有LED光可透射穿过LED的侧壁，随后向上或向下反射穿过封装的顶部或底部表面。晶片接合界面可为反射性金属。电介质层66可具漫反射性以向上及向下反射光。如果光将通过顶部表面发射，那么导体70和74可为窄或透明的。导体64及衬底62随后可具反射性。针对底部表面透射，导体70及74可具反射性，导体64是窄或透明的且衬底62是透明的。
[0074]在模块(例如图3的单裸片模块)中，控制晶体管可连接为高侧晶体管或低侧晶体管，且晶体管可为MOSFET、双极晶体管、JFET或本文所提及的任何其它类型的晶体管。所有晶体管类型垂直传导电流。图6到13图解说明一些可行配置。形成所有垂直晶体管类型是众所周知的。
[0075]图6与图1相同。
[0076]图7使用高侧pnp双极晶体管作为控制晶体管。
[0077]图8使用高侧η沟道MOSFET作为控制晶体管。
[0078]图9使用高侧npn双极晶体管作为控制晶体管。
[0079]图10使用低侧ρ沟道MOSFET作为控制晶体管。
[0080]图11使用低侧pnp双极晶体管作为控制晶体管。
[0081]图12使用低侧η沟道MOSFET作为控制晶体管。
[0082]图13使用低侧npn双极晶体管作为控制晶体管。
[0083]针对每一经切分LED模块在晶片21 (图2)中形成的电路可包含以任何方式互连的多个晶体管及其它组件，例如电阻器。每一 LED模块还可包含与形成在晶片21中的组件互连的多个LED。接合LED晶片及“电子器件”晶片的界面可包含电极图案，所述电极图案产生LED与电子器件晶片中的组件之间的多个导电路径。例如，形成在LED晶片的顶部上的电极图案可对应于形成在电子器件晶片的底部上的电极图案以产生机械接合且提供特定电子互连。此外，粘着剂也可用于机械接合晶片。
[0084]图14图解说明含有至少三个LED模块的单个封装中的电路。封装可为含有可寻址LED的阵列的显示面板。一个模块包含发射红光的LED 78，一个模块包含发射绿光的LED79，且一个模块包含发射蓝光的LED 80。LED 78及79可为磷光体涂布的蓝色LED。类似于图1，模块包含P沟道MOSFET 81、82及83。封装包含将源极电连接在一起的导体83 (例如，X地址线)及将LED的阴极连接在一起的导体84 (X地址线)，使得模块并联连接。每一LED通过凭借导体86到88 (例如，Y地址线)施加到其相应MOSFET的栅极的单独控制电压而受到控制。以此方式，可由封装产生任何颜色的光(包含白色)。三个模块可形成显示器中的单一颜色像素或可为白光面板的部分。
[0085]集成模块在控制并联连接的不同颜色的LED时的优点在于模块可具有连接到正电压及负电压的两个共同端子，其中第三端子每次选择单个LED。通过每次只开启一个彩色LED，其正向电压不影响跨其它LED的电压。举例来说，如果同时拉低全部控制电压，那么红色LED 78的低正向电压将防止绿色及蓝色LED开启。只要每次只有一个LED颜色处于作用中，那么不同正向电压之间不存在冲突。不同LED颜色的开启持续时间可在时间上划分(分时多路复用)，且可针对有源LED正向电压而调整控制电压电平。在一个实施例中，施加到MOSFET 86到88的栅极的控制电压是按高于大约60Hz的频率依序提供，其中控制电压的相对工作循环控制光的所感知颜色。
[0086]图15是单个循环中用于控制来自三个模块的光发射的红色、绿色及蓝色LED 78至80的相对接通时间的实例。控制电压可针对每一颜色LED而不同以导致相应LED发射特定预定通量水平(例如，标称最大亮度)，借此可通过控制每次循环的绝对接通时间(针对亮度)及相对接通时间(针对颜色)而实现任何总体亮度级及颜色(包含白光或中性光)。
[0087]图16图解说明含有三个LED模块91到93的封装90。封装可为可寻址LED的整个面板，且图16可仅仅图解说明面板的小部分。模块91含有红色LED，模块92含有绿色LED，且模块93含有蓝色LED。在图16的实例中，LED的阴极端子Tl通过导体94连接在一起、由衬底96支撑。来自封装90的光发射的方向可为关于图5讨论的方向中的任何一者。模块91到93中的晶体管是ρ沟道M0SFET，其中充分低于源极电压的栅极电压开启晶体管及LED。晶体管的栅极通过导体98共同连接，且晶体管的源极分别被延伸到图式页面中且从图式页面延伸出的导体100到102接触。跨导体94及98的电压高于LED中的任何一者的正向电压。通过以分时方式个别地控制源极电压，相应晶体管可分别被控制以传导任何电流，以控制RGB颜色的混合，例如产生白光或控制像素颜色。来自RGB LED的光将在只距离面板的面几毫米之处混合，及/或漫射面板可用于改进光的均匀度。
