LED TV問題解決方案:高效能元器件

隨著LED技術(shù)和性能不斷提高，LED光效率的持續(xù)提升，以及成本大幅下降，LED在近幾年各種顯示背光領(lǐng)域中已經(jīng)得到長足發(fā)展。未來幾年內(nèi)，LED產(chǎn)業(yè)仍然作為新興產(chǎn)業(yè)會(huì)大放異彩，其在背光領(lǐng)域中也將大有作為。

未來LED背光領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)是什么?成本、供貨、散熱、功耗……這些各大LED TV生產(chǎn)廠商目前最頭疼的問題如何解決?在新一代LED TV開始設(shè)計(jì)之時(shí)，又該特別注意哪些關(guān)鍵因素?為此，國際電子商情記者日前采訪了3M公司光學(xué)系統(tǒng)部資深工程師呂奕航，就以上問題一一做出詳細(xì)解答，現(xiàn)與讀者分享。

LED TV市場(chǎng)面臨的主要挑戰(zhàn)

從LED TV市場(chǎng)以及整個(gè)市場(chǎng)大背景來看，LED會(huì)逐漸取代CCFL背光，這點(diǎn)不言而喻，也是LED TV市場(chǎng)的一個(gè)利好。關(guān)于LED TV市場(chǎng)目前面臨的主要挑戰(zhàn)，認(rèn)為有以下幾點(diǎn)：

首先，目前LED TV的最主要問題依舊是成本，也作為各大電視生產(chǎn)廠商也在積極的為成本降低做積極努力。當(dāng)然，隨著LED制造工藝的成熟，LED本身的成本也隨之相應(yīng)降低。但是除了LED本身的成本，作為背光元件的導(dǎo)光板、光學(xué)膜、結(jié)構(gòu)以及LED驅(qū)動(dòng)電路方面，其成本壓力也將日益突出。

這個(gè)問題，需要各大上游廠商不斷提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，新技術(shù)的引入，不斷簡化電視設(shè)計(jì)，更薄的導(dǎo)光板，更少的光學(xué)膜，更簡單的電路，更少的LED燈條，都是將來作為LED TV技術(shù)設(shè)計(jì)的方向，同時(shí)也是為成本降低做最大努力。

其次，作為LED TV背光，其核心元器件的供貨、供應(yīng)鏈(導(dǎo)光板，LED等)，也是非常關(guān)鍵的因素。關(guān)于這點(diǎn)，由于2010年各大LED廠的擴(kuò)充產(chǎn)能，目前基本解決LED的短缺問題，但導(dǎo)光板依舊矛盾突出。因此，作為技術(shù)革新，更薄的導(dǎo)光板設(shè)計(jì)相信是新LED TV的方向。

再次，就是解決關(guān)于散熱問題。雖然隨著LED發(fā)光效率提升，相應(yīng)的熱功耗會(huì)有微小幅度的降低，但在大尺寸LED TV中，LED的散熱始終是困擾大部分電視廠商的一塊頑石。高溫環(huán)境會(huì)降低LED的壽命，同時(shí)也使機(jī)構(gòu)更加不穩(wěn)定，光學(xué)也會(huì)隨之受到影響，附近的電子元器件壽命也會(huì)降低，因此，一個(gè)好的散熱設(shè)計(jì)在LED TV中必不可少。

在這點(diǎn)上，使用高效率產(chǎn)品及成本壓力的矛盾就很難平衡。通常作為廠商，在綜合考慮系統(tǒng)成本后，引入一些高能效的元器件，通常會(huì)有比較好的效果。

最后，LED TV的功耗問題。眾所周知，在國際上早有Energy star等一系列節(jié)能機(jī)構(gòu)對(duì)LED TV的能耗做規(guī)定，且國內(nèi)目前已經(jīng)出臺(tái)相應(yīng)能效標(biāo)識(shí)。在將來的LED設(shè)計(jì)上，特別是在一些新型的LED背光TV中(例如3D TV，智能TV等)，能耗就會(huì)成為一個(gè)很大的問題。相信隨著目前全球?qū)Νh(huán)境的關(guān)注，中國作為發(fā)展中國家，政府也在大力宣揚(yáng)節(jié)能概念，能耗也會(huì)成為將來市場(chǎng)的一個(gè)導(dǎo)向。

