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消費類電子產品市場與技術的發展

TCL集團工業研究院副總工程師 朱昌昌
TCL集團工業研究院副總工程師 朱昌昌

液晶電視是平面顯示應用之大宗,從導入LED背光使機身纖細,快門式與偏光式3D眼鏡實現立體層次的3D顯示,下一階段的電視智慧化,將帶來新興應用的無限想像…

TCL集團工業研究院副總工程師朱昌昌先生,引用今(2011)年6月Display Research數據指出,2010年全球平面顯示產值為1,150億美元,今年上半因景氣因素,2011年平面顯示總產值為1,200億美元,調低了同比成長至4%;到 2012年預期因需求數量復甦,產值成長率將重返2位數,但2013年回落至5%以下的平穩成長。若依應用產品分類,液晶電視仍為最大宗的應用,而手機智能化與大尺寸化,使2011年手機面板產值超越Mobile PC以及監視器,2012年手機面板產值占FPD的20%以上。他也指出當前面板屬於脆弱的供需平衡,尤其今年情況更是嚴峻,面板供應商不外乎堆庫存以及降價因應。分析主要原因在於需求不振,電視面板增長的動力在於取代老式CRT映像管電視,在歐美發達國家已經完成,而在新興國家替代過程還在進行中;已開發國家的消費者購買大尺寸液晶電視的趨勢明顯,例如美國人喜愛56吋電視,37、42吋面板需求就下降。

觀察2011年上半年大陸彩色電視生產、銷售和出口數據,CRT電視生產、銷售與出口量僅為68.1萬、13萬與54.9萬台,較去年同期減少49.6%、55.4%與26%,代表CRT替代效應正在進行;平板電視產量達463.3萬台,較去年同期增17.4%,出口數量達225.1萬台,較同期增加5.6%;大陸內銷部分,液晶電視169.1萬台,較去年同期增7.8%,電漿電視11.5萬台,增加29.2%。2011上半年總生產、銷售與出口量分別為531.5萬、193.7萬與280萬台,與去年同期比較略有下降。

LED背光已成主流 3D、智慧連網功能是下一波新應用

朱昌昌指出,從2010年12月開始,大陸LED背光源的液晶電視銷量已超越CCFL背光源的液晶電視,但有廠商推較便宜的CCFL背光源的3D電視,設法將價位壓低到與LED 2D電視價位相當,以提高消費者對3D電視的接受度。他預估大陸3D電視2011年全年滲透率可超過10%,每銷售10部液晶電視就有1部3D電視,而智慧電視的滲透率不超過10%,比3D電視的滲透率略低一些。

朱昌昌提到,截至2011年1月,大陸手機用戶數達8.69億戶,2011年底將達到9億戶,北京、上海等地普及率超過100%,廣東也接近100%。若從手機種類分析,2010年智慧型手機佔比為11.9%;至於3G用戶約為4,500萬,普及率僅為5%左右,原因在於:一是必須更換電話號碼,二是大陸手機的主要用途仍是打電話和發短信(簡訊)。

大陸3D電視的技術發展與市場現狀

朱昌昌指出,大陸3D電視處於多種3D顯示技術百家爭鳴的初期。但3D問題在於內容片源和播放手段延遲,產業界測試方法和標準正在醞釀;部分觀眾看3D電視會頭暈不舒服的視覺疲勞現象,其起因和解決辦法還在研究中。

三星的3D快門眼鏡式(Shutter Glass)技術,藉由交替播放左右眼的畫面,與快門眼鏡的同步遮蔽,使用戶的左右眼分別接收到各自的畫面並在腦中合成立體景深,其需要至少120Hz甚至240Hz的刷新頻率;LG的3D偏光眼鏡式(Polarization by Reflect;PR)技術則將左、右眼畫面以奇數、偶數掃瞄線交叉顯示,用戶藉由偏光眼鏡線偏振或順╱逆時鐘圓偏振特質,分離出針對左右眼各自獨立的畫面。

