作者: kris (睡搞搞) 站內: Electrical
標題: Re: [轉貼]製造白光LED的新方法
時間: Mon Apr 24 15:29:55 2006
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※ 引述《kris (睡搞搞)》之銘言：
※ 引述《Jyneda (Jyneda)》之銘言：
> ※ 引述《assasser (限量是殘酷的 囧~)》之銘言：
> > http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2035
> > ===========================================================================
> > [Apr 20, 2006]
> > 物理：製造白光LED的新方法
> > 編輯：John C. H. Chen
> > 日本科學家利用新的螢光劑可以讓LED發出接近日光的光譜。
Journal發表的材料，時常離量產應用有一段距離。
目前白光LED大概往兩方發展，一個是使用GaN發出的短波長光線照射螢光粉混出白光，
或者是使用InGaN-GaN兩者調和(multi-layer quantum well)混出白光，
不過這個技術比較難一點，因為InN有高蒸氣壓，GaN在製程上約需1000度C的高溫，
只要大概加熱到70~80%InN就會剩沒多少，但若溫度不足也無法得到磊晶級的GaN，
這是一個目前製程上有待突破的地方，該如何在低溫下做出InGaN-GaN，
雖然分子束磊晶(Molecular Beam Epitaxy,MBE)可以做出此類型的LED，
但因成本與速度的關係，暫時不被業界所採用，
之前日亞化學和住友電工皆有發表成功做出此類型LED，但目前應該也尚未量產。
> 其實我一直有一個問題想問很久了，
> 目前普遍的白光 LED發光技術，都是採用 藍光照射黃色螢光粉，
> 其中，最好的黃色螢光粉是 日亞的YGA黃色螢光粉 嗎?
應該是日亞YAG黃色螢光粉。
量產品而言，整體表現算是十分出色的，最好的定義不知你想問的是哪方面?
> 像是台製白光 LED，照出來的光線，K數總是偏高，導致透出淡淡藍光，
要看是哪家做的，台灣某家光電小廠日亞有入股，產品應該就不會有這方面狀況；
除了黃色螢光粉的問題，也要考慮到並非每顆LED都可以準確放出460nm的藍光
其原因在於CVD thin-film製程時，很難控制wafer上的每塊區域都擁有相同的條件，
甚至產品符合規格的良率可能只有20%，其他可能是480 470 450等等波長的LED，
搭配使用螢光粉後可能就不會是正白光，理論上不良品是沒辦法賣出去給別人的，
但廠商總是賣的掉，各位手上便宜的白光LED就告訴你們答案了XD....
> 就像是近 8000K 那樣，看起來不是很舒服，
> 相較之下，Lumileds 的 白光LED，就是很舒服的6000~6500K，
> 我好奇的是，是台製LED品管不佳，導致色差問題，
> 還是 黃色螢光粉 的差異呢?
之前台灣廠商跟日亞有專利上的糾紛(嗯，各位都很聰明應該不需我明講)，
導致一出貨到歐美國家就會被日亞控告，所以可能後來在配方上有在做修改，
閃躲日亞化學擁有專利權的部份，但台灣目前本土的螢光粉效果都不太好，
例如某大學應化開發出的螢光粉，就會白中帶一點紅，技術上還有待突破。
> 因為聽說日亞專利問題，黃色螢光粉配方不可以與日亞同....
同上，這方面秘辛很多，希望台灣能再研發出像ITO一樣突破性的材料，
不要只偷學別人的技術而不投入資本研發，往往無法掌握市場的先機只能削價競爭，
毛利不但低而且因專利權的牽制難以進入國際市場。
認真說起來，我們台灣廠商有時候還蠻皮的，經常游走在灰色地帶也不怕被告，
但日亞也不好惹，當某些台灣廠商出貨到美國時，日亞依然會進行控告，
不過日亞控告的是"買貨"的廠商，在非常注重專利權的美國發生這種事情，
日亞幾乎每告必勝，不過現在晶電拿ITO牽制日本廠商後，現在就稍微好一點了，
至於沒有ITO跟YAG專利的廠商，現在就很難混了，去年就陸續有好幾家光電廠，
進行了合併重整，國聯與晶電合併就是最著名的例子。
> 此外的疑問，就是，一般二極體只能發出紅、藍、綠三種光，
> 可是為啥會有驗鈔筆的紫外光LED呢?
