制造包括多重序列发光体层的发光器件的方法以及如此制造的器件的制作方法

文档序号:7250309阅读:149来源:国知局
制造包括多重序列发光体层的发光器件的方法以及如此制造的器件的制作方法
【专利摘要】LED包括第一基座并且可以通过在LED上涂覆第一荧光体层,减薄第一磷光体层以暴露第一基座,在第一基座上形成第二基座,涂覆第二荧光体层以及减薄第二荧光体层以暴露第二基座来制造。可选地,具有基座的LED用第一荧光体层进行涂覆、用第二荧光体层进行涂覆以及接着进行平坦化以暴露基座。还提供了相关结构。
【专利说明】制造包括多重序列发光体层的发光器件的方法以及如此制造的器件
[0001]发明背景
[0002]这里描述的各种实施例涉及发光器件以及,更具体地涉及在其上包括发光体层的固态发光器件。
[0003]发光二极管(“LED”)是能够产生光的公知固态发光源。LED —般包括可以在半导体或者非半导体衬底(例如蓝宝石、硅、碳化硅、氮化镓或砷化镓衬底)上外延生长的多个半导体层。在这些外延层中形成一个或者多个半导体p-n结。当在p-n结两端施加足够电压时,η型半导体层中的电子和P型半导体层中的空穴朝着p-n结流动。由于电子和空穴朝向彼此流动,电子中的一些将与空穴“碰撞”并且复合。当这种情况发生时,发射光的光子以产生光。由LED产生的光的波长分布一般取决于使用的半导体材料和构成器件“有源区”(即,电子和空穴复合的区域)的薄外延层的结构。
[0004]LED通常具有紧密围绕“峰值”波长(即,LED的辐射发射光谱达到其由光电检测器检测到的最大值的单波长)的窄波长分布。例如,典型LED的光谱功率分布可以具有例如大约10-30nm的全宽,其中宽度是以最大照度的一半测量的(称为半峰全宽或“FWHM”宽度)。相应地,LED往往由它们的“峰”波长标识,或者可选地由它们的“主”波长标识。LED的主波长是具有与人眼感知的由LED发射的光相同表观颜色的单色光波长。由于主波长考虑了人眼对于光的不同波长的灵敏度,因此主波长不同于峰波长。
[0005]由于大多数LED是看起来发射具有单一颜色的光的几乎单色光源,因此为了提供产生白光的固态发光器件,使用了包括发射不同颜色光的多个LED的LED灯。在这些器件中,由单独的各LED发射的光的不同颜色组合以产生期望强度和/或颜色的白光。例如,通过同时给红色、绿色和蓝色发光LED通电,根据红色、绿色和蓝色源的相对强度,得到的组合光可以呈现白色或近白色。
[0006]也可以通过用发光体材料围绕单色LED来产生白光,该发光体材料将由LED发射的光的一些转换为其它颜色的光。由与发光体材料发射的不同颜色光一起穿过发光体材料的单色LED发射的光的组合可以产生白色或者近白色光。例如,单个发射蓝光LED (例如,由氮化铟镓和/或氮化镓制成)可以与黄色荧光体、聚合物或者染料,例如掺铈钇铝石榴石(其具有化学式Y3Al5O12:Ce,并且通常被称为YAG:Ce))组合使用,该掺铈钇铝石榴石“下转换”由LED发射的蓝光中的一些的波长,将其颜色改变为黄色。由氮化铟镓制成的蓝色LED可以显示出高效率(例如,外量子效率高达60%)。在蓝色LED/黄色荧光体灯中,蓝色LED芯片产生主波长为大约450-460纳米的发射,并且响应于发射蓝光,突光体产生峰值波长为大约550纳米的黄色荧光。蓝光中的一些穿过荧光体(和/或在荧光体颗粒之间)没有被下转换,而光的相当大一部分被荧光体吸收,该荧光体被激发并且发射黄光(即,蓝光被下转换为黄光)。蓝光和黄光的组合可以对观察者呈现白色。这种光通常在颜色上被感知为冷白色。在另一个方式中,可以通过用多色荧光体或者染料围绕LED,将来自发射紫光或紫外光LED的光转换为白光。在任一种情况下,还可以添加发射红光的突光体颗粒(例如,基于荧光体的CaAlSiN3 (“CASN”))以改善光的显色性,即,使光显得更“温暖”,特别是当单色LED发射蓝光或者紫外光时。
