液晶顯示器，尤其TFT-LCD顯示器仍然是當前發展勢頭最好的平板顯示器。大尺寸TFT-LCD顯示器，特別是液晶電視用顯示器成為發展重點。由於液晶器件本身不發光，背光模塊就成為液晶器件不可缺少的關鍵元件，其在液晶成本構成中佔有重要地位。冷陰極熒光燈(CCFL)是目前的主流產品，除手機等少數小尺寸產品之外，其在其他產品領域佔有絕對多數的市場份額，在近幾年仍然有發展空間。

    發光二極管(LED)與CCFL相比，具有許多顯而易見的優勢，是CCFL潛在的競爭對手。但是LED要能夠真正取代CCFL，對CCFL構成實際威脅還需要時間。其中，價格是影響LED背光模塊普及的最主要因素，同時在這個過程中還要考慮CCFL技術的進步。所以，如果存在所謂“替代過程”的話，那麼這個過程將會是較長的過程，而且很可能出現CCFL和LED長期並存的態勢。

    向電視用背光源領域集中

    背光模塊主要包括：光源(CCFL或LED)、導光板、反射板、擴散板、棱鏡、框架等。背光模塊除背光源外，其他主要零部件的功能如下：

    導光板：常用聚甲基丙烯甲酯制作導光板。其作用是將點(線)光源轉換為面光源，並使光能導出，對於光強均勻分配起著十分重要的作用。但是由於光強的最大方向基本背離光源，並不是垂直於導光板的上表面出射，所以需要其他輔助的光學器件。

    擴散板：塑料材質(PET或者PVC)中加入有機或者無機顆粒構成擴散板。它將光束引向垂直於LCD面板的方向，並把光能均勻化。

    棱鏡片(膜)：彌補散射造成光強更為分散的任務落到了棱鏡片(BEF)的身上。棱鏡片(膜)能縮小立體角，從而提高亮度，並可以進一步將光束糾正到垂直方向。

    目前，背光系統的主流還是CCFL。作為TFT-LCD的核心配件，CCFL的需求隨著全世界TFT-LCD的良好發展勢頭，出現了年均23%的增長率。特別是受到TFT-LCD電視用新款大型生產線投產的影響，預計電視用CCFL需求將從2006年的8.77億個，增長到2007年的大約13.26億個，2010年則將大幅度增加至25.4億多個。

    從銷售額看，2006年全球大型背光源市場的規模超過了100億美元，預計2007年將會達到120億美元，而從2005年開始到2010年的年平均增長率將會達到15.6%。大型背光源市場中，電視用背光源市場佔總市場的比重到2006年已經超過了一半，達到52.6%。這樣的增長趨勢在今年也將會保持下去，將達到60%以上。最終，為了維持銷售增長，市場將會集中於電視用背光源領域。

    CCFL背光源受挑戰

    目前在LCD上用得最多的背光源是CCFL和LED。

    CCFL是填充了惰性氣體的密封玻璃管。當在管子上加高壓時，氣體電離產生紫外(UV)光。紫外光激勵內部磷光粉塗層，產生可見光。CCFL具有很多非常好的特性，包括極佳的白光源、低成本、高效率(72lm/W)、長壽命(>2.5萬小時)、穩定性好、操作方便等。

    作為LCD顯示屏的背光源，CCFL已廣泛用於筆記本電腦、台式機和電視機。由於成本低廉、技術成熟等原因，CCFL仍將是未來幾年內LCD背光源的主流光源。但是其近年來受到LED的挑戰，主要因為CCFL被認為不夠環保，含汞；色彩表現不夠，隻能達到NTSC的70%∼80%；對於大尺寸電視機屏，CCFL的電壓加高和加長管子的加工也有困難。

