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平面顯示技術之價值曲線

第五章 平面顯示技術之價值

第二節 平面顯示技術之價值曲線

一、價值之定義

本節所研究的「價值曲線」是依據第四章之平面顯示技術,「正環迴路模 型」之「環路因子」為對象,包括:「數位電視時代」、「輕薄短小快」、

「追求CRT品質」、「低成本」、「市場規模」等,展開平面顯示技術之應用價 值標準,同時也參考「日本畫質技術研究所」制定的標準為定義,其定義標準 分為:發光方式、畫面對角尺寸大小、外觀深度、重量(Kg)、輝度值(亮 度)、對比值、廣視角、解析度、應答時間、消耗電力、壽命,撓性度、產品 應用範圍等要項,利用加權指數估算出技術的應用價值,作為各種平面顯示技 術價值發展的依據,並配合技術價值指標與技術發展時間,畫出一條價值曲 線。研究中發現,所列舉的平面顯示技術其發展的時程之前後順序與應用價值 形成的曲線符合路徑依賴理論,同時也說明技術創新發展的過程中,其價值性 是不斷面臨新技術發展的挑戰,正因為有新技術的挑戰,造成現有技術產生

「突破式創新」(Gobeli & Brown ,1987)的動力機制,其動力加速了平面顯 示技術整體發展的「正環迴路」。以下研究將以六種顯示技術作為研究對象,

具體說明應用價值曲線的發展與路徑依賴的關連性。同時,藉由「價值加權指 數」得出各「平面顯示技術」之總分,最後利用 EXECL 劃出價值曲線得到驗 證。

二、 價值曲線之意義

隨著世界半導體科技的發展,人類生活上的舒適性與日俱增,電子技術結 合光電應用技術於各式各樣的消費性電子產品,加寬了產品的應用價值與便利 性。而其中與生活最密不可分的產品就是家庭用電視,它是家庭娛樂中心也是 對外吸取新知的傳送器,其具備聲音與影像功能,滿足了人類視覺上的享受與 精神上的滿足。因此數位化的資訊時代,開啟了人類知識快速進步的動力,透 過網際網路及數位視訊的發展,使得人與人之間的距離縮短了,資訊的傳遞、

交換更加便捷;其中間主要依賴的媒介是人機介面,人機介面說穿了就是顯示 器,其主要是靠著顯示技術的功能,把傳遞來的電子資訊呈現到人類的視覺上 轉換成知識。本研究藉由平面顯示技術發展的時間路徑上,說明技術發展轉過 程中的依賴性,透過平面顯示技術的特性,轉換成「價值加權指數」,來說明 產品優異特性,因此我們可以利用路徑依賴理論來探討平面顯示技術的發展路 徑,以下說明之如(圖 5-2)。

圖 5-2: 平面顯示技術應用價值曲線 資料來源:本研究繪製

本研究係將各類「顯示器技術實用化」時間的前後關係排出序列,同時為 了說明本研究之技術序列,將第四章第一節之「平面顯示技術發展的相關歷 史」,重新繪製成歷史演進圖,如(圖 5-3)。依據歷史演進圖發現 LCD 產品 技術發展最早,依序為 PDP、LCOS、DLP、FED、OLED 等五種技術。從曲線變化 中發現,曲線兩端的產品技術(LCD、FED、OLED)較中間產品的技術應用領域 較為廣泛,而且未來的發展空間較大,意味著技術尚存有發展的價值;中間產

