美女在线高潮视频白浆_骚b夜夜精品国产99_中处国产欧美亚洲成人电影_日本午夜精品一区二区三区电影

從全球LED大廠在藍(lán)白光LED發(fā)展趨勢(shì)可以看出，目前各廠商開(kāi)始往紫外光加上螢光粉發(fā)出白光來(lái)發(fā)展，而紫外光LED以美國(guó)Cree所做的紫外光LED技術(shù)層級(jí)最高，其發(fā)光效率已達(dá)21 lm/W(目前市售藍(lán)光LED約為4 lm/W)。但以紫外光專利數(shù)來(lái)看，目前研究紫外光LED專利數(shù)目最多的是日本，因此我們認(rèn)為日本的Toyoda Gosel和Nichia在白光亮度後來(lái)居上的機(jī)會(huì)最大。在單價(jià)方面，日本希望持續(xù)降低藍(lán)光LED晶粒的售價(jià)到5元日幣以下，換算臺(tái)幣約1~2元左右，可預(yù)見(jiàn)未來(lái)藍(lán)光LED仍有50%的下降空間。

就國(guó)內(nèi)廠商的技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)上游廠商為了生產(chǎn)藍(lán)光LED，所用的基板主要都以藍(lán)寶石為主。若以MOCVD機(jī)臺(tái)數(shù)來(lái)看，國(guó)聯(lián)的機(jī)臺(tái)數(shù)目較多，而未來(lái)MOCVD機(jī)臺(tái)技術(shù)會(huì)往增加片數(shù)(從6片增加到20片)或增加尺吋(4吋或8吋)來(lái)發(fā)展。在下游封裝技術(shù)方面，主要的技術(shù)難度在如何耐高電流、具高散熱性及提高發(fā)光的亮度，所以發(fā)展出「低接觸阻抗電極」、「耐熱抗UV樹(shù)脂材料」來(lái)耐高電流及提高散熱性，並藉「高反射率」、「高效率的螢光體合成法」以及「照明設(shè)計(jì)」等技術(shù)來(lái)提高發(fā)光亮度。

LED技術(shù)簡(jiǎn)介：

壹、發(fā)光二極體(LED)發(fā)光原理

發(fā)光二極體(LED)是利用半導(dǎo)體中電子與電洞結(jié)合時(shí)，過(guò)剩的能量會(huì)以光的形式釋放，而不同的材料會(huì)發(fā)出不同的波長(zhǎng)，也就會(huì)看到不同顏色的光。由表一可以看到，我們可以藉由混晶比例來(lái)調(diào)整要發(fā)出的波長(zhǎng)，但不同材料會(huì)受本身禁制帶寬度的限制，所以能控制的光波長(zhǎng)也有一定的限度。我們由公式及表一得知，當(dāng)禁制帶寬度(El)越大，則發(fā)出的波長(zhǎng)越短，發(fā)光顏色會(huì)偏向藍(lán)光及紫光，而GaN的禁制帶寬度為3.39eV，因此通常用GaN來(lái)做藍(lán)光的磊晶材料。

表一 各材料禁制帶寬度比較

貳、白光LED發(fā)光原理

發(fā)出白光的方式主要可分成兩種(見(jiàn)表二)，一種是單晶型，這種方式與日光燈的發(fā)光方式一樣，就是把藍(lán)光加上黃色螢光粉或紫外光LED加上RGB三波長(zhǎng)螢光粉來(lái)產(chǎn)生白光。另一種是多晶型，即利用互補(bǔ)的2色或把3原色做混光而形成白光。若採(cǎi)用多晶型的方式，基於不同LED的驅(qū)動(dòng)電壓、發(fā)光輸出、溫度特性及壽命各不相同，因此造成用此方法會(huì)有很多要控制的因素，也使得所產(chǎn)生的成本亦較高；若採(cǎi)用單晶型，則只要用一種元素即可，而且在驅(qū)動(dòng)回路上的設(shè)計(jì)會(huì)較為容易，因此，可以發(fā)現(xiàn)目前多數(shù)廠商較傾向往單晶型的方式來(lái)做研發(fā)的方向。

