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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技术

技术编号:9622289 阅读:129 留言:0更新日期:2014-01-30 12:34
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。

Method of manufacturing light-emitting devices including multiple sequence light emitting layer, and device made thereby

The LED includes a first base and the first phosphor layer coated on the LED, the thinning of the first phosphor layer to expose the first base, second base on the first base, second coated phosphor layer and the thickness of the phosphor layer second to expose the second manufacturing base. Optionally, the LED having a base is coated with the first phosphor layer, coated with a second phosphor layer, and then flattened to expose the base. Related structures are also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】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专利技术背景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。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。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。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。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。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。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。
技术实现思路
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。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。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。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。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。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。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。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。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本文档来自技高网
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【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.07 US 13/082,0341.一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...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·卡巴路A·W·迪隆恩
申请(专利权)人:克里公司
类型:
国别省市:

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