專利名稱：光源的制作方法
技術領域：
本說明書涉及光源，具體地講涉及具有改善效率的光源以及用于制備此類光源的方法。

發(fā)明內容
在一個方面，本專利申請?zhí)峁┝斯庠?。所述光源包括單片式發(fā)射半導體器件和小透鏡的陣列兩者，其中小透鏡以機械和光學兩種方式被耦合到單片式器件上。單片式器件包括局部光發(fā)射區(qū)域的陣列，其中每一個區(qū)域與給定的具體小透鏡相對應。每一個小透鏡具有表觀曲率中心、表觀焦點、曲率半徑(R)和基部直徑(D)。局部光發(fā)射區(qū)域位于表觀曲率中心(Ca)與表觀焦點(fa)之間沿著光軸的位置處。如果將兩個位置之間的距離歸一化為零(在Ca處)至一(在fa處)，那么光發(fā)射區(qū)域位于該歸一化部分上方的光軸上大于零且小于以下函數的點處-3. 6X (R/D)+2. 75。每一個光發(fā)射區(qū)域的直徑相當于對應小透鏡的基部直徑的三分之一或更小。在另一方面，本專利申請?zhí)峁┝税雽w光源。所述光源包括局部光發(fā)射區(qū)域的單片陣列和小透鏡的陣列。每一個小透鏡的陣列與發(fā)射區(qū)域成一對一的關系，并光學耦合到發(fā)射區(qū)域上。另外，每一個小透鏡具有曲率半徑(R)、基部直徑(D)、表觀焦點(fa)和表觀曲率中心(Ca)。發(fā)射區(qū)域設置在單片陣列中，使得R/D為小于(光軸上從Ca到4的負歸一化距離的四分之一)+0. 8。每一個發(fā)射區(qū)域的直徑相當于與其光學耦合的小透鏡的基部直徑的三分之一或更小。在另一方面，本專利申請?zhí)峁┝斯庠?。所述光源包括單片式發(fā)射半導體器件和小透鏡的陣列。小透鏡以光學和機械方式被耦合到單片式器件上，并且其折射率在1. 8與3. 5 之間。單片式器件具有局部光發(fā)射區(qū)域的陣列，其中每一個區(qū)域與給定的小透鏡相對應。 小透鏡各自具有表觀曲率中心(Ca)、表觀焦點(fa)、曲率半徑(R)和基部直徑(D)，其中R/D 在0.5與0.75之間。發(fā)射區(qū)域設置在它們所對應的小透鏡的Ca與4之間。另外，每一個發(fā)射區(qū)域的直徑的尺寸被設定為其對應小透鏡的基部直徑的三分之一或更小。在第五個方面，本專利申請?zhí)峁┝擞糜诖_定局部光發(fā)射區(qū)域相對于光學耦合小透鏡的位置的方法，以便優(yōu)化發(fā)射光的準直和效率。所述方法包括將發(fā)射區(qū)域設置在小透鏡的表觀焦點(fa)與小透鏡的表觀曲率中心(Ca)之間。從(；朝向4設置的具體距離為總距離的這樣的百分比，該百分比為大于零并小于(_3.6X(R/D)+2. 75)，其中D為光學耦合光發(fā)射區(qū)域直徑的至少3倍。在第六個方面，本專利申請為用于確定局部光發(fā)射區(qū)域相對于光學耦合小透鏡的位置的方法，以便優(yōu)化發(fā)射光的準直和效率。所述方法包括將發(fā)射區(qū)域設置在小透鏡的表觀焦點與小透鏡的表觀曲率中心之間。用發(fā)射區(qū)域與小透鏡材料之間的折射率差值來確定從表觀曲率中心朝向表觀焦點設置的距離百分比。在另一方面，本專利申請涉及用于形成光源的方法。所述方法包括首先提供具有局部光發(fā)射區(qū)域的陣列的單片式發(fā)射半導體器件。第二步是將小透鏡的陣列形成到單片式器件的光輸出表面上，其中每一個小透鏡與給定的發(fā)射區(qū)域相對應。小透鏡被形成為使得曲率半徑除以小透鏡基部直徑為小于0. 75，并且使得小透鏡的表觀焦距和小透鏡的表觀曲率中心圍繞發(fā)射區(qū)域。發(fā)射區(qū)域設置在表觀曲率中心與表觀焦點之間。另外，每一個光發(fā)射區(qū)域的直徑相當于對應小透鏡的基部直徑的三分之一或更小。在最后一個方面，本專利申請?zhí)峁┝斯庠础Ｋ龉庠窗ň哂械谝徽凵渎实膯纹桨l(fā)射半導體器件和具有第二折射率的小透鏡的陣列。小透鏡以光學和機械方式被耦合到單片式器件上。第二折射率與第一折射率之比在0. 6與1. 5之間。單片式器件具有局部光發(fā)射區(qū)域的陣列，其中每一個區(qū)域與給定的小透鏡相對應。小透鏡各自具有表觀曲率中心 (Ca)、表觀焦點(fa)、曲率半徑(R)和基部直徑(D)，其中R/D在0.5與0.75之間。另外，發(fā)射區(qū)域設置在它們所對應的小透鏡的Ca與4之間。最后，每一個發(fā)射區(qū)域的直徑相當于其對應小透鏡的基部直徑的三分之一或更小。


在整個說明書中參考附圖，在這些附圖中，相同的附圖標記表示相同的元件，并且其中圖1為具有局部發(fā)射區(qū)域陣列和小透鏡陣列的光源的剖視圖。圖2為具有小透鏡陣列的光源的單個小透鏡部分以及具有局部發(fā)射區(qū)域陣列的光源的對應的單個發(fā)射區(qū)域的剖視圖。圖3為使用單個小透鏡模擬具有多個發(fā)射區(qū)域的光源的小透鏡陣列的模型驗證圖。圖4為在多個錐角內收集的光源的光輸出效率的曲線圖。圖5為收集錐角為30°時光發(fā)射區(qū)域的多個面積的曲線圖。圖6為示出光源的折射率對光輸出效率的影響的曲線圖。圖7為具有小透鏡陣列的光源的單個小透鏡部分以及具有局部發(fā)射區(qū)域陣列的光源的對應的單個發(fā)射區(qū)域的剖視圖。圖8為發(fā)射區(qū)域相對位置與數值的關系圖，其中發(fā)射區(qū)域相對位置在表觀焦點與表觀曲率中心之間，數值為小透鏡的曲率半徑與小透鏡基部直徑之比。圖9為光源的光輸出效率與像素保真性的關系圖。
