●     文/威力盟电子股份有限公司  卢金钰 吴坤桦

　　一、市场动向

　　近年来，市场对于大尺寸液晶面板的需求是年年俱增，2010年预测将成长15-20%以上，再创高峰，如图1所示。然而，理应同样呈现高成长态势的背光模组CCFL灯管却没有续创高峰。CCFL灯管的需求高峰是在2008年和2009年，年需求约23-25亿支灯管，今年CCFL灯管的需求预测仅约20亿支左右。不再成长的原因主要有两个：一是CCFL发光效率从每瓦50流明提升至每瓦80流明，所以即使减少了背光模组设计中的灯管数，面板的亮度仍可维持一样甚至更好。以32寸TV面板为例，早期设计需要12支直灯管或6支U管，现在只需要6支直灯管或4支U管。其二，CCFL灯管需求减少的原因在于LED的渗透率。从2009年第四季开始，市场上预估2010年LED平均在监视器与TV的渗透率约10-15%；到今年农历年后有更热的趋势，纷纷上调至20%以上，占领原有CCFL背光模组占比。不过LED今年能否有如此高的渗透率尚需通过两项考验：一是LED上游原料矽晶圆与蓝宝石基板的短缺与价钱二次调涨的问题；另一项考验是LED下游背光模组所需导光板的PMMA原料缺口的问题。

　　然而面对LED来势汹涌，CCFL业者也在寻求另一个出路，即一般照明的应用。台湾也顺势成立了CCFL群众联盟，主推照明产品如CCFL液晶灯泡、CCFL层板灯、CCFL日光灯与T-bar灯等，目前已可在台湾市场上见到其身影。图2中一系列8-21瓦的CCFL液晶灯泡，可以使用于不同场所，取代目前的钨丝灯泡与省电灯泡；另外今年第二季度开始CCFL照明也将在日本的市场出售（如图2）。

　　二、技术发展

　　CCFL是气态光源的一种，由五大材料构成，分别为电极、玻璃灯管、气体、水银、荧光粉。施加电压于电极上以场发射产生大量电子并撞击灯管内气体，气体获得能量形成电浆使灯管导通点亮，再进而激发水银产生254nm的紫外光，经由R、G、B荧光粉转换成白光。简单的说就是将电能转换成紫外光再经荧光粉转换成白光。以下将依液晶电视的开发需求（成本、功耗、薄型化、无汞），介绍CCFL的最新技术及发展趋势。

　　1、低成本LCD-TV所需的CCFL技术发展

　　(1)大管径灯管

　　在保持光亮度的前提下，降低背光成本最直接的方法就是提高单灯管总发光量（光通量），以减少使用DBEF/BEF之类的增亮膜。此外，背光使用较少的灯管的话，inverter上对应的电子零件也可以减少，成本可以显著下隆。图3为近三年威力盟电子新机种开发的统计，由于灯管辉度几乎随电流上升而增加到接近饱和区，所以灯管应用电流从7mA逐年增加到10mA、13mA。然而，高电流密度会衰减灯管的寿命，所以灯管管径也从3.0mm逐年增加到3.4mm、4.0mm，以降低电流密度，同时增加发光面积以提升单灯光通量。以32寸液晶电视为例，背光使用的灯管数从8支减少到6支，再到4支，未来灯管将朝5.0mm迈进，在更高的管电流下操作，获得更高的单灯光通量。如此，背光使用的灯管数将降低至3支时，单灯管光通量约需提升33%以维持原背光亮度。在管径4mm（内径3mm）提升至5mm（内径4mm）的情形下，灯管内发光表面积将提升33%，经由提高管电流及调整匹配的灯管参数，新一代长寿命的高亮度灯管即将问世。

　　(2)Harness-free灯管

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