[go: up one dir, main page]

TWI529975B - 波長轉換的發光裝置 - Google Patents

波長轉換的發光裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI529975B
TWI529975B TW100135071A TW100135071A TWI529975B TW I529975 B TWI529975 B TW I529975B TW 100135071 A TW100135071 A TW 100135071A TW 100135071 A TW100135071 A TW 100135071A TW I529975 B TWI529975 B TW I529975B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
semiconductor
light
wavelength conversion
conversion element
layer
Prior art date
Application number
TW100135071A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201228043A (en
Inventor
麥可 大衛 坎拉斯
歐樂 波里索維奇 喬利金
葛蘭納 拉菲爾 伊格奈修 艾爾達茲
派翠克 諾倫 葛理洛特
法蘭克 麥可 史黛拉安卡
Original Assignee
皇家飛利浦電子股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 皇家飛利浦電子股份有限公司 filed Critical 皇家飛利浦電子股份有限公司
Publication of TW201228043A publication Critical patent/TW201228043A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI529975B publication Critical patent/TWI529975B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8515—Wavelength conversion means not being in contact with the bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/036—Manufacture or treatment of packages
    • H10H20/0361—Manufacture or treatment of packages of wavelength conversion means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/819—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates
    • H10H20/82—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/822—Materials of the light-emitting regions
    • H10H20/823—Materials of the light-emitting regions comprising only Group II-VI materials, e.g. ZnO
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/822—Materials of the light-emitting regions
    • H10H20/824—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/84—Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
    • H10H20/8512—Wavelength conversion materials
    • H10H20/8513—Wavelength conversion materials having two or more wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8516—Wavelength conversion means having a non-uniform spatial arrangement or non-uniform concentration, e.g. patterned wavelength conversion layer or wavelength conversion layer with a concentration gradient
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
    • H10W90/00—

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Description

波長轉換的發光裝置
本發明係關於波長轉換之半導體發光裝置。
包括發光二極體(LED)、諧振腔發光二極體(RCLED)、垂直共振腔雷射二極體(VCSEL)及邊緣發射雷射之半導體發光裝置為當前可用之最有效光源之一。當前在製造能夠跨越可見光譜而操作之高亮度發光裝置之過程中備受關注的材料系統包括III族-V族半導體，特定而言為鎵、鋁、銦與氮之二元、三元及四元合金，其亦被稱作III族氮化物材料。通常，藉由以金屬有機化學氣相沈積(MOCVD)、分子束磊晶法(MBE)或其他磊晶技術在藍寶石、碳化矽、III族氮化物或其他合適基板上磊晶生長具有不同組合物及摻雜物濃度之半導體層的堆疊而製成III族氮化物發光裝置。該堆疊通常包括：形成於基板上之一或多個n型層，其摻雜有(例如)Si；在形成於(若干)n型層上之作用區域中之一或多個發光層；及形成於作用區域上之一或多個p型層，其摻雜有(例如)Mg。電接點形成於n型及p型區域上。
圖1說明在US 7,341,878中較詳細描述之LED。包括發光區域之半導體結構130藉由界面56附接至陶瓷磷光體52。接點18及20形成於半導體結構130上，該等接點藉由金屬界面134連接至封裝元件132。在一些實施例中，安置於封裝元件132與陶瓷磷光體52之間的所有層皆具有小於100微米之厚度。儘管圖1說明半導體結構130以接點18及20兩者係形成於半導體結構之同一側上之覆晶組態安裝於封裝元件132上，但在一替代實施例中，可移除陶瓷磷光體52之一部分以使得接點18形成於半導體結構130之與接點20相對之側上。
US 7,341,878教示在以上所描述之實施例中可使用具有磷光體之所需要性質(諸如，由主要發光層所發射之光的高吸收及高量子效率)的任何發光材料來有效地產生光。可替代磷光體而使用在由發光區域所發射之波長處具有折射率k之大的虛分量且在經轉換波長處具有可忽略之k之波長轉換材料，諸如，一些III族-V族半導體及II族-VI族半導體。詳言之，在適當材料中，在由主要發光區域所發射之波長處，k大於0.01，更佳為大於0.1，且更佳為大於1。可提供用於自發光材料提取光之手段，諸如紋理化、粗糙化或塑形。
本發明之一目標為提供一種有效地發光的經波長轉換之半導體發光裝置。
本發明之實施例包括能夠發射具有一第一峰值波長之第一光的半導體發光裝置，及能夠吸收該第一光且發射具有一第二峰值波長之第二光的半導體波長轉換元件。該半導體波長轉換元件附接至一支撐件且安置於由該半導體發光裝置所發射之光的一路徑中。該半導體波長轉換元件經圖案化以包括具有半導體波長轉換材料之至少兩個第一區域及安置於該至少兩個第一區域之間的無半導體波長轉換材料之至少一第二區域。
本發明之實施例包括能夠發射具有一第一峰值波長之第一光的半導體發光裝置，及能夠吸收該第一光且發射具有一第二峰值波長之第二光的半導體波長轉換元件。該半導體波長轉換元件係安置於由該半導體發光裝置所發射之光的一路徑中，且經圖案化以包括具有半導體波長轉換材料之至少兩個第一區域及安置於該至少兩個第一區域之間的無半導體波長轉換材料之至少一第二區域。一波長轉換元件係安置於該至少一第二區域中，該波長轉換元件能夠吸收該第一光且發射具有一第三峰值波長之第三光。
本發明之實施例包括能夠發射具有一第一峰值波長之第一光的第一發光裝置，及能夠發射具有一第二峰值波長之第二光的第二發光裝置。該第二發光裝置包括能夠發射具有一第三峰值波長之第三光的半導體發光裝置，及能夠吸收該第三光且發射第二光之半導體波長轉換元件。
