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　　紫外LED具有體積小、壽命長以及效率高等優(yōu)點，前幾篇文章中我們也知曉了紫外LED廣泛的應(yīng)用前景。目前紫外LED除了發(fā)光效率較低，處于生產(chǎn)線上游的芯片制作水平有待提高之外，位于中游的封裝技術(shù)對LED的特性也有著重要的影響。處于生產(chǎn)線上游的芯片制作企業(yè)中，生產(chǎn)設(shè)備昂貴、生產(chǎn)材料消耗大、成本高，除了國家支持之外，半導(dǎo)體領(lǐng)域的寡頭公司居多，而處于中游的封裝企業(yè)以及下游的燈具等應(yīng)用型中小企業(yè)則占據(jù)著不容忽略的數(shù)量。這篇文章將對紫外LED的封裝領(lǐng)域來做一定的分析，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶈⑹尽?

1 紫外LED申請趨勢

圖1 紫外LED封裝領(lǐng)域?qū)＠�申請趨勢圖

　　圖1顯示了紫外LED封裝領(lǐng)域的專利申請趨勢�？梢缘弥�，紫外LED封裝領(lǐng)域的申請量總體上呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢，這與近些年封裝技術(shù)的逐步改善情況相適應(yīng)，除此之外，2012年LED行業(yè)中很多中小企業(yè)倒閉、國際巨頭大裁員事件對LED行業(yè)的發(fā)展有一定的影響，這同樣也影響了紫外LED封裝領(lǐng)域的申請量，這也與上圖中，2012年申請量的回落點相適應(yīng)。

2 紫外LED競爭者分析

圖2 紫外LED封裝領(lǐng)域申請人

　　圖2顯示了紫外LED封裝領(lǐng)域申請量排名前十的申請人，前三位的依然是LG、首爾半導(dǎo)體以及三星，并且前三位的申請量明顯超過了后六位，LG在紫外LED領(lǐng)域的封裝申請量超過了首爾半導(dǎo)體，LG的申請主要涉及封裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計、熒光粉以及顯示等方面，位列第四的是蘇州大學(xué)，蘇州大學(xué)涉及的熒光粉的申請居多，除了蘇州大學(xué)之外，我國企業(yè)京東方、青島杰生（圓融光電）均有出現(xiàn)，其中位列第十的是常以共同申請人出現(xiàn)的兩位企業(yè)榮創(chuàng)能源/展晶科技（深圳）。由此可以得知，我國在紫外LED的封裝領(lǐng)域占據(jù)著一定的地位。 

3 熒光粉及封裝材料基礎(chǔ)專利介紹

　　紫外LED的封裝涉及到熒光粉、封裝材料以及封裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計等多個方面，其中，熒光粉能夠改變LED的顏色，并且其在色溫及光效方面影響明顯；封裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要涉及管芯形狀、基座設(shè)置、透鏡形狀、支架、反光杯形狀等方面的設(shè)計。接下來筆者主要從熒光粉以及封裝材料這兩個方面來進行部分基礎(chǔ)專利的介紹。