具體實施例方式像素化發(fā)光器件(PLD)，特別是像素化電致發(fā)光器件可用于多種應用，例如用于顯示器中、用作光源、用于投影儀照明、用于傳感器(如生物傳感器)中以及用于數字標牌。顯示器應用包括(例如)用于光閥成像器(如透射式LCD成像器)的背光照明，以及用作用于直接投影的成像器(如微型投影儀、便攜式投影儀、背投電視和圖標/指示器投影)。對于投影儀照明應用而言，例如本文所述的那些像素化發(fā)光器件可以提供較短的混合距離。光源應用包括(例如)固態(tài)照明(如建筑照明)。背投電視也可以利用單個或多個面板(如分合色立方棱鏡)以用于照明。越來越多的照明應用需要光源產生較窄的光收集角。這些應用包括(例如)投影系統、街燈和汽車前照燈。遺憾的是，這些應用中所用的典型發(fā)光材料通常具有非常寬的朗伯發(fā)射格局。為了有效地從此類朗伯光源收集窄收集角內的光，需要非?？焖俚墓鈱W器件 (即，需要用具有60°或更大的收集半角的光學器件收集至少75%的光)。所需的快速光學器件通常為大的外部光學器件，例如大收集透鏡、復合拋物面聚光鏡或錐形桿。使用此類光學器件會使照明系統龐大，不利于小型化，例如用于微型投影儀的照明器。然而，越來越多的得益于窄光收集角的應用還需要光源及與其一起使用的光學器件能夠小型化，使得它們可在更緊湊的區(qū)域中使用。此外，當發(fā)光二極管用于發(fā)射成像器(即，作為用于直接投影的圖象源)中時，從一個像素發(fā)出的光需要朝觀察者被導向，并且不妨礙來自相鄰像素的光。換句話講，光源必須使串擾最小化。在像素表面處發(fā)出的光應當是準直的，以使串擾最小化。直接組裝在照明源上的小透鏡可以提高耦合到外部透鏡模塊(例如投影系統)中的光的效率，并在像素之間提供最小串擾。因此，期望具有緊湊、高效和可制造的光源，這種光源可以被投射，以產生像素串擾減小的大的高質量圖像。本專利申請涉及光源，在這種光源中，在LED表面處的小透鏡與LED內的局部發(fā)射區(qū)域正確匹配，以改善進入外部光學器件接收角內的光的提取和準直。該解決方案在投影引擎、定向照明應用和光學擴展量有限的照明引擎方面具有實用價值。此外，本專利申請還涉及具有耦合到器件上的小透鏡的LED。該結構顯著小于具有外部準直光學器件的類似 LED，并且更適于嵌入緊湊的光學系統中。本專利申請的概念還可應用于發(fā)射像素化成像器，其用作硅基液晶(LCOS)或微鏡陣列(如DLP )反射微顯示成像器的替代形式。相似地，術語“像素化發(fā)光器件”(PLD)可以是用于本公開的“光源”。發(fā)射成像器由單獨像素的陣列組成。對于彩色成像器而言，這些像素中的每一個可以由多個亞像素構成，其中一個亞像素用于由顯示器使用的原色中的每一個，以生成感知色彩圖像。最常使用的原色為紅色、綠色和藍色，每個像素都應當具有獨立可尋址的紅色、綠色和藍色亞像素，以允許用于生成寬泛的感知色彩范圍。在本專利申請中，術語像素用來指顯示器的最小可尋址元件。就單色顯示器而言，像素應當可能對應被顯示的圖像的單個像素。就彩色顯示器而言，像素應當對應用于顯示被顯示的圖像的像素的主要亞像素元件中的一者。本專利申請?zhí)峁┝擞糜诰o湊、高效和可制造光源的需要的解決方案，該光源可被投射，以產生像素串擾減小的大的高質量圖像。小透鏡的陣列中的每一個小透鏡可以理解為對應顯示器中的像素。光學串擾被定義為在相鄰像素上方檢測到的而不是在原始源像素上方檢測到的來自光源的光通量。換句話講，它是指光從一個像素傳播到相鄰像素中，這會降低圖像的色彩質量和清晰度。在彩色顯示器中，通過導致用于顯示與編址的像素不同的原色的相鄰像素(亞像素)發(fā)光，串擾會減小色域。當來自發(fā)射區(qū)域的至少60%的光被包含在30 °半角內時，可以認為成像器是高效的。半角被定義為錐角的一半。如圖2中的224 所示。在一些實施例中，本文所述的器件可以解決上述問題并可以提供若干有益效果。 第一個有益效果可以是通過增加進入窄錐角內的光輸出來提高器件效率。第二個有益效果可以是通過使發(fā)射光準直來增強軸向亮度。第三個有益效果可以是通過減少串擾來提高圖像質量。最后，第四個有益效果可以是減小有效地從器件投射光所需的二次光學器件的尺寸，從而減小結構的總體尺寸。此外，通過提高光輸出效率和準直，可能需要較少的電能就可以獲得所需的光輸出。通過參見圖1可以更明確地理解本文所提供的實施例。圖1顯示了本發(fā)明所提供光源100的一個實施例的結構的基本概觀。該光源由兩個主要元件組成，第一個是單片式發(fā)射半導體器件102，第二個是小透鏡104的陣列。單片式發(fā)射半導體器件可以是發(fā)光二極管(LED)、超發(fā)光二極管或光致發(fā)光量子阱材料陣列，例如II-VI族半導體。LED的更完整描述可見于(例如)E. F. Schubert5Light Emitting Diodes, 2006 (Ε. F. Schubert 所著的《發(fā)光二極管》，2006 年)和 S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 1981 (S. Μ. Sze 所著的《半導體器件物理》，1981 年)。小透鏡104的陣列被光學(并且在這種情況下被機械)耦合到單片式發(fā)射半導體器件102上。在小透鏡基部108處進行機械和光學耦合。可以通過在與單片式發(fā)射半導體器件102相同的材料中蝕刻小透鏡或通過在小透鏡基部108處將小透鏡104粘附到器件 102來實現機械耦合。這些方法將在下文中進行更詳細的描述。另外，單片式發(fā)射半導體器件102包括局部光發(fā)射區(qū)域106的陣列。為了簡便起見，局部光發(fā)射區(qū)域106可以簡稱為 “發(fā)射區(qū)域”。