崑 山 科 技 大 學

電子工程系

學 生 專 題 製 作 報 告

探討摻雜 SiO2 於螢光粉與塗抹螢光粉至透鏡

表層對 LED 白光之特性研究

Explored Doped SiO2 Particles and Smear to the lens surface

of the phosphor white LED Characteristic

指導教授：林俊良 陳耀煌

專題學生：呂國欽 學號：4970k014 鄭靖霖 4970k015

中華民國 101 年 6 月

探討摻雜 SiO2於螢光粉與塗抹螢光粉至透鏡

表層對 LED 白光之特性研究

學生姓名* 呂國欽 指導教授** 林俊良 鄭靖霖 陳耀煌 崑山科技大學電子工程系

摘 要 本論文中，研究共分為二個部分。發光二極體(Light Emitting

Diode，LED)是一種節約能源的環保照明光源，本研究摻雜SiO2於螢光粉

改善螢光粉容易沉降現象的問題和讓螢光粉遠離chip並且減少螢光粉使

用量，然而提升發光效率，以及改善飽和電流與提升發光效率。

本研究第一部分是將螢光粉摻雜於SiO2，將螢光粉摻雜於不同比例的

抗沉澱粉再於矽膠攪拌後封裝，再與傳統封裝方式作比較。由實驗結果顯

示，在光通量量測部分 摻雜SiO2 8861-2% 在0H~3H的時候下降百分比為

4.68% 下降速度比傳統還要慢。在變電流量測部分，摻雜SiO2 8861-2% 在

0H~3H的時候，不論是飽和電流或者光通量部分都比傳統還要來的高。

第二部分是將環氧樹脂跟螢光粉點入Lens裡配出白光並加以封裝與

傳統封裝方式作比較，薄層(Thin)的光通量高出11%，在變溫量測部分，

注入電流由0 mA到1200 mA，在1060 mA時，薄層(Thin)的光通量增加約

4.2%。

關鍵字: SiO2、Lens、光電特性

*作者 呂國欽 鄭靖霖

**指導教授 林俊良 陳耀煌

致謝 本專題論文之可以順利完成，並非以我們二人之力所能成就，而是

在眾人的協助下，才能得以順利完成。首先感謝指導教授林俊良博士與

陳耀煌博士。提供了豐富的研究資源及寬廣的研究空間，以及更多的創

意與不同的應用讓我可以學習專業知識與技術。

感謝指導我們的石政欣學長、邱翼舜學長、黃桓俞學長、鍾凱鈞學長

鄭為元學長、李建邦學長；還有感謝所有在專題期間在一起相處過的同學

們，因為有這些好朋友們的關懷及相互激勵、鼓舞，讓我過的相當充實。

目錄

頁數 中文摘要 ................................................................................................... Ⅰ

致謝 ........................................................................................................... Ⅱ

目錄 ........................................................................................................... Ⅲ

表目錄 ...................................................................................................... Ⅳ

圖目錄 ...................................................................................................... Ⅶ

符號說明 ………………………………………………………............... Ⅷ

第一章 緒論 ........................................................................................... 1

1.1 前言 .............................................................................................. 1

1.2 研究動機 ...................................................................................... 2

1.3 發光二極體發展與簡介 .............................................................. 2

第二章 LED發光原理與介紹 .............................................................. 5

2.1發光二極體簡介 ........................................................................ 5

2.2發光二極體原理 ........................................................................ 8

2.2.1發光二極體發光原理 ........................................................ 10

2.3發光二極體相關單位定義 .......................................................... 12

2.3.1 光與輻射 ................................................................................ 12

2.3.2 光通量 .................................................................................... 12

2.3.3 光強度 ................................................................................... 12

2.3.4 照度 ........................................................................................ 13

2.3.5 輝度 ........................................................................................ 13

2.3.6 發光效率 ............................................................................. 13

2.3.7 色溫 ........................................................................................ 14

2.3.8 演色性指數 ........................................................................... 15

2.4 發光二極體的量子效率 ............................................................ 16

2.5 發光二極體的封裝材料 .............................................................. 18

2.6 發光二極體的優點 ..................................................................... 19

2.7 發光二極體未來的發展方向 .................................................. 20

第三章 實驗流程與方法 ...................................................................... 21

3.1 實驗流程 ........................................................................................ 21

3.2 實驗材料 ........................................................................................ 22

3.3 實驗儀器 ……................................................................................ 22

3.3.1 烤箱 ...................................................................................... 22

3.3.2 積分球系統 …….................................................................... 23

3.3.3 光學量測系統 ........................................................................ 23

3.3.4 研磨機 … … … … … … … … … … … … … 24

3.3.5 X-光粉末繞射儀 .................................................................... 26

3.3.6 場發射掃描式電子顯微鏡 …………………………………. 26

3.4 元件封裝流程 ................................................................................. 28

3.4.1 支架 …................................................................................. 32

3.4.2 晶粒 ……………………..................................................... 30

3.4.3 固晶用膠 …………………………….…………………….. 33

3.4.4 打金線 ………………..………………..…………………. 33

3.4.5 封裝膠體 ............................................................................ 34

第四章 結果與討論 ............................................................................. 35

4.1 實驗一摻雜SiO2於螢光粉之研究 ........................................ 35

4.2 實驗二塗抹螢光粉至透鏡表層之研究 ..….................................. 40

第五章 結論 ........................................................................................... 44

參考文獻 ................................................................................................... 46

附錄一 ………………………………………………………………... 49

表 目 錄

頁數

表4.1摻雜SiO2與傳統亮度差異 ...……............................................ 37

表4.2摻雜SiO2與傳統亮度差異 …................................................... 38

表4.3摻雜SiO2與傳統的飽和電流 …........................................................ 39

表4.4摻雜SiO2與傳統的亮度差異 …….................................................... 39

表4.5相同CIE與傳統差異 ……………………………………… 41

表4.6 Lens實體圖與內部圖 .......................................................... 42

表4.7 Lens實體圖與內部圖 ……………………………… 43

表5.1傳統與摻雜SiO2各個數據差異 ……………………………… 44

表5.2傳統與摻雜SiO2各個數據差異 ……………………………… 45

表 5.3 傳統與 Lens 薄膜各個數據差異 ……………………………… 45

圖 目 錄

頁數

圖1.1 發光二極體封裝發展歷史 ............................................................. 4

圖2.1 1995年日本Nichia研製出InGaN高亮度藍光LED ….....….……. 5

圖2.2 Through Hole LED結構 ................................................................. 7

圖2.3 Surface Mounted Device LED結構 .............................................. 7

圖2.4 可見光及不可見光之波長之範圍 .............................................. 8

圖2.5 LED無加偏壓 ................................................................................. 9

圖2.6 LED順向偏壓 ................................................................................. 10

圖2.7 LED發光原理 ................................................................................. 11

