編者按：LED元件在2005年的全球市場規(guī)模約為57.4億美元，其中50%在日本，20%在臺灣。除了各種應用照明、戶外建筑及手機背光源等應用外，業(yè)界正在積極找尋各種新應用；本文介紹了LED的基本原理、技術趨勢，以及市場動態(tài)。 -jB1tba  
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LED技術研發(fā)之路，最為人津津樂道的故事，就是開發(fā)藍光LED時，碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)兩大門派之爭。這也是許多研發(fā)團隊辛勤投入開發(fā)藍光LED元件時，必須痛苦抉擇的兩條截然不同的道路。 Sti)YCXH  
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之前，全球許多大公司皆投入SiC研發(fā)，結果日本一家專門做熒光粉業(yè)務的公司——日本日亞化工公司(Nichia Chemical Industries Ltd.)的研發(fā)人員中村修二先生(Shuj Nakamura)於1994年和1995年，在氮化鎵(GaN)研究方面獲得重大突破，并取得震驚全球的專利。這位研發(fā)人員的重大突破，引發(fā)了包括Sony及Toshiba等大廠的最高主管都出面為自己所做的錯誤決策導致技術落後而道歉。這位Nakamura的技術突破，讓氮化鎵(GaN)陣營正式快速超越SiC。 |Xblz1>DF  
原本做熒光粉業(yè)務的Nichia由於在藍光LED技術上的成功，使其年營業(yè)額從約1億美元快速發(fā)展到2003年的9億美元。而原本該公司準備發(fā)給Nakamura的專利獎勵金是日幣200萬元，經過一場官司後，Nichia被判定應該給這位研究人員日幣2億元。  r}i<c
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                                      歐斯朗公司LED封裝趨勢 47_4`rzy;  
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繼藍光LED技術突破後，白光LED正式啟動了廣泛的LED應用風潮，從顯示、指示及手機光源，到正在醞釀中的LCD-TV背光源，各種新機會的大門不斷被創(chuàng)意敲開。 $]CZ]EWts  
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2、LED技術 h<.G^c)  
LED是繼1950年代矽(Si)半導體技術後，由三五族(III-V族)化合物半導體發(fā)展的半導體器件。LED的發(fā)光原理是利用半導體中的電子和空穴結合而發(fā)出光子，不同於燈泡需要在3000度以上的高溫下操作，也不必像日光燈需使用高電壓激發(fā)電子束，LED和一般的電子元件相同，只需要2-4V的電壓，在常溫下就可以正常動作，因此其壽命也比傳統(tǒng)光源來得更長。 40pGu  
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LED所發(fā)出的顏色，主要是取決於電子與空穴結合所釋放出來的能量高低，也就是由所用的半導體材料的能隙所決定。同一種材料的波長都很接近，因此每一顆LED的光色都很純正，與傳統(tǒng)光源都混有多種顏色相比，LED可說是一種數字化的光源。 =R#K`H66j  
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LED晶片大小可以因用途而隨意切割，常用的大小為0.3-1.0mm左右，跟傳統(tǒng)的燈泡或日光燈相比，體積相對小得多。為了使用方便，LED通常都使用樹脂包裝，做成5mm左右的各種形狀，十分堅固耐震。 J/j1Yf'9  
                                          LED的基本結構 bz_Zk  
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LED的制作過程與制作矽晶圓IC很相似，首先使用化學周期表中超高純度的III族元素——鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)，以及V族元素——氮(N)、磷(P)、砷(As)為材料，在高溫下反應成為化合物，經過單晶生長技術，制成單晶棒，經過切割、研磨、拋光成為晶片，再將其作為基板(substrate)，使用磊晶技術將發(fā)光材料生長在基板上，制成的磊晶片經過半導體鍍金和蝕刻工藝後，通過細切加工成LED晶粒。 X75>C<  
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值得注意的是，除了大家常見的可見光外，LED還有不可見光，如“紫外光”與“紅外光”等，例如電視遙控器就是一種紅外光應用，其波長約為900nm，而紫外光則因為具有殺菌功能，所以被廣泛應用在醫(yī)療用途上。 pe
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                  LED主要向大功率和小體積兩個方向發(fā)展 8NJ(l  
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