光通常以所有方向從發(fā)射區(qū)域106發(fā)出，其中發(fā)射光的某一部分朝小透鏡104 被導向，以用于透射。通過觀察光學耦合到單個發(fā)射區(qū)域的單個小透鏡的更近距離視圖，可以更好地了解光源的元件。圖2中示出了此類視圖。應當理解，雖然圖中只示出了陣列的一個部分，但它代表陣列中的所有元件，因此元件可以復數意義表示。參見圖2中的光源200，小透鏡的陣列由單獨的小透鏡204組成。小透鏡被光學耦合到單片式發(fā)射半導體器件202上。小透鏡204的折射率為η2。單片式發(fā)射半導體器件的折射率為η3。這些折射率均可以與小透鏡發(fā)射表面222外部材料(例如，可以是空氣)的折射率形成反差。該外部的折射率為nl。嵌入單片式發(fā)射半導體器件202中的是局部光發(fā)射區(qū)域206。在一些實施例中，小透鏡的陣列可以與發(fā)射區(qū)域陣列是單片集成的，如直接由與發(fā)射區(qū)域陣列相同的發(fā)射材料形成，使得n2等于π3。或者，小透鏡的陣列可以由折射率大于或類似于發(fā)射區(qū)域陣列材料的二次材料制成，并被光學粘合到發(fā)射區(qū)域陣列上(即， n2 ^ η3) 0在其他實施例中，可能理想的是，發(fā)射區(qū)域陣列的折射率η3大于或等于小透鏡的陣列的折射率η2。當η2不等于n3時，穿過在小透鏡基部處的邊界的光線會因折射率改變而彎曲。在小透鏡與發(fā)射區(qū)域之間的邊界處發(fā)生的光折射會產生以下效果從發(fā)射區(qū)域穿過該邊界的光線會看起來是從與實際光線來源不同的位置發(fā)出的。因此，這可以用于定義透鏡的四個關鍵點1) “幾何曲率中心”;2) “表觀曲率中心”;3) “幾何焦點”；和4) “表觀焦點”。對于曲率中心點而言，應該指出的是，可以將提供的點定義為小透鏡表面最接近的擬合球面近似值的對應點，而不管小透鏡形狀是球面還是非球面。焦點可以由通過光線跟蹤計算的小透鏡形狀來定義?！皫缀吻手行摹?10為垂直于球面透鏡表面的光線會相交的點，而“表觀曲率中心”830(圖7)為垂直于球面透鏡表面的光線在算上在小透鏡-發(fā)射區(qū)域邊界處的折射后會相交的點。當小透鏡和發(fā)射區(qū)域具有相同的折射率(n2 = n;3)時， 幾何曲率中心210和表觀曲率中心830是一致的。當小透鏡和發(fā)射區(qū)域具有不同的折射率 (n2 ^ η3)時，幾何曲率中心210和表觀曲率中心830位于不同的位置。相似地，“幾何焦點” 212為靠近光軸(傍軸近似)并垂直于小透鏡平面的準直光線穿過透鏡表面后會相交的點，而“表觀焦點”832(圖7)為靠近光軸并垂直于小透鏡平面的光線在算上在透鏡表面處和小透鏡-發(fā)射區(qū)域邊界處的折射后會相交的點。當小透鏡和發(fā)射區(qū)域具有相同的折射率(n2 = η3)時，幾何焦點212與表觀焦點832是一致的。當小透鏡與發(fā)射區(qū)域具有不同的折射率(η2興M)時，幾何焦點212和表觀焦點832位于不同的位置。在一些實施例中， 發(fā)射區(qū)域的位置在表觀曲率中心830與表觀焦點832之間(沿著兩者連接的線段)。另外可能理想的是了解小透鏡的折射率n2與單片式發(fā)射半導體器件的折射率π3 的關系，以這兩個折射率的比率表示。例如，如果將單片式半導體器件的折射率定義為第一折射率，將小透鏡的折射率定義為第二折射率，則第二折射率與第一折射率的比率可以具有所需值。當外部折射率nl為大約1時(例如小透鏡陣列外部的材料為空氣時應當是這種情況)，該最佳值通常在0. 6與1. 5之間的比率范圍內。對于LED而言，小透鏡204可以在生長基底(如藍寶石、碳化硅、硅或磷化銦)中的半導體202的η型或ρ型材料中形成，或在耦合到發(fā)光材料(例如金剛石、高折射率玻璃、 二氧化硅或包括已列出的那些在內的任何其他合適的材料)上的二次材料中形成。生長基底可以理解為半導體η型和/或P型材料在其上“生長”的基底(并且如果小透鏡此前未與半導體材料分離，小透鏡可以形成到生長基底中)。小透鏡也可以由具有一系列折射率或不同折射率(即，整個小透鏡的η2并非恒定不變)的層狀或漸變材料制成。其他小透鏡材料包括可以向器件提供某種功能(例如導電性)的材料。導電材料的實例可為銦錫氧化物 (ITO)或其他透明導體(例如固化導電漿料)，以便充當LED的電極。材料的另一個可能功能是可以用作產生與發(fā)射區(qū)域光不同的光波長的色轉換層。在其他實施例中，色轉換層可以與單獨的小透鏡層結合使用。小透鏡的陣列中的至少一個小透鏡204可以是球面部分或可以具有近似球體表面的一部分的表面。小透鏡也可以近似于半球、柱面(透鏡狀)或非球面。然而，本文所述的小透鏡不應理解為包括菲涅耳透鏡。可以根據需要使用小透鏡的具體形狀來導向光。例如，可以用柱面小透鏡提供一個方向的準直光束和另一個方向的朗伯光輸出。可以用非球面小透鏡進一步控制所有方向的發(fā)射光的角分布。已知球面透鏡具有一定的像差，當光還從透鏡的軸線發(fā)出時，這會變得更明顯。非球面小透鏡的表現與球面透鏡非常相同，但可以設計為具有較小的像差。因此，本領域的技術人員可以理解設計成非球面的“非球面小透鏡”的當前透鏡的定義。為了本發(fā)明的目的，仍可以將設計成球面但不完全對稱的透鏡理解為“球面透鏡”。在一些實施例中，小透鏡214的曲率半徑可以為大于或等于小透鏡基部直徑216 的二分之一(其中基部寬度等于在小透鏡“基部” 208處的寬度，或者透鏡與單片式發(fā)射半導體器件接合的區(qū)域)。