專(zhuān)利名稱(chēng)：制作白光led和顏色連續(xù)可調(diào)led的方法
制作白光LED和顏色連續(xù)可調(diào)LED的方法 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求基于2006年7月28日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 60/820,679的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(LED)器件。具體地，它包括用于波 長(zhǎng)(顏色)轉(zhuǎn)換的熒光微球的使用和顏色可調(diào)LED的實(shí)現(xiàn)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管是光電器件，其通過(guò)使注入的電子和空穴輻射復(fù)合而發(fā) 光。依據(jù)器件中的活性材料的帶隙，LED能發(fā)射從紫外光到紅外光的寬 廣范圍的波長(zhǎng)。然而，主要關(guān)心的光的波長(zhǎng)處于可見(jiàn)區(qū)內(nèi)。以可見(jiàn)光語(yǔ) (通常從 400nm (紫色)到 700nm (紅色))發(fā)射的LED對(duì)于人眼是 可見(jiàn)的，因而可用于照明目的。為了發(fā)射可見(jiàn)波長(zhǎng)的光，通常使用的III 族和V族元素為鎵(Ga)、銦(In)和氮(N)。這些材料摻雜有來(lái)自 周期表中的其他列的雜質(zhì)以允許電活性，其反過(guò)來(lái)經(jīng)由電子從導(dǎo)電態(tài)到 價(jià)態(tài)的復(fù)合而產(chǎn)生光。
上述器件由(In,Ga) N材料組(material group )制成。由該材料系 統(tǒng)(material system )制造的LED已得以驗(yàn)證。LED是以單個(gè)鐠峰和窄 線(xiàn)寬( 30nm)發(fā)射的單色光源。通過(guò)改變材料系統(tǒng)中的銦成分，能使 采用(In,Ga) N材料系統(tǒng)制造的LED發(fā)射范圍從 380nm (近紫外光) 到 540nm (綠色)的單色光。LED，具有其單色特性，可用于諸如光指 示器的應(yīng)用。
另一方面，白光是不能利用LED直接產(chǎn)生的寬帶、多色光。然而， 如果能使LED產(chǎn)生大量離散或連續(xù)波長(zhǎng)的光，最后的合成光語(yǔ)將是多色 的并且來(lái)自這種LED的發(fā)射將呈現(xiàn)為白色。因?yàn)榘坠鈱?duì)于照明目的而言 是理想的，所以這是特別有用的。作為照明光源，LED在效率、壽命和 光譜純度方面優(yōu)于諸如白熾燈和熒光管的其他技術(shù)。存在制作寬帶LED光源的兩種主要方法。第一種方法使用磷，用于
顏色下轉(zhuǎn)換(color down-conversion )。在這些系統(tǒng)中，較短波長(zhǎng)的單色 LED,例如以460nm (藍(lán)色)發(fā)射的InGaNLED,凈皮用作激勵(lì)光源。這 種光被用以激勵(lì)磷發(fā)射諸如綠色和紅色的較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。最后的合成光 包括來(lái)自可見(jiàn)光語(yǔ)的不同部分的分量，并且被認(rèn)為是寬帶光。由于磷粒 子小(納米級(jí))且眼睛不能區(qū)分，因此，如果不同顏色的比例適當(dāng)，所 發(fā)射的光則呈現(xiàn)為白色。這種白光產(chǎn)生形式類(lèi)似于熒光管中所采用的形 式。
已經(jīng)開(kāi)發(fā)了使用磷用于顏色下轉(zhuǎn)換的白光LED技術(shù)，但它的輸出在 輸出光語(yǔ)中存在尖峰。這種光譜特性會(huì)刺激人眼而使其不舒服。
制作寬帶LED光源的另一種方法是將分立的LED芯片安裝在單個(gè) 封裝中。這些通常被稱(chēng)為多芯片LED,其中以基色(藍(lán)色、綠色和紅色) 發(fā)射的LED被安裝在單個(gè)封裝中。然而，利用該技術(shù)并不能實(shí)現(xiàn)發(fā)白光。 每個(gè)LED芯片其直徑通常都在100微米以上，而且LED芯片的間隔具 有相同的數(shù)量級(jí)。結(jié)果，顏色未被均勻化，并且除非遠(yuǎn)離放置(在該情 況下LED亮度極大地下降)，否則對(duì)于眼睛呈現(xiàn)為離散的顏色。