圖2.8 普朗克軌跡色溫圖 ........................................................................ 14

圖2.9 演色性的差異 ................................................................................ 15

圖2.10 白光發展市場 ................................................................................ 20

圖3.1 實驗流程樹狀圖 …….................................................................... 21

圖3.2 烤箱 ……….................................................................................... 22

圖3.3 積分球 ………............................................................................... 23

圖3.4 光學量測系統 ……........................................................................ 24

圖3.5 研磨機 .............................................................................................. 25

圖3.6 X-光粉末繞射儀 .............................................................................. 25

圖3.7 SEM分析原理示意圖 ………….................................................. 26

圖3.8 SEM量測系統圖 ............................................................................ 27

圖 3.9 傳統螢光粉封裝結構流程

圖 ........................................................... 29

圖 3.10 螢光粉摻雜於 SiO2流程圖 ........................................................... 30

圖 3.11 Lens封裝流程圖圖 …………........................................... 31

圖 3.12 支架長寬實體圖 ………............................................................... 32

圖 3.13 支架長寬實體圖 32

圖 3.14 晶粒尺寸 10 x 23 頻譜圖 .......................................................... 33

圖 3.15 固晶膠升溫曲線圖 ……………………………………………… 33

圖 3.16 封裝膠升溫曲線圖 ………………………………………………. 34

圖 4.1 抗沉澱粉 SEM 圖 …........................................................... 35

圖 4.2 X-光粉末繞射儀分析圖 ….............................................................. 36

圖 4.3 摻雜 8861-SiO2與傳統亮度差異 ..................................................... 37

圖 4.4 摻雜 8871-SiO2與傳統亮度差異 ..................................................... 37

圖 4.5 摻雜 SiO2與傳統變電流曲線圖 ……............................................. 38

圖 4.6 摻雜 SiO2 與傳統亮度差異 ……....................................................... 39

圖 4.7 傳統 LED 封裝 ………………………………………… 40

圖 4.8 Lens 裝在支架上面 ……………………………………………… 40

圖 4.9 傳統與 Lens 薄膜的光通量 ……………………………………… 41

圖 4.10 Lens 薄膜與傳統變電流曲線圖 ………………………………… 42

符號說明 M : 質量

L : 體積比

Vf : 順向電流

Ta : 為室外溫度

If : 室外順向電流

λ0 : 波長

I : 實際的光強度

I0 : 理想的光強度

x : 光的長度

第一章 緒論

1.1 前言

隨著地球的過度開發，再能源漸漸短缺的二十一世紀，全球議論紛紛

的議題非節能、環保與綠色能源莫屬，也是當今科學及工程研究領域最熱

門的議題。也因節能及環保議題發酵，發光二極體(Light emitter diode, LED)

固態照明(Solid state light, SSL)在光電領域大放異彩。LED被稱為第四代

照明光源或綠色光源，因具為具有省電、環保、壽命長、體積小、響應快，

及環保不含汞等與其它發光源有區別之特性，使得LED在現今能源短缺，

現階段任何研究均以節能環保為第一優先，LED是目前取代燈泡的最佳首

選。在可見光LED方面，可細分為傳統LED和高功率LED。

LED廣泛的運用，顯示、情境裝飾、指示訊號燈、交通號誌燈，運用

到行動電話、3C 產品應用到目前最為熱門的液晶顯示器(Liquid Crystal

Display, LCD)背光模組（Back Light Module），以及現在各國正努力發展

在家用及路燈、緊急照明燈、車輛等交通工具上之照明光源等，使LED

之應用逐漸普及並受到重視。

而照明對於現代生活是不可或缺的，全球花在照明的平均用電

量，約佔全球總用電量的百分之四十，是相當可觀的，因石油危機導致

石油越來越昂貴，使得人類對物質的看法有所改變，積極的發展具省電

功能和環保概念的新照明LED，此為照明史上革命性的改變，大量的減少

電力使用量，又對環境有所保護不受污染，可望能為未來照明光源帶來

ㄧ線曙光。

1.2 研究動機

在LED研究中發現，大部分都以上游(磊晶)、中游(製程、晶粒)探討

為主，至於LED下游的封裝、混光、提升光取出、透鏡、散熱之探討研究，

所以在本論文中，主要以LED封裝來探討散熱特性的提升。除了上中游的

磊晶技術外，下游的調膠、封裝技術、散熱設計、照明器具也極為重要，

所以在這種情況下，LED下游的封裝探討是更加重要。

然而早期元件發展集中在提升內部量子效率，主要方法是利用提 高

磊晶的品質及改變磊晶的結構，使電能不易轉換成熱能，進而間接提高

LED的發光效率，此方法可獲得約90%左右的理論內部量子效率。但是這

樣的內部量子效率幾乎已經接近理論的極限，在這樣的狀況下，光靠提

升元件的內部量子效率不可能提升元件的總發光量，因此本研究將透過

摻雜奈米粉體封裝技術來提升元件的散熱特性進而提升元件的光萃取率。

1.3 發光二極體發展與簡介

LED為Light Emitting Diodes的縮寫，中文名為「發光二極體」，是一

種半導體為發光材料的發光元件，從整個LED發展概況來看(如圖1.1所

示)，發光二極體的發展，從古至今已有100 年的歷史。LED的歷史起源

於1907年 H﹒J﹒Round發現SiC的微晶結構具有發光的能力，隨即公開發

表在【電子世界】，這是第一顆LED也因此誕生。再此時發光二極體消跡

了一段時間，1986年代時，主要是以GaAsP 和GaP 當作紅光LED的材料，

LED被廣泛當做指示燈使用。到了1991年代中期，則有GaAsP 的黃光

LED、AlGaAs 的紅光LED、GaP 的綠光LED的產生。1992年時日本亞化

學公司(Nichia)的中村修二博士(Shuji Nakamura)，使用熱退火技術年成功

地活化磊晶在低溫緩衝層上的GaN 薄膜，並在1995年時研製高亮度GaN

藍光與綠光LED。1995年時Nakamura又提出利用InGaN 藍光LED(波長

460 nm~470 nm) (並搭配YAG螢光粉，發表了高亮度的白光LED，自此，

LED被視為具有成為下一世代的照明光源的潛力[2]。

由於藍光的出現，讓光學所具備之三元色紅光LED、綠光LED、藍LED

以具備，使得混白光LED可能性大。但因當時三色RGB混光技術尚未成

熟、亮度不高及成本問題，使得白光發光二極體(While Light Emitting

Diode)無法被普及化。

如圖1.1所示，自1970年代5 mm LED封裝至今高功率LED封裝的技術

發展，隨著亮度越高的LED發明，驅動電流和功率消耗就更大，熱產生就

更多，熱阻值上升而直接影響LED發光效率。第一代高功率LED晶片擁有

80 mW的發光效率，而封裝在傳統5 mm系統中，使用導熱係數差的環氧

樹脂作的透鏡(Lens)封裝，雖然使光源導出效果增加，卻因此導致高達200

K/W以上的熱阻值[1]。發展至2000年後，運用不同材質的封裝基板設計

以及封裝方式改良，使熱阻值可降低至12 K/W甚至更低，可以看出封裝

技術的發展對於LED產業有舉足輕重的地位。

2001 年時，日本日亞公司就利用藍光LED激發YAG 黃色螢光粉，

來產生白光LED，從此正式宣告半導體固態照明的時代來臨。預估西元

2015 年，白光LED 將會取代現在具有汞汙染的螢光燈泡，而歐盟為了減

緩工業污染，挽救生態環境，2006 年時將開始禁止含有汞的冷陰極燈管

(CCFL)相關產品的進口，這對於LED 的往後發展也將會很有幫助。

圖1.1發光二極體封裝發展歷史。[1]