在其他實施例中，它可以為大于或等于小透鏡基部直徑216的二分之一，并小于或等于小透鏡基部直徑216的五分之四。整個一維或二維小透鏡的陣列中小透鏡的密度和分布都可以是一致的，也可以是變化的?；恐睆?16(或基部寬度)可以是非圓形小透鏡的尺寸。在這種情況下，小透鏡的“基部直徑”定義為可以在小透鏡基部208 的平面中且在小透鏡的邊界內畫出的最大圓形的直徑。用于制備發(fā)光材料或其生長基底中的一個或多個小透鏡的一種方法是光致抗蝕劑回流。在該方法中，將正性光致抗蝕劑涂覆到表面(例如，通過旋涂)上，用掩模進行圖案化和曝光，然后顯影并加熱。后續(xù)的加熱可以使光致抗蝕劑流動，以形成圓潤的形狀。然后蝕刻圖案化的結構，以在表面上形成光學元件(小透鏡)。用于圖案化光學元件的另一種方法是灰度光刻。在該方法中，用任何合適的涂布技術(例如旋涂)將光致抗蝕劑涂覆到表面上。然后通過用灰度掩模(具有多個光密度水平的光刻掩模)進行照片曝光或通過多種無掩模技術(例如激光或電子束直寫)在光致抗蝕劑層中形成三維圖案。在合適的顯影劑中將曝光的光致抗蝕劑顯影，以反映三維抗蝕劑結構。通過蝕刻工藝(例如，反應離子刻蝕(RIE))將三維結構轉移到下面的材料中。用于制備發(fā)光材料或生長基底中的一個或多個小透鏡的其他方法包括納米壓印光刻、(抗蝕劑的)噴墨印刷和干涉光刻。也可以或在蝕刻步驟之后實施這些方法中的每一種。小透鏡也可以在二次材料中形成并且被光學和/或機械耦合到單片式發(fā)射半導體器件。例如，可以用二次材料模制小透鏡，隨后通過粘合或晶片鍵合技術進行粘附或粘結?？尚械逆I合或粘合技術包括熱熔粘合劑、焊接、壓力、加熱或在給定應用中所需的此類方法的任何組合。示例性的熱熔粘合劑包括半結晶性聚烯烴、熱塑性聚酯和丙烯酸類樹脂。示例性的粘結材料可以包括光學透明的聚合物材料、透明蠟、液體、水或硅酸鈉型水玻璃和旋涂玻璃。為了使光源200實現高的光輸出效率，將器件分成一系列能夠單獨尋址的局部光發(fā)射區(qū)域206。發(fā)射區(qū)域的直徑220可使用垂直于小透鏡光軸的平面中的局部光發(fā)射區(qū)域的半峰全寬(FWHM)來定義。或者，發(fā)射區(qū)域的直徑220可以是發(fā)射器內部發(fā)射區(qū)域的FWHM， 它應當是在LED的p-n結處的電流密度分布。發(fā)射區(qū)域直徑220(或發(fā)射區(qū)域寬度)可以是非圓形發(fā)射區(qū)域的量度。在這種情況下，發(fā)射區(qū)域的“直徑”被定義為可在垂直于小透鏡的光軸的平面內并在發(fā)射區(qū)域FWHM邊界內畫出的最大圓形的直徑。每一個局部光發(fā)射區(qū)域206可以位于電致發(fā)光或光致發(fā)光材料內。電致發(fā)光材料可以包括有機LED材料、III-V族半導體和III族氮化物半導體。當用于本文所述的器件中時，設計成在高電流密度下效率損耗降低的結點(例如Gardner N. F. .，Appl. Phys. Lett. 91,243506中所述的那些)可以是有利的，因為與沒有局部光發(fā)射區(qū)域的類似器件相比，局部光發(fā)射區(qū)域很可能在更高的電流密度下工作。光致發(fā)光材料可以是單色或多色的， 并包括色轉換材料，例如II-VI族半導體、熒光體或量子點。雖然特別提到了這些材料，但應當理解，選擇的具體材料并不限于特別列舉的那些材料，而是應依照材料是否適合給定的應用來選擇材料?？梢杂萌魏魏线m的結構(包括(例如)單個量子阱、多個量子阱、同質結、異質結、雙異質結等等)來生成發(fā)射區(qū)域?？梢酝ㄟ^物理移除發(fā)射材料(例如通過蝕刻)或通過破壞發(fā)射區(qū)域周圍的發(fā)射材料(例如通過摻雜)將光定位在電致發(fā)光材料內?；蛘撸梢酝ㄟ^將器件電像素化而將光定位，該器件包括具有電極的連續(xù)發(fā)射區(qū)，這些電極被設計用于將電流溝流到有源區(qū)的具體區(qū)域中。共同擁有的美國臨時申請61/114，237中對電像素化的發(fā)光器件有更詳細的的描述。將有源區(qū)設計為包括空腔效應(如，通過優(yōu)化從有源區(qū)到P型接觸金屬的距離，并設定用于P型接觸金屬層的最佳厚度)可以進一步增加向前導向的光。每一個小透鏡204可以具有一個或多個對應的局部光發(fā)射區(qū)域206。因此，每一個發(fā)射區(qū)域可將光發(fā)射到給定小透鏡中，在某些實施例中，它們可以是一一對應的關系。基本上所有的小透鏡的基部直徑216都為與小透鏡分別對齊并光學耦合的發(fā)射區(qū)域的直徑220 的至少三倍(或換句話講，發(fā)射區(qū)域直徑220為小透鏡基部直徑216的三分之一或更小)。每一個局部光發(fā)射區(qū)域206可以在各自的小透鏡的光軸2 上保持居中，并設置在各自的小透鏡的曲率中心210與焦點212之間。曲率中心可以定義為小透鏡的光軸上的點，即，距離214為小透鏡的“曲率半徑”。因為在某些情況下存在折射率差異的情況下，曲率中心和焦點看起來在不同位置，所以我們可以定義表觀曲率中心和表觀焦點(分別參見圖7的元件830和83 。這兩個點之間具有優(yōu)化的位置，在該位置處可優(yōu)化減小的串擾以及提高的準直和效率的函數。根據以下所述的函數來確定該位置。為了使輸出光按偏軸角導向，局部光發(fā)射區(qū)域可以設置在其各自小透鏡的光軸的偏軸位置。在圖2中，如果發(fā)射區(qū)域206 設置在光軸上方，則發(fā)射光通常會相對于光軸以朝下的角度射出，如果發(fā)射區(qū)域206設置在光軸下方，則發(fā)射光通常會相對于光軸以向上的角度射出。