背光模組作為液晶顯示器面板的關(guān)鍵組件之一,由于液晶本身發(fā)光,背光模組之功能即在于供應(yīng)充足與分布均勻的光源,使其能正常顯示影像。目前,LCD面板已廣泛應(yīng)用于液晶電視、監(jiān)視器、筆記本電腦等具有成長(zhǎng)性的電子產(chǎn)品中,因此帶動(dòng)背光模組及相關(guān)組件的需求量大幅增長(zhǎng)。2013年以來(lái),在面板底價(jià)化的刺激下,又以筆記本電腦、智能電視等大尺寸用面板需求量最大,成為背光模組需求持續(xù)成長(zhǎng)的主要?jiǎng)釉矗彩潜彻饽=MLCD面板第二大關(guān)鍵組件。
背光模組三個(gè)重要組成部分是光源、導(dǎo)光板、光學(xué)膜,占整個(gè)背光模組成本的72%。光源就是燈管。導(dǎo)光板的作用是將線光源霧化成面光源。光學(xué)膜的主要作用是凝聚光線,提高亮度。其中光學(xué)膜最昂貴,占到背光模組成本的44%,導(dǎo)光板占16%,燈管占12%,其他如燈罩、外框等占28%。數(shù)據(jù)顯示,2011年LCD面板背光模組市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到160億美元,2012年下滑至155億美元,較2011年下滑3.1%,下滑原因主要是背光模組的關(guān)鍵原材料LED顆粒價(jià)格大幅度下降。
全球背光模組市場(chǎng)發(fā)展概況
目前,背光模組廠商大多集中在中國(guó)臺(tái)灣,因?yàn)槿螂娮赢a(chǎn)品有90%的在中國(guó)臺(tái)灣代工。中國(guó)臺(tái)灣背光模塊廠包含中強(qiáng)光電、輔祥、瑞儀、科橋、和立聯(lián)合、大億、奇菱科技、科橋電子、哈利盛—東芝、韓星愛(ài)肯特、斯坦利電氣、歐姆龍、喜星精密、東山精密等等。其中中強(qiáng)光電生產(chǎn)導(dǎo)光板的歷史較為悠久,主要客戶為友達(dá)奇美及彩晶;輔祥為友達(dá)集團(tuán)旗下背光模組大廠,是僅次于奇美的臺(tái)灣第二大導(dǎo)光板廠,主要客戶為華映;瑞儀為NB背光模塊領(lǐng)導(dǎo)廠商,其背光模塊產(chǎn)品主要基于高速射出成型導(dǎo)光板技術(shù)基礎(chǔ);大億則主攻中國(guó)大陸白牌和美系客戶。
全球液晶面板的需求量不斷增加,使得全球背光模組市場(chǎng)也取得了快速的發(fā)展,在面板薄型化與彩色飽和度要求越來(lái)越高、節(jié)能減碳議題持續(xù)發(fā)燒推動(dòng)下。隨著CCFL背光技術(shù)被LED背光逐漸取代,中國(guó)臺(tái)灣的背光模組廠商為應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的變化積極轉(zhuǎn)生產(chǎn)方面,和面板廠商或品牌廠商合作,以獲取更多訂單,但產(chǎn)能轉(zhuǎn)移是趨勢(shì),隨著大陸高世代液晶面板線的建設(shè)和量產(chǎn),中國(guó)臺(tái)灣的背光模組廠商積極進(jìn)駐大陸市場(chǎng)。隨著面板顯示技術(shù)日趨成熟,顯示技術(shù)可提升的空間日漸變小,更多的面板廠商開(kāi)始重視節(jié)能技術(shù)的研發(fā),在提高產(chǎn)品節(jié)能性的同時(shí)加強(qiáng)差異化競(jìng)爭(zhēng)。目前,LED背光模組的趨勢(shì)已是大勢(shì)所趨,連帶也刺激背光模組的出貨量持續(xù)升高。近年來(lái)由于冷陰極燈管(CCFL)廠受需求減少與價(jià)格滑落的雙重沖擊,造成CCFL業(yè)難尋覓長(zhǎng)期發(fā)展的出路。