第二章 LED 發光原理與介紹

2.1 發光二極體簡介

半導體發光二極體（Light Emitting Diodes）俗稱LED，從整個發展

概況來看，第一個LED在60年代由Holonyak以磷化砷鎵（GaAsP）製

作而成，當時以紅光顯示，效率相當弱僅有0.1lm/W（lm為光束的能量

單位，可簡稱為明亮度，流明數越高表示越亮） ，直到日本日亞化學

公司（Nichia）於1995年10月宣稱成功研製藍光及綠光具有高亮度之

InGaN發光二極體(如圖2.1所示 )，1998年底又宣布成功研製可連續操

作且壽命長達一萬小時的藍光雷射二極體，這在全球光電產業界造成

很大的震撼，不論官方、學術界、研究單位或產業界都因而積極投入

經費與人力研究發展，LED就成為照明界所矚目的新興光源。

資料來源：http://www.lightemittingdiode.org/

圖2.1 1995年日本Nichia研製出InGaN高亮度藍光LED

LED屬於化合物半導體的一種，顧名思義為利用P型及N型半導體

材料中的電子電洞結合時以發光顯示其所釋放出的能量，而構成 發光

二極體之材料以III-V族為代表。LED具有體積小、壽命長、省電、低電壓驅

動、發熱量少、反應速度快、環保、耐衝擊、耐震、可平面封裝與易

開發成各種輕薄短小商品等眾多優點，有人研究統計過，若將全台灣

的照明設備換成LED，一年省下的電量相當於一座核能發電廠的電

量，這也是世界各個先進國家共同努力開發的目標[4-5]。尤其在全球

能源短缺的憂慮升高當中，在照明市場的前景備受矚目，近年來加上

技術的提升，高亮度LED的開發成功，更是朝向高附加價值的方向

邁進，根據研究指出，高亮度 LED與螢光物質結合可產生白光

LED[6]，其效能可達100 lm/W。目前市面上的LED照明產品大都傾向

於模組化設計，且LED晶粒可藉由不同需求來進行設計[7-8]，因此可符

合現今各種輕薄短小之應用需求，已成為日常生活中不可或缺的電元

件，常見的LED封裝結構(如圖2.2、圖2.3所示)。

資料來源：Light Emitting Diodes, Schubert

圖2.2 Through Hole LED結構

資料來源：Light Emitting Diodes, Schubert

圖2.3 Surface Mounted Device LED結構

2.2 發光二極體原理

發光二極體(Light Emitting Diodes)是一種將電能轉換成光能之P-N接

面材料，為發光成的半導體材料，人眼所能檢視的範圍，含紫外光~紅外

光，波長範圍大約380 nm~800 nm，紫外光涵蓋的波長範圍，是從0.04 nm

到380 nm，而紅外光涵蓋的波長範圍，則是從780 nm到100 km(如圖2.4所

示)。若欲將波長轉換成所對應的光子能量，可用以下關係式：

)(24.1)(2395.1 mEg

mEgEg

ch ‧ (2.1)

其中 c 是光的真空中速度，h 是普朗克常數(Planck’s constant) v 是光

的頻率，而 hv 則是一個光子的能量，單位是電子伏特(eV)。

圖2.4 可見光及不可見光之波長之範圍 [3]

LED發光原理，當P-type與N-type合在一起型成P-N接面時，以下平衡

狀況下，沒有外加任何電壓，沒有激發光(如圖2.5所示)此時P-type與N-type

半導體的費米能階互相對齊，並在P-N接面處形成電場，即存在一電位

能，會使導電帶(CB)和價電帶(VB)彎曲。P-N接面由前述現象所生的能量

障，阻止電子與電洞的流動。當P-N接合時的兩層半導體同屬相同材料

時，此種接面稱為同質接面(Homogeneous junction)；若兩者分屬不同半導

體材料時，則被稱為異質接面(Hetero junction)。

當我們施加一個順向偏壓於P-N接面兩端時，會在PN接面區域結合發

光，即電子由高能量狀態掉回低能量狀態與電洞複合，將能量以光的形式

釋放出來。外部會由N接面不斷的注入電子，並由P接面注入電洞，使得

電子、電洞複合而發光的動作持續進行，達到發光的目的[9] (如圖2.6所

示)。

圖 2.5 LED 無加偏壓[10]

圖 2.6 LED 順向偏壓[10]

2.2.1 發光二極體發光原理

發光二極體由半導體晶片組成，這些半導體材料會預先透過注入或

摻雜以產生p、n架構。與其它二極體一樣，發光二極體中電流可以輕易

地從p極（陽極）流向n極（負極） ，而相反方向則不能。兩種不同的載子：

空穴和電子在不同的電極電壓作用下從電極流向p、n架構。當電洞和電

子相遇而產生複合，電子會跌落到較低的能階，同時以光子的模式釋放

出能量(如圖2.7所示)。

圖2.7 LED發光原理

它所發出的光的波長（決定顏色） ，是由組成p、n架構的半導體物料

的禁帶能量決定。由於矽和鍺是間接能隙材料，在這些材料中常溫下電

子與空穴的複合是非輻射躍遷，此類躍遷沒有釋出光子，所以矽和鍺二

極體不能發光。但在極低溫的特定溫度下則會發光，必須在特殊角度下

才可發現，而該發光的亮度不明顯。發光二極體所用的材料都是直接能

隙型的，這些禁帶能量對應著近紅外線、可見光、或近紫外線波段的光

能量。

2.3 發光二極體相關單位定義

本研究會用到與照明相關的單位，在此先作說明，照明技術如同其

它任何技術與科學學科一樣，都有其專門用語。這些特殊用語及觀 念被

用來定義燈與燈具的特性並將測量單位統一化[14]。以下為一些重 要的照

明用語。

2.3.1 光與輻射（Light and radiation）

單位表示為瓦特（W, 光功率），光是指人的眼睛可以感覺到明亮 的

電磁輻射，可以說成是整個電磁輻射光譜中人的眼睛所能看到的部份，也

就是所謂的可見光；這個部份所分佈的波長在360 nm到830 nm， 只佔電磁

輻射光譜中非常微小的部分。

2.3.2 光通量（Luminous flux, 單位記號：Φ）

單位為流明（lumen, lm） ，由一光源所放射並被人的眼睛感受到的所有

輻射能量，也可以說是光源在每秒鐘所發出的光量總和，簡單的說就是發

光量，這些都稱之為光通量。量測方法為球體包覆式量測透過積分球

(Integrated Sphere,IS)

