LED 器件的封裝已有四十年的歷史，近幾年隨著LED 產業的迅速發展，LED 的應用領域不斷擴大，于是對LED 器件的封裝形式及性能提出了更高、更特別的要求。為滿足各種LED 應用領域的不同要求，各LED 封裝企業推出了各種性能先進、可靠的LED 器件，既滿足了應用端的要求，同時也推動了LED 封裝技術的進步。

1 幾種前沿領域的LED 封裝器件
1.1 高亮度、低衰減和完美配光的紅、綠、藍直插式橢圓形LED
    在戶外大尺寸、高亮度、動態性、耐候性顯示領域，LED 顯示屏無疑是的選擇。近幾年，隨著性價比的提高，全彩LED 顯示屏已取代單雙色顯示屏成為戶外顯示屏的主流產品，在戶外廣告、信息顯示、舞臺背景、樓宇裝飾、戶外招牌等領域大放異彩。2008 年北京奧運會上高科技LED 顯示產品更是讓世人深刻意識到LED 顯示的優勢所在。
    目前，戶外大型彩色LED 顯示屏的顯示器件中90%為紅、綠、藍直插式橢圓形LED。由于每平方米戶外LED 顯示屏包含上萬顆LED 器件，每塊上百平方米的彩色顯示屏包含有上百萬顆LED，故用于此類顯示屏的橢圓形LED 屬于高端LED 領域，需具備以下優異特性：（1）高亮度；（2）抗靜電；（3）一致性（波長、高亮、角度）；（4）低衰減；（5）低失效率；（6）紅、綠、藍配光一致性。
    眾所周知，此領域的LED 器件在一段時間內被國外品牌所壟斷。可喜的是，近兩年國內封裝技術已有很大進步，在上述五個方面已有趕超國外品牌的趨勢。
    高亮度方面，隨著芯片制造工藝的進步，目前國產高亮度的芯片已經能夠接近或達到國外水平，并達到高效節能的目的。高抗靜電方面，目前橢圓形LED 的抗靜電能力已達4，000V（人體模式），能滿足應用端苛刻的生產和應用環境。
    高一致性方面，波長、亮度通過分光分色機能有效篩分，角度的一致性方面通過精密的固晶、封膠設備和良好的工藝管控，再加上優異的橢圓透鏡設計，能夠很好地達到同一機種不同批次的角度一致性，使角度的離散性能控制在有效規格范圍之內。低衰減方面，通過選用抗UV 性能高的外封膠水、性能優異的固晶底膠及低熱阻的散熱結構設計，現已能有效控制LED 的衰減，尤其是藍色和綠色LED 的衰減控制在3，000 小時20mA（常溫點亮后10%以內），從而使紅、綠、藍的衰減很小并保持一致性，使彩色LED 顯示屏長時間使用也不至于出現亮度下降、色彩失真的現象。
    低失效率方面，通過選用高匹配性的封裝物料、先進的封裝工藝和嚴格的品質管控，使得LED 器件的失效率在正常工作3，000 小時內小于30PPM，達到同類水平。紅、綠、藍配光一致性方面，通過優異的電腦光學設計軟件及對封裝特性的透徹了解，設計出高度配光一致性的紅、綠、藍橢圓透鏡模具，使得LED 全彩顯示屏在任意角度的白平衡具有相對一致性，從而保證LED 彩色顯示屏色彩的還原性和逼真性。
    以上五項性能的完美結合，才能符合高端全彩LED 顯示屏的需求。
    目前，此類橢圓形紅、綠、藍LED 在戶外全彩LED 顯示屏的應用中，國產LED 已占居半壁江山，其中高端產品已能與國外產品相抗衡。

1.2 高防護等級戶外SMD 型LED
    貼片型LED 簡稱SMD，是一種新型的LED 器件，尤其是頂部發光TOP 型SMD 具有小尺寸、超薄型、高亮度、大角度等特點。但此類器件往往用于戶內，不具備戶外防護性能。隨著近幾年SMD 器件戶外使用需求的增多，尤其是戶外全彩顯示屏及對戶外樓宇亮化的需求，高防護等級的戶外型SMD 應運而生。SMD 用于戶外全彩SMD 顯示屏，具有超小像素點間距、生產效率高、水平垂直角度大、混色效果好、對比度高等優點，隨著SMD 亮度的提高，現已能滿足20mm 點間距戶外顯示屏5，000 尼特亮度的要求。
    戶外高防護等級SMD 需滿足耐高溫、耐高濕、耐紫外線的苛刻條件，故在金屬支架與PPA 材料的粘合性能、外封膠水的抗UV 性能、PPA 材料抗UV性能、外封膠水與PPA 的粘合性能、外封膠水的滲透性能等關鍵要素上需通過選材、試驗工藝和管控來全面解決。
    目前具備高防護等級戶外型SMD 技術的公司并不多，預計此種類型SMD 的推出將極大地推動SMD 在戶外顯示照明中的應用，減少以前因加裝防水設計而額外增加的成本，并能簡化設計。

1.3 廣色域、低衰減、高色溫穩定性的白色SMD型LED
    在未來五年內，LED 器件的一個重要應用領域將是大尺寸液晶顯示屏背光源，尤其是大尺寸液晶電視。傳統的液晶CCFL 背光由于不環保、能耗高、色域窄、壽命短等缺點，正在逐步被淘汰。據報道，因LED 背光源具有長壽命、低功耗、廣色域等優點，2009 年7 月份出貨的筆記本電腦的液晶屏背光源中，LED 背光已占有40%的份額。
    盡管液晶LED 背光源除了白色SMD 的解決方案以外，還有RGB 混色的解決方案，但因經濟和技術原因，此方案已基本退出市場，白色SMD 成為目前液晶LED 背光的主流方案。
    用于大尺寸液晶顯示屏背光源的白色SMD 需具備以下性能：（1）高光效；（2）低衰減；（3）廣色域；（4）高色溫穩定性。
    目前廣色域白色SMD 較領先的光效水平平均在50～60lm/W，不同尺寸的LED 芯片、不同的封裝形式、不同的熒光粉配比會有不同的光效。廣色域白色SMD 的光效與非廣色域白色SMD 的光效還有較大差距，前者只有約60%左右，尚待進一步提高，以降低能耗。
    廣色域白色SMD 的衰減水平是一項重要指標，除與常規白色SMD 的衰減因素有關外，還主要與廣色域熒光粉的穩定性有關，需選擇穩定性好的廣色域熒光粉以及相匹配的高性能熒光膠。
    白色SMD 的色域決定了大尺寸液晶顯示屏的色彩鮮艷度和逼真度，故需選擇具有產生RGB 三種波峰的高效率熒光粉來實現。目前常見的是RG 熒光粉配藍色芯片的方案。
    廣色域白色SMD 的色域穩定性將影響整個液晶顯示屏的色彩一致性和穩定性，因為液晶背光模組通常由幾百顆SMD 組成，這幾百顆SMD 的色溫長期穩定和一致將直接影響液晶顯示屏的色彩穩定表現。
    隨著大尺寸液晶顯示屏背光LED 需求的強勁增長，廣色域SMD 封裝技術將更加完善。

2 結論

中國是LED 封裝大國，也是LED 的應用大國。LED 應用的強勁需求將會促進中國LED 封裝技術的發展和進步，中國LED 封裝企業有望逐步占領高端封裝技術領域。