液晶面板行业研究

行业研究： 附件 行业研究： 　　液晶面板企业的盈利决定于产品价格与成本的比较，全球范围内产能扩张与全球对液晶面板的需求决定价格，而零组件材料及其运输成本、折旧等决定面板成本。 　　全球新增液晶面板产线主要是7.5代以上大尺寸液晶面板产线，特别是夏普和三星的8代线相继投产，LPL 8代线也将于2008年开建，2009年投产，2009年底夏普10代线也将投产，这些产线主要面向40吋以上液晶面板，夏普、三星、LPL8代线投产会带来40-52吋级液晶面板价格快速下滑，而夏普10代线的投产则会带来57-65吋级液晶面板价格下降，下降幅度取决于相应吋级电视的需求。 　　由于友达与奇美电等一线大厂扩充的产能以及资本支出有限，而二线厂华映已偏重于中小尺寸面板与IT面板的出货，彩晶则着重在IT面板以及冲刺品牌上，韩国虽然有S-LCD新的8代线产能开出，但因为倾向自用，所以大致上2008年面板供应紧张局面几可定调。 　　中小尺寸新增产能来自两方面，一是新建生产线，如大陆深天马即将投产的4.5代线，大陆信利新建的2.5代线，及京东方拟建的4.5代线；二是将原本用于生产NB及显示器液晶面板的4.5、5代生产线转产中小尺寸液晶面板。 　　中小尺寸面板需求增长的主要原因有2个，一是应用面的扩增及需求成长，包括数字相框、可携式DVD播放器、智能型手机、以及GPS导航系统等，同时需求尺寸愈来愈大，也快速消耗原有的中小尺寸产能，使得整体供应面吃紧。其二是PC、TV应用等大尺寸面板需求，自第2季起也开始急速回升，在大尺寸价量都回稳的情况下，面板厂无法挪拨更多4.5代，甚至5代产能生产中小尺寸，也使得中小尺寸正在火头上的需求无法及时被满足，而出现供不应求的状况。 　　在液晶面板成本结构中，原材料成本占70%以上，因此降低原材料的成本才是关键。这也是为什么TFT-LCD面板厂必须要有完善的上游 窗体顶端 窗体底端 供应链才有成本控制力。液晶面板的关键原材料包括背光模组、彩色滤光片、驱动和控制IC、偏光片、玻璃基板。 　　目前国内液晶产业发展的困境在于，国内液晶显示器的相关基础产业薄弱，主要TFT-LCD制造企业在生产液晶屏的同时还不得不背负发展整个产业链的重任，也就是说这些先入企业必须在自己发展的同时还要搭建一个提供液晶显示器产业发展的公共利益平台。 　　随着国内TFT-LCD产业的不断扩大，国内产业配套能力日渐得到加强，未来通过技术升级实现成本的大幅削减的策略的影响会越来越小，人力成本、土地成本、到达终端消费市场的运输成本对总成本的影响会越来越明显，这些方面将促进国内TFT-LCD及其下游产业的长远发展。 　　2007年2季度全球主要液晶面板企业全线盈利，包括2006年巨亏8.06亿美元的韩国LPL，以及巨亏2.22亿美元(17.7亿人民币)的大陆京东方。京东方初尝其5代线季度盈利的胜果，而且实现全年主业盈利也没有太大悬念，为此京东方也停止了其3月份作出的剥离5代线。 　　然而这一波景气能持续多久？ 　　液晶设备投资、产能增长与液晶景气循环 　　TFT LCD面板业有所谓的“液晶循环”(Crystal Cycle)说法，也就是面板供给及需求之间，呈现着一段时间内供需紧俏甚至供不应求，但接下来却是供给过剩的循环现象。造成此种供需关系循环性的大幅波动，主要是供给面产能扩张，需求面(尤其是新应用需求)及成长幅度难以事先预期，加上投资建厂到量产，需要一段时间所致。 　　由于建新面板厂从用地及产线规划、生产设备下单、厂房基础建设、机器搬入以至良率调整，需要1.5~2年时间，但是通常厂商是看到面板需求大增后才有信心积极扩产，待各家厂商纷纷投入，又过1~2年各工厂进入量产阶段时，已因供给过多而进入供过于求阶段。 　　1999-2000及2003-2004年全球液晶产业设备投资高速增长，然1999-2000年液晶面板投资主要是中小尺寸面板投资，总体投资额并不是很大，对大尺寸面板市场的冲击还不十分明显。 　　2003-2004年液晶面板设备投资增长110%，且主要为大尺寸面板投资，产能快速扩张，2004、2006年大尺寸液晶面板价格快速下滑。