2.3.3 光強度（Luminous intensity, 單位記號：I）

簡稱光強。用於表示光源給定方向上單位立體角內發光強弱程度

的物理量，國際單位為燭光，符號：cd，又稱坎德拉。與通常測量輻射強

度或測量能量強度的單位相比較，發光強度的定義考慮了人的視覺因素和

光學特點，是在人的視覺基礎上建立起來的。

2.3.4 照度（Illuminance, 單位記號：E）

單位為勒克斯（Lux, lx） ，單位面積內所入射光的量，也就是光通量

除以面積（m）所得到的值，用來表示某一場所的明亮度。1 lux的照度為1

lumen 的光通量均勻分佈在面積為一平方米之區域內。

2.3.5 輝度（Luminance, 單位記號：L）

單位為燭光/每平方米（cd/m2） ，從某一方向所看到物體反射光線的

強度，也就是說單位面積對某一方向反射的光強度，輝度則是表示人的

眼睛從某一方向所看到物體的反射光強度。

2.3.6 發光效率（Luminance efficiency）

單位為流明/瓦特（lm/W） ，代表光源所消耗掉的電能轉換出多少光

效率，其數值越高表示光源效率越高。

2.3.7 色溫（Color temperature）

單位為絕對溫度（Kelvin, K），一個光源的色溫被定義為與其具有相

同光色的標準黑體輻射（black body radiator）本身的絕對溫度值，此溫度

可以在色度座標圖的普朗克軌跡上找到其對應點(如圖 2.8 所示)，標準黑

體輻射的溫度越高，其放射出來的光線所含的藍色光譜成份越多，相對的

紅色光譜成份就越少。色溫它影響了使用場所的氣氛，故應隨照度高低而

適當地變化。一般而言，色溫低於 5000K 者為暖色系，給人較溫暖而休

閒的氛圍環境；反之色溫高於 5500K 為冷色系，會產生清涼而較具活潑

的感覺。

資料來源：http://www.eminent.com.tw/tech3.htm

圖2.8 普朗克軌跡色溫圖

2.3.8 演色性指數（Color rendering index, CRI）

一般認為人造光源應該要讓人的眼睛能夠正確地感覺到色彩，就如

同在太陽光底下所看到的東西一樣；當然這需要視應用的場合及目的而

有不同的要求程度，此基準即為光源的演色特性，稱為平均演色性指數

（general color rendering index, Ra） ，平均演色性指數為物件在某光源的

照射下所顯示的顏色與在參照光源照射下所顯示的顏色兩者之間的顏色

相對差異。其數值的判定方法為分別以參照光源及待測光源DIN 6169

（Deutsches Institut für Normung, 德國標準協會）所規定的八個色樣上逐

一作比較並量測其差異性；差異性越小，就代表待測光源的演色性越

好，平均演色性指數Ra為100的光源可以讓各種顏色呈現出與被參照光

源所照射的顏色相同；Ra值越低，所呈現出來的顏色就越失真 (如圖2.9

所示)。簡單來說就是光源對被照物的色彩表現能力，演色性高的光源對顏

色的表現較好，人眼所見的顏色也就比較接近原色。

資料來源：http://duskblue616.pixnet.net/blog/post/7822020

圖2.9 演色性的差異

2.4 發光二極體的量子效率

發光二極體的發光效率一般稱為元件的外部量子效率（external

quantum efficiency） ，其為元件的內部量子效率（ internal quantum

efficiency）及元件的取出效率（extraction efficiency）的乘積。所謂元件的

內部量子效率其實就是元件本身的電光轉換效率，主要與元件本身的特

性如元件材料的能帶、缺陷、雜質及元件的磊晶組成及結構等相關。而

元件的取出效率指的則是元件內部產生的光子，在經過元件本身的吸

收、折射、反射後實際上在元件外部可量測到的光子數目。因此相關於

取出效率的因素包括了元件材料本身的吸收、元件的幾何結構、元件及

封裝材料的折射率差及元件結構的散射特性等。而上述兩種效率的乘

積，就是整個元件的發光效果，也就是元件的外部量子效率。早期元件

發展集中在提升其內部量子效率，方法主要是利用提高磊晶的品質及改

變磊晶的結構，使電能不易轉換成熱能，進而間接提高LED的發光效率，

而可獲得約70%左右的理論內部量子效率。但是這樣的內部量子效率幾乎

已經接近理論的極限，在這樣的狀況下，光靠提升元件的內部量子效率

是不可能提升元件的總光量，也就是外部量子效率達到目前的2~3倍，

因此提升元件的取出效率便成為重要的課題。目前用於提升元件取出

效率的方法，主要可以分為下列幾個方向：

（1）改變晶粒外型

傳統發光二極體晶粒的製作為標準的矩型外觀，因為一般半導體材

料折射係數與封裝環氧樹脂（Epoxy）的相差甚多，使得交界面全反射臨界

角小，而矩形的四個截面互相平行，光子在交界面離開半導體的機率變

小，讓光子只能在內部全反射直到被吸收殆盡，使光轉成熱的形式，造

成發光效果更不佳。因此，改變LED chip形狀是一個有效提升發光效率

的方法[12,15]。

（2）表面粗化（surface roughness）技術

藉由將元件的內部及外部的幾何形狀粗化，破壞光線在元件內部的

全反射，提升元件的光取出效率。這樣的方法最早是由日亞化學所提出，

其粗化方法基本上是在元件的幾何形狀上形成規則的凹凸形狀，而這種

規則分佈的結構也依所在位置的不同分為兩種形式，一種是在元件內設

置凹凸形狀，另一種方式是在元件上方製作規則的凹凸形狀，並在元件背

面設置反射層[16]。由於使用傳統製程即可在GaN系化合物半導體層的界

面設置凹凸形狀，因此上述第一種方式具有較高的實用性。目前若使用波

長為405 nm的紫外線元件，可獲得43 %外部量子效率，取出效率為60 %，

為目前全球最高的外部量子效率與取出效率。

（3）晶片黏貼技術（wafer bonding）

因為發光二極體所產生的光線在經過多次全反射後，大部份都被半

導體材料本身與封裝材料所吸收。因此若使用會吸光的GaAs作為

AlGaInP LED的基板時，將使得發光二極體內部的吸收損失變更大，而大

幅降低元件的出光效率。為了減少基板對LED所發出光線的吸收，HP

首先提出透明基板之粘貼技術。所謂的透明基板黏貼技術主要是將發

光二極體晶粒先在高溫環境下施加壓力，並將透明的GaP基板粘貼

上去，之後再將GaAs除去，如此便可提高二倍的光線取出率[11,13]。

