【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 題，頓時(shí)陷入擬似白光LED與近紫外白光LED選擇的迷失；而OSRAM Opto Semiconductors正式則宣佈加入液晶背光源開(kāi)發(fā)行列，同時(shí)將發(fā)光效率定為50lm/W。而關(guān)於RGB白光LED的發(fā)光效率未來(lái)發(fā)展動(dòng)向，2005年以後的預(yù)測(cè)雖然涉及釵h要因，不過(guò)日亞化學(xué)認(rèn)為應(yīng)該可達(dá)到70lm/W的水準(zhǔn)，卻不易超過(guò)70lm/W以上。 LED業(yè)者為提高LED的發(fā)光效率，所以非常長(zhǎng)久以來(lái)一直很熱衷L(fǎng)ED結(jié)構(gòu)的改善。而如何提高LED的發(fā)光效率，基本上各廠(chǎng)商思考模式幾乎完全一致。換句話(huà)說(shuō)提高LED的發(fā)光效率，基本上取決於如何將發(fā)光層產(chǎn)生的光線(xiàn)取至LED外部，因?yàn)楣鈱赢a(chǎn)生的光線(xiàn)會(huì)在元件內(nèi)部反覆反射，甚至?xí)辉辙D(zhuǎn)化成熱能，為了抑制光線(xiàn)的多重反射，因此各廠(chǎng)商著手進(jìn)行基板與電極的形狀改善，例如德國(guó)OSRAM將SiC基板的端面傾斜放置，接著製作凹凸?fàn)铍姌O，藉此改變光線(xiàn)的入射角，達(dá)到抑制光線(xiàn)反射的效果。該廠(chǎng)商計(jì)劃未來(lái)將元件上下反轉(zhuǎn)進(jìn)行flip chip連接，同時(shí)在發(fā)光層設(shè)置mirror使光線(xiàn)能朝前方集光(圖五)；而日亞化學(xué)則是使在藍(lán)寶石基板表面形成凹凸?fàn)罱宕松y光線(xiàn)，同時(shí)採(cǎi)用網(wǎng)狀電極增加電極部位的取光效率(圖六)。 2003/12/2白光LED發(fā)光題材下的LED產(chǎn)業(yè)目前白光LED生產(chǎn)方式有許多種，其中主流生產(chǎn)方式為藍(lán)光LED晶粒(460nm)結(jié)合YAG黃色螢光粉(555nm)，其發(fā)光效率最佳，為30lm/W，但其光譜的紅色波段較弱，將此白光LED照射紅色物體會(huì)呈現(xiàn)弱橙色，若要用於LCD背光源，必須在彩色濾波器上做處理，以解決色偏問(wèn)題，該產(chǎn)品為日本Nichia專(zhuān)利，至於Zn Se白光LED則為日本住友電工於1999年1月開(kāi)發(fā)，為其專(zhuān)利，該產(chǎn)品是在Zn Se基板加上藍(lán)光發(fā)光層，不需螢光粉(較Ga N具價(jià)格優(yōu)勢(shì))，可在低電壓()(Ga )及低電流(10mA)操作下得到白光LED，但其發(fā)光效率8ml/W及壽命8000小時(shí)仍低於Nichia的白光LED，且其色差略有偏黃，另外，也有不需專(zhuān)利的方式，如UVLED是紫外光或紫光LED加上RGB三色螢光粉，但因發(fā)光效率僅有藍(lán)光LED的一半，因此如何提高UVLED的亮度仍有改進(jìn)的地方，至於RGB混光方式由於做出來(lái)的產(chǎn)品不容易一樣白，且由於利用RGB三原色所組成，藉由調(diào)配各色比例而得到各種中間色的多彩LED，如粉紅色、紫羅藍(lán)、蘋(píng)果綠等特殊色均可得到，也因此該產(chǎn)品不能用於全彩的背光源，多用於多彩的背光源，且RGB多晶型方式由於驅(qū)動(dòng)回路的設(shè)計(jì)較複雜，生產(chǎn)成本也較高。目前白光LED的應(yīng)用，在照明方面，主要是供汽車(chē)內(nèi)閱讀燈、裝飾燈等使用，其餘約有95%以上是供小尺寸LCD背光源使用。雖然白光LED號(hào)稱(chēng)壽命可達(dá)十萬(wàn)小時(shí)，但是必須在低電流的環(huán)境下操作，因此因發(fā)光效率與壽命問(wèn)題，目前該產(chǎn)品主要是供小尺寸背光源使用，就各應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)看，由於彩色螢?zāi)皇謾C(jī)需要搭配白光LED為背光源(但彩色手機(jī)用按鍵則不一定要完全用白光LED)，而彩色手機(jī)又是未來(lái)幾年手機(jī)替換市場(chǎng)的趨動(dòng)力，依各家機(jī)構(gòu)預(yù)估值來(lái)看，今年彩色手機(jī)比例約四成，明年則預(yù)估將達(dá)55%至60%，，另外，由於白光LED已開(kāi)始採(cǎi)用於手機(jī)附數(shù)位相機(jī)的閃光燈，今年手機(jī)附數(shù)位相機(jī)比重約15%，明年則預(yù)計(jì)將提升至20%，如以閃光燈約需34顆估，其次，在PDA及數(shù)位相機(jī)用背光源方面，根據(jù)工研院經(jīng)資中心預(yù)估值來(lái)看，PDA在2003年的出貨量約2549萬(wàn)臺(tái)，以替換率二成、每臺(tái)約使用68顆LED來(lái)估算，約需3059至4078萬(wàn)顆，若以數(shù)位相機(jī)來(lái)看，全球2003年數(shù)位相機(jī)出貨量約2896萬(wàn)臺(tái)，以每臺(tái)使用46顆估。以此來(lái)看，明年白光LED需求仍將以手機(jī)替換市場(chǎng)為主。，未來(lái)將朝大尺寸LCD挑戰(zhàn)CCFLCCFL相較於其他光源技術(shù)具有亮度較亮且發(fā)光效率高的優(yōu)點(diǎn)，但由於製造小管徑的CCFL技術(shù)難度較高，因此CCFL多使用於4吋以上的顯示器()，現(xiàn)階段由於CCFL在大尺寸所需之輝度及價(jià)格方面具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)(以27吋為例，LED背光源價(jià)格16000元但CCFL背光源約5000元)，也因此在LCD背光源的分界，小尺寸多使用白光LED，大、中尺寸則多使用CCFL，後續(xù)白光LED目標(biāo)在輝度改善及成本進(jìn)一步降低後將朝大尺寸CCFL的替換市場(chǎng)邁進(jìn)。◇表七、發(fā)光效率的比較表光源種類(lèi)白熱燈石英鹵素?zé)粑灩馑y燈日光燈複金屬水銀燈高壓鈉氣燈低壓鈉氣燈光源(lm/W)12~1620~2535~6330~9540~9040~11080~150功率15W20W20W~50W資料來(lái)源：元大京華投顧整理◇表六、LED與CCFL比較優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)　CCFLLED電壓300V以上5v以下缺點(diǎn)需高電壓點(diǎn)燈，較耗電壽命3~6萬(wàn)小時(shí)厚度較厚含水銀，環(huán)保問(wèn)題，電磁干擾小管徑CCFL製造難度高輝度(20~40 Cd/m2)成本較高點(diǎn)光源特性，需多顆組成光源，結(jié)構(gòu)較複雜若採(cǎi)螢光粉封裝，演色性不佳優(yōu)點(diǎn)高輝度(70~100 Cd/m2)不需高壓點(diǎn)燈()壽命較久(6~10萬(wàn)小時(shí))可小型化及薄型化目前應(yīng)用產(chǎn)品LCD TV、LCD Monitor、NB、汽車(chē)導(dǎo)航、攝錄影機(jī)、PDA手機(jī)、DSC (~)、PDA價(jià)格27吋約5000元27吋約16000元資料來(lái)源：元大京華投顧整理白光LED後續(xù)最為看好的是全球照明光源替換市場(chǎng)，目前白光LED發(fā)光效率已可達(dá)30lm/W(白熾燈泡發(fā)光效率為15lm/W)，但真正具有取代傳統(tǒng)照明市場(chǎng)實(shí)力仍需待白光LED發(fā)光效率提升到日光燈60100lm/W時(shí)方有機(jī)會(huì)，從發(fā)光效率來(lái)看，白光LED一旦超過(guò)60lm/W後(相當(dāng)於20W日光燈)，在照明市場(chǎng)便可開(kāi)始普及化，若能將效率提升至80lm/W，則將普及到一般家庭各式燈具，除了發(fā)光效率及功率仍有極大的改善空間外，未來(lái)如何能快速降低成本也是關(guān)鍵，在發(fā)光成本上，2001年白光LED的成本約1美元/lm。＊目前LED的發(fā)光效率與功率數(shù)仍有極大改善空間～目前LED發(fā)光效率： GaN+螢光(10LM/W)、四元紅黃光(20 Lm/W)、高亮度( 30Lm/W)～目前LED功率數(shù)： 一般產(chǎn)品： ，高功率產(chǎn)： 2W~ 5W ～一般照明標(biāo)準(zhǔn) 4000Lm = 100Lm/W * 40W1200Lm = 60Lm/W * 20W＊白光LED若能達(dá)到60Lm/W，LED燈具將開(kāi)始普及化，然後逐漸提升至80Lm/W，普及至一般家庭。預(yù)計(jì)白光LED在照明市場(chǎng)需求開(kāi)始明顯增加要到2005年時(shí)。