隨著中國(guó)大陸液晶電視市場(chǎng)的不斷增長(zhǎng),在大尺寸LED背光源中滲透率也不斷增加,近年來(lái)中國(guó)背光模組產(chǎn)業(yè)得到迅速發(fā)展。受此趨勢(shì)吸引,本土企業(yè)抓住商機(jī)開(kāi)始涉足大尺寸背光模組的生產(chǎn)制造,眾多日韓及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)企業(yè)也紛紛至大陸投資建廠,此外國(guó)內(nèi)各大電視廠、液晶面板廠基于垂直整合策略考慮也不斷向背光模組制造領(lǐng)域延伸,逐步形成中國(guó)液晶模組生產(chǎn)領(lǐng)域的三大勢(shì)力。這三方未來(lái)的競(jìng)合關(guān)系將是中國(guó)背光模組產(chǎn)業(yè)一段時(shí)期內(nèi)的主旋律,也關(guān)乎中國(guó)整個(gè)液晶顯示產(chǎn)業(yè)的健康與發(fā)展。
作為國(guó)產(chǎn)平板電視目前市場(chǎng)占有率排名較靠前的創(chuàng)維和海信,也是較早布局LED背光模組的兩家企業(yè),除了海信自主開(kāi)發(fā)的LED背光模組得到電子信息產(chǎn)業(yè)基金扶持外,創(chuàng)維的LED背光模組2009年的出貨量就已經(jīng)基本自足。而TCL是國(guó)內(nèi)首家建立起“液晶面板——背光模組——電視整機(jī)”一體化優(yōu)勢(shì)的企業(yè)。使國(guó)產(chǎn)彩電企業(yè)對(duì)LED液晶模組產(chǎn)業(yè)鏈的控制率從此前的30%提高到70%。隨后,在LED背光模組產(chǎn)業(yè)鏈布局稍晚的國(guó)產(chǎn)平板巨頭紛紛加入到彌補(bǔ)上游短板的行列中來(lái)。
為了進(jìn)一步了解背光模組產(chǎn)業(yè)的狀況,以下分別就背光模組的產(chǎn)品特點(diǎn)、重要核心部件的作用進(jìn)行詳細(xì)介紹:
背光模組的產(chǎn)品特點(diǎn),由于面板產(chǎn)品種類繁多且功能各異,大尺寸的應(yīng)用市場(chǎng)有液晶顯示器、筆記型計(jì)算機(jī)、液晶電視等;小尺寸應(yīng)用則主要在便攜式電子產(chǎn)品,如手表、移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)等,而依產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的不同,所需背光模組之規(guī)格亦不相同,大尺寸背光模組如用于桌上型計(jì)算機(jī)的顯示器需要高亮度、壽命長(zhǎng)、廣視角,筆記型計(jì)算機(jī)則要輕薄、省電,液晶電視需要大面積、亮度高、反應(yīng)速度快等特性;小尺寸背光模組則以輕薄、省電、低價(jià)為訴求,可見(jiàn)產(chǎn)品客制化的比例相當(dāng)高,加上背光模組必須搭配面板機(jī)種而設(shè)計(jì),對(duì)于面板廠商的依存度頗高。因此,背光模組廠商的生存之道除能靈活滿足下游面板客戶需求外,設(shè)計(jì)能力的提升亦尤為重要。
背光模組的生產(chǎn)制程主要分為產(chǎn)品設(shè)計(jì)及組裝兩大步驟,設(shè)計(jì)階段為產(chǎn)品量產(chǎn)前皆需經(jīng)客戶認(rèn)證的部分,包含光學(xué)、模具及結(jié)構(gòu)等,投入量產(chǎn)后則以組裝制程最為繁瑣,由于無(wú)法自動(dòng)化生產(chǎn),需要大量的人力進(jìn)行組裝與品管工作,通常一條12人的生產(chǎn)線,一天僅能組裝出約500片背光模組,且技術(shù)人員的養(yǎng)成需經(jīng)數(shù)月的訓(xùn)練,在人工比例高的情況下,生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的累積與作業(yè)流程的規(guī)范等管理能力,才是衡量背光模組生產(chǎn)廠商競(jìng)爭(zhēng)力高低的關(guān)鍵所在。
LED背光術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯
在光源方面,目前中小尺寸面板基本上已全部采用LED作為光源,隨著光效、價(jià)格等阻礙因素得到緩解,LED背光技術(shù)也開(kāi)始大量被安裝到大尺寸背光模組之中,未來(lái)的主流地位已經(jīng)站穩(wěn)。而且隨著LED背光源的大量被采用,有越來(lái)越多的技術(shù)如動(dòng)態(tài)背光控制技術(shù)、超薄技術(shù)、散熱技術(shù)被應(yīng)用到背光模組之中,使背光模組產(chǎn)業(yè)逐漸改變了以往勞動(dòng)密集型的特點(diǎn),具備了越來(lái)越多的技術(shù)附加價(jià)值,在產(chǎn)業(yè)鏈中的作用也越來(lái)越明顯,中國(guó)大陸背光模組產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)加速發(fā)展的一個(gè)有利時(shí)機(jī)。
LED作為L(zhǎng)CD的背光源,與傳統(tǒng)背光技術(shù)相比,除了在色域范圍的優(yōu)勢(shì)外,還有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),筆者歸納為以下幾個(gè)方面:LED背光源有更好的色域,其色彩表現(xiàn)力強(qiáng)于CCFL背光源,可對(duì)顯示色彩數(shù)量不足的液晶技術(shù)起到很好的彌補(bǔ)作用,色彩還原效果更好;亮度調(diào)整范圍大。實(shí)現(xiàn)LED功率控制很容易,不像CCFL的最低亮度存在一個(gè)門檻。因此,無(wú)論在明亮的戶外還是全黑的室內(nèi),用戶都很容易把顯示設(shè)備的亮度調(diào)整到最悅目的狀態(tài);完美的運(yùn)動(dòng)圖像。傳統(tǒng)CCFL燈管的閃爍發(fā)光頻率較低,表現(xiàn)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景可能產(chǎn)生畫面跳動(dòng)。LED背光可以靈活調(diào)整發(fā)光頻率,而且頻率大大高于CCFL,因此能完美地呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)畫面;可以為大尺寸屏幕提供連續(xù)面陣光源。LED是一種平面狀光源,最基本的發(fā)光單元是3~5mm邊長(zhǎng)的正方形封裝后,極容易組合在一起成為既定面積的面光源,具有很好的亮度均勻性,如果作為液晶電視的背光源,所需的輔助光學(xué)組件可以做得非常簡(jiǎn)單,屏幕亮度均勻性更為出色。
根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Digitimes Research預(yù)計(jì),2013年全球平價(jià)直下式LED TV出貨量將達(dá)9,31萬(wàn)臺(tái),占整體LCD TV比重將為43.7%;主因?yàn)樵摍C(jī)種價(jià)格較2012年主流的側(cè)光式LED TV更易于被消費(fèi)者接受,再加上韓國(guó)、大陸業(yè)者大量導(dǎo)入所致。
三星電子于2012年推出首款平價(jià)直下式LED TV,該年底占其LED TV總銷量比重約5成,2013年將達(dá)7成;同類產(chǎn)品在LG的2012年出貨占比雖仍偏低,約僅10%左右,然而LG已決定將其作為2013年主推機(jī)種,全年比重將達(dá)5成;大陸業(yè)者于2012年下半開(kāi)始導(dǎo)入該機(jī)種,從面板廠購(gòu)入open cell后,在當(dāng)?shù)亟M裝成整機(jī)。因大陸消費(fèi)者對(duì)價(jià)格敏感度高,預(yù)估大陸平價(jià)直下式LED TV滲透率將高于全球平均水平。
因大多數(shù)TV業(yè)者于2013年第一季末至第二季推出新款平價(jià)直下式LED TV,2013年上半全球滲透率約為23.7%,至下半年因TV廠將提升該機(jī)種出貨量比重,預(yù)估滲透率將達(dá)6成。