表二 白光發(fā)光原理

參、LED衡量單位簡(jiǎn)介

LED技術(shù)領(lǐng)域可看到許多的衡量單位常常讓人搞不清要如何衡量，因此我們先就這些衡量單位作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹(見(jiàn)表三)。在上游的晶片(Wafer)磊晶的部份，通常會(huì)衡量該晶片磊晶完後的波長(zhǎng)及均勻度等；到晶粒(Chip)部份，則要衡量該晶粒能夠發(fā)的光的亮度如何，因此我們通常用mW或mcd(毫燭光)來(lái)衡量；到下游封裝完後，要衡量封裝完後該LED的亮度則常用cd(燭光)或mcd(毫燭光)來(lái)衡量。而白光照明衡量單位較為特殊，我們常用lm/W(流明/瓦)來(lái)衡量。

表三 LED亮度衡量單位

註：鎢絲燈泡約6lm/W，日光燈約在45 lm/W

壹、LED主要大廠技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

一、往藍(lán)光、紫外光及白光LED來(lái)發(fā)展

由表四我們可以發(fā)現(xiàn)，各廠商主要都先從藍(lán)光LED開(kāi)始研發(fā)及量產(chǎn)，有了藍(lán)光的技術(shù)之後再開(kāi)始研發(fā)白光LED，然而目前最常用藍(lán)光加上黃色螢光粉來(lái)產(chǎn)生白光，但是用藍(lán)光LED來(lái)發(fā)白光的發(fā)光效率仍然不足，因此另外一個(gè)方向就是往紫外光LED來(lái)發(fā)展，利用紫外光加RGB三波長(zhǎng)螢光粉來(lái)達(dá)到白光的效果，其發(fā)光效率比藍(lán)光好上許多，研究顯示若發(fā)光波長(zhǎng)能到254nm，則可以不加螢光粉也能自發(fā)白光。目前紫外光LED以美國(guó)Cree所做的紫外光LED技術(shù)層級(jí)最高，已達(dá)21 lm/W(目前市售藍(lán)光LED約為4 lm/W)，這樣的研發(fā)進(jìn)度超乎原先預(yù)期，因此預(yù)估白光LED要取代照明很可能在十年內(nèi)發(fā)生。

未來(lái)在照明市場(chǎng)可取得一席之地的國(guó)家，我們以研究紫外光LED專利數(shù)來(lái)觀察，認(rèn)為日本的機(jī)會(huì)最大。就專利數(shù)來(lái)看，日本的專利數(shù)目最多，發(fā)展的專利件數(shù)達(dá)105件，佔(zhàn)全球紫外光LED專利數(shù)的86%，若以各別廠商來(lái)看，可以發(fā)現(xiàn)以Toyoda Gosel和Nichia發(fā)展的最積極，紫外光LED的專利數(shù)分別為15件及11件。若我們仔細(xì)分別這些紫外光LED專利，可以發(fā)現(xiàn)所著重的技術(shù)並不相同，以元件結(jié)構(gòu)的專利比重最大，佔(zhàn)56%，而製程技術(shù)佔(zhàn)19%、元件組裝佔(zhàn)16%、磊晶技術(shù)只佔(zhàn)9%。所以就專利數(shù)來(lái)看，紫外光LED的廠商以Toyoda Gosel和Nichia最有後來(lái)居上的可能。

二、近期發(fā)展藍(lán)光及紫光雷射二極體(LD)

雷射二極體可應(yīng)用的範(fàn)圍很廣，包括光通訊、光儲(chǔ)存、醫(yī)學(xué)、影像記錄及感測(cè)器…等市場(chǎng)，目前應(yīng)用領(lǐng)域最主要是光通訊及光儲(chǔ)存。雷射二極體最常見(jiàn)的是紅光LD，而現(xiàn)在最新發(fā)展的是藍(lán)光及紫光LD，藍(lán)光及紫光LD對(duì)儲(chǔ)存媒體的影響很大，可使CD-R及DVD-R有更大的儲(chǔ)存能力，可使DVD儲(chǔ)存能力高達(dá)20GB。因此ELSEVIER該研究單位認(rèn)為從2002年到2005年每年會(huì)有22.5%的複合成長(zhǎng)率，其成長(zhǎng)空間很大。

就技術(shù)能力來(lái)看，紫光LD技術(shù)能力最好的是Nichia，目前已可生產(chǎn)30mW的紫光LD。另外Toyoda Gosel有生產(chǎn)藍(lán)紫光LD發(fā)光功率為3mW，而CREE也有藍(lán)光LD發(fā)光功率約3mW與Toyoda Gosel相差不多。

