半導(dǎo)體光電器件-LED應(yīng)用-顯示和照明

1、LED0第一章 全球LED應(yīng)用情況 在過去的5年里，全球LED市場處于快速增長階段，到2008年底，全球LED市場銷售的總規(guī)模達(dá)到了89.2億美元，比2007年增長了11.8%。 我們認(rèn)為，盡管受到金融危機(jī)影響，2008年全球LED市場增長率較2007年有所下降但與其他電子器件及集成電路產(chǎn)品市場的個(gè)位數(shù)甚至負(fù)增長相比，仍然保持了兩位數(shù)以上的快速增長。未來隨著高亮度LED在景觀照明、汽車車燈、大尺寸LCD背光源、LED路燈等應(yīng)用領(lǐng)域的驅(qū)動下，市場還將加速成長。 從全球LED市場來看，中國作為全球電子產(chǎn)業(yè)制造基地，市場規(guī)模近27億美元位居世界第一，市場份額為27.7%，其次是美國，市場規(guī)模為16.

2、9億美元，市場占比為17.4%，歐洲緊隨其后，市場占比為16.6%，在亞太地區(qū)日本和韓國也有較大的份額，市場占比分別為11.9%和6.2%。1圖：全球LED市場規(guī)模和未來預(yù)測2圖：2008年全球主要國家LED市場占比3日本：LED產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的傳統(tǒng)霸主 日本是LED產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的傳統(tǒng)霸主，其在LED市場中最大的優(yōu)勢在于技術(shù)領(lǐng)先。近年來，日本在大力提升LED產(chǎn)品技術(shù)的同時(shí)，也積極發(fā)展LED在照明市場中的應(yīng)用。2008年，日本LED照明推進(jìn)協(xié)議會(JLEDS)公開了照明器具用高功率白色LED的技術(shù)開發(fā)藍(lán)圖，分別提出了白色光普通產(chǎn)品(高效率型)、高演色型產(chǎn)品以及燈泡色產(chǎn)品(燈泡色型)截止到2020年的發(fā)光效

3、率目標(biāo)。關(guān)于LED照明的應(yīng)用問題，技術(shù)開發(fā)藍(lán)圖預(yù)計(jì)，隨著LED發(fā)光效率超過100lm/W，2010年前后LED照明將逐步進(jìn)入以商業(yè)設(shè)施為中心的應(yīng)用市場，并逐步得到普及。而對于辦公室照明和住宅領(lǐng)域的照明，預(yù)計(jì)隨著光質(zhì)的逐步改善，2015年前后，LED照明有望得到普及。4美國：專利技術(shù)居于產(chǎn)業(yè)鏈高端 LED產(chǎn)業(yè)在專利和技術(shù)方面，居于產(chǎn)業(yè)鏈高端。2008年美國市場在全球的比重為17.6%，排名第二。相比于日本的LED路燈的應(yīng)用力度，美國更多的是在景觀照明和裝飾方面，例如2008年，盡管美國經(jīng)歷了嚴(yán)重的金融危機(jī)，但是美國各州政府、聯(lián)邦政府以及美國著名的廣場在圣誕節(jié)期間都布置了采用LED裝飾的LED圣誕

4、樹以及LED圣誕裝飾燈飾。除此之外，美國家庭對于LED圣誕裝飾燈飾的接收程度也在逐步提升，除此之外，由于LED本身具有光指向性，又可設(shè)計(jì)在層架板下方，使冷藏柜內(nèi)照度更均勻，近年來有擴(kuò)大取代傳統(tǒng)熒光燈管，被應(yīng)用到冷藏/冷凍柜低溫照明系統(tǒng)之勢，在Price Chopper和Wal-Mart等零售巨頭的帶動下，LED低溫照明市場在美國也得到了較快的發(fā)展。 隨著美國“國家半導(dǎo)體照明研究計(jì)劃”進(jìn)入尾聲，美國能源部在2007年底頒布法令，規(guī)定從2012年1月到2014年1月間，美國要逐步淘汰40W、60W、75W及100W白熾燈泡，以節(jié)能燈泡取代替換，屆時(shí)LED節(jié)能燈在美國照明市場的應(yīng)用將得到廣泛普及。5

