TW201201414A - Methods of forming warm white light emitting devices having high color rendering index values and related light emitting devices - Google Patents

Methods of forming warm white light emitting devices having high color rendering index values and related light emitting devices Download PDF

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Brian Thomas Collins
Jasper Cabalu
Matthew Donofrio
Nathaniel O Cannon
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Cree Inc
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Description

201201414 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於發光裝置，且更特定而言係關於形成具有 南演色性指數（「CRI」）值之發光裝置之方法及具有此等 高CRI值之發光裝置。 本申請案請求作為在2010年3月9曰提出申請之 12/720,390號美國專利申請案之一部分接續申請案在35 U.S.C. § 120下之優先權，該專利申請案之揭示内容以全 文引用之方式併入本文中。 【先前技術】 本發明係關於發光裝置’且更特定而言係關於形成具有 高演色性指數（「CRI」）值之發光裝置之方法及具有此等 高CRI值之發光裝置。 發光二極體（「LED」）係能夠產生光之眾所周知之固態 照明裝置。LED通常包括可蟲晶生長於一半導體戍非半導 體基板（諸如（例如）藍寶石、矽、碳化矽、氮化鎵或石申化錄 基板）上之複數個半導體層。一個或多個半導體p_n接面形 成於此等磊晶層中。當跨越ρ·η接面施加一充足電壓時，η /型半導體層中之電子及ρ型半導體層中之電洞朝向該ρ_η接 面流動。當電子及電洞朝向彼此流動時，某些電子將與>一 電洞「碰撞」且重組。此情形每次發生時，發射_光子， 此即為LED如何產生光。一 LED所產生之光之波長分佈通 常相依於所使用之半導體材料及組成該裝置之r作用區」 之薄蠢晶層之結構（亦即，電子與電洞重組之區域）。 154634.doc 201201414 LED通常具有緊緊以一「峰值」波長（亦即，LED之無線 電度量發射光譜在彼處達到一光電偵測器所偵測之其最大 值之單個波長）為中心之一窄波長分佈。舉例而言，一典 型LED之光譜功率分佈可具有（舉例而言）約1〇至3〇 nm之一 全寬，其中該寬度係在半高照射下量測（稱作半高全寬或 「FWHM」寬度）。因此，LED通常由其「峰值」波長或替 代地由其「主」波長來識別。一 LED之主波長係具有與該 LED所發射之光相同之外觀色彩（如人眼所感知）之單色光 之波長。因此，主波長不同於峰值波長，乃因主波長計及 人眼對不同波長之光之敏感度。 由於多數LED係表現為發射具有一單個色彩之光之幾乎 單色光源，因此已使用包括發射不同色彩之光之多個LED 之LED燈，以便提供產生白色光之固態發光裝置。在此等 裝置中’個別LED晶片所發射之不同色彩之光組合，以產 生一合意強度及/或色彩之白色光。舉例而言，藉由同時 致倉b紅色、綠色及藍色發光LED，所得經組合光可表現為 白色，或近乎白色，此相依於（舉例而言）源紅色、綠色及 藍色LED之相對強度、峰值波長及光譜功率分佈。 亦可藉由用將一單色彩LED所發射之某些光轉換成其他 色彩之光之一發冷光材料包圍該LED來產生白色光。該單 色彩LED所發射之通過該發冷光材料之光與該發冷光材料 所發射之不同色彩之光之組合可產生一白色或近乎白色 光。舉例而言’可將一單個發射藍色之LED晶片（例如，由 氮化銦鎵及/或氮化鎵製成）與一黃色碟光體、聚合物或染 154634.doc 201201414 料（諸如（例如）摻雜铈之釔鋁石榴石，其具有化學式 YsAlsOaCe且通常稱作YAG:Ce)組合使用，該黃色磷光體 「降頻轉換」該LED所發射之某些藍色光之波長，從而將 其色办改變為黃色。由氮化銦鎵製成之藍色LED展現高效 率（例如，南達60%之外部量子效率）。在一藍色LED/黃色 磷光體燈中，藍色LED晶片產生具有約450至460奈米之一 主波長之一發射，且磷光體回應於該藍色發射而產生具有 約550奈米之一峰值波長之黃色螢光。某些藍色光通過磷 光體（及/或在磷光體粒子之間）而不被降頻轉換，而光之實 質部分由磷光體吸收，該磷光體變得被激發且發射黃色光 (亦即，藍色光被降頻轉換成黃色光藍色光與黃色光之 組合可對於-觀察者而言表現為白色。此光通常被感知為 在色彩上為冷白色。在另一方法中，可藉由用多色磷光體 或染料包圍一發射藍紫色或紫外光之LED而將來自該LED 之光轉換成白色光。在任一情形中，亦可添加發射紅色之 磷光體粒子（例如，一基於CaAlSiN3(「CASN」）之磷光體） 以改良光之演色性性質（亦即，以使光表現得更「暖」）， 尤其當單個色彩LED發射藍色或紫外光時。 如上所述，磷光體係一種已知種類之發冷光材料。一磷 光體可係指吸收一個波長之光且重新發射可見光譜中之一 不同波長之光之任何材料’而不管吸收與重新發射之間之 延遲如何且不管所涉及之波長如何。因此，在本文中術語 「磷光體j可用來指有時稱為發螢光及/或發磷光之材 料。一般而言，磷光體可吸收具有第一波長之光且重新發 154634.doc 201201414 射具有不同於該第一波長之第二波長之光。舉例而言， 「降頻轉換」磷光體可吸收具有較短波長之光且重新發射 具有較長波長之光。 藉由在LED上方分配含磷光體囊封劑材料（例如，環氧 樹脂或聚矽氧）以覆蓋LED來將LED與磷光體層組合。然 而，可難以控制磷光體層之幾何形狀及/或厚度。作為_ 結果’以不同角度自該LED發射之光可通過不同量之發冷 光材料’此可形成具有依據視角而變化之不均勻色溫之一 LED。由於難以控制幾何形狀及厚度，因而可能亦難以一 致地複製具有相同或相似發射特性之LED。 用於將一鱗光體層塗佈至一 LED上之另一習用方法係藉 由模板印刷。在一模板印刷方法中，將多個發LED配置於 一基板上’其中毗鄰之LED之間具有一合意距離。提供具 有與LED對準之開口之一模板，其中該等孔略大於該等 LED且該模板比該等LED厚》將該模板定位於該基板上， 其中該等LED中之每一者皆位於該模板中之開口中之一各 別開口内。接著將一組合物沈積於該等模板開口中，從而 覆蓋該等LED ’其中一典型組合物係在可藉由熱或光固化 之一聚矽氧聚合物中之一磷光體。在填充該等孔之後，自 該基板移除該模板’且使該模板印刷組合物固化為一固 態。 與上文所闡述之體積分配方法一樣，該模板印刷方法亦 可在控制含磷光體之聚合物之幾何形狀及/或層厚度上存 在困難。該模板印刷組合物可能未完全填充該模板開口， 154634.doc 201201414 從而形成不均勻層》含磷光體之組合物亦可黏至模板開 口，此可減少保留在該LED上之組合物之量。此等問題可 形成具有不均勻色溫之LED及難以一致地複製具有相同或 相似發射特性之LED。 用於用一磷光體塗佈LED之另一習用方法利用電泳沈積 (EPD)。將破光體粒子懸浮於一基於電解質之溶液中。將 複數個L E D浸沒於§亥電介質溶液中。將來自一電源之一個 電極麵合至該等LED ’且將另一電極配置於該電解質溶液 中。跨越該等電極自該電源施加偏壓’此致使電流通過該 /谷液到達該等LED。此形成一電場，該電場致使該等磷光 體粒子被吸引至該等LED，從而用該轉換材料覆蓋該等 LED 〇 在該4 LED由該等構光體粒子覆蓋之後，將其自該電解 質溶液中移除’以使得該等LED及其鱗光體粒子可由一保 護性樹脂覆蓋。此將一額外步驟添加至該製程，且在施加 環氧樹脂之前該等磷光體粒子可被干擾。在沈積製程期 間，電解質溶液中之電場亦可變化，使得可跨越該等LED /尤積不同濃度之磷光體粒子。另外，電介質溶液中之電場 可根據粒子大小而優先作用，從而增加了沈積不同粒子大 小之混合磷光體之難度。該等磷光體粒子亦可在該溶液中 沈澱，此亦可導致跨越該等LED之不同之磷光體粒子濃 度。可攪動該電解質溶液以防止沈澱，但此存在干擾已在 該等LED上之粒子之危險。 用於LED之又另一塗佈方法使用類似於在一喷墨印刷設 154634.doc 201201414 備中之系統之系統來利用微滴沈積。自一印刷頭喷塗一液 體3碳光體材料之微滴。含雄光體微滴回應於在該印刷頭 中藉由一熱氣泡及/或藉由壓電晶體振動所產生之壓力而 自該印刷頭上之一喷嘴喷射。然而，為控制來自喷墨印刷 頭之含碟光體組合物之流動，印刷頭喷嘴可必需相對小。 貫際上’可期望設計填光體粒子之大小及/或形狀以防止 其被捕獲於喷嘴中及堵塞印刷頭。 LED用於大量應用中，包括（舉例而言）液晶顯示器之背 光、指示器燈、汽車前燈、閃光燈、專業照明應用且甚至 作為對一般照明及照射應用中之習用白熾及/或螢光照明 之替代品。在諸多此等應用中，可能期望使用磷光體或其 他發光體介質來提供產生具有特定性質之光之一照明源。 亦可能期望將該等磷光體或其他發光體介質施加至此等照 明源以使得其具有良好一致性及/或均勻度。 【發明内容】 根據本發明之某些實施例，提供形成發光裝置之方法， 在該等方法中，加熱一固態照明源。接著將一發冷光溶液 施加至該經加熱固態照明源以形成發光裝置，該發冷光溶 液包括：一第一材料，其將該固態照明源所發射之輻射降 頻轉換成具有在綠色色彩範圍中之一峰值波長之輻射且其 具有延伸至青色色彩範圍中之一半高全寬發射頻寬；及至 少一種額外材料，其將該固態照明源所發射之輻射降頻轉 換成具有在另一色彩範圍中之一峰值波長之韓射。 在某些實施例中，當該固態照明源處於至少約9 〇攝氏度 154634.doc 201201414 之一溫度時’可將該發冷光溶液施加至該固態照明源。在 某些實施例中，該方法進一步涉及使該發冷光溶液固化以 在該固態照明源上提供一受體發光體介質。該發冷光溶液 可包括一黏結劑材料及/或一溶劑。該發冷光溶液之固化 可使該溶劑中之至少一些溶劑蒸發。 在某些實施例中’該第一材料可係一第一磷光體，其將 該固態照明源所發射之輻射降頻轉換成具有在525奈米與 550奈米之間之一峰值波長之一輻射且其具有在5〇〇奈米以 下延伸之一半高全寬發射頻寬。該至少一種額外材料可係 一第二磷光體及一第三磷光體，其一起將該固態照明源所 發射之輻射降頻轉換成具有至少一個大於58〇奈米之峰值 波長之一輻射。在某些實施例中，該第二磷光體可將該固 態照明源所發射之輻射降頻轉換成具有在53〇奈米與585奈 米之間之一峰值波長之一輻射，且該第三磷光體可將該固 態照明源所發射之輻射降頻轉換成具有在6〇〇奈米與66〇奈 米之間之一峰值波長之一輻射。 在某些實施例中，該固態照明源可係發射具有在藍色色 彩範圍中之一主波長之光之一發光二極體，且該發光裝置 可發射具有在約2500K與4500K之間之一相關色溫且具有 v 90之CRI值之—暖白色光。該發冷光溶液可係懸浮 於包括-揮發性溶劑及_黏結劑材料之—溶液巾之波長轉 =粒子。該揮發性溶劑可藉由該經加熱固態照明源中之熱 量為發。在其他實施例中，該發冷光溶液可係懸浮於包 非揮發性’谷劑及一黏結劑材料之一溶液中之波長轉換 154634.doc 201201414 粒子。在此等實施例中，該非揮發性溶劑及/或黏結劑可 藉由該經加熱固態照明源中之熱能量固化。 在某些實施例中，該固態照明源可係具有一頂部表面及 在該頂部表面上之一線接合墊之一經單個化發光二極體。 一線可在加熱該經單個化發光二極體之前接合至該線接合 墊。在其他實施例中，該固態照明源可係一發光二極體晶 圓。可在將該發冷光溶液施加至此晶圓之後將該晶圓單個 化成複數個發光二極體晶片。在某些實施例中，可藉由將 第經霧化發冷光溶液之一層喷塗至該經加熱固態照明 源上、接著使該第一經霧化發冷光溶液之該層固化且接著 將一第二經霧化發冷光溶液之一層喷塗至該第一經霧化發 冷光溶液之該經固化層上來將該發冷光溶液施加至該經加 熱固態照明源。. 在某些實施例中，該第一磷光體可係一第一基於鋁石榴 石之磷光體，該第二磷光體可係一第二基於鋁石榴石之磷 光體，且該第三磷光體可係一基於氮化物或氮氧化物之磷 光體》在某些實施例中’該第一磷光體可係一鈽活化峨光 體’該第二磷光體可係一鈽活化磷光體，且該第三磷光體 可係一銪活化磷光體。 根據本發明之其他實施例’提供包括發射具有在藍色色 彩範圍中之一主波長之光之一發光二極體（「LED」）及經 組態以降頻轉換該led所發射之光中之至少某些光之一保 形受體發光體介質之發光裝置。該受體發光體介質包括： 至少一第一磷光體，其將該LED所發射之輻射降頻轉換成 154634.doc •10· 201201414 具有在綠色色彩範圍中之一峰值波長之輻射；一第二磷光 體，其將該LED所發射之輻射降頻轉換成具有在一第二色 彩範圍中之一峰值波長之輻射，該第二色彩範圍具有高於 綠色色彩範圍之波長；第三磷光體，其將該LED所發射之 輻射降頻轉換成具有在第三色彩範圍中之一峰值波長之輻 射’該第三色彩範圍具有高於綠色色彩範圍之波長；及— 黏結劑材料，其在將該保形受體發光體介質層施加至該 LED時藉由該LED中之熱能量固化。 在某些實施例中，該第一磷光體具有延伸至青色色彩範 圍中之一半高全寬發射頻寬。該第二磷光體可將該[ED所 發射之輻射降頻轉換成具有在黃色色彩範圍中之一峰值波 長之輻射，且該第三磷光體可將該LED所發射之輻射降頻 轉換成具有在紅色色彩範圍中之一峰值波長之輻射。該受 體發光體介質中所包括之磷光體及該LED可經組態以一起 發射具有在約2500K與3300K之間之一相關色溫且具有至 =9〇之一CRI之暖白色光。該第一填光體可係—心 磷光體，且該LED之主波長係在約46〇奈米與47〇奈米之 間。該保形受體發光體介質可包括直接在該led上之一第 一保形受體發光體介質層及在該第—保形受體發光體介質 層上之-第二保形受體發光體介質層，其中該第一保形受 體發光體介質層及該第二保形受體發光體介質層中之至少 一者包括光漫射體粒子。根據本發明之各種實施例之發光 裝置可、！ °又3十以提供具有-高演色性指數之一暖白色光。 根據本發明之另外其他實施例，提供經封裝發光裝置， 154634.doc 201201414 其包括一基台、安裝於該基台上之_LED及保形地塗佈於 該LED上及該基台上之一受體發光體介質。此受體發光體 介質包括.至少-第一材料，其將該led所發射之輕射降 頻轉換成具有一第—峰值波長之輻射；m⑼ 該LED所發射之輕射降頻轉換成具有m皮長· 射，及材料，其將該LED所發射之輕射降頻轉換成 具有一第三峰值波長之輻射。 在某些實施例中，該LED發射具有在藍色色彩範圍中之 一主波長之i職第-材料將該LED所發射之㈣降頻 轉換成具有在綠色色彩範圍中之一峰值波長之輕射該第 -材料具有延伸至青色色彩範圍中之-半高全寬發射頻 寬。該第二材料可將該LED所發射之輻射降頻轉換成具有 在黃色色彩範圍中之一峰值波長之轄射。該第三材料可將 該所發射之輻射降頻轉換成具有在紅色色彩範圍中之 一峰值波長之_。在某些實施例中，經峰值發光裝置進 一步包括包含安裝於該基台上之—額外led。該額外㈣ 可發射具有在（舉例而言）紅色色彩範圍或藍色色彩範圍中 之一主波長之光。 根據本發明之另外其他實施例，提供經封裝發光裝置， 其包括-基台、安裝於該基台上之一led及保形地塗佈於 該led上及該基台上之一受體發光體介質。該接受發光介 質可包括··-第-材料’其將該LED所發射之輻射降頻轉 換成具有在綠色色彩制中之—峰值波長之輻射，該第一 材料具有延伸至青色色彩範圍中之—半高全寬發射頻寬； 154634.doc -12- 201201414 及一第二材料，其將該LED所發射之輻射降頻轉換成具有 在一色彩範圍中之一第二峰值波長之輻射，該色彩範圍具 有高於綠色色彩範圍之波長。 根據本發明之又額外實施例’提供經封裝led，其包括 基〇、女裝於S亥基台上之發射具有在藍色色彩範圍中之 一主波長之光之至少兩個L E D及經安裝以接受該至少兩個 藍色LED所發射之光之一保形受體發光體介質。該保形接 受發光介質可包括：一第一磷光體，其將該至少兩個藍色 LED所發射之輻射降頻轉換成具有在綠色色彩範圍中之一 峰值波長之輻射，該第一磷光體具有延伸至青色色彩範圍 中之一半高全寬發射頻寬；及一第二磷光體，其將該至少 兩個藍色LED所發射之輻射降頻轉換成具有在一第二色彩 範圍中之-蜂值波長之輻射，該第二色彩範圍具有高於綠 色色彩範圍之波長在某些實施例中，該第二磷光體可將 該至少兩個藍色LED所發射之輻射降頻轉換成具有在黃色 色彩範圍中之一峰值波長之輻射，且該保形受體發光體介