平價(jià)直下式LED TV背光源使用顆數(shù)方面,較側(cè)光式少約2分之1,此有利成本降低,Digitimes Research預(yù)估2013年該機(jī)種LED背光源使用量將達(dá)36.4億顆。從2012年主推32寸機(jī)種、至2013年將延伸至40(寸)含以上,其中,以40寸等級(jí)LED背光源使用量最多,比重將達(dá)34.5%,略高于30寸等級(jí)的34.3%。
大尺寸導(dǎo)光板和光學(xué)膜領(lǐng)域國(guó)內(nèi)薄弱
導(dǎo)光板主要功能在于引導(dǎo)光線方向,以提高面板亮度及控制光線均勻度,是影響光效率的重要元件;通常是采用基礎(chǔ)工藝生產(chǎn)的光學(xué)級(jí)PMMA板材印刷網(wǎng)點(diǎn)。相對(duì)增光膜來(lái)講,工藝技術(shù)較簡(jiǎn)單國(guó)內(nèi)已有企業(yè)在生產(chǎn)。
擴(kuò)散膜主要功能是提升光線向上亮度(Brightness),并將導(dǎo)光板射出之光線柔散化,提供均勻的面光源;通常做法是在PET基材上,涂布光學(xué)粒子顆粒/玻璃微珠。國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)小尺寸的擴(kuò)散膜,隨著電視機(jī)面板尺寸的增大,大尺寸擴(kuò)散板(膜)也逐漸進(jìn)入市場(chǎng)。
棱鏡片也叫增光膜,主要功能是凝聚光線、提高正面亮度;主要以聚脂(PETG.PC.PMMA)為原料;主要技術(shù)難點(diǎn)在花紋模輥的制造,國(guó)內(nèi)亦有一些企業(yè)開(kāi)始生產(chǎn)。
微型表面結(jié)構(gòu)一般為棱形柱體或半圓柱體。導(dǎo)光板、擴(kuò)散膜、鏡片作為背光模組重要的組成部門,其作用都是對(duì)光的引導(dǎo)與控制,可稱為光管理元件,從技術(shù)的實(shí)質(zhì)上就是微細(xì)結(jié)構(gòu)光學(xué)元件。通常微細(xì)結(jié)構(gòu)光學(xué)領(lǐng)域包含了四個(gè)方面技術(shù):光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)材料、超精密模具和模具設(shè)備、精密成型工藝與設(shè)備。是典型的綜合性高科技領(lǐng)域。世界上在微細(xì)結(jié)構(gòu)光學(xué)器件制造領(lǐng)域技術(shù)比較領(lǐng)先的屬于美國(guó)、日本和韓國(guó),我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)也能生產(chǎn)部分低端產(chǎn)品。
近年來(lái),LCD液晶顯示器已成為彩色電視機(jī)的主流顯示方式,除廣泛用于筆記本電腦,監(jiān)視器以外,已廣泛用于彩電領(lǐng)域。特別是大尺寸的彩色電視機(jī)。國(guó)外面板主要規(guī)格可以做到26寸—55寸。更大尺寸彩電的面板和背光模組均給生產(chǎn)帶來(lái)更大的困難,隨著液晶顯示器市場(chǎng)的拉動(dòng),全球背光模組產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)出一派繁榮景象。
中國(guó)大陸廠商加大節(jié)能研發(fā)力度
除了日韓和中國(guó)臺(tái)灣,近年來(lái)中國(guó)大陸平板顯示產(chǎn)業(yè)迅速崛起,大陸面板廠商不斷加大節(jié)能面板的研發(fā)力度。京東方開(kāi)發(fā)了E-LED背光技術(shù)、D-LED背光技術(shù)、高開(kāi)口率技術(shù)、高透過(guò)率技術(shù)、低能耗和高能效電路設(shè)計(jì)等。目前京東方采用節(jié)能技術(shù)的產(chǎn)品已占80%以上。此外,長(zhǎng)虹所采用的液晶模組幾乎全部采用了LED背光源,完全取代了CCFL背光源,使平板顯示產(chǎn)業(yè)再次向節(jié)能跨出重要一步。
