【文章內容簡介】 題，頓時陷入擬似白光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發(fā)行列，同時將發(fā)光效率定為50lm/W。而關於RGB白光LED的發(fā)光效率未來發(fā)展動向，2005年以後的預測雖然涉及釵h要因，不過日亞化學認為應該可達到70lm/W的水準，卻不易超過70lm/W以上。 LED業(yè)者為提高LED的發(fā)光效率，所以非常長久以來一直很熱衷LED結構的改善。而如何提高LED的發(fā)光效率，基本上各廠商思考模式幾乎完全一致。換句話說提高LED的發(fā)光效率，基本上取決於如何將發(fā)光層產(chǎn)生的光線取至LED外部，因為光層產(chǎn)生的光線會在元件內部反覆反射，甚至會被元件吸收轉化成熱能，為了抑制光線的多重反射，因此各廠商著手進行基板與電極的形狀改善，例如德國OSRAM將SiC基板的端面傾斜放置，接著製作凹凸狀電極，藉此改變光線的入射角，達到抑制光線反射的效果。該廠商計劃未來將元件上下反轉進行flip chip連接，同時在發(fā)光層設置mirror使光線能朝前方集光(圖五)；而日亞化學則是使在藍寶石基板表面形成凹凸狀藉此散亂光線，同時採用網(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)方式為藍光LED晶粒(460nm)結合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，以解決色偏問題，該產(chǎn)品為日本Nichia專利，至於Zn Se白光LED則為日本住友電工於1999年1月開發(fā)，為其專利，該產(chǎn)品是在Zn Se基板加上藍光發(fā)光層，不需螢光粉(較Ga N具價格優(yōu)勢)，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小時仍低於Nichia的白光LED，且其色差略有偏黃，另外，也有不需專利的方式，如UVLED是紫外光或紫光LED加上RGB三色螢光粉，但因發(fā)光效率僅有藍光LED的一半，因此如何提高UVLED的亮度仍有改進的地方，至於RGB混光方式由於做出來的產(chǎn)品不容易一樣白，且由於利用RGB三原色所組成，藉由調配各色比例而得到各種中間色的多彩LED，如粉紅色、紫羅藍、蘋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多晶型方式由於驅動回路的設計較複雜，生產(chǎn)成本也較高。目前白光LED的應用，在照明方面，主要是供汽車內閱讀燈、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號稱壽命可達十萬小時，但是必須在低電流的環(huán)境下操作，因此因發(fā)光效率與壽命問題，目前該產(chǎn)品主要是供小尺寸背光源使用，就各應用市場來看，由於彩色螢幕手機需要搭配白光LED為背光源(但彩色手機用按鍵則不一定要完全用白光LED)，而彩色手機又是未來幾年手機替換市場的趨動力，依各家機構預估值來看，今年彩色手機比例約四成，明年則預估將達55%至60%，，另外，由於白光LED已開始採用於手機附數(shù)位相機的閃光燈，今年手機附數(shù)位相機比重約15%，明年則預計將提升至20%，如以閃光燈約需34顆估，其次，在PDA及數(shù)位相機用背光源方面，根據(jù)工研院經(jīng)資中心預估值來看，PDA在2003年的出貨量約2549萬臺，以替換率二成、每臺約使用68顆LED來估算，約需3059至4078萬顆，若以數(shù)位相機來看，全球2003年數(shù)位相機出貨量約2896萬臺，以每臺使用46顆估。以此來看，明年白光LED需求仍將以手機替換市場為主。，未來將朝大尺寸LCD挑戰(zhàn)CCFLCCFL相較於其他光源技術具有亮度較亮且發(fā)光效率高的優(yōu)點，但由於製造小管徑的CCFL技術難度較高，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格方面具有絕對優(yōu)勢(以27吋為例，LED背光源價格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目標在輝度改善及成本進一步降低後將朝大尺寸CCFL的替換市場邁進?！蟊砥?