戚薇徐正曦中国电子报/2014年/5月/23日/第012版
LED
LED背光源:在夹缝中创新求生
本报记者赵晨
董洁潘粤明在日趋发展和成熟的液晶显示产业链中,LED背光源产业的劳动密集型特征和相对较低的进入门槛,导致目前背光行业处于竞争异常激烈的状态。一方面上游关键材料如光学薄膜仍掌握在少数厂商手中,材料价格难以下降,产品成本居高不下;另一方面还面临着下游客户不断要求价格调降的压力。在产业链两端的巨大压力下,背光源模组产品利润空间越来越小,一些厂商特别是二线厂商的经营和生存越来越艰难。如何通过技术创新提升产品竞争力,已经成为LED背光源企业生死攸关的问题。
侧光式与直下式各有千秋
随着LED价格的大幅下降,通过减少使用LED颗数来降低成本的驱动力正在减弱。
未来几年,LED背光源在移动终端和电视等市场的应用将呈持续增长势态。京东方光电科技有限公司显示照明事业部总经理侯彦告诉《中国电子报》记者,目前看来,在笔记本电脑市场,传统的CCFL背光源
几乎全部被LED背光源所取代;在大尺寸桌面显示器和电视市场,LED背光源有望在今年全面取代CCFL背光源。
早在2005年,Sony和Sharp推出了RGB类型的直下式LED液晶电视,但是由于成本过高而未能被广大消费者接受。2008年,三星开发了基于白光LED的侧光式液晶电视,成本大为降低,获得了成功,并开始引领液晶电视的发展潮流。2012年,Enplas开发的TV透镜使得直下式背光的LED用量极大减少,成本低于侧光式背光,直下式液晶电视获得新生。深圳市瑞丰光电子股份有限公司副总裁裴小明向《中国电子报》记者介绍,侧光式背光模组中LED位于背光模组的侧边,光通过导光板从液晶显示屏表面射出,而直下式背光模组中LED位于背光模组的底部,通过二次透镜来把LED的发光角度扩大,从而减少LED的用量。
如何加入工作组
“应该说这两种方式各有优劣。”苏州东山精密制造股份有限公司研究院副院长、背光研究所所长李秀富在接受《中国电子报》记者采访时表示,“侧光式模组机兼容性好,可靠性高,直下式模组机强度好,支持大尺寸;侧光式一体机更容易实现超薄和窄边框设计,直下式一体机组装则更简单,有价格优势。”
那么这两种技术路线的主流企业各自在朝着哪些方向努力呢?裴小明表示,随着侧光式背光模组入光方式的变化,其对LED的亮度、功率和散热能力都提出了更高的要求,侧光式LED封装更趋向于标准化,同尺寸封装产品的功率呈增大趋势,LED支架材质性能和结构性能都在不断提升。
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而直下式背光技术在朝着低混光、低成本方向迈进的同时,LED功率从1W不断提升至3W,支架材质也从PCT发展至EMC,发光体向电光源靠拢,发光面直径不断减小,芯片从正装到倒装覆晶也提升了LED的散热能力。
“电视的背光设计通常需要在成本、厚度和亮度之间进行权衡,而各种技术路线也各有优缺点。”侯彦表示,“但是具体到入光方式来说,可以肯定的是,随着LED价格的大幅下降,通过减少使用LED颗数来降低成本的驱动力正在减弱。”
应对OLED和LED显示挑战
通过技术创新推动成本持续降低,从而以高性价比赢得市场空间。
虽然各自仍有不少缺陷,但是能够自发光的OLED和LED显示屏的出现,还是给LED背光模组行业带来了很大冲击。而且不仅是自发光这一优势,高域、高对比度、广视角以及OLED
屏的柔性、LED屏的大尺寸都让LED背光模组企业如履薄冰。
如何应对OLED和LED显示屏带来的挑战?主流企业不约而同看准了域这一指标。域即彩饱和度,是指显示器还原自然颜的能力,域越高显示的图像越鲜艳,越接近自然真实颜。一般液晶显示器的域约为72%,而OLED的域可以达到100%以上。
那怎样提高LED背光源液晶显示屏的域呢?裴小明表示,一是用新型窄半波宽红绿粉组合,域约为85%;二是添加绿光芯片补偿,域能达到95%以上;三是采用量子点荧光粉方案,就可实现100%以上的域。
腾讯qq恢复系统办法是有了,可是都有各自的局限性。青岛海信电器股份有限公司技术总监乔明胜在接受《中国电子报》记者采访时表示,第一种方案实现起来较为简单,且成本相对较低,但是可实现的域值也较低;第二种双芯片解决方案可实现域值还比较高,但是驱动复杂,双芯片寿命不一致;第三种量子点技术方案可实现的域值很高,但是对材料封装的要求也很高,暂时还无法满足环保方面的要求。
“提高域只是我们努力的方向之一,超薄机身、超窄边框、高亮度、超低功耗、曲面等都是LED背光源液晶显示技术迎接新技术挑战的应对措施。最终目的还是通过技术创新推动成本持续降低,以高性价比赢得市场空间。”对于背光技术的发展方向,多位专家达成了共识。
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LED背光源模组是液晶显示器面板的关键零组件之一,其重要性主要体现在三个方面:一是背光源模组基本决定了电视整机的功耗。由于TFT-LCD面板是靠电场改变液晶分子的排列方向的,所以其本身功耗极低。TFT-LCD的功耗主要由TFT电路、驱动电路以及背光模组三部分组成。其中背光模组功耗
占据TFT-LCD功耗的80%,而TFT-LCD面板的功耗则占液晶电视整机的80%,因此可以看出,背光模组在液晶电视整机的整体功耗中占据最高份额。
二是背光源模组基本决定了TFT-LCD面板成本高低。背光模组由LED光源、导光板、光学膜三部分组成,占整个背光模组成本的72%。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。其中光学膜最昂贵,占背光模组成本的44%,导光板占16%,灯管占12%,其他如灯罩等占28%。面板模组成本的70%以上是原材料,背光模组占面板模组成本的20%~30%,因此背光模组在TFT-LCD的成本中占最高份额。
刘亦菲图片震惊美国三是背光源模组的优劣基本决定了用户对于终端显示效果的体验。用户对于显示效果的需求逐步提升,宽视角、低功耗、更快响应速度、更丰富彩表达等需求已成为决定背光源模组优劣的关键因素。