JP7170917B2 - マイクロled用の蛍光体層 - Google Patents
マイクロled用の蛍光体層 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7170917B2 JP7170917B2 JP2021573462A JP2021573462A JP7170917B2 JP 7170917 B2 JP7170917 B2 JP 7170917B2 JP 2021573462 A JP2021573462 A JP 2021573462A JP 2021573462 A JP2021573462 A JP 2021573462A JP 7170917 B2 JP7170917 B2 JP 7170917B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- layer
- less
- thickness
- thin layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 155
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 82
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 44
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 claims description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(IV) oxide Inorganic materials O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009718 spray deposition Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 77
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 27
- 239000012702 metal oxide precursor Substances 0.000 description 18
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 16
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- JHFCTJHPQRVPAJ-UHFFFAOYSA-N C(C)C1(C=CC=C1)[Y](C1(C=CC=C1)CC)C1(C=CC=C1)CC Chemical compound C(C)C1(C=CC=C1)[Y](C1(C=CC=C1)CC)C1(C=CC=C1)CC JHFCTJHPQRVPAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019804 NbCl5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019787 NbF5 Inorganic materials 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020489 SiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 238000000441 X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910019990 cerium-doped yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I pentachloroniobium Chemical compound Cl[Nb](Cl)(Cl)(Cl)Cl YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- AOLPZAHRYHXPLR-UHFFFAOYSA-I pentafluoroniobium Chemical compound F[Nb](F)(F)(F)F AOLPZAHRYHXPLR-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 102220043159 rs587780996 Human genes 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
- H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
- H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
- H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Description
米国特許出願公開第2012/223875号には、この構成により、LEDプロセスとPMOS/NMOS/CMOSプロセスの間の非互換性を排除できることが示されている。
同じ基板上に、少なくとも2つの個々にアドレス処理可能な発光ダイオードを有するマイクロLEDと、
前記マイクロLED上に設置された蛍光体コンバータであって、1μmよりも大きく、10μmよりも小さなD50を有する、複数の蛍光体粒子を有する、蛍光体コンバータと、
を有する装置が提供される。
発光ダイオードと、
該発光ダイオード上の蛍光体コンバータであって、複数の蛍光体粒子、および該蛍光体粒子を覆う非発光材料の薄い層を有する、蛍光体コンバータと、
を有する装置が提供される。
同じ基板上に、少なくとも2つの個々にアドレス処理可能な発光ダイオードを有するマイクロLEDと、
前記マイクロLED上に配置された蛍光体コンバータであって、1μmよりも大きく10μm未満のD50を有する複数の蛍光体粒子を有し、前記蛍光体コンバータの厚さは4μmよりも大きく、20μm未満であり、前記蛍光体コンバータは、さらに、前記蛍光体粒子を覆う非発光材料の薄い層を有する、蛍光体コンバータと、
を有し、
前記薄い層は、200nm未満の厚さを有する、装置が提供される。
発光ダイオードと、
前記発光ダイオード上の蛍光体コンバータであって、複数の蛍光体粒子、および前記蛍光体粒子を覆うように形成された非発光材料の薄い層を有する、蛍光体コンバータと、
を有し、
前記蛍光体コンバータの厚さは、4μmよりも大きく、20μmよりも小さく、前記蛍光体コンバータは、さらに、前記蛍光体粒子を覆う非発光材料の薄い層を有し、
