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      推動LCD TV低成本化的三種創(chuàng)新技術(shù)
      日期:2011/10/10 13:47:47   作者:

      在過去的一年多以來,面板的銷售價(jià)格始終低于生產(chǎn)成本,這也是TFT LCD面板廠面臨到最大的挑戰(zhàn)。長期的赤字虧損不但消耗他們的現(xiàn)金,并且也耗損了它們對TFT LCD及電視產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的信念。為了改變現(xiàn)況,面板廠正在嘗試不同的途徑:如降低成本與規(guī)格。這樣的方式,相較于以前總是為終端消費(fèi)者引進(jìn)最新、最好的功能與規(guī)格,并且想方設(shè)法地降低售價(jià)刺激消費(fèi)是完全不同的。這樣的創(chuàng)新,有三種不同的方式:
      (1)開發(fā)低于平均亮度的低成本直下式LED背光系統(tǒng)
      (2)研制厚型的CCFL背光系統(tǒng)的電視面板
      (3)替換原本120赫茲double frame rate技術(shù),改為以60赫茲加上掃描背光的技術(shù)

      這些新方法目前都還在發(fā)展中,但是我們可以期待電視品牌廠商采用這些創(chuàng)新的產(chǎn)品,并且很快能看到它被引進(jìn)到低端消費(fèi)市場中,預(yù)估時(shí)間點(diǎn)是在2012年初。有趣的是,這些努力所針對市場不只中國,南美,東歐,東南亞等新興市場,還包括北美和西歐等發(fā)達(dá)國家。顯然地,在已開發(fā)國家中沉悶的市場氣氛,讓終端消費(fèi)者相信預(yù)算控制比名牌電視來的重要。而且在世界任何角落都可以找到因?yàn)橛邢薜念A(yù)算而愿意接受低規(guī)格電視的消費(fèi)者。


      低成本直下式LED背光模塊


      大多數(shù)人都明白,直下式LED背光的成本高于目前普及的側(cè)邊式LED背光。當(dāng)供應(yīng)鏈最初引進(jìn)LED到液晶電視面板背光模塊時(shí)就是以直下式的LED背光應(yīng)用。在環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)下來看,直下式LED式優(yōu)于CCFL。LED的特性是有較低的電力功耗,并且調(diào)光能力可提高對比度度,以達(dá)到更好的畫面表現(xiàn)。不過,像SONY這樣的早期開發(fā)者,并沒有成功將直下式LED背光源引進(jìn)成為主流,因?yàn)樗嘿F。高成本是由于大量使用的LED以排列或數(shù)組方式使用在背光模塊上。

      三星電子所開發(fā)的側(cè)光式LED背光模塊驚艷了整個(gè)產(chǎn)業(yè)。這個(gè)新的概念將LED燈條安置在背光模塊的側(cè)邊,立刻大幅度的減少LED的使用顆粒數(shù)及厚度。新的側(cè)光式LED背光模塊設(shè)計(jì)可媲美舊的直下式LED背光。

      側(cè)光式LED背光已使面板制造商已經(jīng)成功地降低了LED的數(shù)量,經(jīng)由使用有更好發(fā)光效率的LED和提高面板的透光率。大多數(shù)的背光模塊里,LED燈條已經(jīng)從六條減少到兩條。根據(jù)DisplaySearch大尺寸TFT LCD面板技術(shù)藍(lán)圖研究報(bào)告指出,目前面板制造商正在研發(fā)將LED燈條減少到一條,尤其是先進(jìn)的側(cè)光式LED背光源的開發(fā)者---三星電子。

      然而,面板制造商始終對LED的價(jià)錢高出傳統(tǒng)的CCFL感到頭痛,終端消費(fèi)者也只愿意接受低價(jià)的LED。面板廠商已經(jīng)別無選擇,只能不斷降低LED面板價(jià)格,這促使他們思考新的途徑。

      面板制造商的LED背光模塊開發(fā)工程師們找出以下新的點(diǎn)子,可以實(shí)現(xiàn)更低成本的LED背光源,尤其是成本比的當(dāng)前側(cè)光式LED還要低廉:
      (1)概念:以低成本的LED,在不改變目前的CCFL背光的機(jī)械結(jié)構(gòu)之下,取代CCFL。
      (2)目標(biāo):分成32個(gè)“CCFL高清量區(qū)”,并利用它來加速LED滲透率。
      (3)挑戰(zhàn):LED意味著超薄,終端消費(fèi)者可能會被厚厚的LED機(jī)型混淆。

      這個(gè)概念是使用更大的LED芯片,仍然是以數(shù)組式,但排列數(shù)量較少。將LED封裝涂布上一層特殊的反射鏡片,進(jìn)一步提高發(fā)光效率,因此可以使用較少的LED。一個(gè)較厚的背光模塊是必要的,因?yàn)?LED的光線需要足夠的反折射空間,因此它與一個(gè)傳統(tǒng)的CCFL背光模塊的厚度差不多。

