毛子的LED技术

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/24 08:43:23
今天和搞设计的同学打电话讨论一些问题,谈到最近兴起的LED照明技术,而且前段时间一亲戚刚好想转行到一家台湾公司搞这个。于是深入讨论了一下,不过好像配方被小日本申请专利,韩国人也有一些。国内的山寨厂好像有人胆子大想这个。我当时研判的是这些家伙不知道哪里搞的配方,他们的东西自己都说没法出口,也就国内用用。

刚才在空军版讨论甲壳虫那个帖子很有意思,有人说到这个问题。我搜索了一下,搜到以下这样一篇文章。

看来毛子的技术即将被我沿海山寨厂商发扬光大啊!人类进入半导体照明时代不远了。



我国高效能LED荧光粉制造技术取得重大进展
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琛屼笟淇℃伅 来源:消费日报网 加入时间:2006-9-13 浏览次数:1394
  借助于国外科学家的智力资源,加上自有研发团队的努力,茂纶光电科技(上海)有限公司创造出了避开日本专利的荧光粉制造技术,效能高出日本的8%-15%
   

半导体照明之梦

    身为茂纶光电科技(上海)有限公司董事长的罗维鸿正沉浸在一个“荧光粉”的世界里。显微镜下,几近透明的分子体成方形或椭圆形排列,亮晶晶的像一颗颗钻石。“这就是我们做出来的荧光粉。”他微笑着说,“你不觉得它们很可爱吗?”

    荧光粉是一种源自稀土元素的黄色粉末,它有什么可爱之处?就是这种黄色粉末,一旦与蓝光LED(发光二极管)封装在一起,荧光粉受蓝光激发后发出黄色光,蓝光就和黄光混合形成白光。半导体照明之梦也随之产生!

    什么是发光二极管?罗维鸿说,它是一种固态的半导体器件,可直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的芯片,芯片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,整个芯片被环氧树脂封装起来。半导体芯片由两部分组成,一部分是P型半导体;另一端是N型半导体,当这两种半导体连接起来,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个芯片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,“光明就出现了”。

    作为新型固体光源,半导体照明光源具有长寿命、节能、安全、绿色环保、色彩丰富等优点。半导体灯采用LED作为新光源,同样亮度下耗电仅为普通白炽灯的十分之一,而寿命却可以延长几十倍。它因而被誉为第四代照明光源,也称为21世纪绿色光源。艰难的突破

    荧光粉的专利在很长时间里一直为日本人所垄断。罗维鸿说,日本“日亚化学”公司最早申报了白光LED的发明专利,它和德国欧司朗公司基本上控制了这项技术的专利。“这意味着,要做白光LED产品,就要花巨资购买它们的技术授权。”

    罗维鸿说,他很早就关注半导体照明,但后来很失望的发现,“荧光粉的专利都被锁在了日本”。

    一次偶然机会,让他在陌生的俄罗斯找到了希望。

    罗维鸿一直致力于购买各种光电专利技术。有一次,为了替一家台湾企业寻找激光切割机技术,他去了陌生的俄罗斯。在几个清华大学教授的帮助下,他不仅找到了激光切割技术,也找到了心仪许久的荧光粉技术。

    当时,俄罗斯拥有这方面的技术与理论,但没有生产设备和较好的蓝色二极管,所以无法把白光二极管发扬光大。

    他开始与几位俄罗斯科学家接触,并付出几百万美元,买下了他们的专利。后来,他干脆将其中两位科学家请到他在上海的工厂,指导荧光粉的研制,并随时“收购”他们的专利。

    这在荧光粉领域研究了一辈子,拥有400多种发明专利。其中一位是俄罗斯十大功勋科学家之一,也是个很有意思的白发长者。他有一个配方本子,平时一刻不离身,后来关系熟了,他便在吃饭前有意无意地翻给罗维鸿看,指着其中的一页文字说“这个不错,很有发展前景”,然后便去吃饭。罗维鸿明白他的意思,便与搭档蔡博士分工背诵,一顿饭的工夫硬将那页文字背下来,“后来证明那是个很重要的荧光粉专利”。

    荧光粉是由稀土元素烧制而成,配方技术与工艺条件要求非常高。“实在没有想象中的那么简单。”罗维鸿说,最初的实践要么颗粒度太大、转换效能不好,要么电窑炉的温区掌握不好,都失败了。因为,在国内很难采购到适合生产、检测荧光粉的设备。