當發(fā)射區(qū)域偏軸時，為了確定其相對于小透鏡的表觀曲率中心830和表觀焦距832的位置，將發(fā)射區(qū)域的該位置定義為發(fā)射區(qū)域投射到光軸上的投影。光源200還可以包括反射性背板226，它位于光輸出平面或小透鏡的陣列的相對側。反射器的反射率可以為70%或更高。優(yōu)選的是，從反射性背板到發(fā)射區(qū)域的距離為小于小透鏡的基部直徑的30%，以使得反射圖像不會導致串擾增大。也可以用電介質疊堆鏡， 或通過將薄絕緣體沉積在電極觸點的周圍，然后在絕緣體上涂覆反射性金屬(當然，注意不要讓能夠單獨尋址的電極短路)，將背板制成反射性背板。發(fā)射區(qū)域陣列可以包括向像素供電的電觸點。電觸點可以是可單獨對每一個像素尋址的單個觸點的形式。單獨可尋址電觸點可以描述為電極。像素化表面電極可以由本領域已知的任何合適的材料制成，包括(但不限于)金屬或金屬合金，其包括金、銀、鋁、鎳、 鈦、鉻、鉬、鈀、銠、錸、釕、鎢、銦以及它們的混合物和合金。電極也可以由透明導電性氧化物形成，例如ΙΤ0。可以將單個觸點從發(fā)射表面或通過溝道從器件的底部附接。通常通過(例如)電子束蒸鍍將電極沉積在單片式發(fā)射半導體器件的表面上。可以在沉積之后用退火步驟降低電極與半導體表面之間的接觸電阻。電觸點也可以是表現為通用電極的格柵形式。與像素化表面相對的表面可以具有電極，該電極可以包含任何合適的金屬，例如金、銀、鋁、銦、上述金屬中的任何者的合金和/ 或透明合金或透明導電性氧化物，如覆蓋光源表面的銦錫氧化物(ITO)。電觸點格柵可以設置在小透鏡之間(即，在像素間區(qū)域處)。因此，可以將像素化的光發(fā)射區(qū)域理解為是按照電極設計通過局部電流注入形成的。電極通常用外部控制器驅動。當像素化表面電極由電路板尋址時，CMOS基板可以是一個選擇。CMOS基板是由集成電路構成的基板，因此可具有向PLD提供安裝表面以及電驅動器的雙重功能。電極的功能是以位置可調的方式提供通過局部光發(fā)射有源區(qū)域的電流?？梢詫⒚恳粋€單獨可尋址電極視為具有對應的開關電路，激活時電流可以通過該開關電路流動。因此，發(fā)射表面電極和非發(fā)射表面電極的形狀和位置以及施加到電極的電壓特別重要，因為這些特性有助于確定發(fā)射光的空間輸出分布?；蛘?，可以將像素化的光發(fā)射區(qū)域理解為是通過空間選擇性離子注入形成的。光源可以包括二次光學器件，例如投影透鏡，以產生更大的圖像。小透鏡的陣列可以設置在投影光學器件的輸入孔附近。投影光學器件的f/#可以為大于0. 5 (或數值孔徑為小于0.707)。投影光學器件的輸入直徑(即，最靠近發(fā)射區(qū)域的透鏡元件的通光孔直徑) 可以為比單片式發(fā)射半導體器件的像素陣列的對角線尺寸小兩倍。當單片式發(fā)射半導體器件用作光源時，單片式發(fā)射半導體器件成像器所需的收集角或錐角由在應用中所用的二次光學器件來控制，二次光學器件可以包括用于直接投影應用的投影透鏡系統或另外的光學器件，例如立方分束器、立方合色器、硅基液晶(LC0Q面板或數字微鏡器件(例如DLP ，得自 Texas Instruments Co.)0可以變化的特定應用參數包括發(fā)射(π3)、小透鏡(π2)和浸漬(nl)材料的折射率；小透鏡的幾何曲率半徑、幾何焦點(在給定n2、n3和曲率半徑的情況下，可以計算焦點)和高度；發(fā)射區(qū)域直徑220與小透鏡直徑216之比；收集錐角(或半角224)；小透鏡 204與發(fā)射區(qū)域206之間的距離；以及后反射器2 與發(fā)射區(qū)域206之間的距離。通過用這些參數的許多變型進行大規(guī)模建模，發(fā)現了體現發(fā)射區(qū)域206沿著光軸相對于小透鏡204 頂點的最佳位置的關系。這個優(yōu)化的位置沿光軸位于表觀曲率中心與表觀焦點之間的某點處，并且可以根據小透鏡的曲率半徑2M和小透鏡基部直徑216來確定。它根據以下實例來確定。鍾津樽方法在LightTools (Optical Research Associates 光學跟蹤模擬軟件，第 6. 0 版)中構建耦合到小透鏡上的高折射率材料的光學模型。對光發(fā)射材料上的單個小透鏡(例如圖 2所示)建模。發(fā)射材料為IOX 10 μ m，其中局部光發(fā)射區(qū)域與小透鏡基部之間的距離可變。 從發(fā)射區(qū)域到發(fā)射材料底部的距離被固定為0. Ιμπι。局部光發(fā)射區(qū)域為立方體，其固定厚度為0. 1 μ m并且可從1 X 1 μ m變成10 X 10 μ m，并且設置在小透鏡的主軸(或光軸)處。 在整個球面上測得的發(fā)射區(qū)域的輻射功率為1.0瓦特。發(fā)射區(qū)域的表面是光學平滑的，只有頂部和底部表面以均一的角度和空間分布發(fā)射可以向外方向跟蹤的光線。小透鏡直徑被固定為10 μ m,同時小透鏡曲率半徑在5與7. 25 μ m之間變化，小透鏡高度在2與5 μ m之間變化。發(fā)射器折射率n3被固定為2. 39，其中光密度為0. 155，同時小透鏡折射率n2在1. 6 與3. 5之間變化，其中光密度為0.155。環(huán)境折射率為空氣的折射率(nl = l)。收集錐角可從10°變?yōu)?0°。發(fā)射器的底部固定作為反射器，其反射率為80%。側壁為完全吸收器 (R = 0% )或反射器(R= 100%)。為了生成小透鏡形狀，構建了兩個組件。第一個是單獨的發(fā)射器，第二個包括具有紋理的發(fā)射器。