Cree高功率白光LED，芯片与封装技术提升的结果

日前美国LED大厂Cree在发佈了大小为1 mm×1 mm高功率白光LED，其发光效率可高达161 lm/W。对于这项新记录，Cree表示这是芯片与封装技术提升的结果。该公司表示，他们即将生产这种具有纪录优势的LED，将持续在生产过程中导入创新技术，预期一年内将开始量产这种高效能的LED。

对此，Cree向美国专利商标局（USPTO）申请的20080272386号专利，已于11月公开，内容是使用激光剥削或切削（laser ablation or sawing）技术直接在碳化硅（SiC）基板上刻出凹槽（(trenches)，再利用旋转涂布法将半导体纳米晶体或萤光粉等萤光材料填入凹槽中，在凹槽间形成一个凸面桥，这个方法可以让白光LED变得更小、更容易制造。这些萤光填充物能把SiC基板上的GaN LED所发出的窄频域蓝光，转换成宽带谱的白光。专利发明人Peter Andrews指出，与目前将LED置于杯状基座（submount）中并以光转换材料封装的技术相比，在基板上刻蚀出凹槽是一大进展，因为前者会限制白光LED的最小尺寸。为了协助光脱离LED，厂商会改变基座的形状并提高其反射率，而Cree的凹槽设计也有提高光萃取率的作用。

除了传统LED使用的萤光粉外，在凹槽中引进硒化鎘（CdSe）等半导体纳米微晶，也有助于控制发光波长。Cree建议以喷墨印刷、网印与喷枪应用系统取代常见的旋涂法，将这类新颖材料填入凹槽中。儘管采用新的波长转换材料并增加了凹槽设计，LED裸晶仍保有传统的标准电极结构，因此可继续封装成LED，或直接那来使用，例如直接被固定在电路板或基板上作应用。