雖然上文提及的器件中的分立RGB LED能單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，并且允許改 變各種顏色分量的亮度，但是顏色未被混合，因而不能構(gòu)成顏色可調(diào)器 件。真正的顏色可調(diào)LED在市場(chǎng)上尚未出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于制作發(fā)白光發(fā)光二極管(LED)的方法。該 方法包括提供具有發(fā)光表面的LED基體泵浦，其發(fā)射具有大約400nm 至大約480nm波長(zhǎng)的光；在所述LED基體泵浦的發(fā)光表面上淀積紅色 和綠色散布焚光微球以生成焚光微球?qū)?；用介電層或涂層固定所述熒?br> 微球?qū)印?br> 本發(fā)明還提供了一種白色發(fā)光二極管(LED)，包括LED基體泵 浦，其發(fā)射較短波長(zhǎng)區(qū)(大約400nm至大約480nm)中的光，作為所述 發(fā)白光LED的泵浦源；至少一層紅色和綠色焚光微球，其附著到所述 LED基體上，當(dāng)通過(guò)所述LED基體泵浦發(fā)射的光來(lái)激勵(lì)時(shí)，其在微米 級(jí)區(qū)域中發(fā)射紅色和綠色光，使得所述微米級(jí)區(qū)域通過(guò)人肉眼不可分 辨，因而呈現(xiàn)為發(fā)射白光。
6本發(fā)明還提供了一種用于制作混色、可調(diào)發(fā)光二極管(LED)的方
法，包括提供具有發(fā)光表面的LED基體泵浦光源，其發(fā)射具有大約 400nm至大約480rnn的波長(zhǎng)的光；在所述LED基體泵浦的一區(qū)域上通 過(guò)使用綠色熒光微球涂覆該區(qū)域而形成多個(gè)綠色像素；在所述LED基體 泵浦的 一 區(qū)域上通過(guò)使用紅色熒光微球涂覆該區(qū)域而形成多個(gè)紅色像 素；利用金金屬薄層而將所述多個(gè)綠色像素彼此連接以及將所述多個(gè)紅 色像素彼此連接；允許所述發(fā)光表面的一區(qū)域保持未涂覆以形成藍(lán)色像 素；在非有源區(qū)上淀積二氧化硅薄層以防止基體LED泵浦上的p-n結(jié)短 路；以及在所述像素上淀積二氧化珪薄層，以形成所述混色、可調(diào)發(fā)光 二極管上的保護(hù)覆蓋層。
本發(fā)明另外還提供了一種混色、顏色可調(diào)發(fā)光二極管(LED),包 括LED基體泵浦光源，其具有發(fā)光表面，發(fā)射具有大約400nm至大 約480nm的波長(zhǎng)的光；多個(gè)綠色像素，其通過(guò)將綠色熒光微球涂覆到所 述LED基體泵浦的一區(qū)域上而被提供在該區(qū)域上；多個(gè)紅色像素，其通 過(guò)將紅色熒光微球涂覆到所述LED基體泵浦的 一 區(qū)域上而被提供在該 區(qū)域上；多個(gè)藍(lán)色像素，位于所述LED基體泵浦的未涂覆的區(qū)域上；所 述綠色像素使用金金屬薄層而彼此連接，所述紅色像素使用金金屬薄層 而彼此連接；二氧化硅薄層，位于所述金金屬層的非有源區(qū)上，以防止 所述LED基體泵浦上的pn結(jié)短路；和二氧化硅薄層，位于所述像素上， 以形成所述顏色可調(diào)發(fā)光二極管上的保護(hù)覆蓋層。


在審閱下面結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明時(shí)，本發(fā)明另外的特
征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，附圖中
圖1示出了使用根據(jù)本發(fā)明的包括熒光微球的LED的顏色發(fā)射； 圖2示出了將微球有序地封裝成六邊形陣列的(a)俯視圖和(b)
斜視圖3示出了本發(fā)明中的混色效果；
圖6示出了顏色可調(diào)LED的版圖的示意圖，圖解了 R、 G和B^^素 使用金屬線(xiàn)的互連方案；