5、歐洲：LED企業(yè)在照明市場實(shí)力較強(qiáng) LED企業(yè)在照明市場中都具有較強(qiáng)的實(shí)力，2008年歐洲LED市場在全球占比為16.9%，排在第三。在歐洲，除傳統(tǒng)的景觀照明外，歐盟委員會決定在2011年前各種新型的機(jī)動車配置專門的日行燈，LED在汽車中的應(yīng)用將更加廣泛。相比日本和美國，歐洲在半導(dǎo)體市場照明方面也有很快的發(fā)展，歐盟已經(jīng)從2009年9月起禁止銷售100瓦傳統(tǒng)燈泡，2012年起禁用使用瓦數(shù)的傳統(tǒng)燈泡。歐盟將于2009年9月起禁止銷售100瓦傳統(tǒng)燈泡，2012起禁用所有瓦數(shù)的傳統(tǒng)燈泡，因此，可以預(yù)計(jì)LED節(jié)能燈在歐洲市場將預(yù)先啟動。6中國：多重應(yīng)用全面開花 中國作為全球最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)基地，LED

6、市場規(guī)模位居全球首位，2008年市場份額約占全球的27.7%。目前，中國LED已經(jīng)從最初儀器儀表的指示燈像高端市場邁進(jìn)，2008年，中國顯示屏用LED已成為最大的應(yīng)用市場，進(jìn)入2009年，國慶60周年慶典以及上海世博會對戶外顯示的需求進(jìn)一步加大了LED在顯示屏市場的需求。2008年以來，隨著LED在NB和LCD TV背光領(lǐng)域的快速滲透，LCD面板背光用LED市場也獲得很快發(fā)展。此外，國家還出臺相關(guān)政策鼓勵半導(dǎo)體照明市場的發(fā)展，預(yù)計(jì)接下來的幾年，照明領(lǐng)域?qū)⒊蔀橹袊鳯ED市場增長的重要驅(qū)動力。7圖：2008年中國LED市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)（按銷售額劃分）8第二章 中國高亮度LED市場前景9高亮度LED仍是

7、主流 普通亮度LED指光強(qiáng)小于100mcd的LED，主要用于指示燈和文字顯示；高亮度主要指光強(qiáng)介于100mcd和10cd之間的LED；超高亮度LED指光強(qiáng)大于10cd的LED。 從2008年中國LED市場亮度結(jié)構(gòu)分布來看，高亮度和超高亮度LED市場占比超過80%，這和中國LED市場多元化應(yīng)用有直接關(guān)系。未來幾年，中國高亮度和超高亮度LED市場占比仍將擴(kuò)大，普通亮度LED市場占比則會逐步被壓縮。10圖：2008年中國LED亮度結(jié)構(gòu)（按銷售額劃分）11國家政策支持中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃意見 2009年10月13日，國家發(fā)改委發(fā)布了半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見，旨在推動我國半導(dǎo)體照明

8、節(jié)能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)及促進(jìn)節(jié)能減排。意見指出，到2015年，半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年均增長率在30左右。發(fā)展目標(biāo)：產(chǎn)品市場占有率逐年提高，功能性照明達(dá)到20%左右，液晶背光源達(dá)到50%以上，景觀裝飾等產(chǎn)品市場占有率達(dá)到70%以上；企業(yè)自主創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng)，大型MOCVD裝備、關(guān)鍵原材料以及70%以上的芯片實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，上游芯片規(guī)?；a(chǎn)企業(yè)3-5家；產(chǎn)業(yè)集中度顯著提高，擁有自主品牌、較大市場影響力的骨干龍頭企業(yè)10家左右；初步建立半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)體系；實(shí)現(xiàn)年節(jié)電400億千瓦時(shí)，相當(dāng)于年減排二氧化碳4000萬噸?？萍疾俊笆侨f盞”計(jì)劃實(shí)施12國家政策支持中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展 200

