最近几年全球各国对环保、省能源等能源议题越来越关心,因此间接牵动这些领域的投资与技术开发,在这之中又以太阳电池、锂离子电池、SiC功率晶体管、
白光LED最受注目,一般认为上述计划在guo jia规模的支持下,今后可望成为高度成长的领域。
白光LED已经从移动电话、
液晶电视背
光模块,正式跨足进入医疗、汽车、植物栽培等一般应用照明领域,国外业者甚至推出平价60W等级的白光LED灯泡,这类使用复数个白光LED的新世代照明光源,正快速取代传统荧光灯与白热灯泡。
有关液晶电视背光模块或是大型照明,使用数量众多的白光LED,必须同时兼具成本与性能的传统课题,日本业者普遍认为2011年可望实现0.5日圆/lm、200lm/W的预定目标,其中芯片性能的提升、荧光体、封装技术的开发,一直扮演关键性的角色。可靠性是白光LED另外一项重要课题,它包含单体LED的耐久性,以及复数白光LED同时点灯时的辉度分布等等,为克服这些问题,国内外厂商已经积极展开技术开发。
有关白光LED的耐久性亦即LED的劣化,一般认为光束、封装,以及芯片的时间性劣化,是造成寿命降低的主要原因,然而实际上这些劣化要因错综复杂,因此劣化模式的分析非常困难,特别是白光LED的寿命很长,不易进行劣化试验。传统劣化试验例如:电流加速试验、温度加速试验、加速耐候试验等等,接着本文要介绍“过电压劣化试验”的结果,以及白光LED劣化的分析结果。
分析方法与评鉴项目 图1是典型照明用白光LED的基本结构与劣化要因一览;表1是GaN系LED与相关材料主要评鉴项目,以及分析手法一览。穿插式电子显微镜(TEM;Transmission Electron Microscope) 可以根据LED的断面结构直接观察转位与缺陷,劣化分析时微细部位的歪斜、应力、成分、载子浓度、缺陷评鉴非常重要,特别是奈米等级的载子浓度与缺陷评鉴分析,一般都使用:扫描型探针显微镜(SPM;Scanning Probe Microscope)、扫描型扩散阻抗显微镜(SSRM;Scanning Spread Resistance Microscopy)、扫描型容量显微镜(SCM;Scanning Capacitance Microscopy)、阴极发光法 (CL;Cathodo Luminescence)。


有关树脂与荧光体结构的评鉴,一般认为使用:傅立叶红外分光法(FT-IR;Fourier Transform Infrared Spectrometer)、固体核磁共鸣法(固体NMR;Solid-State Nuclear Magnetic Resonance)、拉曼 (Raman) 分光法可以获得预期效果。