同時(shí)實(shí)現(xiàn)高輸出和低成本 

　　LED的應(yīng)用范圍正從訊號(hào)顯示擴(kuò)展到包括LCD面板背光和照明等的廣大市場(chǎng)。擴(kuò)大應(yīng)用的關(guān)鍵因素是不斷降低的價(jià)格，同時(shí)也有許多技術(shù)為顯示器應(yīng)用提供成本低廉的LED封裝。一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)領(lǐng)域可區(qū)分為較低的元件成本，以及更低成本的制造過(guò)程。 

　　延長(zhǎng)壽命的塑料 

　　在諸如LCD面板背光和照明等應(yīng)用中，經(jīng)常使用輸出超過(guò)1W的LED。這些高輸出功率LED所產(chǎn)生的熱量不僅降低發(fā)光效率，還會(huì)降低封裝材料本身的品質(zhì)。因此，目前的關(guān)鍵是解決這些問(wèn)題，以及降低封裝成本。 

　　日本的松下電工（Panasonic ELectric Works）已研發(fā)出一種可提高輻射性能的塑膠基板與散熱器（圖8）。像鋁這類的金屬基板雖然可提供更高的輻射性能，但成本相對(duì)更高。因此，該公司摒棄了金屬，試圖藉由改善塑膠基板的熱輻射性能來(lái)延長(zhǎng)使用壽命。松下電工改善了在兩層銅之中將填料添加到塑料層的過(guò)程，將基板的導(dǎo)熱效率從1W/mK提高到了2W/mK或3W/mK。該公司解釋道，目前塑料基板的熱輻射性能比不上鋁，但該公司將繼續(xù)開(kāi)發(fā)，以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱效率在2W/mK到3W/mK水準(zhǔn)的商用化產(chǎn)品，同時(shí)也將進(jìn)一步提高導(dǎo)熱性能。

圖8　減少封裝元件的成本。
松下電工透過(guò)改善塑料基板的熱輻射性能，以及塑膠材料對(duì)熱和光的阻抗能力來(lái)延長(zhǎng)塑料基板的壽命。TDK-EPC公司的壓敏電阻基板則無(wú)須使用齊納二極體，便可保護(hù)大輸出功率的LED免于靜電放電的損害。

　　同時(shí)，日本Risho Kogyo公司則建議由環(huán)氧樹(shù)脂轉(zhuǎn)換到硅，藉此提高LED封裝基板中的塑料使用率。該公司表示，當(dāng)曝露在光、熱等環(huán)境中，環(huán)氧樹(shù)脂的壽命僅有數(shù)千小時(shí)，相對(duì)較短。在此同時(shí)，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注可提供數(shù)萬(wàn)小時(shí)壽命的陶瓷材料，但陶瓷往往比塑料更加昂貴。據(jù)該公司透露，采用硅的新型塑料基板僅需“陶瓷基本的一小部份成本，但卻可提供同樣的使用壽命�！痹摴绢A(yù)計(jì)2010年上半年開(kāi)始提供樣品。 

　　日本TDK-EPC公司提出了可在LED封裝中減少元件數(shù)量的方法。高輸出功率的LED中通常內(nèi)含一個(gè)齊納二極體，以保護(hù)設(shè)備免受封裝過(guò)程中所產(chǎn)生的靜電電荷損害。TDK-EPC公司建議使用氧化鋅（ZnO）壓敏電阻，而非通常采用的氧化鋁（Al2O3）子基板。即使在未使用齊納二極體情況下，這個(gè)壓敏電阻仍可釋放電荷，并能承受高達(dá)12kV的靜電放電。TDK-EPC目前正推出新壓敏電阻基板的樣品，并計(jì)劃到2010年底前實(shí)現(xiàn)商用化。 

　　采用塑料封裝解決問(wèn)題 

　　京瓷化學(xué)公司開(kāi)發(fā)出一種據(jù)稱可降低處理成本的塑膠，可用于在LED封裝量產(chǎn)應(yīng)用，如壓縮成型（圖9）。該公司并未披露詳細(xì)材料資訊，僅表示是一種熱固性塑膠。通常，使用在LED封裝中的硅塑料，其接合力較差，并具有用于反射的鍍銀，這使其不適用于壓縮成型。此外，柔軟的材料往往會(huì)在封裝后導(dǎo)致導(dǎo)線變形，而且產(chǎn)品通常具有過(guò)度的透氣性，容易使鍍銀惡化。 

圖9　降低封裝制程成本
京瓷化學(xué)的封裝材料可用于批次制造，如壓縮成型。DISCO提出了一種可讓薄型藍(lán)寶石基板更加容易處理的方法。佳能機(jī)械則展示了專為L(zhǎng)ED設(shè)計(jì)的黏晶機(jī)。

　　新開(kāi)發(fā)的塑膠則解決這些硅膠的問(wèn)題。與鍍銀的接合力是硅塑料的數(shù)十倍，硬度則是2～3倍。其滲透性因數(shù)則低于100。京瓷化學(xué)表示，該公司的量產(chǎn)目標(biāo)價(jià)格將低于硅膠。目前客戶正在進(jìn)行評(píng)估。