    后来,在俄罗斯科学家的协助与研发团队的努力下,他花费了3年的人力物力,最终研发出避开“日亚”专利的荧光粉技术,而且荧光粉的效能还超出了日亚荧光粉8%-15%。丰硕的成果

    罗维鸿形容说,他与俄罗斯科学家Soschin的结识是“上帝送给我们最珍贵的礼物”。尽管中国是稀土蕴藏量最大的国家,但如果没有俄罗斯科学家的荧光粉技术,他的“半导体照明之梦”将永远笼罩在日亚专利的阴影下。

    “再过几个月,这里不仅能生产各种配方的荧光粉,还能实现封装。”罗维鸿说。

    他透露,他已拥有超过10项在中国大陆、中国台湾地区和美国申请的各种半导体荧光粉专利,而且w-led的研发团队不断和俄国科学家研发新的专利配方。“每年有近20个荧光粉发明专利。”罗维鸿说,“我们荧光粉的布局已规划到了2016年。”未来,该公司除了研发的各种光电荧光粉,还有可运用在农业使蔬果生长时间缩短、增加蔬果甜度和维生素A.C.E的荧光粉,以及能提高太阳能电池片转换效能的转光粉。

    据美国能源部预测,到2010年,美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯替代,每年节约电费可达350亿美元,半导体灯将形成500亿美元的大产业。而业内人士普遍预测,白光LED市场产值到2008年可达56亿美元。

    “茂纶公司要做的”,罗维鸿说,“就是要不断避开日本的专利,超越它的效能。为推动国家半导体照明产业的发展,为人类的半导体照明贡献一份心力。”(苏庆先)今天和搞设计的同学打电话讨论一些问题,谈到最近兴起的LED照明技术,而且前段时间一亲戚刚好想转行到一家台湾公司搞这个。于是深入讨论了一下,不过好像配方被小日本申请专利,韩国人也有一些。国内的山寨厂好像有人胆子大想这个。我当时研判的是这些家伙不知道哪里搞的配方,他们的东西自己都说没法出口,也就国内用用。

刚才在空军版讨论甲壳虫那个帖子很有意思,有人说到这个问题。我搜索了一下,搜到以下这样一篇文章。

看来毛子的技术即将被我沿海山寨厂商发扬光大啊!人类进入半导体照明时代不远了。



我国高效能LED荧光粉制造技术取得重大进展
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琛屼笟淇℃伅 来源:消费日报网 加入时间:2006-9-13 浏览次数:1394
  借助于国外科学家的智力资源,加上自有研发团队的努力,茂纶光电科技(上海)有限公司创造出了避开日本专利的荧光粉制造技术,效能高出日本的8%-15%
   

半导体照明之梦

    身为茂纶光电科技(上海)有限公司董事长的罗维鸿正沉浸在一个“荧光粉”的世界里。显微镜下,几近透明的分子体成方形或椭圆形排列,亮晶晶的像一颗颗钻石。“这就是我们做出来的荧光粉。”他微笑着说,“你不觉得它们很可爱吗?”

    荧光粉是一种源自稀土元素的黄色粉末,它有什么可爱之处?就是这种黄色粉末,一旦与蓝光LED(发光二极管)封装在一起,荧光粉受蓝光激发后发出黄色光,蓝光就和黄光混合形成白光。半导体照明之梦也随之产生!

    什么是发光二极管?罗维鸿说,它是一种固态的半导体器件,可直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的芯片,芯片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,整个芯片被环氧树脂封装起来。半导体芯片由两部分组成,一部分是P型半导体;另一端是N型半导体,当这两种半导体连接起来,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个芯片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,“光明就出现了”。

    作为新型固体光源,半导体照明光源具有长寿命、节能、安全、绿色环保、色彩丰富等优点。半导体灯采用LED作为新光源,同样亮度下耗电仅为普通白炽灯的十分之一,而寿命却可以延长几十倍。它因而被誉为第四代照明光源,也称为21世纪绿色光源。艰难的突破

    荧光粉的专利在很长时间里一直为日本人所垄断。罗维鸿说,日本“日亚化学”公司最早申报了白光LED的发明专利,它和德国欧司朗公司基本上控制了这项技术的专利。“这意味着,要做白光LED产品,就要花巨资购买它们的技术授权。”

    罗维鸿说,他很早就关注半导体照明,但后来很失望的发现,“荧光粉的专利都被锁在了日本”。

    一次偶然机会,让他在陌生的俄罗斯找到了希望。

    罗维鸿一直致力于购买各种光电专利技术。有一次,为了替一家台湾企业寻找激光切割机技术,他去了陌生的俄罗斯。在几个清华大学教授的帮助下,他不仅找到了激光切割技术,也找到了心仪许久的荧光粉技术。