前記薄い層は、200nm未満の厚さを有する、装置が提供される。
原子層成膜法(ALD)は、光コンバータ663上に薄い層660を成膜する際に使用される。ALDは、化学気相成膜プロセスであり、単位サイクル当たり材料の1原子層を制御可能な方法で設置することにより、材料の薄い層の成膜が可能となる。そのようなプロセスにおいて、金属酸化物前駆体と、気相中の水およびまたはオゾンのような酸素源との反応により、ポリマーネットワークが形成される。ALD反応は、(少なくとも)2つの部分に分かれている。第1段階では、金属(酸化物)前駆体が反応器に供給され、表面上の反応基に吸着し、および/または反応基と反応し、実質的に全ての未反応または吸着前駆体分子が、反応器パージにより除去される。第2段階では、酸素源が反応器に供給され、粒子表面上の金属源と反応し、その後の反応器パージにより、実質的に全ての残存する酸素源分子、および縮合反応により形成された加水分解生成物が除去される。この2つの段階により、表面反応の自己制限性のため、原子層(あるいは単分子層)の形成が生じる。これらの原子層反応ステップが複数回繰り返され、最終ALDコーティングが形成される。特に、「金属酸化物前駆体」という用語は、金属酸化物の前駆体を表す。前駆体自体は、金属酸化物でなくてもよいが、例えば、金属有機分子を含んでもよい。従って、特に、ALDの金属(酸化物)前駆体は、典型的には、金属ハロゲン化物、アルコキシド、アミド、および他の金属(有機)化合物を有してもよい。
これとは別に、またはこれに加えて、酸化ニオブ(特にNb2O5)または酸化イットリウム(Y2O3)が設置されてもよい。そのような金属前駆体は、例えば、それぞれ、tert-ブチルイミド-トリス(ジエチルアミノ)-ニオブ、NbF5、またはNbCl5、およびトリス(エチルシクロペンタジエニル)イットリウムである。ただし、他の材料を設置してもよい。従って、原子層成膜プロセスにおいて、金属酸化物前駆体は、特に、Al、Hf、Ta、Zr、TiおよびSiからなる群から選択された金属の金属酸化物前駆体の群から選択されてもよい。これとは別に、またはこれに加えて、Ga、Ge、VおよびNbの1または2以上が設置されてもよい。さらに、特に、これらの前駆体の2または3以上の交互層が設置され、少なくとも1つの前駆体は、Al金属酸化物前駆体およびSi金属酸化物前駆体からなる群より選定され、特にAl金属酸化物金属酸化物前駆体であり、別の前駆体は、Hf金属酸化物前駆体、Ta金属酸化物前駆体、Zr金属酸化物前駆体およびTi金属酸化物前駆体からなる群から選定され、特に、Hf金属酸化物前駆体、Ta金属酸化物前駆体、およびZr金属酸化物前駆体からなる群から選択され、さらに、特に、Ta金属酸化物前駆体から選択される。特に、Hf、Zr、およびTaは、比較的光透過性の層を提供するように思われる。一方、Tiは、例えば、比較的低い光透過性の層を提供してもよい。例えば、Ta、HfおよびZrによる処理は、Siよりも比較的容易であるように思われる。また、「酸化物前駆体」または「金属酸化物前駆体」または「金属(酸化物)前駆体」という用語は、2または3以上の化学的に異なる前駆体の組み合わせを表してもよい。特に、これらの前駆体は、酸素源と反応した際に、と酸化物を形成する(従って、金属酸化物前駆体として示される)。
本願の実施形態により、LED上に蛍光体コンバータ層を形成するため、D50=3.8μmのNYAG4454(Intematix社)蛍光体粒子材料を使用した。エタノール中で、青色薄膜フリップチップ(TFFC)LED上に、スクリーン重量が2.5mg/cm2の蛍光体粒子を沈殿させた。いったん蛍光体粒子がLEDに設置されると、次に、Picosun Oy ALD反応器において、Al2O3コーティングが設置された。前駆体材料は、トリメチアルミニウム、およびO用のH2Oであり、Al2O3膜を作製した。成膜温度は、150℃に設定された。前駆体が導入されるパルス時間は、100msであり、その後、窒素ガスによるパージを30秒間実施し、さらに100msの間、気相水のパルスを導入し、さらに、窒素ガスによる別のパージを30秒実施した。時間は、パルス後に、前駆体の全てが粒子、およびLEDと反応する上で十分であった。
Claims (20)
- 同じ基板上に、少なくとも2つの個々にアドレス処理可能な発光ダイオードを有するマイクロLEDと、
前記マイクロLED上に設置され、前記少なくとも2つの発光ダイオードにわたって延在し、前記2つの発光ダイオードの間のギャップを横断するように延在する蛍光体コンバータ層であって、1μmよりも大きく、10μmよりも小さなD50を有する複数の蛍光体粒子を有し、前記蛍光体コンバータ層の厚さは、4μm超、20μm未満であり、前記蛍光体コンバータ層は、さらに、前記蛍光体粒子の各々を被覆する非発光材料の薄い層を有する、蛍光体コンバータ層と、
を有し、
前記薄い層は、200nm未満の厚さを有し、
前記少なくとも2つの発光ダイオードは、1:18よりも大きなコントラスト比を示し、前記コントラスト比は、少なくとも部分的に、前記蛍光体粒子の前記D50および前記蛍光体コンバータ層の前記厚さに起因する、装置。 - 前記複数の蛍光体粒子は、2μmよりも大きく、7μmよりも小さなD50を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記複数の蛍光体粒子は、3μmよりも大きく、5μmよりも小さなD50を有する、請求項2に記載の装置。
- 前記蛍光体コンバータ層の厚さは、8μmよりも大きく、15μmよりも小さい、請求項1に記載の装置。
- 前記蛍光体コンバータ層の厚さは、10μmよりも大きく、13μmよりも小さい、請求項1に記載の装置。
- 前記蛍光体コンバータ層は、さらに、マトリクスを有し、該マトリクスは、1以上、1.5以下の屈折率を有する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の装置。
- 前記マトリクスは、1以上、1.4未満の屈折率を有する、請求項6に記載の装置。
- 前記マトリクスは、1以上、1.2未満の屈折率を有する、請求項7に記載の装置。
- 前記薄い層は、金属酸化物を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記薄い層は、Al2O3、HfO2、Ta2O5、ZrO2、TiO2、およびSiO 2 の少なくとも1つを有する、請求項9に記載の装置。
- 前記薄い層は、厚さが40から150nmの間である、請求項1に記載の装置。
- 前記コントラスト比は、1:100よりも大きい、請求項1に記載の装置。
- 請求項1に記載の装置を製造する方法であって、