在功耗問題上，同散熱類似，應(yīng)用高效能的元器件是治本之道。呂奕航表示，3M公司的光學(xué)增亮膜能夠從光學(xué)角度提高液晶顯示的亮度，顯著降低顯示系統(tǒng)的功耗。

3M光學(xué)增亮膜提高LED背光顯示系統(tǒng)效率

在當(dāng)今的LED背光市場(chǎng)中，特別在中小型的tablet電腦和智能手機(jī)上，多層增亮膜及發(fā)射多層膜起到了大幅降低功耗、延長待機(jī)時(shí)間的作用。在大尺寸TV的應(yīng)用中，光學(xué)增亮膜又為提高能效、簡化結(jié)構(gòu)、降低散熱設(shè)計(jì)難度、降低系統(tǒng)成本、減輕LED供貨壓力作出了極大貢獻(xiàn)，對(duì)LED TV產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)起了很大的作用。

3M公司光學(xué)系統(tǒng)部資深工程師呂奕航介紹，3M公司的光學(xué)增亮膜自從推出就得到了市場(chǎng)的廣泛好評(píng)，該產(chǎn)品系列從最早的棱鏡系列發(fā)展成為3種增亮系列，期間又有大量的不同類產(chǎn)品用于適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。

BEF棱鏡增亮膜系列：從最早的BEF I系列發(fā)展到目前的BEFIII系列，產(chǎn)品可靠性大幅增加，客戶不良率大幅下減。

DBEF多層膜增亮系列：從最早的DBEF一代，到目前的DBEFIII代，產(chǎn)品工藝更加簡單的同時(shí)，性能得到了提高，新材料的應(yīng)用使得DBEF-D3系列部分產(chǎn)品將成為2011年的產(chǎn)品新星。

ESR反射多層膜系列：ESR發(fā)展到目前的ESR2代，產(chǎn)品厚度大幅降低，同時(shí)在今年為LED背光專門設(shè)計(jì)的LBR產(chǎn)品，會(huì)在大量LED背光產(chǎn)品中應(yīng)用。

在技術(shù)上，從最早棱鏡系列的集中視角增加中心增益，到多層膜對(duì)液晶偏振的巧妙利用，再到超高反射材料的研發(fā)從而降低光循環(huán)的損失，3M為液晶產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了堅(jiān)實(shí)貢獻(xiàn)。

呂奕航介紹，3M生產(chǎn)的光學(xué)增亮膜目前廣泛應(yīng)用在各種顯示技術(shù)中，其中最主要的是應(yīng)用于提高液晶顯示的亮度，降低顯示系統(tǒng)的功耗。幾乎所有知名的中外電子品牌廠商，都使用了3M的增亮膜產(chǎn)品，包含大部分的智能手機(jī)、平板電腦、輕薄筆記本、節(jié)能顯示器、LED背光液晶電視等。另外，在其他一些需要偏振控制顯示技術(shù)中也有應(yīng)用,例如當(dāng)前新興的LED微型投影等。

2011年，3M再次推出了一系列針對(duì)目前LED背光市場(chǎng)的一系列產(chǎn)品，并在性能各個(gè)方面都有提升，其中包含進(jìn)一步提高了亮度增益以及系統(tǒng)光循環(huán)效率，降低LED背光源厚度的新一代多層增亮膜，以及簡化組裝操作的多功能復(fù)合增亮膜。呂奕航介紹，3M還研發(fā)出實(shí)現(xiàn)裸眼3D效果的3D背光光學(xué)膜片，應(yīng)用3D顯示新技術(shù)的3D眼鏡中的多層光學(xué)膜片。新型顯示技術(shù)上，3M針對(duì)OLED產(chǎn)業(yè)也有相應(yīng)的應(yīng)用，如在OLED顯示中的保護(hù)膜與增亮膜等。各種新型技術(shù)的不斷快速發(fā)展，都將會(huì)不同程度地影響未來LED背光領(lǐng)域的發(fā)展。