9、9年，在國務(wù)院常務(wù)會議上，半導(dǎo)體照明被列入推廣擴(kuò)大內(nèi)需的產(chǎn)品之一，借助科技部實(shí)施的“十城萬盞 ”示范工程，來實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)。具體目標(biāo)是：至2010年，在全中國完成50個(gè)半導(dǎo)體照明示范城市建設(shè)工作，應(yīng)用200萬盞LED市政照明燈具。而LED器件國產(chǎn)化比例目標(biāo)為70%，預(yù)期年節(jié)電達(dá)10億度。到2015年，半導(dǎo)體照明進(jìn)入30%通用照明市場。預(yù)期年節(jié)電1400億度，并且?guī)影雽?dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到人民幣5000億元。13關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)一步突破，高端產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有所加快 2008年以來，在奧運(yùn)會、世博會等政府大型項(xiàng)目的帶動下，中國企業(yè)LED產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用開發(fā)能力得到快速提升，關(guān)鍵材料和器件研究

10、取得突破性進(jìn)展，其中晶能光電的“硅襯底發(fā)光二極管材料與器件”產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目就是典型代表。中國LED芯片企業(yè)已經(jīng)從2004年的30家發(fā)展到現(xiàn)在的60多家，并且這一速度還在加快。14產(chǎn)品成本降低加速市場多元化應(yīng)用LED顯示屏應(yīng)用已成規(guī)模，未來仍將穩(wěn)定成長 LED顯示屏在中國發(fā)展速度非常迅速，從初期的幾家企業(yè)、年產(chǎn)值幾千萬元人民幣發(fā)展到目前超過150家企業(yè)、年產(chǎn)值幾億元人民幣，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域涉及金融證券、體育、機(jī)場、鐵路、車站、公路交通、商業(yè)廣告、郵電電信等諸多領(lǐng)域。隨著技術(shù)的發(fā)展，顯示屏市場已經(jīng)從原來單一的文字顯示發(fā)展到圖像的全彩顯示，2008年以來，由于奧運(yùn)會、60周年國慶以及上海世博會等大型活動的刺

11、激，中國各大城市掀起了戶外廣告顯示熱潮，隨著中國二三級城市在戶外顯示領(lǐng)域的投入，未來該市場還將保持穩(wěn)定成長。LED交通信號燈替換速度加快 以LED為光源的交通號燈則有抗震耐沖擊、反應(yīng)速度快、節(jié)約能源、壽命長等優(yōu)點(diǎn)15產(chǎn)品成本降低加速市場多元化應(yīng)用近兩年，在中國的許多城市，如北京、上海、重慶、南京等都將傳統(tǒng)光源的信號燈更換成以LED為光源的號燈。在中國尤其在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，設(shè)施經(jīng)費(fèi)比較充足的地區(qū)，更換的情況尤為明顯。隨著內(nèi)地城市暢通工程的實(shí)施，LED替代傳統(tǒng)光源信號的等速度將明顯加快，從而推動該市場的快速發(fā)展。車用LED發(fā)展空間優(yōu)勢明顯 超高亮度LED可以做成剎車燈、尾燈和方向燈，也可用于儀表照明

12、和車內(nèi)照明，它在耐震動、省電、長壽命方面比白熾燈具有明顯的優(yōu)勢。用作主剎車燈，它比白熾燈反應(yīng)速度快得多（LED為60ns，比白熾燈的140ms要縮短許多），從而使得汽車高速公路上行駛，會增加46米的安全距離。近兩年，中國汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，2009年中國汽車產(chǎn)量有望達(dá)到1200萬輛，而且中高檔汽車比重越來越高，LED在汽車市場的應(yīng)16產(chǎn)品成本降低加速市場多元化應(yīng)用用有很大的上升空間。大尺寸LCD背光源市場異軍突起 從2007年開始，LED逐步替代CCFL作為大尺寸LCD面板背光源進(jìn)入市場，市場專業(yè)研究機(jī)構(gòu)DisplaySearch數(shù)據(jù)顯示，2009年第三季在筆記型電腦市場，采用LED背光源的比例

13、將首次超越CCFL背光源，達(dá)53%。此外，該機(jī)構(gòu)還表示用于液晶電視的LED背光滲透率將從2009年的3%增長到2013年的40%，將于2014年超過CCFL背光源，并且滲透率將超過50%。截止2009年8月份，中國NB出貨量已達(dá)8809萬臺，液晶顯示器和液晶電視的產(chǎn)量也分別達(dá)到7987萬臺、2574萬臺。未來幾年，隨著以上整機(jī)產(chǎn)量的增加和LED滲透率的不斷提升，LED背光源在大尺寸LCD面板中的應(yīng)用將全面開花?？梢灶A(yù)見，在接下來的幾年LED在大尺寸LCD背光源的應(yīng)用仍將處于高速增長期。17產(chǎn)品成本降低加速市場多元化應(yīng)用照明市場蓄勢待發(fā) 節(jié)能減排顯然已成為我國乃至全球的共同呼聲，而半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)

