LED TV 专题2009.doc

LED TV 专题2009最近很多消费者可以留意到LED TV的广告行销越来越响亮，韩系大厂针对采用LED背光技术的液晶电视(LCD TV)，一概以LED TV的名称来宣传，而日本、中国与欧系厂商也有推出LED背光的液晶电视。在21世纪里，大尺寸电视所消耗的资源，除了耗电量甚巨，也已经成为是否对环境友善的议题。电视的尺寸越大，需要的电能就越大，耗掉的电费也越高一般的42寸、50寸大尺寸液晶电视机，根据技术规格的差异，耗电的瓦数在250瓦到3、400瓦之间。其中，以解析度达1980x 1080(一般称为1080P)， Full HD(高画质、高清)规格的液晶电视耗电量最高。如果只是HD画质(720P等级)的液晶电视，耗电量会比Full HD低。液晶电视的耗电量大，最主要的原因是背光技术(Backlight)选择的光源，是耗电量比较高的冷阴极射线管(CCFL)，这种灯管就类似常用的日光灯，但体积更小、发光效率更高，在液晶电视的面板后面提供稳定的光源输出，让液晶面板在成像时有背光源将画面传到眼前。过去几年也是市场宠儿之一的电浆电视，虽然不用背光源协助，电浆本身就可以主动发光，但其散发的热量，耗掉的电量也很高，随着这几年液晶电视阵营的产能提升、技术加强，已经丧失了市场主导地位。如今，采用CCFL背光技术的液晶电视要被使用LED背光技术的产品终结了吗？LED背光的优点之一就是CCFL背光更省电，同样大小的液晶电视，采用LED背光的液晶电视(LED TV)，会比采用CCFL背光的液晶电视(LCD TV)要少一半到7成的耗电量。新版能源之星规范根据美国能源部(DOE)、环保署(EPA)合作的能源之星计划(Energy Star)内容，美国要求大尺寸液晶电视一定得减少耗电量，规定2010年5月前必须达到新的标准才能够拿到节能产品标章的认证，该项标准是要求电器产品要有40%以上的节能效率，这是4.0版本的能源之星标章规范，液晶电视机得更省电才能获得节能产品的认证。不但如此，美国在2012年5月还会实施更严格的标准，也就是要求当时的电视机如果要拿到节能标章，必须比市面的电视机节能省电65以上才拿得到，这是5.0的能源之星标章。美国之所以在推广节能产品时，有更严格的要求其来有自。根据美国政府资料，当前美国消费者使用达2.75亿台电视机，一年的用电量超过500亿瓦，约莫是家庭用电量的百分之四，这么多的用电量可供应纽约州所有家庭一整年用电之用。EPA认为，超过家庭用电4%以上耗电量的电视机，不但不算是节能产品，还因为高出平均值而是耗能产品，特别是大尺寸电视机更是。同时，EPA也认为，任何超过50寸的电视机，都是浪费资源的产品。因此，EPA要求能源之星标章，如果要发给大于50寸的电视产品，必须符合开机模式下，耗电在108瓦才行。换言之，目前市售的52寸电视机，能够做到这项规范的几乎是不可能，CCFL背光技术的52液晶电视无法做到，采用LED背光的液晶电视也很难达成，整体节能技术还必须再进化才行。Source: EPA按照EPA与能源之星的规范，超过50寸的液晶电视就是不够环保，即使这个产品再如何强调节能，但还是没办法达到节能标章的要求。美国预估2010年将有超过1900万台40寸以上液晶电视进入美国家庭去，如果缺乏节能产品诉求，增加的耗电量惊人。而先实施的4.0版本能源之星要求，希望46寸、50寸的电视能够提供比市面产品耗电量少于一半的电视，从市场角度来看，即是LED TV的产品才有办法达到4.0版能源之星的标章。美国加州方面更严格，还打算在2011年限制只能在该州销售符合能源之星标章的大尺寸电视机，2013年还要提高标准。加州能源委员会预估，DVD播放机、DVD录影机、有线电视、游戏主机、STB与电视机的整体平均耗电量约为家庭的10，期望2011年能够上新节能规范，预期在这个领域减少33的耗电量。下一章，虽然耗能是一项议题，但LED TV还是有其他重要的优点，我们来看LED TV的技术特点在哪里？2009年Q2以来，由于三星(Samsung)砸下10亿美金促销LED TV，使LED TV成为市场火热焦点，而各家电视品牌厂商也纷纷上修2010年LED TV出货目标，并启动扩产计划，研究机构LEDinside估计，2009年台系LED厂商资本支出规模将达到新台币135亿元，年增率24%，其中芯片厂资本 支出高达97亿元，封装厂约38亿元，2010年台湾LED厂的资本支出可望较去年成长158%，达到350亿元。