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ROHM善用半導體廠優勢樹立LED高品質門檻

  • 賴姿侑台北

ROHM推出LED全方面解決方案,LED照明添生力軍。
ROHM推出LED全方面解決方案,LED照明添生力軍。

隨著LED技術的不斷進步,LED的應用範疇日趨廣泛,從全彩顯示到智慧型手機、電腦、電視背光、照明、白色家電產品,到車用電子及交通號誌等,眾多領域皆可見到LED的蹤跡。為了滿足市場需求,ROHM已推出各種產品系列,包括能夠實現高演色性與高可靠性的照明用LED、以PICOLED為代表產品的小型薄型LED,以及車用客製化色彩LED。

針對LED照明趨勢,ROHM指出,由於含鉛及含汞的燈管照明有毒害環境之虞,因此無可避免將被LED照明取代,此部分為基礎照明的應用。除此之外,相較於傳統照明燈具的功能單一,LED照明可發展出更多的附加功能,以切合智慧化、無線化、行動化的需求,由此將衍生出精緻照明應用。

來自基礎照明及精緻照明此兩大方面的需求,創造出龐大的LED商機,也吸引各領域業者紛紛投入。然而,隨著大廠的加入,LED的價格競爭已是不可避免的挑戰,尤其是進入門檻較低的LED燈泡更是殺聲震天。對此,ROHM強調,過度的價格競爭並非公司的市場策略,取而代之的,ROHM是以良好的產品品質贏得市場。

LED照明兼顧發光效率與演色性

事實上,由於ROHM是一家專業半導體廠,因此相較於其他僅能追求亮度的LED業者,ROHM可以充分運用半導體生產技術,在發光效率與演色性間取得最佳平衡。演色性是指光源使物體表現或重現真實顏色的一種指數,指數愈高,代表顏色重現性愈佳(太陽光的Ra為100)。

針對照明用白光LED,市場的期待是能夠兼具高發光效率與高演色性,然而許多LED業者所能提供的解決方案總是顧此失彼。ROHM則是透過將螢光體有效率地配置於封裝內部,成功研發出演色性(Ra)≧80且發光效率極高的PSL01、PSL02系列。藉由高門檻的樹立,ROHM得以掙脫殺價競爭的泥沼。

小間距產品滿足行動化需求

ROHM的半導體優勢也使其能提供小間距LED產品,可符合行動裝置輕薄短小化的趨勢。從功能型行動電話到現在的智慧型手機時代,ROHM的小間距LED產品都廣受好評。ROHM表示,小間距產品在表面封裝上有一定的難度,為了因應此需求,ROHM推出的超小型PICOLED,體積僅1006尺寸,為世界最小,厚度僅0.2mm。此產品可適用於點矩陣顯示器。

據了解,傳統的1608尺寸產品最小間距為2mm,而PICOLED是以最小間距1.5mm進行高密度安裝,因此能展現出更細緻的表現效果。ROHM並提供該矩陣可使用的燈效驅動器,可為客戶提供完整解決方案。

為了讓封裝更小、更薄,內部的LED元件也必須同時採用小型薄型規格,針對此,ROHM從晶圓上的發光層成膜到晶片化均採用該自行研發的製程技術,目前已能將磷化鋁鎵銦 (AlGaInP)發光LED的元件尺寸縮小至邊角0.13mm、厚度t=50μm,充分滿足行動裝置對小型化的需求。

新技術克服車用LED硫化難題

除了一般LED照明及行動應用外,規格要求嚴苛的車用LED市場更是ROHM可以大加發揮的市場。在車輛內裝用途方面,無論是汽車音響、汽車導航系統或是空調面板等主要背光,目前幾乎已全面採用LED光源。預期接下來LED將取代用於室內燈及警示燈的傳統燈泡,以及目前仍採用冷陰極管的儀表板背光等。

在車輛外裝上,近年來像是尾燈、轉向燈、定位燈等傳統燈泡也已逐步被汰換,甚至連傳統頭燈所使用鹵素燈、HID(高亮度放電)燈也已被LED所取代。再者,從環境辨識性的觀點上來看,採用LED作為晝行燈(Daytime Running Lamps;DRL)的趨勢更是值得注目。

車用LED市場逐漸擴大,但是此市場的進入門檻也相對較高,這是因為車用LED必須考量惡劣環境的影響,例如硫、紫外線、高溫等都會造成LED壽命的縮減,LED業者必須能夠克服這些挑戰。

以尾燈等車輛外裝用途為例,傳統LED封裝的導線架多為鍍銀材料,容易產生硫化及光束劣化問題,為解決此問題,ROHM改採鍍鎳?鍍鈀?鍍金做為導線架材料,成功解決了因硫化所造成的光束劣化問題。

此外,為了提高LED的反射率,一般都採用鍍銀來做為反射層,然而這樣的做法並不適用於汽車。因為銀在車上會因為油氣中的硫而變黑,造成亮度降低。為解決此問題,ROHM改用鎳銅合金鍍層做為反射層,並透過封裝改善進一步改善成本上升及亮度降低的問題。

可撓式OLED開創更多可能

LED應用日趨多元,照明領域的發展更是令人期待,尤其是具有薄型可撓式特性的OLED的加入,更將為LED照明帶來更多的可能性。根據Yole Developpement的預估,OLED照明的市場值將從2012年的280萬美元,成長至2020年的17億美元,且屆時其中超過70%的市場值貢獻是來自於一般照明市場。

針對OLED照明的市場未來性,ROHM的表示子公司Lumiotec早已做好準備,要讓照明不只是一個功能,更能成為一種時尚流行。

議題精選-光電週 2013