前記基板上の前記少なくとも2つの発光ダイオードにわたって延在し、前記少なくとも2つの発光ダイオードの間のギャップを横断するように、層状に複数の蛍光体粒子を成膜するステップと、
前記蛍光体粒子が被覆されるように、前記非発光材料の前記薄い層を形成するステップと、
を有する、方法。 - 前記蛍光体コンバータ層は、スプレーコーティングまたは沈殿により成膜される、請求項13に記載の方法。
- 前記薄い層は、原子層成膜法により形成される、請求項13に記載の方法。
- 前記薄い層は、金属酸化物を有する、請求項13に記載の方法。
- 前記薄い層は、Al 2 O 3 、HfO 2 、Ta 2 O 5 、ZrO 2 、TiO 2 、およびSiO 2 の少なくとも1つを有する、請求項16に記載の方法。
- 前記複数の蛍光体粒子は、2μmよりも大きく、7μmよりも小さなD50を有する、請求項13に記載の方法。
- 前記蛍光体コンバータ層の厚さは、8μmよりも大きく、15μmよりも小さい、請求項13に記載の方法。
- 前記蛍光体コンバータ層は、さらに、マトリクスを有し、該マトリクスは、1以上、1.5以下の屈折率を有する、請求項13に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19182324.4 | 2019-06-25 | ||
EP19182324 | 2019-06-25 | ||
PCT/EP2020/064856 WO2020259950A1 (en) | 2019-06-25 | 2020-05-28 | Phosphor layer for micro-led applications |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022529075A JP2022529075A (ja) | 2022-06-16 |
JP7170917B2 true JP7170917B2 (ja) | 2022-11-14 |
Family
ID=67070646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021573462A Active JP7170917B2 (ja) | 2019-06-25 | 2020-05-28 | マイクロled用の蛍光体層 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11552225B2 (ja) |
EP (1) | EP3991209A1 (ja) |
JP (1) | JP7170917B2 (ja) |
KR (1) | KR102466278B1 (ja) |
CN (1) | CN114080676A (ja) |
TW (1) | TW202112538A (ja) |
WO (1) | WO2020259950A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11362243B2 (en) | 2019-10-09 | 2022-06-14 | Lumileds Llc | Optical coupling layer to improve output flux in LEDs |
US11411146B2 (en) | 2020-10-08 | 2022-08-09 | Lumileds Llc | Protection layer for a light emitting diode |
US12027651B2 (en) | 2021-01-06 | 2024-07-02 | Lumileds Llc | Lateral light collection and wavelength conversion for a light-emitting device |
WO2023076349A1 (en) | 2021-10-29 | 2023-05-04 | Lumileds Llc | Patterned deposition mask formed using polymer dispersed in a liquid solvent |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010245576A (ja) | 2010-08-06 | 2010-10-28 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 発光装置及びその製造方法 |
JP2013109907A (ja) | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Sharp Corp | 蛍光体基板および表示装置 |
JP2013216800A (ja) | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Nichia Corp | 色変換用無機成形体及びその製造方法、並びに発光装置 |
JP2014507755A (ja) | 2010-12-30 | 2014-03-27 | シカト・インコーポレイテッド | 薄い色変換層を有するledベース照明モジュール |
JP2016100485A (ja) | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 日亜化学工業株式会社 | 波長変換部材及びその製造方法ならびに発光装置 |
Family Cites Families (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1036827A (ja) * | 1996-07-25 | 1998-02-10 | Fujitsu Ltd | 蛍光体粒子とその保護層形成方法 |
WO2003021691A1 (en) * | 2001-09-03 | 2003-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device, light emitting apparatus and production method for semiconductor light emitting device |
JP2003243727A (ja) * | 2001-12-14 | 2003-08-29 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
US7554258B2 (en) | 2002-10-22 | 2009-06-30 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Light source having an LED and a luminescence conversion body and method for producing the luminescence conversion body |