一半導體波長轉換元件可提供有效且光譜上狹窄之波長轉換，以獲得極佳之色彩呈現及高發光輸出。
在本發明之實施例中，半導體波長轉換元件係與半導體發光裝置組合。儘管在以下實例中，半導體發光裝置為發射藍光或UV光之III族氮化物LED，但可使用除了LED以外之半導體發光裝置，諸如，雷射二極體及由其他材料系統(諸如，其他III族-V族材料、III族磷化物、III族砷化物、II族-VI族材料或基於Si之材料)構成之半導體發光裝置。
可使用任何合適之LED。圖2及圖3說明合適LED 10之兩個實例。為了製得在圖2及圖3中說明之裝置，半導體結構22生長於一生長基板上。半導體結構22包括夾在n型區域與p型區域之間的發光或作用區域。n型區域可首先生長且可包括具有不同組合物及摻雜物濃度之多個層，該多個層包括(例如)諸如緩衝層或晶核層之準備層，該等準備層可為n型或並非有意摻雜的，且可為經設計以獲得發光區域所需要之特定光學或電學性質以有效地發光之n型或甚至p型裝置層。發光或作用區域係生長於n型區域上。合適發光區域之實例包括厚的或薄的單一發光層，或包括由障壁層分離之薄的或厚的多個發光層之多個量子井發光區域。P型區域可接著生長於發光區域上。與n型區域相似，p型區域可包括具有不同組合物、厚度及摻雜物濃度之多個層，該多個層包括並非有意摻雜之層或n型層。
如圖2中所說明，將P接點金屬26安置於p型區域上，接著將該p型區域及作用區域之部分蝕刻掉以曝露n型層以用於金屬化。此實施例之p接點26及n接點係在裝置之同一側上。如圖2中所說明，p接點26可安置於多個n接點區域24之間，但此並非必要的。在一些實施例中，n接點24及p接點26中之任一者或其兩者為反射性的，且裝置經安裝以使得光在圖2中所說明之定向上經由裝置之頂部被提取。在一些實施例中，可在範圍上限制接點或使得接點透明，且裝置可經安裝以使得光經由形成接點之表面被提取。半導體結構附接至安裝台28。生長基板可被移除(如圖2中所說明)，或其可保持為裝置之部分。在一些實施例中，藉由移除生長基板而曝露之半導體層經圖案化或粗糙化，此可改良自裝置之光提取。
在圖3中所說明之垂直射出LED中，n接點係形成於半導體結構之一側上，且p接點係形成於半導體結構之另一側上。舉例而言，p接點26可形成於p型區域上，且裝置可經由p接點26附接至安裝板28。可移除基板之全部或一部分，且n接點24可形成於藉由移除基板之一部分而曝露之n型區域之一表面上。至n接點之電接觸可藉由導線接合進行(如圖3中所說明)，或藉由任何其他合適結構進行。
半導體波長轉換元件係安置於自LED 10所發射之光的路徑中。該半導體波長轉換元件可僅僅為裝置中之波長轉換材料，或可與諸如磷光體、量子點之其他波長轉換材料、其他半導體波長轉換元件或染料組合以產生白光或其他色彩之單色光。其他波形轉換材料可為(例如)膠黏或接合至LED或與LED間隔開之預先形成之陶瓷磷光層，或安置於無機或有機囊封劑中之粉末狀磷光體或量子點，該囊封劑經模印、網板或噴墨印刷、噴霧、沈降、蒸鍍、濺鍍或以其他方式施配於LED上。波長轉換材料吸收由LED所發射之光且發射不同波長之光。可藉由波長轉換材料來轉換由LED所發射之光的全部或僅一部分。由LED所發射之未經轉換之光可為光之最終光譜的部分，但不需要如此。半導體波長轉換元件可有效地將其所吸收之光轉換為不同波長之光。由半導體波長轉換元件所發射之光可具有比由習知磷光體所發射之光之光譜寬度窄的光譜寬度。較窄之光譜寬度可有利於(尤其對於發射紅光之半導體波長轉換元件而言)產生具有良好色彩呈現及高發光效率的發射白光之裝置。
常用組合之實例包括：與發射黃光之波長轉換材料組合的發射藍光之LED；與發射綠光及紅光之波長轉換材料組合的發射藍光之LED；與發射藍光及黃光之波長轉換材料組合的發射UV光之LED；及與發射藍光、綠光及紅光之波長轉換材料組合的發射UV光之LED。可添加發射其他色彩之光的波長轉換材料以修整自裝置所發射之光的光譜。合適波長轉換材料之實例包括(Lu,Y,Gd)3(AlGa)5O12:CePr、Lu3Al5O12:Ce3+、Y3Al5O12:Ce3+、(Sr,Ca,Ba)SixNyOz:Eu2+(x=1.5-2.5,y=1.5-2.5,z=1.5-2.5)、(Ba,Ca,Sr)3Si6O12N2:Eu2+、(Sr,Ca,Ba)2Si5N8:Eu2+及SrSi2N2O2:Eu2+。
圖4說明包括LED 10及半導體波長轉換元件12之本發明之一實施例。半導體波長轉換元件12為至少一磊晶生長之半導體層。不同於LED 10之以電學方式抽汲的作用區域(意謂當經由n接點及p接點加正向偏壓時該作用區域發光)，該半導體波長轉換元件係以光學方式抽汲，意謂半導體波長轉換元件吸收第一波長之光(來自LED 10之作用區域之光)且作為回應而發射第二、較長波長之光。半導體波長轉換元件12在電學上為被動的，且因此不需要連接至金屬接點。或者，半導體波長轉換元件12可經摻雜以使得其導電且可作為LED 10之n接點或p接點的導電路徑之部分。
半導體波長轉換元件12生長於LED 10上或生長於一單獨生長基板上。在一些實施例中，半導體波長轉換元件12係生長於單獨生長基板上，與LED 10之生長及處理無關。半導體波長轉換元件12可藉由一可選接合層11接合至LED 10，或可在無介入接合層的情況下直接接合至LED 10。在接合至LED 10或接合至用於機械支撐之另一結構之後，半導體波長轉換元件12之生長基板可保持為裝置之部分，或可藉由任何合適技術(諸如，蝕刻、研磨或雷射熔融及起離)移除。
在一些實施例中，半導體波長轉換元件12為單一發光層。圖5說明多層半導體波長轉換元件12。在圖5中所說明之結構中，三個發光層32由障壁層34分離。可使用更多或更少之發光層32。舉例而言，發光層32及障壁層34可形成一多量子井或超晶格結構。發光層32及障壁層34係安置於兩個可選覆蓋層或限制層30之間。限制層30可具有與障壁層34相同之組合物、摻雜及厚度，或可不同。在一些實施例中，半導體波長轉換元件12之發光區域33為安置於兩個覆蓋層30之間的單一發光層32，(例如)作為一雙異質結構或單一量子井異質結構。
半導體波長轉換元件12可經設計以使非發光層(諸如，限制層30及障壁層34)中之吸收最小，以便以最小損耗來有效地轉換或傳輸來自LED 10之光，且使經轉換之光的輸出最大。對於總體轉換而言，可吸收由LED 10所發射(例如，UV、藍、綠及/或黃)且入射至半導體波長轉換元件12上之所有光子以產生經轉換之光(例如，綠、黃及/或紅)的光子，而同時使損耗最小且使轉換之效率最大。
限制層30、障壁層34及發光層32皆能夠吸收來自LED 10之光，但通常僅發光層發光。因此，在一些實施例中，需要使得發光層之厚度相對於非發光限制層及障壁層之厚度而言最大。半導體波長轉換元件之總厚度經由比爾定律(Beer's Law)Itransmitted=Ioe-αx影響由波長轉換元件所吸收之來自LED 10之光的量，其中x為光吸收材料(半導體波長轉換元件)之厚度，且α為吸收係數。若波長轉換元件過厚，則來自LED 10之光將皆不通過。在一些實施例中，發光層包括充當非輻射重組中心之缺陷。若發光層過厚，則非輻射重組可較輻射重組佔優勢，使得半導體波長轉換元件之效率不當地係低的。另外，在一些實施例中，限制層具有充當用於載子重組之儲集器的表面。若限制層過薄，則該等載子可自發光層逸散且擴散至限制層之表面(在該等表面處，該等載子以非輻射方式重組)，從而減小半導體波長轉換元件之效率。
半導體波長轉換元件之表面鈍化可減小表面態位之密度且減少表面重組。表面鈍化對於含Al高之限制層而言尤其重要，該等含Al高之限制層可具有高的表面重組速度(例如，對於In0.5Al0.5P而言為約106 cm/s)。半導體波長轉換元件之表面鈍化可使得懸空鍵(dangling bond)及半導體表面之缺陷鈍化，且可減少表面重組。合適之表面鈍化材料及技術之實例包括藉由(例如)(NH4)2Sx處理、氫鈍化、氧鈍化、氮鈍化及天然氧化物形成而塗覆之硫。
在一些實施例中，半導體波長轉換元件12中之至少一非發光層(諸如，限制層30或障壁層34)(例如)為諸如AlInGaP、AlInGaAs或AlInP之含鋁III族磷化物或III族砷化物材料。AlInGaP或AlInP層之Al含量可為高的(例如，Al50%)。障壁層34及/或覆蓋層30可為並非有意摻雜或略微n摻雜(例如，小於1018 cm-3之摻雜物濃度)之AlInGaP或AlInP層。此等障壁層34及覆蓋層30較佳為薄的，例如，在一些實施例中小於2000 厚，且在一些實施例中小於1000 。在一些實施例中，最接近於LED 10之限制層30小於1000 厚。與LED 10相對之限制層30可較厚，且可(例如)為1 μm厚或更厚。在一些實施例中，發光層32為與GaAs晶格匹配之(AlxGa1-x)0.5In0.5P。該等發光層涵蓋自綠至紅之波長範圍(約5300 或2.33 eV(對於x=1而言)至6600 或1.89 eV(對於x=0而言))。舉例而言，可將具有與GaAs 4%晶格失配之GaP用作限制層30、障壁層34或發光層32。半導體波長轉換元件中之所有發光層之總厚度在一些實施例中係在10 nm與3 μm之間、在一些實施例中係在20 nm與1 μm之間、在一些實施例中係至少10 nm及在一些實施例中係在50 nm與100 nm之間。