    LED因採用單點發光導致耗電量低，再加上壽命長、短小輕薄、環保等優勢，使得目前LED已逐漸取代CCFL大量應用於中、小尺寸面板背光源，未來更將逐步向LCD顯示器、筆記本電腦、LCD電視等大尺寸面板背光領域邁進。此外，由於LED的色彩飽和度可達到接近100%，遠優於CCFL一般70%∼85%的表現水準。因此，即使目前LED應用在大尺寸LCD電視中的成本仍高於CCFL，市場對於未來LED在一定程度上取代CCFL在大尺寸面板背光源的應用高度期待。需要特別提出的是，由於LED驅動較CCFL快得多，CCFL的驅動需要1s∼2s，而LED隻需要50ns，所以利用無彩膜(ColorFilter-less)技術就可以實現用LED做背光源。

    目前較為成熟的CCFL替代光源除LED外還有FFL(FlatFluorescentLamp，平面光源)、OLED以及碳納米管等技術。後兩項技術雖有原型機的開發，但是尚未達到成熟應用的程度。FFL有組裝簡單、無汞等優點，在擁有穩定的產品合格率的情況下，FFL的成本是所有背光源技術中最具競爭力的，因此也開始有廠商順利量產並將其應用在32英寸以上的大尺寸LCD電視模塊中。EEFL(外置電極熒光燈)的電極在燈管外面，這與一般的熒光燈不大相同。由於高頻電壓是外電極通過電容偶合導入管內的放電空間，從而改變了一般氣體放電燈的負阻抗特性。使得燈組可良好地採用並聯方式連接，實現多燈共用一個電源。華東華南成背光產業重鎮

    生產CCFL背光模塊的企業有幾十家，大多來自我國台灣地區，日本和韓國這兩年也加速發展。全球背光模塊一半的產量出自我國台灣廠家，韓國和日本廠家的產量分列二、三位。其中，我國台灣廠家大約佔據48%的市場，韓國廠家佔據33%的市場，日本廠家佔據16%的市場。

    2005年中光電公司以全球市佔率16%躍居為全球最大的大尺寸背光板廠；第二名是曾居“龍頭寶座”多年的瑞儀公司，全球市佔率為14%；第三名是韓國的Taesan公司，全球市佔率為10%；第四名是科橋公司，全球市佔率為8%。

    我國華東地區聚集了大量的筆記本電腦廠家和顯示器廠家。筆記本電腦廠家有廣達、仁寶、緯創、英業達、藍天、華宇、華碩、志和、倫飛、精英、大眾、神基，顯示器廠家有三星、飛利浦、LG、明基。這些廠家都是TFT-LCD面板的下遊廠家，為了實現本地化供應，大批TFT-LCD面板廠家也隨著這些企業投資華東地區，把技術含量較低、人力成本較高的模塊工廠轉移到這一地區。其中，TFT-LCD模塊廠家有LG飛利浦、友達、夏普、日立、三星、廣輝、彩晶、華映。這些模塊廠家又吸引了大批背光模塊廠家進駐華東地區。其中主要有：

    上海TFT-LCM廠：達輝；背光模塊廠：中強光電。

    南京TFT-LCM廠：LG飛利浦、南京夏普、南京瀚宇彩欣；背光模塊廠：中強光電、大億科技、南京喜星、瑞儀。

    蘇州TFT-LCM廠：三星、友達、日立、夏普；背光模塊廠：泰山蘇州光電、中強光電。

    蘇州吳江TFT-LCM廠：華映；吳江背光模塊廠：輔祥、瑞儀、福華、科橋、奇菱。

    寧波TFT-LCM廠：奇美；背光模塊廠：大億科技、奇菱科技子公司菱茂光電、中強光電。

    福州TFT-LCM廠：華映；背光模塊廠：科橋。

    廈門TFT-LCM廠：友達；背光模塊廠：輔祥。

    除華東地區外，華南地區也是背光模塊產業重鎮，東莞和深圳是華南地區背光產業集聚地。其中我國內地起步比較早、規模比較大的背光模塊公司是深圳帝光公司。最大的台資背光模塊企業則是位於東莞黃江的科橋公司。為京東方提供背光模塊的廠家共有3家，分別是2004年先後成立的盛納路光電(北京)、北京京東方茶谷及世元達光電。上廣電則主要從中強光電和日本廠家採購背光模塊。

