專利名稱:具有一個(gè)或多個(gè)發(fā)光熒光體的照明裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)光體,更具體地說,涉及適用于照明應(yīng)用的發(fā)光體。
背景技術(shù):
使用磷光體將光線從一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成另一種波長(zhǎng)的發(fā)光二極管裝置是眾所周知 的。例如,具有黃色磷光體(像YAG:Ce)的藍(lán)色發(fā)光二極管裝置被用來產(chǎn)生白光。然而,這 些光通常具有相對(duì)較低的顯色指數(shù)(color renderi ng index,CRI)和相對(duì)較高的相關(guān)色溫 (correlated color temperature,CCT)。當(dāng)降低光的相關(guān)色溫以產(chǎn)生“暖白光”(像3500K 的色溫)時(shí),發(fā)光二極管裝置/磷光體系統(tǒng)的效率也通常被降低。這種情況是由于斯托克 斯損耗所導(dǎo)致,同時(shí)也因?yàn)榕坠獍l(fā)光二極管裝置通常使用多種磷光體,而一種磷光體發(fā) 出的光會(huì)被其它一種或多種磷光體所吸收。低效率也可能是增設(shè)的磷光體的低量子效率所 造成的結(jié)果。例如,黃色磷光體(如YAG磷光體)通常在將藍(lán)光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成黃光波長(zhǎng)時(shí)具 有相對(duì)較高的量子效率。相反,紅色磷光體在該轉(zhuǎn)換中僅具有較低的效率。因而,包含發(fā)光 二極管裝置的暖白光發(fā)光體往往比包含發(fā)光二極管裝置的冷色溫白色發(fā)光體的效率低。除了努力改進(jìn)發(fā)光二極管裝置的白光產(chǎn)生以外,人們還努力通過安裝更大的裝置 或互連的裝置來改進(jìn)發(fā)光二極管裝置。例如專利號(hào)為6,635,503的美國(guó)專利描述了發(fā)光二極管裝置的成串封裝;公開號(hào)為2003/0089918的美國(guó)專利申請(qǐng)公布文件描述了廣譜發(fā)光裝置以及制造 廣譜發(fā)光裝置的方法和系統(tǒng);專利號(hào)為6,547,249的美國(guó)專利描述了在高阻基底上構(gòu)造的單塊式串聯(lián)/并聯(lián)發(fā) 光二極管裝置陣列;專利號(hào)為7,009,199的美國(guó)專利描述了具有頂蓋和反并聯(lián)連接發(fā)光二極管的用 于使交流電產(chǎn)生光的電子裝置;專利號(hào)為6,885,035的美國(guó)專利描述了多芯片半導(dǎo)體發(fā)光二極管裝置組件;專利號(hào)為6,957,899,7, 213,942和7,221,044的美國(guó)專利都描述了為直接使用交 流或直流高電壓而改裝的單塊芯片集成發(fā)光二極管裝置;公開號(hào)為2005/0253151的美國(guó)專利申請(qǐng)描述了一種運(yùn)行在高驅(qū)動(dòng)電壓和小驅(qū)動(dòng) 電流上的發(fā)光裝置;公開號(hào)為2001-156331的日本專利描述了構(gòu)建在同一基底上的多個(gè)氮化物半導(dǎo) 體層,其中層與層之間是彼此電氣隔離的,且各氮化物半導(dǎo)體層都與導(dǎo)線電氣連接;公開號(hào)為2001-307506的日本專利描述了兩種或更多構(gòu)建在同一半導(dǎo)體基底上 的發(fā)光二極管裝置;以及
公開號(hào)為2007/0202623的美國(guó)專利申請(qǐng)描述了一種用于極小器件封裝和小體積 白色發(fā)光二極管裝置的晶圓(wafer)級(jí)封裝。這里使用的表達(dá)“發(fā)光二極管裝置”是指基本的半導(dǎo)體二極管結(jié)構(gòu)(如芯片 (chip))。在電子商店銷售的常見的市售“LED”通常以由多個(gè)部分組成的“封裝”裝置的形 式出現(xiàn)。這些封裝裝置通常包括半導(dǎo)體基底發(fā)光二極管裝置(如(但不限于)那些在專利 號(hào)為4,918,487,5, 631,190和5,912,477的美國(guó)專利中所描述的半導(dǎo)體基底發(fā)光二極管裝 置)、各種導(dǎo)線連接以及這些封裝發(fā)光二極管裝置的包裝。盡管包含發(fā)光二極管裝置的發(fā)光體具有這些優(yōu)點(diǎn),但是仍需要對(duì)包含 發(fā)光二極管 裝置的發(fā)光體,以及從發(fā)光二極管裝置產(chǎn)生白色或其它顏色光的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了在裸片(die)上選擇性涂覆有發(fā)光熒光體的發(fā)光體。這 里所使用的表達(dá)“裸片”是指包括至少一個(gè)發(fā)光裝置(如至少一個(gè)發(fā)光二極管裝置)的元 件。例如,“裸片”可以為在其上安裝有單個(gè)發(fā)光裝置的基底,或者在其上安裝有多個(gè)發(fā)光裝 置的基底(而“基底,,可以指提供了可用于布置這些發(fā)光裝置的一個(gè)或多個(gè)表面的任何結(jié) 構(gòu))。在本發(fā)明的第一方面中,提供了一種發(fā)光體,包括包括至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊(monolithic)裸片;以及位于所述裸片上的至少第一發(fā)光熒光體(或第一發(fā)光熒光體圖案),所述第一發(fā) 光熒光體(或第一發(fā)光熒光體圖案(pattern))覆蓋的區(qū)域小于所述單塊裸片的所有光發(fā) 射區(qū)域,以使由所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)射的第一部分光直接射入所述第一發(fā)光熒光 體(或第一發(fā)光熒光體圖案),且由所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的發(fā)射的第二部分光不直 接射入所述第一發(fā)光熒光體(或第一發(fā)光熒光體圖案)。如下所述,本發(fā)明包括的每一個(gè)發(fā)光體都包括在其一個(gè)或更多表面的任意數(shù)量的 表面上涂覆有一種或多種發(fā)光熒光體和/或發(fā)光熒光體圖案的裸片,例如,在其頂面、底 面、同時(shí)在頂面和底面,或通常在其任意數(shù)量的表面上(例如,如果裸片具有6個(gè)側(cè)面,如立 方體裸片,可以在1至6中任意數(shù)量的側(cè)面上涂覆一種或多種發(fā)光熒光體)。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,所述發(fā)光體還包括位于所述裸片上的至少第二發(fā)光熒光體(或第二發(fā)光熒光體圖案),所述第二發(fā) 光熒光體(或第二發(fā)光熒光體圖案)基本不與所述第一發(fā)光熒光體(或第一發(fā)光熒光體 圖案)交疊,以使所述第一部分光不直接射入所述第二發(fā)光熒光體(或第二發(fā)光熒光體圖 案)。在一些這樣的實(shí)施例中,由所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)射的所述第二部分光直 接射入所述第二發(fā)光熒光體(或第二發(fā)光熒光體圖案)。在一些這樣的實(shí)施例中,由所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)射的第三部分光不直接 射入所述第一發(fā)光熒光體(或所述第一類發(fā)光熒光體(first pattern ofIumiphor))或所 述第二發(fā)光熒光體(或所述第二類發(fā)光熒光體)。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,所述發(fā)光體還包括位于所述裸片上的至少第二發(fā)光熒光體(或第二發(fā)光熒光體圖案),至少部分所述第二發(fā)光熒光體與至少部分所述第一發(fā)光熒光體(或第一類發(fā)光熒光體中的至少一個(gè)) 交疊;或者在所述第二發(fā)光熒光體圖案中,所述第二發(fā)光熒光體中的至少一個(gè)的至少部分 與至少部分所述第一發(fā)光熒光體交疊,或者與所述第一類發(fā)光熒光體中的至少一個(gè)的至少 部分交疊。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置由單個(gè)固態(tài) 發(fā)光裝置組成。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置包括位于同 一基底上的多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置包括單個(gè)固 態(tài)發(fā)光裝置,所述單個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置為發(fā)光二極管裝置。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置包括多個(gè)固 態(tài)發(fā)光裝置,所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置中至少一個(gè)為發(fā)光二極管裝置。在根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例中,存在多個(gè)發(fā)光熒光體,這些發(fā)光熒光體可以彼此 相似,或者其中一個(gè)或多個(gè)發(fā)光熒光體的各自發(fā)光材料、各自發(fā)光熒光體濃度(即每單位 面積或單位體積的發(fā)光材料的量)、各自形狀和/或各自尺寸區(qū)別于其它發(fā)光熒光體。為了 說明,根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例可以包括裸片、第一類發(fā)光熒光體、第二類發(fā)光熒光體、第 三類發(fā)光熒光體、第四類發(fā)光熒光體、第五類發(fā)光熒光體和第六類發(fā)光熒光體,其中所述第一類發(fā)光熒光體包括的每個(gè)發(fā)光熒光體都含有第一尺寸的第一形狀和第 一濃度的第一發(fā)光材料;所述第二類發(fā)光熒光體包括的每個(gè)發(fā)光熒光體都含有第一尺寸的第一形狀和第 二濃度的第一發(fā)光材料;所述第三類發(fā)光熒光體包括的每個(gè)發(fā)光熒光體都含有第二尺寸的第一形狀和第 一濃度的第一發(fā)光材料;所述第四類發(fā)光熒光體包括的每個(gè)發(fā)光熒光體都含有第一尺寸的第二形狀和第 一濃度的第一發(fā)光材料;所述第五類發(fā)光熒光體包括的每個(gè)發(fā)光熒光體都含有第一尺寸的第一形狀和第 一濃度的第二發(fā)光材料;所述第六類發(fā)光熒光體包括的每個(gè)發(fā)光熒光體都含有第三尺寸的第三形狀和第 三濃度的第三發(fā)光材料。為了進(jìn)一步說明,根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體的第二典型實(shí)施例可以包括裸片、第一類 發(fā)光熒光體、第二類發(fā)光熒光體、第三類發(fā)光熒光體,其中所述第一類發(fā)光熒光體包括的每個(gè)發(fā)光熒光體都含有第一尺寸的第一形狀和第 一濃度的第一發(fā)光材料(例如,發(fā)射淺綠色-淺黃色光的發(fā)光材料,如YAG);所述第二類發(fā)光熒光體包括的每個(gè)發(fā)光熒光體都含有第一尺寸的第一形狀和第 二濃度的第一發(fā)光材料;所述第三類發(fā)光熒光體包括的每個(gè)發(fā)光熒光體都含有第一尺寸的第一形狀和第二濃度的第二發(fā)光材料(例如,發(fā)射紅光的發(fā)光材料)。在本發(fā)明的第二方面中,提供了一種發(fā)光體,包括包括位于同一基底上的多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊裸片;
位于第一組所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置上的第一發(fā)光熒光體,所述第一組的數(shù)量小于所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的全部數(shù)量;以及電氣互聯(lián),以使所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置中的每一個(gè)單獨(dú)電連接。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,所述電氣互聯(lián)將所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置 連接成由子組串聯(lián)形成的陣列,所述子組由固態(tài)發(fā)光裝置并聯(lián)而成(也就是說,所述多個(gè) 單元格中的固態(tài)發(fā)光裝置被電連接成由固態(tài)發(fā)光裝置子組串聯(lián)形成的陣列,所述子組由固 態(tài)發(fā)光裝置構(gòu)成,且所述子組包括電氣并聯(lián)的多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置)。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,所述發(fā)光體還包括位于第二組所述多個(gè) 固態(tài)發(fā)光裝置上的第二發(fā)光熒光體,所述第二組多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置與所述第一組多個(gè)固態(tài) 發(fā)光裝置互斥。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,所述第二組和所述第一組一起包 括位于同一基底上的所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的所有固態(tài)發(fā)光裝置。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,所述第一組多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置分別連接 成由固態(tài)發(fā)光裝置并聯(lián)而成的子組串聯(lián)形成的第一陣列,,且留有所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置 中的一個(gè)以連接成由固態(tài)發(fā)光體串聯(lián)而成的第二陣列。