按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,Unity Opto Technology,白光 LED,-愛迪生時代的結束,PRESENT BY:Kay,1,發光原理,2,LED,發光原理,LED(Lighting Emitting Diode),利用p型材質(電洞)及n,型,型材質(電子)，通入順向,電,電壓，,電子與電洞於pn接面結合,而,而產生光。,3,LED,的分類,一般,短波長紅外光,高亮度,長波長紅外光,可見光,不可見光,LED,波長450780nm,光波長8501550nm,850950nm,850950nm,4,白光,LED,技術概況,1993年GaN系藍光LED被開發出,來,來，白光LED才成為實際,可,可行的產品。,所謂白光是多,種,種顏色混合而,成,成的光，如二,波,波長光(藍色,光,光+黃色光),或,或三波長光(,藍,藍色光+綠色,光,光+紅色光),白光LED開,發,發基礎在於藍,光,光技術，目前,在,在藍光LED,技,技術方面以日,亞,亞化學領先。,5,白光,LED,種類,白光LED,-SMD型,-,Leaded,型,二波,長型,三波,長型,單晶粒,藍ZnSe+,基,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,光體,紅藍綠光1Chip LED,紅藍綠光LED 3Chip組成,6,YAG Phosphorfor White LED,藍光激發螢光,粉,粉可藉由調整,成,成份改變白光LED 的,色,色溫,以紫外光激發,紅,紅藍色綠三色,螢,螢光粉,單晶粒藍光,LED,7,R.G.B,三色組合白光,8,白光,LED,製造方式之優,缺,缺點,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,Color Gamut 範圍大,顏色自然,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,9,白光,LED,專利分析,產品研發期,產品推入期,10,因應專利策略,1.異議舉發,使,使授與之專利,權,權失其效用,2.迴避設計,3.技術創新,4.策略聯盟,：,：為了降低研,發,發成本、互相,利,利用專利權與,取,取得規格制定,權,權,Ex:Emcore/GE Lighting Agilent/Philips Lighting,11,各種白色光源,特,特性比較,全光束（lm）,發光效率（lm/W）,演色性（CRI）,光衰值（%）,壽命（Hours）,白熾燈泡(100W),1,750,17,100,0,750,螢光燈(40W),3,200,80,73,-,20,000,緊湊型螢光燈(40W),1,200,60,69,-,10,000,鹵素燈泡(100W),2,500,23,100,0,2,000,白光(5mm),1,20,85,35,10,000 100,000,12,地區條件效益,條件,能源節約,降低二氧化碳排放,美國,55白熾燈及55日光燈被白光LED取代,每年節省350億美元電費。,每年減少7.55億噸二氧化碳排放量。,日本,100白熾燈被白光LED取代,可減少1-2座核電廠發電量。,每年節省10億公升以上的原油消耗。,臺灣,25白熾燈及100日光燈被白光LED取代,節省110億度電，約合1座核電廠發電量。,每年可節省五億公升的原油消耗。,綠色趨勢,13,產業價值鏈,LED的產業,結,結構可以按照,製,製程分為：,1.上游的磊,晶,晶片形成,2.中游的晶,粒,粒製作,3.下游封裝,成,成各式各樣應,用,用產品,14,產業現況,主要材料,材料來源,產品,廠商,上游,單晶片,100%國外進口,磊晶片,國聯、鼎元、,信越、晶元、,全新,中游,磊晶片,90%國外進口,晶粒,光磊、鼎元、,國聯、台科、,漢光,下游,晶粒,98%國內供應,燈泡型、數字/,字元型、,表面黏著型及,點矩陣型等LED,光寶、億元、,興華、東具、,今台、華興、,佰鴻,樹脂、,導線架、,模具,100%國內供應,金線、銀膠,100%國外進口,應用,燈泡型、,數字顯示、,表面黏著及,點矩陣LED,主要由國內供應,大型看板、,第三剎車燈、,交通號誌、背光源、,IrDA、遙控模組,瑩寶、光磊、,國聯、恒嘉、,華興、東貝、,新眾、台灣松下,15,產業動態,技術創新迴避,專,專利,策略聯盟,主動提起專利,訴,訴訟,開發利基市場,Nichia,幾乎獨佔白光LED市場,設置藍色LED生產及電極構造眾多基本專利的進入障礙，堅持不對外提供授權,Nichia,白光LED,寡,寡佔的瓦解,歐美台韓廠,商,商紛紛搶進LED市場,與,與發光效率,提,提高所引發,的,的價格與性,能,能競爭。