7圖7示出了本發(fā)明所制造的顏色可調(diào)LED的顯微照片；以及 圖8(a)示出了根據(jù)本發(fā)明的其中"藍(lán)色"像素接通的顏色可調(diào)LED, 顯示了像素陣列的三分之一，圖8 (b)示出了"紅色"像素接通的情形。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明產(chǎn)生自下述發(fā)現(xiàn)，即，將顏色轉(zhuǎn)換方案連同微LED技術(shù)一起 使用，使得包括白光LED和波長(zhǎng)可調(diào)LED的多種新型器件能夠得以制 造，這對(duì)于使用諸如磷的現(xiàn)有技術(shù)是不可行或不可能的。
本發(fā)明包括兩個(gè)主要部分發(fā)明的第一部分提出了使用染成綠色和 紅色的熒光微球，作為用于白光LED中顏色轉(zhuǎn)換的媒介(agent);而 發(fā)明的第二部分提出了將微球與微發(fā)光二極管(微LED )技術(shù)結(jié)合使用， 用于制作顏色可調(diào)LED。
轉(zhuǎn)向第 一方面，將染成紅色和綠色的熒光微球的混合物涂覆到發(fā)短
波長(zhǎng)LED上，該發(fā)短波長(zhǎng)LED的發(fā)射波長(zhǎng)通常在400nm(紫色)到480nm (藍(lán)色)之間。使用在藍(lán)寶石襯底上通過(guò)MOCVD外延生長(zhǎng)GaN材料 的LED晶片來(lái)制造這種LED。 一系列多量子阱被嵌入該LED結(jié)構(gòu)中， 以獲得期望的發(fā)射波長(zhǎng)。
首先利用光刻法限定LED的臺(tái)面區(qū)(mesa region)來(lái)制造該LED。 光致抗蝕劑層被旋涂到LED晶片上，并在光刻機(jī)上曝露于透過(guò)光掩模的 紫外光，所述光掩模帶有預(yù)先定義的圖案。在光致抗蝕劑顯影機(jī)中對(duì)曝 光后的樣片進(jìn)行顯影。所需圖案被轉(zhuǎn)印到該樣片上。
隨后，利用使用Ch和BC13氣體的感應(yīng)耦合等離子體(ICP)千法 蝕刻，形成臺(tái)面結(jié)構(gòu)。以通常500nm/min的速率蝕刻掉GaN材料。另 一光刻步驟限定LED的有源區(qū)。使用相同的ICP配方(recipe)再次干 法蝕刻晶片，暴露n型GaN區(qū)的一部分，用于后續(xù)的n接觸。
通過(guò)光刻法限定電流擴(kuò)布區(qū)；通過(guò)電子束蒸發(fā)而淀積包括5nm Au 和5nm Ni的電流擴(kuò)布層。然后，在丙酮中剝離金屬層，使得金屬雙層 留在電流擴(kuò)布區(qū)中。該層用作與器件的p型接觸。通過(guò)光刻法限定n型 和p型接觸焊盤(pán)區(qū)。
通過(guò)電子束蒸發(fā)來(lái)淀積分別具有20/200nm厚度的Ti/Al金屬雙層。 在丙酮中剝離金屬層，使得金屬僅留在接觸焊盤(pán)區(qū)中，用作n型和p型 接觸焊盤(pán)。
8使用晶片切割機(jī)對(duì)晶片進(jìn)行劃片；得到單獨(dú)的LED芯片。將這些芯 片用高導(dǎo)熱粘合劑(Loctite 315粘合劑和Loctite Output活化劑)安裝到 TO-can或具有鍍銀鏡腔的陶資封裝(Kyocera Corporation )上。通過(guò)引 線(xiàn)鍵合建立p型和n型焊盤(pán)與封裝之間的連接；為此使用楔型引線(xiàn)鍵合 機(jī)采用50nm Al引線(xiàn)。
通常，熒光微球懸浮在去離子(DI)水中。它們的直徑范圍從數(shù)十 納米到數(shù)十微米。所使用的微球由杜克科技公司(Duke Scientific Corporation)和默克伊斯特普爾(Merck Estapor )供應(yīng)。這些微球?qū)⒁?被均勻地涂覆到激勵(lì)LED光源的表面上。使用滴管(dr叩per)、注射 器(syringe)或移液管(pipette)將微球懸浮液分布到樣片上。為了使 微球均勻地?cái)U(kuò)布在寬廣區(qū)域上，將樣片放置到旋涂機(jī)上低速旋轉(zhuǎn)。為此 目的通常使用1-5 rpm的轉(zhuǎn)速。
微球也可通過(guò)傾斜而被擴(kuò)布開(kāi)。在將微球懸浮液施加到LED芯片上 之后，將樣片傾斜至相對(duì)于垂直方向大約45度的角度。微球涂層應(yīng)該 ?。患词钦f(shuō)，厚度應(yīng)該不超過(guò)幾個(gè)單分子層。如果這得以實(shí)現(xiàn)，則微球 自組織成六邊形陣列。這成為納米粒子的自組織有序陣列。
利用熒光微球的有序陣列，由于體光散射而使光轉(zhuǎn)換效率最優(yōu)。熒 光微球可通過(guò)利用電子束蒸發(fā)覆蓋介電層(通常為Si02)來(lái)固定在適當(dāng) 位置并得到保護(hù)。將環(huán)氧型密封劑施加到涂覆有微球的芯片上，以保護(hù) LED免受外部環(huán)境損害。
