白光LED的應用近年來在市場上掀起一股熱潮,但是由於專利權掌握在日系的單一廠商手中,授權金居高不下,造成即便市場供不應求,白光LED價格依然高不可攀,為突破此一困境,聯旭科技利用光子晶體的概念,不僅迴避專利陷阱,也使得發光品質進一步提昇,並降低成本,應用技術實力突破市場的寡占行為。

聯旭科技顧問林仲相
聯旭科技顧問林仲相

目前白光LED的生產分為幾大類:一是單科藍光LED搭配YAG螢光粉,由日商日亞(Nichia)化學主導,雖有色偏問題,但技術成熟、市場佔有率高達80%,為目前的市場主流。二是使用紅、藍、綠三顆LED直接混合出白光,但由於晶粒特性不一,使得設計難度提高,產品壽命也不穩定,體積大、成本也高。三為使用紫外光搭配RGB三色螢光粉,但容易產生紫外光外洩的情形,產品亮度也偏低。四是日商Sumitomo研發的ZnSe基板搭配藍光LED,但由於製程還不成熟,產品品質不穩定,成本也偏高。

聯旭科技使用的是紫外光,該公司顧問林仲相表示,聯旭是全球第一家將光子晶體技術應用於紫外光(UV)LED晶粒,成功製成白光LED後可增加亮度達50~70%,所需價格低於Nichia提供的白光LED。目前光通訊元件的成本昂貴,阻礙光通訊技術應用的普及性,而造成光通訊元件的成本昂貴,普遍由於光元件的體積過大,不能像電子元件一樣透過大規模的集成技術製造以降低成本,運用奈米光子技術製造的光子晶體,可產生新的光訊號處理方法及技術,最直接的效益是大幅降低光通訊產品的製造成本,這對光通訊產業將產生革命性的影響。

林仲相進一步指出,使用光子晶體製造的光通訊元件,其大小將由現有元件的數個厘米尺寸縮小到數百個微米,適合用積體電路(IC)的方法來製造,且可集積許多光電元件,形成類似IC的光集成電路(photonic IC),大幅降低光通訊元件成本的同時,產生如同IC在電腦發展上造成的關鍵性影響,將光通訊的巨大寬頻帶給每一用戶,所以白光LED只是光子晶體技術的一個小應用而已。

過去紫外光LED晶粒轉製成白光LED均面臨紫外光外漏及低亮度的二大缺失,不但無法符合安規要求,亦無法與Nichia供應的白光LED競爭。聯旭科技將光子晶體技術用於紫外光LED晶粒,可阻擋晶粒中紫外光的外漏,同時增加紫外光與螢光粉反應的機會,使產生出的可見光更均勻,亮度更高,色彩飽和度也提昇。由於該技術迥異於Nichia由藍光LED晶粒轉製成白光LED的技術專利,不但可以迴避專利陷阱,未來量產後,也可以讓白光LED更普及,更拓展其應用領域。