在一些實施例中，半導體波長轉換元件12之至少一發光層32為II族-VI族化合物半導體(諸如，與InP緊密晶格匹配之CdMgZnSe)，其涵蓋自藍至紅(4600 至6300 )之波長範圍。合適發光層32之實例描述於US 2007/0284565中，該案以引用之方式併入本文中。在II族-VI族實施例中，若組合物經調諧以對於泵波長而言透明(例如，Cd0.24Mg0.43Zn0.33Se具有2.9 eV或4280 之帶隙)，則限制層30可較厚。舉例而言，障壁34可經精確調諧以吸收泵(例如，Cd0.35Mg0.27Zn0.38Se具有2.6 eV或4800 之帶隙)。該或該等發光層32可針對所要之經轉換波長經精確調諧，例如，在2.3 eV或5400 處在綠光中發射之Cd0.33Zn0.67Se至在1.9 eV或655 nm處在紅光中發射之Cd0.70Zn0.30Se。如同以上所描述之III族-V族實施例，II族-VI族波長轉換器可具有係(例如)多量子井結構、超晶格、單層、雙異質結構或單一量子井異質結構之發光區域。
在一些實施例中，半導體波長轉換元件12包括用以將厚度及機械穩健性添加至結構之支撐件35。舉例而言，可使用任何相對透明、半透明、散射或波長轉換材料，諸如，藍寶石、玻璃、SiC、ScAlMgO、ZnS、ZnSe、GaP、陶瓷、陶瓷磷光體、磷光體或玻璃中之散射材料，或聚合物。在該等實施例中，半導體波長轉換元件之總厚度可為20 μm或更大。在其他實施例中，半導體波長轉換元件12之總厚度為5 μm或更小。在一些實施例中，半導體波長轉換元件12包括包含陶瓷磷光體之支撐件35。在一些實施例中，支撐件35為諸如透鏡之光學元件。舉例而言，支撐件35可為半球形透鏡或菲涅耳透鏡(Fresnel lens)。在一些實施例中(例如，若支撐件35為透鏡)，支撐件35之直徑可大於LED 10之邊緣或對角線之長度。
半導體波長轉換元件12可為一獨立式結構，其附接至(例如)LED 10、支撐件35或諸如陶瓷磷光體之另一層或材料。半導體波長轉換元件材料亦可經分解、斷裂、粉末化或研磨且添加至諸如聚矽氧、溶膠凝膠之黏合劑或諸如以下所列出之接合材料或層。半導體波長轉換元件12可為量子點或奈米粒子。
接合層11可為任何合適材料，諸如：氯化鉛；溴化鉛；氟化鉀；氟化鋅；鋁、銻、鉍、硼、鉛、鋰、磷、鉀、矽、鈉、碲、鉈、鎢或鋅之氧化物；或以上各者之任何混合物。接合層11亦可包含：III族-V族半導體，包括但不限於砷化鎵、氮化鎵、磷化鎵及銦鎵磷化物；II族-VI族半導體，包括但不限於硒化鎘、硫化鎘、碲化鎘、硫化鋅、硒化鋅及碲化鋅；IV族半導體及化合物，包括但不限於鍺、矽及碳化矽；有機半導體、氧化物、金屬氧化物及稀土氧化物，包括但不限於鋁、銻、砷、鉍、硼、鎘、鈰、鉻、鈷、銅、鎵、鍺、銦、銦錫、鉛、鋰、鉬、釹、鎳、鈮、磷、鉀、矽、鈉、碲、鉈、鈦、鎢、鋅或鋯之氧化物；鹵氧化物，諸如，氟氧化鉍；氟化物、氯化物及溴化物，包括但不限於鈣、鉛、鎂、鉀、鈉及鋅之氟化物、氯化物及溴化物；金屬，包括但不限於銦、鎂、錫及鋅；釔鋁石榴石(YAG)、磷化物化合物、砷化物化合物、銻化物化合物、氮化物化合物、高折射率有機化合物；及以上各者之混合物或合金。接合層11之折射率可在一些實施例中大於1.5、在一些實施例中大於1.6、在一些實施例中大於1.7、在一些實施例中大於1.8、在一些實施例中大於1.9、在一些實施例中大於2.0、在一些實施例中大於2.1或在一些實施例中大於2.2。
接合層11可實質上無諸如環氧樹脂之傳統的基於有機物之黏合劑，此係因為該等黏合劑往往具有低折射率。接合層11亦可由低折射率之材料形成，亦即，在LED晶粒之發射波長處具有小於約1.5之折射率的材料。舉例而言，氟化鎂為一種該接合材料。低折射率之光學玻璃、環氧樹脂及矽亦可為合適之低折射率接合材料。
接合層11亦可由玻璃接合材料形成，諸如，Schott玻璃LaSFN35、LaF10、NZK7、NLAF21、LaSFN18、SF59或LaSF3，或Ohara玻璃SLAH51或SLAM60，或以上各者之混合物。接合層11亦可由高折射率玻璃形成，(例如)諸如(Ge,As,Sb,Ga)(S,Se,Te,F,Cl,I,Br)硫族化物或硫族鹵化物玻璃。可使用諸如玻璃及聚合物之低折射率材料。高折射率樹脂及低折射率樹脂兩者(諸如，聚矽氧或矽氧烷)皆可購自諸如Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.(東京，日本)之製造商。可修改矽氧烷主鏈之側鏈以改變聚矽氧之折射率。
可藉由任何合適方法來塗覆接合層11，包括蒸鍍、濺鍍、化學氣相沈積、施配、印刷、噴塗、旋塗或刮塗。高折射率之接合材料可以流體之形式沈積，且可保持為流體直至連接時刻，或可在連接時刻部分地固化或膠化，或可為在加熱時增黏以使得能夠容易地連接之固體。高折射率之接合材料可起反應以形成可以自膠化狀態至硬樹脂為範圍之固化接合。
在一些實施例中，將一可選第二波長轉換元件14安置於半導體波長轉換元件12上。可選第二波長轉換元件14可為以上所描述之波長轉換材料中之任一者。可選接合層15可將第二波長轉換元件14附接至半導體波長轉換元件12，或第二波長轉換元件14及半導體波長轉換元件12可在無介入接合層之情況下直接接合，或第二波長轉換元件14與半導體波長轉換元件12可彼此間隔開。接合層15可由該等材料且藉由以上針對接合層11所描述之方法形成。接合層15不必為與接合層11相同之材料。在一些實施例中，半導體波長轉換元件12與第二波長轉換元件14之位置反向，以使得第二波長轉換元件14安置於LED 10與半導體波長轉換元件12之間。
在一些實施例中，LED 10發射藍光，半導體波長轉換元件12吸收藍光且發射紅光，第二波長轉換元件14為吸收藍光且發射黃光或綠光之陶瓷磷光板。在一些實施例中，頂部波長轉換元件(在圖4中所說明之組態中為第二波長轉換元件14)之出光表面(通常為頂表面)經粗糙化或圖案化以(例如)藉由蝕刻(具有或不具有額外光微影或壓印步驟)而增強光提取。
在一些實施例中，將一可選光提取元件16安置於頂部波長轉換元件上。光提取元件16之實例包括具有經粗糙化或圖案化之頂表面及/或底表面的塊體或板，或諸如透鏡之光學元件。在一些實施例中，光提取元件16具有與第二波長轉換元件14、半導體波長轉換元件12或LED 10緊密匹配之折射率。可選接合層17可將光提取元件16附接至頂部波長轉換元件，或光提取元件16及頂部波長轉換元件可在無介入接合層之情況下直接接合，或光提取元件16與頂部波長轉換元件可彼此間隔開。接合層17可由該等材料且藉由以上針對接合層11所描述之方法形成。接合層17不必為與接合層11及/或15相同之材料。在一些實施例中，接合層17之折射率與第二波長轉換元件14或LED 10緊密匹配。光提取元件16及接合層17、接合層11或接合層15之折射率可在一些實施例中大於1.5、在一些實施例中大於1.6、在一些實施例中大於1.7、在一些實施例中大於1.8、在一些實施例中大於1.9、在一些實施例中大於2.0、在一些實施例中大於2.1或在一些實施例中大於2.2。光提取元件16及接合層17之折射率可在一些實施例中等於或小於2.4或在一些實施例中等於或小於3.5。在一些實施例中，光提取元件16可大於LED 10且可延伸超出LED 10之邊緣。舉例而言，若光提取元件16為透鏡，則透鏡之直徑可大於LED 10之邊緣或對角線的長度。
在一些實施例中，(例如)藉由機械拋光、乾式蝕刻、光電化學蝕刻、模製、研磨、加工、壓印、熱壓印或化學拋光來粗糙化、紋理化或圖案化LED 10、半導體波長轉換元件12及第二波長轉換元件14中之一者、一些或全部的頂表面。
在一些實施例中，接合層11、15及17中之一或多者包括將由LED 10之作用區域所發射之波長的光轉換為其他波長之發光材料。該發光材料可為發光之習知磷光體粒子、有機半導體、II族-VI族半導體或III族-V族半導體、II族-VI族半導體或III族-V族半導體量子點或奈米晶、染料、聚合物，或諸如GaN之材料。若接合層包括習知磷光體粒子，則該接合層應足夠厚以容納通常具有約5微米至約50微米之大小的粒子。