    当时,俄罗斯拥有这方面的技术与理论,但没有生产设备和较好的蓝色二极管,所以无法把白光二极管发扬光大。

    他开始与几位俄罗斯科学家接触,并付出几百万美元,买下了他们的专利。后来,他干脆将其中两位科学家请到他在上海的工厂,指导荧光粉的研制,并随时“收购”他们的专利。

    这在荧光粉领域研究了一辈子,拥有400多种发明专利。其中一位是俄罗斯十大功勋科学家之一,也是个很有意思的白发长者。他有一个配方本子,平时一刻不离身,后来关系熟了,他便在吃饭前有意无意地翻给罗维鸿看,指着其中的一页文字说“这个不错,很有发展前景”,然后便去吃饭。罗维鸿明白他的意思,便与搭档蔡博士分工背诵,一顿饭的工夫硬将那页文字背下来,“后来证明那是个很重要的荧光粉专利”。

    荧光粉是由稀土元素烧制而成,配方技术与工艺条件要求非常高。“实在没有想象中的那么简单。”罗维鸿说,最初的实践要么颗粒度太大、转换效能不好,要么电窑炉的温区掌握不好,都失败了。因为,在国内很难采购到适合生产、检测荧光粉的设备。

    后来,在俄罗斯科学家的协助与研发团队的努力下,他花费了3年的人力物力,最终研发出避开“日亚”专利的荧光粉技术,而且荧光粉的效能还超出了日亚荧光粉8%-15%。丰硕的成果

    罗维鸿形容说,他与俄罗斯科学家Soschin的结识是“上帝送给我们最珍贵的礼物”。尽管中国是稀土蕴藏量最大的国家,但如果没有俄罗斯科学家的荧光粉技术,他的“半导体照明之梦”将永远笼罩在日亚专利的阴影下。

    “再过几个月,这里不仅能生产各种配方的荧光粉,还能实现封装。”罗维鸿说。

    他透露,他已拥有超过10项在中国大陆、中国台湾地区和美国申请的各种半导体荧光粉专利,而且w-led的研发团队不断和俄国科学家研发新的专利配方。“每年有近20个荧光粉发明专利。”罗维鸿说,“我们荧光粉的布局已规划到了2016年。”未来,该公司除了研发的各种光电荧光粉,还有可运用在农业使蔬果生长时间缩短、增加蔬果甜度和维生素A.C.E的荧光粉,以及能提高太阳能电池片转换效能的转光粉。

    据美国能源部预测,到2010年,美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯替代,每年节约电费可达350亿美元,半导体灯将形成500亿美元的大产业。而业内人士普遍预测,白光LED市场产值到2008年可达56亿美元。

    “茂纶公司要做的”,罗维鸿说,“就是要不断避开日本的专利,超越它的效能。为推动国家半导体照明产业的发展,为人类的半导体照明贡献一份心力。”(苏庆先)
很好,就是要和日本鬼子斗。
山寨万岁
LED的核心技术是发光器件,这个大多数跳不开日本人的专利。台湾NB的是芯片生长技术,国内用的LED几乎全是从台湾近芯片,然后组装外壳,和电子市场拼PC一个档次。山寨们就是做拼装而已,没有核心技术。
至于什么LED荧光粉,不是LED发光最重要的技术。当然也比较重要。
好啊!LED产业还要加油!
原帖由 yaoyuan7310 于 2008-9-21 21:15 发表
LED的核心技术是发光器件,这个大多数跳不开日本人的专利。台湾NB的是芯片生长技术,国内用的LED几乎全是从台湾近芯片,然后组装外壳,和电子市场拼PC一个档次。山寨们就是做拼装而已,没有核心技术。
至于什么LED荧 ...

那台湾不要叫专利费给日本吗?   MS看过科技日报的网站介绍有国内企业研究LED芯片技术的。
原帖由 yaoyuan7310 于 2008-9-21 21:15 发表
LED的核心技术是发光器件,这个大多数跳不开日本人的专利。台湾NB的是芯片生长技术,国内用的LED几乎全是从台湾近芯片,然后组装外壳,和电子市场拼PC一个档次。山寨们就是做拼装而已,没有核心技术。
至于什么LED荧 ...