14、作為新一輪高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn)，被譽(yù)為全世界最有機(jī)會、最受追捧的產(chǎn)業(yè)。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，只有當(dāng)白光LED發(fā)光效率突破100lm/W，LED就有望進(jìn)入普通照明市場，從目前來看美國的Cree已經(jīng)生產(chǎn)了數(shù)百萬個(gè)100流明以上的照明級LED燈，與此同時(shí)國內(nèi)的企業(yè)也在積極加緊研發(fā)室內(nèi)照明級LED燈。未來幾年，隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，成本持續(xù)降低，LED進(jìn)入照明長期市場障礙已不大，半導(dǎo)體照明市場正蓄勢待發(fā)。18市場將進(jìn)入新一輪高速發(fā)展期 以上論述有力支撐著未來中國LED市場的快速增長，主要的亮點(diǎn)是LCD背光源用LED在未來五年中市場增長率將呈現(xiàn)逐年快速增長的趨勢，這主要是由于LED將由小尺寸逐步過渡到NB、LCD

15、TV等大尺寸中，市場發(fā)展由于增添了新的亮點(diǎn)應(yīng)用而進(jìn)入新一輪高速發(fā)展時(shí)期，到2012年，中國LED市場規(guī)模降接近500億元人民幣。19圖：2008-2012年年中國LED應(yīng)用結(jié)構(gòu)（按銷售額劃分） 20LED市場應(yīng)用現(xiàn)狀與前景分析 場應(yīng)用仍以手機(jī)為主，約占高亮度LED 市場比重48%，其次為顯示器與汽車。展望未來5年，照明、汽車和顯示器用背光源市場將是LED需求的主要增長點(diǎn)。 21圖：高亮度LED與傳統(tǒng)LED市占率對比22圖：2007年高亮度白光LED發(fā)展趨勢23第三章 技術(shù)要點(diǎn)分析 24LED光源面臨高價(jià)格、低功率的難題 我們評價(jià)一個(gè)光源，一般需要看幾個(gè)特性：功率，光效，光線特性，價(jià)格。功率是指

16、光源的常用輸入功率，比如100W的白熾燈，是指其輸入功率是100W。每種光源都可以覆蓋很大的功率范圍，這里我們只對比常用的功率范圍。 光效是光源把電能或者其他輸入轉(zhuǎn)化為光能的能力，光能我們用光通量作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)效率的單位就是 (流明/瓦特)，表示光源把每瓦能源轉(zhuǎn)化為流明的能力。 光線特性是指光源的顏色，發(fā)光面積，光線發(fā)散角等特性。光線特性經(jīng)常會決定一種光源的應(yīng)用范圍，比如激光的方向性好，可以用于測距，而熒光燈發(fā)散性好，適合室內(nèi)照明等等。 價(jià)格因?yàn)椴煌墓β氏嗖詈艽?，我們?nèi)∶?000流明需要的價(jià)格來做一個(gè)粗略的對比。 從這個(gè)表可以看出，LED除了在光線特性和其他特性上略占優(yōu)勢之外，在功率，價(jià)

17、格25LED光源面臨高價(jià)格、低功率的難題 方面可以說完全處于劣勢。尤其是價(jià)格，這個(gè)是限制LED目前應(yīng)用范圍的最致命因素。功率的限制導(dǎo)致LED不能用于大范圍照明，比如機(jī)場，工地，甚至室內(nèi)照明方面，LED也不能和熒光燈相提并論 26表：不同光源類型性能對比27高功率下如何保持高光效 單純的光效并不具有參考價(jià)值，因?yàn)殡S著功率增長，LED的光效是在不斷下降的。lumileds的產(chǎn)品在300mA以下，光效可以超過60流明/W，但是當(dāng)驅(qū) 動電流達(dá)到700mA，光效驟然降低到了3040流明/W。事實(shí)上，市面上在銷售的5mm高亮白光LED，其中優(yōu)秀的產(chǎn)品，光效可以達(dá)到100流明 /W，超過任何的大功率產(chǎn)品，但

