才具有市場競爭優勢。觀察2002年大尺寸LCD應用市場分佈方面,NB及LCD Monitor的應用超過九成,LCD TV的應用雖然比重不高,並主要集中在中小尺寸,但未來成長率卻表現突出,預估2006年將可成長至1,800萬台的市場規模。而由於新面板生產世代的導入,而使得切割面積逐漸加大,2002年大尺寸(20吋以上)的LCD TV比重小於三成,預估2006年將提高到七成以上,未來在應用面的需求及面板生產新世代的導入下,平價化的產品將帶動市場需求,>20吋的寬螢幕機種將是市場主流,參考圖2。
LCD TV零組件品質至關重要
依需求決定TV大小
個人使用(personal use)電視主要是小於20吋產品,一般而言是家庭的第二台電視,因此尺寸需求不用太大,而客廳用(family use)產品則是電視的主要需求市場,且配合各國高畫質電視訊號(HDTV)的陸續開播,大尺寸(大於20吋)的TV產品將是必然的發展趨勢,因此LCD TV的未來目標亦將朝大型化發展,韓國三星於2002年底發表54吋LCD TV產品,同時宣誓LCD TV朝大尺寸的發展趨勢。以五代生產線的導入而言,除了在資訊用監視器產品可獲得較四代線兩倍以上的產能,提高生產效率之外,亦可切割六片23~26吋產品,因此五代線可視為大尺寸LCD TV的開始世代,而Sharp導入六代線生產線,產品目標主要是30吋產品,並運用2001年投入的面板及關鍵零組件研發聯盟所共同開發30吋LCD TV技術及改良,希望替日本LCD產業找出另一條康莊大道(表1)。
電視亮度需高於500nits
LCD Monitor為近距離使用的個人資訊產品,因此亮度約為250~350nits,為符合電視遠距觀賞的需求,將則朝向>500nits的高亮度發展;由於液晶為非自發光材料,因此必須靠Lamp來提供光源,20吋以下產品採用的光源主要是側光源,再以導光板及增亮膜(光學膜)等膜片提高光的均勻性及發光效率,所使用的燈管數約為2~8根,LCD TV對亮度及廣視角特性要求較高,因此直下式光源將成為大型Monitor與TV的主流,由於燈管數的使用將倍增(22吋需12根),將使成本大幅上揚,在機構方面則由於燈管數增加而產生散熱及耗電問題,因此未來將是背光模組廠商須克服的關鍵因素。
現階段開發色域達到72%NTSC
電視的色彩挑戰的是人的眼睛,因此將以呈現真實的色彩為發展方向,LCD TV現階段己開發色域達到72%NTSC,優於CRT及LCD Monitor,未來則逐漸提高,希望在搭配背光源的頻譜後可以達到大於100%NTSC的目標;色再現性的提昇主要在於高色飽合度及高穿透度的彩色濾光片開發,但目前無法同時滿足這兩個條件的產品,因此未來必需要運用奈米科技開發高精細光阻,配合塗佈技術改善,發展符合TV等級的高透高色飽和度彩色光阻。
電視需要求視角達170度
在視角方面則朝廣視角發展,Monitor為個人使用,因此上下視角約140度,左右視角為160度,即可符合使用者需求,傳統使用TN加上富士寫真獨家的WV Film而達到廣視角的效果,但上下視角不足;電視觀賞的人較多並可能從不同角度觀賞,因此,對視角的要求將更廣,上下左右視角要求將超過170度,TN加上貼附廣視角補償膜以達到廣視效果的方式,己經無法滿足大尺寸產品對廣視角的要求,IPS、MVA等廣視角技術將廣泛的運用在大尺寸。
解析度的發展將以HDTV播放頻寬為目標(1920x1080(W)),較值得注意的是螢幕的長寬比將從4:3改為16:9,寬螢幕的電視將成為大尺寸電視的主要產品。
成本結構重新組合
2003年30吋LCD TV成本比重分析,材料成本將佔總成本之七成,以彩色濾光片(CF, Color Filter)、玻璃基板(GL, Glass Substrate)、偏光板(Polarizer)、驅動IC(Driver IC)、背光模組(Back Light)及LC(Licque Cyistal)等六項,來分析上述關鍵零組件在15吋面板及30吋LCDTV的成本結構變化,其中彩色濾光片、玻璃基板及偏光板的價格基本上和面積是成等比變化,其中當然會因各關鍵零組件在大面積生產的原料成本、良率提昇等有小幅差別,因此在30吋產品所佔材料成本的比重約與15吋Mnoitor相似。在光源方面,則由於LCD TV對亮度的要求較高,因此將採用直下式的光源因應產品需求,但也將使CCFL燈管數隨尺寸增加而倍增,使得所佔成本比重大幅上昇,由23%提昇到37%,亦成為LCD TV降低成本的首選。驅動IC的使用顆數和解析度關聯度較高,和尺寸則沒有直接等比增加的關係,因此在成本結構上則呈現比重相對降低的數字。
