LED产品与制程介绍.pdf

LED產品與製程簡介 2009/7/8 by Kent 目錄 什麼是LED? LED的產品應用 LED產業分工 上游 ：磊晶片 中游 ：晶粒 下游 ：封裝 LED的發明 在1955年時 ，美國無線電公司（Radio Corporation of America）的Rubin Braunstein發現了砷化鎵 （GaAs）與及其 他半導體合金的紅外線放射作用 。 而1962年美國通用電氣公司 （GE）的Nick Holonyak Jr則開發出可見光的LED。 不過 ，LED真正的起飛是在1990年代白光 LED出現後 ，才開始漸漸被重視，而應用 面越來越廣 。 什麼是LED？ LED是發光二極體( Light Emitting Diode, LED)的簡稱 ，也被稱作發光二極管。 用途 ： 指示燈 、顯示板，隨著技術提昇，已經能作為光源使 用。 特色/優點 ： 高效率地直接將電能轉化為光能 壽命長達數萬小時～10 萬小時 具備不若傳統燈泡易碎 省電 、環保無汞、體積小 可應用在低溫環境 、 光源具方向性 、造成光害少 色域豐富等優點 。 什麼是LED？ 目前全球產業所發展出的不同種類LED能夠發出從紅外線 到藍之間不同波長的光線 ，而業界也有紫色～紫外線的 LED。 近年來LED最吸引人的發展是在藍光LED上塗上螢光粉 ，將 藍光轉化成白光的白光LED產品 。 隨著白光LED的出現與更多科技的導入 ，目前在家用電器 及筆記本電腦的指示燈 、汽車防霧燈、室內照明等照明設 備日漸蓬勃 ，LED的應用越來越普遍。 LED之所以被稱為世紀新光源 ，原因在於LED具備點光源與 固態光源的特性 ，能夠節省能源、高耐震、壽命長、體積 小響應快速 、並且色彩飽和度高。 LED的發光原理 LED是一種可以將電能轉化為光能的電子零件 ，並同時具 備二極體的特性 ，也就是具備一正極一負極。 LED最特別的地方在於只有從正極通電才是會發光 故一般給予直流電時 ，LED會穩定地發光， 但如果接上交流電 ，LED會呈現閃爍的型 ，閃亮的頻率依 據輸入交流電的頻率而定 。 LED的發光原理是外加電壓 ，讓電子與電洞在半導體內結 合後 ，將能量以光的形式釋放。 LED的發光原理 LED的顏色 由於隨著LED的製造材料不 ，產生出來的光子 擁有的能量也不 ，故業界透過製造材料來控制 LED發光的波長 ，進而產生擁有不同光譜與顏色 的各種LED。 全球第一顆LED採用的材料是砷(As) 化鎵(Ga)， 工作電壓為1.424V，其發出的光線為紅外光譜 。 之後 ，業界發展出以磷(P)化鎵(Ga)作為LED的材 料，工作電壓為2.261V，發出的光為綠光 。 LED的顏色 業界早期就透過這2種型態LED所需的材料 ，調配出從紅外 線到綠色光範圍內所有波長的LED 產品 ，發展出常見的紅 光LED、黃光LED、橙光LED 等等 這3大類LED因為使用了鎵 、砷、磷3 種元素，故被稱為3 元素LED 而藍光LED、綠光LED與紅外光LED則被稱為2元素LED。 業界後來發展出採用混合鋁(Al)、鈣(Ca) 、銦(In)和氮 (N)共4種元素的4元素LED，就能夠發出所有可見光範圍與 部份紫外線光譜的光線 。 一般亮度(二元/三元 GaP/GaAsP) 超高亮度三元(GaAlAs)四元(AlGaInP) LED的分類 LED X射線射線 紫外光紫外光 可見光可見光 紅外光