質可進—步包括—第三鱗光體，其將該至少兩個藍色LED 所發射之輻射降頻轉換成具有在紅色色彩範圍中之一峰值 波長之輻射。 根據本發明之額外實施例’提供其中將一 LED安裝於一 基台上之形成—經封裝LED之方法。製備一發冷光溶液， 其包括.至少—第一材#，其將該led所發射之輻射降頻 轉換成具有-第一峰值波長之輻射；一第二材料，其將該 led所發射之輻射降頻轉換成具有一第二峰值波長之輻 154634.doc -13· 201201414 射；及一第三材料’其將該LED所發射之輻射降頻轉換成 具有一第三峰值波長之輻射。接著將此發光溶液保形地塗 佈至該LED上及塗佈於該基台上。 在某些實施例中，將該發冷光溶液喷塗至該LED上及噴 塗於該基台上。在某些實施例中，加熱該LED以使得當將 該發冷光溶液喷塗至該LED上時該LED處於至少約90攝氏 度之一溫度。來自該經加熱LED之熱可使該發冷光溶液固 化以在該LED上形成一保形受體發光體介質。 【實施方式】 下文將參照其中展示本發明之實施例之隨附圖式來更全 面地闡述本發明。然而，本發明不應被視為限於本文中所 陳述之實施例。而是，提供此等實施例以使得本發明全面 及完整’且將本發明之範疇完全傳達給熟習此項技術者。 在圖式中，為清楚起見，放大層及區之厚度。通篇中相同 編號指代相同元件。如本文中所使用，術語「及/或」包 括相關聯之所列物項中之一者或多者之任何及全部組合。 本文中所使用之術語僅用於闡述特定實施例之目的而並 非意欲限制本發明。如本文中所使用，單數形式「一 (a)」、「一（an)」及「該（the)」意欲包括複數形式，除非上 下文另外明確指明。應進一步理解，當本說明書中使用術 語厂包含㈣爪㈣吨及/或厂包括㈣祕叫^以及其派 生詞時’其指定存在所述特徵、操作、元件及/或組件， 但並不排除存在或添加一個或多個其他特徵、操作、元 件、組件及/或其群組C3 154634.doc •14· 201201414 應理解，當稱一元件（諸如一層、區或基板）為「位於」 或延伸至」另一元件「上」時，其可直接位於或延伸至 另一元件上’或亦可存在介入元件。相反，當稱一元件 直接位於」或「直接延伸至」另一元件「上」時則不 存在介入元件。亦應瞭解，當稱一元件「連接」或「耦 合」至另一元件時’其可直接連接或耦合至另一元件，或 者可存在介入元件。相反，當稱一元件「直接連接」或 「直接耦合」至另一元件時，則不存在介入元件。 應理解’儘管本文中可使用第一、第二等術語來閣述各 種疋件、組件、區及/或層，但此等元件、組件、區及/或 層不應受限於此等術語。使用此等術語僅用以區分一個元 組件'區或層。因此，下 .區或層可稱為一第二元 件、組件、區或層與另一元件、： 文所論述之一第一元件、組件、 件、組件、區或層，而此並不背離本發明之教示。 此外，本文中可使用相對術語（例如，「下部」或「底 部」及「上部」或「頂苟 頂部」來闡述圖中所圖解說明之一個
此相依於圖之特定定向。
154634.doc -15· 201201414 含義。應進一步理解’應將術語（諸如常用字典中所定義 之彼等術语）解釋為具有與其在本說明書之上下文及相關 技術中之含義相一致之一含義，而不應以—理想化或過分 形式化之意義來解釋’除非本文中明確規定如此。 本文係參照示意性圖解說明本發明之理想化實施例（及 中間結構）之剖視圖解來闡述本發明之實施例。在該等圖 式中’為清楚起見’可放大層及區之厚度。另外，預計圖 解中之形狀會因（例如）製造技術及/或公差而變化。因此， 本發明之貫施例不應被視為僅限於本文中所圖解說明的區 之特定形狀，而是欲包括因（舉例而言）製造而引起之形狀 偏差。 如本文中所使用，術語「固態發光裝置」可包括一發光 一極體'雷射二極體及/或其他半導體裝置，其包括一個 或多個半導體層（其可包括矽、碳化矽、氮化鎵及/或其他 半導體材料）、一可選基板（其可包括藍寶石、矽、碳化矽 及/或其他微電子基板）及一個或多個接觸層（其可包括金屬 及/或其他導電材料）。固態發光裝置之設計及製作為熟習 此項技術者所習知。本文中所使用之表達「發光裝置」只 受其係能夠發射光之一裝置之限制。 根據本發明之實施例之固態發光裝置可包括製作於碳化 石夕、藍寶石或氮化鎵基板上之基於氮化物（例如，氮 化鎵）之LED或層，諸如Cree，Inc. of Durham, N.C.製造及/ 或銷售之彼等裝置。此等LED及/或雷射器可以（或可不）經 組態以操作而使得光發射沿所謂的「覆晶」定向穿過基板 154634.doc -16· 201201414 而發生。根據本發明之實施例之固態發光裝置包括其中一 陰極觸點在晶片之一個側上且一陽極觸點在晶片之一相對 側上之垂直裝置及其中兩個觸點在裝置之同一側上之裝置 兩者。本發明之某些實施例可使用固態發光裝置、裝置封 裝、固定件、發冷光材料/元素、電力供應源、控制元件 及/或方法，諸如在美國專利第7,564，180、7,456,499、 7,213,940 ' 7,095,056 ' 6,958,497 ' 6,853,010 ' 6,791,119 - 6,600,175 ' 6,201,262 ' 6,187,606 ' 6,120,600 ' 5,912,477 » 5,739,554 ' 5,631,190 ' 5,604,135 > 5,523,589 ' 5,416,342 ' 5,393,993 ' 5,359,345 ' 5,338,944 ' 5,210,051 ' 5,027,168 > 5,027,168、4,966,862、及/或4,918,497號以及美國專利申 請公開案第 2009/0184616、2009/0080185、2009/0050908、 2009/0050907 、 2008/0308825 、 2008/0198112 、 2008/ 0179611 ' 2008/0173884 、 2008/0121921' 2008/0012036 、 2007/0253209 、 2007/0223219 、 2007/0170447 、 2007/ 0158668、2007/0139923及/或 2006/0221272號中所闡述。 可見光可包括具有諸多不同波長之光。可參照二維色度 圖來圖解說明可見光之表觀色彩，諸如圖1中所圖解說明 之1931 CIE色度圖。色度圖提供用於將色彩定義為色彩之 經加權和之一有用參考。 如圖1中所示，一 1931 CIE色度圖上之色彩係由落在一 大體U形區域内之X及y座標（即，色度座標或色彩點）界 定。在該區域之外部上或附近之色彩係由具有一單個波長 或一極小波長分佈之光組成之飽和色彩。該區域之内部上 154634.doc •17· 201201414 之色彩係由不同波長之一混合物組成之飽和色彩。白色光 (其可係諸多不同波長之一混合物）通常在該圖之中部附近 (在圖1中標記為1〇之區中）找到。存在可被視為「白色」之 諸多不同光色調，如區1 〇之大小所證明。舉例而言，某些 「白色」光（諸如，鈉蒸氣照明裝置產生之光）在色彩上可 表現為帶黃色，而其他「白色」光（諸如，某些螢光照明 裝置所產生之光）在色彩上可表現為帶藍色。 表現為綠色或包括一實質綠色分量之光描繪於白色區1〇 上方之區11、12及13中，而白色區1〇下方之光通常表現為 粉色、紫色或洋紅色。舉例而言，描繪於圖〗之區14及15 中之光通常表現為洋紅色（即，紅紫色或紫紅色）。 另外知道，來自兩個不同光源之光之二元組合可表現為 具有不同於該兩個組成色彩中之任一者之一色彩。該經組 合光之色彩相依於該兩個光源之波長之相對強度。舉例而 吕，一藍色源與一紅色源之一組合所發射之光對於—觀察 者而言可表現為紫色或洋紅色。類似地，一藍色源與一黃 色源之一組合所發射之光對於一觀察者而言可表現為白 色。 圖1之曲線圖中之每一點稱作一光源之「色彩點」，其發 射具有彼色彩之一光》如圖i中所示，存在稱作「黑體」 軌跡16的之一色彩點轨跡，其對應於一黑體輻射器所發射 之被加熱至各種溫度之光之色彩點之位置。黑體軌跡16亦 稱作「普朗克」軌跡，乃因沿黑體軌跡定位之色度座掉 (亦即，色彩點）遵守普朗克之方程式：E(X)=AX.5/(eB/T_i)， 154634.doc -18· 201201414 其中E係發射強度’ λ係發射波長，τ係黑體之色溫，且a 及B係常數。位於黑體軌跡16上或附近之色彩座標產生對 於一人類觀察者而言悅目之白色光。 隨著一經加熱物件變為白熾的，其首先帶紅色，接著帶 黃色’接著係白色’且最後帶藍色，乃因與黑體輻射器之 - 峰值輕射相關聯之波長隨著溫度增加而漸進地變得較短。 此發生係由於與黑體輻射器之峰值輻射相關聯之波長隨著 溫度增加而漸進地變得較短，此符合維恩位移定律（wien
Displacement Law)。因此可按照其相關色溫（cct)來描述 產生在黑體軌跡16上或附近之光之發光體，如本文中所使 用’術語「白色光」係指被感知為白色、在一 193丨Cie色
度圖之黑體軌跡之7 MacAdain橢圓内且具有範圍自2000K 至10,000K之一 CCT之光。具有4〇〇〇κ之一 CCT之白色光在 色衫上可表現為帶黃色’而具有8〇〇〇κ或更大之一 cct之 光在色彩上可表現為更帶藍色，且可稱作「冷」白色光。 可使用「暖」白色光來描述具有在約約25〇〇]^與45〇〇]^之 間之一 CCT之白色光，其在色彩上更帶紅色或黃色。暖白 色光通常係對於一人類觀察者而言悅目之一色彩。具有 , 2500Κ至3300Κ之一 CCT之暖白色光對於某些應用而言可係 較佳的。 一光源準確地複製被照射物件中之色彩之能力通常使用 凟色性指數（「CRT」）來表徵__光源之cRI係一照射系統 之演色性與一參考黑體輻射器在照射八個參考色彩時之演 色性相比之相對量測之一經修改平均值。因此，CRI係一 154634.doc -19- 201201414 物件在由一特定燈照明時該物件之表面色彩之移位之一相 對量測。若正由照射系統照射之一組測試色彩之色彩座標 與正由黑體輻射器輻射之相同測試色彩之座標相同，則 CRI等於100。日光通常具有接近100之一CRI，白熾燈泡 具有約95之一 CRI，螢光照明通常具有約70至85之一 CRI ’而單色光源具有實質零之一 CRI。具有小於5〇之一 CRI之用於一般照射應用之光源通常被視為不良的且通常 僅用於其中經濟問題排除其他替代物之應用中。具有在7〇 與80之間之一 CRI值之光源應用於其中物件之色彩不重要 之用於一般照射之應用中。對於某種一般内部照射，大於 80之一 CRI值係可接受的。具有在普朗克軌跡16之4 MacAdam步階橢圓内之色彩座標及超過85之一 CRI值之一 光源更適於一般照射用途◦具有大於9〇之CRI值之光源提 供較高色彩品質。 對於背光、一般照射及各種其他應用而言，通常期望提 供產生具有一相對高CRI之白色光之一光源，以使得由照 明源照射之物件可表現為具有對於人眼而言更自然之色 彩。因此’此等照明源通常可包括固態照明裝置（包括紅 色、綠色及藍色發光裝置）之一陣列。當同時致能紅色、 綠色及藍色發光裝置時，所得經組合光可表現為白色或近 乎白色’此相依於該等紅色、綠色及藍色源之相對強度。 然而’即使係紅色、綠色及藍色發射器之一組合之光亦可 具有一低CRI’尤其在該等發射器產生飽和光之情形下， 乃因此光可缺少來自諸多可見波長之貢獻。 154634.doc 201201414 根據本發明之某些實施例，提供發射具有高CRI值之暖 白色光之LED及其他固態發光裝置》根據本發明之實施例 之固態照明裝置可發射具有超過90之CRI值之光且可具有 在一 1931 CIE色度圖上之黑體軌跡之7 MacAdam橢圓内且 具有在約2500K與約4500K之間之一相關色溫之一色彩 點。在其他實施例中，該等固態照明裝置可發射具有超過 90之CRI值之光且可具有在該1931 ciE色度圖上之0.385與 0.485 ccx及〇·380與0.435 ccy之間之一色彩點且可具有在 約2500K與約4500K之間之一相關色溫。在某些實施例 中’相關色溫在約2500K與約3300K之間。與使用一相當 LED且具有一相當色彩點之習用單晶粒LEd相比，根據本 發明之實施例之LED可達成此等高CRI值及具有一相對高 光通量之暖白色光輸出，乃因此等習用LED通常具有較低 CRI值或減小之光通量。 根據本發明之某些實施例之LED使用發光體介質來提供 具有高CRI值之暖白色光。本文中，術語r發光體介質」 係指包括一種或多種發冷光材料（諸如（例如）磷光體）之一 介質。已知各種各樣之發冷光材料，其中例示性材料揭示 於（舉例而言）美國專利第6,600，175號及美國專利申請公開 案第2009/01 84616號中。除磷光體之外，其他發冷光材料 亦包括在藉由（例如，紫外）光照射時以可見光譜發輝光之 閃爍體、日輝帶、奈米磷光體、量子點及油墨。