表四 世界LED大廠技術(shù)動(dòng)向

貳、各國(guó)未來(lái)LED發(fā)展方向

我們觀察各國(guó)在LED的投入及發(fā)展方向可以發(fā)現(xiàn)(見(jiàn)表五)，主要著重在材料以及製程技術(shù)的研發(fā)，並且以美國(guó)及日本較為積極，因其訂出的研究項(xiàng)目及技術(shù)指標(biāo)較為明確，投入的資金也相對(duì)較大，參與廠商也是各世界重量級(jí)的廠商，所以我們認(rèn)為在未來(lái)5~10年仍然是以美日在LED市場(chǎng)的領(lǐng)先者。

以各國(guó)規(guī)劃的進(jìn)度來(lái)看，在白光發(fā)光效率方面，因?yàn)榘坠?/SPAN>LED的發(fā)光效率要超過(guò)100lm/W以上才能進(jìn)入廣大的照明市場(chǎng)，對(duì)目前的日光燈(約60~100lm/W)才有取代的效果，所以各國(guó)均以達(dá)到100lm/W以上為目標(biāo)。就單價(jià)來(lái)看，日本希望持續(xù)降低藍(lán)光LED晶粒的售價(jià)到5元日幣以下，換算臺(tái)幣約1~2元左右，可預(yù)見(jiàn)未來(lái)藍(lán)光LED仍有50%的下降空間。

表五 各國(guó)未來(lái)十年LED發(fā)展計(jì)劃

國(guó)內(nèi)技術(shù)狀況：

壹、上中游關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展

上中游生產(chǎn)製程如下：LED上游是先從單晶片作為成長(zhǎng)用的基板，再利用各種的磊晶成長(zhǎng)法(如LPE、MOCVD、MBE等)做成磊晶片，把這些磊晶片送給中游製作電極，進(jìn)行平臺(tái)蝕刻後切割磊晶片，最後再將磊晶片崩裂成單顆晶粒。

在LED產(chǎn)業(yè)價(jià)值鍵中，以上游的技術(shù)層次最高，且常面臨專利權(quán)的問(wèn)題，另外，有些原料均需由國(guó)外進(jìn)口，如基板及有機(jī)金屬等，以基板為例，要採(cǎi)用哪一種基板也會(huì)影響後續(xù)要避開(kāi)哪些專利、要使用哪種技術(shù)以及影響產(chǎn)品的亮度及波長(zhǎng)。

以下就一些上中游的關(guān)鍵技術(shù)做詳細(xì)的闡述：

一、基板

現(xiàn)今藍(lán)光LED常用的基板主要有兩種(見(jiàn)表六)，一是Nichia所主張藍(lán)寶石，二是Cree所推行的SiC，就成本方面，使用藍(lán)寶石的基板成本較使用SiC高，且硬度較高不易切割，但在穩(wěn)定性與晶格配合上則是藍(lán)寶石優(yōu)於碳化矽，其各自有其優(yōu)缺點(diǎn)。雖然SiC基板價(jià)格較藍(lán)寶石基板貴，但是SiC能以較低的成本形成共振面，所整體成本比藍(lán)寶石低，且其散熱性較佳，磊晶過(guò)程速度也較快，但最大的缺點(diǎn)是先天上與GaN的晶格不符。

國(guó)內(nèi)上游廠商為了生產(chǎn)藍(lán)光LED，所用的基板主要都以藍(lán)寶石為主，主要原因是除了SiC基板與GaN的晶格不符之外，另外是因?yàn)閲?guó)內(nèi)藍(lán)光LED主要是用在手機(jī)上，所以就操作電壓的考量下，進(jìn)而選擇藍(lán)寶石基板。

