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以下資訊取材自:材料世界網http://www.materialsnet.com.tw
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Nichia打破 LED發光效率新紀錄達 249 lm/W
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日亞化學(Nichia)日前於Photonis West展中宣布已成功研發出業界最高光通量之小功率白光LED晶片。此次日亞發表之白光LED，在20mA電流下，其發光效率可達249lm/W，為目前業界之最。日亞在20mA小功率LED發展履有突破，2006月12月時發光效率達150 lm/W，2007年9月時達169 lm/W，現已達249lm/W。然目前業界普遍以大功率350mA電流下的發光效率為衡量標準。在Photonics West現場展示時，該款LED晶片在輸入功率加大至350mA時，其發光效率卻降至145lm/W，未能突破Cree於2008年底發表的161 lm/W紀錄。日亞解釋表現不如預期的原因是為現場的操作程序失誤。日亞進一步說明，歸功於最新研發之螢光粉技術，其白光LED發光效率在實驗室中可達263 lm/W，甚至最高曾突破300 lm/W。其晶片使用的是日亞專利之藍寶石基板及透明氧化銦錫(transparent Indium Tin Oxide)技術。
2009年LED應用於照明市場上已開始切入室內局部、重點等輔助照明中。業界一般認為如要切入室內照明主燈源市 場，LED量產的發光效率目標為150 lm/W。也因此各大廠無不往150lm/W目標積極研發。LED發光效率提升之速度，每年以提升20%進展，遠遠超過業界原先預期。2008年Cree及歐司朗(Osram)已分別發表在 實驗室發光效率達161lm/W及136 lm/W之晶片。而台廠晶元電在2008年宣布其藍光LED(INGaN)晶片在實驗室也已突破100 lm/W，2009年可望提升至120 lm/W。
Toray公司開發出可以應用在汽車玻璃加熱器與薄膜太陽電池電極的透明導電膜的新製法。這是一種塗佈銀微粒子的薄膜，與主流的ITO膜比較，更容易通電，亦具備透明性與彎曲性。據云，製造成本也可以減半，預計2009年度中實用化。
新製法係活用美國明尼蘇達州Cima Nanotech的技術，將銀微粒子溶液塗佈在聚酯（Polyester）薄膜上。銀微粒子是採用戶田工業公司製造的銀奈米粒子。
Toray開發出將銀奈米粒子固定成均質的網目狀的技術，可以量產縱長60公分的捲狀薄膜。其「比電阻」為ITO膜泛用品的1/10-1/100。ITO膜雖然也有容易通電的高級品；但有彎曲性低，或易附著顏色等的缺點。
2009/02/20
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Toray開發出透明導電膜新製法
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Toray公司開發出可以應用在汽車玻璃加熱器與薄膜太陽電池電極的透明導電膜的新製法。這是一種塗佈銀微粒子的薄膜，與主流的ITO膜比較，更容易通電，亦具備透明性與彎曲性。據云，製造成本也可以減半，預計2009年度中實用化。
新製法係活用美國明尼蘇達州Cima Nanotech的技術，將銀微粒子溶液塗佈在聚酯（Polyester）薄膜上。銀微粒子是採用戶田工業公司製造的銀奈米粒子。
Toray開發出將銀奈米粒子固定成均質的網目狀的技術，可以量產縱長60公分的捲狀薄膜。其「比電阻」為ITO膜泛用品的1/10-1/100。ITO膜雖然也有容易通電的高級品；但有彎曲性低，或易附著顏色等的缺點。
圖說：新製法產製的透明導電膜彎曲性佳
2009/03/09
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比利時IMEC開發出全印製的太陽能電池
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IMEC是一個獨立的研究機構位於比利時(Belgium)的魯汶(Leuven)，在奈米電子與奈米技術領域居世界領導的地位，同時也在荷蘭、美國、大陸、台灣與日本設立辦事處，擁有1600多名員工，其中包括駐廠與客座研究員，07年為國家帶來的稅收約為24億歐元。它們主要解決學術上基礎科學與工業製程之間的差異，擁有獨特的製程，系統技術，智權群組以及最先進的設備。如今它們驗證了全溶液製程的有機太陽電池。
“我們開發一個方法，讓全溶液製程的有機太陽電池可以得到高品質的電性接觸，因此這樣的電池具有3%的電力轉換效 率。”IMEC如此說道。比利時的研究實驗室利用早先開發且用於有機太陽電池主動層的噴灑塗佈技術，”這個方法適用於量產之後的捲對捲(roll-to-roll)製程，因此無論是堅硬或是可撓的基板都可以，快速且便宜的製造大面積的有機太陽電池。”