兩者技術差異在於快門眼鏡較重且需電池,偏光眼鏡較輕且不需電池。另外3D快門眼鏡需搭配240Hz頻率的高檔顯示器,才能降低閃爍與左右眼串擾現象,亮度也因快門遮蔽而下降,不過快門眼鏡的上下視角相當好,平視效果最佳;而偏光眼鏡則可搭配一般120Hz頻率的顯示器,且無閃爍、串擾與亮度大幅下降現象,但解析度會減少一半,視野╱可視角僅有上下30°度範圍相當侷限,偏光鏡片的貼合良率也是挑戰。

朱昌昌指出,2010年三星快門式3D TV獨霸市場,2011年第1季銷售 190萬台,佔有率3.6%,LG偏光式3D TV銷售130萬台,佔有率2.4%。但預估到2011年第4季,三星快門式3D TV銷售 700萬台,佔有率10.3%,而LG偏光式3D TV達600萬台,佔有率8.2%,快門式和偏光式3D TV將分庭抗禮。

裸眼3D技術特點在於不用戴眼鏡,但視區不連續;當設計越多裸眼視點時解析度會等比下降,製作工藝也相當複雜。目前有柱狀透鏡式(已做商業應用)、視差障壁式、LC透鏡式、集成透鏡式等技術,像TCL開發出8視點的裸視3D電視,應用在深圳和廣州機場;Philips展示了多達56視點的65吋4,096x1,920 (4K×2K)的裸眼3D電視。

下一階段的創意應用:智慧電視

從過去類比電視、數位電視、高清數位電視(HD TV)、互聯網電視,到智慧電視(Smart TV)。朱昌昌提到,適用於智慧電視的作業系統平台有Android、Linux、Windows等。Android具免費、系統完整、開放源碼(Open Source)的特性,有Google領頭與OHA維護,支援嵌入式/PC/phone/pad與提供電視的SoC方案;Linux系統免費但欠缺標準,支援嵌入式/PC並提供電視的SoC方案。而Windows需按機收取License費用,系統屬於封閉式架構,僅SDK開放且靠Microsoft維護更新,可支援PC/phone/pad且有成熟應用。

在2011年3月,TCL發布全球首款帶有3D UI,基於Android+的智慧電視,以及首款基於Windows的智慧電視,兩者均於5月1日在大陸市場上市。智慧電視是TCL的重要戰略之一,從以往沒有OS、專屬OS,到導入Linux、Android、Android+,到未來適合電視的TV OS導入,以達成三網融合,四屏(電視、平板、PC、手機)互動的應用。

智慧電視的操控與人機互動技術

當前智慧電視的挑戰在於如何讓各種不同歲數的家庭成員都能輕鬆駕馭,除了遙控器外,還可藉由語音、手勢來控制。智慧型手機另一個關鍵是應用程式商店,單獨的1家公司很難使應用程式商店成功;唯有大量開發者/群體參與提供大量精緻的APP,才是應用程式商店成功的關鍵。

TCL目前研究的臉部辨識技術,將人臉圖像資料經過KL降維變換形成1個特徵量,不同的人臉圖會創造出不同的特徵量;當識別時,將攝影的人臉與圖形庫中的特徵庫進行比對與識別;另外像是應用在電視的手勢遙控,藉由資料手套或裸手的比劃手勢,使電視能識別並執行動作。另一種則是人體骨架識別的體感技術,手勢與體感控制自然也就成為人機交互的一種手段。

智慧型手機的發展與大陸市場現況

朱昌昌指出,2010年大紅大紫的智慧型手機是蘋果的iPhone 4,Android手機則有台灣宏達電(HTC)、南韓三星(Samsung)與摩托羅拉(Motorola)。截至2010年12月底,大陸手機上網用戶達3.03億人,1年內手機用戶增長7,000萬。移動互聯網應用上以即時通訊和閱讀使用率最高,據統計77.8%用戶使用手機聊天,75.4%用戶用手機閱讀,其餘則是搜索、線上收聽/下載音樂、收發信與微博(微網誌)等應用。

朱昌昌認為,未來智慧型手機處理器速度將進一步提高,將會更加智慧化、微型化、安全化與多功能化。採用超高解析度、高色域與低功耗面板並導入3D技術,具備自我調整的人機界面,還有手勢識別、語音辨識、表情識別與各種感測器技術的應用。未來智慧型手機的互聯網功能將更強大,且更廣泛支援雲端運算服務。