例示性發 光體介質包括包括塗佈於固態發光裝置上之發冷光材料之 層及包括經配置以部分地或完全地覆蓋一個或多個固態發 154634.doc -21· 201201414 光裝置之發冷光材料之透明囊封劑（例如，基於環氧樹脂 或基於聚矽氧之可固化樹脂）。 當前，可購得包含發射具有在藍色色彩範圍中之一主波 長之輻射（例如，具有465奈米之一主波長之輻射）之一 led 的單晶粒固態照明裝置。一發光體介質被塗佈或放置於晶 粒上方及/或周圍’或以其他方式經配置以接收LED所發射 之藍色光（本文中’經配置以接收固態照明源（諸如一 led) 所發射之光之一發光體介質稱作一「受體發光體介 質」）。該受體發光體介質包含一囊封劑材料，諸如（例如） 具有YAG:Ce破光體粒子及懸浮於其中之（cai xSrx) SiAlN3:Eu2+磷光體粒子之聚矽氧。該等YAG:Ce碟光體粒 子將自LED接收之藍色光降頻轉換成黃色光，且該等 (CahSrQSiAlNrEu2—磷光體粒子將自LED接收之該藍色光 降頻轉換成紅色光。圖2係圖解說明作為波長之一函數之 由此一固態照明裝置發射之輻射之強度的一曲線圖。用以 產生圖2之曲線圖之例示性裝置使用具有456奈米之一主波 長之一藍色LED，且產生具有80.1之一 CRI之一暖白色 光。通過（或繞過）發光體介質而未被降頻轉換之來自藍色 LED之光在45 6奈米處產生圖2之曲線A中之窄峰。由黃色 及紅色磷光體降頻轉換之來自藍色LED之光在恰恰高於 600奈米處產生圖2之曲線A中之寬峰。本文中，包括具有 一黃色磷光體及一紅色磷光體之受體發光體介質之單晶粒 固態照明裝置（諸如’用以產生圖2之曲線圖之裝置）稱作黃 色/紅色磷光體裝置。 154634.doc -22· 201201414 當前亦可購得包含發射具有在藍色色彩範圍中之一主波 長之輻射之一 LED之單晶粒固態照明裝置，其具有一受體 發光體聚矽氧囊封材料，該材料包括將自該LED接收之藍 色光降頻轉換成綠色光之磷光體粒子及將自該LED接收之 藍色光降頻轉換成紅色光之磷光體粒子。此等裝置產生具 有一顯者較尚CRI值（諸如（例如）在84至94之間之一 CRI)之 一暖白色光。本文中，此等裝置稱作綠色/紅色磷光體裝 置。然而，由於發射具有在綠色色彩範圍中之一峰值波長 之光之磷光體可不如各種其他磷光體高效，因此綠色/紅 色磷光體裝置可具有比一相當黃色/紅色磷光體裝置之光 通量值顯著低（例如，25%至30%或更大）之光通量值。 為增加習用黃色/紅色磷光體裝置之Cri值，增加裝置中 所包括之藍色LED之主波長。特定而言，圖3係圖解說明 由三個不同黃色/紅色磷光體裝置發射之輻射之強度之一 曲線圖，其中該三個裝置之間之唯一差異係其十所包括之 藍色LED之主波長。 在圖3中’曲線A圖解說明具有具有456奈米之一主波長 之一藍色LED之一固態發光裝置之輸出（曲線A與圖2之曲 線圖中之曲線A相同）。曲線b圖解說明具有具有464奈米之 一主波長之一藍色LED之一固態發光裝置的輸出，且曲線 c圖解說明具有具有472奈米之一主波長之一藍色led之一 固態裝置的輸出。在用以產生曲線A至C之裝置中，使黃 色磷光體比紅色磷光體之比率變化，以使得該等裝置中之 每一者將產生具有在圖1中所圖解說明之1931 CIE色度圖 154634.doc •23- 201201414 上之大致相同位置處之一色彩之一光。特定而言，隨著增 加藍色LED所發射之光之主波長，改變黃色比紅色磷光體 之比率以包括較多紅色磷光體及較少黃色磷光體。因此， 用以產生曲線B之裝置之受體發光體介質比用以產生曲線 A之裝置之受體發光體介質具有更高之一紅色比黃色磷光 體比率’且用以產生曲線C之裝置之受體發光體介質比用 以產生曲線B之裝置之受體發光體介質具有更高之一紅色 比黃色填光體比率。 對於曲線A至C中之每一者，y軸表示裝置之正規化光通 量’其中每一波長之光通量圖示為彼特定曲線之峰值發射 波長之光通量之一百分比。因此，圖3展示作為每一裝置 之波長之一函數之光通量之相對強度，但未圖解說明三個 裝置之間之相對光通量值。 如圖3之曲線A及B中所示’當藍色LED之主波長自456奈 米（曲線A)增加至464奈米（曲線B)時，與包括456奈米藍色 LED之裝置相比’青色色彩範圍（青色色彩範圍在本文中定 義為具有在約480奈米與500奈米之間之一峰值波長之光） 中之光通量之百分比增加。亦如圖3中所示，此改變將裝 置之CRI自曲線A之裝置之80.1增加至曲線B之裝置之 84.3。 如圖3之曲線C中所示，當藍色LED之主波長進一步增加 至472奈米時’青色色彩範圍中之光通量之百分比進一步 増加’乃因藍色LED之主波長現在恰恰在青色色彩範圍外 部。因此，在用以產生圖3之曲線C之裝置之情形下，青色 154634.doc -24· 201201414 範圍中之光通量約為由紅色與黃色磷光體之組合發射之光 之峰值處之光通量之一半，而在用以產生曲線八之裝置之 情形下，青色範圍中之光通量約為由紅色與黃色磷光體之 組合發射之光之峰值處之光通量之僅10%至20%。如圖3中 進一步所示，藉由進一步藍色LED之主波長移位至472奈 米’裝置之CRI進一步增加至μ」。 雖然圖3之曲線C之裝置展現改良之cri，但存在其中需 要具有大於90之CRI值之單晶粒暖白色LED之應用。根據 本發明之實施例，提供發射暖白色光且具有相對高CRI值 (諸如（例如）可超過90之CRI值）之單晶粒固態發光裝置。 在某些實施例中，此等固態發光裝置包含一藍色LED， 其包括其中包括有第一、第二及第三磷光體之一受體發光 體介質。該第一磷光體可將自該藍色LED接收之光降頻轉 換成具有在綠色色彩範圍中之一峰值波長之光。此磷光體 可具有一充分寬廣之F WHM頻寬，以使得其FWHM發射光 4落至青色色彩範圍之至少一部分中。在某些實施例中， 此第一磷光體可包含一 LuAG:Ce磷光體（亦即，摻雜鈽之 LuAG)。LuAG:Ce磷光體可具有在535與545奈米之間之一 峰值發射波長及在約11〇至115奈米之間之一 F whM頻寬。 因此’ LuAG:Ce磷光體之FWHM頻寬可貫穿整個青色色彩 範圍而延伸。該第二磷光體可將自該藍色LED接收之光降 頻轉換成具有在黃色色彩範圍中之一峰值波長之光。在某 些實施例中’此第二磷光體可包含一 YAG:Ce磷光體。該 第二碌光體可將自該藍色LEd接收之光降頻轉換長具有在 154634.doc •25- 201201414 紅色色彩範圍中之-峰值波長之光。在某些實施例中，此 第三磷光體可包含一（Cai.xSrx)SiAlN3:Eu2+峨光體。 在某些實施例中，該LuAG:Ce磷光體及該YAG:Ce可以包 括錆、釔、鋁及氧之一單個摻雜鈽之結構一起生長。舉例 而s ’該LuAG:Ce磷光體及該YAG:Ce可一起實施為一 Lu^YxAlsOaCe#料。此一材料將充當像一 LuAG&磷光 體一樣發射光之一第一磷光體及像一 YAG:Ce磷光體一樣 發射光之一第二磷光體兩者（其將提供具有在該1^八(}:以磷 光體之峰值波長與該YAG:Ce磷光體之峰值波長之間之一 峰值之一經組合光譜）β因此，應瞭解，該第一及第二磷 光體可包含兩種單獨的破光體'混合在一起之兩種單獨的 磷光體及/或其中兩種磷光體以同一結構一起生長之一組 合物。 亦應瞭解，根據本發明之某些實施例，該第一磷光體可 包含一第一基於鋁石榴石之磷光體，該第二磷光體可包含 一第一基於鋁石榴石之麟光體，且該第三構光體包含一基 於氮化物或氮氧化物之磷光體。在此等實施例中之某些實 施例中，該第一磷光體可發射在綠色色彩範圍中之光且該 第二磷光體可發射在黃色色彩範圍中之光。在某些實施例 中’該第一峨光體可包含一 LUAG:Ce填光體或可包含任何 其他基於铭石榴石之磷光體，且該第二磷光體可包含一 YAG:Ce或可包含任何其他基於鋁石榴石之磷光體。該第 三填光體可包含任何合適的基於氮化物或氮氧化物之磷光 體’且並不限於基於基於鈣及锶之氮化物或氮氧化物之磷 154634.doc •26- 201201414 光體。應理解’第一及第二基於鋁石榴石之磷光體之使用 在特定實施方案中可具有某些優點，乃因當該兩種基於鋁 石榴石之磷光體（舉例來說）在一黏結劑中混合在一起時其 可具有良好之相容性，且因基於鋁石權石之構光體可展現 良好之穩定性且具有供用於發光體介質中之其他合意特 徵。 圖4係圖解說明作為波長之一函數之由根據本發明之實 施例之三個不同固態照明裝置發射之輻射之強度之一曲線 圖。在圖4中’所有固態裝置使用具有464奈米之一主波長 之一藍色LED。在用以產生曲線D之裝置中，發光裝置 係包括具有一黃色磷光體（YAG:Ce)及一紅色磷光體 ((Ca丨-xSrx)SiAlN3:Eu2+)之一受體發光體介質之一黃色/紅 色磷光體裝置；在用以產生曲線E之裝置中，該LED包括 具有一綠色磷光體（LuAG:Ce)、一黃色磷光體（YAG:Ce)及 紅色填光體（(匸&1-)^1\)8丨八1]^3:£112+)之一受體發光體介質 (在本文中係「一綠色/黃色/紅色磷光體裝置」）；其在用 以產生曲線F之裝置中，該LED包括具有一綠色磷光體 (LuAG:Ce)及一紅色磷光體（（Ca丨·xSrx)SiAiN3:Eu2+)之一受 體發光體介質(在本文中係r 一綠色/紅色磷光體裝置」” 如曲線D中所示，該黃色/紅色碟光體裝置展現_之一 。職。&裝置類似於用以產i圖2之曲線B之裝置，但展 現改良之CRI，乃因其具有在圖k1931 cie色度圖上之一 不同位置處之-色彩點。然巾’該裝置仍具有在青色色彩 範圍中之光通量之-相對低百分比，且不能達成大於之 154634.doc •27- 201201414 一 CRI。 相比而言’曲線E及F兩者之裝置皆達成大於9〇之cri 值。特定而言，用以產生曲線E之該綠色/黃色/紅色填光體 裝置達成90.6之一 CRI值’且用以產生曲線F之該綠色/紅 色磷光體裝置達成91.4之一 CRI值。在每一情形中，此等 裝置具有其在青色色彩範圍中之光通量之一增加之百分 比，此歸因於包括具有在青色色彩範圍中之顯著發射之綠 色磷光體。曲線F亦展示用以產生曲線F之裝置中之任何黃 色碳光體之省略將光谱中之主峰（亦即，在6〇〇與7〇〇奈米 之間之峰值）向右（亦即’向更高波長）移位。在用以產生曲 線D至F之裝置中，在此使黃色磷光體比紅色磷光體之比率 變化以使得該等裝置中之每一者將產生具有在圖1中所圖 解說明之193 1 CIE色度圖上之大致相同位置處之一色彩之 一光。此藉由增加包括綠色磷光體之裝置中之紅色鱗光體 之百分比來實現。 可自圖4看到’在用以產生曲線E及F之固態發光裝置 中’在發光體介質中包括一綠色磷光體可有助於「填充」 可存在於習用黃色/紅色磷光體裝置所發射之光中之青色 色彩範圍中之某光譜間隙。因此，根據本發明之實施例之 發光裝置可展現高CRI值。 圖5A及圖5B提供展示在發光體介質中包括一綠色填光 體以提供一綠色/黃色/紅色磷光體裝置與一習用黃色/紅色 碳光體裝置相比如何影響一裝置之效能之額外資料。特定 而言’圖5A圖解說明落在兩個不同暖白色方格内之根據本 154634.doc -28- 201201414 發明之貫施例之複數個綠色/黃色/紅色填光體褒置之中位 CRI(—色彩方格係指在1931 ciE色度圖上之一區）與落在 相同兩個暖白色方格内之複數個習用黃色/紅色磷光體裝 置之中位CRI相比較。如圖5A中所示，在第一色彩方格 中，綠色磷光體之添加將CRI平均增加5%(自85至90)，而 在第二色彩方格中’綠色磷光體之添加將CRi平均增加 7%(自83至90)。因此，綠色磷光體之添加產生CRI之6%之 一平均增加。 圖5B圖解說明用以產生圖5A之裝置之中位光通量（以流 明為單位）。如圖5B中所示’落在第一暖白色方格内之綠 色/黃色/紅色磷光體裝置之光通量比落在相同色彩方格内 之黃色/紅色磷光體裝置之中位光通量小1〇%。關於第二色 彩方格’綠色磷光體之添加將光通量平均降低14%。因 此’綠色磷光體之添加產生光通量之約丨2%之一平均降 低。光通量之此降低顯著小於習用綠色/紅色磷光體裝置 所展現之光通量降低，其可係25%至30%或更大。 圖6A及圖όΒ圖解說明在黃色/紅色磷光體裝置及根據本 發明之實施例之綠色/黃色/紅色麟光體裝置兩者上之藍色 LED之主波長之效應。特定而言，圖6Α之圖表圖解說明複 數個黃色/紅色磷光體裝置在藍色LED之三個主波長（458、 462及466奈米）中之每一者處之經量測CRI，以及複數個綠 色/黃色/紅色磷光體裝置在藍色LED之七個主波長（455、 457、462、464、470、471及474奈米）中之每一者處之經 量測CRI。圖6B以繪圖方式圖解說明來自圖6A之圖表之資 154634.doc -29- 201201414 料’且提供一曲線擬合以更好地圖解說明該等黃色/紅色 礎光體裝置（曲線G)及該等綠色/黃色/紅色填光體裝置（曲 線H)之CRI值如何作為藍色LED之主波長之一函數而變 化。 如圖6B中所示，該等綠色/黃色/紅色磷光體裝置通常在 相同波長處比該等黃色/紅色磷光體裝置提供更高之— 值。此外，該等綠色/黃色/紅色磷光體裝置所展現之該等 CRI值比該等黃色/紅色磷光體裝置所展現之該等CRi值更 慢地遠離峰值而下降。因此，根據本發明之實施例之固態 照明裝置可提供較高CRI值，且亦可在裝置中所包括之藍 色LED之一較宽廣主波長範圍上展現可接受之匸幻效能。 圖7A及圖7B係進一步圖解說明根據本發明之實施例製 成之綠色/黃色/紅色磷光體裝置與習用黃色/紅色磷光體裝 置相比在作為裝置中所包括之藍色LED之主波長之一函數 之CRI及光通量上之差異。圖7A圖解說明各個裝置之作為 該藍色LED之主波長之一函數之中位CRI值，而圖7b圖解 說明該等綠色/黃色/紅色磷光體裝置之作為具有具有相同 主波長之藍色LED之黃色/紅色磷光體裝置之光通量之一百 分比之光通量。 特定而言，圖7A中之曲線〗圖解說明該等綠色/黃色/紅色 磷光體裝置之CRI ,而曲線j圖解說明該等習用黃色/紅色 磷光體裝置之CRb如自圖7A明瞭，該等綠色/黃色/紅色 磷光體裝置針對具有小於471奈米之一主波長之藍色led 提供較高CRI值。在約464奈米之一波長處提供峰值cRI， 154634.doc •30· 201201414 其中CRI值比習用黃色/紅色磷光體裝置之CRI值高5.1%。 在小於464奈米之主波長處CRI值之改良較高（亦即，在456 奈米處之- 7.8%之改良）。圖7錢一步包括標記為曲線κ 之一單個資料點’其圖解說明使用具有464奈米之一主波 長之一藍色LED之一綠色/紅色磷光體裝置之經量測cRI 值。如圖7A中所示，此裝置展現一甚至更高之近乎92之 CRI值，其比具有具有464奈米之一主波長之一藍色之 貫色/紅色填光體裝置之CRi值大7.1%。 現在翻至圖7B，曲線L圖解說明數個習用黃色/紅色磷光 體裝置之光通量（以流明為單位）。所有此等光通量值已正 規化成〇。