專利技術(shù)的優(yōu)點。不使用專利技術(shù)時(左側(cè))出現(xiàn)了多余損耗,使用專利技術(shù)可以減少損耗。
液晶電視的全球市場已經(jīng)超過了一年2億臺。雖說增長勢頭不如以往,但憑借新興市場國家的普及和各發(fā)達國家的更新?lián)Q代需求,市場在今后預(yù)計還將繼續(xù)擴大,F(xiàn)如今,液晶電視備受關(guān)注之處是背照燈光源的LED化。從供貨量上來看,液晶電視的LED化率2011年約為47%(美國DisplaySearch推測),到2012年以后,估計LED背照燈將超過半數(shù),比率還將更上一層樓。
借此勢頭,驅(qū)動并控制LED的LED驅(qū)動IC的供貨量正在增加。在液晶電視用LED驅(qū)動IC市場上,羅姆的影響力與日俱增。羅姆表示,液晶電視的供貨量中,羅姆LED驅(qū)動IC的配備比例約為30%,屬于“頂級”地位。而如果限定液晶電視市場上份額排名靠前的企業(yè)的話,LED背照燈液晶電視中約70%使用的都是羅姆的LED驅(qū)動IC。在中國大型企業(yè)生產(chǎn)的液晶電視中,羅姆LED驅(qū)動IC的配備比例更是接近80%,甚至還有企業(yè)達到了100%。
羅姆取得的份額為何如此之高?這一方面恐怕是因為在過去,液晶電視背照燈光源的主流——冷陰極螢光燈管(CCFL)的驅(qū)動IC只有該公司等區(qū)區(qū)幾家企業(yè)生產(chǎn),因此,該公司能夠最先掌握向LED化轉(zhuǎn)移的動向,盡快建立起LED驅(qū)動IC的開發(fā)和客戶服務(wù)體制。但通過對羅姆的采訪,我們發(fā)現(xiàn),該公司擁有的專利技術(shù)也發(fā)揮著重要的作用。
羅姆擁有的專利技術(shù)能夠優(yōu)化LED驅(qū)動電路向LED提供的電源電壓,通過消除多余的電力損耗,提高LED背照燈和整個系統(tǒng)的電力效率。具體方式就是監(jiān)控串聯(lián)的多個LED列與位于LED列后段的調(diào)光器接點電壓,控制加載到LED列的電壓(負(fù)載電壓)。這項技術(shù)于2003年在日本申請專利,2006年完成注冊(專利號:專利第3755770號)。除日本外,這項技術(shù)還在美國等海外地區(qū)取得了專利。
羅姆強調(diào),這項專利技術(shù)不僅限于液晶電視,還是便攜終端等LED背照燈采用的標(biāo)準(zhǔn)方法。該公司有機會與電視企業(yè)交流時,都會告知這項專利技術(shù)的重要性。在現(xiàn)階段,羅姆尚未以侵犯專利為由,向其他驅(qū)動IC廠商主張權(quán)利。但對于電視廠商而言,為了在發(fā)生專利糾紛時不被卷入,為“保險”起見擴大了采用羅姆產(chǎn)品的數(shù)量。
海外專利的權(quán)利范圍更大
讓我們更詳細地來看一下羅姆稱之為LED背照燈“基本專利之一”的專利第3755770號的作用。當(dāng)電壓超過某一數(shù)值后,LED會流過大電流并發(fā)光。這種“電壓”被稱作正向電壓(Vf)。Vf有±10%以上的偏差,這種偏差是提高背照燈系統(tǒng)電力效率的障礙。在液晶電視中,系統(tǒng)功耗的約70%來自背照燈,障礙自然越小越好。而羅姆的專利正是用于減少這種偏差的。
把LED作為背照燈光源使用時,提高亮度需要使用多個LED。對于手機,光源是由5~6個LED串聯(lián)而成。而使用幾十個、甚至100個以上LED的液晶電視則需要準(zhǔn)備由多個LED串聯(lián)而成的LED串,并聯(lián)后作為光源。如果Vf存在偏差,驅(qū)動LED串發(fā)光需要的電壓也就需要相應(yīng)變化。
一般來說,LED驅(qū)動IC輸出的1個電壓會加載到各LED串。如果不考慮偏差的話,就會出現(xiàn)不發(fā)光的LED串,因此,LED驅(qū)動IC輸出的電壓必須是考慮了偏差的稍高電壓。電壓的增值部分也就意味著電力損耗。舉例來說,以30個白色LED串聯(lián)的LED串為例,當(dāng)Vf的偏差為10%時,LED串發(fā)光需要的電壓相對于沒有偏差使最大會產(chǎn)生近10V的差別。如果向LED串通入100mA的電流,1個LED串就會產(chǎn)生1W的電力損耗。
如果能夠確定所需亮度下LED串發(fā)光需要的最低電壓,就可以降低上述損耗。羅姆專利技術(shù)的關(guān)鍵就在于此。這項技術(shù)能夠事先監(jiān)控LED與后段的調(diào)光器之間的電壓,在多個LED串中找出電壓最低的LED串(也即由多個高Vf的LED串聯(lián)而成的LED串),控制LED驅(qū)動IC的輸出電壓,使電壓達到穩(wěn)定。羅姆擁有的日本國內(nèi)專利針對的是使用多排LED串的情況,在海外的專利則還包括1個LED串的形態(tài),權(quán)利范圍更加廣泛。
使用多個LED提高亮度的方法不僅限于液晶面板背照燈,目前市場正在擴大的LED照明器具也同樣如此。其中,LED吸頂燈之類的LED照明器具比較容易導(dǎo)入來自LED背照燈的技術(shù)。羅姆認(rèn)為,上述控制技術(shù)在LED照明器具中也能夠發(fā)揮作用。該公司的LED驅(qū)動IC能否在LED照明器具中被廣泛采用,前景值得關(guān)注。除了LED驅(qū)動IC之外,羅姆還擁有實現(xiàn)大面積均勻高亮度發(fā)光、以及實現(xiàn)薄型化的關(guān)鍵元件和材料。在LED照明器具的相關(guān)市場上,不僅是經(jīng)營背照燈關(guān)聯(lián)部件的廠商的動向,相關(guān)專利如何發(fā)揮作用也同樣不容忽視。