受惠于LCD TV搭载LED背光，带动LED产业的需求，近期日亚化学工业(Nichia)副社长田崎登及晶电董事长李秉杰都对外指出，LED产业因液晶电视(LCD TV)应用市场需求激增，缺货状况将会持续到2010年。而LED上下游的业者也纷纷启动扩产计划。LEDinside调查发现，2010年台湾LED厂的资本支出中，主要集中上游MOCVD设备购置以及厂房扩充，至于封装厂商的资本支出，则需视个别封装厂是否有配合各家电视品牌业者的需求而扩产。在这波LED厂商扩产风潮中，设备厂商是主要的受惠业者，尤其是LED上游磊晶工艺，采用气相磊晶法(Vapor Phase Epitaxy;VPE )、液相磊晶法(Liquid Phase Epitaxy;LPE)及有机金属气相磊晶法(Metal Organic Vapor Epitaxy;MOVPE或称MOCVD法) 生产磊晶，主要设备供应商都是外商，包括Aixtron、Veeco及Taiyo Nippon Sanso等业者，全球上游芯片厂大量扩产使得MOCVD设备供不应求。至于在中游制造过程为：依LED需求作磊芯片扩散，然后金属蒸镀，之后在磊芯片上光罩、作蚀刻、热处理，制成LED两端金属电极，接着将基板磨薄、抛光 后再作芯片切割。目前每一台MOCVD需要搭配5台测试机，而测试机台一般是以台系业者为主，如旺硅、致茂，至于挑检机供应商则是久元、旺硅等供应商有提供。下游工艺主要是将芯片封装，将芯片黏于导线架，依各类产品不同的应用将芯片封装成不同的LED。此段工艺较需LED封装检测机，台系供应商有健鼎、万润、久元。而由于中后段设备进入门槛不若上游设备高，因此在各家封装厂降低成本的考量下，台系设备的采购比重可望逐渐增加。全球液晶电视龙头厂Samsung在2009年再次创造了另一个全新的话题 - LED TV。这个搭载了LED背光模组的LCD TV，虽称不上是全新概念的3C产品，但在Samsung结合了侧入式背光、全新ID设计以及惊人的2.99cm超薄等创意元素后，产品一炮而红，成为今年最热门的产品之一；而Samsung刻意创造出LED TV的新名词，企图从现有的LCD TV产品线中切割出来，就是希望能开拓一块全新的市场大饼！在对于LED TV这样崭新的产品，其他知名的电视品牌厂商也陆续从第三季度开始推出新品以加入战场，而WitsView分析师邱宇彬先生也特别进行专题分析，就目前各家LED TV产品的特性以及产品定位着手，来探讨这个市场未来的发展潜力与方向。SamsungSamsung的LED TV一上市就推出6、7、8三个系列，尺寸涵盖主流的32W到55W。以46W来说，不同级距的机种价格落在2,5993,199美元，价差相当于CCFL机种的1.52倍。除了搭载全新的炫丽ID“Touch of Color”，突破性的白光LED采侧入式设计，也让电视的厚度瘦身到薄薄的2.99cm，瞬间让其他品牌的LCD TV看起来像上个世代的产品。在基本规格的表现上，Samsung也将120Hz与3,000,000:1列为全系列的标准配备，其中8系列更将规格进一步升级至240Hz与5,000,000:1，也让LED TV与生动鲜明的影像紧紧绑在一起。除此之外，整合网路与多媒体播放功能，也为产品的多元性加了不少分。这些都是Samsung LED TV十分成功的包装手腕。如果要从比较严苛的角度去评判Samsung LED TV，坦白说，除了侧光LED外，其实并没有太多新鲜的元素注入其中。不过Samsung掌握了一个关键 - “市场上永远只记得第一”。Samsung成功抢下滩头堡，除了独享利润丰厚的甜蜜期外，也再次因为这个产品，擦亮了Samsung在3C产品的金字招牌。LG今年LCD TV销售排名大幅跃升至全球第二位的LG，似乎没有跟随Samsung全系列强调薄型的设计概念，反而走出截然不同的定位与特色。LG目前推出的LED TV共有三个系列，其中只有入门的SL系列采用侧光设计，3cm的厚度与对手Samsung相当，而主力尺寸47W的价格更巧妙的订在2,399美元，比Samsung入门6系列的46W便宜200美元，以价格抢市并且制衡主要竞争者的意图十分明显。除此之外，LG另外两个系列LH与LHX则是选择成本较高的直下式光源架构。