浅谈LED应用于背光模块的优劣

    一、

应用于背光模块具有省电之优势

    LED应用于背光模块作为光源，取代传统的冷阴极荧光灯管(CCFL)，不仅具有轻薄省电、体积小、寿命长、低电压、启动快的好处外，同时具备环保的概念。对于笔记型计算机而言，视处理器与尺寸不同，LCD面板的耗电约占整机的三分之一，由于LED耗电量低，目前使用 LED背光的NB其使用时间可以延长1.5小时以上；而搭配LED的导光板厚度可以从2mm降到0.6mm(13.3吋产品)，屏幕的厚度可以减薄，整机的重量也会降低；而目前每根CCFL含有约2mg的汞，使用LED作为光源可以减少汞的使用。若使用RGB三色混成白光，可以提供较佳的色彩饱和度，电视画面的颜色将会更鲜艳。LED可以做到区域动态控制，在部分区域黑画面时熄灭以提高的明暗对比，同时更可以省电。而LED反应速度快，使用RGB三色LED搭配快速反应液晶，可利用色序法(Color Sequential)，省略彩色滤光片的使用。

    LED的发光效率仅有20～40lm/W，不如CCFL的80lm/W，同时成本过高会是LED背光模块最大的弱点。一支CCFL与一颗高亮度LED单价都在1.5美元上下，但是LED使用的数量却远远超过CCFL。此外，LED散热不佳，大尺寸电视使用时尚需再加上散热基板，将会是另一项支出。而每一颗LED颜色的衰减速度不一，长期使用将会有色不均匀的问题。

    LCD上下游厂商纷纷投资LED厂，目前主要目的并非取得LED的产能而是以技术为考虑。技术上LED的封装形式、光的波长、出光角度等都会影响背光模块，面板厂与背光模块厂均需要关系较密切的LED厂商配合，提供特殊规格的产品进行各项的实验与信赖性测试。此外，面板厂与背光模块厂曾经面临CCFL短缺的困扰，掌握料源成为面板厂与背光模块厂重要的课题，投资LED厂以预防LED大量使用后短缺的疑虑，而非着眼于短期利益。

    二、影响及观察重点

    与CCFL相较，使用LED作为背光源虽然具有轻薄、环保、省电等等的优点，但是成本却是最大的劣势，预计2007年笔记本计算机所使用LED背光的比例将低于8%，主要原因在于其它应用领域的竞争需求，LED必须进行筛选，如何去化未符合背光模块要求的LED将会是最需解决的课题；同时在TFT-LCD厂与背光模块欲压低价格以降低成本，而LED厂商在其它应用领域的毛利率较好的情形下，能否大量供货也成为关键。

    2006年笔记本计算机厂商仅推出11.3吋与12.1吋的LED背光的笔记型计算机，由于12.1吋以下的笔记本计算机数量不多，同时又将LED背光视为高阶机种，需求的数量有限；2007年开始，苹果、华硕、DELL等计算器大厂将陆续推出13.3吋，甚至更大的15.4吋使用LED作为背光的产品，但仍定位为高阶机种，并无意愿大量出货。若计算器厂商对于使用LED背光模块的产品定位未改变，对于LED产业将无太大的帮助。

    至于环保方面，欧盟EU(European Union)于2006年7月实施对电子产品禁用有害物质RoHS指令(The Restriction of Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment)，汞虽属管制的项目，但现在因有排除条款，目前CCFL仍可继续使用，排除条款未废止前，并无法强制排除CCFL的使用。

    而在液晶电视领域，目前LED背光模块的成本过高，几乎是同尺寸CCFL背光模块的三倍以上，使用LED背光的液晶电视也超过同尺寸机型售价的三成以上。CCFL厂也有推出广色域的荧光灯管(Wide Color Gamut-CCFL)，NTSC可达到92%以上，而在目前目前电视讯号只有NTSC 82%，高色彩饱和度的效果仍有限，因此SONY、三星皆曾推出的LED背光模块液晶电视，但销售不佳，宣示技术的指标意义超过实际的获利。

    目前LED仍会以应用于10吋以下的中小尺寸为主，笔记本计算机方面仍需等待计算器大厂推出使用LED背光模块的中阶产品，市场方能扩大，至于电视方面仍有成本、技术等问题需待解决，2~3年内恐怕仍是以高阶产品，甚至技术实力展示为主。