《LED教育训练教材》PPT课件

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1、台表科光電部方念陸UnityOptoTechnologyCo.,Ltd.www.unityopto.com.twLED教材課程大綱LED晶片發光原理—單色光LED發光原理—白色光LED封裝製程及發展趨勢LED封裝材料介紹LED產品規格解說照明上一些術語解釋Q&ALED的分類藍/綠/白短波長紅外光紅/橙/黃長波長紅外光可見光不可見光LED波長450~780nm光波長850~1550nm850~950nm950~1550nm發光原理LED發光原理—單色光LED(LightingEmittingDiode)利用p型材質(電洞)及

2、n型材質(電子)，通入順向電壓，電子與電洞於pn接面結合而產生光。III-VCompoundsBinary–2Elements(GaP,SiC)Ternary–3Elements(GaAsP,AlGaAs,InGaN)Quartenary–4Elements(AlInGaP)CompoundSemiconductorsGroupIIIGroupVBandGapTheoryEmissionofLightandWavelengthGeneratedBandgapv.slatticeconstantLED各材料比較材料禁制帶寬度

3、(eV)發光波長發光顏色GaAs1.35940接近紅外線GaP2.26700紅565綠555純綠GaAs1-xPx/GaAs590660紅GaAs1-xPx/GaP630紅610橙590黃Ga1-xAlxAs1.42~2.26660紅GaN3.39400藍、紫WavelengthSource:SIL2003PerformanceevolutionofLEDLED發光原理—白光白光的組成色光的混合---加法混色AdditivecolormixingAdditiveprimaries：R、G、BAdditivesecondar

4、ies：M、Y、CW=R+G+B=M+Y+CComplimentaryhuesW=R+C=G+M=B+Y白光LED產品種類白光LED-SMD型-Leaded型二波長型三波長型單晶粒藍ZnSe+基板藍InGaN+YAG雙晶粒藍InGaN+黃綠琥GaP單晶粒多晶粒紫外光Chip+紅藍綠螢光體紅藍綠光1ChipLED紅藍綠光LED3Chip組成Methodofgeneratingwhitelight:GaN白光LED產品種類方式激發源發光元素與螢光材料發光原理單晶型藍色LEDInGaN/YAG黃色螢光粉以藍色光激發螢光粉(黃色發

5、光)紫外光LEDInGaN/RGB三波長螢光粉以紫外光激發RGB螢光粉多晶型藍色LED黃綠色LED藍綠色LED橙色LEDInGaNGaPAlInGaP將互補的2色裝成一組藍色LED綠色LED紅色LEDInGaNAlInGaPAlGaAs將3原色裝成一組WhiteformBlueLED+PhosphorsWhiteformUVLED+RGBPhosphorsWhiteformRGBLEDsCdZnSe薄膜ZnSe基板WhitelightSumitomoelectric1999年1月提出驅動電壓2.7V發光效率8lm/W壽命8

6、000hrWhiteformZnSeMaterials純粹使用Ⅱ-Ⅵ族半導體白光LED各種製造方式之優缺點比較白光產生方式優點缺點單晶粒藍光LED+YAG單一晶粒產生白光，成本低，電子迴路設計簡單螢光粉使其發光效率低白色光不夠均勻演色性不佳螢光粉材料不易尋找紫外光LED+螢光材料螢光粉材質容易尋找可使用轉換效率高於YAG的螢光材料，發光效率有提高空間演色性佳發光效率低封裝材料被紫外光照射易產生老化限於螢光粉塗佈，使白色光不夠均勻多晶粒紅、綠、藍三色光組合發光效率較高?可動態調整色溫演色性佳ColorGamut範圍大顏色自然

7、三晶粒各別的電子迴路設計提高成本高?近距離混色性不佳三原色LED發光效率不均ZnSe藍光LED+ZnSe基板單一晶粒產生成本低低驅動電壓(2.7V)不需使用螢光粉發光效率較GaN系50%壽命短，僅8,000小時DieAttachCuringWireBondEncapsulationCuringSingulationTestingTapingPackagingShippingLED封裝製程流程圖MountingBondingEncapsulationProcessFlowTrimming&FormingSingulation

8、DieattachMachineA/BMachineEncapsulationMachineTrim&FormMachineTestMachineTapeMachineLED發展趨勢亮度&發光效率提昇針對手機/消費性電子產品更小,更亮針對車用/照明市場驅動電流更大,更亮LED亮度照明趨勢白光LED