在一些實施例中，如在圖7、圖8及圖9中所說明，半導體波長轉換元件12經圖案化。舉例而言，半導體波長轉換元件12可經圖案化以包括具有半導體波長轉換材料之至少兩個第一區域及安置在該等第一區域之間的無半導體波長轉換材料之至少一第二區域。
在圖7中所說明之裝置中，半導體波長轉換元件12經圖案化以形成具有波長轉換材料之區域46及無波長轉換材料之區域48。半導體波長轉換元件12可藉由(例如)模印或網板或噴墨印刷選擇性地僅形成於特定區域中，或藉由(例如)習知微影技術形成以作為被移除區域48之材料之連續薄片。經波長轉換之光係由區域46發射，且來自LED 10之未經轉換的光係在區域48中發射。在圖7中所說明之裝置之一實例中，LED 10發射藍光，且區域46發射黃光以使得經組合之光呈現白色。在圖7中所說明之裝置的另一實例中，LED 10發射藍光，區域46發射黃光或綠光，且該裝置與間隔開於圖7中之裝置之發射紅光之波長轉換部件組合。在圖7中所說明之裝置的另一實例中，LED 10發射藍光，區域46發射紅光，且該裝置與間隔開於圖7中之裝置的發射黃光或發射綠光之波長轉換部件組合。將紅光添加至藍光及黃光或綠光可提供更溫和之白光，且可提供比無紅光之裝置更佳之色彩呈現。
在圖8中所說明之裝置中，經圖案化之半導體波長轉換元件12形成於一可選支撐部件51上。該經圖案化之半導體波長轉換元件12包括具有波長轉換材料之區域46及具有其他材料之區域50。在一些實施例中，區域50為填充於區域46之間的間隙中之透明、半透明或散射材料(諸如，聚矽氧)。在一些實施例中，區域50為發射不同色彩之光的另一波長轉換材料。區域50為另一半導體波長轉換材料，或諸如磷光體之另一波長轉換材料。舉例而言，區域46可發射黃光或綠光，且區域50可發射紅光，或區域46可發射紅光，且區域50可發射黃光或綠光。支撐部件可為(例如)諸如陶瓷磷光體之另一波長轉換元件，或如以上所描述之非波長轉換支撐部件。在圖8中所說明之裝置的一實例中，支撐部件51為發射黃光或綠光之陶瓷磷光體，且區域46為發射紅光之半導體波長轉換元件。在此實例中，區域50為透明材料，或被省略，從而在區域46之間留下間隙。舉例而言，由LED 10所發射之藍光可與由陶瓷磷光體51所發射之黃光或綠光及由半導體波長轉換元件12所發射之紅光組合以形成白光。在另一實例中，由LED 10所發射之藍光可與由半導體波長轉換元件12所發射之黃光或綠光及由陶瓷磷光體51所發射之紅光組合以形成白光。在另一實例中，由LED 10所發射之UV光可與由陶瓷磷光體51所發射之藍光及由半導體波長轉換元件12所發射之黃光或綠光組合以形成白光。支撐件51可在LED 10與經圖案化之半導體波長轉換元件12之間(如圖8中所展示)或其可與LED 10相對，其中介入經圖案化之半導體波長轉換元件12。
在圖9中所說明之裝置中，經圖案化之半導體波長轉換元件12包括三個不同區域50、52及54。在一些實施例中，所有三個區域50、52及54皆為不同波長轉換材料，其中至少一者為半導體。在一些實施例中，區域50、52及54中之兩者為不同波長轉換元件，且區域50、52及54中之第三者為非波長轉換透明或半透明材料，或在區域50、52及54中之兩者之間的無材料之間隙。在一些實施例中，僅包括具有兩種不同波長轉換材料之兩種類型之區域，且省略第三種類型之區域。在圖9中所說明之裝置的一實例中，LED 10發射藍光，區域52、54中之一者為半導體波長轉換材料，區域52為發射紅光之半導體材料或磷光體，區域54為發射黃光或綠光之半導體材料或磷光體，且省略區域50。在圖9中所說明之裝置的另一實例中，LED 10發射藍光，區域52、54中之一者為半導體波長轉換材料，區域52為發射紅光之半導體材料或磷光體，區域54為發射黃光或綠光之半導體材料或磷光體，且區域50為透明材料或允許來自LED 10之藍光未經轉換地逸散之間隙。
圖7、圖8及圖9中所說明之經圖案化的半導體波長轉換元件可與本文中所描述之本發明的任何其他特徵組合。圖7、圖8及圖9中所說明之經圖案化的半導體波長轉換元件可與LED 10間隔開而非如所說明安置於LED 10上。
圖6說明用於產生白光之光源。產生紅光之裝置41與產生綠光之裝置42及產生藍光之裝置43組合。裝置41、42及43中之任一者或所有裝置可為以上所描述之裝置中的任一者或可包括以上所描述之特徵中之一些或所有。產生綠光及藍光之裝置42及43可為(例如)III族氮化物發光二極體。來自此等二極體之光可經波長轉換或可不經波長轉換。舉例而言，產生綠光之裝置42可為與發射綠光之波長轉換元件組合之發射藍光或UV光的LED。產生紅光之裝置41包括與半導體波長轉換元件組合之LED，該半導體波長轉換元件發射紅光且可如以上參看圖4及圖5所描述。該LED可發射綠光、藍光或UV光。該半導體波長轉換元件經組態以使得足夠的由LED所發射之光經轉換，以使得來自裝置41之光呈現紅色。在一些實施例中，裝置41、42及43中之所有裝置皆為覆晶。
在圖6之一些實施例中，省略裝置43。舉例而言，裝置41可發射藍光，該藍光與由裝置42所發射之黃光或綠光組合。裝置42可為與發射黃光或綠光之磷光體、陶瓷磷光體或半導體波長轉換元件組合之發射藍光之LED。來自LED之藍光可存在於由裝置42所發射之光的光譜中或可不存在於由裝置42所發射之光的光譜中。在另一實例中，發射藍光之裝置41及發射黃光或綠光之裝置42與發射紅光之磷光體、陶瓷磷光體或半導體波長轉換元件組合以產生一白光源。在另一實例中，發射黃光或綠光之裝置41與發射紅光及藍光之裝置42組合以產生一白光源。發射黃光或綠光之裝置41可為藉由III族氮化物或III族磷化物發光層直接產生黃光或綠光之LED，或可為與發射黃光或綠光之磷光體、陶瓷磷光體或半導體波長轉換元件組合的發射藍光之LED。發射紅光及藍光之裝置42可為與發射紅光之磷光體、陶瓷磷光體或半導體波長轉換元件組合的發射藍光之LED。在另一實例中，發射紅光之裝置41與發射黃光或綠光及藍光之裝置42組合以產生一白光源。發射紅光之裝置41可為直接產生紅光之LED，或可為與發射紅光之磷光體、陶瓷磷光體或半導體波長轉換元件組合的發射藍光之LED。發射黃光或綠光及藍光之裝置42可為與發射黃光或綠光之磷光體、陶瓷磷光體或半導體波長轉換元件組合的發射藍光之LED。
發射紅光之半導體波長轉換元件與發射藍光、綠光或黃光之LED的組合使用可用以產生藉由習知磷光體難以產生的光譜上狹窄之紅光。光譜上狹窄之紅光源可用於高效且具有良好色彩呈現之白光源。圖10展示紅光磷光體及半導體波長轉換元件之光譜。圖10上之粗線為具有約100 nm之半高寬(FWHM)的紅光氮化矽酸鹽磷光體之發射光譜。圖10上之細線為具有約25 nm或更小之FWHM的發射紅光之半導體波長轉換元件的發射光譜。
本文中所描述之半導體波長轉換元件及半導體發光裝置的組合可有效地發射當前磷光體無法達成的具有所要之窄光譜寬度的紅光。歸因於磷光體在產生紅光方面之限制，習知白光源通常組合具有不同材料系統之裝置，諸如，組合用於產生藍光及綠光之III族氮化物裝置與用於產生紅光之III族磷化物或III族砷化物裝置。具有不同材料系統之裝置可具有不同操作特性及組態，諸如，根據電流(降)或溫度(熱/冷因數)、正向電壓、正向或逆向電流能力、散熱及溫度處置能力而變之效率。另外，可能由於混合具有不同大小之佔據面積、不同大小之晶片及不同幾何尺寸(諸如，具有覆晶之垂直晶片)的裝置而引起複雜化。相比而言，在本發明之實施例中，可僅由III族氮化物裝置形成白光源。可藉由與半導體波長轉換元件組合之III族氮化物裝置來產生光譜上狹窄之紅光。該光源可經形成而具有最佳色彩、效率及操作特性。
已詳細描述本發明後，熟習此項技術者應瞭解，給出本發明，可在不脫離本文中所描述之本發明概念的精神之情況下對本發明進行修改。因此，並不意欲將本發明之範疇限於所說明及描述之特定實施例。
10．．．LED(發光二極體)
11．．．接合層
12．．．半導體波長轉換元件
14．．．第二波長轉換元件
15．．．接合層
16．．．光提取元件
17．．．接合層
18．．．接點
20．．．接點
22．．．半導體結構
24．．．n接點/n接點區域
26．．．P接點金屬/p接點
28．．．安裝台
30．．．覆蓋層或限制層
32．．．發光層
33．．．發光區域
34．．．障壁層/障壁
35．．．支撐件
41．．．裝置
42．．．裝置
43．．．裝置
46．．．具有波長轉換材料之區域
48．．．無波長轉換材料之區域
50．．．具有其他材料之區域
51．．．支撐部件/陶瓷磷光體/支撐件
52．．．陶瓷磷光體/區域
54．．．區域
56．．．界面
130．．．半導體結構
132．．．封裝元件
134．．．金屬界面
圖1說明包括附接至LED之陶瓷磷光層之先前技術裝置。
圖2說明一薄膜覆晶半導體發光裝置。
圖3說明一垂直半導體發光裝置。