      直下式的LED最大的好處是可以減少導(dǎo)光板(LGP),因而產(chǎn)生成本的降低。通過移除增亮膜(DBEF),成本可更進(jìn)一步降低。而沒有導(dǎo)光板,高效率擴(kuò)散板是保持的亮度均勻性必需品。這個(gè)概念的另一個(gè)要素是降低面板的亮度標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述,此方法創(chuàng)造一個(gè)直下式的LED背光模塊其厚度與CCFL機(jī)型相同,但是成本卻低于側(cè)光式的LED背光模塊。許多電視面板制造商在設(shè)計(jì)這個(gè)新概念時(shí),都朝向與CCFL背光模塊相同的成本來努力。

      這個(gè)解決方案有望在2012年年初在終端市場亮相。它的優(yōu)點(diǎn)絕對是成本,尤其是如果它的成本與CCFL背光相類似。最大的挑戰(zhàn)是說服消費(fèi)者厚型的LED機(jī)型的價(jià)值,因?yàn)榇蠖鄶?shù)消費(fèi)者已經(jīng)被教育 ”LED” 等同于 ”超薄”。此外,這種方法可能需要面板制造商、LED制造商、及背光模塊裝配廠之間的緊密合作。

      由于厚度可能為終端消費(fèi)者接受的最大障礙,一些面板制造商可能會開發(fā)窄邊框來抵消厚度這項(xiàng)缺點(diǎn)。另外,BMS的商業(yè)模式將被廣泛地應(yīng)用,因?yàn)楹虰MS整合可能能夠減少厚度。


      厚型背光模塊LCD TV面板


      這種方法是減少CCFL的數(shù)量和增亮膜(BEF),但經(jīng)由改變背光電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)卻增加了面板和背光模塊的厚度。結(jié)構(gòu)重組將傳統(tǒng)的電源板+變頻器的結(jié)構(gòu),而改變成Integrated Power Board(IPB)+ Transformer Balance Board(T-Balance)結(jié)構(gòu)。由于電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,CCFL背光源模塊將比以前會更厚。例如,一個(gè)32英寸的背光模塊的厚度將從48毫米增加到58毫米。然而,這顯著的降低了背光電源系統(tǒng)成本。面板制造商稱這些面板為CCFL入門款、熊貓面板、或是胖胖面板。在節(jié)約成本上,可以比傳統(tǒng)的CCFL面板少5~7美元。

      顯然,這個(gè)面板將需要找到一個(gè)特殊的位置,尤其是在發(fā)展中國家,消費(fèi)者關(guān)心LED和厚度不如采購成本來的多。一些印度買家表示,他們希望有一個(gè)較厚的面板,因此可以在電視機(jī)里配置大型擴(kuò)音喇叭。許多印度消費(fèi)者關(guān)心電視的音質(zhì)多于圖像質(zhì)量。

      另一方面,這種面板的挑戰(zhàn)是,制造商們將需要重新設(shè)計(jì)他們的電視機(jī)的電源系統(tǒng)來配合它。


      60赫茲 + 掃描式背光模塊﹝仿真120Hz﹞


      60赫茲和120赫茲的面板成本的價(jià)差最少有10-15美元。成本增加與時(shí)序控制器(T-CON)和動態(tài)估算/補(bǔ)償(Motion Estimation, ME / Motion Compensation, MC)技術(shù)是相關(guān)的。然而,面板制造商想到了一個(gè)新的做法:使用掃描背光,人為地達(dá)到120赫茲的效果。掃描背光使用掃描控制IC閃爍亮度。這就像是把更多相關(guān)連畫面內(nèi)插入原有的動態(tài)影片,使終端消費(fèi)者不會看到60赫茲頻率常有的動態(tài)拖影。這種方法減去了T - CON和ME/ MC成本。掃描IC控制器是必要的,但是這成本并不高。

      終端消費(fèi)者可以有真正的120赫茲的感知。他們將不會看到動態(tài)拖影,因?yàn)樗怯杀彻鈷呙韪采w。然而掃描卻可能會引起抖動問題。

      60赫茲掃描背光的運(yùn)作效果不算壞,而且沒有額外的人工的畫面頻率轉(zhuǎn)換 (Frame Rate Conversion, FRC)。飛利浦在2006年曾試圖使用高陰極熒光燈管(HCFL)背光這種方法。它也很便宜,因?yàn)樗⒉恍枰~外的內(nèi)存增加的畫面。最重要的是,通過省去120赫茲,成本可減少10-15美元。因此,這看起來似乎對面板制造商來說是一個(gè)好消息。

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