[0007]如上所述,荧光体是一类已知的发光体材料。荧光体可以指在一个波长处吸收光并且以可见光谱中的不同波长重新发射光的任何材料,而不管吸收和重新发射之间的延迟及有关的波长。相应地,可以在此使用术语“荧光体”以指有时称作荧光和/或磷光的材料。一般地,突光体可以吸收具有第一波长的光并且重新发射具有不同于第一波长的第二波长的光。例如,“下转换”荧光体可以吸收具有较短波长的光并且再发射具有较长波长的光。
[0008]LED用于许多应用,包括,例如,用于液晶显示器的背光、指示灯、汽车前灯、手电筒、特殊照明应用以及在一般照明和光照应用中作为传统白炽和/或荧光照明的替代。

【发明内容】

[0009]通过提供包括从其表面突出的第一导电基座的发光二极管(“LED”),根据此处描述的各种实施例制造发光器件。可以以晶片或者芯片的形式提供LED。在表面上,包括在第一导电基座上涂覆第一发光体层。减薄第一发光体层以暴露第一导电基座。在暴露的第一导电基座上形成第二导电基座。在第一发光体层和第二导电基座上涂覆第二发光体层。减薄第二发光体层以暴露第二导电基座。
[0010]在一些实施例中,使用不同发光体层涂覆方法执行第一发光体层的涂覆和第二发光体层的涂覆。在其它实施例中,相同的方法,例如注射器或者喷嘴分布可以用于涂覆第一和第二发光体层。
[0011]此外,在一些实施例中,第一发光体层具有第一吸收和发射光谱以及第二发光体层具有第二吸收和发射光谱,其中第二发光体层的发射光谱的较短波长端与第一发光体层的吸收光谱的较长波长端重叠。在一些实施例中,LED在蓝光区域中具有峰值发射波长,第一发光体层在红光区域中具有第一峰值发射波长以及第二发光体层在黄光区域中具有第二峰值发射波长。相应地,能够通过安排序列在用多种发光体材料的设备中使用序列发光体层沉积,从而能够吸收(一个或者多个)其它发光体层的发射部分的(一个或者多个)发光体层首先在序列中沉积。各种发光体层的该序列层沉积能够提高光发射器的显色指数。
[0012]根据此处描述的其它实施例,通过提供包括从其表面突出的导电基座的LED以及在表面上(包括在导电基座上)涂覆第一发光体层以提供非平面第一发光体层,可以制造发光器件。可以以晶片或者芯片的形式提供LED。在非平面第一发光体层和导电基座上涂覆第二发光体层。接着,平坦化发光器件以暴露导电基座。
[0013]在一些实施例中,使用不同发光体层涂覆方法执行第一发光体层的涂覆和第二发光体层的涂覆。例如,可以喷涂第一发光体层,并且可以旋涂第二发光体层。
[0014]此外,在一些实施例中,第一发光体层具有第一吸收和发射光谱以及第二发光体层具有第二吸收和发射光谱,其中第二发光体层的发射光谱的较短波长端与第一发光体层的吸收光谱的较长波长端重叠。在一些实施例中,LED在蓝光区域中具有峰值发射波长,第一发光体层在红光区域中具有第一峰值发射波长以及第二发光体层在黄光区域中具有第二峰值发射波长。相应地,能够通过安排序列在用多种发光体材料的设备中使用序列发光体层沉积,从而能够吸收(一个或者多个)其它发光体层的发射部分的(一个或者多个)发光体层首先在序列中沉积。各种发光体层的该序列层沉积能够提高光发射器的显色指数。
[0015]根据此处描述的各种实施例的发光器件包括LED,所述LED包括从其表面延伸出的导电基座。导电基座包括邻近表面的第一部分、远离表面且限定外部表面的第二部分以及第一部分与第二部分之间的分界面。第一发光体层在表面上并且邻近第一部分地从表面延伸至分界面。第二发光体层在第一发光体层上并且邻近第二部分地从分界面延伸至外部表面。
[0016]在一些实施例中,导电基座还包括具有限定分界面的特征的非平面侧壁。在其它实施例中,分界面是第一部分与第二部分之间的导电过渡区域。
[0017]此外,在一些实施例中,第一发光体层具有第一吸收和发射光谱以及第二发光体层具有第二吸收和发射光谱,其中第二发光体层的发射光谱的较短波长端与第一发光体层的吸收光谱的较长波长端重叠。在一些实施例中,LED在蓝光区域中具有峰值发射波长,第一发光体层在红光区域中具有第一峰值发射波长以及第二发光体层在黄光区域中具有第二峰值发射波长。相应地,能够通过安排序列在用多种发光体材料的设备中使用序列发光体层沉积,从而能够吸收(一个或者多个)其它发光体层的发射部分的(一个或者多个)发光体层首先在序列中沉积。各种发光体层的该序列层沉积能够提高光发射器的显色指数。