10cm的厚度当然不会是宣传重点，反而是全面搭载240Hz以及侧入式所做不到的Local Dimming功能，才是该产品焦点所在。除此之外，LG也在旗舰机种LHX上首次置入1080p的无限传输。虽然以目前流通的影音设备来说，这项功能的实用性非常有限，不过LG也藉着这个新颖的规格，强调自己产品的独创性以及对于电视产品绝佳的整合能力。LG试图创造出属于自己的一块新领域，不甘于只做电视品牌的二哥。虽然直下式成本短时间无法下降，但LG LH系列的47W定价仅2,099美元，比起Samsung入门6系列的46W 2,599美元还要便宜500美元，牺牲利润抢市的企图心不言可喻。Sony这个日本的电视品牌巨人，今年以来在电视的销售上似乎遇到不小的问题，除了拱手将第二名的宝座让给了韩国LG，加上因为内部组织的重整，新一代LED产品至今仍未量产。Sony是最早推出LED TV的电视厂商之一，然当时采用成本极高的RGB直下式背光，产品售价过高最后也无疾而终。卷土重来的Sony，选择日本做为Bravia全新ZX5系列的首发地点，预计今年11月推出46W与55W两个全新的机种，改采主流的侧光设计，其中最大的特色，在于整合无线1080p讯号以及最薄处仅1.6cm的设计。一向以卓越工业设计为名的Sony，这次推出跟手机几乎一样薄的LED TV，厚度更仅有Samsung的50%，的确又塑造了电视市场短时间内难以突破的新里程碑。可惜的是，目前ZX5的价格似乎还是跟主流市场有些格格不入，46W 5,660美元与55W 6,669美元的定价都比同级产品高出一倍。毕竟Sony 2010年全系列的LED TV还没问世，如果以ZX5价格做为试探市场水温的试金石那倒无妨，但如果明年全系列的定价策略仍采取相同模式，只怕Sony恐怕无法在LED TV上抢回失去已久的盟主宝座。ToshibaToshiba Regza在这次的LED TV大战中同样没有缺席，主推SV670系列。虽然只有一款两个尺寸（46W与55W），但Toshiba的规格却颇为出色的：采用的是直下式的光源，强打“Focal Light”的Local Dimming功能；并搭配时下最先进的240Hz与10 bit面板规格，加上Toshiba本家引以为傲的影像处理技术，从一台LCD TV来看，所有的基本功能都已齐备。价格方面，最顶级的55W机种定价控制在3,000美元以下，与LG LH系列完全相同，可直接渗透到市场的核心，试图以合理的价格与更出色的规格表现，侵蚀龙头Samsung既有的市场规模。如果后续能将产品线向下延伸，至少跨入40W/42W这个级距，在完整产品线的支援下，应该会有不错的销售表现。Sharp与Sony相同，Sharp同样是LED TV的创始品牌之一，可惜的是失败的原因也如出一辙，虽然目前采用RGB LED的XS1系列仍在市场上贩售，但已经接近产品生命周期的尾声，毕竟偏高的价格结果还是乏人问津。在新一代的LED TV中，Sharp在价格以及规格上，都选择不同于过去的策略。在刚问世不久的LE系列上，Sharp全尺寸开打，产品从32W到52W都有，其中32W产品的售价更下探至999美元，是首款售价低于1,000美元的LED TV。规格上Sharp虽然同样采用直下式光源，但全新定义的“Ultra Brilliant LED System”，却提到任何关于Local Dimming的特色介绍，对于采用直下光源的Sharp来说，少了一个极为重要的卖点。另外一方面，这次LE系列虽然搭配的是Sharp自制的X-Gen液晶面板，不过全系列都只有搭配120Hz规格，加上没有Local Dimming功能，感觉上和LG以及Toshiba机种相比，吸引力似乎也被打了些折扣。VIzio后起之秀Vizio虽然没有像前面几个品牌，在电视领域深耕许久，但他依然靠着漂亮的规格以及诱人的价格，屡屡在北美市场创下销售的佳绩。对于LED TV产品，Vizio算是非一线厂中动作最快也最为积极的品牌，目前已经推出VF系列。虽然VF系列现阶段只有55W一个尺寸，但搭配直下式光源、80个区域的Local Dimming控制以及240Hz面板，规格已经超越主流。更让人惊讶的是，仅2,199美元的售价更是直捣一线大厂55W CCFL机种的价格带，定价积极再次展现Vizio达成2010年LED TV 50%渗透率的雄心壮志。