国内上广电NEC、京东方分别于2004年底、2005年初投产，且投产初期产能不大，单位成本高，市场价格快速下跌，因此投产后一直未完全走出亏损泥潭；2007年第2季大尺寸液晶面板价格回升，加之京东方、上广电NEC自身成本下降，京东方从第2季开始主业盈利，上广电NEC也从7月开始实现盈利。 　　各循环的“供给＜需求”阶段以及“供给＞需求”阶段并无一定的时间周期，过去以为面板景气好时“供给＜需求”阶段可以维持3~5季，景气坏时则持续3~4季，但2006年8月面板景气转好仅维持3个月，2006年12月景气转差至2007年2、3月间落底亦仅3个月，无疑地，在TFT LCD产业逐渐成熟后，淡旺季因素比过去扮演更重要角色。 　　从1998年第4季以来，目前大尺寸TFT LCD面板的供不应求现象，属于第5个较正式循环的“供给＜需求”阶段。能否延长景气时期，关键在于勿让面板价格涨幅过大及控制产能增加，此将攸关面板厂在这波景气上升阶段可创造多大利益。 　　液晶面板产业趋于成熟、循环价格波动幅度将变小 　　由于台湾大举投入TFT LCD面板产业，已有10年以上时间，对于营运获利重视度已远高于市占率，韩国厂商亦是如此，故未来要再见到过去面板价格刀刀见骨的杀价竞争，恐将愈来愈难。至于价格上涨幅度方面，因面板占LCD TV及LCD监视器系统的生产成本比重过高，在终端产品价格难以大幅上涨、TV及监视器生产厂商毛利率亦低于10%双重限制下，面板价格上涨的幅度将受限。 　　大尺寸TFT LCD面板价格长期而言虽是向下滑落，但是各年度间价格起伏常有意料外的波动，如1999年第3~4季时，15吋监视器用LCD价格较前一年同期上涨30~40%；2001年第1~3季当时主流的14.1吋NB用LCD及15吋监视器用LCD则是较前一年同期下跌50~60%；起落之大，足以使稍不留神的企业淹没于价格波动的洪流之中。 　　在2002年第2~3季、2003年第4季至2004年第2季，也是各主流尺寸PC面板价格较前一年同期明显成长时期，价格成长幅度少则15%、多则35%。2003年第3季至2004年第2季，亦是2000年以来，面板厂营业利润率最高的时期，主流尺寸PC面板应有高达25~35%的营业利润率，面板厂含TV面板的整体营业利润率也有20~30%，远高于2007年第1季时2%以下营业利润率。 　　相对地，在2002年第4季至2003年第2季、2004年第4季至2005年第2季，2006年第2~3季以及最近的2007年第1季，主流尺寸PC面板价格较前一年同期分别约下降20~35%、30~45%、30~40%、25~30%，TV面板则因市场仍属高度成长期，各尺寸价格相对前一年度皆是大幅下降，易跌难涨大势明显。 　　从面板价格年度变化进行历史分析，可以得到几个通则，即：1、面板价格易跌难涨，上涨幅度有缩小趋势；2、全球液晶面板主要产能已经建立，面板价格变化波幅趋于缩小，下跌幅度30%渐成为最后防线，因为面板厂零组件成本及折旧摊提下降有其限度，当某一尺寸面板年度跌价幅度达到30%以上时，面板早已处于流血经营状态，而未来要在PC面板见到20%年度跌幅日益困难。 　　液晶面板企业盈利决定于产品价格变化与产品成本控制 　　液晶面板企业的盈利逃脱不了传统的经济学法则-产品价格与成本的比较，全球范围内产能扩张与全球对液晶面板的需求决定价格，而零组件材料及其运输成本、折旧等决定面板成本。因此，要研究无论是液晶面板行业还是某一液晶面板企业的盈利情况必须要考察全球范围内液晶面板产能及其增长变化情况，以及液晶面板成本构成。 　　第二章世界液晶显示器件产业状况——供给与需求 　　2.1. TFT-LCD产业特征 　　TFT-LCD产业呈现出以下特征：它是资金密集型、技术密集型、上中下游产业链联系紧密型的产业，同时也是产业链聚集型产业。其产业线建设、产能增长、性能提升、成本下降的速度都极快，产品竞争极为激烈；该产业的门槛高，进入困难，进入后想退出更难；产品应用范围广，市场前景广阔，市场容量极大，技术应用基本成熟，已发展成推动显示产业发展的主流产业。 　　