曲線Μ圖解說明數個綠色/黃色/紅色磷光體裝置 之光通量（以流明為單位），其中光通量值圖示為自具有處 於相同主波長之一藍色LED之黃色/紅色磷光體裝置之光通 量值之百分比改變。如圖7A中所示，與該等黃色/紅色磷 光體裝置相比，該等綠色/黃色/紅色磷光體裝置提供降低 之光通量。藍色LED之主波長越低，光通量降低越大（亦 即，對於具有472奈米之一主波長之一藍色LED而言，與 一相當黃色/紅色磷光體裝置相比之光通量降低係8 2%， 而對於具有456奈米之一主波長之一藍色LED而言，與一 相當黃色/紅色磷光體裝置相比之光通量降低係125%)。 圖7B進一步包括標記為曲線^^之一單個資料點，其圖解說 明使用具有464奈米之一主波長之一藍色LED之一綠色/紅 色磷光體裝置之經正規化光通量。如圖7B中所示，與習用 黃色/紅色磷光體裝置相比，此裝置展現313%之一顯著光 154634.doc •31- 201201414 通量損失。因此，雖然與習用黃色/紅色磷光體裝置相比 根據本發明之實施例之綠色/黃色/紅色磷光體裝置的確展 現一光通量損失，但此損失僅約為8%至〗2%，而任一習用 綠色/紅色磷光體裝置及曲線N之綠色/紅色磷光體裝置所 展現之比較性光通量損失約高兩倍或多倍。 如上所述，在某些實施例中，受體發光體介質可包括： 發射具有在535奈米與545奈米之間之一峰值頻率及】丨〇至 115奈米之一 FWHM之光之一 LuA&Ce磷光體，其主要在綠 色色彩範圍中；發射具有在545奈米與565奈米之間之一峰 值頻率及115至120奈米之一 FWHM之光之一 YAG:Ce磷光 體，其主要在黃色色彩範圍中；及發射具有在63〇奈米與 650奈米之間之一峰值頻率及85至95奈米之一fwhm之光 之一（CahSySiAlNyEi^磷光體，其主要在紅色色彩範圍 中。在某些實施例中，LuAG:Ce磷光體比YAG:Ce磷光體之 比率可在約3比丨及1比3重量比之間。在一更具體實施例 中’ LuAG:Ce鱗光體比YAG:Ce磷光體之比率可在約1.5比1 及1比1.5重量比之間。在某些實施例中，LuAG:Ce磷光體 與YAG:Ce磷光體之組合比紅色磷光體之比率可在約1比1及 9比1重量比之間。 在本發明之某些實施例中’提供包括一固態照明源（諸 如（例如）一藍色或紫外L E D)及用於降頻轉換該固態照明源 所發射之輻射中之至少某些輻射之一受體發光體介質之發 光裝置。該發光體介質可包括··一材料，諸如將該固態照 明源所發射之輻射降頻轉換成具有在綠色色彩範圍中之一 154634.doc -32· 201201414 峰值波長之輕射之一第一碟井㈣ 谷主… 埼先體’该第-磷光體具有延伸 至月色色彩範圍中之-FWHM頻寬；及一種或多種額外材 料，其將該固態照明源所發射之輻射降頻轉換成具有在另 一色彩範圍中之一峰值波長之輻射。 在某些實施例中’該第一鱗光體可將該固態照明源所發 射之輻射降頻轉換成具有在525奈米與別奈米之間之一峰 值波長m射且具有在_奈米以下延伸之—剛μ發 射頻寬。在某些實施例中，該一種或多種額外材料可係將 該固態照明源所發射之賴射一起降頻轉換成具有大於58〇 奈米之一峰值波長之輻射之第二及第三磷光體。在某些實 施例中，該第二磷光體可將該固態照明源所發射之輻射降 頻轉換成具有在黃色色彩範圍中之一峰值波長之輻射，且 該第三磷光體可將該固態照明源所發射之輻射降頻轉換成 具有在紅色色彩範圍中之一峰值波長之輻射。該第一磷光 體可係一 LuAG:Ce磷光體，該第二磷光體可係一 ¥八〇:(^磷 光體’且該第三麟光體可係一（CaixSrx)siAlN3:Eu2+磷光 體。此一發光裝置可發射具有在約2500K與4500K之間之 一相關色溫、至少90之一 CRI值及在一 1931 CIE色度圖上 之黑體軌跡之7 Mac Adam橢圓内之一色彩點的一暖白色
光。在某些實施例中，該相關色溫可在約2500K與3300K 之間。 在本發明之其他實施例中，提供包括發射具有在藍色色 彩範圍中之一主波長之光之一 LED及經組態以降頻轉換該 LED所發射之光中之至少某些光之一受體發光體介質之發 154634.doc •33· 201201414 光裝置。該受體發光體介質可包括：一第一磷光體，其將 該LED所發射之輻射降頻轉換成具有在綠色色彩範圍中之 峰值波長之輻射；—第二磷光體，其將該LED所發射之 輻射降頻轉換成具有在一第二色彩範圍中之一峰值波長之 幸田射，該第二色彩範圍具有高於綠色色彩範圍之波長；及 第二磷光體，其將該LED所發射之輻射降頻轉換成具有 在第二色彩範圍中之一峰值波長之輻射，該第三色彩範 圍具有高於綠色色彩範圍之波長。該第一磷光體可具有延 伸至青色色彩範圍中之一 FWHM發射頻寬。 在某些實施例中，該受體發光體介質中所包括之磷光體 及該LED經組態以便一起發射具有在約25〇〇〖與45〇〇κ之間 (或甚至在約2500Κ與3300Κ之間）之一相關色溫及/或具有 至乂 90之一 CRI之暖白色光。在某些實施例中，該第二磷 光體將該LED所發射之輻射降頻轉換成具有在黃色色彩範 圍中之一峰值波長之輻射，且該第三磷光體將該LED所發 射之輻射降頻轉換成具有在紅色色彩範圍中之一峰值波長 之輻射。該第一磷光體可包含一 LuAG:Ce磷光體，該第二 磷光體包含一 YAG:Ce磷光體，且該第三磷光體包含一 (Ca丨·χ8Γχ)8ίΑ1Ν3:Ειι2+碟光體。 在另外其他實施例中，提供包括發射具有在藍色色彩範 1SI _1_ 之一主波長之光之一 led及經組態以降頻轉換該LED 所發射之光中之至少某些光之一受體發光體介質之發光裝 置。戎受體發光體介質包括：一第一材料，其將該led所 發射之輻射降頻轉換成具有在綠色色彩範圍中之一峰值波 154634,d〇i •34- 201201414 長之輻射；及一第二材料，其將該LED所發射之輻射降頻 轉換成具有在一第二色彩範圍中之一峰值波長之輻射，該 第二色彩範圍具有高於綠色色彩範圍之波長。該發光裳置 所發射之光譜在可見光譜中具有兩個不同峰值，包括在誌 色色彩範圍中之一第一峰值、處於長於與綠色色彩範圍相 關聯之波長之波長之一第二峰值。 在某些實施例中，該第一材料可係將該LED所發射之輻 射降頻轉換成具有在綠色色彩範圍中之一峰值波長之輕射 且其具有延伸到青色色彩範圍中之一 FWHM發射頻帶之一 第一磷光體’諸如（例如）一 LuAG:Ce磷光體，且該第二材 料可係將該LED所發射之輻射降頻轉換成具有在黃色色彩 範圍中之一峰值波長之一輻射之一第二磷光體（諸如（例如） 一 YAG:Ce磷光體）及將該LED所發射之輻射降頻轉換成具 有在紅色色彩範圍中之一峰值波長之一輻射之一第三鱗光 體（諸如（例如）（Cai_xSrx)SiAlN3:Eu2+磷光體卜該LED可發 射具有在約2500K與4500K之間（或甚至在約25〇〇κ與33〇〇κ 之間）之一相關色溫及至少90之一 CRI值。 在某些實施例中，該LED(或其他固態發光裝置）可發射 具有在約430奈米至470奈米之間之一主頻率之光。該第— 碟光體可發射具有在約525奈米至545奈米之間之一峰值頻 率之光。該第二磷光體可發射具有在約545奈米至585奈米 之間之一峰值頻率之光。該第三磷光體可發射具有在約 600奈米至650奈米之間之一峰值頻率之光。 該等綠色、黃色及紅色磷光體之磷光體粒子在直徑上範 154634.doc •35- 201201414 圍可自約1微米至約30微米（術語直徑係寬鬆地使用，乃因 該等粒子將未必具有一球形形狀），其中約一半粒子在直 徑上係在自約4微米至約20微米之間。在某些實施例中， 該等綠色、黃色及紅色磷光體之至少一半粒子可具有在2 微米與20微米之間之範圍中之一大小（直徑）。 現在將參照圖8 A至圖8D闡述包括根據本發明之實施例 之一發光體介質之一固態發光裝置3〇β固態發光裝置3〇包 含一經封裝LED。特定而言，圖8八係其上不具有一透鏡之 固態發光裝置30之一透視圆。圖8B係自相反側觀看裝置3〇 之一透視圖。圖8C係其中一透鏡覆蓋[ΕΕ)晶片之裝置3〇之 一側視圖。圖8D係裝置3 0之一仰視透視圖。 如圖8A中所示，固態發光裝置3〇包括一基板/基台（「基 台」）32 ’其上安裝有一單個lED晶片或「晶粒」34。基台 32可由諸多不同材料（諸如（例如）氧化鋁、氮化鋁、有機絕 緣體、一印刷電路板（PCB)、藍寶石或矽）形成^ LED 34可 具有以不同方式配置之諸多不同半導體層。LED結構及其 製作及操作在此項技術中通常係已知的且因此本文中僅予 以簡要論述。LED 34之層可使用已知製程（諸如（例如）金 屬有機化學氣相沈積（MOCVD))來製作^ LED 34之層可包 括夾於第一與第二經相反摻雜磊晶層之間之至少一個作用 層/區’所有該等層相繼形成於一生長基板上。通常，諸 多LED形成於一生長基板（諸如（例如）一藍寶石、碳化矽、 氮化鋁（A1N)或氮化鎵（GaN)基板）上以提供一經生長半導 體晶圓’且可接著將此晶圆單個化成個別LED晶粒，其安 154634.doc -36· 201201414 裝於一封裝中以提供個別經封裝led。該生長基板可保留 作為最終經單個化LED之一部分，或另一選擇係，可完全 地或部分地移除該生長基板^在其中該生長基板保留之實 施例中’其可經成形及/或紋理化以增強光提取。 亦應理解，LED 34t亦可包括額外層及元件，包括但不 限於緩衝、成核、接觸及電流擴散層以及光提取層及元 件。亦應理解，經相反摻雜層可包含多個層及次層以及超 級晶格結構及夾層。作用區可包含（舉例而言）一單量子井 (SQW)、多量子井（MQW)、雙異質結構及/或超級晶格結 構。作用區及經摻雜層可由不同材料系統製作，包括（舉 例而吕）基於III族氮化物（諸如GaN、氮化鋁鎵（AlGaN)、氮 化銦鎵（InGaN)及/或氮化鋁銦鎵（A1InGaN))之材料系統。 在某些實施例中，該等經捧雜層係GaN及/或AlGaN層，且 該作用區係一 InGalS^。 LED 34可係發射具有在約380 nm至約475 nm之一範圍中 之一主波長之輻射之一紫外、藍紫色或藍色LED〇 LED 34可包括其頂部表面上之一導電電流擴散結構％以 及在其頂部表面處可接近用於線接合之一個或多個觸點 38擴散結構36及觸點38兩者可由一導電材料（諸如au、 Ni In、A1、Ag或其組合）、傳導氧化物及透明傳導 氧化物製成。電流擴散結構36可包含在led 34上配置成一 圖案之導電指狀物37’纟中該等指狀物間隔開以增強自觸 點38擴散至LED 34之頂部表面中之電流。在操作中，經由 如下文所闡述之一線接合將一電信號施加至觸點38，且該 154634.doc •37· 201201414 電信號經由電流擴散結構36之指狀物37而擴散至LED 34 中°電流擴散結構通常用於其中頂部表面係p型之led 中’但亦可用於η型材料。 LED 34可塗佈有根據本發明之實施例之一發光體介質 39。如上文所論述，此受體發光體介質39可包括多種磷光 體（或其他發冷光材料），其吸收LED光中之至少某些光且 發射一不同波長之光以使得該LED發射來自該LED及該等 碟光體之光之一組合。在某些實施例中，受體發光體介質 39包括混合於其中（一起及/或在單獨的層中）之一綠色磷光 體之粒子、一黃色磷光體之粒子及一紅色磷光體之粒子。 應理解’受體發光體介質39可包含本發明中所論述之受體 發光體介質中之任一者。 受體發光體介質39可使用諸多不同方法塗佈於LED 34 上’其中合適的方法闡述於兩者標題皆為Zeve/ Phosphor Coating Method and Devices Fabricated Utilizing Mei/zod之美國專利申請案第11/656 759及11/899 79〇號中。 另一選擇係’受體發光體介質39可使用其他方法（諸如一 電泳沈積（EPD))塗佈於LED 34上，其中一合適的EPD方法 減遂於標題為 Close Loop Electrophoretic Deposition of
Devka之美國專利申請案第11/473 〇89號 中°下文闡述將受體發光體介質39塗佈或以其他方式施加 至LED 34上之數種例示性方法。 一光學元件或透鏡70(參見圖8C至圖8D)在LED 34上方形 成於基台32之頂部表面40上，以提供環境及/或機械保護 154634.doc • 38 - 201201414 兩者。透鏡70可使用不同模製技術來模製，諸如標題為 Light Emitting Diode Package and Method for Fabricating hme之美國專利申請案第11/982,275號中所闡述之彼等技 術。透鏡70可係諸多不同形狀，諸如（例如）半球形。諸多 不同材料可用於透鏡70 ’諸如聚矽氧、塑膠、環氧樹脂或 玻璃。透鏡70亦可經紋理化以改良光提取。在某些實施例 t，替代將一發光體介質39直接塗佈至led晶片34上及/或 除將一發光體介質39直接塗佈至LED晶片34上之外，透鏡 70可包含受體發光體介質39及/或可用以在LED 34上方將 一發光體介質39固持在合適位置。 固態發光裝置30可包含具有不同大小或佔用面積之一 LED封裝。在某些實施例中，LED晶片34之表面區域可覆 蓋基台32之表面區域之大於1〇%或甚至15%。在某些實施 例中，LED晶片34之寬度W比透鏡70之直徑d(或寬度D， 針對方形透鏡）之比率可大於〇.5。舉例而言，在某些實施 例中，固態發光裝置3〇可包含具有為大約3 45 mm2之一基 台32之一 LED封裝及具有為大約2 55瓜瓜之一最大直徑之 —T球形透鏡。該LED封裝可經配置以固持為大約14 _之-LED晶片。在此實施例中，㈣晶片34之表面面 積覆蓋基台32之表面區域之大於〗6%。 基台32之頂部表面40可具有經圖案化導電特徵，其可包 括具有一晶粒附接墊42與一組成第一接觸墊44。基台32之 頁4表面40上亦包括一第二接觸墊私，其中led 大致安 裝於附接墊42之中心處。附接墊42以及第一及第二接觸墊 154634.doc •39· 201201414 44、46可包含金屬或其他導電材料，諸如（例如）銅。銅墊 42、44、46可鍍敷至一銅種層上，該銅種層又形成於一鈦 黏合層上。墊42、44、46可使用標準微影製程來圖案化。 此等經圖案化導電特徵使用已知接觸方法提供用於電連接 至LED 34之導電路徑。LED 34可使用已知方法及材料安 裝至附接墊42。 第二接觸墊46與附接墊42之間包括一間隙48(參見圖 8 A) ’其向下到達基台32之表面。經由第二塾46及第一塾 44將一電信號施加至LED 34’其中第一墊44上之電信號經 由附接墊42直接傳遞至LED 34且來自第二墊46之信號經由 線接合傳遞至LED 34中。間隙48提供第二墊46與附接墊42 之間之電隔離以防止施加至LED 34之信號之短路。 