圖4說明與一半導體波長轉換元件、一可選第二波長轉換元件及一可選光提取元件組合之LED。
圖5說明半導體波長轉換元件之一實例。
圖6說明用於產生白光之光源。
圖7說明具有經圖案化之半導體波長轉換元件之裝置。
圖8說明具有形成於一支撐部件上之經圖案化之半導體波長轉換元件的裝置。
圖9說明具有形成為一圖案之多個波長轉換元件之裝置。
圖10說明磷光體及半導體波長轉換元件之發射光譜。
10．．．LED(發光二極體)
11．．．接合層
12．．．半導體波長轉換元件
14．．．第二波長轉換元件
15．．．接合層
16．．．光提取元件
17．．．接合層

Claims (18)

  1. 一種發光(light emitting)結構，其包含：一半導體發光裝置，其能夠發射具有一第一峰值波長之第一光；及一半導體波長轉換元件，其能夠吸收該第一光，且發射具有一第二峰值波長之第二光；其中：該半導體波長轉換元件附接(attached)至一支撐件，且安置於由該半導體發光裝置所發射之光的一路徑中；該支撐件為能夠發射具有一第三峰值波長之第三光的一陶瓷磷光體(phosphor)；且該半導體波長轉換元件經圖案化以包括至少兩個半導體波長轉換材料之第一區域及安置於該至少兩個第一區域之間的無半導體波長轉換材料之至少一第二區域。
  2. 如請求項1之結構，其中該第二峰值波長為紅光。
  3. 如請求項1之結構，其中該半導體波長轉換元件包含至少一發光層，其中該至少一發光層為一III族-V族半導體及一II族-VI族半導體中之一者。
  4. 如請求項1之結構，其中該陶瓷磷光體之一表面經紋理化及粗糙化中之一者。
  5. 如請求項1之結構，其中該第三峰值波長為綠光及黃光中之一者。
  6. 如請求項1之結構，其中該支撐件係透明、半透明及散射中之一者。
  7. 如請求項1之結構，其中該支撐件為一透鏡。
  8. 如請求項7之結構，其中該透鏡為一半球形透鏡及一菲涅耳透鏡中之一者。
  9. 如請求項7之結構，其中該透鏡之一直徑大於該半導體發光裝置之一對角線。
  10. 如請求項1之結構，其進一步包含一光提取元件，其中該半導體波長轉換元件係安置於該半導體發光裝置與該光提取元件之間。
  11. 如請求項10之結構，其中該光提取元件包含具有一經粗糙化或圖案化之表面之一透明板。
  12. 如請求項1之結構，其中該半導體波長轉換元件包含安置於第一限制層與第二限制層之間的至少一發光層。
  13. 如請求項12之結構，其中該半導體波長轉換元件進一步包含：安置於該第一限制層與該第二限制層之間的一額外發光層；及安置於該至少一發光層與該額外發光層之間的一障壁層。
  14. 如請求項1之結構，其進一步包含至少一接合層，其中該至少一接合層係安置於在該半導體發光裝置與該半導體波長轉換元件之間的一界面與在該半導體波長轉換元件與該支撐件之間的一界面中之一者處。
  15. 如請求項14之結構，其中該接合層為氧化物。
  16. 如請求項1之結構，其中該半導體波長轉換元件之一表面經紋理化及粗糙化中之一者。
  17. 如請求項1之結構，其中該半導體波長轉換元件之一表面經鈍化。
  18. 如請求項1之結構，其進一步包含安置於該至少一第二區域中之一波長轉換元件。
TW100135071A 2010-09-29 2011-09-28 波長轉換的發光裝置 TWI529975B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38768110P 2010-09-29 2010-09-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201228043A TW201228043A (en) 2012-07-01
TWI529975B true TWI529975B (zh) 2016-04-11

Family

ID=44883333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100135071A TWI529975B (zh) 2010-09-29 2011-09-28 波長轉換的發光裝置

Country Status (8)

Country Link
US (3) US9431585B2 (zh)
EP (1) EP2622650B1 (zh)
JP (3) JP2013539229A (zh)
KR (3) KR20190000396A (zh)
CN (2) CN106935576A (zh)
RU (1) RU2596179C2 (zh)
TW (1) TWI529975B (zh)
WO (1) WO2012042452A2 (zh)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106935576A (zh) * 2010-09-29 2017-07-07 皇家飞利浦电子股份有限公司 波长转换的发光器件
DE102011014845B4 (de) * 2011-03-23 2023-05-17 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Licht emittierendes Halbleiterbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Licht emittierenden Halbleiterbauteils
CN102709280A (zh) * 2012-05-29 2012-10-03 宁波升谱光电半导体有限公司 一种cob集成光源模块
TWI482317B (zh) * 2012-08-31 2015-04-21 Ind Tech Res Inst 調整植物生長的光源裝置
KR102008349B1 (ko) * 2013-03-13 2019-08-07 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 발광 소자 패키지
JP6396419B2 (ja) 2013-03-29 2018-09-26 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 波長変換素子を有する発光装置
DE102013206154A1 (de) * 2013-04-08 2014-10-09 Zumtobel Lighting Gmbh Leuchtvorrichtung mit variabel einstellbarer Lichtfarbe
DE102013209369A1 (de) * 2013-05-21 2014-11-27 Osram Gmbh Leuchtvorrichtung mit auf lichtemittierender Oberfläche aufliegender Konversionsschicht
EP3020076B1 (en) 2013-07-08 2017-09-06 Koninklijke Philips N.V. Wavelength converted semiconductor light emitting device
JP2015207754A (ja) * 2013-12-13 2015-11-19 日亜化学工業株式会社 発光装置
KR102328495B1 (ko) * 2014-02-27 2021-11-17 루미리즈 홀딩 비.브이. 파장 변환 발광 디바이스를 형성하는 방법
WO2016125934A1 (ko) * 2015-02-05 2016-08-11 서울대학교 산학협력단 발광소자 및 발광소자의 제조방법
TWI787147B (zh) * 2015-03-06 2022-12-21 荷蘭商露明控股公司 用於提供陶瓷磷光板至發光裝置（ｌｅｄ）晶粒之方法、用於切割或傳送陶瓷磷光板之帶、放置陶瓷磷光板於帶上之方法、及使用帶之方法
JP6409669B2 (ja) * 2015-04-30 2018-10-24 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
KR102453026B1 (ko) * 2015-06-30 2022-10-12 서울반도체 주식회사 발광 장치
JP6631855B2 (ja) * 2016-01-07 2020-01-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置
DE102016103463A1 (de) * 2016-02-26 2017-08-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