表六 基板優(yōu)缺點(diǎn)比較表

二、磊晶方法

LED的主要磊晶方法有LPE(液相磊晶法)、VPE(氣相磊晶法)及MOCVD(有機(jī)金屬氣相磊晶法)(見(jiàn)表七)。磊晶關(guān)心的重點(diǎn)有磊晶長(zhǎng)成的速度、量產(chǎn)能力、磊晶薄度及平整度的控制能力如何，由這幾個(gè)方面加以比較我們可以發(fā)現(xiàn)，LPE及VPE的磊晶長(zhǎng)成的速度和量產(chǎn)能力較MOCVD佳，但在磊晶薄度及平整度的控制能力就不如MOCVD好，但是MOCVD有成本較高，良率低而且原料取得不易等缺點(diǎn)�；�於以上因素，造成在不同的產(chǎn)品所應(yīng)用的磊晶方法也不同(見(jiàn)圖一)，在傳統(tǒng)亮度的LED上(如GaP、GaAsP及AlGaAs)常用LPE(液相磊晶法)，若是高亮度LED(如AlGaInP及GaN等)則要求的品質(zhì)較為嚴(yán)格，因此則要用MOCVD(有機(jī)金屬氣相磊晶法)。

由圖一可知靠氮化物(GaN)為材料的磊晶方式則要藉由MOCVD磊晶技術(shù)，因?yàn)槟壳八{(lán)、白光為各家廠商發(fā)展的重點(diǎn)，因此氮化物的MOCVD磊晶技術(shù)為主流。而國(guó)內(nèi)上游的上市櫃廠商主要有國(guó)聯(lián)和晶電，以下就國(guó)聯(lián)和晶電所採(cǎi)用的基板及MOCVD機(jī)臺(tái)數(shù)做一比較。

表七 各種磊晶方法比較

圖一 各材料的磊晶技術(shù)及發(fā)光顏色比較圖

目前藍(lán)光LED仍然供不應(yīng)求，所以國(guó)內(nèi)上游廠商持續(xù)投入MOCVD機(jī)臺(tái)來(lái)擴(kuò)充產(chǎn)能，由表八可知，目前晶電藍(lán)光LED用的MOCVD機(jī)臺(tái)數(shù)有7臺(tái)，其中有一次可磊晶6片的，也有11片的MOCVD機(jī)臺(tái)，預(yù)計(jì)在10月會(huì)再進(jìn)一臺(tái)20片的MOCVD機(jī)臺(tái)。而國(guó)聯(lián)目前MOCVD機(jī)臺(tái)有30臺(tái)，預(yù)計(jì)還要再導(dǎo)入3臺(tái)MOCVD機(jī)臺(tái)。

就MOCVD機(jī)臺(tái)的技術(shù)來(lái)看，目前最普遍的機(jī)臺(tái)為一片2吋/一次6片的機(jī)臺(tái)，而未來(lái)走向一片2吋/一次20片以上的機(jī)臺(tái)以及一片3吋/一次5片的機(jī)臺(tái)，甚至發(fā)展到往4吋及8吋的方向走，只是至少還要3~5年的時(shí)間來(lái)會(huì)發(fā)展成熟。

表八 國(guó)內(nèi)上游LED廠商技術(shù)比較

貳、下游關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展

下游主要是將晶粒做封裝，製造流程從固晶、打線、壓模、切割、測(cè)試到包裝，封裝的型式有Lamp、數(shù)字顯示型、SMD及、點(diǎn)矩陣型，要用哪一種封裝型式主要是要看用在哪一種應(yīng)用產(chǎn)品上，目前最熱門(mén)的是SMD型封裝，主要是用在可攜式產(chǎn)品上，如手機(jī)、PDA等產(chǎn)品。然而下游封裝有不少的專利技術(shù)，因此也有其技術(shù)難度，而封裝的主要重點(diǎn)是在如何提升發(fā)光的效率，因此以下就這個(gè)議題加以探討。

一、封裝技術(shù)難度

封裝的技術(shù)難度在如何耐高電流、具高散熱性及減少晶粒亮度的衰減，其實(shí)電流、阻抗和熱度有密不可分的關(guān)係，當(dāng)電流越大且阻抗越大，則所產(chǎn)生的熱度就越高，因此要找散熱性更佳的材料來(lái)封裝，同理可證，若我們可以把阻抗降低，我們就可以把熱度降低，所以目前正發(fā)展「低接觸阻抗電極」技術(shù)，也就是在相同的熱度之下，降低電極阻抗，則可以耐更高的電流。另外在散熱性方面，發(fā)展中的「耐熱抗UV樹(shù)脂材料」可以提升散熱性。在減少晶粒亮度的衰減方面，目前則是發(fā)展「高反射率」的技術(shù)，使所發(fā)出的光不會(huì)因基板或封裝材料所吸收，進(jìn)而提高晶粒的亮度。另外，現(xiàn)在產(chǎn)品走向均往輕薄短小來(lái)發(fā)展，因此如何縮小封裝的體積，亦是封裝的重點(diǎn)，因此目前SMD是最流行的封裝技術(shù)，Flip Chip技術(shù)則是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)封裝技術(shù)。