TFT-LCD产业不仅初始投资大，竞争激烈，而运营成本也很高，例如：生产能力为9万片/月的京东方5代TFT-LCD生产线，能生产15英寸LCD面板144万块/月(或生产17英寸LCD面板108万块/月)，一般TFT-LCD大企业的生产周期(从原材料进货到面板售出)约4周～6周；每月材料和成品积压的资金就高达1.2亿美元，如果成品库存增加一天就有400万美元的资金积压。所以原材料的采购、生产周期和市场销售已经合为一体，运营的好坏已严重影响着企业的效益，这就要求上、中、下游产业必须加强联合，加强地区集聚，否则将大大增加运营成本。 　　为了增强竞争力，必须建多条、多代生产线；因为每代生产线只有3个～4个最佳经济切割尺寸。为了提高生产线运转效率，每条生产线每年只生产2个～3个品种。此外，基板尺寸越大，加工同一产品越经济，以5代线为基准，投入产出比是：1：1.34，6代线为1∶1.46；7代线为1∶1.51；8代线为1∶1.65。我国已建的3条5代生产线，只能生产电脑液晶显示器和27英寸以下的电视屏，无法与别人竞争，要建6代、7代线又要有巨大投资。这就是建TFT-LCD生产线后，企业就变成吞钱的老虎、烧钱的机器的原因。2004年第5代TFT-LCD生产线全面量产以后，使15英寸、17英寸、19英寸台式电脑用面板的价格迅速下滑，使LCD显示器代替CRT显示器不可改变，并加速实现。 　　为了争夺大尺寸电视机市场，各大公司都在加快对6代～8代线的投入。2004年夏普6代TFTLCD建成，2005年三星7代线建成，2006年LGP和夏普的7.5代线、8代线建成，2007年三星和SONY合资8代线建成后，出现32英寸以下TFT-LCD电视与CRT电视激烈竞争，而40英寸～50英寸LCD电视与PDP激烈竞争的局面，使TFT-LCD产业又进入液晶电视应用的新时代。由于投资巨大，市场过热和市场竞争的激烈，大尺寸液晶面板市场价格剧烈下滑，这就形成了先上马的企业获利，后跟进的企业亏损或微利的局面。虽然TFT-LCD的价格不断下滑，2006年TFT-LCD的销售额仍超过其它所有显示产业的总和。在未来一段较长时间内，TFTLCD产业在显示产业的霸主地位很难被新的显示产业替代。 　　2.2.液晶面板世代划分及其可切割各型面板片数 　　除上述大尺寸液晶面板新增产能外，奇美新建6代线2008年产能将逐步释放，6代线主要面向37吋以下电视面板，也可用于显示器面板的生产；其它产线主要以扩产为主，扩产产能的释放有一定的弹性，加之中华映管将部分5代线产能切入中小尺寸液晶面板的生产，而08奥运商机会促进液晶电视需求，将高世代用于大尺寸电视面板的生产线调至生产显示器的产能有限，因此2007、2008年显示器液晶面板的供应大体维持比较紧张的状态，京东方2007、2008年实现整体盈利没有太大悬念。受需求淡季因素影响，显示器液晶面板价格2007年四季度会有一定程度下跌；另一方面，2007年显示器液晶面板供应紧张局面会使得部分下游厂商在四季度及明年初增加面板库存，延缓这一阶段价格下跌，但也会削弱2008年二、三季面板价格回升幅度。新产能的建立以及由于大尺寸电视需求不足而将高世代生产线调配至生产显示器液晶面板的可能将影响2009年显示器液晶面板的供给进而价格，因此2009年出现何种局面还需要观察。 　　中小尺寸新增产能来自两方面，一是新建生产线，如大陆深天马即将投产的4.5代线，大陆信利新建的2.5代线，及京东方拟建的4.5代线；二是将原本用于生产NB及显示器液晶面板的4.5、5代生产线转产中小尺寸液晶面板。过去生产中小尺寸面板的产线，由1代、2代开始，到2006年之后，3.5代以下产线已全部转进供应中小尺寸，2007年起奇美电子、华映增加4代及4.5代，乐金飞利浦(LG.Philips LCD；LPL)及友达也投入部分5代线生产中小尺寸，旗下各有1座4.5代及5代厂的群创，亦以自有产能供应中小尺寸面板。 　　2.4.