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,所述第一組和第二組以并聯(lián)的方式電連接。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,所述第一組和第二組以可單獨(dú)控制的方 式電連接。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,所述第一組固態(tài)發(fā)光裝置分散在整個(gè)所 述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置中。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,當(dāng)電流通過所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置時(shí), 所述發(fā)光體發(fā)出感知為白光的光。在根據(jù)本發(fā)明的第三方面中,提供了一種發(fā)光體,包括包括位于同一基底上的多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊裸片;電氣互聯(lián),以使所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置中的每一個(gè)各自電連接;以及多個(gè)單元格,每個(gè)單元格包括一組所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置,每個(gè)所述單元格包括 第一發(fā)光熒光體,所述第一發(fā)光熒光體位于比所述單元格中所有的一組固態(tài)發(fā)光裝置的數(shù) 量少的固態(tài)發(fā)光裝置上。在根據(jù)本發(fā)明第三方面的一些實(shí)施例中,每個(gè)所述單元格還包括第二發(fā)光熒光 體,所述第二發(fā)光熒光體區(qū)別于所述第一發(fā)光熒光體,且位于所述單元格的固態(tài)發(fā)光裝置 中沒有涂覆所述第一發(fā)光熒光體的固態(tài)發(fā)光裝置上。在根據(jù)本發(fā)明第三方面的一些實(shí)施例中,每個(gè)所述單元格還包括第三發(fā)光熒光 體,所述第三發(fā)光熒光體區(qū)別于所述第一發(fā)光熒光體和第二發(fā)光熒光體,且位于所述單元 格的固態(tài)發(fā)光裝置中沒有涂覆所述第一發(fā)光熒光體或所述第二發(fā)光熒光體的固態(tài)發(fā)光裝置上。在根據(jù)本發(fā)明第三方面的一些實(shí)施例中,所述多個(gè)單元格中的固態(tài)發(fā)光裝置電連 接成由子組串聯(lián)形成的陣列,所述子組由固態(tài)發(fā)光裝置構(gòu)成,每個(gè)所述子組包括多個(gè)電氣 并聯(lián)的固態(tài)發(fā)光二極管。在根據(jù)本發(fā)明第三方面的一些實(shí)施例中,在所述串聯(lián)的子組中,涂覆有所述第一發(fā)光熒光體的固態(tài)發(fā)光裝置與沒有涂覆所述第一發(fā)光熒光體的固態(tài)發(fā)光裝置一起電氣并 連。在根據(jù)本發(fā)明第三方面的一些實(shí)施例中,由所述發(fā)光體發(fā)射的光感知為白光。在根據(jù)本發(fā)明的第四方面中,提供了一種制備發(fā)光體的方法,包括對(duì)包括多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊裸片選擇性涂覆至少一個(gè)發(fā)光熒光體,以便僅覆 蓋部分所述裸片。在根據(jù)本發(fā)明第四方面的一些實(shí)施例中,選擇性涂覆至少一個(gè)發(fā)光熒光體包括在 所述裸片的基本未交疊區(qū)域選擇涂覆多個(gè)發(fā)光熒光體。在根據(jù)本發(fā)明第四方面的一些實(shí)施例中,所述裸片的至少一個(gè)部分上未涂覆發(fā)光 熒光體。在根據(jù)本發(fā)明的第五方面中,提供了一種制備發(fā)光體的方法,包括在位于同一基底上的多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置中選取至少一個(gè)選擇性涂覆至少一個(gè)發(fā) 光熒光體,所述選取的固態(tài)發(fā)光裝置包括小于所有固態(tài)發(fā)光裝置的數(shù)量。在根據(jù)本發(fā)明第五方面的一些實(shí)施例中,選擇性涂覆至少一個(gè)發(fā)光熒光體包括在第一組所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置上涂覆第一發(fā)光熒光體;且在第二組所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置上涂覆第二發(fā)光熒光體,且所述第二組與所述第 一組互斥。在根據(jù)本發(fā)明第五方面的一些實(shí)施例中,選擇性涂覆包括在所述多個(gè)固體發(fā)光裝 置上將多個(gè)發(fā)光熒光體涂覆成由發(fā)光熒光體的單元格構(gòu)成的重復(fù)圖案,所述單元格包括至 少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置中,其上提供有所述多個(gè)發(fā)光熒光體中的每個(gè)。在根據(jù)本發(fā)明第五方面的一些實(shí)施例中,所述方法還包括將所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝 置電連接成由子組串聯(lián)形成的陣列,所述子組由固態(tài)發(fā)光體并聯(lián)而成。在根據(jù)本發(fā)明的第六方面中,提供了一種發(fā)光體,包括包括至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊裸片;位于所述裸片上的至少第一發(fā)光熒光體(或第一發(fā)光熒光體圖案);以及位于所述裸片上的至少第二發(fā)光熒光體(或第二發(fā)光熒光體圖案);其中由所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)射的第一部分光穿過所述第一發(fā)光熒光體和所 述第二發(fā)光熒光體,且由所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)射的第二部分光穿過所述第一發(fā)光熒光體,而不 穿過所述第二發(fā)光熒光體。在根據(jù)本發(fā)明第七方面中,提供了一種制備發(fā)光體的方法,包括在單塊裸片上選擇性涂覆至少第一發(fā)光熒光體(或第一發(fā)光熒光體圖案),所述 單塊裸片包括至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置,且所述第一發(fā)光熒光體(或第一發(fā)光熒光體圖案) 覆蓋小于單塊裸片的所有光發(fā)射區(qū)域的區(qū)域,以形成初級(jí)發(fā)光體;測(cè)量由所述初級(jí)發(fā)光體輸出的光(如測(cè)量出射光的顏色);以及基于所述測(cè)量,在所述單塊裸片上選擇性涂覆至少第二發(fā)光熒光體(或第二發(fā)光 熒光體圖案)以形成所述發(fā)光體。
圖1是具有多個(gè)發(fā)光二極管裝置的發(fā)光體的俯視平面圖,其中所述多個(gè)發(fā)光二極管裝置通過同一基底機(jī)械連接且被選擇性涂覆有磷光體;圖2是具有多個(gè)發(fā)光二極管裝置的發(fā)光體的俯視平面圖,其中所述多個(gè)發(fā)光二極 管裝置通過同一基底機(jī)械連接且被選擇性涂覆有磷光體;圖3A和圖3B是具有多個(gè)發(fā)光二極管裝置的發(fā)光體的俯視平面圖,其中所述多個(gè) 發(fā)光二極管裝置通過同一基底機(jī)械連接且被選擇性涂覆有磷光體;圖4是具有多個(gè)發(fā)光二極管裝置的發(fā)光體的俯視平面圖,其中所述多個(gè)發(fā)光二極 管裝置通過同一基底機(jī)械連接且被選擇性涂覆有磷光體;圖5是如圖1至圖4中二極管的可能采用的互聯(lián)電路圖;圖6是如圖1至圖4中二極管的可能采用的另一互聯(lián)電路圖;圖7是如圖1至圖4中二極管的可能采用的又一互聯(lián)的電路圖;圖8是用于提供如圖1至圖4所示的發(fā)光體的制備步驟流程圖;圖9是選擇性涂覆的磷光體與具有發(fā)光二極管裝置的基材(submoimt)相結(jié)合以 提供單塊光源的截面示意圖;圖10是具有單個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的發(fā)光體的俯視平面圖,所述單個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置 選擇性涂覆有磷光體;圖11為具有裸片的發(fā)光體的俯視平面圖,所述裸片上涂覆有磷光體。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖更全面地描述本發(fā)明,附圖中顯示了本發(fā)明的實(shí)施例。然而,本 發(fā)明不應(yīng)當(dāng)解釋為受這里所闡述的實(shí)施例的限制。相反,提供這些實(shí)施例目的是使本公開 透徹和完整,并且對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言這些實(shí)施例將會(huì)更完整地表達(dá)出本發(fā)明的范 圍。通篇相同的標(biāo)號(hào)表示相同的單元。如這里所述的術(shù)語“和/或”包括任何和所有一個(gè) 或多個(gè)列出的相關(guān)項(xiàng)的組合。這里所用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施例,而不用于限制本發(fā)明。如所用到的單 數(shù)形式“一個(gè)”,除非文中明確指出其還用于包括復(fù)數(shù)形式。還將明白術(shù)語“包括”和/或 “包含”在用于本說明時(shí)描述存在所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、單元和/或元件,但不排除 還存在或附加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、單元、元件和/或其組合。如上所述,本發(fā)明的各個(gè)方面包括電子元件(變壓器、開關(guān)、二極管、電容器、晶體 管等)的多種組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知并能獲取多種這樣的器件,且任何這樣的器件可 以使用到制作本發(fā)明的裝置中。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠基于負(fù)載的要求以及電路中其 它器件的選擇,從多種選擇中選取合適的元件。這里所表述的,裝置中兩個(gè)元件“電氣連接”,意指兩個(gè)元件之間不存在插入后本 質(zhì)上影響裝置提供的功能的元件。例如,兩個(gè)元件可看作是電氣連接的,即使它們之間可能 存在很小的電阻,但其在本質(zhì)上不影響裝置提供的功能(實(shí)際上,連接兩個(gè)元件的線可看 作是一個(gè)小電阻);同樣,兩個(gè)元件可看作是電氣連接的,即使它們之間可能具有使該裝置 完成附加功能但又不會(huì)實(shí)質(zhì)上影響裝置提供的功能的附加電子元件,所述裝置與不包括附 加元件以外的裝置相同;同樣,直接彼此相連接或直接連接到電路板或其他介質(zhì)上的導(dǎo)線或跡線的相對(duì)端的兩個(gè)元件是電氣連接的。雖然術(shù)語“第一”、“第二”等這里可用來描述各種單元、元件、區(qū)域、層、部分和/或 參數(shù),但是這些單元、元件、區(qū)域、層、部分和/或參數(shù)不應(yīng)當(dāng)由這些術(shù)語來限制。這些術(shù)語 僅用于將一個(gè)單元、元件、區(qū)域、層或部分與另一個(gè)區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此,在不背離 本發(fā)明的示教情況下,以下討論的第一單元、元件、區(qū)域、層或部分可稱為第二單元、元件、 區(qū)域、層或部分。這里參照截面圖(和/或平面圖)來描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,這些截面圖是本 發(fā)明的理想實(shí)施例的示意圖。同樣,可以預(yù)料到由例如制造技術(shù)和/或公差導(dǎo)致的示意圖 的形狀上的變化。因此,本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)視為受這里所示的區(qū)域的特定形狀的限制, 而是應(yīng)當(dāng)視為包括由例如制造引起的形狀方面的偏差。例如,顯示為或描述為矩形的模塑 區(qū)域(implanted region) 一般還具有圓形的或曲線的特征。因此,圖中所示的區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上 是示意性的,它們的形狀不用于說明裝置的某區(qū)域的準(zhǔn)確形狀,并且也不用于限制本發(fā)明 的范圍。除非另有定義,這里所用的所有術(shù)語(包括科學(xué)和技術(shù)術(shù)語)的含義與本發(fā)明所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員普遍理解的含義相同。還應(yīng)進(jìn)一步明白,如常規(guī)使用的詞典里定義 的那些術(shù)語將解釋為其含義與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域以及本發(fā)明的上下文環(huán)境中的含義相一致, 除非本文明確定義外不會(huì)從理想或過度形式化(formal sense)的層面上理解。本領(lǐng)域的 技術(shù)人員還應(yīng)理解,參照“鄰近(adjacent) ”另一特征分布的結(jié)構(gòu)或特征可具有與該鄰近的 特征重疊或在其之下的部分。本發(fā)明的實(shí)施例可以使用任何合適的固態(tài)發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)。