    成本、技術、透光效率掣肘LED發展

    目前CCFL在背光模塊市場中仍佔有絕對的主導地位。盡管LED具有顯而易見的優勢，但真正要能取代或相當部分取代CCFL不是一件輕而易舉的事。主要有成本、技術成熟度和透光效率等三方面的原因。

    成本是影響LED背光模塊普及的主要因素。雖然LED廠商針對LED背光源技術這一較弱部分已做了大幅度改善，然而LED與CCFL背光模塊仍存在極大價差。2006年下半年，40英寸LED背光模塊價格平均約為610美元，CCFL則為210美元，2者差距約為3倍。

    LED背光模塊價格若以每年平均跌幅為30%樂觀預估，到2009年後才能與CCFL背光模塊價位接近；若保守預估，LED背光模塊價格以每年跌幅約20%計算，則LED背光模塊與CCFL背光模塊價格持平時間恐怕要在2010年以後。而且這隻是考慮LED降價的情況，如果考慮其間CCFL也有10%的價格跌幅，達到兩者價格持平則分別需要到2010年和2015年以後。目前普遍認為，在大尺寸市場，2011年前後LED將開始逐步取代CCFL；小尺寸市場上這個過程會早些開始。

    LED背光用於電視需要等待無彩膜(ColorFilterless)技術成熟。筆記本電腦面板使用側入光，隻需要一條光源，亮度既不用太高，也不需要用到功率芯片。但是，LCD電視卻需要用到直下光源，LED的分布好像洒芝麻一樣，如果想把每一顆都連在一起通電點亮，將會價格昂貴。而且目前CCFL的色彩飽和度也已經可以達到NTSC90%以上，與一般CRT電視的色彩飽和度已經相差無幾。LED的耗電量由於使用功率芯片比CCFL還要高，散熱問題也有待解決；這些因素使得LED背光源雖然有先天上的優點，但卻沒有辦法在市場上應用開來。

    真正能使LCD電視利用R、G、B三色LED混色技術，可能要等到另一個技術發展成熟，即不用彩膜(ColorFilterless)、利用場序(FieldSequentialColor)的技術，實現彩色化。該技術不需要使用彩色濾光片所用的光刻膠來濾光，出光量大，所需要的LED個數少，因此減少了耗電，也就降低了成本。

然而無彩膜的場序技術則要求液晶響應速度足夠快。一般來說，液晶響應速度要快到1ms，才能在R、G、B三色轉換下，達到3ms的視覺殘留，有效消除LCD動畫殘影的問題。

    為解決現在液晶響應速度不夠快的問題，需要靠液晶“過電壓”技術及背光源場序技術，同時要改善對比度，使畫面足夠清楚。其實畫面清不清楚並不是背光源夠不夠亮的問題，對比度是否足夠才是主因，因此不需要追求亮度而大量使用LED。這樣，LED用於電視背光源，若採用RGBLED，對比值可以達到50000比1，配以使用無彩膜(ColorFilterless)技術，功率可以降到82W，甚至比CCFL還要低，將有機會使LED背光技術真正應用於電視之中。

    透光效率低是背光模塊最大的致命點。以目前LED亮度技術來看，提高亮度並不太困難，但是伴隨而來的高耗電量以及散熱問題，卻困擾著所有工程師。亮度的提升總是會有到達瓶頸的時候，如果因為在提高亮度方面努力卻造成使用壽命的減短，似乎有點得不償失。所以就整體而言，還是必須從改善背光模塊的透光率開始，才是解決問題的根本之道。

    由於背光光源必須使用反射膜、擴散膜等光學薄膜，來達到光源平均投射的目的，往往光耗損的現象就會因此而產生。根據研究，從傳統背光光源所發射出來的光經過反射膜、擴散膜等光學薄膜之後，隻會有約60%的光通過背光模塊進入到偏光膜，最後出來的隻剩下4%的光。也就是說，如果背光光源是10000nits，那麼，最後投射出來的光隻會有400nits，假設LCD面板規格需要500nits，那麼背光光源的亮度就必須能夠提供12000nits-13000nits的亮度。