全球液晶面板需求 　　根据DisplaySearch的数据显示，2008年液晶电视的需求量将达1.06亿台，但液晶电视面板的供应量仅为1.02亿片，液晶电视面板的供应量将出现不足的现象，至于2008年的 窗体顶端 窗体底端 笔记本电脑(NB)需求量为1.2亿台、液晶显示器的需求量为1.8亿台，对应NB面板的出货量为1.32亿片以及液晶显示器面板的1.94亿片，面板的供应大致能够符合需求，但是如果扣掉不良品、运输报废品以及库存的数量，实际上2008年3大主流应用的面板将出现紧俏的状况。由于友达与奇美电等一线大厂扩充的产能以及资本支出有限，而二线厂华映已偏重于中小尺寸面板与IT面板的出货，彩晶则着重在IT面板以及冲刺品牌上，韩国虽然有S-LCD新的8代线产能开出，但因为倾向自用，所以大致上2008年面板供应不求几乎可以定调。 　　虽然2008年的面板需求相当被看好，但由于目前时序已经走到第3季度末，随着第4季度的销售旺季到来，渠道面板的库存亦开始出现垫高的现象，其中NB面板以及液晶显示器面板的库存周数已到6~7周，较正常的4周高出一些，至于TV面板的库存亦从1.5个月增长到目前的1.7个月，预估9月底将增长到2个月，也出现库存稍高但可接受的现象 　　总体看，液晶面板终端市场的需求增速在下降，特别2009年后的需求较为平稳，届时液晶面板市场可能少不了一场厮杀，然后转入平稳发展阶段。 　　至于在中小尺寸方面，数字相框、触控面板、MP3、DVD等终端产品的需求可望让2007年、2008年的中小尺寸面板立于不败之地。中小尺寸面板供不应求的主要原因有2个，一是应用面的扩增及需求成长，包括数字相框、可携式DVD播放器、智能型手机、以及GPS导航系统等，由于各项产品的出货量均大幅成长，以及需求尺寸愈来愈大，也快速消耗原有的中小尺寸产能，使得整体供应面吃紧。如手机面板主流尺寸由1.8英寸向2.4英寸以上增长；数字相机目前主流尺寸以2.5英寸为大宗，在各项应用面板尺寸均有增长情况下，占用面板厂既有产能也愈来愈多。 　　其二是PC、TV应用等大尺寸面板需求，自第2季起也开始急速回升，在大尺寸价量都回稳的情况下，面板厂无法挪拨更多4.5代，甚至5代产能生产中小尺寸，也使得中小尺寸正在火头上的需求无法及时被满足，而出现供不应求的状况。 　　如此，2008年投产的上海天马如果在产品良率、满足定制要求的技术开发上紧跟市场，将赶上这一波景气，将取得不俗业绩。如果京东方投建4.5代线，将于2009年投产，届时内生及外延产能叠加在一起很可能引发价格再次下跌，有没有足够需求支撑也许要等到2008年才能看出端倪。 　　在液晶显示器背光模组成本结构中，CCFL、增亮膜、扩散片、导光板是成本主要来源；而在液晶电视成本结构中，CCFL、增亮膜和逆变器构成成本主要部分。 　　在第一阶段竞争格局中，面板厂通过吸引上游零组件企业到自己周边实现就近配套，减少成本；在现阶段，大的液晶面板企业通过自制、由集团公司或投资入股方式制造部分上游零部件以将成本降至最低。大陆CCFL有一些自制能力，但在其它原材料部分如玻璃基板、彩色滤光片、偏光片、驱动IC、液晶等几乎全部需要进口，造成成本居高不下，影响盈利能力。目前国内企业一方面吸引部分外资上游企业进入国内投资设厂，一方面自制部分上游原材料，国内配套日渐完全。 　　第四章T F T - L C D液晶显示器件上游产业 　　4.1.液晶面板产业链 　　液晶面板的上游原材料成本大约占液晶面板的70-80%。液晶面板的关键原材料包括背光模组、彩色滤光片、驱动和控制IC、偏光片、玻璃基板。 　　4.2.玻璃基板 　　玻璃基板是作为一种工艺极为复杂的特殊的行业，全世界只有4家公司拥有核心技术：美国康宁、日本旭硝子、日本电气硝子、日本板硝子。全球TFT用玻璃基板市场多年来都掌握在四大厂商的手中，其中美国康宁的市场占有率超过60%，其它份额则几乎被三家日本厂商旭硝子、电气硝子、NHTechnoglass瓜分，后来者如德国肖特公司份额不足1%。 　　大额的投资和产出的“规模效应”是玻璃基板产业的突出特点。在TFT-LCD上游原材料产业中，投资规模和持续投资压力最大的非玻璃基板产业莫属。为了配合面板厂商更大尺寸生产线的投资要求，玻璃基板厂商必须不断跟进。