前篇文章聊到 LED的發光原理LED的優勢後, 關於LCD面板內的LED位置設計方面, 一般在較小尺寸時大都使用側入式背光源, 所以LED是被放在一長條的燈條(Light Bar)上, 藉由導光板將光線分散在顯示區中, 而較大尺寸的機種(如TV)則因LED本身發光效率不夠高, 使得原本都是直下式光源為主, 且因其混光均勻性問題需較多的厚度空間. 但隨著薄型化機種的風潮盛起, 傳統直下式背光源的厚度就已被詬病, 近年來在LED廠商在發光功率下的努力及LCD業者在光學技術的配合下, 逐漸克服一些技術瓶頸, 所以使得薄型的側入式背光源TV機種也逐漸增加.

而且隨著TV尺寸的加大, 有時單一LED 燈條無法有效負載全部LED, 所以也有改為分段式, 或在顯示畫面四周都擺置LED燈條(傳統只要一邊或兩邊即可), 如下圖所示:

液晶螢幕裡面的LED

 

值得一提的是, 使用直下式LED設計的背光模組並非沒有優點. 大家可以注意一下, 目前賣場常可看到標榜局部點燈(Local Dimming)設計的機種出現, 其優點是對比會比較高, 因為背光源只點亮有訊號的區域, 相對之下也有省電的效果, 所以Local dimming漸漸是LCD TV的主流之一, 而以現在的技術水準而言, 直下式背光相較於側入式更容易達到Local Dimming的設計, 其可做之分區數及效果較佳, 側入式則仍有待努力.

綜合言之, LED LCD面板要使用直下式或側入式模組, 因其各有優缺點, 在短期內很難看出勝負優劣. 根據產業訊息數據, 去年整年LED背光源面板應用中有75%是側光式, 因其價格較具吸引力, 再加上品牌廠極力推廣, 未來將更有機會達到80~90%的滲透率.

目前LCD的背光源主要還是以CCFL和LED兩大類為主, 並且急速地朝LED方向發展中. 除了NB面板在去年(2010)幾乎完全採用LED 背光源外, 監視器面板及大型電視用面板也為了降低成本而自去年開始急速朝普及化擴大發展, 根據研究機構估計, 2016年度時將達到80%以上的市占率.

不可諱言的, 現在LED在LCD業界也逐漸扮演舉足輕重的地位. 大家若常逛賣場就可看到液晶面板不論在筆電, 桌上型顯示器及電視機種上常會有標榜LED光源的字樣, 就可知道LED已漸漸成為一個主流且有特色的產品. 在電視機部份, 舉凡知名的韓國三星和LGE, 以及日系Sony, Toshiba, Sharp, Panasonic, 或是台系奇美的LCD TV都有越來越多的LED機種出現. 根據報導, 2010年全球品牌廠已宣稱的LED TV出貨量總和有4000萬台以上, 其中韓國三星在去年推出的新機種中, 更高達90%是採用LED背光設計. 此外, 為了能成功擴展LED背光液晶電視的市場, 液晶電視面板或電視製造商必須考慮產品競爭力, 包含成功的採購策略, 新穎的設計, 有組織的商業模式以及銷售策略, 因為目前LED背光源液晶電視對許多消費者而言價錢仍然是偏高的.

雖然前幾年LED剛崛起時有許多缺點, 但在廠商緊鑼密鼓的努力下也讓它闖出一片天, 而為了降低LED背光模組成本, 一方面TFT廠及相關零組件廠努力開發新的LED背光結構, 另一方面LED晶粒廠提升LED發光效率, 以求LED顆粒數使用最少, 再加上LCD面板廠提高面板開口率以及光學膜效能持續推展下, 可再減少LED背光源使用量. 據報導, 2010上半年40吋等級側入式LED背光模組之平均價格為116美元, 而隨著LED顆數的減少, 於去年底已降到100美元, 已漸漸縮小與CCFL背光模組的價差, 也將使得採用LED的機會與比重能有效提高.

液晶螢幕裡面的LED

LED背光機種滲透率之所以節節高升, 除了其產品特性很吸引人之外, 其價格下降的幅度大也是讓它這麼有親和力的主因之一. 出TV機種使用CCFL和LED的價差有逐漸縮小的趨勢. 先前由於LED背光模組過於昂貴, 使得業者在推LED機種時趨於保守, 但近來由於核心組成元件如LED晶片, 導光板, 擴散膜板, 增亮膜片等技術之進步, 再加上LED模組之散熱技術改善與發光效率提升等因素, 使得LED背光機種的價格更貼近於傳統的CCFL背光模組, 使得從背光源, 模組系統成本到整機終端之價差一直縮小, 因此LED背光機種的滲透率才得以如此快速的在液晶電視中蔓延開來.

LED除了在LCD產業中的滲透率急劇上升外, 在路燈與照明等其他應用也正蓬勃發展中, 所以產能的擴充也是各家業者積極布局的策略之一. 據報導目前以台灣, 韓國及大陸廠商最為積極. 台灣方面如晶電, 泰谷, 廣鎵, 璨圓及南亞光電等皆有計劃的擴充生產LED晶粒之重點設備MOCVD (有機金屬化學氣相沉積)機台, 而韓國三星亦是非常積極, 購入新機台數頗為驚人, 主要是希望在近年內能追上台灣LED晶粒龍頭大廠晶電, 而中國更是祭出高額補助的誘因, 吸引台商或外資到大陸發展, 其在土地或建廠的補助也不遑多讓. 根據以往產業經驗, 屆時LED產能將瘋狂上飆, 是否會造成供過於求也是未來值得注意觀察的重點之一. 不過在眾家大廠殺得血流成河之際, 筆者認為收獲最大的應該就是我們這些消費大眾啦, 因為便宜又好用的產品才會不斷推陳出新出來, 所以我們也樂得期待使用囉~

不知筆者囉囉唆唆寫了這麼多, 大家有沒有看到昏天暗地而不支倒地呢? 若有的話, 還請各位看倌見諒了, 不過未來幾年LCD面板使用的背光源到底是會用CCFL或LED的這個問題, 我想不需要 王老師 來預測, 小弟也可以勇敢大聲的說, 「LED」就是你啦! 未來也就靠你囉!

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