LCD TV市場儼然成型
從市場的興起、材料的關點及特性實現觀點,LCD TV市場的發展趨勢己然成型,而面板廠商的積極佈局,放眼數位電視市場的廣大商機,同時亦為關鍵零組件帶來更大的商機與挑戰,台灣擁有筆記型電腦及監視器的生產優勢,加上面板產業的積極投資及關鍵零組件自給率逐步提昇,TFT LCD面板產業的上下游價值鏈已漸漸成型,面對一個新興崛起的平面電視市場,台灣應可快速取得國際面板供給市場重要角色。
(本文作者目前任職於工研院IEK中心顯示器部)
LCD替代CRT成為資訊市場主流已成事實,至於TV市場每年約1.8億台的規模,成為LCD產業下一個聚焦重點,從中日韓面板業者在五代線以上的積極佈局,便可得知此市場是一觸即發,相對也提供關鍵零組件產業另一波商機,但TV等級產品在特性要求上與Monitor及NB有很多差異,因此關鍵零組件是否能延續在NB及Monitor所累積的量產經驗、技術開發能力及產業群聚的優勢,並針對TV產品對色彩、亮度、反應速度等特性的要求加以改善以及未來產能的佈局等,亦是重要的課題。
市價差3倍時 LCD取代CRT的最佳時機
根據iSuppli的電視系統市場統計資料,2002年全球電視機市場規模約為1.6億台,預估2003~2007年以年複合成長率為4.5%緩步向上,預估2007年全球電視市場將超過2億台,其中仍以CRT電視採用比重超過八成為最高,其次為LCD TV13%,PDP及Projection分佔3%,平面電視市場規模預估約為3,200萬台。市場的普及除了觀察數位電視開播的時程,產品的價格將是刺激市場興起的重要動力,以CRT Monitor與LCD Monitor的替代效應指標,發生在兩者價差為3倍時,雖然資訊用及消費性產品的消費者行為有差異,但仍可作為LCD TV市場普及的參考,參考圖1。
HDTV帶動LCD TV成長
由於數位時代的來臨,網路寬頻的普及,以及數位訊號傳播方式的改變,使TV市場掀起顯示技術的革命。隨著各國數位電視全面開播的時程日趨接近,HDTV的市場亦隨之引爆,包括PDP、LCD、背投影等技術產品,無不放眼原本由CRT獨佔的消費性電視市場,其中LCD TV具有輕薄、省電、無輻射等優點,且隨著TFT LCD各項顯示技術大幅提升,TFT LCD廠積極投入大尺寸面板研發,因應未來液晶電視市場潛力,日本廠商以及國內大廠更將2003年視為液晶電視元年。
20吋以上 FP-TV 將成為主流
以電視機的消費行為觀察,透過2002年及2003年的CRT電視銷售資料中,在產品尺寸分佈方面,>20吋之電視產品仍為主要之市場,而其中>30吋的產品正逐年成長中,因此未來平面電視發展家用市場必需聚焦在>20吋的產品,才具有市場競爭優勢。觀察2002年大尺寸LCD應用市場分佈方面,NB及LCD Monitor的應用超過九成,LCD TV的應用雖然比重不高,並主要集中在中小尺寸,但未來成長率卻表現突出,預估2006年將可成長至1,800萬台的市場規模。而由於新面板生產世代的導入,而使得切割面積逐漸加大,2002年大尺寸(20吋以上)的LCD TV比重小於三成,預估2006年將提高到七成以上,未來在應用面的需求及面板生產新世代的導入下,平價化的產品將帶動市場需求,>20吋的寬螢幕機種將是市場主流,參考圖2。
LCD TV零組件品質至關重要
依需求決定TV大小