[0018]在此处描述的实施例的任何一个中,第一和/或第二发光体层可以在其中包括一种或者多种发光体材料。此外,根据此处描述的实施例的任何一个,可以提供多于两个发光体层。最终,尽管第一和/或第二层不必在其中包括发光体材料,但是能够包括针对各种目的涂覆在LED上的任何层。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是根据此处描述的各种实施例制造发光器件的方法的流程图,并且对应于流程图的模块,包括根据此处描述的各种实施例制造的发光器件的横截面图。
[0020]图2A和2B是根据此处描述的各种实施例制造的发光器件的横截面图。
[0021]图3是根据此处描述的各种实施例制造发光器件的其它方法的流程图,并且对应于流程图的模块,包括根据此处描述的各种实施例制造的发光器件的横截面图。
【具体实施方式】
[0022]下面将参考显示本发明的实施例的附图更加全面地说明本发明。然而,本发明不应该当被解释为限定于这里所给出的实施例。相反,提供这些实施例,以使得本公开将变得更加彻底和全面,并向本领域的技术人员更全面地传达本发明的范围。在附图中,为清晰起见放大了层和区域的厚度。全文中相同的数字指代相同的元件。如这里所用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任何和所有组合。
[0023]这里所使用的术语仅是为了描述特定实施例,而并非意在限制本发明。如这里所使用的,除非上下文另外明确指出,单数形式“一”、“一个”和“该”也意在包括复数形式。进一步理解的是,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”极其变形指定了所述陈述的特征、操作、元件和/或组件的存在,而不排除存在或附加一个或多个其他特征、操作、元件、组件和/或其组合。
[0024]应该理解,当提及一个元件(如层、区域或衬底)位于另一个元件“之上”或延伸至另一个元件“之上”时,其可以直接在其他元件上或者直接延伸到其他元件上,或者也可以存在中间元件。相反,当提及元件“直接”位于在另一元件“之上”或“直接”延伸到另一元件“之上”时,就不存在中间元件。还可以理解的是,当提及元件“连接”或“耦合”至另一个元件时,其可以直接连接或耦合至另一个元件,或者可以存在中间元件。相反,当提及元件“直接连接”或“直接耦合”至另一元件,则不存在中间元件。
[0025]应当理解,虽然术语第一、第二等在本文用于描述不同的元件、组件、区域和/或层,但是这些元件、组件、区域和/或层不应该受限于这些术语。这些术语仅仅用来区别一个元件、组件、区域或层与另一个元件、组件、区域或层。因此,在不偏离本发明的教导的情况下,可以将下面讨论的第一元件、组件、区域或层称为第二元件、组件、区域或层。
[0026]在这里参照示意说明本发明的理想化实施例的截面图和/或其它说明来描述本发明的实施例。由此,可以预料到由例如制造技术和/或公差导致的图示的形状上的变化。因此,不应该将本发明的实施例解释为局限于这里所示区域的特定形状,而是包括例如在制造中得到的形状偏差。例如,说明或描述为矩形的区域通常可以由于正常的制造公差而具有圆形或弯曲特征。因此,除非在文中另有限定,图中示出的区域实际上是示意性的,并且它们的形状并不意在示出器件的区域的精确形状,并且也不旨在限制本发明的范围。而且,这里描述的所有数值都是近似值,并且除非有此表述,否则不应该认为是精确的。
