目前的白光LED技術(shù)或多或少都存在著一些發(fā)展瓶頸，即無論采用哪種白光實(shí)現(xiàn)方式，都存在著由于芯片結(jié)構(gòu)、驅(qū)動電路、光學(xué)優(yōu)化、封裝工藝、半導(dǎo)體材料、熒光粉選擇等諸多技術(shù)問題的限制，主要表現(xiàn)在亮度不足、均一性差、低演色性以及壽命不長等方面。

技術(shù)上的瓶頸同時(shí)也正是商業(yè)上的機(jī)會。目前，國內(nèi)外大量的研究機(jī)構(gòu)都在積極開展研究工作來解決這些問題，很多新技術(shù)得以研究和發(fā)展。誰能搶先一步呢?

倒裝芯片技術(shù)。在P電極上做上厚層的銀發(fā)射器，由于厚合金材料的P型電極具有良好的歐姆接觸特性和電流擴(kuò)展性能，且熱導(dǎo)率更大，從而提高了芯片的發(fā)光效率和散熱能力，解決了傳統(tǒng)正裝結(jié)構(gòu)LED的電流擴(kuò)展性能、光學(xué)性能及散熱能力差的問題。

加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)和清華大學(xué)電子工程系集成光電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在這一技術(shù)的研究上都取得了一定的成果。

表面粗化技術(shù)。將滿足全反射的光改變方向，使其不會因全反射而透過界面，從而提高取光效率并降低成本，且并不影響光轉(zhuǎn)換特性。

德國Osram公司將磷化鋁銦鎵(AlInGaP)基芯片的窗口層表面做成具有斜面三角形的紋理結(jié)構(gòu)，光子的反射路線被封閉在這一結(jié)構(gòu)中。采用這一技術(shù)可獲得50%以上的外量子效率。

光子晶體結(jié)構(gòu)。光子晶體具有周期性介質(zhì)結(jié)構(gòu)，它具有光子禁帶和光子局域?？赏ㄟ^光子禁帶特性來提高發(fā)光效率。這是由于光子禁帶可以使一定頻率的輻射光被抑制，同時(shí)當(dāng)器件發(fā)光頻率在光子禁帶時(shí)，可使更多的光模輻射到空氣中。

目前，光子晶體結(jié)構(gòu)已成為提升白光LED性能主要的技術(shù)方向，現(xiàn)已研制成不同波長的量子阱、量子點(diǎn)和陣列結(jié)構(gòu)的白光LED。Osram公司所開發(fā)的“ThinGaN”LED，通過在氮化銦鎵(InGaN)層上形成的金屬膜的鏡面作用，激發(fā)出更多的光輸出。

驅(qū)動電路優(yōu)化。LED光源的特性也對驅(qū)動電源提出了很高的要求，目前低功率的供電系統(tǒng)制約了LED的節(jié)能特性，高效率、低成本、小體積、強(qiáng)穩(wěn)定是LED光源驅(qū)動電路設(shè)計(jì)的主要方向。

中科院近代物理研究所針對高速大功率LED設(shè)計(jì)了一套驅(qū)動電路方案，具有驅(qū)動脈沖前后沿快及大電流輸出的特點(diǎn)。此外，對可調(diào)亮度和高演色性白光LED的控制電路和調(diào)光電路的設(shè)計(jì)也取得了很大的進(jìn)展。

半導(dǎo)體材料工藝。LED技術(shù)發(fā)展的主線是晶片半導(dǎo)體材料的更新和加工工藝的不斷改進(jìn)。與大規(guī)模集成電路的摩爾定律相似，LED的光通量遵循著Haitz定律，即每18~24個(gè)月增加一倍。

封裝技術(shù)。封裝也是不可小覷的技術(shù)，若由于封裝設(shè)計(jì)或采用材料不良，就會直接影響其他技術(shù)的成效。

日本OMROM公司研發(fā)出一種新的封裝技術(shù)，將透鏡光學(xué)和反射光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，采用“DoubleReflection”光學(xué)結(jié)構(gòu)，使LED因廣角造成的光損失由此向外輸出，提高發(fā)光效率。

此外，還有其他一些技術(shù)如光學(xué)設(shè)計(jì)、芯片結(jié)構(gòu)優(yōu)化、發(fā)光面積改善、熒光粉材料等方面都在得到積極的研究和發(fā)展。