LCD PDP LCOS DLP FED OLED 時 間

基,雖然品質及成本相對的低,但能為消費者產生效益性,因此市場的區隔存

不同追求的目標下,不斷的提升科技能力與創造新的技術、影響所及的是人類 生活的改變,加速了對未來的期望,同時,企業之間的競爭動力,更是促進技 術發展的主因。

三、價值之加權指數

價值之加權指數的產生,是依據平面顯示器從1960年開始一路發展下來至 今,對於電子顯示產品的應用價值,其中主要的量測特性為:適用尺寸的廣泛 性、高畫質、動畫能力、大畫面、輕薄短小、技術發展的未來性等特性。其細 分標準為:發光方式(X1)、畫面對角尺寸大小(X2)、外觀深度(X3)、重 量(X4)、輝度值(X5)、對比值(X6)、廣視角(X7)、解析度(X8)、應 答時間(X9)、消耗電力(X10)、壽命(X11)、撓性度(X12)、產品應用範 圍(X13)等13項因子作為標準。本研究將依據所收集的調查資料,列出各項產 品的技術特性,並輔助說明其最新發表的技術指標,給與相對的加權指數。其 加權指數設定為0~10分,10分表示展現的價值最高,依序下降到0分為止,0分 表示其無此特性。如表(5-2)所示,欄內所評價的項目,是參考「日本畫質技 術研究所」制定的標準,評定的加權分數是相對於高畫質CRT電視評價之標準,

及本研究所增加項目作為,整體對平面顯示器所作的應用價值之評價。其次,

顯示器技術之選擇,是以目前市售的產品及連續多年在世界公開的展覽會發表 的產品為依據,並已有少量的市場商品應用為研究對象。本研究是以2004年最 新平面顯示技術為參考值,並給於各項特性之加權指數(Xi),再累加(Xi)

求得應用價值(P)。 計算公式如下所示:

P

= 應用價值

Xi

= 各標準之加權指數(1分~10分)

= X

i

P

=X1 +X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11+X12+X13

平面顯示技術評價對象,依技術實用化的時間,在X軸座標上由左至右按照 先後實用化時間開始排序(表 5-2),如 LCD、PDP、LCOS、DLP、FED、OLED。

表 5-2 :各平面顯示技術實用化時間表

資料來源:本研究整理

(二)相關專有名詞說明

(1)輝度值(Brightness)

所謂輝度值又稱為亮度,是以直角而非斜角注視物體表面明亮的程 度,單位:cd/㎡ 表示大小相當於1平方米的燭光(cd)大小。

(2)對比值(Contrast Ratio)

所謂對比值(CR)又稱照度比,對物體的視覺感受會隨著該物體與背景 之間 亮度的變化而有所差異。人類眼睛所能看到的「對比值」CR是大於 1.03,而顯示器的最小「對比值」是 5 。公式 CR = B max / B min

(3)廣視角(View Angle)

廣視角指眼睛注視畫面,所能看到的最大左右、上下視覺角度。

(4)解析度(Resolution)

所謂解析度都以乘法形式表現的,比如1024*768,其中“1024”表示螢幕 上水平 方向顯示的點數,“768”表示垂直方向的點數。顯而易見,所謂解析度

評價對象 開始發現 實用化 發展經歷 1 LCD 1962年 1990年 43年 2 PDP 1966年 1992年 39年 3 LCOS 1981年 1997年 24年 4 DLP 1987年 1998年 18年 5 FED 1976年 1999年 29年 6 OLED 1987年 2000年 18年

就是指畫面的解析度,由多少象素構成數值越大,圖像也就越清晰。解析度不僅 顯示尺寸有關,還要受顯像管點距、視頻帶寬等因素的影響。表示單位:ppi 指在1 英吋的面積所包含的RGB投射光線數目,即代表解析度的好壞。

(5)鮮銳度(Sharpness)

所謂鮮銳度,是指畫面影像是否足夠鮮銳美麗的程度有關。

(6)畫面閃爍(Flicker)

所謂畫面閃爍,是指前後放映出來的畫面在做切換時的動作太慢,以 致產生一明一滅的視覺感受,容易造成眼睛疲勞現像。

(7)刺眼(Glare)

所謂刺眼,是指人類眼睛在視野範圍內若有亮度太大或亮度對比值過 大時,將造成不舒服的感覺。

(三)評價項目

評價的項目是參考「日本畫質技術研究所」制定的標準為定義,優異性多 寡是相對於CRT的特性為比較標準,加權指數分數為0分~10分,10分表示該項 特性與CRT相等。以下說明「評價項目」(表 5-3)的意義與內涵。