[0027]而且,在这里可以使用相对性术语,例如“下”或“底部”和“上”或“顶部”,以描述在图中所示的一个元件与另一个元件之间的关系。应当理解,相对性术语除了图中指示的方向以外,还旨在包括器件的不同方向。例如,如果图中的器件翻转了,则描述为在其它元件“下”侧的元件将定向为在其它元件的“上”侧。因此,根据图中的特定方向,示例性术语“下”可以包含“上”和“下”两个方向。
[0028]除非另有限定,否则这里所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域中的普通技术人员所普遍理解的相同的意义。应进一步理解的是,术语(例如常用的字典中定义的那些术语)应当被解释为具有与其在本说明书上下文以及相关领域中的意义一致的意义,而不应当以理想化的或者过分形式化的意义来解释,除非在本文中明确地进行了这样的限定。
[0029]如这里使用的,术语“固态发光器件”可以包括发光二极管、激光二极管和/或包括一个或多个半导体层的其它半导体器件,所述半导体层可以包括:硅、碳化硅、氮化镓和/或其它半导体材料;可选衬底,其可包括蓝宝石、硅、碳化硅和/或其它微电子衬底;以及一个或多个接触层,其可以包括金属和/或其它导电材料。固态发光器件的设计和制造对于本领域的技术人员是公知的。这里使用的表述“发光器件”除了是能够发光的器件之外不受限制。
[0030]此处描述的一些实施例可以使用基于碳化娃(SiC)衬底上的基于氮化镓(GaN)的LED。然而,本领域的技术人员应当理解,本发明的其它实施例可以基于衬底和外延层各种不同的组合。例如,组合可以包括GaP衬底上的AlGalnP LED、GaAs衬底上的InGaAs LED、GaAs衬底上的AlGaAs LED、SiC或蓝宝石(A1203)衬底上的SiC LED和/或氮化镓、碳化硅、氮化铝、蓝宝石、氧化锌和/或其它衬底上的基于III族氮化物的LED。此外,在其他实施例中衬底可能不存在于最终产品中。在一些实施例中,LED可以是由北卡罗来纳州达拉莫的Cree公司制造并销售的基于氮化镓的LED器件,并且一般地描述在cree.com。
[0031]Chitnis 等人的题为 “Wafer Level Phosphor Coating Method and DevicesFabricated Utilizing Method”( “Chitnis 等人,,)的美国专利申请公开 2008/0179611描述了用于制造包括导电基座和在其涂覆的荧光体的LED的各种方法,该专利转让给本申请的受让人,在此引入其公开的全部内容作为参考,如同已在文中完全阐述一样。此夕卜,LeToquin 等人的题为 “Semiconductor Light Emitting Devices With SeparatedWavelength Conversion Materials and Methods of Forming the Same,,(LeToquin等人)的美国专利申请公开2009/0039375描述了包括两个分离的具有不同峰值波长的荧光体层的半导体发光器件,该专利转让给本申请的受让人,在此引入其公开的全部内容作为参考,如同已在文中完全阐述一样。此处描述的各种实施例提供了制造包括两个或者更多个分离的发光体层和穿透分离的发光体层的导电基座的发光器件的方法。
[0032]图1是根据此处描述的各种实施例制造发光器件的方法的流程图,并且对应于流程图的块,包括根据此处描述的各种实施例制造的发光器件的横截面图。现在参照图1,在块Iio处,提供了 LED10,其包括从其表面IOa突出的第一导电基座或者凸块20。LED10可以是LED芯片或者可以被提供作为包括LED10的LED晶片的一部分。换句话说,可以在芯片级或晶片级上执行此处描述的操作。可以根据Chitnis等人描述的技术和/或其它传统技术中的任何一个制造LED10和第一导电基座20。在一些实施例中,第一导电基座可以包括可以使用柱形凸块形成的金,并且厚度可以是大约15 μ m与大约70 μ m之间,以及,在一些实施例中,厚度可以是大约40 μ m。
