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發光元件專題報告

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出版作者 方文玲
出版單位 工研院IEK電子分項
出版日期 1996/07/01
出版類型 產業報告
所屬領域 電子零組件及材料
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摘要

可見光發光二極體(Light Emitting Diode,LED)與雷射二極體(Laser Diode)是光電產品中相當重要的發光元件,在世界光電元件市場中也

是相當重要的元件,其中可見光LED之佔有率更居光電元件市場之首位。

可見光LED(Light Emitting Diode,發光二極體)是一產品技術面及應用面都相當成熟的光電元件。可見光LED以耗電量小、壽命長、發熱量少、單色光

發光、反應速率快、耐衝撞機械特性好、體積小等有別於傳統燈泡的特性,廣泛的使用於汽車、通訊產品、資訊產品、消費性產品、號誌及大型資訊看板等等。

在可見光LED方面,主要的應用是消費性產品、資訊產品及工業用/儀表設備,未來幾年內可見光LED在這些領域內並無新的應用出現,使用量雖然隨這些產品的成長率而成長,

但在LED整體的市場中佔有率卻是逐年下降。然而可見光LED在汽車、號誌、資訊顯示看板、通訊產品等領域,新的應用不斷開發擴大使用範圍,如汽車方面,最初是日本採用

LED作為第三剎車燈(Center High-Mounted Stop Lamps,CHMSL),目前各大車廠推出的新車,正全面使用LED取代傳統燈泡作為第三剎

車燈。除了第三剎車燈外,美國HP公司也推出LED尾燈模組。在號誌及資訊顯示看板方面,由於可見光LED在大型看板方面的顯示功能較其他技術方式效果好、製作及施工容

易,且耗電量低、壽命長等優勢,正逐步取代既有的顯示看板如路況資訊顯示、球場計分板、廣告看板....等。此外,高亮度藍光、綠光LED相繼開發量產成功,配合既有高亮

度紅光LED,可製作全彩化顯示看板,更擴大其資訊顯示之功能。在通訊產品方面,最普遍的應用是電話按鍵之背光源,未來隨著個人通訊產品之成長,將有相當可觀之使用量。

台灣LED產業上、中、下游可謂完整。下游封裝業過去幾年擴大生產、降低生產成本,在世界LED市場已佔有一席之地,之後由於日圓升值更接收的部份日本釋出的市

場。1995年台灣LED下游封裝業產值高達100億台幣,名列世界第三,主要產品以可見光LED為主,主要應用為指示燈。然而中、上游產值產量皆遠低於下游產業產值,國

內中、上游產品需求90﹪以上都仰賴進口,其中日本更是主要供應來源。因此,在下游封裝業提高產量時易為中、上游貨源所限,且也易受日圓升值的影響。

在雷射二極體方面,主要應用為光碟機系列產品、雷射印表機、光纖通訊、條碼掃瞄器、瞄準器、醫療設備等。近年來由於光碟機產品的需求量提高,而使光碟機產品用之雷射二極體

產品的產量成長率高。光纖通訊應用方面,則隨全球電信建設之進展而成穩定之成長。在技術發展方面,由於光碟機系列產品之DVD更短波長雷射二極體的需求,多家廠商正從事藍

光雷射二極體之研發。此外,目前最熱門的研究是所謂VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)產品,此產品為面發光型

雷射二極體,有別於傳統側面發光之雷射二極體,其優點在於容易封裝,與目前封裝方式相較,可節省約25﹪以上的封裝成本。

台灣雷射二極體產業以下游應用產品為主,主要產品為雷射指示器。生產型態以進口雷射二極體或雷射二極體模組,再進行封裝、組裝。在中、上游產業方面雖然有研究單位從事相關

研發,但仍是目前較缺乏的一環,已有數家廠商正計畫投入。

所以,台灣發光二極體產業與雷射二極體在下游產業已建立完整的情況下,要提高產業競爭力,除了提高研發投資,朝中高階產品發展,還須建立完整的中、上游產業,以提高產業自

主性。

目錄

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第一章 緒論
3
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第二章 發光二極體
45
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第三章 雷射二極體
29
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第四章 結論與建議
9
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