JP4590905B2 (ja) | 2003-10-31 | 2010-12-01 | 豊田合成株式会社 | 発光素子および発光装置 |
US7361938B2 (en) | 2004-06-03 | 2008-04-22 | Philips Lumileds Lighting Company Llc | Luminescent ceramic for a light emitting device |
JP4786886B2 (ja) * | 2004-08-11 | 2011-10-05 | ローム株式会社 | 半導体発光装置 |
US20070298250A1 (en) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Weimer Alan W | Methods for producing coated phosphor and host material particles using atomic layer deposition methods |
JP4515983B2 (ja) * | 2005-07-27 | 2010-08-04 | ノリタケ伊勢電子株式会社 | 低速電子線用蛍光体 |
US20070125984A1 (en) | 2005-12-01 | 2007-06-07 | Sarnoff Corporation | Phosphors protected against moisture and LED lighting devices |
US20070273282A1 (en) | 2006-05-25 | 2007-11-29 | Gelcore Llc | Optoelectronic device |
KR20090017696A (ko) | 2006-06-08 | 2009-02-18 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 발광 장치 및 그를 포함하는 디스플레이 장치 |
US7834541B2 (en) | 2006-10-05 | 2010-11-16 | Global Oled Technology Llc | OLED device having improved light output |
WO2008060601A2 (en) | 2006-11-15 | 2008-05-22 | The Regents Of The University Of California | High efficiency, white, single or multi-color light emitting diodes (leds) by index matching structures |
US7521862B2 (en) | 2006-11-20 | 2009-04-21 | Philips Lumileds Lighting Co., Llc | Light emitting device including luminescent ceramic and light-scattering material |
LT5688B (lt) | 2008-11-07 | 2010-09-27 | Uab "Hortiled" | Konversijos fosfore šviesos diodas, skirtas augalų fotomorfogeneziniams poreikiams tenkinti |
EP2430652B1 (en) | 2009-05-12 | 2019-11-20 | The Board of Trustees of the University of Illionis | Printed assemblies of ultrathin, microscale inorganic light emitting diodes for deformable and semitransparent displays |
BRPI1007686B1 (pt) | 2009-05-19 | 2019-11-05 | Koninl Philips Electronics Nv | sistema de iluminação |
US8203161B2 (en) * | 2009-11-23 | 2012-06-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Wavelength converted semiconductor light emitting device |
US8642363B2 (en) | 2009-12-09 | 2014-02-04 | Nano And Advanced Materials Institute Limited | Monolithic full-color LED micro-display on an active matrix panel manufactured using flip-chip technology |
JP5777242B2 (ja) * | 2010-06-29 | 2015-09-09 | 株式会社日本セラテック | 蛍光体材料および発光装置 |
US8334646B2 (en) | 2010-09-27 | 2012-12-18 | Osram Sylvania Inc. | LED wavelength-coverting plate with microlenses in multiple layers |
JP5730523B2 (ja) | 2010-09-28 | 2015-06-10 | Ntn株式会社 | チップアンテナ及びその製造方法 |
JP5269115B2 (ja) * | 2011-02-03 | 2013-08-21 | シャープ株式会社 | 発光素子、発光装置、車両用前照灯、照明装置及び発光素子の製造方法 |
CN103367611B (zh) | 2012-03-28 | 2017-08-08 | 日亚化学工业株式会社 | 波长变换用无机成型体及其制造方法以及发光装置 |
JP5966501B2 (ja) * | 2012-03-28 | 2016-08-10 | 日亜化学工業株式会社 | 波長変換用無機成形体及びその製造方法、並びに発光装置 |