[0033]在块120处,在表面IOa上包括在第一导电基座20上涂覆第一发光体层(例如红色荧光体层30)。第一发光体层30可以包括红色荧光体(例如基于CASN的荧光体),并且可以使用Chitnis等人描述的技术和/或其它传统技术中的任何一个来涂覆。在一些实施例中,例如,如Chitnis等人所描述的,可以采用注射器或喷嘴分布方法。第一发光体层的厚度可以在大约10 μ m与大约30 μ m之间,以及在一些实施例中,厚度大约为14 μ m。
[0034]然后,在块130处,减薄第一发光体层30以形成暴露第一导电基座20的减薄的第一发光体层30’。可以使用机械研磨或者化学蚀刻来执行减薄,例如,使用Chitnis等人描述的技术和/或其它传统技术。
[0035]然后,在块140处,在暴露的第一导电基座20上形成第二导电基座22。第二导电基座也可以包括金和/或Chitnis等人的公开中描述的其它材料,并且可以使用Chitnis等人描述的技术和/或其它传统技术进行制造。第二基座也可以包括厚度可以在大约15 μ m与大约70 μ m之间的金,以及,在一些实施例中,厚度为大约40 μ m。
[0036]现在参照块150,在已经减薄的第一发光体层30’和第二导电基座22上涂覆第二发光体层40。第二发光体层40可以包括黄色突光体(例如YAG:Ce突光体),并且厚度可以在大约10 μ m与大约40 μ m之间,以及,在一些实施例中,厚度为大约26 μ m。可以使用旋涂和/或其它技术(例如Chitnis等人描述的那些)中的任何一个涂覆第二发光体层40。
[0037]最后,参照块160,减薄第二发光体层40以形成减薄的第二发光体层40’并且暴露第二导电基座22。可以使用如上所述与块130有关的技术中的任何一个进行减薄。
[0038]块130和160的减薄可以平坦化如在图1中图示的结构,或者结构在减薄之后不需要平坦化。此外,可以通过针对任何期望数量的发光体层重复图1的操作来提供多于两个发光体层。
[0039]在一些实施例中,可以使用相同的发光体层涂覆方法(例如注射器或者喷嘴分布)执行块120处第一发光体层30的涂覆和块150处第二发光体层40的涂覆。在其它实施例中,可以使用不同方法涂覆第一发光体层30和第二发光体层40。例如,喷射可以用于在块120处涂覆第一发光体层30以及注射器或者喷嘴分布可以用于在块150处涂覆第二发光体层40。
[0040]此外,在一些实施例中,第一发光体层30具有第一吸收和发射光谱以及第二发光体层40具有第二吸收和发射光谱,其中第二发光体层的发射光谱的较短波长端与第一发光体层的吸收光谱的较长波长端重叠。在一些实施例中,LEDlO在蓝色区域中具有峰值发射波长,第一发光体层在红色区域中具有第一峰值发射波长,以及第二发光体层在黄色区域中具有第二峰值发射波长。相应地,能够通过安排序列在用多种发光体材料的设备中使用序列发光体层沉积,从而能够吸收(一个或者多个)其它发光体层的发射部分的(一个或者多个)发光体层首先在序列中沉积。各种发光体层的该序列层沉积能够提高光发射器的显色指数。
[0041]如图1所示,由于第一和第二导电基座20和22是分别形成的,因此可以在它们之间定义分界面24。可以通过获得第一和第二导电基座20和22的内部横截面或者通过检查它的外部轮廓来检测分界面。例如,在一些实施例中,分界面可以表现为第一导电基座和第二导电基座的内部晶体结构中的断裂、第一导电基座与第二导电基座之间蚀刻或者抛光物质的存在和/或由在减薄第一发光体层之后在第一导电基座20上制造第二导电基座22引起的其它内部结构差异。
[0042]图2A和2B示出了其它实施例,其中第一导电基座和第二导电基座的侧壁轮廓定义分界面。例如,图2A示出了因凸块形成而具有略微凸出侧壁的第一和第二导电基座20’和22’,其定义了它们之间的分界面24’。图2B示出了因例如对准公差而从第一导电基座20”略微偏移的第二导电基座22”,定义了分界面24”。分界面还可以由基座内部和外部结构的组合定义。相应地,在一些实施例中,基座的内部和/或外部结构可以表明根据图1的方法制造发光器件。
