LED新應用帶動封裝基板新革命
圖說:在陽極與陰極施加直流電時,電子(+)和電洞(-)便會在發(fā)光層開始會合,并且互相配對結合,透過這種結合,發(fā)光層可獲得能量,但是此種能量并不穩(wěn)定,于是又再返回基本的“基底狀態(tài)”,而再返回基底狀態(tài)的過程,便發(fā)出光亮。(資料來源:http://www.liteon.com/)
制程方面,大體上可分為3步驟,前處理、成膜、封裝。前處理著重基板處理,成膜工程則是分別鍍上不同的膜,此階段可決定LED成品的發(fā)光屬性,最后封裝是將基板切割,成為不同型態(tài)晶粒。封裝的內(nèi)部也有著不同的型態(tài),有的是采單一晶粒,有的是用多粒晶粒,由于目前并沒有制式的規(guī)范,各家廠商在開發(fā)制造是以應用作考量,例如:所需的顏色、發(fā)光的強度、大小尺寸…等。
廠商一旦設定好所需顏色,就會選用適當晶粒,再視內(nèi)部晶粒封裝方式彈性選擇搭配方法,像是簡單的導線封裝或是COB封裝(chip on board),再搭配不同散熱性質的基板,像是選擇亮度、色度足夠?或是散熱優(yōu)先?,如此一來,符合期待的產(chǎn)品就產(chǎn)生了。當市場需要高功率、高亮度、柔和的室內(nèi)白光源,同樣類似的流程就會再跑數(shù)次,以期望找到最適化的產(chǎn)品,一旦某個環(huán)節(jié)達不到客戶需求,就會針對該部分重新研究發(fā)展。
圖說:在基板鍍上各層屬性不同的膜,切割成晶粒,封裝即可依需求組裝成品。(資料來源:http://www.liteon.com/)
LED發(fā)出的光,具有指向性,而且是有高純度的單色光,這2項特點讓使用方式與傳統(tǒng)光源有明顯差異,例如用于單色指示燈使用時,不需透過特殊配色濾鏡,即可直接輸出純色光,節(jié)省50%以上能源。而指向性光源,在設計燈具時,也較傳統(tǒng)燈具略為不同,實務應用有時可以省略一些反射材料,達到節(jié)省、環(huán)保目的。
目前LED幾大廠各自掌握一些核心技術與專利,日亞化學擁有白光專利、飛利浦Lumileds擁有紅光專利,制造廠對專利問題都謹慎處理,一不小心訴訟官司就會纏身。
RGB 3色光開發(fā)成功,讓LED也正式跨足全彩光譜領域,除了透過三色光混出白色光源,也可以利用三色LED制造出顯示器和戶外大型看板。在研發(fā)過程中,在Lumileds任職的 Roland Haitz 曾提出LED每隔18-24個月,亮度就會提高一倍的理論,而實際上LED亮度早已超越此項理論,使高亮度LED照明可以提早為人類所服務。
臺灣LED的市場與未來方向
臺灣的LED產(chǎn)量占世界第一,不但是許多大廠的代工廠,本身也推出許多商品,可與市場應用接軌。電子零件上的用途、顯示器的背光用途、或是直接拿來當作顯示器、都是已經(jīng)商化的產(chǎn)品,高功率的LED陸續(xù)發(fā)表后,取代照明市場是下一個LED所扮演的重要角色。 在市場應用中,將LED用于手機背光光源用途,曾出現(xiàn)過高峰需求,而這個高峰期也打開LED的各式應用層面,增加了不少的商機,及材料上的不可取代性。
在未來,車用、顯示器、各種號志燈、照明、或是其它照明器材,都有機會再創(chuàng)下波應用高峰,其中最令人期待的應用高峰,應是用于顯示器及照明用途,目前各大廠都極度看好這2區(qū)塊的前景,也加緊腳步布局開發(fā)新品因應。就LED汽車應用來說,目前仍以車內(nèi)用途為最大宗,如用于儀表板、閱讀燈...等,而車尾指示燈的使用率也逐漸增加中,在2007年LEXUS與AUDI也推出了以LED作車頭燈的車款,但這塊應用領域,國內(nèi)還在摸索階段。
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