,2001年,以,以,後,16,日本廠商產,業,業動態,日本為全球LED產業(含白光),最,最大產國，,其動向幾乎,為,為LED業,者,者的觀測指,標,標。,Citizen-世界,第,第一大生產SMD LEDs製造,商,商,Matsushita(松下),Nichia(日亞)-藍光LED領導,廠,廠商,Toyota Gosei(豐田,合,合成),17,照明大廠,強大銷售網路,品牌知名度,照明、螢光體技術,光電半導體大廠,GaN-based領域優異的材料、製程、設備,歐美廠商產,業,業動態,結合,18,產業,SWOT,分析,優勢,1.具有上中下游的完整架構,2.已具規模經濟,劣勢,1.國內無法掌握LED專利權,2.磊晶技術取得不易,機會,1.可發展高毛利產品,2.各種新應用的產品不斷,推出帶動需求,3.專利權問題的突破,威脅,1.美、日、歐盟各國在白光,LED照明產業的發展積極且,有明顯的計畫,資料來源:,光,光電科技,工,工業協進會/本組整理,19,產業關鍵成,功,功因素,白光LED,主流規格,技術領先,發,光,光,效,效,率,率,提,提,高,高,產,品,品,創,創,新,新,專,利,利,保,保,護,護,避,開,開,日,日,亞,亞,專,專,利,利,成,本,本,下,下,降,降,價,格,格,下,下,跌,跌,大,量,量,生,生,產,產,關,鍵,鍵,零,零,組,組,件,件,掌,掌,握,握,市,場,場,趨,趨,勢,勢,掌,掌,握,握,照,明,明,廠,廠,策,策,略,略,聯,聯,盟,盟,背,光,光,源,源,模,模,組,組,開,開,發,發,20,高,亮,亮,度,度,LED,21,LED,應,用,用,市,市,場,場,22,發,光,光,二,二,極,極,體,體,產,產,值,值,我國發光二極,體(LED)產值,2002,2003,2004,成長率,備註,市場總產值,(NT 億元),235,303,381,26%,占全球總,產值的,24%，,僅次於日本,的47%，居,世界第二大,供給國,29%,26%,23,背,光,光,源,源,通,訊,訊,產,產,品,品,顯,示,示,器,器,市,市,場,場,來,電,電,指,指,示,示,燈,燈,（,（CallIndicator,）,）1,顆,顆,螢幕背光源（Backlight）24顆,按鍵背光源（Keypad）810顆,戶外大型全彩螢,幕,幕,手機,PDA:,取代CCFL,（8顆）,數位相機（6顆,）,）,手機用閃光燈34顆,24,白光應用於背光,源,源市場規模,2000,2001,2002,2003,2004,2005,CAGR,手機,44,70,155,307,412,517,66.3%,其他應用,70,108,145,175,205,219,25.5%,數位相機,0,0.64,2.2,6.3,16,33,168%,PDA,0,0.43,0.72,3.8,14,34,198.2%,合計,104,179,303,492,647,803,51.4%,25,起源於1998,年,年，做為閱讀燈,用,用,充作儀表板、面,板,板等照明燈（約60100顆,光,光源/每台車),，,，取代中型液晶,顯,顯示器(10吋,以,以下)市場，,HP及Osram為主要提供者,車用市場,LED耐機械衝,撞,撞及振動力強,：,：產品壽命長,LED光源反應,速,速度快,LED體積小,26,白光LED效率,預,預測分析圖,資料來源：工研,院,院光電所,27,白熾燈泡,白光LED,2000年,75wattsx17lm/w=,1275lumen,發光效能：15 lm/w,8851000顆,2000年價格,0.65美元/單位,0.7美元/單位x885顆=620美元,2005年,75wattsx17lm/w=,1275lumen,發光效能：50 lm/w,320340顆,2005年價格,0.65美元/單位,0.1美元/單位x340顆=34美元,產品價格分析,100倍,50倍,28,白光LED應用,發,發展趨勢,資料來源：工研,院,院IEK-ITIS計畫,29,結論與建議,新世紀照明主流,是,是高亮度白光LED的終極目標,30,演讲完毕，谢谢,观,观看！,