[0043]也可以认为图1、2A和2B的最终结构提供包括LEDlO的发光器件,所述LEDlO包括从其表面IOa延伸出的导电基座26。导电基座包括邻近表面IOa的第一部分20/20’ /20’、远离表面IOa的第二部分22/22’ /22”以及在第一部分与第二部分之间的分界面24/24’/24”。第二部分22/22’/22”还包括外部表面22a。在表面IOa上提供第一发光体层30’并且第一发光体层30’邻近第一部分20/20’ /20”地从表面IOa延伸至分界面24/24’ /24”。在第一发光体层30’上提供第二发光体层40’并且第二发光体层40’邻近第二部分22/22’ /22”地从分界面24/24’ /24”延伸至外部表面22a。如同样在图2A和2B中所示的,导电基座26可以包括具有例如限定分界面的凹痕(图2A)或者台阶(图2B)的特征的非平面侧壁。在其它实施例中,如在图1中示出的,分界面24可以分别是第一与第二部分20和22之间的导电过渡区域。
[0044]图3是根据此处描述的各种实施例制造发光器件的其它方法的流程图,并且对应于流程图的块,包括根据此处描述的各种实施例制造的发光器件的横截面图。
[0045]参照图3,在块310处,提供了包括从其表面IOa突出的导电基座50的LED。在一些实施例中,因为单个导电基座50可以跨越两个或更多个发光体层,所以导电基座50可以比图1的第一或者第二导电基座20或者22中的任一个厚。在一些实施例中,导电基座的厚度可以在30 μ m与大约70 μ m之间,并且可以是例如大约50 μ m。导电基座50可以包括金和/或Chitnis等人的公开中描述的其它材料,并且依照其中描述的和/或使用其它传统技术来制造。
[0046]在块320中,可以在表面IOa上包括在导电基座50上涂覆第一发光体层60以提供非平面第一发光体层60。在一些实施例中,第一发光体层可以使用喷涂来提供,厚度可以在10 μ m与大约30 μ m之间,并且更具体地,厚度为大约14 μ m,并且可以包括红色荧光体,例如CASN荧光体颗粒。
[0047]现在参照块330,在非平面第一发光体层60和导电基座50上涂覆第二发光体层70。第二发光体层70可以是非平面的(如在图3中示出的)或者可以是平面的。此外,可以使用Chitnis等人描述的注射器或者喷嘴分布方法涂覆第二发光体层70,并且可以包括YAG:Ce荧光体以提供黄色区域中的主波长。第二发光体层的厚度可以在大约ΙΟμπι与大约30 μ m之间,在一些实施例中,厚度为大约26 μ m。
[0048]然后,如在块340处所示的,平坦化LED以便提供非平坦化的第一发光体层60’和平坦化的第二发光体层70’并且暴露导电基座50。可以使用如Chitnis等人描述的抛光和/或蚀刻和/或使用其它技术执行平坦化。
[0049]此外,在一些实施例中,块320和340的涂覆可以使用相同的发光体层涂覆方法执行,或者可以使用不同的发光体层涂覆方法执行,例如喷射第一发光体层60以及注射器或者喷嘴分布第二发光体层70。此外,涂覆可以重复多于两次以提供多于两个的发光体层。
[0050]图1和图3的实施例也可以组合。例如,可以执行图3的实施例,以使得导电基座50对应于图1的第一导电基座20,除了邻近第一基座50提供多个荧光体层,而不是邻近图1的基座20提供单个荧光体层之外。然后,可以再次执行图3的操作以在图3的基座50上形成相应于图1的基座22的第二导电基座。换句话说,可如结合图1所述依次执行图3的操作两次或者更多次。
[0051]此处描述的各种实施例可以允许用多个发光体层和穿透多个发光体层的基座制造发光器件。在这些实施例的任何一个中,发光体层的一个或多个可以在LEDlO的侧表面上延伸。此外,尽管LEDlO已经描述为蓝光LED,但是可以使用具有适当的发光体层的其它类型LED(包括紫外光LED)。一般地,LED与发光体层的任何组合可以与此处描述的各种实施例一起使用。