怪事。LED最重要的不是荧光粉?这和眼镜最重要的不是镜片听起来一样。
一顿饭的工夫硬将那页文字背下来,“后来证明那是个很重要的荧光粉专利”。


专利保护和商业秘密是两回事。
原帖由 未定名 于 2008-9-22 00:26 发表

怪事。LED最重要的不是荧光粉?这和眼镜最重要的不是镜片听起来一样。


要是荧光粉这么重要,大家就不要去搞什么蓝光LED了。
原帖由 koner 于 2008-9-21 22:02 发表

那台湾不要叫专利费给日本吗?   MS看过科技日报的网站介绍有国内企业研究LED芯片技术的。


该交的当然要交了。交专利费不等于交一大笔钱。日本人也不傻,专利费要的过高,大家谁都挣不到钱。
台湾人MOCVD搞得好,长得片子质量高。
本人是玩手电的,知道最牛的LED是美国CREE生产的。www.shoudian.com
CREE网站上也介绍了北京奥运会的水立方、鸟巢的照明系统大量应用了它的LED产品,特别的开幕式的那个卷轴LED屏幕,相信大家会有很深的印象。
不知道这个LED和日韩的LED是不是完全不是一种类型?
TG和毛子的战斗机座舱里的LCD显示器是百分之百国产的吗?有人说薄膜晶体管毛子是从西方进口的;P
[转帖]藍光LED專利戰爭回顾  发帖心情 Post By:2006-3-3 22:41:19

藍光LED專利戰爭

報告人:E90024111
曾文昌
LED(Light Emitting Diode) 發光二極體的簡稱
是半導體材料製成的元件,也是一種微細的固態光源,可將電能轉換為光,不但體積小,且壽命長、驅動電壓低、反應速率快、耐震性特佳,能夠配合各種應用設備的輕、薄及小型化之需求。
LED發光二極體係利用各種化合物半導體材料及元件結構之變化設計而成;由於種類繁多,依發光波長大致分為可見光與不可見光兩類。

可見光LED
紅、橙、黃、綠、藍、紫光等各顏色
可見光LED主要以顯示用途為主,又以 亮度1燭光(cd)作為一般LED和高亮度LED之分界點。
*前者廣泛應用於各種室內顯示用途
*後者則適合於戶外顯示,如汽車第三煞車燈、
戶外資訊看板和交通號誌等。
不可見光
不可見光如:紅外線、紫外線光
21世紀照明新希望 - 白光LED

白光LED具有體積小、指向性高、壽命長的特性,因此在燈具設計上,自由度便相對提高許多,適合用在輕巧、高性能燈具,以及投射式照明環境所需之燈具上。
以手機背光來看,白光LED所以風光完全因為行動電話面板的彩色化,帶來龐大背光光源所致。要顯示彩色畫面,白色背光將是不可或缺的條件之一,因此白光 LED成為彩色手機面板光源之首選。而目前全球手機市場規模約為4億支,一支手機在彩色面板、按鍵約需要6-8顆白光LED,若未來50%採用彩色化估算,將有近15億顆市場,以目前全球白光LED生產規模來看仍嚴重供不應求。

所謂的「白光」,其實,是由多種顏色經過混合之後而成的光。混合的方式,就構築成多種多樣化的白色光LED。
目前就學理上製作白光LED技術共可區分為藍光LED加螢光粉、RGB三顆混合、紫外光加螢光粉。
說到白色光LED,必須延伸說到藍光LED。而談到藍光LED,這又與日亞化學工業的專利世紀大戰。
主角
日本Nichia(日亞化學)
中村秀二(Nakamura) ,被媲美愛迪生發明電燈泡的二十世紀末的偉大發明家。
美國Cree公司
日亞化學工業(Nichia)
日亞化學工業在1993年時成功地開發出藍光LED,據稱,其所擁有之相關專利就超過100件以上,而該公司為了達完全壟斷藍光LED市場的企圖霸心,即運用了堅守專利的策略,悍然拒絕將該專利授權給其他任何的廠商,設下進入市場的專利障礙。日亞挾其在化學工業領域長期研發的優勢與專利保護策略,初期很順利走向壟斷藍光LED市場之路。如同風雲中的雄霸一般,野心想獨吞天下
案例一
舉個實際的發生例子而言,當1998年競爭對手豐田合成(Toyoda Gosei)的氮化物(Nitride)高亮度LED產品在市場上一推出時,日亞就向東京地方法院提起訴訟,指控豐田合成侵害其藍光LED專利。後來,此案做出裁決,東京地方法院判決專利侵權的案件成立,命令豐田合成公司停止製造與銷售其LED產品,並賠償1億日元給日亞化學。而對此一判決,豐田合成已經提起上訴。
案例二
發生在1999年,日亞再轉移目標對準美國的知名藍光LED大廠Cree,向東京地方法院指控Cree在日本當地經銷商住友商事侵害其產品專利。一場橫跨美、日兩地的藍光LED世紀專利大戰,就從上一個世紀末延續打到了新世紀