典型的實(shí)施例可以運(yùn)用 氮化銦鎵的多量子阱發(fā)光二極管裝置結(jié)構(gòu),但是也可以采用任何其他合適的固態(tài)發(fā)光裝置 結(jié)構(gòu),例如,氧化鋅、碲化鋅或任何其他第三族-第四族和/或第二族_第六族的組合,任 何鋁、銦、鎵、磷的二元、三元或四元組合,任何鋁、銦、鎵和氮的二元、三元或四元組合,任何 鋁、鎵、銦、砷的二元、三元或四元的組合,或類似的可以使用的組合(如果需要的話)。因 此,在本發(fā)明的實(shí)施例中可以適用任何能夠提供足夠大的區(qū)域的固態(tài)發(fā)光裝置結(jié)構(gòu),使得 在該區(qū)域上能夠形成或移除多塊獨(dú)立的發(fā)光材料。根據(jù)本發(fā)明的主旨可以采用大量這樣的固態(tài)發(fā)光裝置。這些固態(tài)發(fā)光裝置包括無 機(jī)和有機(jī)發(fā)光體。這種發(fā)光體中的大部分都是在本領(lǐng)域中眾所周知的(因此不需要在此對(duì) 這些裝置和制造這些裝置的材料做詳細(xì)介紹)。此外,這些發(fā)光裝置的出射波長(zhǎng)可以處于可 見光頻譜至近紫外至紫外的范圍內(nèi)的任何位置。當(dāng)存在一個(gè)以上固態(tài)發(fā)光裝置時(shí),各個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置可以是彼此相同或彼此不 同,或?qū)⑵浣M合。適合的固態(tài)發(fā)光裝置的代表性示例在以下文獻(xiàn)中有所描述(1)于2005年12月22日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/753138、題為“照明裝置”(發(fā)明 人=Gerald H. Negley ;代理備審案號(hào)931_003PR0)的美國(guó)專利申請(qǐng),以及于2006年12月 21日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?1/614180的美國(guó)專利申請(qǐng),其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此;(2)于2006年4月24日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/794379、題為“通過空間上分離磷 光體薄膜來移動(dòng)LED中的光譜內(nèi)容(spectral content) ”(發(fā)明人=Gerald H. Negley和 Antony Paul van de Ven ;代理備審案號(hào)931_006PR0)的美國(guó)專利申請(qǐng),以及于2007年1月19日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?1/624811的美國(guó)專利申請(qǐng),其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此;(3)于2006年5月26日提交的、申請(qǐng)?zhí)?0/808702、題為“照明裝置”(發(fā)明人 Gerald H. Negley 和 Antony Paul van de Ven ;代理備審案號(hào) 931_009PR0)的美國(guó)專利申 請(qǐng),以及于2007年5月22日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?1/751982的美國(guó)專利申請(qǐng),其全部?jī)?nèi)容通 過引用結(jié)合于此;(4)于2006年5月26日提交的、申請(qǐng)?zhí)?0/808925、題為“固態(tài)發(fā)光裝置及其制造方法”(發(fā)明人Gerald H. Negley和Neal Hunter ;代理備審案號(hào)931_010PR0)的美國(guó)專利 申請(qǐng),以及于2007年5月24日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?1/753103的美國(guó)專利申請(qǐng),其全部?jī)?nèi)容 通過引用結(jié)合于此;(5)于2006年5月23日提交的、申請(qǐng)?zhí)?0/802697、題為“照明裝置及其制造方 法”(發(fā)明人=Gerald H. Negley ;代理備審案號(hào)931_011PR0)的美國(guó)專利申請(qǐng),以及于2007 年5月22日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?1/751990的美國(guó)專利申請(qǐng),其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此;(6)于2006年8月23日提交的、申請(qǐng)?zhí)?0/839453、題為“照明裝置及照明方 法”(發(fā)明人Antony Paul van de Ven 和 Gerald H. Negley ;代理備審案號(hào) 931_034PR0) 的美國(guó)專利申請(qǐng),以及2007年8月22日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/843243,其全部?jī)?nèi)容通 過引用結(jié)合于此;(7)于2006年11月7日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/857305、題為“照明裝置和照明方 法”(發(fā)明人Antony Paul van de Ven 和 Gerald H. Negley ;代理備審案號(hào) 93IO27PRO) 的美國(guó)專利申請(qǐng),以及2007年11月7日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/936,163,其全部?jī)?nèi)容 通過引用結(jié)合于此;(8)于2006年10月12日提交的、申請(qǐng)?zhí)?0/851230、題為“照明裝置及其制造方 法”(發(fā)明人=Gerald H. Negley ;代理備審案號(hào)931_041PR0)的美國(guó)專利申請(qǐng),以及2007年 10月11日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/870679,其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此;雖然以下是參照發(fā)光二極管裝置對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述的,但是其它固態(tài)發(fā) 光裝置也可以使用在本發(fā)明的替換實(shí)施例中。例如,本發(fā)明的實(shí)施例可能適于使用以大面 積裝置形式提供的有機(jī)或無機(jī)的發(fā)光裝置,例如以在半導(dǎo)體基底上聚集各個(gè)單獨(dú)裝置的單 塊裸片的形式。這樣的發(fā)光裝置在這里被統(tǒng)稱為“固態(tài)發(fā)光裝置”。本發(fā)明的一些實(shí)施例采用選擇性沉積發(fā)光熒光體(如磷光體),以便于提供多個(gè) 固體發(fā)光裝置,其中至少一些發(fā)光二極管裝置是機(jī)械性連接到發(fā)光二極管裝置所安裝的同 一基底上的。這里所使用的術(shù)語“固態(tài)發(fā)光裝置,,是指可以串聯(lián)和/或并列的形式分別電 氣連接至其他發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)的單獨(dú)的固態(tài)發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,多固 態(tài)發(fā)光裝置通過同一基底保持彼此機(jī)械連接,且不是嵌入式單獨(dú)使用,而是以多個(gè)可獨(dú)立 電氣連接的固態(tài)發(fā)光裝置構(gòu)成的單片結(jié)構(gòu)的形式提供的。這樣的單片多固態(tài)發(fā)光裝置的發(fā) 光體在如下文獻(xiàn)中進(jìn)行了描述(1)共同受讓并同時(shí)提交的美國(guó)專利申請(qǐng),名為“容錯(cuò)發(fā)光體、容錯(cuò)發(fā)光體的一體 化系統(tǒng)以及制作容錯(cuò)發(fā)光體的方法”(代理備審案號(hào)931_056NP ;發(fā)明人=Gerald H. Negley 和Antony Paul van de Ven),其公開的全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此;以及2007年1月22日 提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/885,937的,名為“高壓固態(tài)發(fā)光體”的美國(guó)專利申請(qǐng)(發(fā)明人=Gerald H. Negley ;代理備審案號(hào)931_056PR0) ;2007年10月26日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/982,892的,名為“容錯(cuò)發(fā)光體、容錯(cuò)發(fā)光體的一體化系統(tǒng)以及制作容錯(cuò)發(fā)光體的方法”(發(fā)明人 Gerald H. Negley 和 Antony Paul van de Ven,代理備審案號(hào) 931_056PR02)的美國(guó)專利申 請(qǐng),以及2007年11月9日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/986,662 (代理備審案號(hào)931_056PR03)的 美國(guó)專利申請(qǐng)中進(jìn)行了描述;其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此;和/或(2)由共同受讓并同時(shí)提交的美國(guó)專利申請(qǐng),名為“使用發(fā)光裝置互連陣列的照明 裝置及其制造方法”(代理備審案號(hào)931_078NP,發(fā)明人=GeraldH. Negley和Antony Paul van de Ven),其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此;以及2007年10月26日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?60/982909、題為“使用發(fā)光裝置的外部互連陣列的照明裝置及其制造方法”的美國(guó)專利申 請(qǐng)(發(fā)明人Gerald H. Negley 和 Antony Paul van de Ven ;代理備審案號(hào) 931_078PR0), 以及2007年11月9日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/986795的(代理備審案號(hào)931_078PR02)的美 國(guó)專利申請(qǐng),其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此。
雖然本發(fā)明的實(shí)施例主要是參照單塊多固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)光體進(jìn)行描述的,但是本 發(fā)明的實(shí)施例可以使用任何尺寸足夠大的裝置,來提供發(fā)光熒光體的離散定位。因此,本發(fā) 明不應(yīng)該被解釋為僅限于這里所描述的某種特定的多固體發(fā)光裝置發(fā)光體,而是可以使用 任何固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)光體。該發(fā)光體的最小尺寸的具體值可能取決于發(fā)光熒光體的使用工 藝。這里所使用的表述“發(fā)光熒光體”,指的是任何發(fā)光元件,即任何具有發(fā)光材料的 元件。發(fā)光熒光體可以單獨(dú)含有任何發(fā)光材料或發(fā)光材料的組合,而本領(lǐng)域技術(shù)人員熟 知多種這樣的發(fā)光材料。例如,任何特定的發(fā)光熒光體中的一種或多種發(fā)光材料可以從磷 光體、閃爍物質(zhì)、日輝光帶(day glow tape)和在紫外線的激發(fā)下發(fā)出可見光的油墨等中 進(jìn)行選擇。所述一種或多種發(fā)光材料可以為下遷移(down-converting)材料,或上遷移 (up-converting)材料,或者還可以包括這兩種材料的組合。例如,所述第一發(fā)光熒光體可 以包括一種或多種下遷移發(fā)光材料。如果需要的話,這些(或各個(gè))發(fā)光熒光體可進(jìn)一步包括一種或多種高度透射 (如透明或大致透明或稍稍漫射)的黏合劑,如由環(huán)氧樹脂、硅樹脂、玻璃、金屬氧化物或任 何其他適合的材料組成(例如,任何給定的發(fā)光熒光體包括一種或多種黏合劑,一種或多 種磷光體可分散在該一種或多種黏合劑內(nèi))。通常,發(fā)光熒光體越厚,磷光體的百分比重 可能越低。也就是說基于發(fā)光熒光體的總體厚度,磷光體的百分比重可以是任何值,如從 0. 的比重到100%的比重(如對(duì)純凈磷光體進(jìn)行熱等靜壓處理)。這些(或各個(gè))發(fā)光熒光體可獨(dú)自進(jìn)一步包括任何數(shù)量的已知添加劑如擴(kuò)散體、 散射體、著色劑等。本專利申請(qǐng)中合適的發(fā)光熒光體的代表性示例,可以參考本文以及通過引用結(jié)合 到本文中的內(nèi)容。這里所表述的區(qū)域?yàn)閱蝹€(gè)單塊層的各自隔離的區(qū)域(以及相似的表述),是指(至 少)每個(gè)區(qū)域包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到的由加工成單一單塊層以及由隨后彼 此隔離所產(chǎn)生的本質(zhì)結(jié)構(gòu)特征,如通過構(gòu)建一個(gè)或更多凹槽、注入離子等,以使各個(gè)區(qū)域之 間不能直接導(dǎo)電。兩個(gè)或多個(gè)元件是彼此“隔離”的表述是指各個(gè)元件不會(huì)彼此直接接觸(即便例如他們可能同時(shí)與另一元件接觸)。表達(dá)“單塊”在提到僅包括單個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的裸片時(shí),是指包括至少一個(gè)單塊層 (在某些情況下,固態(tài)發(fā)光裝置的所有層都是單塊的)。