（4）覆晶封裝技術（Flip chip）

對於使用藍寶石基板（Sapphire substrate）的GaN系列材料而言，因為

其P極及N極的電極必須做在元件的同一側，若使用傳統的封裝方法，元

件大部分發光面積的上方發光面將會因為電極的擋光而損失大部份的光

量，又因為藍寶石基板是透明的，如果可以將光由藍寶石基板端取出，光

量必然大增，因此有覆晶封裝的構想[17]。覆晶封裝結構，即是將傳統的元

件反置，並在p型電極上方製作反射率 較高的反射層，藉以將原先從元

件上方發出的光線從元件其他的發光角度導出，再由藍寶石基板端緣取

光，這樣的方法因為降低了在電極側的光損耗，可得到接近於傳統封裝

方式兩倍左右的光量輸出。另一方面，因為覆晶結構可直接藉由電極或

是凸塊與封裝結構中的散熱結構直接接觸，而大幅提昇元件的散熱效

果，進一步提升元件的光量。

2.5 發光二極體的封裝材料

LED固晶封裝材料目前以Epoxy為主，因為固晶材料有幾個特性就

是需可透光，平常需是液態狀但可固化，需可耐高溫，折射率需接近晶

片折射率。目前的固晶封裝材料折射率大約是n=1.5，但其穩定性相當高，

而且又考慮到成本及便利性，故目前還是大多使用Epoxy為主。

2.6 發光二極體的優點

(1) 低電流

LED電能利用率高達80%以上，單顆功率1W，採用直流驅動方式，

驅動電壓3.5V，電流為350 mA。

(2) 壽命長，可靠性高

LED元件，與白熾燈不同，沒有玻璃、鎢絲等易損部份，故障率低，

體積小，重量輕，採用矽膠封裝，可高強度機械衝擊。

(3) 環保

LED為固態照明，耐震、耐衝擊，不易破碎，無污染。LED體積小，

易開發成輕便薄短的照明。

(4) 演色性佳

LED的顏色飽和度達到130%，全彩發光，燈光更加清晰柔和。

(5) 響應快

LED的響應只有60 ns，特別適合汽車燈，由於LED反應速度快，故

可在高頻下操作。

2.7 發光二極體的未來發展方向

LED在應用領域範圍廣泛，在未來全球LED市場產值每年仍具高成長

趨勢，包括汽車燈、LED TV、背光源及室內外照明等，將是未來LED產

業的主要成長來源，尤其是白光運用在LED TV與室內照明應用， 將是帶

動全球LED市場邁向另一高峰的重要關鍵。白光市場發展(如圖2.10所示)。

發

光

效

率

(lm/W)

20

10

40

60

1996 1998 2000 2002 2004 2006

指示燈、信號燈、LED顯示器

彩色手機之背光源

照相手機輔助光源

一般照明

LCD背光源

車外光源

車內光源

車用顯示器背光源

特殊照明

發

光

效

率

(lm/W)

20

10

40

60

發

光

效

率

(lm/W)

發

光

效

率

(lm/W)

20

10

40

60

20

10

40

60

1996 1998 2000 2002 2004 2006

指示燈、信號燈、LED顯示器

彩色手機之背光源

照相手機輔助光源

一般照明

LCD背光源

車外光源

車內光源

車用顯示器背光源

特殊照明

1996 1998 2000 2002 2004 2006

指示燈、信號燈、LED顯示器

彩色手機之背光源

照相手機輔助光源

一般照明

LCD背光源

車外光源

車內光源

車用顯示器背光源

特殊照明

指示燈、信號燈、LED顯示器

彩色手機之背光源

照相手機輔助光源

一般照明

LCD背光源

車外光源

車內光源

車用顯示器背光源

特殊照明

指示燈、信號燈、LED顯示器

彩色手機之背光源

照相手機輔助光源

一般照明

LCD背光源

車外光源

車內光源

車用顯示器背光源

特殊照明

指示燈、信號燈、LED顯示器

指示燈、信號燈、LED顯示器

彩色手機之背光源彩色手機之背光源

照相手機輔助光源照相手機輔助光源

一般照明一般照明

LCD背光源LCD背光源

車外光源車外光源

車內光源車內光源

車用顯示器背光源車用顯示器背光源

特殊照明特殊照明

圖 2.10 白光發展市場[22]

第三章 實驗流程與方法

3.1 實驗流程

圖3.1 實驗流程樹狀圖

資料蒐集

材料驗證

材料分析

掃描式電子顯微鏡(SEM)

X光波譜儀(XRD)

測試奈米粉比例

光電特性

LED封裝

與未參雜奈米粉末比較

光電特性

與傳統封裝元件比較

實驗結果與討論

測試奈米粉與螢光粉比例

3.2 實驗材料

螢光粉CHIMEI PF-Y46E (um 8±1)粉體，它是一種耐熱性、耐光性、

化學安定性(即耐酸、耐鹼、耐溶劑性)的材料。

本次實驗所使用的是水平結構LED，晶粒尺寸為45 mil × 45 mil。

3.3 實驗儀器

3.3.1 烘箱

本實驗室的烘箱分為兩台，一為Eopxy烘箱，一為Silicone烘箱，這

是考慮到兩種膠體如果共用一台烘箱，容易造成汙染， 使得製作出來的元

件特性改變(如圖3.2所示)。

圖3.2 烤箱

3.3.2 積分球系統

實驗經過封裝製程後做成的元件，所量測到的元件光電特質，才

是決定元件好壞及可靠度高低的依據。在此我們就是透過儀器積分球

量測系統，量測出SMD型式元件結構的發光效率(如圖3.3所示)。

圖3.3 積分球

3.3.3 光學量測系統（OM）

本實驗室使用的機台，光學顯微鏡的儀器裝置簡便，其成像原理

是利用可見光照射在試片表面造成局部散射或反射來 形成不同的對

比。然而光學顯微鏡為一般光束，可見光的波長 200 nm到 750 nm，可

適用於低倍數的放大。在解析度 （或謂鑑別率、解像能，係指兩點能被分

辨的最近距離）的考量上自然是比較差的(如圖3.4所示)。

圖 3.4 光學量測系統

3.3.4 研磨機（Grinder）

啟動研磨機(如圖 3.5 所示)可調轉速，左右兩邊可加水防止摩擦過

熱，左側使用較粗的砂紙可加快物品研磨的速度，而右側則使用較細的

砂紙可使物品所研磨的地方磨得較為光滑。

圖3.5 研磨機

3.3.5 光粉末繞射儀(X-ray diffraction，XRD) 本研究使用崑山科技大學奈米技術研發中心提供之X-光粉末繞射儀

(X-ray diffraction，XRD)做粉末的分析 (如圖3-6所示)。

3.6光粉末繞射儀

3.3.6 場發射掃瞄式電子顯微鏡(FE-SEM)