參照圖8C及圖8D’可藉由經由第一及第二表面安裝墊 50、52提供與第一及第二接觸塾44、46之外部電接觸來將 一電信號施加至封裝30，第一及第二表面安裝墊5〇、52係 形成於基台32之背部表面54上以分別與第一及第二接觸塾 44、46至少部分地對準。導電通孔56在第一安裝墊5〇與第 一接觸墊44之間穿過基台32而形成，以使得將施加至第一 安裝墊50之一信號傳導至第一接觸墊44。類似地，導電通 孔56在第二安裝墊52與第二接觸墊46之間形成以在兩者之 間傳導一電信號。第一及第二安裝墊50、52允許led封裝 30之表面安裝，其中欲施加至led 34之電信號跨越第一及 第二安裝墊50、52而施加。 墊42、44、46提供延伸之導熱路徑以傳導熱離開led 154634.doc • 40· 201201414 34。附接墊42比LED 34覆蓋更多之基台32之表面，其中附 接墊自LED 34之邊緣朝向基台32之邊緣延伸。接觸墊44、 46亦覆蓋通孔56與基台32之邊緣之間之基台32之表面。藉 由延伸墊42、44、46，可改良自LED 34之熱擴散，此可改 良LED之操作壽命及/或允許較高操作功率。 LED封裝30進一步包含在基台32之背部表面54上之在第 一與第二安裝塾50、52之間之一經金屬化區域66。該經金 屬化區域66可由一導熱材料製成且可與LED 34至少部分地 垂直對準。在某些實施例中’該經金屬化區域66不與基台 32之頂部表面上之元件或基台32之背部表面上之第一及第 二安裝墊50、52電接觸。儘管來自LED之熱藉由附接墊42 及墊44、46在基台32之頂部表面40上方擴散，但更多的熱 將傳遞至直接在LED 34下方及周圍之基台32中。該經金屬 化區域66可藉由允許此熱擴散至其在彼處可更容易地消散 之s亥經金屬化區域66中而輔助此消散。該熱亦可穿過通孔 56自基台32之頂部表面4〇傳導，其中該熱可擴散至其在彼 處亦可消散之第一及第二安裝墊50、52中。 圖9A至圖9D圖解說明包括根據本發明之實施例之多個 LED晶片及一個或多個受體發光體介質之一經封裝發光裝 置1〇〇。圖9A係該經封裝發光裝置1〇〇之一透視圖。圖9B 係s玄經封裝發光裝置1 〇〇之一平面圖。圖％係該經封裝發 光裝置100之一側視圖。圖9D係該經封裝發光裝置1〇〇之一 仰視圓。雖然由於圖9A至圖9C中之某些元件係在各種其 他實施例中可省略或以不同方式定位之元件因此使用點線 154634.doc •41· 201201414 展示此等元件’但應瞭解，可替代地藉由實線展示此等元 件。應瞭解’圖9A至圖9C中之藉由實線繪製之各種元件 亦可省略或重新定位。 如圖9A中所示’該經封裝發光裝置丨0〇包括四個led晶 粒104，其安裝於一共同基板或基台1〇2上。基台1〇2及 LED 104可係（舉例而言）上文關於圖8A至圖8D所論述之基 台及LED中之任一者。在某些實施例中，LED 1〇4可各自 係（舉例而言）發射具有在約380 nm至約475 nm之一範圍中 之一主波長之輻射之一紫外、藍紫色或藍色LED ^在其他 實施例中，至少一個該等LED 104可係發射具有在約38〇 nm至約475 nm之一範圍中之一主波長之輻射之一紫外、藍 紫色或藍色LED ’同時LED 104中之至少一個其他LED 1 04 可係發射具有咼於550 nm之一主波長之輻射之一 led。舉 例而言’在某些實施例中，LED 104可包括發射具有在藍 色色彩範圍中之一主波長之輻射之一個或多個led及發射 具有在紅色色彩範圍中之一主波長之輻射之至少一個或多 個 LED 1〇4。 在某些實施例中，LED 1 04中之每一者可塗佈有根據本 發明之實施例之一受體發光體介質（未展示）。如上文所論 述，此受體發光體介質可包括多種磷光體（或其他發冷光 材料），其吸收LED光中之至少某些光且發射一不同波長之 光以使得該LED發射來自該LED及該等磷光體之光之一組 合。在某些實施例中’該受體發光體介質包括混合於其中 (一起及/或在單獨的層中）之一綠色磷光體之粒子、一黃色 154634.doc -42- 201201414 鱗光體之粒子及-紅色磷光體之粒子。應理解，該受體發 光體介質可包含本發明中所論述之受體發光體介質中之任 一者。 該受體發光體介質可以任一合適方式施加至[£]3 1〇4, 包括（舉例來說）藉由使用上文參考之美國專利申請案第 11/656,759、11/899,790或11/473 〇89號中所闡述之塗佈方 法來塗佈LED 1〇4自其生長之晶圓，或藉由下文所闡述之 在晶圓級或晶粒級將一受體發光體介質塗佈或以其他方式 施加至一 LED上之例示性方法中之任一者。如下文所闡 述，該受體發光體介質可替代地沈積至及/或構建至經封 裝發光裝置1〇〇之一透鏡110中，或可提供於透鏡11〇與 LED 104之間》下文將論述用於將該受體發光體介質提供 於一透鏡（諸如透鏡Π0)上或附近處之例示性技術。 經封裝發光裝置1〇〇中之每一 LED 104可包括在其頂部表 面上之導電電擴散結構1 〇 6，諸如上文關於發光裝置 30以及可在其頂部表面處接近用於線接合之一個或多個觸 點108所論述之電流擴散結構36。一光學元件或透鏡u〇在 四個LED 104上方形成於基台1〇2之頂部表面上，以提供環 境及/或機械保護。透鏡110可係任一合適透鏡，包括上文 關於圖8A至圖8D之發光裝置30所論述之透鏡7〇中之任一 者。在某些實施例中，替代將受體發光體介質直接提供於 LED晶片104中之每一者上及/或除將受體發光體介質直接 提供於LED晶片104中之每一者上之外，可將一受體發光 體介質沈積於透鏡110上及/或包括於透鏡11〇内，或透鏡 154634.doc •43- 201201414 11 〇可用以在LED 104上方將此一受體發光體介質固持在合 適位置。 雖然圖9A至圊9C圖解說明附接至每一 LED 1〇4之頂部側 之兩個線接合，但應瞭解可使用更多或更少之線接合。在 所繪示之實施例中，兩個線接合附接至每一 LED 1〇4，其 可包含通往該LED之一n型層之兩個觸點、通往該LED之一 P型層之兩個觸點或通往該LED之—n型層之一個觸點及通 往該LED之一 p型層之一個觸點。可在每一 LED 1〇4之底部 側上提供額外觸點。舉例而言，若附接至圖9A至圖9(：之 發光裝置100中之LED 1〇4中之一特定一者之兩個線接合包 含附接至LED 104之一 n型層上之接觸墊之線接合，則可在 LED 104之底部側上提供一個或多個額外觸點（其可係（舉 例而言）接觸墊），以提供通往發光裝置1〇4ip側層之一外 部觸點。 亦應瞭解，可提供可用以串聯、並聯或以其一組合來電 連接LED 104之額外線接合或其他接觸結構。兩個此等線 接合109展示於圖9A至圖9B中。 基台102之頂部表面可具有可包括led 104可安裝於其上 之晶粒附接墊112之經圖案化導電特徵。可使用已知線接 合及接觸方法（諸如（例如）上文關於圖8A至圖8B之發光裝 置30所論述之彼等方法）及/或經由至晶粒附接塾112之電連 接來完成至LED 104中之每一者之電接觸。包括晶粒附接 塾112之經圖案化導電特徵可具有反射上部表面。根據本 發明之實施例之受體發光體介質在某些實施例中可塗佈至 154634.doc -44- 201201414 此等經圖案化導電特徵上或以其他方式沈積於此等經圖案 化導電特徵上，且可藉此用以進一步降頻轉換LED 1〇4所 發射之撞擊於此等反射表面上之光。 經封裝發光裝置100之底部側（圖9D)可大致相同於經封 裝發光裝置30之底部側（雖然可能較大），且因此本文中將 省略其進一步說明《可藉由提供與形成於基台1〇2之背部 表面上之第一及第二表面安裝塾（未展示）之外部電接觸來 將一電信號施加至經封裝發光裝置100。可以上文所闡述 之將一電信號提供至圖8A至8D之LED 34之相同方式來將 此電信號施加至LED 104中之每一者。 圖10A至圖10D圖解說明包括根據本發明之實施例之多 個LED晶片及一個或多個受體發光體介質之另一經封裝發 光裝置120。特定而吕，圖i〇A係該經封裝發光裝置12〇之 一透視圖。圖10B係該經封裝發光裝置12〇之一平面圖。圖 10C及圖10D係該經封裝發光裝置12〇之側視圖及仰視圖。 自該等圖可明瞭’圖10A至圖10D之經封裝發光裝置120 極類似於圖9A至圖9D之經封裝發光裝置丨〇〇。兩個裝置 100、120之間之主要差異在於，裝置1〇〇使用之led 104具 有兩個頂部側觸點且因此在每一 LED晶片104與基台102之 間具有兩個頂部側線接合109，而裝置120使用之LED 124 具有一單個頂部側觸點且因此在每一 LED晶片124與基台 122之間具有一單個頂部侧線接合。經封裝發光裝置丨2〇中 之LED 124中之每一者可結合根據本發明之實施例之一受 體發光體介質（未展示）來操作，具體而言包括具有混合於 154634.doc • 45· 201201414 其中（一起及/或在單獨的層中）之一綠色磷光體之粒子、一 κ色墙光體之粒子及一紅色鱗光體之粒子之受體發光體介 質。該受體發光體介質可沈積於LED 124之一頂部表面 上，沈積於及/或包括於經封裝發光裝置12〇之一透鏡13〇 内，及/或提供於透鏡130與LED 124之間。 該受體發光體介質可以任一合適方式施加至LED i 24或 透鏡130，或者安裝於其之間，該任一合適方式包括（舉例 而言）上文關於經封裝發光裝置！ 〇〇所論述之方法及/或下文 所論述之各種額外方法中之每一者。 圖11A至圖11C圖解說明包括根據本發明之實施例之多 個LED晶片及一個或多個受體發光體介質之另一經封裝發 光裝置140。特定而言，圖11A係該經封裝發光裝置14〇之 一透視圖。圖113係該經封裝發光裝置14〇之一平面圖。圖 11C係該經封裝發光裝置140之一側視圖。 圖11A至圖iiD之經封裝發光裝置14〇類似於圖9八至圖9d 之經封裝發光裝置100，其中主要差異在於，該經封裝發 光裝置包括總共十二個LED 144,此不同於經封裝發光裝 置100中包括四個LED 1〇4。經封裝發光裝置14〇中之LED 144中之每一者可結合根據本發明之實施例之一受體發光 體介質來操作，具體而言包括具有混合於其中（一起及/或 在單獨的層中）之一綠色磷光體之粒子、一黃色磷光體之 粒子及一紅色磷光體之粒子之受體發光體介質。該（等）受 體發光體介質可沈積於LED 144之一頂部表面上沈積於 及/或包括於經封裝發光裝置14〇之一透鏡15〇内，及/或提 154634.doc • 46- 201201414 供於透鏡150與LED 144之間。該受體發光體介質可使用 (舉例而言）本文中所論述之沈積一受體發光體介質之方法 中之任一者施加至LED 144或透鏡150，或者安裝於其之 間。由於除具有一不同數目之LED以及（因此）適當的線接 合及觸點以外，經封裝發光裝置140可實質上相同於經封 裝發光裝置100，因此將省略對經封裝發光裝置14〇之進一 步論述。 應瞭解’雖然圖8A至圖11C圖解說明可包括根據本發明 之實施例之受體發光體介質之數個例示性經封裝發光裝 置’但此等受體發光體介質通常可與任何合適的經封裝發 光裝置一同使用。藉由進一步舉例之方式，額外的例示性 經封裝LED揭示於在2009年4月28曰提出申請之美國臨時 專利申請案第61/173,550號中，該申請案之整體内容就像 其被整體陳述一樣以引用方式併入本文中。根據本發明之 實施例之受體發光體介質可關於此臨時專利申請案中所揭 示之經封裝LED中之任一者而使用。 如上所述，在某些實施例中，根據本發明之實施例之受 體發光體介質可在一半導體晶圓被單個化成（舉例而言）個 別LED晶月之前直接塗佈至該晶圓之一表面上。現在將關 於圖12A至12E論述一種用於施加受體發光體介質之此製 程。在圖12A至圖12E之實例中，將受體發光體介質塗佈 至複數個LED晶片210上。在此實施例中，每一 LED晶片 21 〇係具有一頂部觸點224及一底部觸點222之一垂直結構 化之裝置。 154634.doc •47· 201201414 參照圖12A ’在複數個LED晶片210之製作製程之一晶圓 級來展示該複數個LED晶片210(僅展示兩個）（亦即，在該 晶圓被分離/單個化成個別LED晶片之前）。LED晶片210中 之每一者包含形成於一基板220上之一半導體LED。LED晶 片210中之每一者具有第一及第二觸點222、224。第一觸 點222在基板220之底部上且第二觸點224在LED晶片210之 頂部上。在此特定實施例中，頂部觸點224係一 p型觸點且 基板220之底部上之觸點222係一 η型觸點。然而，應瞭 解’在其他實施例中’觸點222、224可以不同方式配置。 舉例而言，在某些實施例中，觸點222及觸點224兩者可形 成於LED晶片210之一上部表面上。 如圖12B中所示，一導電接觸基座228形成於頂部觸點 224上’導電接觸基座228用以在lED晶片2 1〇塗佈有一發 光體介質之後完成至p型觸點224之電接觸。基座228可由 諸多不同導電材料形成且可使用諸多不同已知物理或化學 沈積製程（諸如，電鍍、遮罩沈積（電子束、濺鍍）、無電鍍 敷或螺柱凸塊形成）來形成。基座228之高度可相依於發光 體介質之合意厚度而變化且應足夠高以匹配在一稍後步驟 中沈積之發光體介質塗層之頂部表面或在其上方延伸。 如圖12C中所示，晶圓由覆蓋LED晶片21〇、觸點222及 基座228中之每一者之一受體發光體介質232毯覆。發光體 介質塗層232可包含一黏結劑及複數種磷光體。該等磷光 體可包含（舉例而言）上文論述之根據本發明之實施例之磷 光體組合。用於該黏結劑之材料可係在固化之後強健且在 154634.doc •48- 201201414 可見波長光譜中大致透明之一材料，諸如（例如）一聚矽 氧、環氧樹脂、玻璃、無機玻璃、旋塗玻璃、電介質、 BCB、聚醯亞胺、聚合物及諸如此類。發光體介質塗層 232可使用不同製程（諸如旋塗、分配、電泳沈積、靜電沈 積、喷墨印刷或絲網印刷）來施加。又一合適塗佈技術揭 不於在2010年3月3曰提出申請之美國專利申請案第 12/717，G48中’該中請案之内容以引用方式併人本文中。 接著可使用一適當固化方法（例如，熱 '紫外（uv)、紅外 (IR)或空氣固化）使發光體介質塗層232固化。 不同因素確定將由最終LED晶片210中之發光體介質塗 層232吸收之LED光量，該等不同因素包括但不限於磷光 體粒子之大小、磷光體裝載之百分比、黏結劑材料之類 型、磷光體之類型與所發射光之波長之間之匹配效率及發 光體介質塗層23 2之厚度。根據本發明，可在受體發光體 介質塗層232中使用諸多不同磷光體。如上文所論述，在 某些實施例中，受體發光體介質塗層232可包括一綠色磷 光體、一黃色磷光體及一紅色磷光體。該綠色磷光體可具 有延伸至青色色彩範圍中或甚至跨越整個青色色彩範圍之 一 FWHM頻寬。該綠色磷光體可包含（舉例而 言）LuAG:Ce。以綠色色彩範圍或接近綠色色彩範圍發射之 其他碌光體包括但不限於Sr6p5B〇2〇:Eu、MSi202N2:Eu2+及 硫化鋅：Ag及（Zn，Cd)S:Cu:Al或其他組合。該黃色磷光體 可包含（舉例而言）YAG:Ce。其他合適的黃色磷光體包 括：Tb3-xREx012:Ce(TAG)，其中 RE=Y、Gd、La、Lu ;及 154634.doc -49- 201201414
