Anàlisi de tres nous dissenys de baix cost per a panells de TV LCD

DisplaySearch va assenyalar que durant el darrer any més o menys, el preu de venda del panell sempre ha estat inferior al cost de producció, que també és el repte més gran als quals s’enfronten els fabricants de panells LCD TFT. Els dèficits a llarg termini no només consumeixen els seus diners en efectiu, sinó que també esgoten la seva creença en el desenvolupament futur de la indústria de la televisió i la pantalla LCD TFT. Per tal de canviar la situació actual, els fabricants de panells estan provant diferents maneres: com ara reduir costos i especificacions. Aquest enfocament és completament diferent d’introduir sempre les millors característiques i especificacions més recents per als consumidors finals i intentar reduir el preu per estimular el consum. Hi ha tres maneres diferents d’aquesta innovació:

Desenvolupeu un sistema de retroiluminació LED de llum directa de baix cost amb una brillantor inferior a la mitjana

Va desenvolupar un panell de TV gruixut per al sistema de retroiluminació CCFL

Substituïu la tecnologia original de doble freqüència de fotogrames de 120 Hz per 60 Hz més la tecnologia de retroiluminació d’escaneig.

Aquests nous mètodes encara estan en desenvolupament, però podem esperar que els fabricants de marques de televisió adoptin aquests productes innovadors i que aviat es vegin introduïts al mercat de consumidors de gamma baixa. Curiosament, es calcula a principis del 2012. Curiosament, aquests esforços no només s’orienten a mercats emergents com la Xina, Amèrica del Sud, Europa de l’Est i el sud-est asiàtic, sinó també a països desenvolupats com Amèrica del Nord i Europa occidental. Obbviament, l’ambient obscur del mercat als països desenvolupats convenç els consumidors finals que el control pressupostari és més important que els televisors de marca. A més, els consumidors que estan disposats a acceptar televisors amb especificacions baixes a causa del seu pressupost limitat es poden trobar a qualsevol part del món.

La taula següent descriu els principals avantatges i desavantatges d’aquests tres mètodes innovadors i les oportunitats i els riscos als quals s’enfrontaran els fabricants de panells.

Taula 1. Anàlisi DAFO del televisor LCD de gamma baixa del 2012

Mòdul de retroiluminació LED de tipus directe de baix cost

La majoria de la gent entén que el cost de les llums de fons LED d’il·luminació directa és superior al dels populars llums de fons LED de vora lateral actuals. Quan la cadena de subministrament va introduir per primera vegada LEDs al mòdul de retroiluminació del panell del televisor LCD, era una aplicació de llum de fons LED amb il·luminació directa. Des del punt de vista de la protecció del medi ambient, el tipus d’il·luminació directa és superior al CCFL. La característica del LED és que té un consum d’energia inferior i la capacitat d’atenuació pot millorar el contrast per aconseguir un millor rendiment de la imatge. No obstant això, els primers desenvolupadors com SONY no van aconseguir introduir la llum de fons LED de llum directa a la xarxa principal perquè era massa cara. L'elevat cost es deu al gran nombre de LEDs que s'utilitzen al mòdul de retroiluminació en una disposició o matriu.

El mòdul de retroiluminació LED il·luminat per la vora desenvolupat per Samsung Electronics ha sorprès tota la indústria. Aquest nou concepte col·loca la barra de llum LED al lateral del mòdul de retroiluminació, cosa que redueix immediatament el nombre i el gruix de les partícules LED. El nou disseny del mòdul de retroiluminació LED il·luminat per la vora és comparable a l’antiga llum de fons LED amb il·luminació directa.

Les retroiluminacions LED il·luminades per vora han permès als fabricants de panells reduir amb èxit el nombre de LED mitjançant l'ús de LED amb una millor eficiència lluminosa i augmentant la transmitància de la llum del panell. A la majoria de mòduls de retroiluminació, les barres de llum LED s'han reduït de sis a dues. Segons l’informe d’investigació de la tecnologia del panell TFT LCD de mida gran de DisplaySearch &, els fabricants de panells estan investigant i desenvolupant actualment per reduir el nombre de barres de llum LED a una, especialment Samsung Electronics, el desenvolupador d’avançades llums Contrallums LED.

No obstant això, els fabricants de panells sempre han tingut mal de cap que el preu dels LED és superior al dels CCFL tradicionals i que els consumidors finals només estan disposats a acceptar els LED de baix preu. Els fabricants de panells no tenen més remei que reduir contínuament el preu dels panells LED, cosa que els fa pensar a noves formes.

Els enginyers de desenvolupament de mòduls de retroiluminació LED de fabricants de panells han trobat les següents noves idees que permeten obtenir retroil·luminacions LED de menor cost, especialment el cost és inferior als actuals LED il·luminats a la vora:

Concepte: substituïu CCFL per LEDs de baix cost sense canviar l'estructura mecànica actual de la llum de fons CCFL.

Objectiu: divideix-ho en 32" CCFL HD Volume Zones" i utilitzeu-lo per accelerar la penetració del LED.

Repte: el LED significa que els consumidors finals ultra prims poden confondre’s amb models de LED gruixuts.

La taula següent compara el CCFL d’il·luminació directa amb el LED il·luminat per la vora.