表 5-3: 平面顯示技術評價表

No 評價項目 加權指數 特 性 說 明 1 發 光

方 式

X1 評價自主發光與被動光源亮度的優異性,通常自主 發光之亮度較優異,因此得分較高,尤其大畫面更 加明顯。

2 畫 面 對 角 尺 寸

X2 指面板尺寸範圍的適用性。通常面板製作可從小尺 寸到大尺寸,其分數會較高,因為產品應用的範圍 較廣泛,則市場的利基較大,技術得價值性高。

深 度 其他產品組合應用。 (e-Paper)、e-Book。便於攜帶、省電為其特性。

13 應用產品 X13 指平面顯示技術應於用消費墊子產品的種類與範圍

方 式 供光源,液晶藉由電場控制產生旋轉角,來控制

重量 6 輕重型;不適合於攜帶型產品

電 力 用強光照射才能產生高輝度的畫面 壽命 4 壽命長;約 8 年

撓性度 0 無撓性度

應用產品 2 投影機、大型電視機 。 資料來源:本研究整理

表 5-7:數位光源處理技術(DLP)之特性:

評價項目 加權指數 特性說明

發光方式 0 反射發光型;藉由 IC 表面微小鏡片旋轉反射光源 畫 面 對

角 尺 寸 3 面板尺寸範圍很小;約 0.9”,適用大畫面背投 影電視機產品。

外觀深度 1 厚型;厚度約 260mm,因需配合光學鏡頭投射產 生畫面。

重量 3 重型;不適合應用於攜帶型產品

輝度值 5 很高(約 1000);因光源接觸表面為矽晶元材 料, 反射性佳。

對比值 8 高(約 1500 cd/㎡)。

廣視角 7 非全視角;受限於微小鏡片旋轉角度。

解析度 4 100~130ppi;受限於微小鏡片之面積的影響。

應答時答 7 10ms,大於 CRT 應答時間 4ms。

消耗電力 2 高;因有光源投射及穿透彩色濾光板的損耗,必 需使用強光照射才能產生高輝度的畫面

壽命 6 壽命長;約 8 年 撓性度 0 無撓性度

應用產品 2 投影機、大型電視機 。 資料來源:本研究整理

表 5-8:場效發射顯示技術(FED)之特性:

解析度 8 150~200ppi;

應答時間 9 0.1ms 以下。

消耗電力 9 省電型;發光效率低(約 1~ 3 lm/W) 壽命 5 壽命性不佳;因技術尚未成熟

撓性度 10 撓性度

應用產品 8 行動電話、PD、GPS、儀器、遊戲機、監視器、

筆記型電腦、大型電視機 資料來源:本研究整理

(二)應用價值統計總表

依據各平面顯示技術的特性,所產生的加權指數,製成總表如下(表 510)。

表 5-10: 平面顯示技術的應用價值統計表

評價項目 LCD PDP LCOS DLP FED OLED 發光方式 0 5 0 0 10 10 畫面對角尺寸 8 4 3 3 5 3 外觀深度 8 7 1 1 9 9 重量 8 6 2 3 9 9 輝度值 6 7 5 5 8 9 對比值 7 8 7 8 10 9 廣視角 7 9 7 7 9 9 解析度 8 6 4 4 6 8 應答時間(ms) 5 7 6 7 9 9 消耗電力(W) 7 4 2 2 8 9 壽命 9 6 4 6 5 5 撓性度 0 0 0 0 0 10 應用產品種類 10 2 2 2 7 8

(三)價值曲線之 X-Y 座標

本研究之價值曲線所表示的 X-Y 圖形,X 軸座標代表各平面顯示技術發展 時間的前後順序,Y 軸座標代表平面顯示器的應用價值(P)。本研究所探討的 平面顯示器技術依序為,LCD、PDP、LCOS、DLP、FED、OLED等六種技術,X 軸 座標愈靠左邊,表示愈早實用化的技術,例如LCD技術發展較PDP、LCOS技術發

本研究之價值曲線所表示的 X-Y 圖形,X 軸座標代表各平面顯示技術發展 時間的前後順序,Y 軸座標代表平面顯示器的應用價值(P)。本研究所探討的 平面顯示器技術依序為,LCD、PDP、LCOS、DLP、FED、OLED等六種技術,X 軸 座標愈靠左邊,表示愈早實用化的技術,例如LCD技術發展較PDP、LCOS技術發

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