> 因為有人提出使用紫外光LED照射螢光劑來達到像是日光燈的效果....
應該算是使用near-UV的光線進行測試，二極體可以發出的光不只這三種，
要看發光材料的band to band transition而定，由於數年多前偽鈔盛行，
救活了幾家原本做到快倒的LED廠，但是目前GaN UV-LED也算是在發展中，
我不確定當年是否就已使用GaN作為發光材料，這點有心的人可以去研究一下。
談到封裝技術，目前使用的epoxy環氧樹脂，無法承受UV-LED的摧殘，
就如同沒有UV cut的鹵素燈泡，碰上了高分子燈殼一樣的快樂，
至於是不是封裝技術不良而造成色溫的偏差，這方面小弟沒有研究無法
判斷是否有所關聯。
> 最後一個小問題，Lumileds 的 白光LED，是使用 日亞YGA黃色螢光粉嗎?
> 還是他們自己的技術呢?
沒接觸過不清楚。
> 好奇一下，謝謝!!
→ assasser 推：順便問一下 1W LED插泡那種 是屬於哪種?怎會那麼亮? 06/04/24
應該是GaN-YAG LED，若你有看到LED中間有塗佈黃色螢光粉，這就對了...
小弟學識淺薄，如有說錯還請各位不吝指正。
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╭┼ Origin: 玩車人的天地 ˙東吳機研站 scumotor.com.tw
┼╯ Author: kris 從 ch-160-179.ch.ntust.edu.tw 發表
→ Jyneda 推：好文! 好文! 對於不是這方面學科的我， 06/04/24
→ Jyneda 推：但是有對這些東西很有興趣的我 06/04/24
→ Jyneda 推：這篇文章真是太棒了!! 06/04/24
→ Jyneda 推：目前我看到的白光LED都有佈黃色螢光粉耶! 06/04/24
→ Jyneda 推：但是是不是黃色螢光粉泛稱 YAG 06/04/24
→ Jyneda 推：而非日亞專利的才叫YAG ? 06/04/24
→ kris 推：Nichia Y3Al5O12(yttrium aluminum garnet,YAG) 06/04/24
→ kris 推：日亞 YAG 釔鋁石榴石 06/04/24
→ kris 推：Osram Tb3Al5O12(terbium aluminum garnet,TAG) 06/04/24
→ kris 推：又有人用Y3-xTbxAl5O12再講下去,又要打一整篇了.... 06/04/24
→ kris 推：純TAG我沒接觸過,不清楚顏色,但是YAG效果比TAG好. 06/04/24
→ Jyneda 推：了解! 謝謝! 06/04/24
→ YJM 推：好傢伙，真是學以致用呢!!! 06/04/26
→ Pinbo 推：請問文中提到的CVD製程是沉積什麼東西..@@ 06/04/26
→ Pinbo 推：怎樣叫做很難控制有相同的條件..是厚度不同嗎 06/04/26
→ YJM 推：沉積GaN 因為操作變數太多，在2"的wefer上，符合規格 06/04/26
→ YJM 推：最多可能才30% 06/04/26
→ kris 推：Chemical vapor deposition,CVD 化學氣相沉積 06/04/26
→ kris 推：沉積單晶GaN,但並非每個區塊的結晶性質都完全相同. 06/04/26
→ kris 推：2"好像只有實驗室在用,量產應會選用更大尺寸的wafer. 06/04/26
→ Pinbo 推：嗯嗯CVD我有學過...連老師實驗室都用4"的...@@ 06/04/27