LED小型/薄型化

　　隨著行動裝置體積輕薄短小化，市場上對于小間距產品的需求逐年強烈，零件也面臨著更多降低高度及縮小尺寸之要求。此外，由于戶外全彩顯示裝置大多採用LED，為提高表現效果，全彩型LED封裝亦朝向更高密度發展（圖4）。

　　圖4 全彩型LED封裝朝向更高密度發展。

　　以ROHM為例，其自1996年開始生產SMD型LED以來，每年不斷地朝向產品小型與薄型化邁進，2007年成功地展開世界最小最薄產品 -1006（0402英吋（inch））（t=0.2毫米（mm））尺寸「PICOLED系列」量產，目前更成功地研發出0603（0201英吋）尺寸的「PICOLED-mini」（圖5）。以下詳述LED照明產品以小型薄型封裝的重要關鍵技術。

　　圖5 微型化LED晶片

　　元件技術

　　為讓封裝更小、更薄，內部的LED元件也必須同時採用小型薄型規格。因此，業者從晶圓上的發光層成膜到晶片化均採用自行研發的製程技術，終于成功地將磷化鋁鎵銦（AlGaInP）發光LED的元件尺寸縮小至邊角0.13毫米（mm）、厚度t=50微米（μm），一舉實現小型化目標。

　　鑄模技術

　　為確保產品的強度，業者提出針對半導體元件進行樹脂封止的加工方法。樹脂封止加工係採用移轉成形（Transfer Mold）法，但鑄模模具的模穴會愈來愈薄（模穴厚度0.10毫米），因此必須確保樹脂的流動性。此外，為確保LED的光學特性，無法對其添加用來確保零件強度的填充材料，如此一來，便會造成產品在機械性強度上的降低，但上述問題目前皆已解決。

　　組裝技術

　　在LED晶片的製作上，必須在厚度t=0.10毫米的封止樹脂中對LED元件進行焊線，因此業者採用自行研發的焊線機，成功縮小間距并降低迴路。

　　目前，世界最小的超小型LED體積僅1006尺寸，厚度僅0.2毫米，此產品不受設置空間的限制，并採用高亮度LED元件，透過LED發光，能夠讓光線從行動電話的外殼內部進行穿透照明。

　　不但如此，超小型LED還可適用于點矩陣顯示器。傳統的1608尺寸產品最小間距為2毫米，而超小型LED卻能以最小間距1.5毫米進行高密度安裝，因此能展現出更細緻的表現效果。

　　在其他特色方面，由于該方案的封裝尺寸極小，因此可以用在七段顯示器、點矩陣顯示器模組上，并省略在晶片直接封裝（COB）技術上所必須的晶粒黏著（Die-bonding）、焊線、樹脂接合（Bonding）等製程。

　　車用LED照明受矚目

　　隨著LED燈泡及照明用途急速普及化，車用LED照明較以往更受到市場的青睞。在車輛內裝用途上，無論是汽車音響、汽車導航系統或是空調面板等主要背光，目前幾乎已全面採用LED光源。接下來，像是目前仍採用傳統燈泡的室內燈及警示燈，以及採用冷陰極管的儀表板背光等也將漸漸地面臨汰換的命運。

　　在車輛外裝上，近年來像是尾燈、轉向燈、定位燈等傳統燈泡也已逐步被汰換，甚至連頭燈也都由傳統的鹵素燈、高亮度放電（HID）燈轉而被LED燈所取代。若從環境辨識性的觀點上來看，採用LED燈作為晝行燈（Daytime Running Lamps， DRL）的趨勢更是值得關注。

　　為因應多樣化的車用需求，業界在車用LED技術研發上，將以下列兩項為研發重點。

　　色度及亮度之客制化需求

　　在汽車內裝方面，像是空調面板等儀表板周邊的光源大多由車廠來指定顏色。業者所推出的磷化鋁鎵銦元件型LED系列產品，挾元件自製優勢，無論是色彩、光度皆可依客戶要求自行客製化。

　　其他像是利用氮化銦鎵（InGaN）及含有螢光體的樹脂所成功創造出的白光及粉色LED系列，也能提供色彩客製化功能。像是主要按鍵的背光等使用頻率較高的按鍵，即可藉由微妙的顏色差異突顯其與相鄰按鍵之相異性，藉此喚起使用者的注意。這種磷化鋁鎵銦元件採用在磊晶成長（Epitaxial Growth）階段上抑制波長差異的技術，因此能夠滿足客戶嚴格的規格要求。

　　研發耐硫化對策/擴充新品

　　另一方面，市場對于尾燈等車輛外裝用途的LED燈最大要求莫過于耐熱性及對嚴苛氣候的耐受性，但由于傳統的LED封裝的導線架為鍍銀材料，容易產生硫化及光束劣化問題，目前這個問題也開始受到重視。

　　有鑑于此，業界改採鍍鎳/鍍鈀/鍍金做為導線架材料，成功解決因硫化所造成的光束劣化問題。另外，對于鍍鎳/鍍鈀/鍍金所引起的光度降低缺點，業者亦研發出新的一系列產品（圖6），藉由提高元件本身輸出效率的方式來解決，展現出毫不遜于鍍銀產品的光束強度。未來，業界將採鍍鎳/鍍鈀/鍍金做為封裝硫化改善對策，并積極擴充新的產品系列，以滿足客戶的多樣化需求。

　　圖6 業者利用提高LED光輸出效率，來降低封裝材料替換所引發的光度降低缺點。