中村秀二藍光LED之父(Nakamura)
在早期發展LED之時,紅色及綠色LED都順利的發展成功,然而僅有藍光LED卻遲遲無法突破瓶頸,直到有一天在NICHIA擔任研發經理的 Nakamura先生,發現以氮化鎵做基版而形成的LED會具有良好的藍光發光效率,藍光LED才終於突破瓶頸而研發成功。
LED也因此有了全彩化的應用,也間接使得白光LED的發展獲得了重大的突破。因此,業界都尊稱Nakamura先生為藍光LED之父。

而Nakamura先生也不負藍光LED之父的稱號,在NICHIA公司的幾個年頭裡,有超過九成的專利皆是出自他之手。但令人驚訝的是,NICHIA卻沒有給Nakamura先生相符的待遇,業界的其他工程師都戲稱Nakamura先生為「奴隸」(Slave Nakamura)。
因此,Nakamura先生最後憤而離開NICHIA,轉而到美國Santa Barbara大學的固態光源中心(Univ. of California - Santa Barbaras Center for Solid State Lighting)擔任教授,並一星期一次到美國Cree公司兼職研發的工作。
Cree的反擊
Cree掌握了中村秀二這張王牌,當然不會錯過挑戰日亞的大好機會。該公司於2000年9月22日聯合北卡羅納州立大學(NCSU)向美國北卡羅納州東區地方法院提出日亞侵害專利的訴訟。

專利大戰既然開打,Cree的戰力當然不僅於此,2000年12 月12日,Cree和日本半導體製造商Rohm公司組成藍光LED的技術聯盟,並簽訂五年的專屬專利授權合約。Rohm即於同年12月15日向美國賓州東區地方法院指控日亞因製造與銷售氮化鎵LED產品,而侵害其美國第6,084,899與第 6,115,399號專利。

最後日亞敗給了Cree。日亞對此當然是耿耿於懷,因此將怒氣轉而投射到Nakamura先生身上,對其展該了洩漏營業秘密的訴訟。而這一舉動終於惹怒了Nakamura先生,也對日亞公司提出了藍光LED專利權的訴訟,其要求日亞公司必須和他共享藍光LED的相關專利,並求償一千六百萬美金。

日亞因應Cree的攻勢,也在2000年12月21日向北卡羅州地方法院提起反訴,指控Cree和NCSU侵害其四件美國藍光LED專利,同時也不放過中村秀二,指控中村涉嫌竊取日亞的營業秘密。一場專利訴訟混戰進行至此,實在是猶如連續劇一般,高潮迭起,恐怕也創下專利訴訟的先例了。

然而在訴訟尚未偵結之前,Nakamura先生竟傳出了自己在藍光LED相關專利中有做假,偽造了不實的數據。而消息的來源是另一件日亞的專利訴訟,是由 Cree與NCSU(NC State University and Cree Inc.)控告日亞與其美國分公司的專利權無效。
圖解說明
1999年,東京地方法院指控侵權

但不論上述提到的所有訴訟是勝是敗,Nakamura先生都必須面臨到偽證罪的控訴。如果誠如其所說,其在上述專利之說明書中提供捏造的數據,則其犯了在專利申請過程中的偽證罪;如果其是為了報復日亞而大放闕詞,則其就犯了專利無效訴訟中的偽證罪。而Nakamura先生的下場到底如何,等待這場冗長而精采的訴訟結束之後,大家就會知道了。
原帖由 林青豪 于 2008-9-22 02:03 发表
一顿饭的工夫硬将那页文字背下来,“后来证明那是个很重要的荧光粉专利”。


专利保护和商业秘密是两回事。


对啊,专利的“秘密”自公开之后就不是秘密了,但专利保护是具有很强的排它性的,只要没有经过专利拥有者授权,无论你以任何方式去制造或使用产品那都是侵权的。

而商业秘密就是另一回事了,你“猜”(如逆向的研究)到了他的“配方”,那你就有“配方”的使用权。
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原帖由 始于绝望的希望 于 2008-9-23 17:01 发表
我记得世界上第一个蓝光LED不是中村秀二研制出的,他研制出的是第一个“实用”的蓝光LED。


应该是他成功的实现了在GaN里面p掺杂。