微球涂覆的另 一種方法是將微球與密封劑預(yù)先混合。將微球懸浮液 放置到試管中并加熱以除去水分。將密封劑添加到試管中。將試管放置 到混合器上，以均勻混合。然后，可使用滴管、注射器和移液管將混合 物施加到封裝后的LED。
利用用作泵浦光源的紫色或藍(lán)色LED,微球分別發(fā)射綠色和紅色 光。由于微球?qū)τ谌搜凼遣豢煞直娴模灶伾尸F(xiàn)為混合的而非單獨(dú) 可區(qū)分的。所發(fā)出的顏色包括藍(lán)色(來(lái)自L(fǎng)ED泵浦光源)、綠色和紅色 (來(lái)自微球)。利用內(nèi)在混合效應(yīng)，發(fā)光的顏色整體呈現(xiàn)為白色。利用 該效應(yīng)以用作白光LED。
本發(fā)明的第二部分提出將微球與微發(fā)光二極管(微LED)技術(shù)結(jié)合 使用，用于制作顏色可調(diào)LED。如前，將藍(lán)色或紫色LED用作泵浦光 源，用于激勵(lì)熒光微球。將該LED分成微米級(jí)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域均不超過(guò)大約50微米x5(M敖米的面積，從而每個(gè)區(qū)域?qū)τ谌搜鄱疾皇强煞直娴摹?這些區(qū)域中的每一 個(gè)區(qū)域都被稱(chēng)為像素。該器件的初始工藝流程與上述
白光LED的初始工藝流程相似。
利用另 一組光刻和蝕刻步驟來(lái)形成有源區(qū)中的微米級(jí)像素。將微米 級(jí)圖案從光掩模轉(zhuǎn)印到涂覆有光致抗蝕劑的LED晶片上并顯影。隨后， 通過(guò)使用Cl2和BC13作為工藝氣體的等離子體干法蝕刻而將該圖案轉(zhuǎn)印 到LED材料。
分別將像素的三分之一指定為藍(lán)色、綠色和紅色像素。同一顏色的 所有像素互相連接。這利用厚度為大約200nm的金金屬互連層而得以實(shí) 現(xiàn)。為了防止該金屬層使pn結(jié)短路，已使用電子束蒸發(fā)和剝離的結(jié)合 而將20nm的薄二氧化硅絕緣層淀積到非有源區(qū)上。
綠色和紅色熒光微球被涂覆到它們各自的像素上，以形成發(fā)綠光和 發(fā)紅光像素。由于光源本身發(fā)射藍(lán)光，所以沒(méi)有涂覆藍(lán)色像素。
為了涂覆綠色像素，需要另一掩蔽步驟。涂布光致抗蝕劑并顯影， 使得綠色像素的位置被暴露而沒(méi)有光致抗蝕劑。然后，通過(guò)旋涂而將綠 色熒光微球涂布到整個(gè)樣片上。通過(guò)電子束光刻而將20nm的二氧化硅 薄層淀積在器件的上面。該密封層將綠色熒光微球固定在綠色像素上面 的適當(dāng)位置。用紅色熒光微球涂覆紅色像素的方法與綠色像素的相似。
因?yàn)橐酝活伾l(fā)光的像素通過(guò)金屬互連而互相連接，所以它們能 同時(shí)被尋址(接通和關(guān)斷，或使得亮度)同時(shí)改變。
通過(guò)使偏置電壓變化來(lái)改變藍(lán)色、綠色和紅色像素的亮度，能使混 合光輸出的顏色連續(xù)變化，從而制作出革命性的真正的單芯片混色、顏 色可調(diào)LED。
為了制造顏色可調(diào)LED,所采用的顏色轉(zhuǎn)換媒介不限于使用熒光微 球?？墒褂闷渌牟牧?，包括但不限于磷，聚合物和量子點(diǎn)。
本發(fā)明的白光LED或顏色可調(diào)LED的制造工藝與基于GaN的LED 的制造工藝相同，包括標(biāo)準(zhǔn)光刻、干法蝕刻、金屬淀積、管芯分離和封
裝工序，這些都能以商用ni-v制造設(shè)施容易地制作。微球涂覆的附加 步驟可使用一件被稱(chēng)為旋涂機(jī)的設(shè)備通過(guò)旋涂來(lái)完成。這是凈化間內(nèi)的
一件標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。顏色可調(diào)LED的微劃分需要附加的掩蔽和蝕刻步驟，這 些是LED生產(chǎn)中的標(biāo)準(zhǔn)工藝。
我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，對(duì)于白光LED和顏色可調(diào)LED中的應(yīng)用而言，使用熒光微球用于顏色下轉(zhuǎn)換具有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，微球的微米到亞微