表達(dá)“單塊”在提到包括大量固態(tài) 發(fā)光裝置的裸片時(shí),是指每個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置各自具有至少一個(gè)層為單塊層的隔離區(qū)域(在 某些情況下,固態(tài)發(fā)光裝置的各自所有層都為各個(gè)單塊層的隔離區(qū)域,即在這種情況的一 些典型實(shí)例中,每個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置包括P型層和η型層,各個(gè)ρ型層為單塊ρ型層的彼此隔 離的區(qū)域,而各個(gè)η型層為單塊η型層的彼此隔離的區(qū)域)。通過提供單塊的發(fā)光體,其中采用相同類型的二級(jí)發(fā)光體來激發(fā)不同地、離散定位的發(fā)光熒光體(如在本發(fā)明的某些實(shí)施例中),可以減少環(huán)境對(duì)由這些發(fā)光體制成的單 塊系統(tǒng)的影響。例如,在傳統(tǒng)的利用發(fā)光二極管裝置來產(chǎn)生不同顏色的系統(tǒng)中,這些不同類 型的發(fā)光二極管裝置對(duì)于環(huán)境條件的變化可能發(fā)生不同的反應(yīng)。因而,磷化銦鎵紅色發(fā)光 二極管裝置可能會(huì)比氮化銦鎵藍(lán)色發(fā)光二極管裝置更受溫度變化的影響。在根據(jù)本發(fā)明某 些實(shí)施例的發(fā)光體中,所有的發(fā)光二極管裝置由相同材料制成,溫度可能對(duì)所有的發(fā)光二 極管裝置產(chǎn)生相同的影響。因此,如果磷光體發(fā)出的光線與不同的激發(fā)出射光呈比例改變, 則不需要對(duì)溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償以維持色點(diǎn)。同樣,因?yàn)榧ぐl(fā)源由晶圓的同一一般區(qū)域(general region)形成,(如根據(jù)本發(fā) 明的某些實(shí)施例中,例如,多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置中的每一個(gè)都包括至少一個(gè)作為第一單塊層 的隔離區(qū)域的區(qū)域(例如,固態(tài)發(fā)光裝置中的每一個(gè)都包括η型層和ρ型層,且該η型層為 單塊η型層的隔離區(qū)域,而該ρ型層為單塊ρ型層的隔離區(qū)域)),其電學(xué)和/或光學(xué)性能 將可能比位于同一晶圓的不同區(qū)域或位于互連的不同晶圓中的離散裝置的可變性更小。例 如,相對(duì)于不同晶圓的兩個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置,或者甚至在同一晶圓上距離較遠(yuǎn)的兩個(gè)固態(tài)發(fā) 光裝置,該晶圓上相鄰的固態(tài)發(fā)光裝置的出射波長(zhǎng)可能更接近于基本相同。其相似性關(guān)系 可以用Vf表示。這里所用的表述“被激發(fā)”在指發(fā)光熒光體時(shí)含義是至少一些電磁輻射(如可見 光、紫外(UV)光或紅外光)正在與該發(fā)光熒光體反應(yīng),使得該發(fā)光熒光體發(fā)出至少一些光。 表述“受到激發(fā)”包含以下情形熒光體連續(xù)發(fā)光或以一定速率間斷發(fā)光使得人眼將其感知 為連續(xù)發(fā)光,或相同顏色或不同顏色的多個(gè)熒光體間斷和/或交替(時(shí)間上有重疊或沒有 重疊)發(fā)光使得人眼將它們感知為連續(xù)發(fā)光(以及在發(fā)出不同顏色光的情況下將它們感知 為那些顏色光的混合)。這里所使用的表達(dá)“交疊”,如“所述第二發(fā)光熒光體的至少部分交疊在所述第一 發(fā)光熒光體的至少部分上”,是指與第二結(jié)構(gòu)交疊的結(jié)構(gòu)可以在第二結(jié)構(gòu)上方、下方或側(cè) 面,和/或各自的結(jié)構(gòu)或材料可以是部分或全部地混合在一起。例如,表達(dá)“所述第二發(fā)光 熒光體的至少部分交疊在所述第一發(fā)光熒光體的至少部分上”包括以下情況所述第二發(fā) 光熒光體涂覆在所述第一發(fā)光熒光體的頂部、所述第一發(fā)光熒光體涂覆在所述第二發(fā)光熒 光體的頂部或者所述第一發(fā)光熒光體的至少部分發(fā)光材料與所述第二發(fā)光熒光體的至少 部分發(fā)光材料混合等。可以對(duì)固態(tài)發(fā)光裝置涂覆發(fā)光材料(這里也稱為發(fā)光熒光材料),如磷光體 (phosphor)。而在一些實(shí)施例中,也可以選擇性涂覆發(fā)光材料。發(fā)光材料可以涂覆到部分 或者全部機(jī)械連接的固態(tài)發(fā)光裝置中。例如,如果發(fā)光二極管裝置發(fā)出紫外波段的光線,發(fā)光材料可以涂覆到所有的固態(tài)發(fā)光裝置中以避免紫外光射出裝置。如果發(fā)光二極管裝置發(fā) 射波長(zhǎng)在藍(lán)色波段的光線,發(fā)光材料可以僅涂覆到一些發(fā)光二極管裝置中,使得沒有穿過 磷光體的藍(lán)光以及受激發(fā)的磷光體發(fā)射的光線都能射出裝置。同樣在一些實(shí)施例中,為一 個(gè)或更多的固態(tài)發(fā)光裝置涂上磷光體涂層,但是一部分由固態(tài)發(fā)光體裝置發(fā)出的光穿過磷 光體而不發(fā)生偏轉(zhuǎn),也就是說在一些實(shí)施例中,不是所有由固態(tài)發(fā)光體裝置發(fā)射的光都被 磷光體(磷光體或多個(gè)磷光體中的一個(gè))吸收。在一些實(shí)施例中,內(nèi)部互連(在發(fā)光二極管裝配的同一基底上或基材上)對(duì)機(jī)械 連接在一起的固態(tài)發(fā)光裝置進(jìn)行電氣連接,以提供高電壓?jiǎn)螇K發(fā)光體。所述發(fā)光體包括多 個(gè)電氣連接成陣列的固態(tài)發(fā)光裝置,所述陣列具有兩個(gè)或更多子組,每個(gè)子組包括至少三 個(gè)并聯(lián)的固態(tài)發(fā)光裝置。(見例如,于2007年11月9日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/986,662、題 為“容錯(cuò)發(fā)光體、容錯(cuò)發(fā)光體的一體化系統(tǒng)以及制作容錯(cuò)發(fā)光體的方法”(代理備審案號(hào) 931_056PR03 ;發(fā)明人Gerald H. Negley 和 Antony Paul van de Ven))。所述陣列電氣互 連為將固態(tài)發(fā)光裝置的陽極成排布置以電氣連接在一起,將其陰極彼此電氣連接且連接 到后一排中的固體發(fā)光裝置的陽極。通過將固態(tài)發(fā)光裝置電氣連接成這樣的陣列,陣列中 任何子組中一個(gè)或更多固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)生故障,可以通過其所在子組中其它固態(tài)發(fā)光裝置 進(jìn)行補(bǔ)償。同樣,通過將固態(tài)發(fā)光裝置電氣連接成這樣的陣列,一個(gè)或更多固態(tài)發(fā)光裝置發(fā) 生故障,也可以通過陣列中其它固態(tài)發(fā)光裝置進(jìn)行補(bǔ)償。優(yōu)選地,包括至少兩個(gè)由固態(tài)發(fā)光 裝置并聯(lián)而成的子組,而在一些實(shí)施例中,包括了足夠數(shù)量的子組以制備所述多個(gè)固態(tài)發(fā) 光裝置發(fā)光體,如50伏、100伏、150伏或者甚至200伏的發(fā)光體。此外,在一些實(shí)施例中, 可以提供位于同一基底上的具有各自不同電壓的發(fā)光體。在本發(fā)明提供的發(fā)光體中,發(fā)光體的激活作用(即為其供電)可以激活發(fā)光體中 一個(gè)以上的發(fā)光裝置,也就是說所述發(fā)光體不是單獨(dú)可尋址的發(fā)光裝置的陣列(如在顯示 器等類似的情況下)。本發(fā)明的發(fā)光體可以任何方式排列、安裝和供電,且可安裝在任何需要的外殼或 組件上。熟練技工熟悉各種各樣的排列、安裝方案和電源設(shè)備,并且結(jié)合本發(fā)明可應(yīng)用任何 這樣的排列、方案和設(shè)備。例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員非常熟知大量合適的引線框,其中一些包括一對(duì)引腳,其中 一個(gè)引腳與反光杯結(jié)合在一起(即作為其陽極或陰極),該反光杯直接與固體發(fā)光裸片的 第一區(qū)域接觸,另一個(gè)引腳與連接到固體發(fā)光裸片的第二區(qū)域的引線相接(即作為其陽極 或陰極,且選擇在固體發(fā)光裸片的第一區(qū)域未選擇的一極)。此外,本發(fā)明可以采用任何所需的電路為根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體供電。實(shí)施本發(fā)明 可以使用的電路的代表性示例在以下文獻(xiàn)中有所描述(1)于2005年12月21日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/752753、題為“照明裝置”(發(fā)明人 Gerald H. Negley、Antony Paul van de Ven 和 Neal Hunter ;代理備審案號(hào) 931_002PR0) 的美國(guó)專利申請(qǐng),以及2006年12月20日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?1/613692的美國(guó)專利申請(qǐng),其 全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此;(2)于2006年5月5日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/798446、題為“照明裝置”(發(fā)明人 Antony Paul van de Ven ;代理備審案號(hào)931_008PR0)的美國(guó)專利申請(qǐng),以及2007年5月 3日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?1/743754的美國(guó)專利申請(qǐng);其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此;
(3)于2006年6月1日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/809959、題為“帶冷卻的照明裝 置”(發(fā)明人Thomas G. Coleman, Gerald H. Negley,Antony Paul vande Ven ;代理備審案 號(hào)931_007PR0)的美國(guó)專利申請(qǐng),以及2007年1月24日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?1/626483的美 國(guó)專利申請(qǐng);其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此;(4)于2006年5月31日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/809595、題為“照明裝置和照明方 法”(發(fā)明人=Gerald H. Negley ;代理備審案號(hào)931_018PR0)的美國(guó)專利申請(qǐng),以及2007年 5月30日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?1/755162的美國(guó)專利申請(qǐng);其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此;(5)于2006年9月13日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/844325、題為“具有低壓側(cè)MOSFET 電流控制的升壓/行逆程高壓電源技術(shù)”(發(fā)明人Peter JayMyers ;代理備審案號(hào) 931_020PR0)的美國(guó)專利申請(qǐng),以及2007年9月13日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?1/854744、題為 “為負(fù)載供應(yīng)電能的電路”的美國(guó)專利申請(qǐng);其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此。