18、是那是在驅(qū)動電流僅有5mA的微弱功率下，當(dāng)驅(qū)動電流增長，光效急劇跌落。 在大功率領(lǐng)域，LED的高溫性能一直是一個(gè)難以解決的問題，隨著溫度的升高，LED的光效不斷下降，其壽命也隨之大幅度縮短。 28如何解決散熱問題 LED的失效形式，除了物理破壞，反向擊穿等之外，主要是熱損壞，這使得對LED的保護(hù)主要集中在散熱上。 傳統(tǒng)光源如白熾燈、放電燈均靠將發(fā)光體加熱到一定溫度后才能產(chǎn)生輻射，高溫是發(fā)光的前提條件，例如白熾燈需將鎢絲加熱到2800或更高(鹵素?zé)?，這時(shí)鎢絲將輻射大量的紅外線、可見光和少許紫外光，加熱功率中輻射以外的能量余留在燈本身使之保持高溫，這部分能量不足輸入功率的50%，而它正是保持發(fā)光

19、體以適當(dāng)溫度，維持發(fā)光所必須。而熒光燈則以70%以上的輸入功率轉(zhuǎn)化為紫外光及可見光，紫外光則經(jīng)熒光粉轉(zhuǎn)化為可見光，總輸功率的30%留在在燈中用于維持燈的最佳工作溫度和最高發(fā)光效率。 LED是在n型半導(dǎo)體中的自由電子越過阻擋層進(jìn)入p型半導(dǎo)體，與并其中的空穴復(fù)合時(shí)全部勢能轉(zhuǎn)化為光能，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)光子，這是一種冷體發(fā)光，由于此種發(fā)光的總量子29如何解決散熱問題效率50%，輻射光能以外的全部能量包括電流通過n型和p型半導(dǎo)體以及阻擋層時(shí)的電阻熱以及電子自身的動能等均耗散在半導(dǎo)體中并集中阻擋層附近使之加熱，造成p-n結(jié)的溫升，而這種溫升使阻擋層電阻下降，勢壘下降，降低了載流子復(fù)合的內(nèi)、外量子效率和發(fā)光效率

20、。p-n極的高溫同時(shí)還影響了熒光粉的發(fā)光效率甚至造成永久性破壞產(chǎn)生光衰，并使原本應(yīng)當(dāng)很長的LED壽命大幅下降。 發(fā)熱特性一直是LED照明的致命弱點(diǎn)，它是造成光衰加快和壽命縮短的主要原因。人們用了很多方法來加快散熱，比如鋁質(zhì)外殼、吹風(fēng)結(jié)構(gòu)、增加散熱面積等，也有運(yùn)用定電流控制的手法來轉(zhuǎn)嫁熱能,但具有電源成本提高、使用壽命縮短、照明控制不靈活等缺點(diǎn)。 在高功率下解決散熱和延長LED壽命主要有以下幾條途徑： 30如何解決散熱問題進(jìn)一步提高LED的總光子效率，這一效率的提高意味著更多能量轉(zhuǎn)換為光能輻射出去，耗散在p-n結(jié)的能量的減少工作溫度降低，這對p-n極自身的工作狀態(tài)和熒光粉工作條件和壽命的延長都是

21、至關(guān)重要的。 LED是利用載流子復(fù)合發(fā)光的。在電子與空穴復(fù)合時(shí)其勢能轉(zhuǎn)化為光量子，這些光量子直接向外輻射時(shí)可能成為輸出光，而向內(nèi)或向四側(cè)輻射的部分則將被吸收轉(zhuǎn)化為熱能，即使向外輻射的光子也將有部分為輸出窗吸收或?yàn)槠鋬?nèi)表面反射后再吸收，最后成為內(nèi)部熱耗。所以LED的光效不僅決定于其內(nèi)光子效率(即其輸入能量轉(zhuǎn)化為光子能量的效率)，而且與光子提取率即外光子效率直接相關(guān)。 進(jìn)一步改進(jìn)熒光粉，提高其量子效率和所能承受的工作溫度，亦即發(fā)明一種高效高工作溫度熒光粉，使能在更高的工作溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)而不被破壞。 31如何解決散熱問題白光LED不僅存在如上所述的載流子復(fù)合的光量子效率和光量子提取率的問題，而且有輸出光

