與光有關的商品開發~藍光光碟(Blu-ray Disc)

藍光光碟（Blu-ray Disc；BD），是由Sony為首企業所組成的「藍光光碟聯盟」（Blu-ray Disc Association）。其創始組織由Sony、TDK、Thomson、戴爾、LG電子、惠普、日立、松下電子、夏普電子、三菱、先鋒、飛利浦及三星電子等13個組織。其目的是開發更先進的光碟格式。

目前市面上的光碟有DVD及CD規格等產品，但在未來將有藍光光碟的問世。以藍光光碟而言，顧名思義，就是利用藍光光源來作為讀取、儲存的光源，其波長為405nm。而DVD是以紅光650nm來應用，CD則是以780nm波長來使用。

因此，藍光則有利於光碟進行高密度的紀錄與儲存。所以，對於高解析度(1920*1080)畫面的呈現或高容量的資料儲存就可以在藍光光碟中實現。

目前，藍光光碟一片約可儲存50GB資料。而DVD約能儲存4.7GB(一般實際僅能4.4GB)。CD則更少，一片約650MB。所以，藍光光碟的資料儲存就有大約DVD的11.3倍。

當然，我們必須想想為何藍光有如此辦法記錄這麼多資料?以藍光的405nm波長，配合SONY為首的Blu-ray Disc在採用物鏡規格NA為0.85縮小光點的尺寸，從單一紀錄點的大小而言，藍光可在140nm~200nm紀錄一點，而DVD則為400nm紀錄一點，CD就更少了，大約500nm。

所以，從光源顏色的開發，人類已從紅光一直演進到藍光的階段。在藍光的光源開發中，過去已成功開發紅光及綠光。但在藍光的發展中，才在1993年的日本日亞化工 (Nichia Corporation)工程師中村修二（Shuji Nakamura）利用半導體材料氮化稼（GaN）及銦氮化稼（InGaN）更實際開發出具有藍光的LED。

補充對於LED的認識。LED (Light Emitting Diode)中文稱作發光二極體。其結構與一般PN二極體類似，利用電子及電洞對變化位置的關係，從激態降到基態的能量過程中，便產生光子釋出(E=hv)，恰好這光子能量釋出便在可見光譜的範圍內。所以，我們能夠看見光的狀態。

依據光學理論而言，白光是由藍、綠和紅光組合產生。不過，市面上的白光LED卻不是利用藍、綠和紅光組合產生白光。目前是利用InGaN藍光晶粒的460nm波長，在晶粒上塗抹一層淡黃色YAG(Yttrium Aluminum Garnet)磷光體，利用LED晶粒發出的藍光，配合磷光體的轉換，變成一個光譜中心580nm為主的黃光。接著，配合透鏡原理將互補的黃光、藍光加以混合，便可產生白光。但是，這種方法的其缺點是，在藍光轉換成黃光的過程中，部份藍光能量會損失，其發光效率僅達36 lm/W。

此外，另一種產生白光的方法，由日本住友電工Sumitomo Electric利用ZnSe材料研製的白光LED。其技術不需要使用螢光體，並且在ZnSe單晶基板上形成CdZnSe薄膜，導電後使薄膜發出藍光，同時利用藍光與基板的反應產生黃光，最後配合藍、黃光形成互補色形成白光。其優點是操作電壓僅2.7V比InGaN的3.5V要低。但是，發光效率僅8 lm/W，實在過低。

最後，我們必須知道，白光是多種顏色混合而成的光，而白光LED的開發基礎在於藍光技術的開發。