電子顯微鏡主要是由電子槍(Electronic Gun)在高電壓(約 0.2-30 KV)

的驅動下發射出電子束，經過聚焦镜(Condenser Lens)使發散的電子束能

聚集成一微小的電子束。掃描線圈的作用在偏折電子束使其能在試片的表

面作二維的掃描工作，另一功能是觀測試片時控制倍率的放大及縮小。接

著電子束經過物镜就如同光學顯微鏡原理一樣，但此時是調整線圈(coil)

所造成的磁場來控制電子束做最後的對焦動作完成對焦後，即可進行最後

的轟擊試片表面。電子束轟擊試件表面時，會產生二次電子(secondary

electrons)、背向散射電子(backscattered electrons)、 X-ray(EDS、WDS)、

Auger 電子、陰極發光、 穿透電子、繞射電子等訊號，其分析原理(如圖

3.7 所示)。本研究使用崑山科技大學奈米技術研發中心提供之場發射掃瞄

式電子顯微鏡儀器型號為 JEOL-JSM-6700F(如圖3.8 所示) ，利用 FE-SEM

高解析度之分析影像，觀察銀膠內所含的銀粉顆粒的粒徑大小。

圖3.7 SEM 分析原理示意圖

圖 3.8 SEM 量測系統圖

3.4 元件封裝流程 在製作發光二極體的封裝實驗流程中，首先以 SMD 導線架作為封

裝基座，在 SMD 導線架的空碗杯底部點上固晶用的透明絕緣 Epoxy 膠

體，在將藍光 LED 晶粒放在固晶膠體上壓合好送進烤箱烘烤 170℃時間

為 1 小時將固晶膠體烘乾，完成封裝流程中的 Die-bond 步驟；之後固晶

完的導線架放到打線機上，將藍光 LED 晶粒上的正負電極個別打上金線

到導線架的正負電極上，完成封裝流程中的 Wire-bond 步驟；最後注入

混合的 Silicone 封膠將導線架的碗杯完全填滿至平杯後送入烤箱烘烤

150℃時間為 4 小時，將 Silicone 膠體烘乾後完成傳統白光元件製作。

實驗添加不同抗沉澱粉配比，以傳統封裝方式封裝，利用傳統的步

驟經過固晶、Die-bond、Wire-bond 步驟，之後利用混合的 Silicone 跟螢

光粉與抗沉澱粉將導線架的碗杯完全填滿至平杯後送入烤箱烘烤 150℃

時間為 4 小時，完成白光元件製作。

塗抹螢光粉至透鏡表層，是把螢光粉塗抹於Lens表面激發出白光，經

封裝的流程，固晶-打線，最後以兩種不同點法的方式來製作：(1)把螢光

粉混合於環氧樹脂點滿Lens的凹槽；(2) 把螢光粉混合於環氧樹脂塗抹於

Lens的表面薄薄一層

本實驗主要分為三部分，首先將螢光粉與膠的比例配好，流程為支

架→固晶→打線→封膠(如圖3.9所示)。

SMD 2076

Die-Bonding

Wire-Bonding

Traditional

圖3.9 傳統螢光粉封裝結構流程圖

第二部分：螢光粉粉體摻雜於不同粒徑的SiO2，流程為支架→固晶

→封膠。 (如圖3.10所示)。

圖3.10 螢光粉摻雜於SiO2流程圖

第三部分：把螢光粉混合於環氧樹脂點滿Lens的凹槽與把螢光粉混合

於環氧樹脂塗抹於Lens的表面薄薄一層，流程為支架→固晶→封膠 (如圖

3.11所示)。

圖3.11 Lens封裝流程圖

SMD 48070

Die-Bonding

Wire-Bonding

Tradition Thin

3.4.1 支架

本實驗所使用的支架型號為SMD 2076與SMD48070(如圖3.12.3.13

所示)。

圖3.12支架SMD2076實體圖

圖3.13支架SMD48070實體圖

3.4.2 晶粒

本研究將螢光粉塗佈於玻璃片上所使用的 LED晶粒尺寸為45 mil

× 45 mil。實驗元件經由固晶及打線後點亮的照片。封裝元件所量測的

光譜圖 45 mil × 45 mil在藍光部分波長約為450 nm(如圖3.14所示)。

圖3.14晶粒尺寸45 mil × 45 mil頻譜圖

3.4.3 固晶膠

本實驗所使用的固晶用膠為透明絕緣膠 DX-20，折射率為1.52。

先設定烘烤溫度為30℃至150℃，時間為18分鐘，再設定烘烤溫度為

160℃，時間為5分鐘，再設定烘烤溫度為160℃至170℃，時間為5分鐘，

再設定烘烤溫度為170℃，時間為60分鐘，最後從170℃降溫到0℃，時 間

為90分鐘，總共花2.97小時(如圖3.14所示)。

圖 3.14 固晶膠升溫曲線圖

300 400 500 600 700 800 900

Chip: 45 mil x 45 mil Current: 350 mAWd: 450 nmWp: 452.4 nm

Ret

ive

Inte

nsity

(a.u

.)

Wavelength (nm)

3.4.4 打金線

本實驗所使用的金線線徑為1 mil 打金線在LED晶粒上 是以金屬的

傳導性和延展性來說。因為金是所有金屬中傳導性和延展性最佳的材

質。所以而在封裝廠中，打線（Wire Bonded）首推用金線來拉線，如

果用其他金屬，如銅或者銀，其實也可以。但它的傳導性和延展性並

沒有像金那樣子好。當支架（Chip）的晶粒（Die）很小，而拉線又要

很長時，用銅或者銀很容易會有斷線的機率發生。

3.4.5 封裝膠

本實驗用螢光粉摻雜於LED中，所使用的封裝膠Silicone膠它分為兩

劑，一種為A膠3688-A（呈膠體狀，主膠）另一種則為B膠3688-B呈（液

體狀，硬化劑）本實驗是以比例為1:1做為調整黏度的參數材料，高透光性、

高折射率（折射率1.41）作為發光二極體封裝材料，封膠結果。烘烤條件由

自己做驗證，找出最佳的烘 烤條件，首先設定烘烤溫度為30℃至55℃，

時間為5分鐘，再設定烘 烤溫度為40℃，恆溫時間為60分鐘，再設定烘

烤溫度為55℃至110℃， 時間為10分鐘，再設定烘烤溫度為110℃，恆溫

時間為30分鐘，再設定 烘烤溫度為110℃至150℃，時間為10分鐘，再設

定烘烤溫度為150℃， 恆溫時間為120分鐘，最後從150℃降溫到0℃，時

間為60分鐘，總共花費4.55小時(如圖3.15所示)。

圖 3.15 封裝膠升溫曲線圖

第四章 結果與討論 本章節會討論實驗的結果，完成LED元件，都會以光學積分球量測其

光電特性，以Origin繪製曲線圖，再加以討論分析。

4.1 實驗一 探討摻雜SiO2於螢光粉之研究

實驗添加不同抗沉澱粉配比，而這兩款抗沉澱粉的粒徑用掃描式電子

顯微鏡(SEM)拍攝後發現8861的平均粒徑是42.9nm~50.1nm，8871的平均

粒徑是61.7nm~68.8nm(如圖4.1所示)，拍攝X-光粉末繞射儀(XRD)分析奈

米粉末，成分為， SiO2(如圖4.2所示)