二、高效率的螢光體合成法提升白光LED發(fā)光效率

而在白光方面，要讓晶粒產(chǎn)生白光目前主要有兩種方法，一種是把RGB三種顏色混光，或互補(bǔ)色混光來(lái)形成白光；另一種方法與日光燈的發(fā)光方式一樣，就是把藍(lán)光加上黃色螢光粉或紫外光LED加上RGB三波長(zhǎng)螢光粉來(lái)產(chǎn)生白光。就第一種方法而言，目前的技術(shù)關(guān)鍵在RGB全彩白光材料的選擇以及混合比例的方法；而第二種用螢光粉的方法，則關(guān)鍵技術(shù)在高效率的螢光體合成法，也就是如何把螢光粉有效的附著在晶粒上的一項(xiàng)技術(shù)。

三、利用照明設(shè)計(jì)提升白光亮度

在照明設(shè)計(jì)方面，因?yàn)槟壳鞍坠獾牧炼热匀徊蛔�，但我們可以利用一些方法�?lái)提高白光的亮度，在照明燈具上做一些提高亮度的設(shè)計(jì)是一種可行的方法之一，因此發(fā)展出Array LED配光以及光強(qiáng)度的分佈技術(shù)，另外LED發(fā)光會(huì)產(chǎn)生熱能，雖然在封裝時(shí)已利用一些技術(shù)減少發(fā)出的熱能，但當(dāng)許多LED放在一起時(shí)，所聚集的熱能仍是很強(qiáng)的，因此如何設(shè)計(jì)燈具系統(tǒng)來(lái)降低熱能也是可發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)，因此目前正在發(fā)展「燈具系統(tǒng)散熱及電路設(shè)計(jì)」等技術(shù)。

參、照明光源應(yīng)用

以目前的白光亮度仍然無(wú)法進(jìn)入室內(nèi)照明市場(chǎng)，但是已可以在特殊照明市場(chǎng)有一番作為了，所以我們進(jìn)一步了解特殊照明有哪些應(yīng)用範(fàn)圍及未來(lái)白光亮度提升後又有哪些應(yīng)用領(lǐng)域，以下就一般照明及工業(yè)用照明兩部份作一闡述。

由圖二可知，一般照明方面，最簡(jiǎn)單的可從手電筒開(kāi)始作起，接下來(lái)可往店面裝飾燈、橋樑裝飾燈以及庭園燈來(lái)著手；工業(yè)用照明方面，則可從植物栽培燈、手機(jī)背光源及PDA背光源等開(kāi)始著手，我們也觀察到這些應(yīng)用範(fàn)圍目前已經(jīng)有廠商開(kāi)始進(jìn)行。但這樣的應(yīng)用範(fàn)圍始終仍是太過(guò)侷限，成長(zhǎng)到一定程度後會(huì)有所限制，因此要等到白光的亮度達(dá)到100lm/W以上，則可發(fā)展的範(fàn)圍會(huì)擴(kuò)大不少，在一般照明方面則可應(yīng)用到室內(nèi)燈、檯燈及戶外燈，而工業(yè)用照明則會(huì)有投影機(jī)燈源及閃光燈等需強(qiáng)光的應(yīng)用�？蓱�(yīng)用的範(fàn)圍變得十分廣泛，需求會(huì)急劇增加，這也LED未來(lái)最大的市場(chǎng)。

由以上討論看來(lái)，我們認(rèn)為由於磊晶技術(shù)不斷成長(zhǎng)，晶片發(fā)光亮度也成倍數(shù)的提升，以藍(lán)光及紫外光晶片所延伸出白光的產(chǎn)品，正逐漸朝向室內(nèi)照明的應(yīng)用，未來(lái)有機(jī)會(huì)取代目前的照明設(shè)備，業(yè)界一般認(rèn)為白光LED照明市場(chǎng)可望在2010年左右趨於成熟，則美國(guó)將有10%的室內(nèi)照明可被LED取代。

[打印本頁(yè)]  [關(guān)閉窗口]