將第一組件嵌入第二組件中。在小透鏡基部處的表面是光學平滑的，具有菲涅耳損失和優(yōu)選方向的概率分光。第二組件的紋理是光學平滑的，具有菲涅耳損失和優(yōu)選方向的概率分光。每一次模擬時都將兩個組件的側面光學性質設定為相同的值。模型中包括遠場接收器和近場接收器。無限遠場接收器圍繞整個板條，從而收集 0至360度的經度數據和0至180度的緯度數據。近場接收器設置在光學元件頂面處的小透鏡紋理的頂點處，并收集入射光線?？臻g亮度角可以是變化或固定的，以模擬收集角。用非順序的光線痕跡來理解發(fā)射光的路徑。只有在光線照射到表面1000次后才將其從模擬中移除。每一次模擬都使用10，000條光線。發(fā)射區(qū)域到小透鏡基部的厚度、發(fā)光面積、收集錐角和小透鏡參數在模型中是變化的。模擬方法對具有單個小透鏡的發(fā)光材料建模，以模擬具有多個任意尺寸的局部光發(fā)射區(qū)域的發(fā)光材料上的小透鏡的陣列。圖3中的圖線示出了以下透鏡的光發(fā)射效率具有單個局部光發(fā)射區(qū)域的單個小透鏡、3X3局部光發(fā)射區(qū)域的陣列上的3X3小透鏡的陣列、9X9局部光發(fā)射區(qū)域的陣列上的9X9小透鏡的陣列和15X15局部光發(fā)射區(qū)域的陣列上的15X15 小透鏡的陣列。在所有情況下側壁狀況都是100%反射性的。圖線驗證了用具有單個發(fā)射區(qū)域的單個小透鏡來模擬具有發(fā)射區(qū)域的小透鏡的陣列的有效性。對于大部分發(fā)光材料厚度值范圍而言，用于每一個陣列尺寸的圖線都是重疊的，并且都具有類似的效率值峰值。差值較小是由于一旦光逸出到環(huán)境中，光就從相鄰的小透鏡散射開。Μ ^mmmrn A^mmmmmmmm要求在窄收集錐角內具有高光輸出的應用(例如投影系統)需要發(fā)光組件發(fā)出的大量光進入投影透鏡的收集錐角內。構建模型，以模擬收集錐角對光輸出效率的重要性。局部光發(fā)射區(qū)域被固定為 IXlym,而錐角及發(fā)射區(qū)域到小透鏡基部的厚度是變化的。將小透鏡的折射率設定為等于發(fā)射區(qū)域的折射率(n2 = n3 = 2. 39)。圖4示出了在多個錐角內收集的光輸出效率曲線的匯總。對于每一個錐角而言，都具有能提供最大光輸出效率的發(fā)射區(qū)域到小透鏡基部的距離，它的值取決于錐角。與較寬的收集錐角相比，較窄的收集錐角的最大效率較低，并且位置更靠近焦平面。當在較寬的錐角(例如接近半球，即，錐角=90° )內收集光時，獲得了最大效率。然而，對于光導向應用而言，大約30°的收集錐角更實用。對于給定錐角，不是當局部光發(fā)射區(qū)域在焦點處時，而是當發(fā)射區(qū)域到小透鏡基部的距離稍小于從小透鏡基部到焦點的距離時，才實現最大光輸出效率。每一個錐角的最大光輸出效率接近具有最大收集角(90° )的曲線，從而表明存在可忽略不計的高角度光輸出，即，較少的雜散光線。對于沒有小透鏡的發(fā)光材料，在半球內收集的最大光輸出為比具有小透鏡的發(fā)光材料在30°收集錐角內收集的最大光輸出小五倍。在發(fā)射表面添加小透鏡可以為光提供退出高折射率介質進入低折射率材料中的機制，從而提高了光輸出效率。對于將光收集到半球狀錐角內的應用而言，將光發(fā)射器直接放在小透鏡的基部處，便可提供較高的光輸出效率。然而，對于在窄錐角(大約30° )內收集光的定向光應用而言，例如投影系統，可以發(fā)現，當光發(fā)射器靠近小透鏡(發(fā)射區(qū)域到小透鏡基部的距離為0. 5 μ m至大約2 μ m)時，會失去準直，而當光發(fā)射器遠離焦點(發(fā)射區(qū)域到小透鏡基部的距離為大于約3 μ m)時，小透鏡表現出提取特征。不希望受理論的約束，可以將最大光輸出效率理解為準直和光提取的組合。光發(fā)射面積和小透鏡基部面積的影響與小透鏡耦合的局部光發(fā)射區(qū)域比具有或沒有小透鏡的連續(xù)光發(fā)射區(qū)域提供更好的光輸出效率。構建模型，以當發(fā)射區(qū)域變小時示出最大光輸出效率增大。模型用30°的收集錐角來模擬收集到二次光學系統中(例如光導向的應用或投影系統中)的光。通常的投影透鏡系統使用的《為0.866(數值孔徑為0.5)，這是對于30°的收集錐角而言的。將多個發(fā)光區(qū)域與高度和曲率半徑為5ym的固定半球狀小透鏡耦合。將小透鏡的折射率設定為等于發(fā)射區(qū)域的折射率(n2 = n3 = 2. 39)。
圖5示出了用于該模型中所用的局部光發(fā)射區(qū)域的多個面積的所得曲線。對于每一個面積而言，都是在小透鏡的曲率中心與焦點之間發(fā)生最大光輸出效率。最大值的位置不會隨發(fā)光面積而顯著變化。然而，光輸出效率的確取決于發(fā)光面積，在最小的發(fā)射區(qū)域獲得光輸出效率的最大峰值。因此，小透鏡耦合到局部光發(fā)射區(qū)域上的有益效果隨發(fā)光面積的增大而減小。表1提供了具有不同的發(fā)光面積/小透鏡基部面積之比時的最大光輸出效率的匯總。還給出了與在光發(fā)射材料表面處沒有小透鏡的情況相比每一個比率的光輸出效率的增大程度。對于0.013的比率，焦點處(位于距離小透鏡基部3.6μπι處)的光輸出效率為 0.16，而最大光輸出效率(發(fā)射區(qū)域位于2.0μπι處)為0.40。相對于沒有小透鏡的情況 (效率為0.019)，光輸出增大了 21倍。當將發(fā)射區(qū)域設置在曲率中心與焦點之間的任何位置處，使發(fā)光面積與小透鏡基部面積的比率增大到超過大約0.2時，觀察到對光輸出效率的影響較小。另外，將提取特征添加到高折射率發(fā)光表面的步驟已經示出可提供進入30° 收集錐角內0. 12的光輸出效率(當用時域有限差分對具有提取特征的類似光發(fā)射器建模時)。因此，就比率為大于大約0. 1而言，通過使用小透鏡而不是提取特征，很少獲得效率的有益效果。^ 1 絲丨屮赫麗R / /丨、纖麗R少誦r A