Sr2-x-yBaxCaySi〇4:Eu。該紅色磷光體可包含（舉例而 言XCai-xSrdSiAlN^Eu^。可用於某些實施例中之其他紅 色或撥色填光體包括 Lu203:Eu3+、（Sr2-xLax)(Cei-xEux)04、 Sr2Ce,.xEux04 ' Sr2.xEuxCe04 > SrTi〇3：Pr3+,Ga3+ > CaAlSiN3: Eu及/或Sr2SisN8:Eu2+。應理解，可單獨使用或組合使用 諸多其他磷光體以達成合意之經組合光譜輸出。 可使用不同大小之磷光體粒子，其包括但不限於1〇至 100奈米（nm)大小之粒子至2〇至3〇 μιη大小之粒子或更大。 較小粒子大小通常比較大大小之粒子更好地散射及混合色 形以提供一更均勻光。與較小粒子相比，較大粒子通常更 高效地轉換光，但發射一較不均勻光。在某些實施例中， 該等綠色、黃色及紅色磷光體之磷光體粒子在大小上範圍 可自約1微米至約30微米，其中約一半粒子在自約4微米至 約20微米之間。在某些實施例中，該等綠色、黃色及紅色 磷光體之至少一半粒子可具有在2微米與2〇微米之間之範 圍中之大小（直徑）。在受體發光體介質塗層232被施加之 前可在其中包括不同大小之磷光體，以使得最終塗層232 可具有合意之較小大小組合以有效地散射及混合光及具 有較大大小以高效地轉換光。 \層232亦可在黏結劑中具有不同之碳光體材料濃度或 穿載其中—典型濃度在30〇/〇至70。/〇重量比之範圍中。在 一個實施例中，該磷光體濃度係大約65%重量比，且可貫 ^ ι黏劑大體均勻地散佈。在其他實施例中，塗層Μ 2 可包含不同濃度或類型之磷光體之多個層，且該多個層可 154634.doc -50- 201201414 包含不同點結劑材料。該等層中之一者或多者可經提供而 不具有碟光體。舉例而言，可沈積透明聚石夕氧之一第一塗 層’隨後係裝載有鱗光體之層。作為另-實例，該塗層可 包含（舉例而言）三層塗層，其包括第一層，其具有直 接塗佈於LED晶片210上之具有在綠色色彩範圍中之―峰 錢長之-第—磷光體；一第二層’其具有直接塗佈於該 第一層上之具有在黃色色彩範圍中之一峰值波長之一第二 私光體’及帛二層，其具有直接塗佈於該第二鱗光體上 之具有在紅色色彩範圍中之一峰值波長之一第三磷光體。 眾多其他層結構係可能的，包括在同一層中包括多種磷光 體之多層。亦可在層之間及/或在塗層與下伏LED晶片21〇 之間提供介入層或元件。 在LED晶片21〇藉由受體發光體介質塗層232初始塗佈之 後，需要進一步處理以曝露基座228。現在參照圖12D，將 塗層232薄化或平坦化以經由塗層232之頂部表面曝露基座 2之8。該薄化製程曝露基座228，平坦化塗層且允許控 制塗層232之最終厚度。基於跨越晶圓之LED 210之操作特 性及所選麟光體（或螢光）材料之性質，可計算塗層232之最 終厚度以達到一合意色彩點/範圍且仍曝露基座228。塗層 232之厚度可跨越晶圓均勻或不均勻。 如圖12E中所示，在施加塗層232之後，可使用已知方法 (諸如’切割、劃割及折斷或蝕刻）自晶圓單個化個別LED 晶片210 °該單個化製程分離LED晶片210中之每一者，其 中每一LED晶片210具有大致相同之塗層232厚度，且因此 154634.doc •51· 201201414 大致相同之填光體量且因此大致相同之發射特性。在LED 晶片210之單個化之後，塗層232之一層保留於led 210之 側表面上且自LED 210之側表面發射之光亦通過塗層23 2及 其峨光體粒子。此產生側發射光中之至少某些光之轉換， 此可提供在不同觀看角度處具有更一致光發射特性之led 晶片210。 在單個化之後，可在不需要進一步處理以添加磷光體之 情形下將LED晶片210安裝於一封裝中，或安裝至一基台 或印刷電路板（PCB)。在一個實施例中，該封裝/基台/pcB 可具有習用封裝引線，其中基座228電連接至該等引線。 一習用囊封接著可包圍LED晶片210及電連接。 根據本發明之其他實施例，在將一發光裝置曝露至一固 化劑時將受體發光體介質施加至該發光裝置。該固化劑可 係（舉例而言）熱、輻射、存在於該發光裝置上或中之一材 料或加速受體發光體介質之固化之其他製劑。 現在參照圖13，其係圖解說明用於將一受體發光體介質 施加至一發光裝置上之操作之一流程圖，其中在施加該受 體發光體介質期間熱被作為一固化劑而施加。該發光裝置 可包含（舉例來說）一經單個化LED晶片或在單個化之前之 一led晶圓。如圖13之流程圖中所示，藉由一個或多個加 熱裝置加熱該發光裝置（方塊250)該（等）加熱裝置可包括 (舉例而言）電阻性加熱組件、電感性加熱組件及/或與燃燒 相關之加熱組件。在某些例示性實施例中，可加熱該發光 裝置且接著在加熱操作之後隨後對其進行處理，而在其他 154634.doc •52- 201201414 例不性實施例中，加熱裝置可經組態以貫穿隨後闡述之操 作提供熱。在某些實施例中，可將該發光裝置加熱至在約 90攝氏度至約155攝氏度之一範圍中之一溫度。 將一受體發光體介質施加至該經加熱發光裝置（方塊 252)。在某些實施例中，可以一發冷光溶液之形式施加該 文體發光體介質，該發冷光溶液可使用一經加壓氣體流而 霧化。雖然通常該發冷光溶液將包含一液體混合物，但術 浯「溶液」在本文中廣泛地使用以涵蓋物質之任何混合 物，不管此混合是否是均質的且不管該等物質之形式如 何了使用δ玄經加壓氣體流將該經霧化發冷光溶液嘴塗或 以其他方式沈積至該經加熱發光裝置上。藉由舉例之方 式，可使用一經空氣加壓喷塗系統來將該經霧化發冷光溶 液喷塗至β亥經加熱發光裝置上。應瞭解，可以不同及/或 多個角度、方向及/或定向來施加該經霧化發冷光溶液。 在某些實施例中，該發冷光溶液包含懸浮於包括一揮發 性液體溶劑及一黏結劑材料之一溶液中之波長轉換粒子， 諸如磷光體粒子。在此等實施例中，可藉由該經加熱發光 裝置中之熱能量使該揮發性液體溶劑至少部分地蒸發以在 該發光裝置上提供一保形波長轉換粒子層。在某些實施例 中，該發冷光溶液可替代地或另外地包括一非揮發性液 體。在此等實施例中，可藉由該經加熱發光裝置中之熱能 量使該非揮發性液體固化。 在某些實施例中，該發光裝置可係一經單個化發光裝 置’其可具有其上有一個或多個線接合塾之一頂部表面 154634.doc •53· 201201414 及/或其上有一個或多個線接合墊之一底部表面。 各別線可在加熱該發光裝置之前且在將該發冷光溶液噴 塗至S亥發光裝置上之前接合至此等線接合墊❶在其他實施 例中’該發光裝置可包含接收該發冷光溶液之一半導體晶 圓’且在該受體發光體介質層形成於此晶圓上之後其此後 可被單個化成複數個個別發光裝置。 在某些實施例中，可將多個層施加至該發光裝置以形成 該受體發光體介質。此等層可以或可不相同。舉例而言， 一第一層可包括一第一組至少一種發冷光材料且一第二層 可包括一第二組至少一種發冷光材料，其中該第一與第二 組不同。由於每一層可在其被沈積於該經加熱發光裝置上 之後迅速固化’因此此後可直接施加後續層。然而，某些 實施例提供可允許發光裝置在層之間冷卻且接著再次加熱 用於隨後施加之層。 圖14 A至圖14L圖解說明根據本發明之其他實施例用於 將一發冷光溶液354施加至一發光裝置以在該發光裝置上 形成一受體發光體介質之操作。在關於圖14 A及圖14C至 圖14L所論述之實施例中，將發冷光溶液354施加至安裝於 一基板360上之一經單個化發光裝置37〇(其在圖14A及14C 至圖14L之實例中被圖解說明為一LED晶片37〇)。基板36〇 可包含發光裝置370之蟲晶層生長於其上之一生長基板及/ 或該等蟲晶層已轉移至其之一載體基板。亦可及/或替代 地將發冷光溶液354施加至LED晶片370之一透鏡394及/或 一反射器杯362，如本文稍後將論述。可以一類似方式將 154634.doc •54· 201201414 發冷光溶液354施加至（舉例而言）裸（亦即，未經安裝之 LED晶粒及/或LED晶圓（參見圖14B)。 如圖14A中所示，一加熱裝置337可提供熱至led晶片 3 7 0 ^某些實施例提供一噴嘴3 5 〇經組態以將發冷光溶液 354喷塗至經加熱LED晶片370上以在其上提供一受體發光 體介質380。受體發光體介質38〇可係—保形層。 如圖14B中所示，發光裝置37〇可替代地包含由加熱裝置 337加熱之一LED晶片晶圓370，，且可將發冷光溶液354施 加至s亥晶片晶圓370’之一曝露表面以在其上提供一保形受 體發光體介質380 ^在圖14B之實施例中，可在施加發冷光 浴液3 54之後將晶圓3 70'單個化以提供個別LED晶片。在喷 塗大區域（諸如（例如）一晶圓）中，可調整喷嘴35〇之速度及 高度以達成在此等區域上方之均勻覆蓋。某些實施例提供 可在施加發冷光溶液354之前使用喷嘴35〇之一加速度以提 供保形層之均勻度。在某些實施例中，可在該（等）相同操 作中將發冷光溶液354施加至多個晶圓以進一步改良均勻 度及/或減少在該加速度部分期間之該發冷光溶液之浪 費。另外’藉由使製程溫度變化，可控制施加之後的一流 動時間以達成合意覆蓋。 如圖14C中所示，LED晶片370可安裝於一基板3 60上。 可藉由一中間結構（諸如一接合墊及/或基台（未展示））將 LED晶片370安裝於基板360上。在某些實施例中，LED晶 片370可安裝於由置於基板36〇上之一反射器杯362界定之 一光學腔364中。反射器杯362包括經組態以將LED晶片 154634.doc •55· 201201414 370所發射之光遠離光學腔364而反射之面向LED晶片370 之一傾斜反射表面366。反射器杯362進一步包括界定用於 接納及固持一透鏡94之一通道之向上延伸之側壁362 A(參 見圖14D)。 反射器杯362係可選的。舉例而言’ LED晶片370可安裝 於一基板360、印刷電路板或其他支撐部件上而在lEd晶 片3 70周圍無任何反射器。而且’反射器杯3 62與基板360 可合併在一起作為一單一結構。基板360亦可包括一引線 框架’且一封裝本體可形成於包圍LED晶片370之引線框 架上以界定光學腔364。同樣，LED晶片370可安裝於上文 參照圖8 A至圖11C所論述之例示性封裝中之任一者中。因 此’應瞭解，LED晶片370可以諸多不同方式安裝且本發 明並不限於任一特定封裝組態。 仍參照圖14C，LED晶片370可包括一線接合墊372，且 可开> 成自線接合墊372至基板360上或別處之一對應接觸墊 (未展示）之一線接合連接374。然而，應瞭解，LED晶片 3 70可係在晶片之同一側具有正極觸點及負極觸點兩者之 一水平LED晶片’且可以覆晶方式安裝於基板36〇上，因 而在某些實施例中不需要對LED晶片進行接合線連接。 如圖14C中所示，可穿過一液體供應線路336將發冷光溶 液354供應至一噴塗喷嘴35〇。在某些實施例中’發冷光溶 液354可包含一液體溶劑、一黏結劑及磷光體材料。加熱 裝置337可施加熱339以增加LED晶片370、基板360、反射 器杯362及線接合墊372之溫度。將供應線路336中之發冷 154634.doc •56· 201201414 光/谷液354喷塗至LED晶片370上’從而在其上形成充當一 受體發光體介質380之經霧化黏結劑、溶劑及磷光體材料 之一薄層。來自經加熱lEd晶片370及基板36〇之熱能量可 致使該經施加黏結劑、溶劑及磷光體迅速固化（本文中亦 稱作「快速固化」）。藉由使所施加之黏結劑、溶劑及磷 光體快速固化’可在LED晶片370及基板360上提供一大致 均句且保形之受體發光體介質380。該黏結劑材料可包括 諸如聚矽氧及/或環氧樹脂之一材料。某些實施例提供該 液體溶劑可包括一揮發性液體溶劑，諸如酒精。在沈積發 冷光溶液354之前可淨化供應線路3 36。 可藉由經加熱基板360及LED晶片370之熱能量使該揮發 性溶劑液體蒸發，從而留下該黏結劑材料中之磷光體粒子 (及或許其他元素，諸如可在發冷光溶液354中之漫射體粒 子），以提供保形受體發光體介質380 *然而，在某些情形 中’可將一非揮發性液體（諸如聚矽氧及/或環氧樹脂）用作 用於填光體/漫射體粒子之一載體液體，在此情形中該非 揮發性液體可藉由經加熱基板360及LED晶片370之熱能量 固化以在LED晶片370上提供一保形受體發光體介質380。 參照圖14D，在用黏結劑及磷光體材料之保形層38〇喷塗 塗佈LED晶片370之後’可分配諸如聚石夕氧及/或環氧樹脂 之一囊封劑材料392以至少部分地填充光學腔364，且可在 LED晶片370上方定位一透鏡394，諸如一玻璃透鏡或聚矽 氧透鏡。使囊封劑材料392固化可將透鏡394固定至該結 構，且反射器杯362之壁部分362A允許該透鏡在囊封劑材 154634.doc -57- 201201414 料392隨加熱/冷卻循環而膨脹及收縮時行進。 如圖14E中所示，根據其他實施例，可將供應線路336中 之發冷光溶液354喷塗至LED晶片37〇及包圍結構（諸如（例 如）反射器杯362)上以在其上形成受體發光體介質38〇。如 圖14F中所示，在另外其他實施例中，可在一透鏡π#之一 外部及/或内部表面上形成受體發光體介質38〇，當將受體 發光體介質380施加至透鏡394時，加熱透鏡394以致使受 體發光體介質380固化。如圖14G中所示，在另外其他實施 例中，可將受體發光體介質380施加至二維結構，諸如（例 如）一透鏡394或其他透射及/或反射光學元件。在其他實施 例中，可使用上文所闡述之技術中之多種技術。藉由舉例 之方式，如圖14H中所示，可將一第一受體發光體介質 3 80A施加至一經加熱透鏡394且可將一第二受體發光體介 質380B施加至經加熱LED晶片370。 如圖141中所示’在另外其他實施例中’可在包括多個 LED晶片370A至370D之一發光裝置上形成根據本發明之實 施例之受體發光體介質。在某些此等實施例中，LED晶片 3 70 A至370D可包含不具有用於電端接之線接合而是藉由 (舉例而言）接合墊（未展示）電連接至一下伏基板36〇之覆 晶。LED晶片370A至370D可經組態以便以一個或多個不同 主波長及/或其組合來發射光。在圖141中所繪示之實施例 中，在一透鏡394之外部上提供受體發光體介質380。圖 14J、圖14K及圖14L圖解說明其中在一透鏡394内部提供多 個非線接合之LED晶片370A至370D之額外例示性實施例， 154634.doc • 58 - 201201414 透鏡1394在其上包括一受體發光體介質380。在另外其他實 施例中’可將受體發光體介質380施加至除透鏡394之外或 替代透鏡394之多個LED晶片370A至370D中之一者或多 者。