而随着大型化趋势的演进，对玻璃基板厂商的技术和资金实力的要求也愈发提高。一条5代以上的玻璃基板生产线仅后段的裁切工序就需要1亿美元以上，并且一旦前段玻璃熔融、成型工序建成投产就必须始终开足产能，因为巨大的玻璃熔炉一旦停火减产，想再次点火所耗费的时间周期和资金成本都是极其惊人的。 　　旭硝子同时占据PDP电视用玻璃基板达90%的市场。2003年6月，旭硝子宣布向TFT一LCD玻璃基板领域投资180亿日元，其中130亿日元投资到台湾兴建对应5代线的玻璃熔炉。 　　50亿日元投资到日本关西，建设一个年产400万m2的LCD用玻璃生产线，2007年底将玻璃基板的产量提高2倍，并且在日本及中国台湾地区设立新的熔炉，以应付日趋紧张的需求。该公司是全球拥有最多浮法玻璃生产线的玻璃制造商。玻璃基板年产能将自2006年的2200万平方米提高70%，至2007年的3770万平方米。 　　4.3.彩色滤光片 　　LCD-TV面板用的彩色滤光片大约占LCD-TV成本约15%，在成本份额上仅次于背光模组，彩色滤光片也主要是日韩企业占据，主要有：LPL，凸版印刷，大日本印刷，东丽，三星SDI，三菱ACTI。 　　目前各类液晶显示器，尤其是液晶电视对色彩的要求越来越高，而同时降低成本的压力也越来越大。为此，在大型TFT-LCD企业中内置彩色滤光片生产线，以减少运输、降低成本。 　　2006年世界三大彩色滤光片生产企业分别是：LPL占16.4%，内置；凸版印刷占12.6%，专业；三星占11.4%，内置。 　　与此同时，各生产企业都在改进原材料、提高彩膜光学性能、改进生产工艺、降低成本等方面做了大量工作，其中转印与喷墨技术值得关注。 　　彩色滤色片技术遇到的一个挑战是不用彩膜，利用场序(Field Sequential Color)技术实现彩色化。这是已研发多年的技术，只在很有限的领域得到应用。不过现在情况有了变化，三星在2005年的国际平面显示器展会(FPD International 2005)上首次推出不使用滤光片的CFL(Color Filter Less)32英寸LCD，备受关注。 　　该面板为场序方式(FS)实现彩色，采用RGB-LED背光，OCB面板，响应速度为5ms，分辨率为1366×768像素，亮度为500cd/m2，对比度为1000∶1，开口率达78%，色彩现范围为NTSC的110%，耗电量为82W，驱动频率没有公布。由于不使用滤光片，该面板能够削减成本，价格下降20%。对于LED的使用数量没有公布具体数据。 　　4.4.驱动及控制IC 　　LCD-TV用IC占原材料成本约18%，TFT-LCD模组一般包括控制电路和驱动电路。TFT-LCD的控制IC由于进入门槛较LCD驱动IC要高，涉及专利的问比较多，目前主要已由Genesis、Pixelworks、Trident、PHILIPS、ST等国际大厂控制，而中国台湾地区厂商如联发科(MediaTek)、晨星(Mstar)、凌泰(Averlogic)、兆宏(Magicpixel)、联咏(Novatek)、瑞昱(Realtek)、凌阳(SUNPLUS)、视传(VXIS)等厂家在小部分大屏幕和部分中小屏市场也取得了一定的份额。 　　LCD驱动IC不同于其它产品类别，在IC设计、生产制造以及下游封装等方面都有特殊要求，进入门槛较高。驱动IC的主要生产厂家是TFT-LCD面板厂，主要有：日本电气公司，三星，日立，夏普，台湾联咏(Novetak)，日本德州仪器，松下，东芝，台湾华邦，台湾奇景Himax。大部分IC设计公司是从小尺寸驱动芯片入手，整合为驱动、存储等多合一SoC的控制芯片。此类设计对于逻辑电路部分要求较高，而在高压、模拟等方面要求稍好一些，可以在0.18微米左右的高压生产工艺上生产，全球排名前五的晶圆代工厂都支持这样的生产工艺。但是对于大尺寸TFT-LCD面板驱动IC而言，设计、制造的门槛被进一步拉高。驱动IC的生产对于晶圆代工厂也具有极高的挑战性。由于是高压工艺，故线宽一般在1微米～0.5微米左右，电压、温度、可靠性都非常关键。 　　