Taula 2. Comparació de la nova retroil·luminació LED de baix cost il·luminada directa amb CCFL i LED il·luminats a la vora

El concepte és utilitzar xips LED més grans, que encara són matrius, però amb menys matrius. El paquet de LED està recobert d’una lent reflectant especial per millorar encara més l’eficiència lluminosa, de manera que es poden utilitzar menys LED. Cal un mòdul de llum de fons més gruixut, perquè la llum del LED necessita prou espai per a la refracció, de manera que té aproximadament el mateix gruix que un mòdul de llum de fons CCFL tradicional.

L’avantatge més gran dels LED d’il·luminació directa és que es pot reduir la placa de guia de la llum (LGP), cosa que redueix els costos. En eliminar la pel·lícula de millora de la brillantor (DBEF), el cost es pot reduir encara més. Sense una placa de guia de llum, un difusor d’alta eficiència és una necessitat per mantenir la uniformitat de la brillantor. Un altre element d’aquest concepte és reduir l’estàndard de brillantor del panell. En resum, aquest mètode crea un mòdul de retroiluminació LED d’il·luminació directa el gruix del qual és el mateix del model CCFL, però el cost és inferior al d’un mòdul de retroiluminació LED il·luminat per la vora. Molts fabricants de panells de TV treballen pel mateix cost que el mòdul de retroiluminació CCFL en dissenyar aquest nou concepte.

Es preveu que aquesta solució es presenti al mercat de terminals a principis del 2012. El seu avantatge és definitivament el cost, sobretot si el seu cost és similar al de la retroiluminació CCFL. El repte més gran és convèncer els consumidors del valor dels models LED gruixuts, ja que a la majoria dels consumidors se'ls ha informat que el "LED" equival a "ultra prim". A més, aquest enfocament pot requerir una estreta col·laboració entre fabricants de panells, fabricants de LED i plantes de muntatge de mòduls de retroiluminació.

Atès que el gruix pot ser l’obstacle més gran per als consumidors finals, alguns fabricants de panells poden desenvolupar bisells estrets per compensar les deficiències del gruix. A més, s’utilitzarà àmpliament el model de negoci BMS, ja que la integració amb BMS pot reduir el gruix.

Panell de TV LCD de mòdul de llum de fons gruixut

Aquest mètode consisteix a reduir el nombre de pel·lícules CCFL i de millora de la brillantor (BEF), però el gruix del panell i del mòdul de llum de fons augmenta canviant l'estructura del sistema d'alimentació de la llum de fons. La reorganització estructural canvia l'estructura tradicional del convertidor de la placa d'alimentació + en una placa integrada d'alimentació (IPB) + estructura del tauler d'equilibri del transformador (T-Balance). A causa de l'ajust estructural del sistema d'alimentació, el mòdul de retroiluminació CCFL serà més gruixut que abans. Per exemple, el gruix d'un 32" el mòdul de llum de fons augmentarà de 48 mm a 58 mm. Tot i això, això redueix significativament el cost del sistema d’alimentació de la llum de fons. Els fabricants de panells anomenen aquests panells l'entrada CCFL, panells Panda o panells greixos. En termes d’estalvi de costos, pot ser de 5 a 7 dòlars menys que els panells CCFL tradicionals.

Viouslybviament, aquest panell haurà de trobar una posició especial, especialment als països en desenvolupament, on els consumidors es preocupen menys pels LED i el gruix que els costos de compra. Alguns compradors indis van dir que els agradaria un panell més gruixut perquè es poguessin instal·lar altaveus grans al televisor. Molts consumidors indis es preocupen més per la qualitat del so del televisor que per la qualitat de la imatge.

D'altra banda, el repte d'aquest tipus de panells és que els fabricants hauran de redissenyar el sistema d'alimentació del seu televisor perquè coincideixi amb ell.

Mòdul de retroiluminació d'escaneig de 60 Hz + (simulació de 120 Hz)

La diferència de preu entre el cost del panell de 60 Hz i 120 Hz és, com a mínim, de 10 a 15 dòlars EUA. L’increment de cost està relacionat amb el controlador de temps (T-CON) i la tecnologia d’estimació / compensació del moviment (Motion Estimation, ME / Motion Compensation, MC). No obstant això, els fabricants de panells van pensar en un nou enfocament: utilitzar la llum de fons d’escaneig per aconseguir artificialment l’efecte de 120 Hz. La llum de fons d’escaneig utilitza el CI de control d’escaneig per parpellejar la brillantor. Això és com inserir més imatges relacionades a la pel·lícula dinàmica original, de manera que els consumidors finals no veuran el frotis dinàmic que sovint es produeix a 60 Hz. Aquest mètode resta els costos de T-CON i ME / MC. És necessari escanejar el controlador IC, però el cost no és elevat.

El consumidor final pot tenir una percepció real de 120 Hz. No veuran el frotis dinàmic perquè està cobert per l'exploració de la llum de fons. No obstant això, l’escaneig pot causar problemes de fluctuació.

L'efecte de treball de la llum de fons d'escaneig de 60 Hz no és dolent i no hi ha cap conversió artificial addicional de freqüència de fotogrames (Frame Rate Conversion, FRC). Philips va provar d'utilitzar la retroiluminació de làmpades fluorescents d'alta càtode (HCFL) el 2006. També és molt barat perquè no necessita memòria addicional per augmentar la imatge. El més important, eliminant 120 Hz, es pot reduir el cost entre 10 i 15 dòlars EUA. Per tant, sembla ser una bona notícia per als fabricants de panells.