克服成本与技术障碍　LED背光荣景可期

hx0999 · 发表于 2007-6-21 22:40:07

－专访东贝光电总经理邱显明

作者：林其锋

替代照明远景虽美，正在发酵的LED背光商机却更值得关注。随着LED价格越来越低，取代CCFL背光的动能也就益发强大。目前LED背光在小尺寸LCD面板的渗透率已达100％，在中尺寸面板如笔记本电脑的应用也正加紧扩散，不过若欲跨入大尺寸面板如LCD TV，则尚有技术和成本问题待解决，即便如此，一台LCD TV就需搭载上千颗LED的需求潜力，却已为LED厂商勾勒出美好荣景…。

替代照明路迢迢　LED背光先起跑
照明是LED未来广受期待的高产量应用，但是要真正达到可替代现今灯管或灯泡的地步，还有许多问题待克服，并非一蹴可几。不过，就在众人引颈企盼LED照明市场迈向成熟之际，还有另一项值得关注且成熟更快的应用，正吸引着LED业者纷纷投入，那就是用于LCD面板的背光模块。

根据Strategies Unlimited的统计，2006年全球LED产业总产值约为62亿美元，其中仍以占五成比重的手机应用为最大宗，指示灯和车用大约各占14％，照明为8.8％，大型显示器为1.4％，至于背光源则隐藏于其它11.4％之中，包括LCD TV和笔记型计算机等背光源应用仅各占约0.03％和0.02％。

虽然数字看起来并不亮眼，但是LED作为LCD面板的背光，与传统CCFL灯管相较具有无汞、低耗电、寿命长、色彩饱和度佳、反应速度快、动态对比高等优势，理论上替代CCFL的确有其合理性，而实际应用上唯一的替代障碍就在于成本。

hx0999 · 发表于 2007-6-21 22:40:19

取代CCFL背光　成本为主要关键
东贝光电总经理邱显明表示，成本绝对是LED能否取代CCFL的先决条件，只要两者成本相近即可产生替代效应，因为LED具备的优势如省电、环保、变化弹性大（CCFL灯管设计上较难变化）等等，都足以胜过CCFL。

与仍需等待三到五年以上时间孵化的照明应用相较，邱显明认为LED用于LCD面板背光将是近期内最快可让LED放量的机会。他指出，目前用于手机或PDA的3.5吋以下小尺寸LCD面板，已完全成为LED背光的天下，渗透率达到百分之百；至于中小尺寸所谓的泛7吋LCD面板（包含5、7、8、9、10吋等），则是目前LED背光正在快速扩张的领域，主要应用标的包含可携式DVD播放机、车用面板、电子相框等等，2006年的渗透率约为10～20％左右，今年则可望快速增长至70～80％以上。

邱显明指出，LED在泛7吋LCD面板的渗透率之所以能快速攀升，主要拜近来LED成本快速降低之赐，以泛7吋而言，目前采用LED背光的成本仅比采用CCFL高出约10％左右，而泛7吋也刚好是所有LCD面板中跌价最快的一个市场，例如东贝光电去年到今年的降价幅度就大约达到八成左右，不过这也是因为泛7吋是所有LCD面板中出货量最大者，东贝光电去年至今出货量就提升近乎15倍以上，反应市场需求。

至于中大型LCD面板，包括12、13、15、17、19、22、24吋范围左右，LED背光的渗透率则视应用不同而有所差异。邱显明表示，这个尺寸范围的面板主要使用于计算机显示器和笔记型计算机屏幕，前者由于是插电的桌上型用途，并不特别计较耗电和体积的问题，够不够便宜才是销售重点，目前也仅有三星电子（Samsung）宣告将在2008年生产的LCD显示器中大量导入LED背光；后者则完全不同，由于耗电和体积一向是笔记型计算机最关注的条件，也是吸引消费者掏钱的重要诱因，使用LED背光刚好可以让笔记型计算机的屏幕厚度缩减也更为省电，重量也得以减轻（因可使用较轻的低容量电池），再加上还有显示效果更佳的加乘效果，使得LED背光已开始在笔记型计算机市场蔓延。

但是，根据部分研究单位的推估，LED背光今年在笔记型计算机的渗透率可能还不到5％，邱显明则较为乐观地预期可达5％，之所以扩散如此慢，邱显明认为原因在于LED背光的价位和可靠度。因为与传统笔记型计算机面板相较，LED背光面板的价位大约还在三到五倍左右，所以目前仅有部分高阶机种采用，但是只要LED价格持续下探，全面替代并非难事，比较麻烦的是可靠度问题，囿于当前LED封装方式限制，散热仍然是一大问题，散热不佳将使LED亮度衰减，连带波及面板可靠度，目前包括东贝光电在内的封装厂都正在努力改善此问题。

hx0999 · 发表于 2007-6-21 22:40:32

RGB LED背光仍有技术与成本障碍
LED背光依据采用的晶粒和配置方式不同而有多种选择。以晶粒而言有两种选择，一种是采用白光LED，另一种则是采用RGB三色LED，目前趋势均倾向以RGB三色LED开发大尺寸面板（如LCD TV），中大尺寸以下的面板（如笔记型计算机或手机）则都采用白光LED，由于RGB三色混光可达到白光效果，而其色彩饱和度又可超过百分之百，较CCFL的百分之七十更佳。邱显明表示，若比较RGB LED背光面板与CCFL面板的色彩表现，可以明显看出前者的红色差异最大（较鲜艳也较饱和），绿色次之，蓝色差异则最小，这是由于CCFL灯管使用的荧光粉偏蓝所致，此外，肤色显现上也可察觉前者比较接近真实肤色，后者则较为死白。