LCD驱动IC大多采用COG(Chip on glass)封装，在封测上有着特殊要求，在工艺、特性甚至形状上都与其它芯片产品有着巨大的差异。安捷伦半导体测试人士指出，LCD驱动芯片在性能上不同于其它逻辑芯片，测试设备无法通用，目前仅有几家测试设备公司从事这一系列产品开发。 　　4.5.偏光片 　　在世界高新技术市场对LCD面板需求大幅增长的市场状况下，对偏光片的质量与数量需求也在不断上升。据DisplaySearch估计，若依照目前原材料供应厂商的扩产计划来看，偏光片的供应持续吃紧到2 008年。 　　LCD-TV面板用偏光片大约占原材料成本的10%，主要生产厂家有：Nitto，Optimax，LG，Sumitomo，Santriz。Nitto与LG两家业者合计占有全球50%的偏光片市场，分居业界第一与第三大；Optimax，则占有全球约20%的占有率，居第二大地位(2005)。 　　在偏振片成本结构中，原材料成本占到80%，折旧占4%，直接人工费占9%，非直接人工费占7%。 　　由于一片液晶面板就必须搭配一组背光源，因此背光模块出货的成长性完全视液晶面板出货而定，根据PIDA数据显示，全球背光模块出货量仍处于稳定成长趋势，预估到2007年全球背光模块出货片数将挑战4亿片以上。由市场规模来看，大尺寸背光模市场组规模成长性将优于中小尺寸背光模块。 　　4.6.背光源与背光模组 　　背光模块占面板材料成本约15~30%，其中15”~17”约占15~20%，30吋以上则达20%以上，是LCD-TV原材料中比例最大的一部分，并且背光模块为LCD关键技术第二大零组件，仅次于彩色滤光片。因为LCD本身不会发光，故需要背光模组为LCD-TV提供光源。背光模组主要包括三部分，分别是光源、导光板、光学膜(亦称棱镜片、增亮膜： 　　Brightness Enhancement Film；BEF)。光源就是灯管;导光板的作用是将线光源雾化成面光源;光学膜的主要作用是凝聚光线，提高亮度。光学膜主要是增亮膜，美国3M拥有增亮膜的多项专利，其产品占全球市场的75%左右。日本日东电工能够制造类似的增亮膜，不过品质稍差于3M。导光板市场基本有三家日本公司把持，分别是旭化成、三菱、Kuraray。LCD使用的灯管是CCFL(冷阴极荧光灯管)，目前世界上制造CCFL的厂家不多，主要是日本厂家，包括Harrison-Toshiba照明、Stanley电气、West电气、Sanken电气及韩国锦湖(Kumho Electric)电气。 　　大尺寸LCD TV背光源技术趋势 　　有关业界正积极对于BLU的背光源及光学膜等材料，寻求明亮、精简、轻巧、环保等多功能的解决方案而努力着。目前背光源材料技术包括冷阴极荧光灯(CCFL)、发光二极管(LED)、平面荧光灯管(FFL)、外部电极荧光灯管(External Electrode Fluorescent Lamp；EEFL)、热阴极荧光管(Hot Cathode Fluorescent Lamp；HCFL)、甚至是应用纳米技术的纳米碳管(Carbon Nano Tube；CNT)等等。每种都有独擅胜场之处，也都有技术进步的空间。 　　冷阴极萤灯管(CCFL) 　　冷阴极萤灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp；CCFL)是目前大尺寸LCD TV产品最常用的背光源，不过也是大尺寸LCD TV中、BLU成本比例比较高的零件代表；除此之外，CCFL也让制造厂商与使用者产生相当的顾虑。 　　首先是在亮度问题。亮度是显示质量的最基本要求，现在LED背光制法在亮度上能够超越CCFL，可使LCD TV有更佳的色饱和表现，CCFL的优势不在；其次，CCFL的发光原理与日光灯或霓虹灯相同，是以光管内的电弧放电来激发汞气体，再由气体促使管壁上的荧光质发光，此原理就成为CCFL应用令人感到不安的所在。倘若LCD TV搬运过程中遭受外力剧烈撞击，光管可能破裂，如此BLU可能坏损导致LCD TV必须送厂维修。