DisplaySearch：LED背照燈液晶電視2010年第四季度的LED配備量銳減

配備LED背照燈的液晶電視在2010年迅速普及。美國DisplaySearch公司在“第20屆顯示器研究論壇”（2011年1月26～27日）上公布的調查結果顯示，背照燈光源的構造在2010年第三季度至第四季度出現(xiàn)了很大變化，越是大屏幕產(chǎn)品，光源用LED的配備個數(shù)的減幅越大。據(jù)負責顯示器部件市場的主管宇野匡介紹，支持全高清、120Hz工作（倍速顯示）的55英寸產(chǎn)品配備的白色LED的個數(shù)在2010年第三季度為960個，而2010年第四季度則減少到半數(shù)以下的400個，全高清、倍速顯示的40英寸產(chǎn)品也從448個減至248個，幾乎減半。企業(yè)由此來降低背照燈的成本。

白色LED配備個數(shù)減少的原因在于，僅在背照燈下端一側配置白色LED模塊的結構從2010年第四季度起在倍速顯示的機型中成為主流。白色LED模塊由多個白色LED在印刷線路板上排成一列封裝而成。由于在背照燈下端設置兩條模塊，因此稱為“下端雙模結構”。這種雙模塊結構以前主要用于60Hz工作的機型，2010年第四季度起也可用于倍速顯示的55英寸產(chǎn)品。以往在倍速顯示的機型中，55英寸產(chǎn)品在背照燈的上下左右端面共配置6條模塊，40英寸產(chǎn)品在上端和下端分別使用2條合計4條模塊。

采用上述背照燈光源構造的原因有：白色LED的發(fā)光效率改善及白色LED封裝的大尺寸化使亮度得到提高；新型配光技術的導入及銅（Cu）布線的應用使液晶面板透射率提高，從而改善了背照燈光的利用效率等。

大尺寸化的LED封裝

不僅是背照燈光源的配置，白色LED的形狀也出現(xiàn)了變化。韓國三星集團旗下LED廠商三星LED公司及LG集團旗下LED廠商LG Innotek公司在不斷加大背照燈光源用白色LED的封裝尺寸。以前以5630（5.6mm×3.0mm）產(chǎn)品為主流，而現(xiàn)在則開始采用6030（6.0mm×3.0mm）產(chǎn)品，并在研究在不遠的將來采用7030（7.0mm×3.0mm）產(chǎn)品。其原因在于，通過加大封裝尺寸不僅易于散熱，而且在增加向封裝輸入的功率時還可獲得更高的亮度。另外，隨著封裝尺寸加大，還可在封裝內收放大尺寸的LED芯片。根據(jù)這些效果，便可考慮減少背照燈光源所需要的白色LED的個數(shù)。

而日系LED廠商并未效仿這種加大封裝尺寸的做法，將尺寸控制在了3.0mm見方的單邊3mm左右。原因是單邊3mm左右的封裝尺寸被公認為最能提高發(fā)光效率。據(jù)DisplaySearch的宇野介紹，這一尺寸因發(fā)光效率高而能夠降低耗電，但同時也存在散熱面積小，使背照燈光源的散熱設計難度加大的問題。

白色LED封裝尺寸的不同還使收放于封裝內的LED芯片的大小表現(xiàn)出差異。就LED市場和技術發(fā)表演講的 DisplaySearch研究總監(jiān)Kevin Kwak介紹，在輸入功率為0.5W的白色LED所使用的LED芯片的面積方面，日亞化學工業(yè)為0.150mm2，豐田合成為0.210mm2，而三星LED為0.303mm2，LG Innotek為0.360mm2，韓國首爾半導體為0.360mm2，為前兩家公司的2倍左右。其中，韓國廠商的LED芯片收放在5630封裝中，而如果封裝尺寸變?yōu)?030芯片，則尺寸會隨之加大至原來的近兩倍。

日系LED廠商能夠使用小尺寸LED芯片就意味著其發(fā)光效率較高，因此不加大LED芯片尺寸也可獲得高亮度。芯片價格雖說還要看晶圓的口徑及成品率如何，但一般而言芯片尺寸越小，其單價就會越低?？梢哉f，日系LED廠商采取的是從LED入手進行優(yōu)化的路線，具體而言就是將發(fā)光效率提高至更高水平，由此來抑制熱量的產(chǎn)生，達到只需較小芯片（封裝）面積的目的。而韓系LED廠商采取的則是包括封裝到背照燈的部分在內的優(yōu)化路線，具體而言就是低發(fā)光效率通過加大芯片面積來彌補，并通過進一步加大芯片面積來獲得更高亮度，減少作為背照燈光源進行封裝的LED的個數(shù)。