DE102016220915A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauteilen und optoelektronisches Halbleiterbauteil
DE102016123972A1 (de) * 2016-12-09 2018-06-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
CN106876536B (zh) * 2017-02-16 2019-07-26 安徽芯瑞达科技股份有限公司 一种单颗led芯片微小化多色发光处理方法
US10707265B2 (en) * 2017-05-31 2020-07-07 Iinolux Corporation Display devices
DE102017117438A1 (de) 2017-08-01 2019-02-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
DE102017119872A1 (de) * 2017-08-30 2019-02-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterbauteils und optoelektronisches Halbleiterbauteil
DE102017124559B4 (de) * 2017-10-20 2024-05-08 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Epitaxie-Wellenlängenkonversionselement, Licht emittierendes Halbleiterbauelement sowie Verfahren zur Herstellung des Epitaxie-Wellenlängenkonversionselements und des Licht emittierenden Halbleiterbauelements
US20190198720A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 Lumileds Llc Particle systems and patterning for monolithic led arrays
JP7394789B2 (ja) 2018-05-24 2023-12-08 マテリオン コーポレイション 白色光蛍光装置
CN112086548A (zh) * 2018-07-16 2020-12-15 厦门三安光电有限公司 微发光装置及其显示器
CN110887022A (zh) * 2018-09-10 2020-03-17 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置及光源系统
JP7324395B2 (ja) * 2018-09-27 2023-08-10 日亜化学工業株式会社 発光素子及びその製造方法
CN113785406A (zh) * 2018-12-26 2021-12-10 亮锐有限责任公司 两步磷光体沉积来制得矩阵阵列
TWI717674B (zh) * 2019-01-04 2021-02-01 友達光電股份有限公司 發光裝置及照明模組
TWI809087B (zh) * 2019-04-11 2023-07-21 晶元光電股份有限公司 發光二極體封裝
DE102019115351A1 (de) 2019-06-06 2020-12-10 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterbauelement mit Strahlungskonversionselement und Verfahren zum Herstellen von Strahlungskonversionselementen
JP7228793B2 (ja) * 2019-06-07 2023-02-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 波長変換デバイス
CA3154882A1 (en) * 2019-09-20 2021-03-25 Photonic Inc. Systems, devices, articles, and methods to direct optical signals using luminescent defects in semiconductor material
JP7462144B2 (ja) 2019-10-30 2024-04-05 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法及び発光装置
CN110676358B (zh) * 2019-11-04 2025-01-14 佛山市国星半导体技术有限公司 一种高亮度正装led芯片及其制作方法
US11837684B2 (en) * 2019-11-21 2023-12-05 Creeled, Inc. Submount structures for light emitting diode packages
DE112022005756T5 (de) * 2021-12-03 2024-09-26 Ams-Osram International Gmbh Epitaktisch gewachsene konverterschicht, optoelektronische anordnung und verfahren zur herstellung derselben
JP7801580B2 (ja) * 2022-05-23 2026-01-19 日亜化学工業株式会社 波長変換部材及び発光装置並びに波長変換部材の製造方法

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3331568B2 (ja) * 1993-08-10 2002-10-07 住友電気工業株式会社 埋込型半導体レーザ
US6409564B1 (en) * 1998-05-14 2002-06-25 Micron Technology Inc. Method for cleaning phosphor screens for use with field emission displays
US6155699A (en) * 1999-03-15 2000-12-05 Agilent Technologies, Inc. Efficient phosphor-conversion led structure
JP2003078165A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Japan Fine Ceramics Center 発光素子
RU2233013C2 (ru) * 2002-03-06 2004-07-20 Институт проблем химической физики РАН Полупроводниковый электролюминесцентный источник света и способ его изготовления (варианты)
JPWO2003078165A1 (ja) 2002-03-18 2005-07-14 セイコーエプソン株式会社 印刷装置および印刷システム
US6800373B2 (en) * 2002-10-07 2004-10-05 General Electric Company Epoxy resin compositions, solid state devices encapsulated therewith and method
DE10316769A1 (de) 2003-04-10 2004-10-28 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Leuchtstoffbassierte LED und zugehöriger Leuchtstoff
CN100511732C (zh) * 2003-06-18 2009-07-08 丰田合成株式会社 发光器件
US7102152B2 (en) * 2004-10-14 2006-09-05 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Device and method for emitting output light using quantum dots and non-quantum fluorescent material
