解读2013年LED照明十大关键技术

OLED称为有机发光二极管，是基于有机半导体材料的发光二极管。OLED由于具有全固态、主动发光、高对比、超薄、低功耗、无视角限制、响应速度快、工作温度范围宽、易于实现柔性和大面积、功耗低等诸多优点。目前OLED已在手机终端等小尺寸显示领域得到应用，在大尺寸电视和照明领域的发展潜力也得到业界的认可。OLED已经被视为21世纪最具前途的显示和照明产品之一。

　　而OLED，正是从2012年正式登上了照明的舞台，虽然目前只是一个小角色，但是对LED有不小的替代威胁。

　　在4月的法兰克福展上，Philips首次展示出最新OLED技术的Lumiblade OLED GL350面板，每片GL350OLED面板尺寸约155平方公分，亮度可达115LM。

　　而在2012年5月8日-11日的美国拉斯维加斯照明展上，Philips再次展出了一个OLED镜子的产品，它会自动感应人体的接近与否，自动把周围的OLED光源模组做调整，中间变暗变成具备镜子的效果。成功的将智慧灯具和OLED的概念整合在一起。

　　作为全球照明市场领导品牌的Philips，押宝OLED的意味非常明显。

　　但是，OLED应用于照明领域，光效却是一个不小的考验。在显示领域OLED亮度达到100～300cd/cm2就可以得到应用，然而在照明用途中，亮度至少要达到1000～3000cd/cm2。未来几年，OLED与LED在照明领域的此消彼长的速率，将取决于OLED光效追赶的进度。

　　关键字二：PSS

　　PSS（Patterned Sapphire Substrate），也就是在蓝宝石衬底上生长干法刻蚀用掩膜，用标准的光刻制程将掩膜刻出图形，利用ICP刻蚀技术刻蚀蓝宝石，并去掉掩膜，再在其上生长GaN材料，使GaN材料的纵向发展变为横向。一方面可以有效减少GaN外延材料的位元错密度，从而减小有源区的非辐射复合，提升内量子效率，减小反向漏电流，提高LED的寿命;另一方面有源区发出的光，经GaN和蓝宝石衬底接口多次散射，改变了全反射光的出射角，增加了倒装LED的光从蓝宝石衬底出射的几率，从而提高了光的提取效率。

　　因此，PSS一时间成为外延厂商争相采用的提升亮度的主流技术，迅速的普及化，到2013年下半年PSS已经占到了全世界LED用蓝宝石基板的近八成。

　　而上半年的时候，蓝宝石衬底平片价格跌入低谷，衬底厂商普遍的陷入亏损。而PSS因为市场需求强劲，一时间市场价格超过平片2倍以上，吸引蓝宝石基板厂加码部署，期望以此突破营收亏损的困境。然而随着新增产能逐渐投入使用，PSS价格下降的速度也是惊人之快。

　　而一些大厂此时已经考虑采用更为先进的nPSS技术，nPSS的pitch不到1um，亮度能比PSS再提升3%到10%。而压印要比蚀刻的成本更低出1美金以上，稳定性及一致性表现也要好。期待靠PSS来拯救颓势的衬底厂恐怕又一次要失望，不过技术进步的路径谁又能猜得到？

　　关键字三：非蓝宝石衬底

　　除开CREE成功的商业化SiC衬底之外，人们已经习惯了衬底材料就是蓝宝石了。不过来到2013年，非蓝宝石衬底方案第一次对蓝宝石衬底的地位发起了有威胁的挑战。

　　最有威胁的挑战无疑来自硅衬底，2013年1月12日，欧司朗宣传在150mm的硅片上成功长出GaN的外延，切成1mm2在350mA下亮度可以达到140lm，该项目是德国联邦教育和研究部资助的“硅上氮化镓”专案的一部分。

　　而东芝的动作就更快一步，2013年12月中，原来并不涉足封装的