22、子與熒光粉作用轉(zhuǎn)換為新光子的內(nèi)、外量子效率問題，如何選擇LED的發(fā)射波長，尋找最佳匹配的高效熒光粉以取得最大光量子轉(zhuǎn)換效率和光量子輸出率，從而保證高的發(fā)光效率也是白光LED的關(guān)鍵問題，這一問題仍有大量工作需要完成而這也正是減緩LED發(fā)熱問題的關(guān)鍵。 運(yùn)用特殊散熱填料來確保LED焊點(diǎn)和外殼之間的熱量流通，散熱填料的要求很高,它必須具有很強(qiáng)的導(dǎo)熱性和耐熱性。 32高功率下提升單芯片光效成為業(yè)界廠商的競爭焦點(diǎn) 2008年7月份，Osram宣布了最新的研發(fā)成果，大功率LED在350mA驅(qū)動下，光輸出達(dá)到了155流明，效率高達(dá)136流明/瓦，色溫是5000k。Osram把這個(gè)成果歸功于高度優(yōu)化的芯片技術(shù)

23、，和先進(jìn)的熒光粉技術(shù)，以及高效的封裝技術(shù)完美結(jié)合。Osram已經(jīng)把這些相關(guān)的技術(shù)申請專利。 2008年11月，美國LED大廠Cree發(fā)布了大小為1 mm1 mm高功率白光LED，在電流為350mA的高功率和室溫下，其發(fā)光效率可高達(dá)161 lm/W。對于這項(xiàng)新記錄，Cree表示這是芯片與封裝技術(shù)提升的結(jié)果。該公司表示，他們即將生產(chǎn)這種具有紀(jì)錄優(yōu)勢的LED，將持續(xù)在生產(chǎn)過程中導(dǎo)入創(chuàng)新技術(shù)，預(yù)期一年內(nèi)將開始量產(chǎn)這種高效能的LED。 對此，Cree向美國專利商標(biāo)局（USPTO）申請的20080272386號專利，已于11月公開，內(nèi)容是使用激光剝削或切削（laser ablation or sawing

24、）技術(shù)直接在碳化硅（SiC）33高功率下提升單芯片光效成為業(yè)界廠商的競爭焦點(diǎn)基板上刻出凹槽（(trenches)，再利用旋轉(zhuǎn)涂布法將半導(dǎo)體納米晶體或螢光粉等螢光材料填入凹槽中，在凹槽間形成一個(gè)凸面橋，這個(gè)方法可以讓白光LED變得更小、更容易制造。這些螢光填充物能把SiC基板上的GaN LED所發(fā)出的窄頻域藍(lán)光，轉(zhuǎn)換成寬帶譜的白光。專利發(fā)明人Peter Andrews指出，與目前將LED置于杯狀基座（submount）中并以光轉(zhuǎn)換材料封裝的技術(shù)相比，在基板上刻蝕出凹槽是一大進(jìn)展，因?yàn)榍罢邥拗瓢坠釲ED的最小尺寸。為了協(xié)助光脫離LED，廠商會改變基座的形狀并提高其反射率，而Cree的凹槽設(shè)計(jì)也有提高光萃取率的作用。 除了傳統(tǒng)LED使用的螢光粉外，在凹槽中引進(jìn)硒化鎘（CdSe）等半導(dǎo)體納米微晶，也有助于控制發(fā)光波長。Cree建議以噴墨印刷、網(wǎng)印與噴槍應(yīng)用系統(tǒng)取代常見的旋涂法，將這類新穎材料填入凹槽中。盡管采用新的波長轉(zhuǎn)換材料并增加了凹槽設(shè)計(jì)，34高功率下提升單芯片光效成為業(yè)界廠商的競爭焦點(diǎn) LED裸晶仍保有傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電極結(jié)構(gòu)，因此可繼續(xù)封裝成LED，或直接那來使用，例如直接被固定在電路板或基板上