US7318651B2 (en) 2003-12-18 2008-01-15 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Flash module with quantum dot light conversion
JP2005285800A (ja) 2004-03-26 2005-10-13 Kyocera Corp 発光装置
US6956247B1 (en) * 2004-05-26 2005-10-18 Lumileds Lighting U.S., Llc Semiconductor light emitting device including photonic band gap material and luminescent material
US7361938B2 (en) 2004-06-03 2008-04-22 Philips Lumileds Lighting Company Llc Luminescent ceramic for a light emitting device
US7560294B2 (en) 2004-06-07 2009-07-14 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting element and method of making same
JP4857596B2 (ja) * 2004-06-24 2012-01-18 豊田合成株式会社 発光素子の製造方法
EP1801102B1 (en) * 2004-09-17 2011-09-07 Yuki Gosei Kogyo Co., Ltd. Process for production of 2-hydroxy-4-substituted pyridines
US7462502B2 (en) 2004-11-12 2008-12-09 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Color control by alteration of wavelength converting element
US7419839B2 (en) 2004-11-12 2008-09-02 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Bonding an optical element to a light emitting device
US7341878B2 (en) * 2005-03-14 2008-03-11 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Wavelength-converted semiconductor light emitting device
US7754507B2 (en) * 2005-06-09 2010-07-13 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Method of removing the growth substrate of a semiconductor light emitting device
JP4686273B2 (ja) 2005-06-29 2011-05-25 株式会社東芝 真空バルブおよびコンディショニング処理方法
JP2007123390A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Kyocera Corp 発光装置
JP4921772B2 (ja) 2005-10-27 2012-04-25 株式会社リコー 顧客訪問支援システム、顧客訪問支援方法及び顧客訪問支援プログラム
US7321193B2 (en) * 2005-10-31 2008-01-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Device structure for OLED light device having multi element light extraction and luminescence conversion layer
US7514721B2 (en) * 2005-11-29 2009-04-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Luminescent ceramic element for a light emitting device
US7285791B2 (en) * 2006-03-24 2007-10-23 Goldeneye, Inc. Wavelength conversion chip for use in solid-state lighting and method for making same
US7862185B2 (en) * 2006-03-30 2011-01-04 Citizen Electronics Co., Ltd. Mobile phone
DE102006024165A1 (de) 2006-05-23 2007-11-29 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Optoelektronischer Halbleiterchip mit einem Wellenlängenkonversionsstoff sowie optoelektronisches Halbleiterbauelement mit einem solchen Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Halbleiterchips
US20070284565A1 (en) 2006-06-12 2007-12-13 3M Innovative Properties Company Led device with re-emitting semiconductor construction and optical element
KR100901947B1 (ko) 2006-07-14 2009-06-10 삼성전자주식회사 반도체 나노결정을 이용하는 백색 발광 다이오드 및 그의제조방법
US7504272B2 (en) * 2006-11-06 2009-03-17 Stanley Electric Co., Ltd. Method for producing color-converting light-emitting device using electrophoresis
WO2008056300A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-15 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Illumination system comprising monolithic ceramic luminescence converter
US7521862B2 (en) 2006-11-20 2009-04-21 Philips Lumileds Lighting Co., Llc Light emitting device including luminescent ceramic and light-scattering material
US7902564B2 (en) * 2006-12-22 2011-03-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-grain luminescent ceramics for light emitting devices
KR100856282B1 (ko) 2007-03-05 2008-09-03 삼성전기주식회사 광자 리사이클링을 이용한 광자결정 발광소자
CN101627482A (zh) 2007-03-08 2010-01-13 3M创新有限公司 发光元件阵列
US20090039375A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices with separated wavelength conversion materials and methods of forming the same