本發(fā)明的照明裝置可以電氣連接至所需的任何電源,而本領(lǐng)域技術(shù)熟知多種這樣 的電源。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述照明裝置進(jìn)一步包括密封區(qū)域。本領(lǐng)域技術(shù)人員 熟知并能容易地獲得大量適用于制備封裝LED的密封區(qū)域的材料,且如果需要任何這些材 料都可以被采用。例如,該密封區(qū)域可以由以下兩種眾所周知的代表性類型的材料來實(shí)現(xiàn), 包括環(huán)氧樹脂和硅樹脂。本領(lǐng)域技術(shù)人員也熟知各種密封區(qū)域的合適形狀,且根據(jù)本發(fā)明的裝置中的密封 區(qū)域可以為任何這樣的形狀。本領(lǐng)域技術(shù)人員也熟知可以與本發(fā)明結(jié)合使用的制備封裝裝 置的多種方式,且這些封裝裝置能夠結(jié)合這里所述的各種元件。因此,不需要對(duì)這里所述的 裝置在制備密封區(qū)域中使用的材料、其密封區(qū)域的形狀以及制備方法進(jìn)一步地描述。本發(fā)明包括一種發(fā)光體,其包括在其一個(gè)或多個(gè)表面的任何數(shù)量的表面上涂覆了 一個(gè)或多個(gè)發(fā)光熒光體和/或發(fā)光熒光體圖案的單塊裸片,例如,在頂面、底面、同時(shí)在頂 面和底面、或通常位于具有所需數(shù)量表面的裸片的一個(gè)或多個(gè)表面上。圖1至4是多個(gè)發(fā)光二極管裝置的平面圖,每一個(gè)都在裝置的單側(cè)選擇性涂覆有 磷光體,在提供的替換實(shí)施例中可以在裝置兩側(cè)(或更多側(cè))各自涂覆磷光體和/或磷光 體圖案。在圖1至4中,平面圖示出了裝置涂覆有磷光體的一側(cè)。因而,如下所述,在一些 實(shí)施例中,圖1至4示出了裝置的基底一側(cè),而在其它實(shí)施例中,圖1至4示出了裝置的頂 部一側(cè)或裝置中與基底相反的一側(cè)。各個(gè)發(fā)光二極管裝置可以具有任何要求的發(fā)光二極 管裝置安裝結(jié)構(gòu),包括安裝結(jié)構(gòu)和輪廓形狀。例如,發(fā)光二極管裝置可以為InGaN、InGaP 發(fā)光二極管裝置,并且可以是多量子阱、單量子阱或其它發(fā)光二極管裝置結(jié)構(gòu)。同樣地,裝 置的形狀可以是方形、矩形、三角形以及其它規(guī)則或不規(guī)則形狀。此外,單個(gè)單塊裝置中可 以具有不同的形狀(見例如共同受讓且同時(shí)提交的美國(guó)專利申請(qǐng),名為“容錯(cuò)發(fā)光體、容 錯(cuò)發(fā)光體的一體化系統(tǒng)以及制作容錯(cuò)發(fā)光體的方法”(代理備審案號(hào)931_056NP ;發(fā)明人 Gerald H. Negley 和 Antony Paul vande Ven);以及 2007 年 1 月 22 日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?60/885,937的,名為“高壓固態(tài)發(fā)光體”的美國(guó)專利申請(qǐng)(發(fā)明人Gerald H. Negley ;代理 備審案號(hào)931_056PR0)。如圖1至4所示,基底上留有單獨(dú)的發(fā)光二極管裝置,以便形成通過同一基底物理 連接的多個(gè)分離的發(fā)光二極管裝置。在一些實(shí)施例中,發(fā)光二極管裝置以倒裝裸片的方式安裝以使光從基底穿出。在這種情況下,基底應(yīng)該是基本透明的。在其它實(shí)施例中,光從裝 置的頂部穿出。例如,基底可以是藍(lán)寶石、尖晶石、半絕緣或絕緣氮化硅(SiC)、半絕緣或絕 緣硅(Si),半絕緣或絕緣氮化鎵(GaN)、半絕緣或絕緣氧化鋅(ZnO)或者半絕緣或絕緣氮化 鋁(AlN)?;撞牧贤ǔ⒒诎l(fā)光二極管裝置材料的選擇而進(jìn)行選取,也可以基于光從裝 置出射的路徑來進(jìn)行選取??偟貋碚f,不同安裝結(jié)構(gòu)的裝置的這些不同光出射路徑被稱為 這些發(fā)光二極管裝置的“光出射區(qū)域”。因而,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,光出射區(qū)域穿過基 底,在另一些實(shí)施例中,光出射區(qū)域穿過裝置的“頂部”,而在另一些實(shí)施例中,光可以從發(fā) 光體的多面(例如,從兩側(cè))射出。圖1示出了在同一基底12上具有多個(gè)發(fā)光二極管裝置14的單塊發(fā)光體10。各 個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的光出射區(qū)域都覆蓋了一層發(fā)光材料,如磷光體。因而,區(qū)域20覆蓋有第 一磷光體,區(qū)域22覆蓋有第二磷光體。因此,由固態(tài)發(fā)光裝置的區(qū)域20內(nèi)發(fā)射的光基本不 會(huì)激發(fā)區(qū)域22里的第二磷光體,同樣地,由固態(tài)發(fā)光裝置的區(qū)域22內(nèi)發(fā)射的光也基本不會(huì) 激發(fā)區(qū)域20里的第一磷光體。例如,發(fā)光二極管裝置14可以發(fā)出藍(lán)光,區(qū)域20可以覆蓋 一層用于將部分或全部藍(lán)光轉(zhuǎn)換為綠光的磷光體,而區(qū)域22可以覆蓋一層用于將部分或 全部藍(lán)光轉(zhuǎn)換為紅光的熒光粉。相應(yīng)地,單塊裝置10將具有綠色發(fā)光區(qū)20、紅色發(fā)光區(qū)22 和沒有磷光體的藍(lán)色發(fā)光區(qū)。相應(yīng)地,可以得到單塊RGB裝置。覆蓋有磷光體的固態(tài)發(fā)光裝置的數(shù)量可以基于以下條件來進(jìn)行改變磷光體轉(zhuǎn)換功效,人眼或其它觀察裝置對(duì)磷光體發(fā)出波長(zhǎng)的敏感度,磷光體的光譜分布,所需的輸出色 調(diào),固態(tài)發(fā)光裝置在單塊裝置中的位置和/或二極管在單塊裝置中的互連情況。此外,本發(fā) 明的實(shí)施例可以使用任何合適的發(fā)光材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知產(chǎn)生不同顏色以及用于各 種激發(fā)波長(zhǎng)的磷光體,因此,這些磷光體無需在此贅述?;氐綀D1,為考慮了各種因素的實(shí)例,可能牽涉到確定數(shù)量,以及在固態(tài)發(fā)光裝置 的哪塊光出射區(qū)域涂覆哪種磷光體。在圖1中,綠色區(qū)域20大于紅色區(qū)域22,也大于未涂 覆的藍(lán)色固態(tài)發(fā)光裝置。這是因?yàn)榫G色磷光體在將藍(lán)光轉(zhuǎn)換為綠光時(shí)的效率可能低于例如 黃色磷光體將藍(lán)光轉(zhuǎn)換為黃光時(shí)的效率。紅色區(qū)域22比綠色區(qū)域20小,因?yàn)榧t色磷光體 比綠色磷光體更高效。固態(tài)發(fā)光裝置未涂覆的藍(lán)色區(qū)域是最小的,因?yàn)闆]有磷光體的轉(zhuǎn)換 損失。這些區(qū)域的尺寸可以進(jìn)行調(diào)整,以提供例如感知為白色的光。如在此所用到的,當(dāng)處 在1931CIE色度圖黑體軌跡的八個(gè)麥克亞當(dāng)橢圓內(nèi)時(shí),光被感知為白色。圖2示出了具有附加的不同類型磷光體的單塊裝置30。在圖2的裝置30中,綠色 磷光體32的一塊區(qū)域涂有一塊紅色磷光體區(qū)域40、一塊青綠色磷光體區(qū)域38、一塊黃色磷 光體區(qū)域36和一塊藍(lán)色磷光體或無磷光體區(qū)域34。藍(lán)色區(qū)域34可以是作為藍(lán)色發(fā)光體的 未涂覆的發(fā)光二極管裝置,用作其它磷光體的激發(fā)源;或者如果例如紫外、近紫外或紫色光 源被用作激發(fā)源,區(qū)域34是藍(lán)色磷光體。該顏色范圍可以例如為變色裝置提供更大的顏色 范圍和/或在白色裝置中提供改進(jìn)的顯色性。圖3A和3B是具有多個(gè)重復(fù)多磷光體區(qū)域52或“單元格”的單塊裝置50的平面 圖。圖3A是示例性單塊裝置50的平面圖,圖3B是裝置50的某一部位51的特寫。在圖3A 中,可以提供區(qū)域或單元格(都包含多磷光體)的圖案,以便改進(jìn)磷光體發(fā)出的光的混合并 通過將光源彼此間擺放得極接近來構(gòu)成固態(tài)發(fā)光裝置。因而,作為一個(gè)實(shí)例,在圖3B中每 個(gè)區(qū)域52都包含多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置53、包括綠色發(fā)光材料的發(fā)光熒光體54、紅色發(fā)光材料的發(fā)光熒光體58,以及標(biāo)注號(hào)所示為56且沒有磷光體的一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置53,,來提供紅 色、綠色和藍(lán)色。相應(yīng)地,圖3A和3B描繪的整個(gè)裝置50包含多個(gè)具有第一圖案的第一發(fā) 光熒光體54和多個(gè)具有第二圖案的發(fā)光熒光體58。圖3B比圖3A更準(zhǔn)確地展現(xiàn)了單個(gè)區(qū) 域52,即,不同區(qū)域52間的間隔在圖3A中有所夸張(表明區(qū)域52重復(fù)的性質(zhì))。另外,圖 3B示出了在不同的各個(gè)區(qū)域52中,各個(gè)發(fā)光熒光體54和58在區(qū)域52中的相對(duì)排列可以 不同。因?yàn)閱螇K裝置50可能相對(duì)較大,例如,1、3或5毫米見方,或者更大,那么在多種顏色磷光體間設(shè)置更小、更緊密的間隔區(qū)域可以改進(jìn)單塊裝置的由彼此間極接近的光源發(fā)射 的混合光,這樣單個(gè)光源間盡可能接近且其間隔尺寸小于人眼在一定距離觀察時(shí)的分辨率 以使各個(gè)光源融合在一起。同樣地,即使能被觀察到分散的光源,這種極為接近的條件也使 更容易隱藏隔離地光源,因此更容易提供一種輸出基本同種顏色光的光源。雖然圖3A和3B描繪出了具體的形狀和圖案,但是任何合適的圖案,包括偽隨機(jī)圖 案,都可以被使用。優(yōu)選地,所述圖案是一種將人眼分辨圖案能力減小到最低時(shí)所能察覺的 尺寸和形狀。圖4所示為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,可能更適合于產(chǎn)生如美國(guó)專利 7,213,940(' 940專利)所述的白光,該專利公開所闡述的全部?jī)?nèi)容被包含于此。在圖4 中,整個(gè)發(fā)光體55包含磷光體涂覆區(qū)域59,為涂覆了 YAG磷光體的藍(lán)色發(fā)光二極管裝置,可 以產(chǎn)生屬于'940專利所闡述范圍內(nèi)的淺黃綠色光。第二區(qū)域57包含將發(fā)光二極管裝置 發(fā)出的藍(lán)光轉(zhuǎn)換成屬于'940專利所指定波長(zhǎng)范圍內(nèi)紅色的紅色磷光體。當(dāng)組合在一起的 時(shí)候,59和57兩個(gè)區(qū)域發(fā)出的光被感知為白光。除了圖4給出的圖案之外,隔離的淺黃綠光射出區(qū)域和紅光射出區(qū)域的圖案可以 通過上述關(guān)于圖3A的描述給出。該單獨(dú)區(qū)域的圖案可以被用來例如改進(jìn)光混合,和/或在 單塊裝置55的尺寸增大時(shí)降低組成區(qū)域的可分辨能力。圖5至7示出了單塊發(fā)光體中電氣互連每個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的方式。如圖5所示,發(fā) 光體中的每種顏色都可以按并聯(lián)和串聯(lián)的方式電氣連接,以作為發(fā)光二極管裝置的子組。 這些子組可以隨后并聯(lián)連接起來,以便得到雙端裝置。因而,例如單塊發(fā)光體60可以包含 三個(gè)發(fā)光二極管裝置子組,其中第一子組62對(duì)應(yīng)于具有第一磷光體的發(fā)光二極管裝置(如 綠色),第二發(fā)光二極管裝置子組64對(duì)應(yīng)于沒有磷光體的發(fā)光二極管裝置(如藍(lán)色),第三 發(fā)光二極管裝置子組66對(duì)應(yīng)于具有第二磷光體的發(fā)光二極管裝置(如紅色)。在圖5所示電路中,如果子組的發(fā)光二極管裝置中的一個(gè)因開路而失效,子組中 同級(jí)的其它發(fā)光二極管裝置將負(fù)擔(dān)額外電流,至少部分地補(bǔ)償失效的發(fā)光二極管裝置。然 而,在發(fā)光二極管裝置因短路而失效的情況下,所有子組上的電壓將下降,而其它子組會(huì)因 電壓不足,無法超過閾值電壓而關(guān)閉;而如果所有子組上的電壓可以得到維持,那么穿過失 效子組的電流將增加以達(dá)到平衡。這種電流的增加對(duì)失效子組中其余的二極管是有害的, 而且會(huì)導(dǎo)致這些裝置壽命減短。因而,如果使用圖5所示的排列,使用如下所述的保險(xiǎn)絲或 其它自修復(fù)裝置將更好由共同受讓并同時(shí)提交的美國(guó)專利申請(qǐng),題為“容錯(cuò)發(fā)光體、容錯(cuò)發(fā)光體的一體化 系統(tǒng)以及制作容錯(cuò)發(fā)光體的方法”(代理備審案號(hào)931_056NP ;發(fā)明人=Gerald H. Negley和 Antony Paul van de Ven),2007年10月26日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/982,892的,名為“容錯(cuò)發(fā)光體、容錯(cuò)發(fā)光體的一體化系統(tǒng)以及制作容錯(cuò)發(fā)光體的方法”(發(fā)明人=Gerald H. Negley 和Antony Paul van de Ven,代理備審案號(hào)931_056PR02)的美國(guó)專利申請(qǐng),以及2007年1 月22日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/885,937的,名為“高壓固態(tài)發(fā)光體”的美國(guó)專利申請(qǐng)(發(fā)明 人=Gerald H. Negley ;代理備審案號(hào) 931_056PR0);或者由共同受讓并同時(shí)提交的美國(guó)專利申請(qǐng),題為“使用發(fā)光裝置的互連陣列的照明 裝置及其制造方法”(代理備審案號(hào)931_078NP,發(fā)明人=Gerald H. Negley和Antony Paul van de Ven),以及2007年10月26日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/982909的美國(guó)專利申請(qǐng)(代理 備審案號(hào)931_078PR0)。圖6所示用于單塊發(fā)光體的各個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的可選擇的電氣互連。如圖6所 示,全部發(fā)光二極管裝置都以并聯(lián)和串聯(lián)的方式連接在單個(gè)陣列中。串聯(lián)的發(fā)光二極管裝 置串中的每一個(gè)都具有同樣的顏色。因而,例如單塊裝置70可以包含并聯(lián)連接的三組串聯(lián) 的串,其中第一組串聯(lián)的串72對(duì)應(yīng)于具有第一磷光體的發(fā)光二極管裝置(如綠色),第二組 串聯(lián)的串76對(duì)應(yīng)于沒有磷光體的發(fā)光二極管裝置(如藍(lán)色),第三組串聯(lián)的串74對(duì)應(yīng)于具 有第二磷光體的發(fā)光二極管裝置(如紅色)。在圖6電路的情況下,如果陣列中串聯(lián)的串中的一個(gè)發(fā)光二極管裝置因開路而失 效,陣列中同級(jí)的其它發(fā)光二極管裝置將負(fù)擔(dān)額外電流,并且至少部分補(bǔ)償失效的發(fā)光二 極管裝置。然而,由于陣列中同級(jí)的發(fā)光二極管裝置并不全與失效的發(fā)光二極管裝置同色, 并且穿過每個(gè)的電流在增加,因此單個(gè)顏色組分相對(duì)于設(shè)備輸出的總體顏色的相對(duì)分布可 能會(huì)有所改變。