LED背光競爭激烈 技術創新為企業存亡關鍵

在日趨發展和成熟的液晶顯示產業鏈中,LED背光源產業的勞動密集型特徵和相對較低的進入門檻,導致目前背光產業處於競爭異常激烈的狀態。一方面上 游關鍵材料如光學薄膜仍掌握在少數廠商手中,材料價格難以下降,產品成本居高不下;另一方面還面臨著下遊客戶不斷要求價格調降的壓力。在產業鏈兩端的巨大壓力下,背光源模組產品利潤空間越來越小,一些廠商特別是二線廠商的經營和生存越來越艱難。如何通過技術創新提升產品競爭力,已經成為LED背光源企業生死攸關的問題。

側光式與直下式各有千秋

隨著LED價格的大幅下降,通過減少使用LED顆數來降低成本的驅動力正在減弱。

未來幾年,LED背光源在移動終端和電視等市場的應用將呈持續增長勢態。京東方光電科技有限公司顯示照明事業部總經理侯彥,告訴中國電子報記者,目前看來,在筆記本電腦市場,傳統的CCFL背光源幾乎全部被LED背光源所取代;在大尺寸桌面顯示器和電視市場,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類型的直下式LED液晶電視,但是由於成本過高而未能被廣大消費者接受。2008年,三星開發了 基於白光LED的側光式液晶電視,成本大為降低,獲得了成功,並開始引領液晶電視的發展潮流。2012年,Enplas開發的TV透鏡使得直下式背光的 LED用量極大減少,成本低於側光式背光,直下式液晶電視獲得新生。深圳市瑞豐光電子股份有限公司副總裁裴小明向記者介紹,側光式背光模組中LED位於背光模組的側邊,光通過導光板從液晶顯示屏表面射出,而直下式背光模組中LED位於背光模組的底部,通過二次透鏡來把LED的發光角度擴大,從而減少LED 的用量。

「應該說這兩種方式各有優劣。」蘇州東山精密製造股份有限公司研究院副院長、背光研究所所長李秀富在接受記者採訪時表示,「側光式模組機兼容性好, 可靠性高,直下式模組機強度好,支持大尺寸;側光式一體機更容易實現超薄和窄邊框設計,直下式一體機組裝則更簡單,有價格優勢。」

那麼這兩種技術路線的主流企業各自在朝著哪些方向努力呢?裴小明表示,隨著側光式背光模組入光方式的變化,其對LED的亮度、功率和散熱能力都提出了更高的要求,側光式LED封裝更趨向於標準化,同尺寸封裝產品的功率呈增大趨勢,LED支架材質性能和結構性能都在不斷提升。

而直下式背光技術在朝著低混光、低成本方向邁進的同時,LED功率從1W不斷提升至3W,支架材質也從PCT發展至EMC,發光體向電光源靠攏,發光面直徑不斷減小,晶片從正裝到倒裝覆晶也提升了LED的散熱能力。

「電視的背光設計通常需要在成本、厚度和亮度之間進行權衡,而各種技術路線也各有優缺點。」侯彥表示,「但是具體到入光方式來說,可以肯定的是,隨著LED價格的大幅下降,通過減少使用LED顆數來降低成本的驅動力正在減弱。」

應對OLED和LED顯示挑戰

通過技術創新推動成本持續降低,從而以高性價比贏得市場空間。

雖然各自仍有不少缺陷,但是能夠自發光的OLED和LED顯示屏的出現,還是給LED背光模組產業帶來了很大衝擊。而且不僅是自發光這一優勢,高色域、高對比度、廣視角以及OLED屏的柔性、LED屏的大尺寸都讓LED背光模組企業如履薄冰。

如何應對OLED和LED顯示屏帶來的挑戰?主流企業不約而同看準了色域這一指標。色域即色彩飽和度,是指顯示器還原自然顏色的能力,色域越高顯示的圖像越鮮豔,越接近自然真實顏色。一般液晶顯示器的色域約為72%,而OLED的色域可以達到100%以上。

那怎樣提高LED背光源液晶顯示屏的色域呢?裴小明表示,一是用新型窄半波寬紅綠粉組合,色域約為85%;二是添加綠光晶片補償,色域能達到95%以上;三是採用量子點螢光粉方案,就可實現100%以上的色域。

辦法是有了,可是都有各自的侷限性。青島海信電器股份有限公司技術總監喬明勝在接受記者採訪時表示,第一種方案實現起來較為簡單,且成本相對較低, 但是可實現的色域值也較低;第二種雙色晶片解決方案可實現色域值還比較高,但是驅動複雜,雙晶片壽命不一致;第三種量子點技術方案可實現的色域值很高,但是對材料封裝的要求也很高,暫時還無法滿足環保方面的要求。

「提高色域只是我們努力的方向之一,超薄機身、超窄邊框、高亮度、超低功耗、曲面等都是LED背光源液晶顯示技術迎接新技術挑戰的應對措施。最終目的還是通過技術創新推動成本持續降低,以高性價比贏得市場空間。」對於背光技術的發展方向,多位專家達成了共識。

 

來源:中國電子報

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