[0052]此处描述的各种实施例可以通过以特定序列将发光体介质放置在LED上以减少(并且在一些实施例中最小化)从(一个或者多个)发光体介质中的一个发射的光子由(一个或者多个)其它发光体介质再吸收,达到使用两个或更多个发光体介质(例如,荧光体)的白光LED的高显色指数(CRI)。众所周知,光源的CRI是当照射八种参考色彩时,照明系统的显色性如何与参考黑体辐射体的显色性相比较的相对度量的修正平均值,并且能够提供光源在照射物体时精确再现色彩的能力的指示。此外,此处描述的各种实施例能够提供能够重复用于大规模制造的方法以获得依次使用两个或更多个发光体介质的LED。能够很好地控制发光体层的厚度和/或其它特征。
[0053]此处已经描述了与第一和第二发光体层有关的各种实施例。应当理解这些发光体层中的每一个可以在其中包括一个或者多个荧光体。因此,在任何给定层中,两个或更多个分离的荧光体可以在相同结构中一起混合和/或一起生长。在一个具体示例中,第一发光体层可以包括黄色和红色荧光体,并且第二发光体层可以包括绿色荧光体。在Collins等人 2011年 I 月 11 日提交的题为 “Methods of Forming Warm White Light EmittingDevices Having High Color Rendering Index Values and Related Light EmittingDevices”的申请号为13/017983的专利中描述了包括多个荧光体的荧光体层的各种示例,该专利转让给本申请的受让人,在此引入其公开的全部内容作为参考,如同已在文中完全阐述一样。
[0054]此外,此处已经就发光体层方面描述了各种实施例。然而,这些实施例中的任何一个还可以用于在LED上沉积不是发光体层的层,所述LED包括从其表面突出的导电基座。相应地,第一和/或第二层不必在其中包括发光体材料,并且可以包括其它材料,例如在其中包括光散射材料。在一个具体不例中,第一层可以不是发光体层并且第二层可以包括黄色、红色和/或绿色发光体材料的混合物。
[0055]本文结合上述描述和附图公开了许多不同的实施例。应当理解逐字地描述和说明这些实施例中的每个组合和子组合将会造成过度的重复和混淆。因此,本说明书(包括附图)应解释为构成一个此处所描述的实施例的所有组合和子组合,以及制备和使用它们的方式和过程的完整书面说明,并且支持相对任何这种组合或子组合的权利要求。
[0056]在附图和说明书中已经公开了本发明的实施例,虽然采用了特定的术语,但它们只是在一般的和描述性的意义上使用,而不是为了进行限制,本发明的范围由所附权利要求阐明。
【权利要求】
1.一种制造发光器件的方法,包括: 提供发光二极管LED,所述发光二极管包括从其表面突出的第一导电基座; 在所述表面上包括在所述第一导电基座上涂覆第一发光体层; 减薄所述第一发光体层以暴露所述第一导电基座; 在所暴露的第一导电基座上形成第二导电基座; 在所述第一发光体层和所述第二导电基座上涂覆第二发光体层;以及 减薄所述第二发光体层以暴露所述第二导电基座。
2.根据权利要求1所述的方法,其中使用不同发光体层涂覆方法执行涂覆所述第一发光体层和涂覆所述第二发光体层。
3.根据权利要求1所述的方法,其中涂覆所述第一发光体层和涂覆所述第二发光体层两者包括注射器或者喷嘴分布。
4.根据权利要求1所述的方法: 其中所述第一发光体层具有第一吸收和发射光谱以及所述第二发光体层具有第二吸收和发射光谱,以及 其中所述第二发光体层的所述发射光谱的较短波长端与所述第一发光体层的所述吸收光谱的较长波长端重叠。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述LED在蓝色区域中具有峰值发射波长,所述第一发光体层在红色区域中具有峰值发射波长以及所述第二发光体层在黄色区域中具有峰值发射波长。
6.根据权利要求1所述的方法,其中提供LED包括提供包括所述LED的晶片。