在發(fā)光二極管裝置因短路而失效的情況下,陣列的整個(gè)這一級(jí)會(huì)被忽略,并 且只要該級(jí)具有相同總體比例的不同顏色,那么其余發(fā)光二極管裝置將按同樣的相對(duì)比例 繼續(xù)輸出光,且顏色可以不改變。圖7為另一種可選擇地電氣互連方式,其中單個(gè)子組可以由一個(gè)共同的輸入隔離 驅(qū)動(dòng)。換句話說,可以提供一個(gè)共同輸出,以及可以提供各個(gè)子組的獨(dú)立輸入。如圖7所示, 裝置里的每一種顏色都可以按并聯(lián)或串聯(lián)的方式電氣連接成發(fā)光二極管裝置的子組。這些 子組可以隨后被并聯(lián)連接到一個(gè)輸入上,從而提供n+1端的裝置,其中η是顏色的數(shù)量。因 而,例如單塊裝置80可以包含三個(gè)發(fā)光二極管裝置子組,其中第一子組82對(duì)應(yīng)于具有第一 磷光體的發(fā)光二極管裝置(如綠色),第二發(fā)光二極管裝置子組84對(duì)應(yīng)于沒有磷光體的發(fā) 光二極管裝置(如藍(lán)色),第三發(fā)光二極管子組86對(duì)應(yīng)于具有第二磷光體的發(fā)光二極管裝 置(如紅色)。在圖7電路的情況下,如果子組中的一個(gè)發(fā)光二極管裝置因開路而失效,那么子 組的其它同級(jí)發(fā)光二極管裝置將負(fù)擔(dān)額外電流,并且至少部分補(bǔ)償失效的發(fā)光二極管裝 置。在一個(gè)發(fā)光二極管裝置因短路而失效的情況下,那么對(duì)子組的單獨(dú)控制可以通過隔離 控制子組來補(bǔ)償Vf的變化。如上所述,在一些有多個(gè)發(fā)光熒光體的實(shí)施例中,發(fā)光熒光體可以全部彼此近似, 或者一個(gè)或更多發(fā)光熒光體可以與其它發(fā)光熒光體在它/它們各自的發(fā)光材料上,在它/ 它們各自的發(fā)光熒光體濃度(即單位面積或單位體積上的發(fā)光材料的量)上,在它/它們 各自的形狀上,和/或在它/它們各自的尺寸上有所不同。這樣的實(shí)施例可以具有任何所 需的電路,例如圖7所示電路,如果需要,還具有用于不同顏色光輸出的單個(gè)的子組,并配備有不同數(shù)量、不同形狀和/或不同尺寸的不同發(fā)光熒光體(輸出各自不同顏色的光)。本發(fā)明包括具有單塊裸片和多個(gè)發(fā)光熒光體的實(shí)施例,其中裸片包括多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置,并且其中至少一個(gè)發(fā)光熒光體與一個(gè)或更多其它發(fā)光熒光體在它/它們各自的發(fā) 光材料上,在它/它們各自的發(fā)光熒光體濃度(即單位面積或單位體積上的發(fā)光材料的量) 上,在它/它們各自的形狀上,和/或在它/它們各自的尺寸上有所不同,并且其中兩組或 更多組固態(tài)發(fā)光裝置(每組包括一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置)是可單獨(dú)控制的,借此,不同和 /或可變電壓可以被施加在單獨(dú)控制的發(fā)光二極管裝置組上,以便維持基本恒定的輸出顏 色(例如,一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的相對(duì)亮度發(fā)生變化,該變化可以因此得到補(bǔ)償),和 /或以便改變輸出顏色。例如,本發(fā)明包含了一個(gè)實(shí)施例,該實(shí)施例包括單塊裸片、一類第 一熒光體(其中每一個(gè)都包含第一濃度的發(fā)射淺黃綠色光的第一發(fā)光材料)、一類第二熒 光體(其中每一個(gè)都包含第二濃度的第一發(fā)光材料,第二濃度大于第一濃度)和一類第三 熒光體(其中每一個(gè)都包含第三濃度的發(fā)射紅光的第二發(fā)光材料),單塊裸片包括多個(gè)固 態(tài)發(fā)光裝置,其中每一個(gè)都發(fā)出藍(lán)光,并且其中不同組的固態(tài)發(fā)光裝置(每組至少包含一 個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置)是可單獨(dú)控制的,所以不同的電壓和/或電流可以被施加在不同組的固 態(tài)發(fā)光裝置上,并且可單獨(dú)控制的固態(tài)發(fā)光裝置組與各自不同類型的發(fā)光熒光體一起排列 (或可單獨(dú)控制的固態(tài)發(fā)光裝置組與不同表面區(qū)域聚集百分比的不同類型發(fā)光熒光體一起 排列),因此輸出光的顏色坐標(biāo)可以通過調(diào)節(jié)提供給各可單獨(dú)控制的固態(tài)發(fā)光裝置和/或 不同固態(tài)發(fā)光裝置組上的功率來進(jìn)行調(diào)節(jié)(例如,改變發(fā)出白光的色溫,在其它改變會(huì)引 起輸出光顏色坐標(biāo)漂移的情況下維持同樣的色溫等等)。例如,如果第一組固態(tài)發(fā)光裝置 與60%第一發(fā)光熒光體、40%第二發(fā)光熒光體和20%第三發(fā)光熒光體一起排列,第二組固 態(tài)發(fā)光裝置與剩余的40%第一發(fā)光熒光體、60%第二發(fā)光熒光體和20%第三發(fā)光熒光體 一起排列,第三組固態(tài)發(fā)光裝置與剩余的60%第三熒光體一起排列,調(diào)節(jié)提供給第一、第二 和第三組固態(tài)發(fā)光裝置上的各自電流將改變發(fā)光體輸出的顏色。(即,輸出光將有不同的顏 色坐標(biāo),例如輸出光的色溫可以從2700K調(diào)節(jié)到3500K)。類似地,本發(fā)明包含了前面句子所 描述的裝置,除了至少部分第三類發(fā)光熒光體(其每一個(gè)都包含第三濃度的發(fā)射紅光的第 二發(fā)光材料)被一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置(如發(fā)光二極管)所替換,在這種情況下,其發(fā)射 紅光。雖然每個(gè)所述電氣互聯(lián)是參照發(fā)出相同顏色的串進(jìn)行描述的,但是也可以提供發(fā) 出不同顏色的串。此外,也提供了子組間的輸入或輸出不同的裝置,以提供不同的輸入電 壓,且所述子組可以分別控制。圖8是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的發(fā)光體的制備流程圖。如圖8所示,發(fā)光二極管 裝置制備在同一基底上(方框100)。所述發(fā)光二極管裝置被分成各自隔離的固態(tài)發(fā)光體裝 置,這樣可以分別電氣互聯(lián)。所述各自隔離的固態(tài)發(fā)光裝置可采用任何適用于將其分割成 各自隔離的發(fā)光二極管裝置的技術(shù)來提供。例如,可以采用凹槽隔離和/或離子注入的技 術(shù)以使注入的區(qū)域半絕緣或絕緣,從而界定邊界同時(shí)對(duì)各自隔離的固態(tài)發(fā)光裝置的作用區(qū) 域電氣隔離。所述基底也可以通過減薄、激光雕刻、蝕刻、或化學(xué)機(jī)械拋光 (chemicalmechanical polishing,CMP)來進(jìn)行處理。例如,可以在基底上提供光出射特征 結(jié)構(gòu),以改善該基底的光出射性能。在具體的實(shí)施例中,所述光出射特征結(jié)構(gòu)近似于“蛾眼”結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施例中,也可以提供其他光出射特征結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知多種光出 射特征結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也熟知雕刻適用于光出射的基底的技術(shù)。
可選地,固態(tài)發(fā)光裝置也可以在基底上實(shí)現(xiàn)電氣互聯(lián)(方框100)。這些互聯(lián)可以 采用上述美國(guó)專利申請(qǐng)中所描述的方法來實(shí)施。在基底上固態(tài)發(fā)光裝置的出射出區(qū)域選擇性涂覆磷光體或其它發(fā)光材料(方框 120)。該選擇性涂覆可以通過例如噴墨或氣泡噴墨打印將磷光體涂覆在固態(tài)發(fā)光裝置的光 出射區(qū)域。同樣,也可以使用掩膜沉積和覆蓋沉積。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知多種選擇性涂覆 發(fā)光材料的技術(shù),且任意這種技術(shù)可以被采用。在涂覆了磷光體后,如果還需涂覆額外的磷光體(方框130),則可對(duì)下一組發(fā)光 二極管裝置和/或發(fā)光材料重復(fù)實(shí)施上述選擇性涂覆操作(方框120)。如果所有的磷光 體都已涂覆完畢(方框130),可以將這些相互隔離的固態(tài)發(fā)光裝置與晶圓分離開(方框 140),以形成具有多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊裸片。該分離過程可以采用例如鋸切、切刻和切 斷或其它本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于分離晶圓內(nèi)的固態(tài)發(fā)光裝置的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)??蛇x地,可以通過在基材上安裝該單獨(dú)的單塊裸片來實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管裝置的部分 或全部電氣互聯(lián)(方框150)。所述基材可以如以下文獻(xiàn)中所述由共同受讓并同時(shí)提交的美國(guó)專利申請(qǐng),題為 “使用發(fā)光裝置的互連陣列的照明裝置及其制造方法”(代理備審案號(hào)931_078NP,發(fā)明人 Gerald H. Negley 和 Antony Paul van de Ven),以及 2007 年 11 月 9 日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?60/986795、題為“使用發(fā)光裝置的互連陣列的照明裝置及其制造方法”的(代理備審案號(hào) 931_078PR02)的美國(guó)專利申請(qǐng),以及2007年10月26日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/982909的美 國(guó)專利申請(qǐng)(代理備審案號(hào)931_078PR0)。所得的發(fā)光裝置也可以安裝這里所述的形式封 裝成封裝的發(fā)光裝置。雖然圖8中的操作是參照線性逐步執(zhí)行來描述的,這些操作也可以并行執(zhí)行或不 按順序,只要所有操作能獲得所需的結(jié)果,即提供在其上具有多種發(fā)光材料的單塊發(fā)光體。 圖8可以在將單塊收集的裝置從晶圓分開之前或之后執(zhí)行。因此,本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)被 理解為僅限于圖8中所示的特定順序操作。此外,雖然圖8的操作是參照具有多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊發(fā)光體而描述的,但 是這些操作可以進(jìn)行適當(dāng)變換,以提供用于在單個(gè)發(fā)光裝置上選擇性涂覆一個(gè)或更多發(fā)光 熒光體。例如,方框100的操作可以替換為制作單個(gè)發(fā)光裝置。同樣,可以省略方框110的 操作和方框150的操作業(yè)務(wù)。此外,可以將方框120變換為在單個(gè)裝置的所選區(qū)域上選擇 性涂覆磷光體,所述所選區(qū)域小于裝置全部區(qū)域。另外,雖然圖8的操作被描述成主要在將裝置從晶圓上分離前執(zhí)行,但是這些操 作也可以在分離晶圓形成隔離裝置之后執(zhí)行。因此,本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)該僅限于圖8所 示的特定順序操作,而可以包括這里所述的制備裝置的任何順序。圖9所示為本發(fā)明的進(jìn)一步的可能實(shí)施例,其中使用具有發(fā)光元件的基材來制備 具有多種顏色發(fā)射的裝置200。在圖9所示的實(shí)施例中,基材230包括一種顏色的發(fā)光二極 管陣列220,以及貼附有另一種顏色發(fā)光二極管的單塊陣列的互連區(qū)域210?;?30還包 括由晶體管、二極管和電子元件組成的部份或全部電源或控制電路。例如,基材230可以包 括具有一些區(qū)域的砷化鎵或磷化鎵層(這些區(qū)域被劃定為小塊),這些區(qū)域中包括具有砷化鋁、磷化鋁銦鎵或砷化鎵鋁形成的紅色、橘色或黃色的發(fā)光二極管或發(fā)光二極管陣列與 互聯(lián)。優(yōu)選地,另一個(gè)地區(qū)可以安裝由藍(lán)色和/或綠色和/或黃色發(fā)光二極管組成的單塊 陣列??梢栽谒惭b的發(fā)光二極管裝置和/或位于基材上的發(fā)光二極管裝置上如上所述選 擇性涂覆磷光體。這些多個(gè)發(fā)光二極管裝置發(fā)光體在以下文獻(xiàn)中進(jìn)行了詳細(xì)描述由共同受讓并同時(shí)提交的美國(guó)專利申請(qǐng)題為“使用發(fā)光裝置的互連陣列的照明裝 置及其制造方法”(代理備審案號(hào)931_078NP,發(fā)明人=Gerald H. Negley和Antony Paul van de Ven),以及2007年11月9日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/986795、題為“使用發(fā)光裝置的互連陣 列的照明裝置及其制造方法”的(代理備審案號(hào)931_078PR02)的美國(guó)專利申請(qǐng),以及2007 年10月26日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/982909的美國(guó)專利申請(qǐng)(代理備審案號(hào)931_078PR0)。