在政策的推動(dòng)下,節(jié)能產(chǎn)品成為主流,終端廠商在采購(gòu)面板時(shí)更加注重節(jié)能性。從技術(shù)的角度來(lái)看,LED顆粒數(shù)減少才會(huì)更加節(jié)能,為了保證畫質(zhì),LED顆粒數(shù)減少就對(duì)偏光片和導(dǎo)光性能提出了更高的要求,因此采用新技術(shù)面板的成本增長(zhǎng)也是不可回避的問(wèn)題之一。
針對(duì)國(guó)內(nèi)背光模組產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,有專家建議,首先要以技術(shù)開(kāi)發(fā)為主,不要作技術(shù)的跟隨者,不要作產(chǎn)品的加工商,要做產(chǎn)品的設(shè)計(jì)商、開(kāi)發(fā)商。其次要做好市場(chǎng)定位,開(kāi)發(fā)適合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的新產(chǎn)品、新技術(shù)。在保證國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率的同時(shí),向國(guó)際市場(chǎng)拓展。國(guó)內(nèi)的背光目前只是停留在設(shè)計(jì)組裝的階段,背光模組上游產(chǎn)業(yè)鏈并沒(méi)有完全建立起來(lái),尤其是科技含量高、產(chǎn)品附加值高的部分依然被國(guó)外所控制。該專家表示,背光模組方面,國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)該重視新技術(shù)和新產(chǎn)品的研發(fā)。加大對(duì)研發(fā)的投資力度和管理,提高創(chuàng)新性,加快量產(chǎn)的步伐,推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
整體來(lái)看,目前,對(duì)發(fā)展液晶背光模組需求最強(qiáng)烈的是電視整機(jī)廠和液晶面板廠。由于近年來(lái)液晶顯示產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,企業(yè)只有不斷加強(qiáng)垂直整合力度,才能有效解決與國(guó)際大廠爭(zhēng)奪關(guān)鍵原材料問(wèn)題、成本降低問(wèn)題、產(chǎn)品差異化問(wèn)題等。為此,國(guó)內(nèi)幾家主要的傳統(tǒng)電視整機(jī)企業(yè)如海信、創(chuàng)維、康佳、長(zhǎng)虹、TCL等均已跨入液晶后段模塊組裝產(chǎn)業(yè),開(kāi)始進(jìn)行背光源模塊的開(kāi)發(fā)與制造。傳統(tǒng)電視廠商是從產(chǎn)業(yè)鏈下游向上整合液晶模組廠,對(duì)于京東方、華星光電、深天馬這樣的面板廠來(lái)說(shuō),則采取與電視整機(jī)廠反向,從產(chǎn)業(yè)鏈上游向下整合液晶模組的策略,實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)品附加價(jià)值的目的。
從當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)上看,內(nèi)制化與垂直整合日益盛行,電視廠和面板廠也具備更多的運(yùn)營(yíng)資源和經(jīng)濟(jì)實(shí)力。因此由電視廠、面板廠組建液晶模組廠,或者為電視廠、面板廠配套生產(chǎn),最終形成產(chǎn)業(yè)集群。
依筆者看來(lái),隨著面板廠的規(guī)模愈來(lái)愈大,競(jìng)爭(zhēng)亦越來(lái)越激烈,大部分面板廠商都希望投資或收購(gòu)背光模組廠商,掌握產(chǎn)能供應(yīng),尤其是進(jìn)入門檻并不高的電視背光模組,或許是面板廠切入自組的首選。
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