~低照度(LCD背光源) ： 10Lm/W 目前~中照度(檯燈)： 20~30Lm/W 預(yù)計(jì)2004年~高照度(所有照明)： 80~100Lm/W 預(yù)計(jì)2005~2007年＊成本的下降為普及化的另一因素目前全球高亮度LED主要廠(chǎng)商： Nichia、Orsam、Matsushita、Lumileds、Toyota Gosei、Stanley、Toshiba、Citizen。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力與定位方面，Nichia、Toyota Gosei、Cree在藍(lán)光、白光等高階技術(shù)領(lǐng)先，而歐美大廠(chǎng)Lumileds、Osram，則在垂直整合上最完備，由於LED具有在照明、大型看板、車(chē)用等多方面應(yīng)用的發(fā)展，因此市場(chǎng)趨勢(shì)、行銷(xiāo)通路及上游原材料的掌握將是廠(chǎng)商致勝的關(guān)鍵。另外白光LED牽涉專(zhuān)利問(wèn)題，Nichia在1993年11月成功量產(chǎn)Ga N藍(lán)光LED，幾乎獨(dú)佔(zhàn)整個(gè)藍(lán)光市場(chǎng)，但隨著Toyota Gosei與Cree藍(lán)光LED品質(zhì)提升，Nichia倍受威脅，1996年起市場(chǎng)掀起一連串專(zhuān)利訴訟紛爭(zhēng)，接著下來(lái)Nichia在訴訟案中屢嘗敗績(jī)，2002年中開(kāi)始陸續(xù)與Osram(02/6)、Toyota Gosei(02/9)、Lumileds(02/10)、Cree(02/11)達(dá)成和解，開(kāi)始做專(zhuān)利權(quán)交叉授權(quán)並可使用雙方特定專(zhuān)利技術(shù)，結(jié)束長(zhǎng)達(dá)六年的訴訟。其中2002年10月Osram又將白光LED製造技術(shù)授權(quán)給Rohm，而觀(guān)察近年來(lái)Nichia並沒(méi)有因此而控告Osram及Rohm。值得注意的是，近期臺(tái)灣廠(chǎng)商億光也已取得Osram白光LED正式授權(quán)，後續(xù)國(guó)際大廠(chǎng)對(duì)外授權(quán)白光LED的腳步將會(huì)開(kāi)始加快，未來(lái)國(guó)內(nèi)LED廠(chǎng)商將會(huì)陸續(xù)取得，有助臺(tái)灣廠(chǎng)商進(jìn)軍白光LED市場(chǎng)?！?表九、全球藍(lán)光LED晶粒產(chǎn)量（單位：百萬(wàn)顆）　日本臺(tái)灣美國(guó)韓國(guó)歐洲大陸總計(jì)2002年325210135903077972003年(F)保守估487525保守估45180保守估45141296資料來(lái)源：元大京華投顧整理◇表八、2002年國(guó)際大廠(chǎng)授權(quán)狀況1月Nichia授權(quán)citizen6月Nichia 與Orsam和解交叉授權(quán)9月Nichia與 Toyoda Gosei和解10月Orsam授權(quán)Rohm10月Nichia與Lumileds交叉授權(quán)11月Nichia與Cree交叉授權(quán)資料來(lái)源：元大京華投顧整理（元大京華投顧　吳宛芳 襄理）(寶來(lái)證券提供) 2002/7/8 OLED產(chǎn)業(yè)概況〈寶來(lái)證券〉結(jié)論： OLED被視為FPD中最具潛力的產(chǎn)品，除了其顯影性能優(yōu)於現(xiàn)有LCD產(chǎn)品外，簡(jiǎn)單的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、及自發(fā)光的特性，使得OLED在理論上甚具成本優(yōu)勢(shì)。在2000年日本廠(chǎng)商克服了量產(chǎn)技術(shù)後，這幾年幾乎都呈現(xiàn)產(chǎn)量倍增的現(xiàn)象，其未來(lái)發(fā)展?jié)摿Ρ妒芷诖?。目前OLED在FPD產(chǎn)業(yè)市佔(zhàn)率仍低，預(yù)估2002年依然在1%以下，OLED產(chǎn)業(yè)仍在起步階段，未來(lái)仍具相當(dāng)大的發(fā)展空間，不過(guò)其優(yōu)異的產(chǎn)品性能仍必須在價(jià)格的搭配下，才有可能成為FPD的主力產(chǎn)品，預(yù)期OLED在製程良率的改善與材料的開(kāi)發(fā)下，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力將逐漸增強(qiáng)，若能如Nikkei Electronics所估計(jì)的，20032004年OLED價(jià)格達(dá)到與TFT LCD