更重要的是，破裂的光管可能会造成汞气体外泄，对于自然环境保育将有负面影响。 　　再者，CCFL的管壁长期受到放电刺激，将产生老化现象，尤其是从光管两端(接近电极的位置处)最先开始。老化会产生让管壁泛黑泛黄，导致背光亮度与光均性下降，观赏者也可感受到亮度减弱不均的显示不佳效果。此外LED背光技术可使其使用寿命超过CCFL，也迫使CCFL的寿限与老化问题更加明显。 　　面对上述种种难题，其实CCFL制造商也有各种必须权衡取舍的因应方法，着重之处各有不同。若要提高亮度，厂商可以透过增强电流量来强化CCFL的亮度，但相对地CCFL光管的寿命也会因此缩短。此外，厂商也无法一味地藉由增强电流来提升CCFL的亮度，因为光管电流到了一定程度后，亮度并无法持续增加，却会使温度上升，这时散热就成为恼人的问题。另外因为汞会污染环境，业界也积极研发无汞式的CCFL，例如应用其它气体来取代汞气体。 　　不过他类气体对光管的保护性，都不如汞的角色来得理想，会导致管壁劣化时间提早，因此无汞式CCFL目前尚无法进入实用化阶段。 　　发光二极管(LED) 　　由于蓝光LED和白光LED材料的出现，以及LED在亮度表现上不断突破，光电厂商已经开始采用LED做为背光源应用，似有逐渐取代CCFL之势，特别是在一些小尺寸的LCD产品应用上，LED取代CCFL的态势更加显着，不过在中大尺寸应用上，LED仍有些问题必须克服。 　　LED的优势在于高亮度特性，拥有更高程度的色域范畴，以NTSC所定义的来看，CCFL到70%～80%的水平，LED则可达100%、甚至能超越100%的色域表现，因而被期待能为下一世代LCD TV带来更佳的色彩呈现。 　　其次，LED以固态形式发光，不像CCFL以气体方式发光，所以有较佳的抗震耐摔性，并且没有使用汞或其它对环境有害物质的风险，合乎下一世代的环保需求。 　　不仅如此，在扫除残影(Ghost Shadow；或称鬼影)以及插黑技术上，LED比LCD更具备应用优势。 　　以往LCD在显示上有残影问题，尤其在高速动画(快速改变影像)时特别明显。这时方法上必须采用“插黑技术”，亦即在每秒30张的画面改变行进中，当每更替一个新画面时，就先将液晶显像全面关闭以呈现全黑状态，然后再进行下一张画面的显像，藉此扫除鬼影。除此之外，为了让LCD能具备趋近于CRT的犀利显示能力，在无插黑时也必须让液晶进行减少显示工作周期(Duty Cycle)的间歇性显示，而这便须藉由脉宽调变PWM(Pulse Width Modulation)来控制。 　　这种插黑技术不仅需要液晶驱动来控制，同时也要BLU一起来协调搭配，否则液晶即便全部扭转成关闭状态，画面也会呈现“发光的黑”。因为液晶无法完全遮蔽背光源，所以为了让黑能够更彻底，当液晶全部关闭后，背光源也必须一并熄灭，如此“鬼影”才能彻底消除。 　　不过，应用CCFL进行插黑方法是有其限制。如前所述，CCFL的原理类似日光灯管，因此在点亮或熄灭时都需要较长的时间(可能是数毫秒)，在明灭动作时间无法更快的前提下，CCFL难以兼顾在画面更替过程中所需的插黑技术、与显示过程中所需的间歇性明灭方法。即便能够兼顾，倘若未来技术发展让每秒画面数增加，CCFL便会相形见拙。 　　相较之下，LED能轻松容易地执行插黑技术，LED仅需数微秒即可点亮或关闭，并且能够支持更快速细腻的PWM调控。因为明灭迅速，BLU便可担负插黑技术作业，液晶显示驱动便无须配合运作，这样便能让电路设计更加简易。此外在利用BLU进行PWM调控来实现显示的亮度调整上，LED也比LCD更具优势。况且，LED在驱动上也比CCFL容易，CCFL同时需要正向与负向电流，LED只需要正向电流即可。 　　进一步来看，LED背光不一定要全面采用白光LED，可以实行红光、绿光、蓝光LED三原色共同交密配置的作法，甚至能同时加入不同波长的红、绿、蓝光LED，如此不仅可透过混光方式获得白光，还可以实现场序(Field Sequential)式轮替的背光驱动。 　　所谓场序式的驱动，是在同一时间内只点亮一种颜色(波长)的LED，藉此让各色轮流明灭，如此可以让LCD TV的色彩展现更佳的效果，同时减轻对液晶内彩色滤光片(Color Filter)的依赖。