led專利布局之比較研究

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1、臺(tái)灣LED產(chǎn)業(yè)上中下游專利佈局之比較研究第二章文獻(xiàn)探討第一節(jié)LED產(chǎn)業(yè)一、LED的定義發(fā)光二極體(LightEmittingDiode,LED)是一種固態(tài)的半導(dǎo)體元件，利用二極體內(nèi)分離的2個(gè)載子，分別為帶負(fù)電的電子與帶正電的電洞，相互結(jié)合的過程中剩餘能量會(huì)以光的形式釋放出來(lái)，也就是我們所知的光子，屬於冷光發(fā)光，不同於鎢絲燈泡的熱發(fā)光原理，只要在LED元件兩端通入極小電流便可發(fā)光。LED製作材料通常為砷、磷、鎵等Ⅲ-Ⅴ族元素，製作過程包括上游的晶圓製作、磊晶成長(zhǎng)，中游的擴(kuò)散制程、金屬蒸鍍、晶粒製作，以及下游的產(chǎn)品

2、封裝及應(yīng)用市場(chǎng)等。LED因其使用的材料的不同,其二極體內(nèi)中電子、電洞所佔(zhàn)的能階也有所不同,能階的高低差影響結(jié)合後光子的能量而產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的光,也就是不同顏色的光,如紅、橙光、黃、綠、藍(lán)或不可見光等.我們可把LED所發(fā)出的光分成可見光LED(波長(zhǎng)450~780nm)及不可見光LED(850~1550nm)。在可見光LED部份，若再依亮度來(lái)又分為傳統(tǒng)亮度LED及高12亮度LED(見表一)，傳統(tǒng)亮度LED主要以GaP、GaAsP及AlGaAs等材料做成，主要發(fā)出黃色到紅色的光，在可見光部分傳統(tǒng)亮度產(chǎn)品已是成熟型產(chǎn)品，

3、產(chǎn)量雖大，不過由於價(jià)格低產(chǎn)值不高；高亮度LED主要以AlGaInP及GaInN等材料做成，依不同的材料能做到的發(fā)光範(fàn)圍較傳統(tǒng)亮度廣，主要應(yīng)用在大型看板、交通標(biāo)誌、背光源、汽車第三煞車燈。較成熟的AlGaInP(紅、橙、黃光)應(yīng)用廣泛，價(jià)格已與傳1GaP，磷化鎵，Ⅲ-Ⅴ族（三五族）元素化合的化合物。GaP是一種間接遷移型半導(dǎo)體，具有低電流、高效率的發(fā)光特性，可發(fā)光範(fàn)圍函蓋紅色至黃綠色，為L(zhǎng)ED主要使用材料之一。2AlGaAs，砷化鋁鎵，為GaAs和AlAs的混晶。AlGaAs適合於製造高亮度紅光及紅外線LED，主

4、要以LPE磊晶法量產(chǎn)，但因需製作AlGaAs基板，技術(shù)難度高。13臺(tái)灣LED產(chǎn)業(yè)上中下游專利佈局之比較研究統(tǒng)亮度接近，前一波最熱門的藍(lán)光，主要是用GaInN所做的晶粒，而目前最看好白光LED的市場(chǎng)需求，近期全彩手機(jī)風(fēng)行，使白光背光源炙手可熱，隨著技術(shù)進(jìn)展，也正逐步取代一般照明市場(chǎng)，擁有十分龐大的商機(jī)。在不可見光LED方面，又可分成紅外線LED(波長(zhǎng)850~950nm)及光通訊LED及LD(波長(zhǎng)1300~1550nm)，其中以紅外線LED應(yīng)用範(fàn)圍較為廣泛，除了以往的搖控器、開關(guān)等傳統(tǒng)應(yīng)用之外，也包括資訊設(shè)備、無(wú)線

5、通訊及交通系統(tǒng)等新應(yīng)用34的IrDA模組。光通訊LED/LD主要是做為光通信模組、條碼讀取頭、CD讀取頭及半導(dǎo)體電射等用途。由於這方面投入較高，技術(shù)難度大，產(chǎn)品的價(jià)格與毛利率也較好，目前市場(chǎng)是美、日、歐等大廠分食的局面。而臺(tái)灣目前主要是以可見光為主，而且競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈，然而在不可見光的部份，臺(tái)灣廠商不只在營(yíng)收上佔(zhàn)的比重比較少，在全球的佔(zhàn)有率上也是很小，所以不可見光仍有很大的發(fā)展空間。òLED的優(yōu)點(diǎn)其較傳統(tǒng)的燈泡有許多的優(yōu)點(diǎn)如:壽命長(zhǎng)、省電、較耐用、耐震、牢靠、適合量產(chǎn)、體積小、反應(yīng)快，故下游應(yīng)用的產(chǎn)品種類與範(fàn)圍日

6、趨增多，惟生產(chǎn)照明用所需的藍(lán)光在專利權(quán)保護(hù)下，產(chǎn)品價(jià)格仍高,加上所產(chǎn)生的白光較傳統(tǒng)的照明器材3IrDAInfraredDataAssociation。紅外線傳輸埠。為短距離無(wú)線傳輸技術(shù)之一。IrDA是93年由HP、IBM、Sharp、SONY等五十家廠商在美國(guó)建立的標(biāo)準(zhǔn)。主要在整合資訊週邊紅外線傳輸裝置，建立統(tǒng)一傳輸標(biāo)準(zhǔn)，與其他標(biāo)準(zhǔn)最大的不同在於，紅外線傳輸是利用直線可見光進(jìn)行，每一傳輸點(diǎn)之間，不可以有外物阻隔或其他電子設(shè)備干擾。IrDA藉由紅外線進(jìn)行傳輸，有效傳輸距離達(dá)8公尺，傳輸速率達(dá)每秒16Mbps，發(fā)射

7、解度達(dá)120度，可應(yīng)用在桌上型電腦、筆記型電腦、數(shù)位相機(jī)、行動(dòng)電話及個(gè)人行動(dòng)助理(PDA)等產(chǎn)品，使用者只需在電子產(chǎn)品上，安裝紅外線傳輸埠之後，可以直接和另一種電子產(chǎn)品，不需再用線路或網(wǎng)路卡連接兩端裝置，就可輕鬆、高速的傳輸資料。4雷射二極體(LaserDiode-LD)又可稱為半導(dǎo)體雷射，和LED產(chǎn)品同樣具有輕薄短小、高壽命、耐震等特性，但其和LED相較之下，雖同屬由PN接合機(jī)制產(chǎn)生電子及電洞結(jié)合而達(dá)到發(fā)光的效應(yīng)，但前者屬於誘導(dǎo)性發(fā)光，LED則是自然的放出光來(lái)，因此雷射光方向性佳，輸出功率強(qiáng)，適合長(zhǎng)距離、大容

8、量之通信用的光源及存取高密度記錄媒體，而LED則只適用於短距離、小容量之通信用及儲(chǔ)存用之記錄媒體上。14臺(tái)灣LED產(chǎn)業(yè)上中下游專利佈局之比較研究在亮度上仍有差距，短期內(nèi)仍無(wú)法取代傳統(tǒng)照明設(shè)備?！虮?LED分類波長(zhǎng)分類材料發(fā)光顏色應(yīng)用領(lǐng)域不可見光紅外線GaAs無(wú)(700nm~940nm)IrDA模組、搖LEDLED(850~950nm)GaAlAs控器(850nm以上)光通訊LED/LD