LED背光技術(shù)加快成熟 液晶膜片集成度更高

　　近一兩年的液晶行業(yè)可以用跌宕起伏來形容。在金融危機(jī)的影響下，大家經(jīng)歷了減價(jià)減量的大蕭條，又逐漸進(jìn)入量價(jià)齊升的產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇。每次危機(jī)復(fù)蘇都會(huì)伴隨著新技術(shù)、新增長點(diǎn)的出現(xiàn)，這次也不例外。在廠家進(jìn)行更為嚴(yán)格的成本控制的同時(shí)，我們看到了新技術(shù)、新應(yīng)用以及高附加值的產(chǎn)品引發(fā)了新的市場需求。以液晶背光源為例：在筆記本背光中，原有的冷陰極系統(tǒng)被替換成輕薄的LED系統(tǒng);在顯示器背光中，傳統(tǒng)的四燈管結(jié)構(gòu)被節(jié)電一半的兩燈管結(jié)構(gòu)所替代;在電視中，動(dòng)態(tài)背光的日趨成熟提供了更高的對比度和用電效率。

　　更為可喜的是，在此輪技術(shù)革新的風(fēng)潮中我們看到了很多中國廠家的身影，這反映出已經(jīng)有更多的中國企業(yè)參與到液晶產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中。

　　LED應(yīng)用給背光帶來顛覆性變化

　　LED背光技術(shù)發(fā)展很快，是否對CCFL造成威脅?我的回答是肯定的。LED技術(shù)的成熟和普及會(huì)成為液晶行業(yè)成長新的驅(qū)動(dòng)力。從消費(fèi)者層面來看將創(chuàng)造液晶顯示新的賣點(diǎn)和應(yīng)用，從而拉動(dòng)消費(fèi)需求。從生產(chǎn)者層面來看則會(huì)促進(jìn)配合LED進(jìn)行的技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而繼續(xù)吸引人才和資金投入。

　　LED和冷陰極燈管相比，優(yōu)勢是多方面的。首先是節(jié)能，冷陰極燈管的光電效率在60lm/W左右，而當(dāng)前商業(yè)化的LED效率已經(jīng)達(dá)到這一數(shù)值的兩倍，在實(shí)驗(yàn)室中的樣品更可以再翻番。同時(shí)，LED出光方向性好，光線利用率要高于燈管。另外，冷陰極燈管的驅(qū)動(dòng)需要高壓高頻的電流，相應(yīng)的逆變器消耗會(huì)比較大。而驅(qū)動(dòng)LED只要低壓的電流驅(qū)動(dòng)就可以，驅(qū)動(dòng)電路消耗小。所以從整個(gè)光電系統(tǒng)看，LED帶來的能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冷陰極燈管的水平。更加值得一提的是，能耗的變化并不一定是簡單的量變，而可能帶來液晶顯示屏運(yùn)用方式的改變。例如，現(xiàn)在的節(jié)能型液晶顯示器功耗都在20W上下，仍然需要使用交流電驅(qū)動(dòng)。如果液晶顯示器的功耗達(dá)到10W以下，就完全可以用USB線(USB3.0)來驅(qū)動(dòng)，甚至視頻信號(hào)都可以在USB上傳輸，從而使得電腦液晶顯示器變成輕薄的USB外設(shè)，引發(fā)桌面顯示的全面更新?lián)Q代。

　　其次，LED將帶來背光源機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的巨大變化。因?yàn)長ED體積小且出光方向性好，可以大幅度減小傳統(tǒng)背光源中導(dǎo)光板的厚度，甚至可以用空氣來取代導(dǎo)光板介質(zhì)。這一變化可以使液晶顯示設(shè)備更加輕薄從而凸顯平板顯示的賣點(diǎn)。當(dāng)前LED液晶電視正在刮起薄型風(fēng)潮，市場已現(xiàn)40英寸以上不足3厘米厚的產(chǎn)品，在展會(huì)上甚至出現(xiàn)了55英寸厚度不足1厘米的產(chǎn)品，這勢必會(huì)給消費(fèi)者帶來更強(qiáng)的視覺沖擊以及消費(fèi)升級(jí)欲望。

　　最后，冷陰極燈管中的汞是回收成本高且對環(huán)境危害很大的一種物質(zhì)。一旦燈管破裂或者被隨意丟棄則會(huì)對環(huán)境造成無法挽回的破壞，如污染地下水資源等。因此歐盟已經(jīng)提出要在近兩年內(nèi)禁止汞在液晶顯示設(shè)備中的使用。從環(huán)保的角度看，LED逐漸替代冷陰極燈管也將是一個(gè)必然的結(jié)果。

　　LED的應(yīng)用可能會(huì)給背光帶來顛覆性的變化。3M早在5年前就開始著手利用公司核心技術(shù)平臺(tái)，開發(fā)可以充分發(fā)揮LED特點(diǎn)的光學(xué)和機(jī)械系統(tǒng)。舉個(gè)例子，LED的光譜分布和冷陰極燈管是不同的，利用這樣的區(qū)別我們制作了成本更低的反射偏光片。有了LED之后是不是還需要沿用現(xiàn)在的背光結(jié)構(gòu)呢?3M已經(jīng)研究出了不用導(dǎo)光板，或者不用膜片，甚至兩者都不需要的背光系統(tǒng)。LED給液晶顯示帶來的變化才剛剛開始，隨后發(fā)展如何我們也拭目以待。

　　導(dǎo)光板越來越薄

　　提到了光源的技術(shù)進(jìn)步就應(yīng)當(dāng)提一下在導(dǎo)光板以及液晶膜片上的革新。導(dǎo)光板現(xiàn)在厚度越來越薄，且在材料上也都逐漸克服了變薄所帶來的翹曲和變形等問題，這也給液晶顯示輕薄化打下了基礎(chǔ)。以3M公司的一款產(chǎn)品為例，這款新型的導(dǎo)光板只是一張0.2mm厚的塑料薄膜，配合LED光源使用可以基本取代原有的導(dǎo)光板、擴(kuò)散片及棱鏡膜等部件的功能從而使小型液晶設(shè)備的背光厚度減少一半以上，而且組裝更為簡便。在大尺寸中，3M在液晶電視中所發(fā)明的空氣導(dǎo)光板可以使42英寸液晶電視甚至比普通24英寸顯示器還要輕、還要薄。