[0088]电介质层66及72可与图5中相同。
[0089]替代地，图16中的晶体管的源极可通过取代导体100到102的导体而连接在一起，且栅极被取代共同导体98的导体分别接触，以允许经由栅极电压个别地控制晶体管。
[0090]在一个实施例中，图16的结构表示具有五个端子的单个三模块封装。在另一实施例中，图16的结构只是具有单个衬底96的较大面板的部分，其中每一彩色像素位置含有三个RGB模块。电介质66可为囊封面板上的所有模块的单个电介质层。行中的像素可通过跨行(X)导体94及98施加电压而寻址，且经寻址行中的任何像素位置处的个别LED可通过施加适当控制电压到列⑴导体100到102而开启。列中的许多模块可接收相同控制电压，但未寻址行中的LED将不会开启。
[0091]在其中许多LED可同时接通的高功率(>0.1ff/in2)照明应用(包含背光照明IXD)中，对于给定功率来说，增大操作电压及减小电流是有利的。印刷互连件的功率损耗与电流的平方成比例；因此，可通过串联连接多个LED段(其加总为较大电压但较低电流)而增大效率。因此，为增大操作电压，可以串联及并联的组合来耦合模块。
[0092]如果图16的面板将用于一般照明，那么无需行寻址，且仅仅通过施加控制电压到控制端子而以快速分时重复模式寻址串联红色、绿色及蓝色LED的列。对于人眼，颜色掺合在一起而无闪烁。每种颜色的接通时间、串联的LED的特定数目或每种颜色的控制电压可经选择以产生所需感知颜色(例如，白点)。所发射的颜色可经控制以可由用户选择。
[0093]对于照明面板(相对于具有可寻址像素的彩色显示器)，个别RGB元素的会聚对于减小未混合颜色的视觉烦扰是重要的。因此，可期望以规则图案使个别LED颜色图案化，其将会聚于特定漫射长度内的所需颜色。其次，对于暖白色，需要比绿色及蓝色大得多的红色功率。可使用具有规则图案及两倍于绿色及蓝色LED的红色LED的RGB阵列。
[0094]在单个模块内，可形成二极管、电阻器及晶体管。晶体管的基极或栅极可在内部连接到电阻器以形成电压或电流限制器或其它电路。因此，模块可能只需两个操作电压端子且无需控制端子。此可适于一般照明目的或背光照明目的。驱动器通常被特性化为电压到电流(V-1)驱动器。
[0095]图17图解说明并联连接的两端模块106到108，其中三个模块106到108含有红色、绿色及蓝色LED以形成光面板中的单个光元件，例如用于一般照明或背光照明。针对每一彩色LED设置电路以发射所需亮度(通过设置通过LED的特定电流)，同时还设置跨模块的所需电压降以允许RGB LED中的每一者开启。集成LED模块可经并联以在无其它外部组件的情况下实现均匀亮度。在另一实施例中，所有LED为相同颜色，包含具有磷光体涂层以产生白光的蓝LED。
[0096]图18到35是晶片的部分的横截面图，其图解说明用于形成各种类型的LED模块的方法。为简洁起见，只展示晶片的一个装置区域。
[0097]图18图解说明用作LED模块的驱动器的垂直pnp双极晶体管。ρ+型硅生长衬底112用于驱动器晶片。ρ型集极114形成在衬底112上方，接着形成η型基极116及ρ+型射极118。
[0098]图19图解说明用作LED模块的驱动器的垂直P沟道M0SFET。在ρ+型衬底112上方形成P型漂移区域120，接着形成η型本体122及ρ+型源极124。栅极电介质126热生长在沟道区域上方，接着形成导电栅极128。源极124通过横截面平面外的金属源极电极短接到本体122。
[0099]图20图解说明用作LED模块的驱动器的沟槽-栅极垂直ρ沟道M0SFET。区域120、122及124可类似于图19中的区域。沟槽126经向下蚀刻到ρ型漂移区域/层120中，且沟槽126的壁涂布有薄的电介质层128。随后，导电栅极材料填充沟槽以形成沟槽化栅极130。
[0100]在图18到20中，顶部表面特征(例如射极-基极及源极-栅极)被经图案化金属层接触以形成图3中的模块端子Τ2及Τ3。
[0101]图21到26图解说明用于形成图18或图19的驱动器晶片且准备驱动器晶片用于接合到LED晶片的制作步骤。
[0102]在图21中，ρ+型硅衬底112已通过原位掺杂期间的外延生长或通过植入而在其上方形成P型集极114。
[0103]在图22中，顶部表面被掩蔽且通过植入η型掺杂剂而形成η型基极(或本体)