3.1　熒光粉基礎(chǔ)專利介紹

　　申請日為1999年1月13日，公開號為JP2000208818A的發(fā)光器件，其公開了采用一種可以吸收紫外光的熒光粉來使LED發(fā)出可見光，其采用硅酮樹脂制成透鏡形狀包覆芯片，熒光粉混合在硅酮樹脂中，被引證次數(shù)為52次；1999年11月24日由光波公司申請的，公開號為JP2001156338A的可見光發(fā)射裝置，其公開了是將熒光粉涂覆在玻璃外殼內(nèi)來包覆發(fā)光芯片，其被引證的次數(shù)為29次；2000年03月27日，由通用電氣申請的，專利號為US6522065B1的紫外發(fā)光二極管中產(chǎn)生高發(fā)光度、高顯色指數(shù)白光的單成份熒光粉，其中其熒光粉的組成為A2-2XNa1+XEXD2V3O12，A至少包括鈣、鋇和鍶中的一種，E至少包括銪、鏑、 釤、銩和鉺中的一種，D至少包括鎂和鋅中的一種，且0.01≤X≤0.3，其熒光粉可以混合至封裝材料中，也可以涂在外殼上，該專利共有9個同族，其被引用次數(shù)達245次；2000年05月15日，由通用電氣公司申請的，專利號為US6501100B1的用于LED裝置的發(fā)白光的熒光材料混合物，其中其熒光材料有兩種，兩種熒光材料發(fā)出的光不同。該專利有13件同族，被引用次數(shù)達199次；2000年5月15日由通用電氣公司申請的，專利號為US6555958B1的將紫外光轉(zhuǎn)化為藍-綠光的熒光粉，該專利被引用達132次；2000年05月15日申請，由通用電氣公司持有，專利號為US6621211B1的用于LED的發(fā)白光的熒光粉混合物，其熒光粉包含了多種熒光材料，從而能夠發(fā)出白光，該專利共有12個同族，其被引用次數(shù)達326次；2006年03月17日，由飛利浦公司申請的，公開號為US20070215890A1的用于背光源的帶有熒光片的白光LED，其中光源中含有多個熒光片，多個熒光片之間采用包括硅樹脂或低熔點玻璃來作為粘結(jié)劑。該專利有9個同族，被引證167次。

3.2　封裝材料基礎(chǔ)專利介紹

　　1993年10月29日由東芝申請的，公開號為JP05283545A的紫外線輻射裝置，其中采用紫外線固化的環(huán)氧樹脂來封裝；1999年01月13日由ASAHI RUBBER KK申請的，公開號為JP2000208818A的發(fā)光裝置，其中采用硅樹脂（silicon resin）來封裝。其被引用52次；1999年4月22日由西門子公司申請的，公開號為DE19918370B4的帶有透鏡的白光LED，其中采用樹脂來封裝，封裝樹脂上粘附有透鏡。該專利有23個同族，其同族主要涉及有中國、德國、日本、臺灣、美國；1999年11月24日由光波公司申請的，公開號為JP2001156338A的可見光發(fā)光裝置，其中采用玻璃外殼來封裝芯片。其被引用29次；2000年08月22日由通用電氣申請的，公開號為US6791259B1的包含LED、光散射材料以及發(fā)光材料的固態(tài)照明系統(tǒng)，其中采用環(huán)氧樹脂或硅樹脂來封裝，其樹脂上設(shè)置有一層玻璃鈍化層，其樹脂以及玻璃鈍化層中均可設(shè)置有散射粒子。該專利有9個同族，被引證492次；2000年12月5日由OKAYA ELECTRIC INDUSTRY CO申請的，公開號為JP2002176201A的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其中其芯片采用樹脂密封，其樹脂形成一透鏡結(jié)構(gòu)。被引證47次；2001年04月30日申請的，公開號為US20020180351A1的紫外反射器以及同樣能夠減少紫外輻射泄露的紫外基光源，其中其芯片封裝于多層折射率不同的反射材料中，其折射率材料多種，其中包括了多種無機材料。該專利有6個同族，被引證207次，權(quán)利要求的數(shù)量為63項，該專利已被轉(zhuǎn)讓；2006年03月17日由飛利浦公司申請的，公開號為US20070215890A1的用于背光源的帶有熒光片的白光LED，其中采用硅樹脂或玻璃作為透鏡來封裝芯片。該專利有9個同族，被引證167次，權(quán)利要求的數(shù)量為55項；2005年07月13日申請的，公開號為US20060152140A1的發(fā)光器件，其中采用包含有熒光粉的玻璃或聚合物來封裝其芯片，該專利有20個同族，被引證162次，權(quán)利要求的數(shù)量為48項；2011年03月28日申請的，公開號為US20110176328A1的基于紫外的彩色像素的背光系統(tǒng)，其中采用石英玻璃、硼硅酸鹽玻璃、有機玻璃或亞克力作為導(dǎo)光板。其被引證55次。

　　由此可知，紫外LED的封裝材料經(jīng)歷著由有機在向無機的轉(zhuǎn)變，樹脂對紫外光的耐受性較差，而石英玻璃對紫外光的透過率高，但其熱加工溫度高，這些均是制約紫外LED封裝的因素，因此如何既能延長紫外LED的壽命，又能提高外量子效率等，這依然是紫外LED封裝領(lǐng)域面臨的問題。