在某些實施例中，該等LED晶片370A至370D可係線接 合0 應瞭解’可在與LED晶片3.70A至3 70D組裝之前、期間 及/或之後將受體發光體介質380施加至透鏡394。舉例而 s ’某些實施例提供可加熱多個透鏡之一陣列且接著將發 冷光溶液354施加至其。在另外其他實施例中，可在一微 型模具中喷塗或以其他方式沈積發冷光溶液354以形成受 體發光體介質380，接著可將受體發光體介質38〇自該模具 移除並置於發光裝置（例如，一 Led晶片370)上。 亦應瞭解，在本文中所闡述之各種實施例中，受體發光 體介質380可形成為複數個層。在此等實施例中，受體發 光體介質3 80之各個層可在其中具有相同及/或不同發冷光 材料（及/或其他材料）。舉例而言，圖丨5 A圖解說明安裝至 一基台或基板360之一 LED晶片370，其上具有包含一第一 層380A及一第二層380B之一多層受體發光體介質38〇。亦 可提供額外及/或介入層。受體發光體介質38〇之不同層 380A及380B可包括相同或不同材料。藉由舉例之方式， 第一層380A可包括一第一磷光體，且第二層38〇b可包括 該第-磷光體、-不同第二磷光體及/或其他元素(例如， 漫射體粒子）。在某些實施例中，具有不同大小之碟光體 粒子可處於不同層中。 I54634.doc •59· 201201414 在某些貫施例中’可提供三個層380A、380B、380C。 第一層380A可包括經組態以將入射光轉換成以一第一峰值 波長（例如，在黃色色彩範圍中之一峰值波長）為中心之波 長之構光體粒子’第二層380B可包括經組態以將入射光轉 換成以在不同於該第一峰值波長之一色彩範圍中之一第二 峰值波長（例如，在綠色色彩範圍中之一峰值波長）為中心 之波長之麟光體粒子’且第三層3 8 0 C可包括經組態以將入 射光轉換成以在不同於該第一及第二峰值波長兩者之一色 彩範圍中之一第三峰值波長（例如，紅色色彩範圍中之一 峰值波長）為中心之波長之磷光體粒子。因此，由經封裝 LED晶片370輸出之光可係LED晶片370所發射之主光與層 3 80A、3 80B及3 80C中所包括之不同磷光體或其他發冷光 材料所發射之次光之一混合物。此光與僅使用一種磷光體 所產生之光相比較可具有改良之演色性性質。 如圖15B中所示，可將一受體發光體介質38〇施加至包括 非平坦表面（諸如（例如）斜面）之一 LED晶片370。來自經加 熱LED晶片370及基板360之熱能量可使經施加黏結劑、溶 劑及磷光體快速固化’以在LED晶片370及基板360上提供 一大致均勻且保形之受體發光體介質38〇。 圖16係將根據本發明之實施例之受體發光體介質中之— 者施加至一發光裝置之方法之一流程圖。如圖丨6中所示， 根據此等方法’加熱一發光裝置（方塊4〇2)。接著可使用 (舉例而言）根據本發明之實施例之一喷塗沈積系統將包括 (舉例而言）一液體溶劑、黏結劑材料及光學材料（諸如磷光 154634.doc •60· 201201414 體粒子）之一發冷光溶液施加至一經加熱發光裝置（方塊 4〇4)。接著可藉助該經加熱發光裝置中之熱能量使該發冷 光溶液中之液體溶劑迅速蒸發及/或固化（此相依於該溶劑 係揮發性的還是非揮發性的），以便可使黏結劑材料固化 以將該等光學材料黏合至該發光裝置，從而形成一保形層 3 80A(方塊406)。某些實施例提供接著可（例如）在室溫下儲 存該發光裝置以便稍後取回用於進一步之調諧。 接著可（舉例而言）藉由跨越一發射部分之陽極及陰極端 子施加一電壓來致能該發光裝置，且可量測所得裝置之— 個或多個光學特性，諸如輸出功率、色彩點及/或相關色 溫（方塊408)。舉例而言，可藉由一光學感測器335來量測 該發光裝置所輸出之光，且可將結果提供至一控制器 320(參見圖17)。接著可作出該發光裝置（其可係一經單個 化LED、一 LED晶圓等）之光學特性在（舉例而言）其滿足所 建立之方格要求方面是否可接受之一確定（方塊41〇)。若該 發光裝置之光學特性係不可接受的，則在方塊4丨2作出丟 棄該裝置（方塊416)還是重做該裝置之一決定。然而，若該 等光學特性係令人滿意的，則該製造製程繼續至下一製造 步驟。 若確定可重做該裝置，則可藉由確定校正該結構之色彩 點/CCT所需要之額外磷光體之量及類型來調諧對應於該發 光裝置之光輸出（方塊414)。可施加一第二保形層38〇B(方 塊404)。在某些實施例中，可在仍在加熱該發光裝置之同 時執行該測試。亦可在施加第二保形層38〇B期間加熱該發 154634.doc •61 · 201201414 光裝置。第二保形層380B可包括與第一保形層380A中所 使用之磷光體相同及/或不同類型。可將方塊4〇4至414之 操作重複多次以達成合意光學特性。然而，若施加過多之 磷光體’則發光特性可由於對來自光學元件之光的再吸收 及/或過量吸收而惡化’此時在方塊41〇處該發光裝置可通 不過測試。 圖17係圖解說明可用以用一發冷光溶液354塗佈一發光 裝置3 1 0以形成根據本發明之實施例之一受體發光體介質 380之一經加壓沈積系統3〇〇的一示意圖。發光裝置31〇可 係（舉例而言）一 LED晶圓、一經安裝LED晶粒及/或一未經 安裝（亦即，裸）LED晶粒。在某些實施例中，發光裝置3 ! 〇 可包含一 LED結構，其可以或可不包括其他結構，諸如一 光透射、反射結構及/或支撐結構以及其他結構。 可使用系統300將一發冷光溶液354喷塗至發光裝置31〇 上。然而，應瞭解，在其他實施例中，可使用其他施加技 術（諸如灌注、浸潰、滾塗及/或刷塗以及其他技術）來施加 發冷光溶液354。在將發冷光溶液354喷塗至發光裝置31〇 上之前，一加熱裝置337將熱（熱能量）339施加至發光裝置 3 1 0以增加發光裝置3 1 〇之溫度。如圖1 7中所示，一供應線 路336將發冷光溶液354供應至一喷塗噴嘴350，喷塗喷嘴 350將發冷光溶液354喷塗至發光裝置3 10上。穿過一高壓 氣體供應線路344供應至喷塗喷嘴35〇之經加壓氣體將發冷 光溶液354霧化且將其朝向發光裝置31〇引導。術語「霧 化」以一般意義用於本文中以指將一液體減小至微小粒子 154634.doc •62· 201201414 及/或一細霧。沈積於經加熱發光裝置31〇上之經霧化發冷 光溶液354可迅速固化以在發光裝置31〇上形成一保形受體 發光體介質380。施加至一經加熱發光裝置31〇之發冷光溶 液3 54之固化時間大致短於施加至一未經加熱裝置之一發 冷光溶液354之固化時間。因此，可減少受體發光體介質 3 80中之磷光體或其他發冷光材料之沈澱、分離及/或層 化。因此，可達成較好之層接合及更均勻之層厚度及組合 物0 在某些實施例中，供應線路336中之液體可包括包括有 機及/或有機-無機混合材料之一黏結劑。黏結劑材料可係 (舉例而言）一液體聚矽氧及/或液體環氧樹脂，且揮發性或 非揮發性溶劑材料可係(舉例而言)酒精、水、丙明、甲 醇、乙醇、酮、異丙醇、烴溶劑、己烷、乙烯乙二醇、甲 基乙基酮—甲苯、甲苯及其組合。在某些實施例中，該 黏結劑可具有大於約1>25之—折射指數。某些實施例提供 一黏結劑材料之折射指數可係大於約…可期望跨越可 見光譜具有高光透射率。在某些實施例中，該黏結劑在至 少約440 η"至約例⑽之—波長範圍中可具有包括約90% 或更大之一光透射率。在茸 午隹系些實施例中，該黏結劑在至少 約440 nm至約470 nm之一浊基欽丄 m(波長靶圍t可具有包括約95%或 更大之-光透射率4某些實施财，該黏結劑在至少約 440⑽至約47G⑽之—波長範圍中可具有包括約㈣或更 大之-光透射率。在某些實施财，該黏結劑對於可見光 譜中之其他波長(諸如綠色、黃色及/或紅色)可具有至少約 154634.doc •63· 201201414 90¾或更大、約95%或更大及/或約98%或更大之—光透射 率。一般而言，一揮發性溶劑可在被沈積之後不久變幹或 蒸發掉。一揮發性或非揮發性溶劑材料可於其中包括欲沈 積至LED結構上之粒子，諸如一發冷光材料（例如，一磷光 體）之粒子及/或一光散射材料（諸如二氧化鈦）之粒子以及 其他。可自複數個流體貯存器33〇A至330D中之一者提供 供應線路336中之液體，貯存器33〇八至33〇£)經由各別輸入 線路332A至332D附接至供應線路336。可分別藉由電子控 制之質量流控制器334A至334D來控制液體穿過輸入線路 332A至332D之流動。 如圖17中所示，貯存器330A至33〇D可包括含有諸如酒 精、水等之一揮發性液體溶劑之一溶劑貯存器33〇A及含有 諸如液體聚矽氧及/或液體環氧樹脂之一液體黏結劑材料 之一黏結劑貯存器330B。在某些實施例中，溶劑貯存器 330A及黏結劑貯存器33〇B可包括「純」液體，亦即其中 不含有任何磷光體、漫射體或其他粒子之液體。貯存器 330A至330D亦可包括一磷光體貯存器33〇c，磷光體貯存 器330C含有一定濃度之磷光體粒子懸浮於其中之一液體溶 劑《在某些實施例中，磷光體貯存器33〇(：可包括一濃度之 磷光體粒子，該濃度大於該等磷光體粒子將被施加至發光 · 裝置310上之一濃度。 在某些貫施例中，貯存器330A至330D亦可包括一漫射 體貯存器330D，漫射體貯存器33〇D含有一濃度之漫射體 粒子懸浮於其中之一液體溶劑。在某些實施例中，漫射體 154634.doc •64· 201201414 貯存器33 0D可包括一濃度之漫射體粒子，該濃度大於該等 漫射體粒子將被施加至光學元件3 1 〇上之一濃度。 可對貯存器330A至330D中之一者或多者加壓，以使得 可藉由正壓力獲得自貯存器330A至3 30D進入供應線路363 t之流動。特定而言’可對溶劑貯存器33〇a及黏結劑貯存 器330B加壓。在某些實施例中，可不對磷光體貯存器 330C及/或漫射體貯存器330D加壓，以使得可藉由由穿過 供應線路336之流動引起之負壓力將來自構光體貯存器 330C及/或漫射體貯存器330D之流引入至供應線路336中。 在某些實施例申’液體供應線路336中之壓力無需高，乃 因用於將液體喷塗至光學元件310上之力可由一高壓氣體 線路344提供。 可藉由一電子可控制閥340控制液體穿過供應線路336之 流動。當閥340打開時’供應線路336中之液體供應至喷塗 喷嘴350。 圖18更詳細地圖解說明一喷塗喷嘴35〇。參照圖17及圖 18，可穿過經加壓氣體供應線路344將由一氣體加壓器342 產生之經加壓氣體（例如，經加壓空氣）供應至喷塗喷嘴 350。經加壓氣體被引導穿過喷塗喷嘴35〇中之毗鄰一液體 出口埠351之一氣體出口埠352。可藉由（舉例而言）控制一 可縮進銷3 5 3之位置來調節液體穿過液體出口埠3 5丨之流 動。當銷353縮進時，液體出口埠351打開。經加壓氣體流 出氣體出口埠352相對於液體出口埠351形成一負壓力梯 度，此致使自液體出口埠351分配之液體被霧化》接著藉 154634.doc -65· 201201414 由來自氣體出口埠352之氣體流將經霧化發冷光溶液354喷 塗至發光裝置310上。 如圖17中所進一步圖解說明，可由一控制器32〇經由電 子控制線路322、324、326控制質量流控制器334A至 3 34D、電子可控制流閥34〇及氣體加壓器342之操作。控制 器320可係一習用可程式化控制器及/或可包括經組態以控 制系統300之各別元件之操作之一專用積體電路（ASIC)或 者一通用微處理器或控制器（例如，電腦）。 仍參照圖17 ’藉由控制質量流控制器（mfc)334A至334D 及閥340之操作，控制器32〇可控制穿過供應線路336供應 至喷塗噴嘴35〇之液體之組份。特定而言’控制器320可致 使MFC 330A、330C及330D關閉同時打開MFC 330B及閥 3 4 0 ’以藉此將黏結劑液體供應至喷塗喷嘴3 5 〇。同樣，控 制器320可致使MFC 330B、330C及330D關閉同時打開MFC 330A及閥340，以藉此僅將溶劑液體供應至喷塗喷嘴35〇。 在來自溶劑貯存器3 3 0 A之溶劑材料流動時，控制器3 2 〇可 致使MFC 334C及/或334D將帶有磷光體粒子（在磷光體貯 存器330C之情形中）及/或漫射體粒子（在漫射體貯存器 330D之情形中）之液體釋放至供應線路336中之流中。因 此’控制器320可精確地控制喷塗喷嘴350嗔塗至發光裝置 3 10上之材料之組份。 應瞭解’雖然圖17圖解說明一單個填光體貯存器330C及 一單個漫射體貯存器330D ’但可提供更多之貯存器並經由 可由控制器320電子控制之各別MFC及/或供應閥附接至供 154634.doc -66- 201201414 應線路。舉例而言，相依於產品要求，可為紅色磷光體、 綠色磷光體、黃色磷光體、藍色磷光體等提供單獨磷光體 貯存器。某些實施例提供，可將多於一種色彩之磷光體在 各別單獨區中施加至一發光裝置310及/或將其混合以形成 一單個層。此外，可使用不同漫射體貯存器選擇性地提供 多於一種類型之漫射體粒子。舉例而言，可期望在一發光 裝置3 1 〇之一個部分上施加具有一第一組份及/或直徑之漫 射體粒子並在發光裝置310之另一部分上施加具有一不同 組份及/或直徑之漫射體粒子。可期望在LED結構之離散區 域中施加多於一種磷光體（例如，不同色彩）。亦可期望將 不同色彩之磷光體混合於LED結構之一單個層、區及/或區 域中（類似於圖15A，只是不同色彩之磷光體係在一單個層 内）。在此等情形中，可存在同時施加之至少兩種不同磷 光體，其或者係來自單獨貯存器或者係來自含有多種磷光 體之一單個貯存器。 如所圖解說明，在將發冷光溶液354喷塗至發光裝置31〇 上之刖，加熱裝置337將熱339施加至發光裝置31〇以增加 發光裝置310之溫度。某些實施例提供可由控制器32〇經由 電子控制線路329來電子控制加熱裝置337。在某些實施例 中，加熱裝置337可在噴塗操作期間將熱339施加至發光裝 置31〇 m實施例中’加熱裝置337可用以在噴塗操作 之則加熱發光裝置3 1 0及/或可獨立於控制器32〇操作。 某些實施例提供加熱裝置337包括一導熱性加熱表面， 經由該導熱性表面將熱339轉移至發光裝置31〇。在某些實 154634.doc •67. 201201414 施例中，加熱裝置337可使用一熱轉移介質（諸如（例如）經 加熱空氣及/或氣體）來將熱339轉移至發光裝置31〇。加熱 裝置之實施例可包括電阻性及/或導電性及/或與燃燒相關 之熱產生元件。 某些實施例提供將發光裝置310加熱至大於攝氏产。 某些實施例提供將發光裝置310加熱至大於9〇攝氏度。某 些貫施例提供將發光裝置310加熱至大於12〇攝氏度。在某 些實施例中，將發光裝置310加熱至在約7〇攝氏度至約155 攝氏度之一範圍中之一溫度。在某些實施例中，將發光裝 置3 10加熱至在約90攝氏度至約i 55攝氏度之一範圍中之一 溫度。在某些實施例中，將發光裝置31〇加熱至在約9〇攝 氏度至約120攝氏度之一範圍中之一溫度。