微米的特征)。當(dāng)多個(gè)微球發(fā)焚光時(shí)，人眼不能夠在來(lái)自單獨(dú)的微球的 發(fā)射之間進(jìn)行區(qū)分。因此，通過(guò)混合各種染有不同顏色的熒光微球，無(wú) 疑能夠容易地實(shí)現(xiàn)均勻的顏色混合。
接下來(lái)，具有不同發(fā)射波長(zhǎng)的染有不同顏色的微球可按照變化的比 例混合，以得到具有不同"白，，度的白光。即是說(shuō)，不同的色溫。另夕卜， 熒光微球具有高轉(zhuǎn)換效率。這對(duì)于制作具有高發(fā)光效率的光電器件是重 要的。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)清楚的是，已公開(kāi)并說(shuō)明了一種
白光LED和顏色可調(diào)LED及其簡(jiǎn)便的生產(chǎn)方法，其使用廉價(jià)且容易獲 取的材料，包括藍(lán)色和紫色發(fā)光二極管芯片作為基體。
在回顧前面的詳細(xì)說(shuō)明時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，對(duì)上述優(yōu) 選實(shí)施例的各種變化和修改將是顯而易見(jiàn)的。在不背離本發(fā)明的精神或 范圍的情況下，可做出這種改變和修改，并且因此意圖將所有這種改變 和修改都嚢括在所附權(quán)利要求書(shū)中闡述的本發(fā)明的定義內(nèi)。
ii
權(quán)利要求
1.一種用于制作發(fā)白光發(fā)光二極管(LED)的方法，包括提供具有發(fā)光表面的LED基體泵浦，其發(fā)射具有大約400nm至大約480nm波長(zhǎng)的光；在所述LED基體泵浦的發(fā)光表面上淀積紅色和綠色熒光微球；將所述紅色和綠色微球擴(kuò)布在所述LED基體泵浦的發(fā)光表面上，以生成微球?qū)樱灰约坝帽Ｗo(hù)介電層或涂層固定所述微球?qū)印?br> 2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述介電層或涂層是通過(guò)電子束蒸發(fā)而施加的二氧化硅。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述LED基體上的所述紅色和綠色微球?qū)影ńM織成六邊形陣列的紅色和綠色微球的幾個(gè)單分子層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，另外包括利用密封劑來(lái)密封所述發(fā)白光LED,以保護(hù)該發(fā)白光LED。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，利用傾斜或旋轉(zhuǎn)而將所述熒光微球擴(kuò)布在均勻的層中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述紅色和綠色熒光微球在通過(guò)傾斜或旋轉(zhuǎn)而涂布到所述基體LED基體泵浦的發(fā)光表面之前懸浮在去離子水中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述紅色和綠色熒光微球與密封劑混合，然后被施加到所述LED基體泵浦的發(fā)光表面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述密封劑是環(huán)氧基樹(shù)脂。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述紅色和綠色熒光微球位于不同的區(qū)域中以形成紅色和綠色像素，并且所述紅色和綠色像素利用金金屬互連層互相連接。
10. —種用于制作混色、可調(diào)發(fā)光二極管(LED)的方法，包括提供具有發(fā)光表面的LED基體泵浦光源，其發(fā)射具有大約400nm至大約480nm的波長(zhǎng)的光；在所述LED基體泵浦的 一 區(qū)域上通過(guò)使用綠色熒光微球涂覆該區(qū)域而形成多個(gè)綠色像素；在所述LED基體泵浦的 一 區(qū)域上通過(guò)使用紅色熒光微球涂覆該區(qū)域而形成多個(gè)紅色像素；利用金金屬薄層將所述多個(gè)綠色像素彼此連接以及將所述多個(gè)紅色像素彼此連接；允許所述發(fā)光表面的 一 區(qū)域保持未涂覆以形成藍(lán)色像素；在非有源區(qū)上淀積二氧化硅薄層以防止基體LED泵浦上的p-n結(jié)短路；以及在所述像素上淀積二氧化硅薄層，以形成所述混色、可調(diào)發(fā)光二極管上的保護(hù)覆蓋層。