8861 8871

圖4.1 抗沉澱粉SEM圖

10 15 20 25 30 35

100

150

200

250

300

Inte

nsity

2

321

圖4.2 X-光粉末繞射儀分析圖

由實驗結果可以得知當傳統與摻雜SiO2做比較透過積分球量測系統

（Integrating Sphere）的量測分析結果，在藍光部分摻雜8861-1%.2%.3%

與未摻雜作比較，摻雜2%跟未摻雜相較提升5.05%(如表4.1所示)。摻雜

8871-1%.2%.3%與未摻雜作比較，摻雜1%跟未摻雜相較提升2.17%(如表

4.2所示)

9

10

11

12

Traditiom SiO

2 1wt%

SiO2 2wt% SiO2 3wt%

Lum

inou

s Flu

x (lm

)

0 wt% 1 wt% 2 wt% 3 wt%

SiO2 Concentration (%)

圖4.3 摻雜8861-SiO2與傳統亮度差異

(Operating Current @ 350 mA, Room Temp. )

SiO2

Concentration lm Wd(nm) Wp(nm) Total(%)

0 wt% 10.34 452.03 446.2 0

1 wt% 10.73 451.95 446.2 3.63

2 wt% 10.89 452 446.19 5.05

3 wt% 10.63 451.88 445.47 2.72

表4.1摻雜SiO2與傳統亮度差異

圖4.4 摻雜8871-SiO2與傳統亮度差異

(Operating Current @ 350 mA, Room Temp. )

9

10

11

12

Tradition SiO2 1wt% SiO2 2wt% SiO2 3wt%

Lum

inou

s Flu

x (lm

)

0 wt% 1 wt% 2 wt% 3 wt%

SiO2 Concentration (%)

表4.2摻雜SiO2與傳統亮度差異

在白光光電特性操作下可得到白光所量測的電流與光通量特性曲線

圖，橫軸為注入電流，注入電流由0 mA到2000 mA。從實驗結果在白光部

分得到元件的光通量會因電流的增加而增加，變化之曲線圖(如圖4.5所

示)。摻雜SiO28861的最高電流1360 mA，光通量179.59 lm(如表4.3所示)。

在光通量相同CIE下，摻雜SiO28861-2%的光通量79.17 lm(如表4.4所示)。

圖4.5 摻雜SiO2與傳統變電流曲線圖

(Operating Current @ 0 mA～2000 mA, Room Temp. )

SiO2Concentration lm Wd(nm) Wp(nm) Total(%)

0 wt% 10.34 452.03 446.2 0

1 wt% 10.57 452.1 448.55 2.17

2 wt% 10.49 452.16 445.73 1.42

3 wt% 10.39 451.56 448.53 0.48

SiO2Concentration lm Wd(nm) Wp(nm) Total(%)

0 wt% 10.34 452.03 446.2 0

1 wt% 10.57 452.1 448.55 2.17

2 wt% 10.49 452.16 445.73 1.42

3 wt% 10.39 451.56 448.53 0.48

0 500 1000 1500 20000

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Lum

inou

s Flu

x (lm

)

Operation Current (mA)

Tradition SiO

2 8861-2wt%

SiO2 8871-1wt%

SiO2Concentration

SaturationCurrent(mA)

Luninous Flus(lm)

Tradition 1100 142.34

8861-2 wt% 1360 179.59

8871-1 wt% 1260 160.75

SiO2Concentration

SaturationCurrent(mA)

Luninous Flus(lm)

Tradition 1100 142.34

8861-2 wt% 1360 179.59

8871-1 wt% 1260 160.75

表4.3摻雜SiO2與傳統的飽和電流

圖4.6 摻雜SiO2與傳統亮度差異

SiO2Concentration

Luninous Flus(lm)

CIE-x CIE-y

Tradition 76.00 0.31 0.30

8861-2 wt% 79.17 0.31 0.30

8871-1 wt% 77.94 0.31 0.30

SiO2Concentration

Luninous Flus(lm)

CIE-x CIE-y

Tradition 76.00 0.31 0.30

8861-2 wt% 79.17 0.31 0.30

8871-1 wt% 77.94 0.31 0.30

表4.4摻雜SiO2與傳統的亮度差異

72

74

76

78

80

82

SiO28871-1 wt%SiO28861-2 wt%Tradition

Lum

inou

s Flu

x (lm

)

SiO2 Concentration(%)

Tradition SiO28861-2 wt% SiO28871-1 wt%

4.2 實驗二 塗抹螢光粉至透鏡表層對LED白光之特性

以往 SMD 48070 製做 LED 白光的方式，是環氧樹脂跟螢光粉點入支架

裡面，LED 燒毀就整顆都報銷了，如圖 1-1，把環氧樹脂跟螢光粉點入 Lens

裡配出白光，如果 LED 燒毀，在晶粒相同的情況下，可以延續 Lens 給下

一顆使用，以減少螢光粉的使用量，如圖 1-2。

圖 4.7 傳統 LED 封裝 圖 4.8 Lens 裝在支架上面

實驗經過封裝製程後做成的元件，所量測到的元件光電特質，決定元

件好壞及可靠度高低的依據。在此我們就是透過儀器積分球 量測系統，

量測出 SMD 型式元件結構的發光效率。在相同 CIE 的情況下，以 350mA

情況下，薄層(Thin)的光通量高出 11%。

圖 4.9 傳統與 Lens 薄膜的光通量

Luminous Flux (lm) CIE-x CIE-y ΔTotal (%)

Tradition 70.7 0.31 0.30 0.00

Thin 78.5 0.31 0.30 11.0

表 4.5 相同 CIE 與傳統差異

64666870727476788082

Lum

inou

s Flu

x (lm

)

Tradition

Thin

Tradition Thin

在變電流操作下可得到白光所量測的電流與光通量特性曲線圖，橫軸

為注入電流，注入電流由0 mA到2000 mA。從實驗結果得到元件的光通量

會因電流的增加而增加，變化之曲線圖(如圖4.9所示)。在1520 mA模具的

光通量增加約3.5 lm比傳統提升了2 % (如表4.5所示)。

圖 4.10 Lens 薄膜與傳統變電流曲線圖 (Operating Current @ 0 mA～1200 mA, Room Temp. )