權利要求
1.一種光源，包括單片式發(fā)射半導體器件；和小透鏡的陣列，所述小透鏡以光學和機械方式被耦合到所述單片式發(fā)射半導體器件；其中所述單片式發(fā)射半導體器件包括局部光發(fā)射區(qū)域的陣列，每一個所述局部光發(fā)射區(qū)域與給定的小透鏡相對應；其中所述小透鏡具有表觀曲率中心(Ca)、表觀焦點(fa)、曲率半徑(R)和小透鏡基部直徑(D)，所述基部直徑為所述小透鏡在與所述單片式發(fā)射半導體器件交界處的寬度；其中在所述Ca與所述fa之間沿著小透鏡光軸的距離被歸一化，使得Ca位于距離0處， fa位于點1處;其中每一個所述局部光發(fā)射區(qū)域位于距離為大于0且小于+ 的點處；并且其中每一個所述局部光發(fā)射區(qū)域的直徑為對應小透鏡基部直徑的三分之一或更小。
2.根據權利要求1所述的光源，其中從所述單片式發(fā)射半導體器件發(fā)出的光的60%在 30度半角的圓錐內從所述小透鏡的陣列射出。
3.根據權利要求1所述的光源，其中每一個所述小透鏡對應于像素，并且所述光源的像素保真性指標為0. 8至1. 0之間。
4.根據權利要求1所述的光源，其中所述單片式發(fā)射半導體器件包括LED、超發(fā)光二極管或光致發(fā)光量子阱材料陣列。
5.根據權利要求1所述的光源，其中所述小透鏡和所述局部光發(fā)射區(qū)域各自具有折射率，所述小透鏡的折射率等于或大于所述局部光發(fā)射區(qū)域的折射率。
6.根據權利要求1所述的光源，其中所述小透鏡和所述局部光發(fā)射區(qū)域各自具有折射率，所述小透鏡的折射率等于或小于所述局部光發(fā)射區(qū)域的折射率。
7.根據權利要求1中任一項所述的光源，其中所述單片式發(fā)射半導體器件包含半導體材料，并且其中所述小透鏡被形成到所述半導體材料中。
8.根據權利要求1中任一項所述的光源，其中所述小透鏡被形成到生長基底中。
9.根據權利要求1中任一項所述的光源，其中所述小透鏡被形成到耦合到半導體材料的二次材料中。
10.根據權利要求9所述的光源，其中所述小透鏡是模制的。
11.根據權利要求10所述的光源，其中模制的所述小透鏡隨后通過粘合或晶片鍵合技術被粘合到所述單片式發(fā)射半導體器件。
12.根據權利要求1所述的光源，其中所述局部光發(fā)射區(qū)域是能夠單獨尋址的。
13.根據權利要求1所述的光源，其中所述局部光發(fā)射區(qū)域位于電致發(fā)光材料或光致發(fā)光材料內。
14.根據權利要求1所述的光源，還包括反射性背板，所述反射性背板位于所述單片式發(fā)射半導體器件的背向所述小透鏡的陣列的表面上。
15.根據權利要求1所述的光源，其中所述小透鏡的陣列中的至少一個小透鏡被成形為球面小透鏡、柱面小透鏡或非球面小透鏡。
16.一種半導體光源，包括局部光發(fā)射區(qū)域的單片陣列；和小透鏡的陣列，每一個小透鏡與所述局部光發(fā)射區(qū)域成一一對應的關系，并且被光學耦合到所述局部光發(fā)射區(qū)域以接收來自所述局部光發(fā)射區(qū)域的光；其中每一個所述小透鏡具有曲率半徑(R)、小透鏡基部直徑(D)、表觀焦點(fa)和表觀曲率中心(Ca)，其中蕓<_去(σ。) + 0.8，其中。。為Cjfa之間的負歸一化距離；并且其中每一個所述局部光發(fā)射區(qū)域的直徑為與其光學耦合的所述小透鏡的基部直徑的三分之一或更小。
17.根據權利要求16所述的光源，其中從所述局部光發(fā)射區(qū)域的單片陣列發(fā)出的光的 60%在30度半角的圓錐內從所述小透鏡的陣列射出。
18.根據權利要求16中任一項所述的光源，其中所述小透鏡和所述局部光發(fā)射區(qū)域各自具有折射率，所述局部光發(fā)射區(qū)域的折射率等于或大于所述小透鏡的折射率。
19.根據權利要求16中任一項所述的光源，其中所述小透鏡和所述局部光發(fā)射區(qū)域各自具有折射率，所述局部光發(fā)射區(qū)域的折射率等于或小于所述小透鏡的折射率。
20.根據權利要求16中任一項所述的光源，其中所述局部光發(fā)射區(qū)域的陣列被形成到與所述小透鏡的陣列相同的單片式結構中，所述局部光發(fā)射區(qū)域和所述小透鏡包含相同的材料。
21.根據權利要求16中任一項所述的光源，其中所述局部光發(fā)射區(qū)域是能夠單獨尋址的。
22.根據權利要求16中任一項所述的光源，其中所述局部光發(fā)射區(qū)域位于電致發(fā)光材料或光致發(fā)光材料內。
23.根據權利要求16中任一項所述的光源，還包括反射性背板，所述反射性背板位于所述局部光發(fā)射區(qū)域的單片陣列的背向所述小透鏡的單片陣列的一側上。
24.根據前述權利要求中的任何一項所述的光源，其中所述小透鏡的陣列中的至少一個小透鏡被成形為球面小透鏡、柱面小透鏡或非球面小透鏡。