DE102012108704A1 (de) | 2012-09-17 | 2014-03-20 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur Fixierung einer matrixfreien elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht auf einem Halbleiterchip und strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement |
US9644817B2 (en) | 2013-02-09 | 2017-05-09 | Hisham Menkara | Phosphor sheets |
US9111464B2 (en) * | 2013-06-18 | 2015-08-18 | LuxVue Technology Corporation | LED display with wavelength conversion layer |
EP3030626A2 (en) | 2013-08-05 | 2016-06-15 | Corning Incorporated | Luminescent coatings and devices |
JP6357835B2 (ja) | 2014-03-31 | 2018-07-18 | ソニー株式会社 | 発光素子、光源装置およびプロジェクタ |
CN107075356B (zh) | 2014-09-17 | 2020-12-22 | 亮锐控股有限公司 | 具有混合涂层的磷光体及制造方法 |
JP6852976B2 (ja) | 2016-03-29 | 2021-03-31 | 日本特殊陶業株式会社 | 波長変換部材、その製造方法および発光装置 |
EP3444858A4 (en) | 2016-04-12 | 2019-03-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Wavelength conversion element |
JP6436193B2 (ja) * | 2016-07-20 | 2018-12-12 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
DE102017125413A1 (de) | 2016-11-01 | 2018-05-03 | Nichia Corporation | Lichtemitierende Vorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
US10886437B2 (en) * | 2016-11-03 | 2021-01-05 | Lumileds Llc | Devices and structures bonded by inorganic coating |
CN106876406B (zh) | 2016-12-30 | 2023-08-08 | 上海君万微电子科技有限公司 | 基于iii-v族氮化物半导体的led全彩显示器件结构及制备方法 |
WO2018154868A1 (ja) | 2017-02-27 | 2018-08-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 波長変換部材 |
US10475967B2 (en) | 2017-04-27 | 2019-11-12 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Wavelength converters with improved thermal conductivity and lighting devices including the same |
US10128419B1 (en) | 2017-08-03 | 2018-11-13 | Lumileds Llc | Method of manufacturing a light emitting device |
JP2019028380A (ja) * | 2017-08-03 | 2019-02-21 | 株式会社ブイ・テクノロジー | フルカラーled表示パネル |
CN107993583B (zh) * | 2017-11-27 | 2019-09-17 | 武汉华星光电技术有限公司 | 微型发光二极管显示装置及其制作方法 |
US20190198564A1 (en) | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Lumileds Llc | Monolithic segmented led array architecture with islanded epitaxial growth |
DE102018101326A1 (de) | 2018-01-22 | 2019-07-25 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauteil |
US20200203567A1 (en) | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Lumileds Holding B.V. | Led package with increased contrast ratio |
CN114008800B (zh) | 2019-06-05 | 2023-03-24 | 亮锐有限责任公司 | 磷光体转换器发射器的结合 |
US11177420B2 (en) | 2019-10-09 | 2021-11-16 | Lumileds Llc | Optical coupling layer to improve output flux in LEDs |
US11362243B2 (en) | 2019-10-09 | 2022-06-14 | Lumileds Llc | Optical coupling layer to improve output flux in LEDs |
US11411146B2 (en) | 2020-10-08 | 2022-08-09 | Lumileds Llc | Protection layer for a light emitting diode |
-
2020
- 2020-05-28 WO PCT/EP2020/064856 patent/WO2020259950A1/en unknown
- 2020-05-28 CN CN202080046467.3A patent/CN114080676A/zh active Pending
- 2020-05-28 KR KR1020227002144A patent/KR102466278B1/ko active IP Right Grant