Current (mA) Flux(lm) ΔTotal (%)

Tradition 1060 140.5 0

Thin 1060 146.4 4.2

表 4.6 Lens 薄膜與傳統的飽和電流

0 300 600 900 1200 15000

30

60

90

120

150

Lum

inou

s Flu

x (lm

)

Injection Current (mA)

Tradition Thin

Lens實體圖 Lens螢光粉填滿 Lens螢光粉薄膜

表4.7 Lens實體圖與內部圖

77.948871-1 wt%79.178861-2 wt%

76TraditionFlux (lm)Fillers

CIE-y 0.31SiO2

Concentration

77.948871-1 wt%79.178861-2 wt%

76TraditionFlux (lm)Fillers

CIE-y 0.31SiO2

Concentration

第五章 結論 在實驗一的研究中我們可以得到傳統與摻雜SiO2的差異在於摻雜SiO2後可以明顯改善螢光粉沉澱的問題，並且使螢光粉均勻的散佈在膠體中

(如圖5.1所示)。

圖5.1傳統與摻雜SiO2封裝方式

白光量測光通量部分，在相同CIE下摻雜SiO2 8861-2%時光通量為79.17 lm

與傳統比較提升了4%(如表5.1所示)；在變電流量測部分摻雜SiO2 8861-2%

與傳統比較最高電流為1360 mA，光通量179.59 lm (如表5.2所示)。

表5.1傳統與摻雜SiO2各個數據差異

160.7512608871-1 wt%179.5913608861-2 wt%142.341100Tradition

Flux(lm)

Current(mA)Fillers

CIE-y 0.31SiO2Concentration

160.7512608871-1 wt%179.5913608861-2 wt%142.341100Tradition

Flux(lm)

Current(mA)Fillers

CIE-y 0.31SiO2Concentration

表5.2傳統與摻雜SiO2各個數據差異

實驗二以Lens薄膜的方式，可以將螢光粉平均分布在Lens表面，傳統的螢

光粉容易沉降，造成均勻性不佳，也可以防止膠體出現氣泡，光通量也有

提升，變電流兩者最高點在1060mA，光通量高出4.2%。將螢光粉遠離發光

二極體的晶粒，螢光粉遠離的方式有另一個優點，即可以增加螢光粉轉換

之白光發光二極體的使用壽命(如表5.3所示)。

Current 1060mA 350mA

Shape CIE(Y) 0.31 CIE(Y) 0.31

Method Flux (lm) ΔTotal (%) Flux (lm) ΔTotal (%)

Tradition 70.7 0 140.5 0

Thin 78.5 11 146.4 4.2

表5.3 傳統與Lens薄膜各個數據差異

參考文獻 [1] M. Arik, J. Petroski, and S. Weaver, “Thermal challenges in the future

generation solid state lighting applications : light emitting diodes,”

Proceedings of IEEE The international society Conference on Thermal

Phenomena, pp. 113-120,2002.

[2] 郭浩中,賴方儀,郭守義 “LED 原理與應用,”五南圖書出版社, 台北,

2009(初版) p1-1

[3]http://www.antonine-education.co.uk/physics_gcse/Unit_1/Topic_5/topic_

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[4] 莊赋祥，“藍綠光發光二極體”，第 394 期，科學發展，2002 年，第 46-53 頁。

[5] 劉如熹，林益山，“人類未來照明的夢想”，第 390 期，科學發展， 2005 年，第 56-59 頁。

[6] 孫培真，黃建晃，“新世代節能環保照明白光LED”，第 38 卷，第 7 期，生活科技教育月刊，2005 年。

[7] 陳怡永，“LED 封裝設計與照明應用”，碩士論文，國立台灣科技 大學，2003。 [8] 李立文，“應用於號誌燈之非對稱式發光二極體之設計與驗證”，碩士論文，國立中央大學，2007

[9] 孫培真、黃建晃、in：“新世代節能環保照明白光 LED”。生活科技教

育月刊。三十八卷第七期，2000。

[10] Daniel A. Steigerwald, Jerome C. Bhat, Dave Collins, Robert M. Fletcher,

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[11] 謝其華，“以晶片黏貼技術開發高亮度發光二極體”，碩士論文， 大

葉大學，2001。 [12] Lambda Research Corporation, http://www.lambdares.com. [13] R. H. Horng, D. S. Wuu, and S. C. Wei, “AlGaInP/AuBe/glass

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[14] 陳冠宇，“快速模具技術應用於導光板製作研究”，碩士論文， 機械工程系，國立台灣科技大學，2005。 [15] M. R. Krames, M. Ochiai-Holcomb, G. E. Hofler, C. Carter-Coman, E. I. Chen, I. H. Tan, P. Grillot, N. F. Gardner, H. C. Chui, J. W. Huang, S.A. Stockman, F.A. Kish, and M.G. Craford,“High-power truncated-pyramid（ Al0.5Ga1-x ） 0.5In0.5P/GaP light-emitting diodes exhibiting >50% external quantum efficiency,” Appl. Phys. Lett., vol.75, p. 2365, 1999. [16] C. Huh, K. S. Lee, E. J. Kang, and S. J. Park , “Improved light-output

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microroughening of the p-GaN surface,” Appl. Phys. Lett., vol. 93, p.9383,

2003.

[17] J. J. Wierer, D. A. Steigerwald, M. R. Krames, J. J. O’Shea, M. J. Ludowise, G. Christenson, T. C. Shen, C. Lowery, P. S. Martin, S. Subramanya, W. Gotz, N. F. Gardner, R.S. Kern, and S. A. Stockman, “High-power AlGaInN flip-chip lighting diodes,” Appl. Phys. Lett., vol. 78, p. 3379, 2001 [18] 台鹽生技 http://www.tybio.com.tw/index.aspx

[19]Thomas J. Mroz, Jr, “Ceramic Bulletin,” Vol.71, NO.5, p785,(1992).

[20] 李品勳, “使用螢光粉混於固晶膠提昇白光發光二極體效率”，碩士論

文，私立崑山科技大學，2010

[21] 張啟峰, “透過摻雜奈米粉體封裝技術以提升發光二極體之光取出特

性” ，碩士論文，私立崑山科技大學，2010

[22] 工研院2005年 IEK-ITIS計畫

[23] 品佳集團,http://www.sacsys.com.tw/

[24] 楊智強 “電泳沉積螢光粉之白色發光二極體元件特性之研究” ，碩士

論文，私立崑山科技大學，2010

[25] 東捷科技股份有限公司,http://www.contrel.com.tw/

附錄一

2011第五屆智慧型系統工程應用研討會