圖10示出了根基本發(fā)明的發(fā)光體的進(jìn)一步實(shí)施例。參照?qǐng)D10,示出了發(fā)光體240, 包括具有單個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置242的單塊裸片241、位于裸片241上的第一類的第一發(fā)光熒 光體243,以及位于裸片241上第二類的第二發(fā)光熒光體244。所述第一發(fā)光熒光體243覆 蓋的區(qū)域小于所述單塊裸片241的光出射區(qū)域,使得由所述固態(tài)發(fā)光裝置242發(fā)射的部分 光直接射入所述第一發(fā)光熒光體243,且由所述固態(tài)發(fā)光裝置242發(fā)射的部分光不直接射 入所述第二發(fā)光熒光體244。由所述固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)射的第三部分光不直接射入任何發(fā)光 熒光體。本發(fā)明還包括具有多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的發(fā)光體,其中每一個(gè)都具有一個(gè)或更多發(fā) 光熒光體(即具有多個(gè)如圖10所示的結(jié)構(gòu)的發(fā)光體,所述多個(gè)結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于鄰近每個(gè) 發(fā)光裝置,發(fā)光熒光體的數(shù)量、發(fā)光熒光體或每個(gè)發(fā)光熒光體的相對(duì)尺寸、發(fā)光熒光體或每 個(gè)發(fā)光熒光體的形狀、發(fā)光熒光體的位置、發(fā)光熒光體或每個(gè)發(fā)光熒光體中發(fā)光材料的類 型、發(fā)光熒光體或每個(gè)發(fā)光熒光體中發(fā)光熒光體的濃度以及發(fā)光熒光體的排布,如果需要 可以獨(dú)自選擇;或者各個(gè)發(fā)光熒光體組的這些性能可以獨(dú)自選擇)。也就是說,鄰近不容固 態(tài)發(fā)光裝置的各自的發(fā)光材料、發(fā)光熒光體尺寸、發(fā)光熒光體數(shù)量、發(fā)光熒光體布置、發(fā)光 材料濃度和/或發(fā)光熒光體排布,可以彼此相似、彼此不同,或者為這兩種情況的組合。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體的進(jìn)一步實(shí)施例。參照?qǐng)D11,示出了示出了發(fā) 光體250,包括單塊裸片251、位于裸片251上的第一類的第一發(fā)光熒光體252,以及位于 裸片251上第二類的第二發(fā)光熒光體253。當(dāng)發(fā)光體250發(fā)光時(shí),由所述發(fā)光體發(fā)射的第 一部分光同時(shí)穿過所述第一發(fā)光熒光體251和所述第二發(fā)光熒光體252 (其中部分或全部 在所述第一發(fā)光熒光體251、所述第二發(fā)光熒光體252或同時(shí)在第一發(fā)光熒光體和第二發(fā) 光熒光體中發(fā)生偏轉(zhuǎn)),而由所述發(fā)光體250發(fā)射的第二部分光穿過所述第一發(fā)光熒光體 252 (其中部分或全部發(fā)生偏轉(zhuǎn))而不穿過(即出射時(shí)沒有進(jìn)入與之接觸)所述第二發(fā)光熒 光體253。雖然本發(fā)明的實(shí)施例是參照多量子阱結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述的,但是本發(fā)明可以使用任何 合適的發(fā)光二極管安裝結(jié)構(gòu)。此外,可以利用光出射增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(如內(nèi)部反射層、透明歐姆接 觸層以及類似結(jié)構(gòu))來改善單個(gè)發(fā)光二極管裝置的光出射。因此,本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)被 理解為僅限于某種特定的發(fā)光二極管的安裝結(jié)構(gòu),而是可以使用任何能夠通過安裝到基材 實(shí)現(xiàn)電氣互聯(lián)以提供高電壓?jiǎn)螇K發(fā)光體的安裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的發(fā)光體可以通過所需的任何方式供電。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知多種供電設(shè) 備,且任何這些設(shè)備都可以在本發(fā)明的連接中使用。本發(fā)明的發(fā)光體可以電氣連接到所需的任何電源,而本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知多種這樣的電源。這里所描述的發(fā)光體可以集成到照明裝置中。這里所用的表達(dá)“照明裝置”除了它 要能發(fā)光之外不具有任何限制性。即照明裝置可以是照射一定面積或容積(如建筑物、游 泳池或溫泉區(qū)、房間、倉(cāng)庫(kù)、方向燈(indicator)、路面、停車場(chǎng)、車輛、告示牌例如路面標(biāo)記、 廣告牌、大船、玩具、鏡面、容器、電子設(shè)備、小艇、航行器、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)端音頻裝置、遠(yuǎn) 端視頻裝置、蜂窩電話、樹、窗戶、IXD顯示屏、洞穴、隧道、院子、街燈柱等)的裝置,或照射 一包圍空間的一個(gè)裝置或一系列裝置,或用于邊緣照明或背景照明的裝置(如背光廣告、 標(biāo)志、LCD顯示),燈泡替代品(bulb r印lacement,例如AC白熾燈、低電壓燈、熒光燈的替代 品等),用于室外照明的燈具,用于安全 照明的燈具,用于住宅外照明的燈具(壁式,柱/桿 式),天花板燈具/壁式燭臺(tái),柜下照明設(shè)備,燈(地板和/或餐桌和/或書桌),風(fēng)景照明設(shè) 備、跟蹤照明設(shè)備(track lighting)、作業(yè)照明設(shè)備、專用照明設(shè)備、吊扇照明設(shè)備、檔案/ 藝術(shù)顯示照明設(shè)備、高振動(dòng)/撞擊照明設(shè)備_工作燈等,鏡面/梳妝臺(tái)照明設(shè)備(mirrois/ vanity lighting)或任何其他發(fā)光裝置。本發(fā)明還涉及照明包圍空間(其內(nèi)部空間可以被均勻或非均勻的照亮),包括封 閉空間以及至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的照明裝置,其中,所述照明裝置將照射所述封閉空間的 至少一部分(均勻或非均勻)。本發(fā)明還涉及受到照射的區(qū)域,包括從由以下項(xiàng)構(gòu)成的組中選擇的至少一個(gè)項(xiàng) 目建筑、游泳池或溫泉浴場(chǎng)、房間、倉(cāng)庫(kù)、方向燈、路面、停車場(chǎng)、車輛、標(biāo)識(shí)、道路標(biāo)識(shí)、廣告 牌、大船、玩具、鏡子、容器、電子設(shè)備、小艇、航行器、露天大型運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程音頻設(shè) 備、遠(yuǎn)程視頻設(shè)備、手機(jī)、樹、窗戶、液晶顯示屏、洞穴、隧道、庭院和燈柱等等,在它們之中或 之上安裝了至少一個(gè)本文中所述的照明裝置。在提到固態(tài)發(fā)光體時(shí),本申請(qǐng)中所用的表述“點(diǎn)亮”(或“被點(diǎn)亮”)指的是提供給 該固態(tài)發(fā)光體至少一部分電流以使它發(fā)出至少一些光。表達(dá)“被點(diǎn)亮”包括以下情形當(dāng)固 態(tài)發(fā)光體連續(xù)發(fā)光或以一定速率間斷發(fā)光使得人眼將其感知為連續(xù)發(fā)光;或者當(dāng)相同顏色 或不同顏色的多個(gè)固態(tài)發(fā)光體間斷和/或交替發(fā)光(時(shí)間上有重疊或沒有重疊)發(fā)光使得 人眼將它們感知為連續(xù)發(fā)光(以及在發(fā)出不同顏色的情況下將它們感知為那些顏色的混 合)ο此外,雖然本發(fā)明的某些實(shí)施例根據(jù)特定的元件組合進(jìn)行了說明,但在不背離本 發(fā)明主旨的前提下還可以提供其它各種組合。因此,本發(fā)明不能被理解為被限定于這里描 述的和
的特定示范性實(shí)施例,而是還可以包括各實(shí)施例的部件的組合。本發(fā)明的普通技術(shù)人員可在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下根據(jù)本發(fā)明的 公開對(duì)其進(jìn)行許多種變化和修改。因此,必須明白所述的實(shí)施例僅用于舉例,不應(yīng)當(dāng)將其視 為限制由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明。因此,所附的權(quán)利要求應(yīng)理解為不僅包括并行陳述 的部件的組合,還包括以基本相同的方式完成基本相同功能以獲得基本相同結(jié)果的所有等 效部件。這些權(quán)利要求在此理解為包括以上具體闡述和說明的內(nèi)容、概念上等效的內(nèi)容以 及結(jié)合了本發(fā)明的實(shí)質(zhì)思想的內(nèi)容。這里所描述裝置的任何兩個(gè)或更多結(jié)構(gòu)部件可以集成。這里所描述裝置的任何結(jié) 構(gòu)部件可以被分設(shè)成兩個(gè)或更多部件(如果有必要,它們可以被結(jié)合在一起)。同樣,任何 兩種或更多功能可以同時(shí)執(zhí)行,和/或任何功能可以順序執(zhí)行。
權(quán)利要求
一種發(fā)光體,其特征在于,包括包括至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊裸片;以及位于所述裸片上的至少第一發(fā)光熒光體,所述第一發(fā)光熒光體覆蓋的區(qū)域小于所述單塊裸片的所有光發(fā)射區(qū)域,以使由所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)射的第一部分光直接射入所述第一發(fā)光熒光體,且由所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的發(fā)射的第二部分光不直接射入所述第一發(fā)光熒光體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光體,其特征在于,還包括位于所述裸片上的至少第二發(fā)光熒光體,所述第二發(fā)光熒光體基本不與所述第一發(fā)光 熒光體交疊,以使所述第一部分光不直接射入所述第二發(fā)光熒光體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一發(fā)光熒光體包括第一發(fā)光材 料,所述第二發(fā)光熒光體包括第二發(fā)光材料,且所述第二發(fā)光材料區(qū)別于所述第一發(fā)光材 料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一發(fā)光熒光體為第一形狀,所述 第二發(fā)光熒光體為第二形狀,且所述第二形狀區(qū)別于所述第一形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一發(fā)光熒光體包括具有第一濃 度的發(fā)光材料,所述第二發(fā)光熒光體包括具有第二濃度的發(fā)光材料,且所述第二濃度區(qū)別 于所述第一濃度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一發(fā)光熒光體包括第一發(fā)光材 料,所述第二發(fā)光熒光體包括第二發(fā)光材料,且所述第二發(fā)光材料區(qū)別于所述第一發(fā)光材 料。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一發(fā)光熒光體為第一尺寸,所述 第二發(fā)光熒光體為第二尺寸,且所述第二尺寸區(qū)別于所述第一尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光體,其特征在于,還包括位于所述裸片上的至少第二發(fā)光熒光體,至少部分所述第二發(fā)光熒光體與至少部分所 述第一發(fā)光熒光體交疊,以使至少部分所述第一部分光也直接射入所述第二發(fā)光熒光體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一發(fā)光熒光體包括第一發(fā)光材 料,所述第二發(fā)光熒光體包括第二發(fā)光材料,且所述第二發(fā)光材料區(qū)別于所述第一發(fā)光材 料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一發(fā)光熒光體為包含第一多個(gè) 發(fā)光熒光體的第一發(fā)光熒光體圖案中的部分,且所述第一多個(gè)發(fā)光熒光體中的每一個(gè)都包 括第一發(fā)光材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第二發(fā)光熒光體為包含第二多 個(gè)發(fā)光熒光體的第二發(fā)光熒光體圖案中的部分,且所述第二多個(gè)發(fā)光熒光體中的每一個(gè)都 包括第二發(fā)光材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一多個(gè)發(fā)光熒光體中的每一 個(gè)基本不與所述第二多個(gè)發(fā)光熒光體中的每一個(gè)交疊。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一多個(gè)的發(fā)光熒光體中的每 一個(gè)與所述第二多個(gè)的發(fā)光熒光體中的至少一個(gè)的至少部分交疊。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光體,其特征在于,由所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)射的第三部分光直接射入所述第二發(fā)光熒光體,所述由至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置裸片發(fā)射的第三部分光不直接射入所述第一發(fā)光熒光 體,且所述第二部分光不直接射入所述第二發(fā)光熒光體。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光體,其特征在于,所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置由單個(gè)固 態(tài)發(fā)光裝置組成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光體,其特征在于,所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置包括位于 同一基底上的多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光體,其特征在于,所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置包括一個(gè) 或多個(gè)發(fā)光二極管裝置。