金屬電極形成於有機的半討體層之上，電性的接觸必須讓導電率介於104 與 106S/cm之間，並且具有高的穩定性，藉由已商業化的銀奈米粒子的墨水，利用噴槍在氮氣下噴灑塗上，然後經由100~180℃的燒結，使粒子熔融形成連續的膜層。IMEC提到”整個先進的技術可以透過噴墨印刷或是凹版印刷的方式實現大面積化，並搭配捲對捲的設備完成生產。”為了完成全溶液製程的有機太 陽電池，IMEC提出一個倒轉的結構，就是先形成電子收集層(陰極)，然後才是半導體層，最後再塗上陽極。”如果陰極在半導體層之後形成，電子的阻檔層則必須在主動層之上，才可以避開金屬電極型成過程中造成的損害。”
全溶液製程中，阻檔層(通常利用氧化鋅，ZnO或氧化鈦，TiO)的形成，帶來表面形貌，導致接續的奈米銀粒子穿 透，造成電池的轉換效率下降。而陽極這方面，因電洞的阻檔層(一般常用聚-3,4-乙烯二氧?吩[poly(3,4-ethylenedioxy- thiophene)]、聚對苯乙烯磺酸 [poly(styrenesulfonate)] 或是兩者混?[PEDOT:PSS])擁有足夠的厚度，形成於有機層之上則可以保護可能發生之損害。再將陽極的銀粒子噴灑於上，便可得到全溶液製程的有機太陽電池。所有的有機材料如聚(3-己烷基?吩 [poly(3-hexyl thiophene)，簡稱P3HT]以及6,6-苯基－C61丁酸甲酯 [(6,6)-phenylC61-butyric acid methyl ester，簡稱PCBM)可溶於溶液中並沉積於氧化銦錫的玻璃基板。
元件的光電轉換效率約為3%，相當於一般利用蒸發製成的元件，但是其短路電流是較高的，大於10mA/cm2，當奈米粒子燒結溫度降至150℃以下，則可以使用可撓式的基板，包括聚?二甲酸乙二醇酯[polyethylene naphthalate，簡稱PEN]。
2009/03/18
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液晶面板以氧化鋅薄膜取代銦
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日本高知工科大學與三菱Gas化學公司，開發出製造液晶面板時不使用稀有金屬銦，而以氧化鋅取代的技術。截至目前為止，該大學已經確立了取代75%銦的技術，剩下的25%替代技術也有了眉目。
液晶面板是以上下兩片氧化銦錫（ITO）薄膜電極夾住液晶，電極的膜厚上下不同，銦的使用量據云上部電極為75%，下部電極為25%。
新開發的技術是將下部的電極作成氧化鋅薄膜，使用弱酸性的蝕刻液及有機鹼性阻劑顯像液，可以與市售面板同精度的4微米單位，將微細圖案加工在氧化鋅薄膜上。若無法進行微細圖案的加工，將無法得到漂亮的液晶顯示。
鋅的耐酸性與耐鹼性均較銦為差，一旦接觸到藥液即瞬間溶解，很難製作微細的圖案。高知工科大學與三菱Gas化學公司，本次是藉由調整顯示酸與鹼強度的ph值來抑制溶解。
先行開發出替代技術的上部薄膜電極，並不需要進行微細圖案的加工。今後的課題在針對下部薄膜，開發可以轉用至面板量產裝置的新技術。
2009/03/24
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世界最薄的樹脂封裝型構裝
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大日本印刷公司因應半導體構裝的日趨薄型化，開發出可以配合便攜式終端與PC等使用的引線架（Lead frame），採用該產品的半導體構裝，其厚度僅0.15mm，約為一般習用產品的1/20，堪稱為全世界最薄的樹脂封裝型構裝。
如圖所示，不同於傳統在引線架上乘載IC晶片的方式，新構裝只留下必要的配線部分，去除了乘載IC晶片台的部分， 在構造上，必要場合是將承載IC晶片的引線架做凹型蝕刻，再予埋入。
薄型化的功臣除了引線架以外，IC晶片與封裝樹脂也做了最大極限的減薄功夫。電鍍區的精度也由原來的±0.15mm，提高3倍至0.05mm，同時也提高耐濕可信度。
圖說：半導體構裝之構造與厚度比較
2009/03/18
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新的有機記憶體元件
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日產化學工業公司與九州大學共同開發出可以噴墨印刷製作的有機記憶體元件，使用PS(Polystyrene)系樹脂與金的超微細粒子組合而成的材料與鋁電極，可以記憶電的信號。其成本僅矽系記憶體的1/10，也可以彎曲。與現在研究中可以印刷製造的電晶體組合，將可望替代IC Tag。
新元件使用的PS系樹脂具有樹枝般分枝的分子結構，在此樹脂中加入導電性高的微細金粒子，因為是做成奈米微粒子，所以可以印刷塗佈。將其夾入鋁電極，結構上做到流通電流時可以有穩定的電阻，使電流可以分別持續保持在「ON」狀態與「OFF」狀態，而可以記憶資料情報。
新的記憶體元件，其記憶密度現在1㎝3為2500bit，遠較一般矽系的記憶體為低，尚待改進。
其用途設定在印刷至包裝的薄膜以存取資料。在鋁薄膜的電極上製作此元件或現行研究中可以印刷的電晶體、天線等，即可如平常的非接觸型IC卡般，將讀卡機傳輸的電磁波轉換成電流後記憶資訊或發送電波。
圖說：新有機記憶體元件之斷面
(食品包裝用的場合)
2009/03/06
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