11. 一種白色發(fā)光二極管(LED),包括LED基體，其發(fā)射較短波長(zhǎng)區(qū)(大約400nm至大約480nm)中的光，作為所述發(fā)白光LED的泵浦光源；至少一層紅色和綠色焚光微球，附著到所述LED基體上，當(dāng)通過(guò)所述LED基體發(fā)射的光來(lái)激勵(lì)時(shí)，在微米級(jí)區(qū)域中發(fā)射紅色和綠色光，使得所述微米級(jí)區(qū)域通過(guò)人肉眼不能分辨，因而呈現(xiàn)為發(fā)射白光。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的白色發(fā)光二極管(LED),其中，能改變紅色和綠色微球的比率，以產(chǎn)生不同的顏色。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的白色發(fā)光二極管(LED)，其中，所述至少 一 層紅色和綠色熒光微球包括多個(gè)可單獨(dú)尋址的微米級(jí)區(qū)域或像素，發(fā)射藍(lán)色、紅色或綠色光中的一種。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的白色發(fā)光二極管(LED),其中，所述LED基體發(fā)射藍(lán)色光，并且所述熒光微球發(fā)射紅色或綠色光。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的白色發(fā)光二極管(LED),其中，所述藍(lán)色、綠色和紅色光每個(gè)都具有可單獨(dú)調(diào)節(jié)的亮度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的白色發(fā)光二極管(LED),其中，所迷紅色和綠色微球以及所述基體LED的輸出波長(zhǎng)是連續(xù)可調(diào)的。
17. —種混色、顏色可調(diào)發(fā)光二極管(LED),包括LED基體泵浦光源，具有發(fā)光表面，發(fā)射具有大約400nm至大約480nm的波長(zhǎng)的光；多個(gè)綠色像素，通過(guò)將綠色熒光微球涂覆到所述LED基體泵浦的一區(qū)域上而被提供在該區(qū)域上；多個(gè)紅色像素，通過(guò)將紅色熒光微球涂覆到所述LED基體泵浦的一3區(qū)域上而被提供在該區(qū)域上；多個(gè)藍(lán)色像素，位于所述LED基體泵浦的未涂覆的區(qū)域上；所述綠色像素使用金金屬薄層而彼此連接，所述紅色像素使用金金 屬薄層而彼此連接；二氧化硅薄層，位于所述金金屬層的非有源區(qū)上，以防止所述基體 LED泵浦上的pn結(jié)短^各；和二氧化硅薄層，位于所述像素上，以形成所述顏色可調(diào)發(fā)光二極管 上的保護(hù)覆蓋層。
全文摘要
提出了一種包括熒光微球涂層的發(fā)光二極管。該涂層由發(fā)射綠色和紅色波長(zhǎng)的熒光的熒光微球組成，其由較短波長(zhǎng)LED激勵(lì)。由于球的微米級(jí)尺寸，而使得它們對(duì)于人眼是不可分辨的并且整個(gè)光輸出呈現(xiàn)為混合色。通過(guò)改變綠色和紅色熒光微球的比率以及激勵(lì)源的波長(zhǎng)，能調(diào)整光輸出的顏色。如果光輸出具有適當(dāng)比率的藍(lán)色、綠色和紅色分量，則能實(shí)現(xiàn)發(fā)白光。發(fā)光二極管能分割成多個(gè)可單獨(dú)工作的區(qū)域。根據(jù)所涂覆的熒光微球的類(lèi)型，每個(gè)分區(qū)能以不同波長(zhǎng)發(fā)射。通過(guò)改變偏置電壓來(lái)改變藍(lán)色、綠色和紅色區(qū)域的亮度，能連續(xù)調(diào)整(改變)輸出波長(zhǎng)(顏色)。
文檔編號(hào)H01L33/50GK101496188SQ200780028714
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者蔡凱威 申請(qǐng)人:港大科橋有限公司