未来若能提升液晶的扭转速率，甚至可省略滤光片，进而简化制程并降低成本。 　　另一方面，LED在制造封装的过程中，就已经完成对于光源的反射设计，例如装设反射杯等，光源就已集中在一面显示。相对地CCFL的光管型光源，在设计背光模块时，仍需要加装一片反射板，这样才能把光管另一面的光源反射运用。 　　LED背光所衍生的问题 　　虽然LED有上述优点，但事实上LED背光也有许多CCFL所没有的问题。 　　LED为点光源性质，不同于线光源的CCFL，以及面光源的FFL。三者相比，应用于背光的LED，需要在光均性的处理上特别讲究。同时，为讲求光均性，每颗LED的发光亮度特性，在挑选上也要求一致性。此外，若有某颗LED的寿命先行告终，就会影响光均性，所以必须确保所有的LED都具备长寿功能。如此严格的挑选，便使得LED背光的成本攀升。 　　再者，LED的发光效率并不如CCFL，同样的用电功耗，CCFL拥有较高的亮度与较少的废热，但是LED则需要更高的用电才能达到相同亮度，且产生的废热多于CCFL。这也使得LED背光模块的相关设计，经常要考虑到散热问题，除了要用上散热片外，甚至会还要加装热导管或电动风扇等。这些散热设计都会增加BLU的厚度与重量，使得大尺寸相关产品不适合搭配衍生壁挂功能。 　　业界已经开始尝试克服上述问题。例如当有LED损坏时，可以运用LED的驱动控制技术，将坏损LED附近的其它LED加强点亮，藉此弥补该处光度减弱的问题。但目前LED主要还是应用在中小尺寸LCD上。 　　LED背光板在LCD TV的应用以Sony的高端40英寸与46英寸液晶电视为开端。许多LCDTV用LED背光板研究开发的目的不在于纯粹使用LED作为光源，主要是还能运用LED直接发出色彩的特性，将Color Filter(彩色滤光片)取代。三星的CLT(Color Filter Less Technology)便是一个发展方向，由于其LED晶粒所发出的色度与色温，在色坐标上均优于传统的CCFL，因此可以直接取代彩色滤光片，换言之成本可以大幅度降低，也会简化TFT LCD的制造。不过由于LED的电子系统控制仍然十分复杂，因此三星对于量产CLT的时间无明确规划，要视开发进度而定。但CLT的技术发展的确为LED背光板应用到LCD TV上有更显著的价值。 　　除上述外，还有更多针对大尺寸LCD TV所提出的背光源技术，包括平面荧光灯管、外部电极荧光灯管(External Electrode Fluorescent Lamp；EEFL)、热阴极荧光管(Hot Cathode Fluorescent Lamp；HCFL)、甚至是应用奈米技术的奈米碳管(Carbon Nano Tube；CNT)等等。 　　最后要指出的是，BLU的设计并非仅仅集中在背光源而已，在背光源之后，还有诸多与光学膜有关的光处理程序，包括反射膜、扩散膜(小尺寸LCD则使用导光板)和增亮膜等，各个层次中也都有技术上的消长变化。 　　例如，一个典型的BLU，必须使用X轴向和Y轴向各一的增亮膜，如此便是两片增亮膜。目前增亮膜大约80%由美国明尼苏达矿业(3M)供货。不过日本三菱 窗体顶端 窗体底端 化工(Mitsubishi Rayon)则提出另一种替代方案，即是用一片逆棱镜片，即可取代两片增亮膜，这被称为V-Cut技术。与传统作法相比，V-Cut可更节省成本，并可让BLU更加轻薄。 　　第五章中国大陆液晶面板产业发展 　　5.1.国内现有TFT-LCD生产企业分布现状 　　目前国内现有的和待建项目，从地域分布上形成了京、沪、深三大产业圈。已经建成投产的三条第五代TFT-LCD生产线分别属于北京京东方、上海的上广电NEC、2006年6月投产的昆山龙腾光电，在上海还有2006年8月5日在上海张江正式奠基启动的深天马4.5代生产线。而在珠三角地区，介入的企业有2006年1月成立的深圳聚龙光电，坐落于深圳光明的华映显示科技公司，在建的深超5代线，台湾奇美电子在佛山设立的后端摸组生产厂，广州的LGPHILIP项目。