LED的发光ˋ驱动原理和应用.pdf

LED的发光、驱动原理及应用 林文智 背光业务处 2009/03/03 目录 一、LED发展 二、LED简介 三、LED制程 四、LED分光分色 五、LED晶片与荧光粉搭配 六、LED特性 七、ESD对 LED的影响 八、LED线路设计 Presentation Title 2 一、LED发展 展望 2008年LED产业发展，为了缩小与其它光源价格落差，LED单价 仍将持续下滑趋势，不过在显示器背光源、特殊照明光源与汽车光源LED 化比例提高带动下，LED需求将大幅成长，其中以四元化合物及GaN系化 合物所制成高亮度 LED ，在亮度、发光效率等产品特性持续增长，使其应 用领域持续扩张，并取代部分一般亮度 LED市场，市场规模与成长率远高 于其它类型LED 。 全球LED市场规模 Presentation Title 3 LED产品类别市场 Presentation Title 4 二、LED简介 LED(Light Emitting Diode)是由半导体材料所制成之发光组件，组件具有 两个电极端子，在端子间施加电压，通入极小电流，经由电子电洞之结合可将剩 余能量以光形式激发释出，此即LED之基本发光原理。 不同于一般白炽灯泡，LED系属冷发光 ，具有耗电量低 、组件寿命长、无 须暖灯时间 、反应速度快 等优点，再加上其体积小 、耐震动、适合量产 ，容易配 合应用上的需求制成极小或数组式组件 ，目前LED已普遍使用于信息、通讯及消 费性电子产品指示器与显示装置上，成为日常生活中不可或缺重要组件。 LED依发光波长分为可见光 LED(波长450～680nm)与不可见光LED(波长 850～1550nm)两大类。若以其使用磊晶层材料可进一步分为二元化合物(如GaAs 、 GaSb 、GaN等) 、三元化合物(如AlxGa1-xAs 、AlxGa1-xP 、In1-xGaxAs等) 、四元 化合物 (如AlInGaP 、InAlGaAs 、AlxGa1-xAsyP1-y 等)及氮化镓 (GaN)系化合物四 大类。 Presentation Title 5 二、LED简介 -1 Presentation Title 6 二、LED简介 -2 以亮度区分，LED可分为高亮度 LED及 一般亮度LED两大类。不过由于LED具有 指向性，各厂商衡量标准也不一，直接衡量LED光度并无法正确区分出高亮度LED及 一般亮度LED 。再加上LED发光亮度、发光效率与磊晶层材料直接相关，因此以使用 磊晶层材料种类作为区分高亮度 LED及一般亮度LED标准，高亮度 LED是指以四元化合 物及GaN系化合物所制成 LED ，一般亮度LED是指以 GaN系以外二元化合物及三元化合 物所制成 LED 高亮度 LED是指以 四元化合物及GaN系化合物所制成 LED 。若进一步依其驱动电流大小， 可分为 标准型(Standard) 、高电流 (High-current)与高功率 (High power)三大类 Presentation Title 7 三、LED制程 晶圆 (Die Bond) (Baki