25.一種光源，包括單片式發(fā)射半導體器件；和小透鏡的陣列，所述小透鏡以光學和機械方式被耦合到所述單片式發(fā)射半導體器件， 并且所述小透鏡的折射率在1. 8與3. 5之間；其中所述單片式發(fā)射半導體器件包括局部光發(fā)射區(qū)域的陣列，每一個所述局部光發(fā)射區(qū)域與給定的小透鏡相對應；其中所述小透鏡具有表觀曲率中心(Ca)、表觀焦點(fa)、曲率半徑(R)和基部直徑⑶， D為所述小透鏡在與所述單片式發(fā)射半導體器件交界處的寬度；其中0.75 >立> 0.5 ； D其中每一個所述局部光發(fā)射區(qū)域設置在與其對應的小透鏡的Ca與fa之間；并且其中每一個所述局部光發(fā)射區(qū)域的直徑為與其對應的小透鏡的基部直徑的三分之一或更小。
26.根據權利要求25所述的單片式光源，其中所述小透鏡的陣列被機械耦合到所述局部光發(fā)射區(qū)域的陣列。
27.一種用于確定局部光發(fā)射區(qū)域相對于光學耦合的小透鏡的設置以便優(yōu)化發(fā)射光的準直和效率的方法，包括將所述局部光發(fā)射區(qū)域定位在所述小透鏡的表觀焦點(fa)與所述小透鏡的表觀曲率中心(Ca)之間，其中從(；朝4設置的距離的百分比(oj具有以下關系0 < ο。<(-3.6<|) + 2.75)，其中D為光學耦合的局部光發(fā)射區(qū)域直徑的至少3倍。
28.一種用于確定局部光發(fā)射區(qū)域相對于光學耦合的小透鏡的設置以便優(yōu)化發(fā)射光的準直和效率的方法，包括將所述局部光發(fā)射區(qū)域定位在所述小透鏡的表觀焦點與所述小透鏡的表觀曲率中心之間，其中通過所述局部光發(fā)射區(qū)域與所述小透鏡材料之間的折射率差值來確定從所述表觀曲率中心朝所述表觀焦點設置的距離的百分比。
29.一種用于制造光源的方法，包括提供具有像素化的光發(fā)射區(qū)域的陣列的單片式發(fā)射半導體器件；以及將小透鏡的陣列形成到所述單片式發(fā)射半導體器件的光輸出表面上，其中每一個小透鏡與光發(fā)射區(qū)域相對應，所述小透鏡形成為使得所述小透鏡的曲率半徑除以小透鏡基部直徑為小于0. 75，并且使得所述小透鏡的表觀焦距和所述小透鏡的表觀曲率中心圍繞所述像素化的光發(fā)射區(qū)域，其中所述像素化的光發(fā)射區(qū)域被設置在所述表觀曲率中心至所述表觀焦點之間，并且其中每一個所述光發(fā)射區(qū)域具有的直徑為對應小透鏡基部直徑的三分之一或更小。
30.根據權利要求四所述的方法，其中所述單片式發(fā)射半導體器件的所述光輸出表面包含與形成所述光發(fā)射區(qū)域的材料不同的材料，所述光輸出表面被粘合到所述光發(fā)射區(qū)域。
31.根據權利要求30所述的方法，其中在所述小透鏡被形成到所述光發(fā)射區(qū)域上之前，所述光輸出表面被粘合到所述光發(fā)射區(qū)域。
32.根據權利要求30所述的方法，其中在所述小透鏡被形成到所述光發(fā)射區(qū)域上之后，所述光輸出表面被粘合到所述光發(fā)射區(qū)域。
33.根據權利要求四所述的方法，其中所述光輸出表面和所述光發(fā)射區(qū)域由相同的材料構成。
34.根據權利要求33所述的方法，還包括將所述光輸出表面的材料蝕刻成小透鏡形狀。
35.根據權利要求四中任一項所述的方法，其中所述小透鏡的陣列通過第一步的光致抗蝕劑回流、灰度光刻、納米壓印光刻、抗蝕劑噴墨印刷或干涉光刻，然后經過第二步的蝕刻來形成。
36.根據權利要求四中任一項所述的方法，其中所述像素化的光發(fā)射區(qū)域通過由電極設計的局部電流注入或通過空間選擇性離子注入來形成。
37.一種光源，包括單片式發(fā)射半導體器件，所述單片式發(fā)射半導體器件具有第一折射率；和小透鏡的陣列，所述小透鏡的陣列具有第二折射率，所述小透鏡以光學和機械方式被耦合到所述單片式發(fā)射半導體器件，其中所述第二折射率與所述第一折射率之比在0. 6與1. 5之間； 其中所述單片式發(fā)射半導體器件包括局部光發(fā)射區(qū)域的陣列，每一個所述局部光發(fā)射區(qū)域與給定的小透鏡相對應；其中所述小透鏡具有表觀曲率中心(Ca)、表觀焦點(fa)、曲率半徑(R)和基部直徑⑶， D為所述小透鏡在與所述單片式發(fā)射半導體器件交界處的寬度；其中0.75 >立> 0.5 ； D其中每一個所述局部光發(fā)射區(qū)域設置在與其對應的小透鏡的Ca與fa之間；并且其中每一個所述局部光發(fā)射區(qū)域的直徑為與其對應的小透鏡的基部直徑的三分之一或更小。
全文摘要
本發(fā)明公開了光源，其中所述光源包括單片式發(fā)射半導體器件；和小透鏡的陣列，所述小透鏡以光學和機械方式被耦合到所述單片式發(fā)射半導體器件；其中所述單片式發(fā)射半導體器件包括局部光發(fā)射區(qū)域的陣列，每一個區(qū)域與給定的小透鏡相對應；其中所述小透鏡具有表觀曲率中心(Ca)、表觀焦點(fa)、曲率半徑(R)和小透鏡基部直徑(D)，所述基部直徑為所述小透鏡在與所述單片式發(fā)射半導體器件交界處的寬度；其中所述Ca與所述fa之間沿著所述小透鏡光軸的距離被歸一化，使得Ca位于距離0處，fa位于點1處；其中每一個局部光發(fā)射區(qū)域位于距離為大于0且小于式(I)的點處；并且其中每一個光發(fā)射區(qū)域的直徑為對應小透鏡的基部直徑的三分之一或更小。
文檔編號F21V5/04GK102575829SQ201080046303
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權日2009年10月14日
發(fā)明者克雷格·R·沙爾特, 尼科爾·J·瓦格納, 楊朝暉 申請人:3M創(chuàng)新有限公司