JP5578597B2 (ja) * 2007-09-03 2014-08-27 独立行政法人物質・材料研究機構 蛍光体及びその製造方法、並びにそれを用いた発光装置
US9012937B2 (en) * 2007-10-10 2015-04-21 Cree, Inc. Multiple conversion material light emitting diode package and method of fabricating same
US8258532B2 (en) * 2007-11-20 2012-09-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Collimating light emitting apparatus and method
JP4888377B2 (ja) * 2007-12-22 2012-02-29 日立電線株式会社 窒化物半導体自立基板
KR101046079B1 (ko) * 2008-04-03 2011-07-01 삼성엘이디 주식회사 Ｌｅｄ 소자 및 이를 이용한 ｌｅｄ 조명기구
US20090261708A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-22 Motorola, Inc. Glass-phosphor capping structure for leds
EP2301087A2 (en) 2008-06-05 2011-03-30 3M Innovative Properties Company Light emitting diode with bonded semiconductor wavelength converter
CN102150289B (zh) 2008-07-16 2014-11-12 3M创新有限公司 稳定光源
KR100982991B1 (ko) * 2008-09-03 2010-09-17 삼성엘이디 주식회사 양자점 파장변환체, 양자점 파장변환체의 제조방법 및 양자점 파장변환체를 포함하는 발광장치
US8221480B2 (en) * 2008-10-31 2012-07-17 The Invention Science Fund I, Llc Compositions and methods for biological remodeling with frozen particle compositions
DE102008056371A1 (de) * 2008-11-07 2010-05-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips und optoelektronischer Halbleiterchip
JP2010128724A (ja) 2008-11-26 2010-06-10 Yoshiyuki Nezu 介護プラン作成システム
TWI481069B (zh) * 2008-11-27 2015-04-11 隆達電子股份有限公司 光學薄膜
JP4772105B2 (ja) 2008-12-10 2011-09-14 シャープ株式会社 半導体発光装置およびそれを用いた画像表示装置
EP2380217A2 (en) * 2008-12-24 2011-10-26 3M Innovative Properties Company Method of making double-sided wavelength converter and light generating device using same
JP2012514329A (ja) * 2008-12-24 2012-06-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 両方の側に波長変換器を有する光生成デバイス
JP5005712B2 (ja) 2009-02-03 2012-08-22 三菱電機株式会社 発光装置
US8299473B1 (en) * 2009-04-07 2012-10-30 Soraa, Inc. Polarized white light devices using non-polar or semipolar gallium containing materials and transparent phosphors
DE202009016998U1 (de) 2009-07-14 2010-03-25 Shiao, Po-Yun Intelligente sensorgesteuerte Schleuder
US9515229B2 (en) * 2010-09-21 2016-12-06 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices with optical coatings and methods of making same
CN106935576A (zh) * 2010-09-29 2017-07-07 皇家飞利浦电子股份有限公司 波长转换的发光器件
US9024341B2 (en) * 2010-10-27 2015-05-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Refractive index tuning of wafer level package LEDs

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013119742A (ru) 2014-11-10
KR20130138792A (ko) 2013-12-19
WO2012042452A3 (en) 2012-11-08
JP2018121071A (ja) 2018-08-02
KR20190000396A (ko) 2019-01-02
US20160268487A1 (en) 2016-09-15
US9431585B2 (en) 2016-08-30
US10490708B2 (en) 2019-11-26
RU2596179C2 (ru) 2016-08-27
JP2016219821A (ja) 2016-12-22
KR20180030216A (ko) 2018-03-21
CN103155186A (zh) 2013-06-12
TW201228043A (en) 2012-07-01
JP2013539229A (ja) 2013-10-17
US11171265B2 (en) 2021-11-09
EP2622650A2 (en) 2013-08-07
US20200091381A1 (en) 2020-03-19
WO2012042452A2 (en) 2012-04-05
EP2622650B1 (en) 2020-06-10
US20130187184A1 (en) 2013-07-25
CN106935576A (zh) 2017-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI529975B (zh) 波長轉換的發光裝置
TWI538260B (zh) 波長轉換之半導體發光裝置
US7804099B2 (en) Solid-state light source
TWI596804B (zh) 具有奈米結構磷光體之發光裝置
JP6419077B2 (ja) 波長変換発光デバイス
US20110012147A1 (en) Wavelength-converted semiconductor light emitting device including a filter and a scattering structure
JP5289448B2 (ja) 放射放出用の半導体ボディ
EP3523830A1 (en) Infrared emitting device
JP2014053609A (ja) 発光素子及びその製造方法
TWI887662B (zh) 用於減少接合金屬之空洞的發光二極體晶片中的接觸結構
JP2025514824A (ja) 発光ダイオードパッケージにおける発光高さ配置ならびに関連するデバイスおよび方法
TW202349743A (zh) 用於發光二極體晶片的電流分散層結構
JP2007335799A (ja) 発光装置
KR20210052514A (ko) 높은 컬러 품질을 갖는 인광체 변환 led