虽然RGB LED背光有其优势，但是成本依然是影响其普及的最大罩门，技术上也有困难之处。邱显明解释，RGB LED因为有三个晶粒在同一封装中，每个晶粒又再划分出不同的亮度、波长和驱动电压，所需的接脚数非常多，而且置于同一片面板中，又必须让所有RGB LED维持同一亮度及电子特性，若再加上既有的散热问题，设计难度的确颇高，可说是白光LED的三倍以上；此外，RGB LED背光模块通常必须额外加装传感器和色彩管理系统，以监测不同颜色晶粒的衰减程度并控制使其色彩表现维持均匀性，这也使其成本难以很快下降。

至于LED的配置方式，依照光源入射位置可区分成直下式和侧入式两大类，前者是将LED排列于LCD面板背光模块下方，使用的LED颗数较多、成本较高；后者则是把光源设置在导光板（Light Guide Plate；LGP）侧边，使用的LED颗数较少、成本较低，但也因为颗数较少，加上亮度有限无法照亮大范围区域，使得侧入式通常无法使用于大尺寸面板的背光模块，一般应用以20吋以下居多。

邱显明表示，LCD TV因为面板尺寸大，多半采用直下式的LED背光模块，但相对成本也高，因为若以40吋电视而言，采用RGB三色LED作为背光的话，就大概需要1,600乘以3（R、G、B）将近5,000的LED颗数，再加上前述的传感器和色彩控制系统，成本想当然尔不可能太低。

推动LED背光颇力的三星电子曾以40吋LCD面板为例，预估其LED背光模块将从2007年起以每年约三成的幅度降低成本，因此大概要到2010年才足以和CCFL背光模块一搏，目前大尺寸LCD面板采用LED背光尚言之过早。

邱显明也认为，今年谈LED背光的LCD TV都还只算是营销噱头，因为光是笔记型计算机LED背光面板就已是CCFL三到五倍价位了，面板尺寸更大的LCD TV成本一定会贵到让普罗消费者难以接受，顶多只能视为一种技术宣告，或仅可销售给金字塔顶层客户。

技术层面上，LED若要用于大尺寸面板的背光也不是完全打包票。邱显明表示，以封装而言，散热是目前最主要的问题，但是相较于上游磊晶厂商面对的问题，这还算较容易解决；因为若要用于大尺寸面板的背光源，每颗LED晶粒的差异必须做到非常小，例如蓝色的波长介于445～465nm，差异可能要控制在1～2nm范围内才不会造成色偏，简单来说，就是必须让每个晶粒的波长更窄、亮度均匀性更好，才能减少排序（Sorting）的功夫，产出的磊晶也不会因为波长分布过广而增加呆滞品数量，成本也才能降低，而这都必须透过制程改善及良品率提升才得以实现。由于改善不易，也因此上游磊晶厂商对于LED背光应用于LCD TV的前景，普遍较下游封装厂商来得保守谨慎。

hx0999 · 发表于 2007-6-21 22:40:47

LCD TV勾勒LED背光荣景
邱显明表示，相对于业界普遍认为LED背光将于2008年起才会开始在LCD TV市场发酵，从2000年起就把背光视为重要发展项目的东贝光电，今年起就会着手练兵布局，但是舞台并非在台湾揭幕，而是在中国。

邱显明指出，由于中国大陆主流LCD TV落在26吋，最多不超过32吋，不像台湾主流落在32吋到37吋，较小的面板需求使之采纳LED背光的技术难度不那么高，此外，当地业者在竞争激烈下，很希望能够尽快踏入LED背光，并以此作为销售上的差异化诉求，只要LED厂商提供的价格能够与CCFL背光尽量接近，例如仅贵上1.5到2倍左右，当地厂商对于尝试生产LCD TV的意愿就会浮现。邱显明表示，东贝光电的策略是透过与系统厂商直接合作，取得保证一定数量的订单再投入LED背光市场，目前已和某中国电视制造商谈妥合作案，将提供白光LED和RGB LED两种产品。

邱显明进一步指出，以东贝光电而言，今年LED背光即可对营收产生明显的贡献，初步预估这方面营收可达八亿台币（约2亿人民币），约占旗下所有LED产品总营收的30％左右，在业界来说应该算是比重偏高者，但是出货预估会以中小尺寸面板的应用居多，大概占到八成以上，因为总括来说，LED背光应用于中小尺寸LCD面板并没有质量问题，问题仅在于成本，但是若用在LCD TV等大尺寸面板则必须同时兼顾质量和成本两种因素，因为面板越大使用的LED颗数越多，就需要越大的电力来驱动，这时若散热不佳就会导致严重的色彩衰减问题。

虽然LCD TV采用LED背光仍有多重阻碍待克服，但是邱显明指出，由于一台LCD TV就需要千颗以上LED，而单单一家电视制造商一年出货量可能就有上万台，简单乘法即可算出其中潜藏的LED需求如何惊人，而这幅美好荣景也正是近来LED厂商积极扩产的原因之一。

克服成本与技术障碍　LED背光荣景可期

发表回复

浏览过的版块


热搜: 防雾膜棒料红外反射膜光电二极管镀膜机反射膜光谱仪光电探头真空镀银滤光片光器件应用光学 zemax激光远心镜头 sio2 增透膜离子源栅网 zemax 论文高反膜半反半透膜

克服成本与技术障碍 LED背光荣景可期

发表回复

浏览过的版块

克服成本与技术障碍　LED背光荣景可期