個人使用(personal use)電視主要是小於20吋產品,一般而言是家庭的第二台電視,因此尺寸需求不用太大,而客廳用(family use)產品則是電視的主要需求市場,且配合各國高畫質電視訊號(HDTV)的陸續開播,大尺寸(大於20吋)的TV產品將是必然的發展趨勢,因此LCD TV的未來目標亦將朝大型化發展,韓國三星於2002年底發表54吋LCD TV產品,同時宣誓LCD TV朝大尺寸的發展趨勢。以五代生產線的導入而言,除了在資訊用監視器產品可獲得較四代線兩倍以上的產能,提高生產效率之外,亦可切割六片23~26吋產品,因此五代線可視為大尺寸LCD TV的開始世代,而Sharp導入六代線生產線,產品目標主要是30吋產品,並運用2001年投入的面板及關鍵零組件研發聯盟所共同開發30吋LCD TV技術及改良,希望替日本LCD產業找出另一條康莊大道(表1)。
電視亮度需高於500nits
LCD Monitor為近距離使用的個人資訊產品,因此亮度約為250~350nits,為符合電視遠距觀賞的需求,將則朝向>500nits的高亮度發展;由於液晶為非自發光材料,因此必須靠Lamp來提供光源,20吋以下產品採用的光源主要是側光源,再以導光板及增亮膜(光學膜)等膜片提高光的均勻性及發光效率,所使用的燈管數約為2~8根,LCD TV對亮度及廣視角特性要求較高,因此直下式光源將成為大型Monitor與TV的主流,由於燈管數的使用將倍增(22吋需12根),將使成本大幅上揚,在機構方面則由於燈管數增加而產生散熱及耗電問題,因此未來將是背光模組廠商須克服的關鍵因素。
現階段開發色域達到72%NTSC
電視的色彩挑戰的是人的眼睛,因此將以呈現真實的色彩為發展方向,LCD TV現階段己開發色域達到72%NTSC,優於CRT及LCD Monitor,未來則逐漸提高,希望在搭配背光源的頻譜後可以達到大於100%NTSC的目標;色再現性的提昇主要在於高色飽合度及高穿透度的彩色濾光片開發,但目前無法同時滿足這兩個條件的產品,因此未來必需要運用奈米科技開發高精細光阻,配合塗佈技術改善,發展符合TV等級的高透高色飽和度彩色光阻。
電視需要求視角達170度
在視角方面則朝廣視角發展,Monitor為個人使用,因此上下視角約140度,左右視角為160度,即可符合使用者需求,傳統使用TN加上富士寫真獨家的WV Film而達到廣視角的效果,但上下視角不足;電視觀賞的人較多並可能從不同角度觀賞,因此,對視角的要求將更廣,上下左右視角要求將超過170度,TN加上貼附廣視角補償膜以達到廣視效果的方式,己經無法滿足大尺寸產品對廣視角的要求,IPS、MVA等廣視角技術將廣泛的運用在大尺寸。
解析度的發展將以HDTV播放頻寬為目標(1920x1080(W)),較值得注意的是螢幕的長寬比將從4:3改為16:9,寬螢幕的電視將成為大尺寸電視的主要產品。
成本結構重新組合
2003年30吋LCD TV成本比重分析,材料成本將佔總成本之七成,以彩色濾光片(CF, Color Filter)、玻璃基板(GL, Glass Substrate)、偏光板(Polarizer)、驅動IC(Driver IC)、背光模組(Back Light)及LC(Licque Cyistal)等六項,來分析上述關鍵零組件在15吋面板及30吋LCDTV的成本結構變化,其中彩色濾光片、玻璃基板及偏光板的價格基本上和面積是成等比變化,其中當然會因各關鍵零組件在大面積生產的原料成本、良率提昇等有小幅差別,因此在30吋產品所佔材料成本的比重約與15吋Mnoitor相似。在光源方面,則由於LCD TV對亮度的要求較高,因此將採用直下式的光源因應產品需求,但也將使CCFL燈管數隨尺寸增加而倍增,使得所佔成本比重大幅上昇,由23%提昇到37%,亦成為LCD TV降低成本的首選。驅動IC的使用顆數和解析度關聯度較高,和尺寸則沒有直接等比增加的關係,因此在成本結構上則呈現比重相對降低的數字。
LCD TV市場儼然成型
從市場的興起、材料的關點及特性實現觀點,LCD TV市場的發展趨勢己然成型,而面板廠商的積極佈局,放眼數位電視市場的廣大商機,同時亦為關鍵零組件帶來更大的商機與挑戰,台灣擁有筆記型電腦及監視器的生產優勢,加上面板產業的積極投資及關鍵零組件自給率逐步提昇,TFT LCD面板產業的上下游價值鏈已漸漸成型,面對一個新興崛起的平面電視市場,台灣應可快速取得國際面板供給市場重要角色。
(本文作者目前任職於工研院IEK中心顯示器部)
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