数字时代双周:LED成次世代光源革命要角
摘要: LED具高色彩饱和度,又兼具体积小、环保等特性,而随着节能议题受到重视,更逐渐往室内照明、建筑照明等应用发展。上半年台湾LED产值约220亿元,预估下半年产值将比去年同期成长14%,呈现稳定上扬趋势。
LED具高色彩饱和度,又兼具体积小、环保等特性,而随着节能议题受到重视,更逐渐往室内照明、建筑照明等应用发展。上半年台湾LED产值约220亿元,预估下半年产值将比去年同期成长14%,呈现稳定上扬趋势。
自从爱迪生发明了灯泡之后,就为人类打破了黑暗,带来明亮的视野。不过,随着环保与节能的议题愈来愈受到重视,人类一直在寻求新的照明来源,从钨丝灯泡到水银灯光,光的作用甚至从照明应用扩大到显示应用,近年来最大的光源革命就是LED(Light Emitting Diode,发光二极管)。
LED是为一种将电能转化为可见光的半导体,其利用半导体蕊片做为发光的材料,并透过两端的正向电压,以光子的方式释放能量产生光源。LED与一般灯泡的发光性质不同,一般灯泡是利用加热来发光,LED光源则是利用电压方式让半导体所散发出来的光波长发光。
早已成为手机面板光源
LED早在在一九七○年就被发展出来,直至一九九一年红、橙、蓝、绿色LED等相继发表后,LED全彩化的应用得已实现。
由于LED不含汞、体积小、寿命长、反应速度快、环保、节能,并具有高色彩饱和度等特性,二○○三年开始就已应用在手机面板的光源来源,近年来更逐渐往车用照明、室内照明、仪表板照明甚至交通显示广告牌、建筑照明设备等。
根据工研院的调查指出,二○○六年上半年台湾LED产值约二百二十亿元台币(约人民币55亿),预估今年下半年的产值将比去年同期成长一四%,达到二百六十七亿元(约人民币66.7亿)的市场规模。ITIS(经济部技术处产业技术知识服务计划)也在报告中指出,高量度LED产业呈现稳定成长,至二○○八年将可达五十亿美元(约人民币四十亿元)的市场规模。
高亮度LED应用范围广泛,最成熟的应用以行动通讯产品为主。拓墣产业研究所分析师蔡亦真表示,「二○○三年至二○○四年手机面板与键盘以LED做为背光来源,二○○五年到二○○六年LED应用开始进入车用光源市场。随着欧盟环保的诉求之下,LED应用将继续往大尺寸面板的背光源发展。
液晶监视器或液晶电视背光来源现今大多依赖冷阴极管(CCFL),但随着未来环保议题与法令的限制,势必寻找新的背光来源,而LED成了取代CCFL呼声最高的背光来源。
价格高成为普及化的阻力
目前已有Sony、Toshiba、Fujitus等日本厂商推出以LED做为背光源的笔记本电脑,不过售价都比台湾厂商的品牌贵上好几倍。虽然近来 LED跌价空间大,但根据拓墣产业研究所的研究显示,以十二寸笔记本电脑来看,整体以LED做为背光源的背光模块成本价格,仍比CCFL高出近五倍,这也是导致LED在笔记本电脑、液晶电视的背光源应用未普及的原因之一。
采用LED做为显示器的背光源,在于它更省电、体积更小,可达到更超薄的功能。LED背光源的面板比CCFL背光源面板减少一半的厚度,在电力耗损部份,LED背光源的面板也比CCFL背光源面板节省二○%至三○%的电力。
未来LED势必取代CCFL的地位,并且进攻至大尺寸显示器的市场。蔡亦真分析,二○○六年下半年至二○○七年,LED应用最主要为笔记本电脑的背光源,至二○○八年后将可应用在液晶电视的背光源。
但LED在显示器面板背光源的应用仍有技术性问题待解决。第一是晶粒的亮度还有很大改进的空间,若可以借用优化发光效率来提升亮度,就可以减少LED颗数,进而减低成本。此外,还有散热问题,也是十二吋以上LED显示器面板背光源会遇到的问题。
分析师认为,由于面板厂掌握了大尺寸液晶电视的发展规格,因此LED做为液晶电视背光源的发展,也要视面板厂在LED的产业布局,包括上游磊晶的掌握度、中游晶粒的制造与下游晶粒的封装,从灯源厂到背光模块厂,再到TFT模块厂,都将是不同的价格战场。
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