18.一種發(fā)光體,其特征在于,包括包括位于同一基底上的多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊裸片;位于第一組所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置上的第一發(fā)光熒光體,所述第一組的數(shù)量小于所述 多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的全部數(shù)量;以及電氣互聯(lián),以使所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置中的每一個(gè)單獨(dú)電連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光體,其特征在于,所述電氣互聯(lián)將所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光 裝置連接成由子組串聯(lián)形成的陣列,所述子組由固態(tài)發(fā)光裝置并聯(lián)而成。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)光體,其特征在于,還包括位于第二組所述多個(gè)固態(tài)發(fā) 光裝置上的第二發(fā)光熒光體,所述第二組多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置與所述第一組多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝 置互斥。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第二組和所述第一組包括位于 同一基底上的所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的所有固態(tài)發(fā)光裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)光體,其特征在于,還包括第二發(fā)光熒光體,所述第二發(fā) 光熒光體與所述第一發(fā)光熒光體至少部分交疊。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一組多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置分別 連接成由固態(tài)發(fā)光裝置并聯(lián)而成的子組串聯(lián)形成的第一陣列,,且留有所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光 裝置中的一個(gè)以連接成由固態(tài)發(fā)光體串聯(lián)而成的第二陣列。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一組和第二組以并聯(lián)的方式 電連接。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一組和第二組以可單獨(dú)控制 的方式電連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一組固態(tài)發(fā)光裝置分散在整 個(gè)所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置中。
27.根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光體,其特征在于,當(dāng)電流通過所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置 時(shí),所述發(fā)光體發(fā)出白光。
28.一種發(fā)光體,其特征在于,包括包括位于同一基底上的多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊裸片;電氣互聯(lián),以使所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置中的每一個(gè)各自電連接;以及多個(gè)單元格,每個(gè)單元格包括一組所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置,每個(gè)所述單元格包括第一發(fā)光熒光體,所述第一發(fā)光熒光體位于比所述單元格中所有的一組固態(tài)發(fā)光裝置的數(shù)量少 的固態(tài)發(fā)光裝置上。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的發(fā)光體,其特征在于,每個(gè)所述單元格還包括第二發(fā)光熒 光體,所述第二發(fā)光熒光體區(qū)別于所述第一發(fā)光熒光體,且位于所述單元格的固態(tài)發(fā)光裝 置中沒有涂覆所述第一發(fā)光熒光體的固態(tài)發(fā)光裝置上。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的發(fā)光體,其特征在于,每個(gè)所述單元格還包括第二發(fā)光熒 光體,所述第二發(fā)光熒光體區(qū)別于所述第一發(fā)光熒光體,且第二發(fā)光熒光體與所述第一發(fā) 光熒光體至少部分交疊。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的發(fā)光體,其特征在于,每個(gè)所述單元格還包括第三發(fā)光熒 光體,所述第三發(fā)光熒光體區(qū)別于所述第一發(fā)光熒光體和第二發(fā)光熒光體,且位于所述單 元格的固態(tài)發(fā)光裝置中沒有涂覆所述第一發(fā)光熒光體或所述第二發(fā)光熒光體的固態(tài)發(fā)光
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的發(fā)光體,其特征在于,所述多個(gè)單元格中的固態(tài)發(fā)光裝置 電連接成由子組串聯(lián)形成的陣列,所述子組由固態(tài)發(fā)光裝置構(gòu)成,每個(gè)所 述子組包括多個(gè) 電氣并聯(lián)的固態(tài)發(fā)光二極管。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的發(fā)光體,其特征在于,在所述串聯(lián)的子組中,涂覆有所述第 一發(fā)光熒光體的固態(tài)發(fā)光裝置與沒有涂覆所述第一發(fā)光熒光體的固態(tài)發(fā)光裝置一起電氣 并連。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的發(fā)光體,其特征在于,由所述發(fā)光體發(fā)射的光為白光。
35.一種制備發(fā)光體的方法,其特征在于,包括對(duì)包括多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊裸片選擇性涂覆至少一個(gè)發(fā)光熒光體,以便僅覆蓋部 分所述裸片。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,其特征在于,選擇性涂覆至少一個(gè)發(fā)光熒光體包括 在所述裸片的基本未交疊區(qū)域選擇涂覆多個(gè)發(fā)光熒光體。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,其特征在于,選擇性涂覆至少一個(gè)發(fā)光熒光體包括 在所述裸片的至少部分交疊區(qū)域涂覆多個(gè)發(fā)光熒光體。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其特征在于,所述裸片的至少一個(gè)部分上未涂覆發(fā) 光熒光體。
39.一種制備發(fā)光體的方法,其特征在于,包括在位于同一基底上的多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置中選取至少一個(gè)選擇性涂覆至少一個(gè)發(fā)光熒 光體,所述選取的固態(tài)發(fā)光裝置包括小于所有固態(tài)發(fā)光裝置的數(shù)量。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法,其特征在于,選擇性涂覆至少一個(gè)發(fā)光熒光體包括在第一組所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置上涂覆第一發(fā)光熒光體;且在第二組所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置上涂覆第二發(fā)光熒光體,且所述第二組與所述第一組 互斥。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法,其特征在于,選擇性涂覆至少一個(gè)發(fā)光熒光體包括在第一組所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置上涂覆第一發(fā)光熒光體;且在第二組所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置上涂覆第二發(fā)光熒光體,所述第二組中的至少一些固 態(tài)發(fā)光裝置同樣處于第一組中。
42.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法,其特征在于,選擇性涂覆包括在所述多個(gè)固體發(fā)光 裝置上將多個(gè)發(fā)光熒光體涂覆成由發(fā)光熒光體的單元格構(gòu)成的重復(fù)圖案,所述單元包括至 少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置中,其上提供有所述多個(gè)發(fā)光熒光體中的每個(gè)。
43.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法,其特征在于,還包括將所述多個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置電連 接成由子組串聯(lián)形成的陣列,所述子組由固態(tài)發(fā)光體并聯(lián)而成。
44.一種發(fā)光體,包括包括至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊裸片;位于所述裸片上的至少第一發(fā)光熒光體;以及位于所述裸片上的至少第二發(fā)光熒光體;其特征在于 由所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)射的第一部分光穿過所述第一發(fā)光熒光體和所述第 二發(fā)光熒光體,且由所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置發(fā)射的第二部分光穿過所述第一發(fā)光熒光體,而不穿過 所述第二發(fā)光熒光體。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第一發(fā)光熒光體為包含第一多 個(gè)發(fā)光熒光體的第一發(fā)光熒光體圖案中的部分,且所述第一多個(gè)發(fā)光熒光體中的每一個(gè)都 包括第一發(fā)光材料。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的發(fā)光體,其特征在于,所述第二發(fā)光熒光體為包含第二多 個(gè)發(fā)光熒光體的第二發(fā)光熒光體圖案中的部分,且所述第二多個(gè)發(fā)光熒光體中的每一個(gè)都 包括第二發(fā)光材料。
47.一種制備發(fā)光體的方法,其特征在于,包括在單塊裸片上選擇性涂覆至少第一發(fā)光熒光體,所述單塊裸片包括至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光 裝置,且所述第一發(fā)光熒光體覆蓋小于單塊裸片的所有光發(fā)射區(qū)域,以形成初級(jí)發(fā)光體;測(cè)量由所述初級(jí)發(fā)光體輸出的光;以及在所述單塊裸片上選擇性涂覆至少第二發(fā)光熒光體以形成所述發(fā)光體。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法,其特征在于,所述第一發(fā)光熒光體包括第一發(fā)光材 料,所述第二發(fā)光熒光體包括第二發(fā)光材料,且所述第一發(fā)光材料區(qū)別于所述第二發(fā)光材 料。
全文摘要
一種發(fā)光體,包括具有至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置的單塊裸片;以及覆蓋所述裸片的部分光發(fā)射區(qū)域的至少第一發(fā)光熒光體。在一些實(shí)施例中,在所述裸片上提供了至少第二發(fā)光熒光體。所述第一發(fā)光熒光體和第二發(fā)光熒光體在發(fā)光材料、尺寸、形狀和/或發(fā)光材料的濃度方面有所區(qū)別。所述發(fā)光熒光體可以完全交疊、部分交疊或完全不交疊。一些實(shí)施例包括用于使各個(gè)固態(tài)發(fā)光裝置各自電連接的電氣互聯(lián)。還提供有一種發(fā)光體,包括單元格,其中每個(gè)單元格都包括一組發(fā)光裝置和至少一個(gè)發(fā)光熒光體。制備發(fā)光體的方法包括對(duì)單塊芯片選擇性涂覆至少一個(gè)發(fā)光熒光體。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101836297SQ200880114686
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2008年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者安東尼·保羅·范德溫, 杰拉爾德·H.·尼格利 申請(qǐng)人:科銳Led照明科技公司