依照竞合关系推测，Vizio目前的LED TV面板应该来自于泛LG集团的LG Display，这也表示泛LG集团内LED TV产品横跨直下、侧光、高阶以及价格极具吸引力的战斗机种等多个市场区隔，如此灵活的产品策略，的确是其他品牌所望尘莫及。WitsView观点随着投入者日渐增加，加上Samsung推出LED TV迄今也将近半年了，预估在市场竞争以及销售刺激双重因素的考量下，年底的销售旺季度应该可以看到LED TV相关产品比较大规模的折价跟促销活动；从宏观的角度去看，这当然有助于拉抬消费者对LED TV的接受度。Eric表示，就目前情况来看，侧入式产品由于使用的LED颗数相对少，较低的成本有助于拉近与CCFL LCD TV的价差，减少消费者因为售价过高，“心动却不行动”的窘境发生。除此之外，Samsung成功的将侧入式LED TV与节能和薄型化诉求紧紧绑在一起，也会让消费者把这两个要素当成购买新TV时的评估关键。基于以上因素，预估2010年LED TV仍会以侧入式产品为大宗。然而直下式产品也并非完全没有机会，毕竟独特的Local Dimming功能，对于LCD TV最为人所诟病的对比问题有很大的改善。成本与散热问题短时间虽然仍是直下式产品的罩门，但随着LED发光效率的提升以及背光相关零组件价格的降价，WitsView预估自2011年起，成本结构经过优化的直下式产品，开始有机会崭露头角，与侧光式产品在LED TV的舞台上一决胜负！LED TV只是行销术语，但优点仍比缺点多目前市场上有越来越多电视厂商推出号称“LED TV”的产品，包括日本厂商Sony、夏普(Sharp)与南韩大厂三星(Samsung)、LG等等，但事实上，LED TV并不是和液晶电视(LCD TV)不一样的产物，它本质上还是液晶电视，只是使用的背光技术不同而已。传统的液晶电视(LCD TV)使用的是CCFL背光(冷阴极光源)，而新世代的液晶电视则采用发光二极体(LED)来当背光源，最大的差异在于采用背光技术的不同。而正因为这个背光技术的不同，造成了LED背光液晶电视和CCFL背光液晶电视有显示画面、对比、耗能程度、机身厚度与成本上产生了差异。LED背光液晶电视不是没有缺点的，但它的优点还是很多，而且已经是未来液晶电视产品的趋势，短时间内很难有技术会取而代之。LEDinside从以下几个点来分析，探讨LED TV的真实风貌：1、LED TV术语的诞生LED TV喊得满天价响，最大的推手是韩厂三星，他们在2007年开始推广的LED背光液晶电视产品，就已经采用LED TV这个名词了。之后包括Sony、Sharp、Toshiba，陆续都推出LED背光的液晶电视，无可避免地也主动或被动地使用LED TV这个行销术语。使用LED TV这个术语来行销LED背光源电视，虽然已经误导了消费者把LED TV当成新型态的电视机，但在推动LED背光电视产品的能见度很有帮助，在某些定义下是合理的。不过，如果要认真审视，以LED背光液晶电视来当作正式名称，会更为恰当。不论是当前市场上最大宗的CCFL背光液晶电视或越来越热门的LED背光液晶电视，它们都需要有灯条之类的光源来帮忙把光打在液晶面板上，我们才看得到液晶电视显示的颜色、明暗(桌电用的液晶监视器、笔电用的液晶屏幕亦然)。而过去一度也被看好的大尺寸电视种类之一的电浆电视(Plasma TV)，以及许多厂商锐意开发的OLED TV(有机发光二极体电视)，这两种显示技术和液晶显示技术最大的不同，就是不需要使用背光源来帮忙，它们的屏幕面板在通电后，本身就会发光了，面板上的每一个画素都可以是发光源。2、采用LED背光源最主要目的为节能根据之前我们写过的“大尺寸电视的资源与节能迷思- LED TV 专题09 (一)”，按照EPA与能源之星的规范，超过50寸的液晶电视就是不够环保，即使这个产品再如何强调节能，但还是没办法达到节能标章的要求。而先实施的4.0版本能源之星要求，希望46寸、50寸的电视能够提供比市面产品耗电量少于一半的电视，从市场角度来看，即是LED TV的产品才有办法达到4.0版能源之星的标章。LED背光源的采用，主要原因之一是具备节能的效果，LED背光源模组会比同等发光量的CCFL背光模组要省电30到50。以单位发光源而言，“理论上”LED每瓦可产生的流明数(lm/w)，要比CCFL要高。不过，还是有CCFL背光源的产品经过特化，发光效率不输LED背光，但随着LED发光效率的持续提升，这个部份就不再是问题。