7.根据权利要求1所述的方法,其中提供LED包括提供LED芯片。
8.—种制造发光器件的方法,包括: 提供发光二极管LED,所述发光二极管包括从其表面突出的导电基座; 在所述表面上包括在所述导电基座上涂覆第一发光体层以提供非平面第一发光体层; 在所述非平面第一发光体层和所述导电基座上涂覆第二发光体层;以及接着 平坦化所述LED以暴露所述导电基座。
9.根据权利要求8所述的方法,其中使用不同发光体层涂覆方法执行涂覆所述第一发光体层和涂覆所述第二发光体层。
10.根据权利要求8所述的方法,其中涂覆所述第一发光体层包括喷涂所述第一发光体层,以及其中涂覆所述第二发光体层包括注射器或者喷嘴分布所述第二发光体层。
11.根据权利要求8所述的方法: 其中所述第一发光体层具有第一吸收和发射光谱以及所述第二发光体层具有第二吸收和发射光谱,以及 其中所述第二发光体层的所述发射光谱的较短波长端与所述第一发光体层的所述吸收光谱的较长波长端重叠。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述LED在蓝色区域中具有峰值发射波长,所述第一发光体层在红色区域中具有峰值发射波长以及所述第二发光体层在黄色区域中具有峰值发射波长。
13.根据权利要求8所述的方法,其中提供LED包括提供包括所述LED的晶片。
14.根据权利要求8所述的方法,其中提供LED包括提供LED芯片。
15.—种发光器件包括: 发光二极管LED,所述发光二极管包括从其表面延伸出的导电基座,所述导电基座包括邻近所述表面的第一部分、远离所述表面、限定外部表面的第二部分和所述第一与第二部分之间的分界面; 所述表面上的第一发光体层,邻近所述第一部分地从所述表面延伸至所述分界面;以及 所述第一发光体层上的第二发光体层,邻近所述第二部分地从所述分界面延伸至所述外部表面。
16.根据权利要求15所述的发光器件,其中所述导电基座还包括具有限定所述分界面的特征的非平面侧壁。
17.根据权利要求15所述的发光器件,其中所述分界面是所述第一与第二部分之间的导电过渡区域。
18.根据权利要求15所述的发光器件: 其中所述第一发光体层具有 第一吸收和发射光谱以及所述第二发光体层具有第二吸收和发射光谱,以及 其中所述第二发光体层的所述发射光谱的较短波长端与所述第一发光体层的所述吸收光谱的较长波长端重叠。
19.根据权利要求18所述的发光器件,其中所述LED在蓝色区域中具有峰值发射波长,所述第一发光体层在红色区域中具有峰值发射波长以及所述第二发光体层在黄色区域中具有峰值发射波长。
20.一种制造发光器件的方法,包括: 提供发光二极管LED,所述发光二极管包括从其表面突出的第一导电基座; 在所述表面上包括在所述第一导电基座上涂覆第一层; 减薄所述第一层以暴露所述第一导电基座; 在所暴露的第一导电基座上形成第二导电基座; 在所述第一层和所述第二导电基座上涂覆第二层;以及 减薄所述第二层以暴露所述第二导电基座。
21.根据权利要求20所述的方法,其中使用不同涂覆方法执行涂覆所述第一层和涂覆所述第二层。
22.一种制造发光器件的方法,包括: 提供发光二极管LED,所述发光二极管包括从其表面突出的导电基座; 在所述表面上包括在所述导电基座上涂覆第一层以提供非平面第一层; 在所述非平面第一层和所述导电基座上涂覆第二层;以及接着 平坦化所述LED以暴露所述导电基座。
23.根据权利要求22所述的方法,其中使用不同的涂覆方法执行涂覆所述第一层和涂覆所述第二层。
【文档编号】H01L33/00GK103548155SQ201280024414
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年3月28日 优先权日:2011年4月7日
【发明者】J·卡巴路, A·W·迪隆恩 申请人:克里公司
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