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LED背光源系统趋势不可逆转
LED背光模块面板市场前景广阔
根据Display Search 最新发表LED背光源面板出货及预测报告中指出,LED背光源面板在2009年第一季出货量达1,060万片,较上一季度成长63%,并较去年同期大幅成 长780%,显示LED背光源面板在大尺寸(10寸以上)液晶面板中俨然形成一股新的风潮。预估采用LED背光源大尺寸面板在2009年全年出货将达到将近1亿500万片,同时今年第四季渗透率将爬升到25%。
目前采用LED背光源面板主要应用在便携式电脑,第一季估计有 420万片的LED背光源面板用在上网本(netbooks),或者说上网本全数使用LED背光;另外,估计有590万片的LED背光源面板用在笔记本电脑上,占笔记本电脑面板的比率为26%。在桌上显示器部份,2009年第一季采用LED背光源面板出货量为10万片,占液晶显示器面板总出货量的0.5%。
LED 背光供应链与面板供货商均努力推广LED背光源面板的应用,期望在2009年LED背光源能够广泛被应用在液晶面板中。而上网本预计在今年年底之前维持100%完全使用LED背光源面板。同时Display Search估计2009年第三季笔记本电脑面板出货中,LED背光源出货量将超越CCFL背光源,LED市占率达53%。以液晶电视来看,预估2009年整年LED背光源面板应用在液晶电视中的出货将达到430万片,其中有68%是侧光式 (side-light type),而32%属直下式(direct)。
 
LED背光技术超越CCFL
 LED背光能够快速成长的主要原因是由于其又轻又薄、低消耗功率、可形成市场区隔、光源稳定、广色域,且较为环保。深圳帝光电子有限公司董事长兼总经理宋恒毅介绍说,与传统CCFL背光技术相比,除了在节能、色域范围的优势外,LED背光源还有很多独特的优点。
  ·传统CCFL灯管的闪烁发光频率较低,表现动态场景可能产生画面跳动,但是LED背光可以灵活调整发光频率,而且频率大大高于CCFL,因此能完美地呈现运动画面。
  ·LED背光源能够进行实时色彩管理,由于红绿蓝3色独立发光,容易精确控制目前的显示色彩特性,还可以调整背光白平衡,同时保证整体对比度,当用户的视频源在计算机和DVD机间切换时,可以轻松在9600K和6500K间调整白平衡,而且不会牺牲亮度和对比度。
  ·LED是一种平面状光源,最基本的发光单元是3~5mm边长的正方形,封装后极容易组合在一起成为既定面积的面光源,具有很好的亮度均匀性。如果作为液晶电视的背光源,所需的辅助光学组件可以做得非常简单,屏幕亮度均匀性更为出色。
  ·LED使用的低压电源,十分安全,供电模块的设计也颇为简单。
  ·LED光源没有任何射线产生,也没有水银之类的有毒物质,是绿色环保光源。
  ·平面状结构让LED拥有稳固的内部结构,抗震性能也很出色。
根据Display search调查,09年LED背光源系统将会全面爆发,预估今年全球NB采用LED背光源的渗透率将可达13%,到2012年全球LED NB渗透率上看66%。据Display bank的数据显示,2006~2010年显示用LED销售额年均复合增长率为19.2%,LCD背光源用LED销售额年均复合增长率将达到31.5%。目前电视机用LED背光源的市场化被看好,已经有相当多的业者将LED背光源液晶电视商品化。根据Display bank预测,至2010年,全球LED液晶电视占大尺寸市场的销售比例将超过10%,市场需求总量在未来5年将高达2000万台以上,LED液晶电视将成为带动平板产业升级的新动力。毋庸置疑,LED背光源系统趋势不可逆转。
 
LED背光源面临的挑战
  LED背光技术就像许多新型技术一样拥有许多诱人的优点,但LED背光面板除了面临许多设计上的挑战,材料及成本也是普及与否的关键。
  与同等尺寸CCFL背光源相比,现在的LED耗电量高。目前CCFL的输出光通量多在5000~7000lm范围,实际屏幕的输出光通量高于300lm,而多数LED背光都还无法达到这一指标。
RGB衰减一致性问题是多年来一直在研究和考虑的问题。宋恒毅指出,RGB衰减不一致的原因主要是过热或内部的工作不平衡。R、G和B三方面在运作过程中如果配比不一致,三个芯片的温度就会不一致。在60℃时寿命可能是5万小时,但每上升10℃可能就衰减一半,这样就会导致衰减不一致,所以需要严格控制。很多人主张添加一个电路来控制,但是实际效果不好。因为要么是恶性循环,要么是亮度降低,只有牺牲亮度才能保持平衡。最重要的是不能使其有过大的衰减,所以帝光严格将温度控制在60℃以下,RGB的衰减速度就不会有太大差异。
  另外,同等尺寸的背光源,LED是CCFL价格的4倍。当然,随着工艺的成熟和生产规模的增加,LED背光源的成本会逐步下降。宋恒毅表示,我们期待在不久的将来,LED背光源和CCFL背光源价格越来越接近,最好能控制在1.5倍甚至更低。这方面白光LED应该没问题,帝光的目标是希望32英寸控制在100美元以下。随着LED的发光效率越来越高,LED背光源的价格还可以降低。从目前帝光在通用照明方面的发展情况来看,这极有可能。LED背光源的发光效率目前大于100 lm/W,达到150 lm/W~200 lm/W的背光源理论上也在开发中,所以将来的趋势基本已成定局,因此帝光还是要不遗余力去推广和降低成本。
 

提高发光效率是重点

帝光的产品涵盖了从最小的TN/STN到中尺寸、大尺寸背光源。2005年以后,帝光在LED的推广应用上面一直比较领先。宋恒毅认为未来超薄电视一定会采用LED背光源,因为CCFL背光源在单位面积内的光密度根本达不到要求,只有LED背光源才可能做到超薄的外形。下一步的目标就是将LED背光源用于显示器以及笔记本电脑——由于市场的驱动,笔记本电脑采用LED背光源已是大势所趋。电视方面,超薄电视实际是特殊用途,要在广大民众中普及,还是要实现低成本。必须使LED的成本接近CCFL,这才是帝光要突破的地方,而我们相信这是有机会实现的。背光源的原理是电能转换为光和热。有的人花很大精力研究散热,有的人研究发光,帝光认为提高发光效率比较重要,光出来的多了,热自然就少了,所以提高发光效率才是帝光的重点。当然散热也不能轻视,但相对于发光是次要的,光输出量增加,温度自然就减少。
 

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