同时，LED背光模组还有一项优点，即点亮、点灭的速度快，明暗控制加上能源使用效率最佳化，会比CCFL背光源更省电。如果和电浆电视相比，LED TV的省电效益就更明显了，高达3倍。3、采用LED背光源之次要目的为环保从欧盟发布ROHS环境指令后，各国对于电子产品使用材料的环境友善度日益重视，而关于显示产品的环保规范，已经从要求低水银(汞)含量，进一步期望能够无汞，就是不使用水银。CCFL背光源产品已经有非常低含汞量的版本，但是如果要完全无汞，采用LED背光是更适合的方式。至于生产CCFL背光模组，以及生产LED背光模组在工艺上，整体而言谁比较环保，这仍有争议，不过就产品的最终使用目的而言，LED背光在对环境友善这一项的分数比较高，而且还有相对较节能的优点。4、采用LED背光源目的之三为提高对比度LED TV“号称”可以提供显示画面的对比度，这是因为LED背光源形式的不同，采用直下式LED背光(Direct-lit，Direct Illumination-type LED Backlight)的液晶电视，能够拥有区域调光(local dimming)的功能，可以针对液晶屏幕中任何区域面板后方的背光源去指定调光的等级，这能够让不同区域的明暗度更明显，整体影像的对比度也会更高。直下式LED TV在显示黑色的时候，可直接关掉该黑色区域位置后方的LED，可展现出非常完美的黑色。某些厂商的行销术语上，会说它们的产品有动态对比技术高达几十万比一以上的数值，主要的诉求原点即在于此，但这个只是行销术语，实际上是不容易有那么高的数值。对于CCFL背光液晶屏幕而言，就没有这种区域调光技术，要让画面增亮或减暗，除了改变颜色以外，背光源因为是萤光灯管搭配导光板，是整个区域的亮度进行改变。另外，除了直下式LED背光源，还有另一种侧光式LED背光源(Edge-lit，side-edge type LED backlight)，这种LED TV就没有区域调光功能了，下面会详述。5、LED背光源的形式以直下式和侧光式为主LED的背光源前面提到了直下式与侧光式，这两种LED背光源的差异很大，在成本方面也有差异，但在终端产品售价上则互有高低。前者是LED背光液晶电视甫发表时，电视大厂普遍采用的形式，把LED芯片均匀地配置在液晶面板的后方当作发光源，使得背光可以均匀传达到整个屏幕，画面细节更细腻逼真，但比起侧光式LED背光就得要用上更多的LED芯片。这种形式的好处是能够分别设置不同的背光源模组权责区域，理论上要做到每一颗LED独立发光控制亮度也可以，但线路与设计成本不容易，实际上都是在屏幕的背光源设定多个区域，让这些区域能够独立调整明暗度。一台直下式LED背光的大尺寸液晶电视需要用到上千颗LED芯片，成本相对较高。尤其是早期LED TV刚推出时，使用RGB三色LED来提高演色性，让画面色彩能够更鲜艳，这样的机种成本自然高攀不下。而随着近年业界采用较便宜的白光LED来当LED背光源，尽管演色性一开始不佳，但目前已经可以调整到够好的水准。至于侧光式LED背光源，是把LED芯片配置在液晶屏幕的四周边缘，再搭配导光板，让LED背光模组发光时，把从屏幕边缘发射的光透过导光板输送到屏幕中央的区域去，这样整体就有足够的背光量，可让液晶屏幕显示画面。侧光式LED背光源的好处有两个。其一是可使用较少颗的LED芯片，节省成本。其二就是能够打造比较轻薄的机身，让LED TV液晶面板的后方不需要配置LED模组，而是放置在侧边。这样可减少屏幕整体的厚度，打造出较直下式LED背光液晶电视更薄的机种来。6、直下式LED背光的缺点 - 模糊现象与较侧光式耗电这种LED背光源的优点前面已经提过是藉由区域调光提供较佳的动态对比，整体液晶屏幕的画面会更为真实。但缺点呢？除了成本比较高以外，直下式LED背光的缺点还有两个。其一是区域调光虽然可以让画面有更佳的明暗层次，但会因为画面变换过程中，画面上的亮区域要调整成暗区域时，邻近画面区域的灰阶层次会被影响而降低，产生了些微模糊(blooming)的现象。这个缺点在不同厂商、不同机种上，会有程度不一的差别。理论上，如果直下式LED背光模组配置在液晶屏幕后方的LED芯片密度越高，或者是分区调光的区域越多，产生模糊现象的机率会比较小。这个缺点是侧光式LED背光液晶电视所没有的(但它有其他的缺点后述)。另一个缺点是较侧光式LED TV耗电，原因是采用较多的LED芯片数，