、發(fā)光效率的比較表光源種類白熱燈石英鹵素燈螢光水銀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資料來源：元大京華投顧整理◇表六、LED與CCFL比較優(yōu)點與缺點　CCFLLED電壓300V以上5v以下缺點需高電壓點燈，較耗電壽命3~6萬小時厚度較厚含水銀，環(huán)保問題，電磁干擾小管徑CCFL製造難度高輝度(20~40 Cd/m2)成本較高點光源特性，需多顆組成光源，結構較複雜若採螢光粉封裝，演色性不佳優(yōu)點高輝度(70~100 Cd/m2)不需高壓點燈()壽命較久(6~10萬小時)可小型化及薄型化目前應用產(chǎn)品LCD TV、LCD Monitor、NB、汽車導航、攝錄影機、PDA手機、DSC (~)、PDA價格27吋約5000元27吋約16000元資料來源：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，目前白光LED發(fā)光效率已可達30lm/W(白熾燈泡發(fā)光效率為15lm/W)，但真正具有取代傳統(tǒng)照明市場實力仍需待白光LED發(fā)光效率提升到日光燈60100lm/W時方有機會，從發(fā)光效率來看，白光LED一旦超過60lm/W後(相當於20W日光燈)，在照明市場便可開始普及化，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，未來如何能快速降低成本也是關鍵，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 ～一般照明標準 4000Lm = 100Lm/W * 40W1200Lm = 60Lm/W * 20W＊白光LED若能達到60Lm/W，LED燈具將開始普及化，然後逐漸提升至80Lm/W，普及至一般家庭。預計白光LED在照明市場需求開始明顯增加要到2005年時。~低照度(LCD背光源) ： 10Lm/W 目前~中照度(檯燈)： 20~30Lm/W 預計2004年~高照度(所有照明)： 80~100Lm/W 預計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主要廠商： Nichia、Orsam、Matsushita、Lumileds、Toyota Gosei、Stanley、Toshiba、Citizen。在市場競爭力與定位方面，Nichia、Toyota Gosei、Cree在藍光、白光等高階技術領先，而歐美大廠Lumileds、Osram，則在垂直整合上最完備，由於LED具有在照明、大型看板、車用等多方面應用的發(fā)展，因此市場趨勢、行銷通路及上游原材料的掌握將是廠商致勝的關鍵。另外白光LED牽涉專利問題，Nichia在1993年11月成功量產(chǎn)Ga N藍光LED，幾乎獨佔整個藍光市場，但隨著Toyota Gosei與Cree藍光LED品質提升，Nichia倍受威脅，1996年起市場掀起一連串專利訴訟紛爭，接著下來Nichia在訴訟案中屢嘗敗績，2002年中開始陸續(xù)與Osram(02/6)、Toyota Gosei(02/9)、Lumileds(02/10)、Cree(02/11)達成和解，開始做專利權交叉授權並可使用雙方特定專利技術，結束長達六年的訴訟。其中2002年10月Osram又將白光LED製造技術授權給Rohm，而觀察近年來Nichia並沒有因此而控告Osram及Rohm。值得注意的是，近期臺灣廠商億光也已取得Osram白光LED正式授權，後續(xù)國際大廠對外授權白光LED的腳步將會開始加快，未來國內LED廠商將會陸續(xù)取得，有助臺灣廠商進軍白光LED市場。◇ 表九、全球藍光LED晶粒產(chǎn)量（單位：百萬顆）　日本臺灣美國韓國歐洲大陸總計2002年325210135903077972003年(F)保守估487525保守估45180保守估45141296資料來源：元大京華投顧整理◇表八、2002年國際大廠授權狀況1月Nichia授權citizen6月Nichia 與Orsam和解交叉授權9月Nichia與 Toyoda Gosei和解10月Orsam授權Rohm10月Nichia與Lumileds交叉授權11月Nichia與Cree交叉授權資料來源：元大京華投顧整理（元大京華投顧　吳宛芳 襄理）(寶來證券提供) 2002/7/8 OLED產(chǎn)業(yè)概況〈寶來證券〉結論： 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，簡單的產(chǎn)品結構、及自發(fā)光的特性，使得OLED在理論上甚具成本優(yōu)勢。在2000年日本廠商克服了量產(chǎn)技術後，這幾年幾乎都呈現(xiàn)產(chǎn)量倍增的現(xiàn)象，其未來發(fā)展?jié)摿Ρ妒芷诖?。目前OLED在FPD產(chǎn)業(yè)市佔率仍低，預估2002年依然在1%以下，OLED產(chǎn)業(yè)仍在起步階段，未來仍具相當大的發(fā)展空間，不過其優(yōu)異的產(chǎn)品性能仍必須在價格的搭配下，才有可能成為FPD的主力產(chǎn)品，預期OLED在製程良率的改善與材料的開發(fā)下，價格競爭力將逐漸增強，若能如Nikkei Electronics所估計的，20032004年OLED價格達到與TFT LCD