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半导体

LED背光:市场前景可观 光效成本需合力突破




 
作为液晶产品中重要配件之一的背光源,近年来发展很快,不断有新技术、新产品推出。其中LED(发光二极管)背光市场份额在逐渐增加。在笔记本、显示器及电视机等产品中,原来一直在使用CCFL(冷阴极荧光灯)背光源,从2008年开始,笔记本和显示器产品中LED背光的使用不断扩大。有关统计数字显示,2009年第一季度,LED背光的出货量是2008年同期的8倍。同时在CCFL一统天下的液晶电视领域,随着海信推出第一款LED背光电视,国内市场上LED背光电视产品也如雨后春笋般出现在市场中。


 


  LED对CCFL造成威胁


 


自2008年以来,LED背光逐渐进入产业化,市场份额不断扩大。从开始应用于笔记本电脑,到现在应用于显示器、液晶电视,LED背光产品不断涌现,市场占有率不断增加。


京东方科技集团中央研究院副院长王刚认为,相对于CCFL背光来说,LED背光有很多的优势,特别是其在环保方面有重要意义,所以,伴随着成本的降低、市场的扩大,LED背光产业的发展对CCFL背光的影响很大,CCFL有可能最终被LED取代而退出市场。


3M(中国)光学部大屏业务拓展经理堵光磊在接受《中国电子报》记者采访时表示,LED技术的成熟和普及会成为液晶行业成长的新驱动力。“从消费者层面来看将会创造液晶显示新的卖点和应用,从而拉动消费需求;从生产者层面来看则会促进配合LED进行的技术升级和产业转换,进而继续吸引人才和资金投入。”堵光磊认为。


LED和冷阴极灯管相比,优势是多方面的。首先是节能,冷阴极灯管的光电效率在60lm/W左右,而当前商业化的LED效率已经达到这一数值的两倍,在实验室中的样品更可以再翻番。其次,LED将会带来背光源机械结构设计上的巨大变化。因为LED体积小且出光方向性好,可以大幅度减小传统背光源中导光板的厚度,甚至可以不用导光板。


另外,冷阴极灯管中的汞是回收成本高且对环境危害很大的一种物质。从环保的角度看,LED逐渐替代冷阴极灯管也将是一个必然的结果。


LED的应用可能会给背光带来颠覆性的变化。“3M早在5年前就开始着手利用公司核心技术平台,开发可以充分发挥LED特点的光学和机械系统。LED给液晶显示带来的变化才刚刚开始,随后的发展我们将拭目以待。”堵光磊表示。


 


LED背光源尚有不足


 


虽然LED背光优势明显,但依然存在需要改进之处。深圳帝光电子有限公司技术总监、教授级高级工程师苏遵惠认为,LED的制造和封装技术,特别是大尺寸背光源相对CCFL还不够成熟,表现在LED制造厂商对用于背光源的LED的技术要求还不十分明确,特别是国内厂商。从封装方面看,现在LED封装更适用于照明,而不太适应背光源对混光距离的要求。“商品化LED仍然存在发光效率不高的问题,色域与光效的矛盾,必须有所突破,同时LED的价格还较高。”苏遵惠强调。


CCFL背光一直处于背光源的主导位置。王刚表示,从中等尺寸的显示产品如笔记本、显示器,到大尺寸产品如液晶电视,CCFL背光源一直是背光源产品中份额最大的。“目前,在大尺寸背光方面,CCFL背光因为其较低的成本和成熟的技术,占据了大部分的市场。同时,各大厂商也在CCFL背光中加入了新技术,给其增添了活力,如扫描背光、动态背光等。新技术的加入,改善了液晶显示的质量,降低了功耗。”王刚表示。


安徽稳润光电有限公司总经理陈和生也认为,大尺寸背光目前的主流技术和产品依然是CCFL。LED应用目前在光效、成本、热源等方面都还存在推广障碍。


王刚表示,虽然LED背光发展前景看好,但LED光源技术现阶段还称不上完美。包括成本、光效率、亮度均匀性控制等难题尚需技术层面的改进。王刚认为,LED为点光源性质,不同于线光源的CCFL。应用于背光的LED,需要在光均性的处理上特别讲究。为讲求光均性,每颗LED的发光亮度特性,在挑选上也要求一致性。此外,若有某颗LED的寿命先行告终,就会影响光均性,所以必须确保所有的LED都具备长寿功能。如此严格的挑选,便使得LED背光的成本攀升。


但是,LED技术良好的发展潜力使得业界不遗余力的设法克服上述问题。随着LED光源技术的不断提升,已经有越来越多的液晶显示产品采用LED技术。


 


上下游配合分食市场“蛋糕”


 


目前国内液晶上游配套的工厂不是特别多,如果建立新的液晶生产线,就必须建设新的上游配套工厂,以保证货源,降低成本。王刚认为,对国内的上游配套工厂来说,基本上还是以生产加工为主,并不能紧跟国际形势,开发新技术。像目前比较流行的超薄背光技术、动态背光技术,国内背光源厂几乎没有新产品推出,而使用这些新技术的新产品,在国内、国际各大展会上已经多次被国际大公司(三星、LG等)展示过。


苏遵惠认为,国内液晶面板制造企业应着力进行提升液晶透光率的研究,从源头上降低能源消耗。LED研发机构和制造企业应努力提升LED的发光效率,缩小与世界先进水平的差距,尽快赶上世界水平。否则,LED背光源看来是很大的“蛋糕”,而国内LED制造商却可望而不可即。“LED参数的分档,红、绿、蓝合成白光的封装要求,要与背光源设计制造企业配合,否则即使光效上去了,也拿不到这块硕大的蛋糕。”苏遵惠强调。


陈和生表示,国内如果不尽快在电视机企业、背光板企业、LED光源企业之间形成技术和应用上的互动进而尽快形成自身的产业链技术体系,则在这项技术及市场上又将远远落后于日本和韩国,甚至会再一次面临缴纳巨额专利费的困境。“液晶电视的LED背光源技术,对应用企业而言需要尽快解决对LED的发展与特点认识还不够完全的问题,当前在一定程度上需要不计成本地推进应用进程,而且还需要向上游整合,加大对基础材料如芯片、封装件的重点定向投入。而从国内现在的产业结构来看,这项工作需要政府、行业协会及优势整机企业的共同推进和引导。”陈和生建议。


作为LED企业,进入大尺寸液晶背光领域的最大障碍,陈和生认为主要在技术交流与互动改进及试样产品的应用推广等方面,目前都不太容易得到整机厂家及背光应用企业的积极参与与配合。


针对国内背光源的发展,王刚建议,应该以技术开发为主,紧跟国际形势,预测技术发展趋势,对新产品、新技术提前做好技术开发和储备工作。在一定程度上,引领技术的发展。不要作技术的跟随者,不要作产品的加工商,而要做产品的设计商、开发商。同时做好市场定位,中国国内市场巨大,首先应当保住国内市场的份额,也就是要针对国内市场,开发适合国内市场的新产品、新技术。在保证国内市场占有率的同时,向国际市场拓展,争取拥有一定份额的国际市场占有率。


 


 



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