- 2020-05-28 JP JP2021573462A patent/JP7170917B2/ja active Active
- 2020-05-28 EP EP20729703.7A patent/EP3991209A1/en active Pending
- 2020-05-29 US US16/887,618 patent/US11552225B2/en active Active
- 2020-06-16 TW TW109120154A patent/TW202112538A/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010245576A (ja) | 2010-08-06 | 2010-10-28 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 発光装置及びその製造方法 |
JP2014507755A (ja) | 2010-12-30 | 2014-03-27 | シカト・インコーポレイテッド | 薄い色変換層を有するledベース照明モジュール |
JP2013109907A (ja) | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Sharp Corp | 蛍光体基板および表示装置 |
JP2013216800A (ja) | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Nichia Corp | 色変換用無機成形体及びその製造方法、並びに発光装置 |
JP2016100485A (ja) | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 日亜化学工業株式会社 | 波長変換部材及びその製造方法ならびに発光装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022529075A (ja) | 2022-06-16 |
KR102466278B1 (ko) | 2022-11-14 |
KR20220013025A (ko) | 2022-02-04 |
TW202112538A (zh) | 2021-04-01 |
US11552225B2 (en) | 2023-01-10 |
CN114080676A (zh) | 2022-02-22 |
WO2020259950A1 (en) | 2020-12-30 |
US20200411736A1 (en) | 2020-12-31 |
EP3991209A1 (en) | 2022-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7170917B2 (ja) | マイクロled用の蛍光体層 | |
US11177420B2 (en) | Optical coupling layer to improve output flux in LEDs | |
CN105609606B (zh) | 发光装置及其制造方法 | |
KR102491904B1 (ko) | 발광 다이오드들에서 출력 플럭스를 개선하기 위한 광학 결합 층 | |
EP3980509B1 (en) | Bonding of phosphor converter emitters | |
US20230135964A1 (en) | Integrated micro led chip and fabrication method therefor | |
US11411146B2 (en) | Protection layer for a light emitting diode | |
TWI591858B (zh) | Method for manufacturing light emitting device, method for adjusting color of light emitting device, and chromaticity adjusting device for light emitting device | |
US20210280748A1 (en) | Electromagnetic Radiation Emitting Device and Method of Applying a Converter Layer to an Electromagnetic Radiation Emitting Device | |
US20220359795A1 (en) | Self-supporting wavelength-converting phosphor layer | |
JP7423860B2 (ja) | 発光が調整可能な発光ダイオードデバイス | |
WO2023076349A1 (en) | Patterned deposition mask formed using polymer dispersed in a liquid solvent | |
KR20240081283A (ko) | 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
KR101148673B1 (ko) | 나노구조 형광체가 구비된 발광다이오드 및 이의 제조방법 | |
TWI297552B (en) | The process fo white-light led by zinc sulfur doped dysprosium thin film |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211210 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211210 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20211210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220524 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220818 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221004 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221101 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7170917 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |