紫外LED具有体积小、寿命长以及效率高等优点，前几篇文章中我们也知晓了紫外LED广泛的应用前景。目前紫外LED除了发光效率较低，处于生产线上游的芯片制作水平有待提高之外，位于中游的封装技术对LED的特性也有着重要的影响。处于生产线上游的芯片制作企业中，生产设备昂贵、生产材料消耗大、成本高，除了国家支持之外，半导体领域的寡头公司居多，而处于中游的封装企业以及下游的灯具等应用型中小企业则占据着不容忽略的数量。这篇文章将对紫外LED的封装领域来做一定的分析，希望能够对大家有所启示。

1 紫外LED申请趋势

图1 紫外LED封装领域专利申请趋势图

　　图1显示了紫外LED封装领域的专利申请趋势。可以得知，紫外LED封装领域的申请量总体上呈现持续上升的趋势，这与近些年封装技术的逐步改善情况相适应，除此之外，2012年LED行业中很多中小企业倒闭、国际巨头大裁员事件对LED行业的发展有一定的影响，这同样也影响了紫外LED封装领域的申请量，这也与上图中，2012年申请量的回落点相适应。

2 紫外LED竞争者分析

图2 紫外LED封装领域申请人

　　图2显示了紫外LED封装领域申请量排名前十的申请人，前三位的依然是LG、首尔半导体以及三星，并且前三位的申请量明显超过了后六位，LG在紫外LED领域的封装申请量超过了首尔半导体，LG的申请主要涉及封装结构的设计、荧光粉以及显示等方面，位列第四的是苏州大学，苏州大学涉及的荧光粉的申请居多，除了苏州大学之外，我国企业京东方、青岛杰生（圆融光电）均有出现，其中位列第十的是常以共同申请人出现的两位企业荣创能源/展晶科技（深圳）。由此可以得知，我国在紫外LED的封装领域占据着一定的地位。 

3 荧光粉及封装材料基础专利介绍

　　紫外LED的封装涉及到荧光粉、封装材料以及封装结构的设计等多个方面，其中，荧光粉能够改变LED的颜色，并且其在色温及光效方面影响明显；封装结构的设计主要涉及管芯形状、基座设置、透镜形状、支架、反光杯形状等方面的设计。接下来笔者主要从荧光粉以及封装材料这两个方面来进行部分基础专利的介绍。

3.1　荧光粉基础专利介绍

　　申请日为1999年1月13日，公开号为JP2000208818A的发光器件，其公开了采用一种可以吸收紫外光的荧光粉来使LED发出可见光，其采用硅酮树脂制成透镜形状包覆芯片，荧光粉混合在硅酮树脂中，被引证次数为52次；1999年11月24日由光波公司申请的，公开号为JP2001156338A的可见光发射装置，其公开了是将荧光粉涂覆在玻璃外壳内来包覆发光芯片，其被引证的次数为29次；2000年03月27日，由通用电气申请的，专利号为US6522065B1的紫外发光二极管中产生高发光度、高显色指数白光的单成份荧光粉，其中其荧光粉的组成为A2-2XNa1+XEXD2V3O12，A至少包括钙、钡和锶中的一种，E至少包括铕、镝、 钐、铥和铒中的一种，D至少包括镁和锌中的一种，且0.01≤X≤0.3，其荧光粉可以混合至封装材料中，也可以涂在外壳上，该专利共有9个同族，其被引用次数达245次；2000年05月15日，由通用电气公司申请的，专利号为US6501100B1的用于LED装置的发白光的荧光材料混合物，其中其荧光材料有两种，两种荧光材料发出的光不同。该专利有13件同族，被引用次数达199次；2000年5月15日由通用电气公司申请的，专利号为US6555958B1的将紫外光转化为蓝-绿光的荧光粉，该专利被引用达132次；2000年05月15日申请，由通用电气公司持有，专利号为US6621211B1的用于LED的发白光的荧光粉混合物，其荧光粉包含了多种荧光材料，从而能够发出白光，该专利共有12个同族，其被引用次数达326次；2006年03月17日，由飞利浦公司申请的，公开号为US20070215890A1的用于背光源的带有荧光片的白光LED，其中光源中含有多个荧光片，多个荧光片之间采用包括硅树脂或低熔点玻璃来作为粘结剂。该专利有9个同族，被引证167次。

3.2　封装材料基础专利介绍

　　1993年10月29日由东芝申请的，公开号为JP05283545A的紫外线辐射装置，其中采用紫外线固化的环氧树脂来封装；1999年01月13日由ASAHI RUBBER KK申请的，公开号为JP2000208818A的发光装置，其中采用硅树脂（silicon resin）来封装。其被引用52次；1999年4月22日由西门子公司申请的，公开号为DE19918370B4的带有透镜的白光LED，其中采用树脂来封装，封装树脂上粘附有透镜。该专利有23个同族，其同族主要涉及有中国、德国、日本、台湾、美国；1999年11月24日由光波公司申请的，公开号为JP2001156338A的可见光发光装置，其中采用玻璃外壳来封装芯片。其被引用29次；2000年08月22日由通用电气申请的，公开号为US6791259B1的包含LED、光散射材料以及发光材料的固态照明系统，其中采用环氧树脂或硅树脂来封装，其树脂上设置有一层玻璃钝化层，其树脂以及玻璃钝化层中均可设置有散射粒子。该专利有9个同族，被引证492次；2000年12月5日由OKAYA ELECTRIC INDUSTRY CO申请的，公开号为JP2002176201A的半导体发光元件，其中其芯片采用树脂密封，其树脂形成一透镜结构。被引证47次；2001年04月30日申请的，公开号为US20020180351A1的紫外反射器以及同样能够减少紫外辐射泄露的紫外基光源，其中其芯片封装于多层折射率不同的反射材料中，其折射率材料多种，其中包括了多种无机材料。该专利有6个同族，被引证207次，权利要求的数量为63项，该专利已被转让；2006年03月17日由飞利浦公司申请的，公开号为US20070215890A1的用于背光源的带有荧光片的白光LED，其中采用硅树脂或玻璃作为透镜来封装芯片。该专利有9个同族，被引证167次，权利要求的数量为55项；2005年07月13日申请的，公开号为US20060152140A1的发光器件，其中采用包含有荧光粉的玻璃或聚合物来封装其芯片，该专利有20个同族，被引证162次，权利要求的数量为48项；2011年03月28日申请的，公开号为US20110176328A1的基于紫外的彩色像素的背光系统，其中采用石英玻璃、硼硅酸盐玻璃、有机玻璃或亚克力作为导光板。其被引证55次。

　　由此可知，紫外LED的封装材料经历着由有机在向无机的转变，树脂对紫外光的耐受性较差，而石英玻璃对紫外光的透过率高，但其热加工温度高，这些均是制约紫外LED封装的因素，因此如何既能延长紫外LED的寿命，又能提高外量子效率等，这依然是紫外LED封装领域面临的问题。