在某些實施例 中，將發光裝置3 10加熱至在約9〇攝氏度至約155攝氏度之 一範圍中之一溫度。當將經霧化發冷光溶液354沈積於發 光裝置310上時，經加熱發光裝置31〇中之熱能量可使經霧 化發冷光溶液354之溶劑部分迅速固化及/或蒸發。藉由使 該溶劑迅速固化及/或蒸發，可減少在固化之前該等發冷 光材料之沈澱及/或重新分佈。就此而言，可保持所施加 層内之發冷光材料之-更均勻濃度，#而在發光裝置31〇 上提供一大致保形層。 應進一步瞭解，如圖17中所圖解說明之一系統3〇〇可分 割成數個部分。舉例而言，3〇〇系統可經修改而具有專用 於自一第一方向及/或相對於發光裝置310以一第一角度喷 塗施力，，星霧化發冷光溶液354之一第一供應線路336及喷 154634.doc •68- 201201414 嘴350以及專用於自一第二不同方向及/或相對於發光裝置 310以一第二不同角度喷塗施加一經霧化發冷光溶液354之 一第二供應線路336及喷嘴350。某些實施例提供第一及第 二供應線路336及喷嘴350經組態以提供相同經霧化發冷光 命液354。在某些實施例中，第一及第二供應線路336及喷 嘴350經組態以提供不同經霧化發冷光溶液354。因此，根 據各種實施例涵蓋貯存器、供應線路及喷塗喷嘴之諸多不 同組合。 可提供一混合器341以混合來自貯存器33〇a至33〇D中之 各個不同貯存器之供應線路336成份。在某些實施例中， 混合器341可包括一靜止混合元件，其藉助於穿過其間之 流而致使供應線路336中之材料混合。在其他實施例中， 可提供一活動混合元件，其攪拌供應線路336材料以保持 粒子處於懸浮中及/或貫穿該等材料大致均勻地分佈。儘 管未圖解說明’但可提供壓力控制器用於組件中之各組 件。舉例而言’貯存器33〇A至330D及喷嘴350可包括壓力 控制器以提供對供應及/或遞送壓力之控制以及其他。此 外’某些貫施例可包括貯存器33〇八至33〇〇中之靜止及/或 活動混合元件。舉例而言’磷光體貯存器33〇c及漫射體貯 存器330D可使用混合元件維持粒子處於懸浮中。 如圖17中進一步展示，可提供經組態以感測發光裝置 3 10所發射之光337之一光學感測器335。舉例而言，光學 感測器335可偵測發光裝置3 10所發射之光之一色彩點及/ 或強度。可經由一通信線328將所偵測之光資訊提供至控 154634.doc -69· 201201414 制器330，且可將其用作控制沈積系統3〇〇之操作之一回饋 信號，如本文中更詳細地闡述。 現在參照圖19，其係圖解說明根據本發明之某些實施例 用於用一發冷光溶液塗佈一發光裝置之一批量沈積系統 5〇〇之一示意圖。如圖18及圖19中所示，由一氣體加壓器 342產生之經加壓氣體（例如，經加壓空氣）可穿過一經加壓 氣體供應線路344供應至一喷塗喷嘴35(^經加壓氣體被引 導穿過喷塗噴嘴350中之毗鄰一液體出口埠351之一氣體出 口埠352。可（舉例而言）藉由控制一可縮進銷353之位置來 調節液體穿過液體出口埠351之流動。 可提供包括一發冷光溶液354之一注射器357。發冷光溶 液354了包括（舉例而一種或多種類型之填光體粒子、一 種或多種類型之漫射體粒子、一黏結劑及/或一種或多種 /合劑。注射器357可在施加操作之前不久使用（舉例而言）一 裝載器來裝載發冷光溶液354以減少其中之組份之沈澱及/ 或層化。在某些實施例中，可將注射器357直接及/或接近 地耦合至喷嘴350以減少發冷光溶液354中之懸浮粒子之沈 澱。某些實施例提供由於橫向流體路徑可導致發冷光溶液 354中之發冷光材料之沈澱及/或層化，因此可減少及/或避 免此等路徑。在某些實施例中，與注射器一起提供或 在主射器357内提供一活動及/或靜止混合元件以減少沈 澱。 可提供一流體加壓器3 5 6以提供及/或控制在注射器3 5 7 内之一流體壓力。某些實施例提供流體壓力可係大致低於 154634.doc 201201414 氣體加壓器342所提供之氣體壓力。 如在圖19中所進一步圖解說明，可由一控制器32〇經由 電子控制線路324、326及329控制氣體加壓器342、流體加 壓器356及加熱裝置337之操作。控制器32〇可係一習用可 程式化控制器及/或可包括經組態以控制系統5〇〇之各別元 件之操作之一專用積體電路（ASIC)或者一通用微處理器或 控制器（例如，電腦）。藉由控制流體加壓器356及氣體加壓 器3 42之操作，控制器32〇可控制供應至喷塗喷嘴35〇之液 體之流動。 應瞭解，雖然圖19圖解說明一單個注射器357及喷嘴 350，但可提供更多之注射器357及喷嘴35〇且將其附接至 氣體加壓器342及流體加壓器356。在某些實施例中，可藉 由控制器320電子控制額外氣體加壓器342及流體加壓器 356 〇 β 如所圖解說明，在將發冷光溶液354喷塗至發光裝置3ι〇 上之前，加熱裝置337將熱339施加至發光裝置31〇以增加 其溫度。某些實施例提供加熱裝置337可由控制器32〇經由 電子控制線329電子控制。在某些實施例中，加熱裝置Μ? 可在喷塗操作期間將熱339施加至發光裝置31()。在某些實 施例中，加熱裝置337可用以在喷塗操作之前加熱發：裝 置310及/或可獨立於控制器32〇操作。 某些實施例提供加熱裝置337包括一導熱性加熱表面， 經由該導熱性表面將熱339轉移至發光裝置31〇。在某些實 施例中，加熱裝置337可使用—熱轉移介質（諸如（例如―)經 154634.doc •71- 201201414 加熱空氣及/或氣體）來將熱339轉移至發光裝置310。加熱 裝置337之實施例可包括電阻性及/或導電性及/或與燃燒相 關之熱產生元件。 應進一步除解，可將圖19中所圖解說明之一系統500分 割成數個部分，以便（舉例而言）提供單獨注射器357及/或 提供單獨喷塗喷嘴350。因此，根據各實施例涵蓋注射器 357 '喷嘴350、流體加壓器356及/或氣體加壓器342之諸 多不同組合。 圖20A至圖20C圖解說明根據某些實施例與塗佈一晶圓 (諸如一 LED晶圓）相關聯之操作。參照圖2〇A，提供包括 界定一發光二極體結構之複數個薄磊晶層之一 LED晶圓 610。該4遙晶層可由一生長基板及/或一載體基板支樓。 可（舉例而言）藉由臺面及/或植入隔離將Led晶圓61〇之蟲 晶區劃分成複數個離散裝置區。在某些實施例中，可能在 LED晶圓61〇中已經形成切割道（亦即，欲使用一切割鋸切 割晶圓上之線性區）及/或劃線。複數個電觸點612係形成於 led晶圓610上。特定而言，LED晶圓61〇中之每一離散裝 置可包括晶圓之欲於其上施加受體發光體介質之一側上之 至少一個電觸點61 2。 一犧牲圖案614係形成於電觸點612上 包括諸如可溶解聚合物及/或玻璃之一 。犧牲圖案614可
電觸點612之若干部分，而 154634.doc 一選擇係，犧牲圖案614可僅 而電觸點612之某些部分係曝 -72- 201201414 露的。在某些實施例中，犧牲圖案614可寬於電觸點6 12， 以使得該等犧牲圖案亦覆蓋毗鄰電觸點之LED晶圓610之 表面610A之若干部分。此等組態中之每一者圖解說明於圖 20A 中0 仍參照圖20A及20B，使用一加熱裝置337加熱LED晶圆 610且使用（舉例而言）根據本發明之實施例之一經加壓沈積 系統將一受體發光體介質380之一個或多個保形層施加至 LED晶圓610之表面610A。將受體發光體介質380塗佈至 LED晶圓610之表面610A上及犧牲圖案614上。在某些實施 例中’亦可將受體發光體介質380塗佈至電觸點612之與 LED晶圓61 0相對之若干上部部分上。 在喷塗塗佈LED晶圓610之後，可（舉例而言）藉由曝露於 特疋針對犧牲圖案材料之一液體溶劑來移除犧牲圖案 614 ’從而形成圖20C中所示之一 LED晶圓610，其包括 LEO晶圓610之表面上之曝露之電觸點612及一受體發光體 介質380。儘管未具體圖解說明，但某些實施例提供可使 用在噴塗塗佈LED晶圓之後可被移除之一膜及/或帶來形成 犧牲圖案614。 根據本發明之另外其他實施例，可將受體發光體介質 380塗佈至個別經單個化發光裝置31〇上。舉例而言，根據 一種此例示性方法，可藉由一焊料接合件或導電環氧樹脂 將一發光裝置安裝於一反射杯上，且一囊封劑材料（諸如 (例如）具有懸浮於其中之磷光體之聚矽氧）可用作受體發光 體介質》可使用此受體發光體介質來（舉例而言）部分地或 154634.doc -73- 201201414 完全地填充該反射杯。 雖然上文已論述根據本發明之實施例之施加一受體發光 體介質380及以其他方式製作該等發光裝置之例示性方 法，但應瞭解，眾多其他製作方法係可用的。舉例而言， 在2007年9月7曰提出申請之美國專利申請案第u/899 79〇 號（其整體内容以引用方式併入本文中）揭示將一受體發光 體介質塗佈至一固態發光裝置上之各種額外方法。 應理解，儘管已關於具有垂直幾何形狀之LED闡述了本 發明，但本發明亦可應用於具有其他幾何形狀之LED(諸如 (例如）應用於在LED晶片之同一側上具有兩個觸點之橫向 LED)。 本文已結合以上說明及圖式揭示了諸多不同實施例。應 理解，逐個闡述及圖解說明此等實施例之每個組合及次組 合將係過度重複及混亂的。因此，本說明書（包括圖式）應 被視為構成本文中所闡述之實施例以及製作及使用該等實 施例之方式及製程之所有組合及次組合之一完全書面說 明’且應支援對任一組合或次組合之請求。 雖然上文已主要關於包括LED之固態發光裝置論述了本 發明之實施例，但應瞭解’根據本發明之其他實施例，可 提供包括上文所論述之發光體介質之雷射二極體及/或其 他固態照明裝置。因此，應瞭解，本發明之實施例並不限 於LED ’而是可包括諸如雷射二極體之其他固態照明裝 置。 在圖式及說明書中，已揭示了本發明之實施例，且儘管 154634.doc -74· 201201414 採用特㈣語，但其僅係在—般及播述意義上使用且並非 出於限制目的’本發明之範疇係陳述於以下申請專利範圍 中。 【圖式簡單說明】 圖1係圖解說明普朗克軌跡之位置之一 1931 CIE色度圖 之一曲線圖； 圖2係圖解說明作為波長之一函數之由一習用暖白固態 照明裝置發射之輻射之強度之一曲線圖； 圖3係圖解說明作為波長之一函數之由三個使用具有不 同主波長之藍色LED之暖白固態照明裝置發射之輻射之強 度之一曲線圖； 圖4係圖解說明作為波長之一函數之由根據本發明之實 施例之三個不同固態照明裝置發射之輻射之強度之一曲線 園， 圖5 A係圖解說明根據本發明之實施例之複數個固態發光 裝置之中位CRI與複數個習用固態發光裝置之中位CRHg 比較之一圖表； 圖5B係圖解說明用以產生圖5A之裝置之中位光通量之 一圖表； 圖6A係圖解說明複數個習用固態發光裝置及根據本發明 之貫施例之複數個固態發光裝置之經量測Cri之一圖表； 圖6Β係來自圖6Α之圖表之資料之一曲線圖； 圖7Α係圖解說明作為裝置中所包括之藍色led之主波長 之一函數之各種固態發光裝置之中位CRI之一曲線圖； 154634.doc 75· 201201414 圖7B係圖解說明作為帶有具有相同主波長之藍色led之 習用固態發光裝置之光通量之一百分數的圖7八固態發光裝 置的光通量的一曲線圖； 圖8A至圖8D係根據本發明之實施例之一固態發光裝置 之各種視圖， 圖9 A至圖9D係根據本發明之實施例之包括多個LED晶片 之一經封裝發光裝置之各種視圖； 圖1 0A至圖10D係根據本發明之實施例之包括多個LED晶 片之另一經封裝發光裝置之各種視圖； 圖11A至圖11C係根據本發明之實施例之包括多個LED晶 片之又一經封裝發光裝置之各種視圖； 圖1 2 A至圖12E係圖解說明根據本發明之某些實施例可 用以將一發光體介質施加至一 LED晶片晶圓之製作步驟之 剖視圖； 圖1 3係圖解說明根據本發明之其他實施例用於將一受體 發光體介質施加至一 LED晶片晶圓之操作之一流程圖； 圖1 4A至圖14L係圖解說明根據本發明之某些實施例一 受體發光體介質至一發光裝置之施加之一系列示意圖； 圖15A至圖15B圖解說明根據本發明之某些實施例一受 體發光體介質之施加； 圖1 6係圖解說明根據本發明之某些實施例之操作之一流 程圖； 圖17係圖解說明根據本發明之某些實施例用於沈積一受 體發光體介質之一經加壓沈積系統之一示意圖； 154634.doc •76- 201201414 圖18係圖解說明根據本發明之實施例之一喷塗喷嘴之一 示意圖； 圖19係圖解說明根據本發明之某些實施例用於將一受體 發光體介質沈積於一發光裝置上之一批量沈積系統之一示 意圖；及 圖20A至圖20C係圖解說明根據本發明之某些實施例一 受體發光體介質至一晶圓之施加之示意圖。 【主要元件符號說明】 30 固態發光裝置 32 基板/基台 34 發光二極體 36 擴散結構 37 導電指狀物 38 觸點 39 發光體介質 40 頂部表面 42 附接墊 44 第一接觸墊 46 第二接觸墊 48 間隙 50 第一表面安裝墊 52 第二表面安裝墊 54 者部表面 56 導電通孔 154634.doc 77· 201201414 66 經金屬化區域 70 透鏡 100 經封裝發光裝置 102 基板或基台 104 發光二極體 106 導電電流擴散結構 108 觸點 109 線接合 110 透鏡 112 晶粒附接塾 120 經封裝發光裝置 122 基台 124 發光二極體晶片 130 透鏡 140 經封裝發光裝置 144 發光二極體 150 透鏡 210 發光二極體晶片 220 基板 222 底部觸點 224 頂部觸點 228 導電接觸基座 232 發光體介質塗層 300 經加壓沈積系統 154634.doc ·78· 201201414 310 發光裝置 320 控制器 322 電子控制線路 324 電子控制線路 326 電子控制線路 328 通信線 329 電子控制線路 330A 流體貯存器 330B 流體貯存器 330C 流體貯存器 330D 流體貯存器 332A 輸入線路 332B 輸入線路 332C 輸入線路 332D 輸入線路 334A 質量流控制器 334B 質量流控制器 334C 質量流控制器 334D 質量流控制器 335 光學感測器 336 供應線路 337 光 339 敎 < »»、 340 閥 154634.doc -79- 201201414 341 混合器 342 氣體加壓器 344 南壓氣體供應線路 350 喷嘴 351 液體出口埠 352 氣體出口埠 353 銷 354 發冷光溶液 356 流體加壓器 357 注射器 360 基板 362 反射器杯 362A 側壁 364 光學腔 366 傾斜反射表面 370 發光二極體晶片 370A 發光二極體晶片 370B 發光二極體晶片 370C 發光二極體晶片 370D 發光二極體晶片 372 線接合墊 374 線接合連接 380 保形受體發光體介質 380A 第一保形層 154634.doc -80- 201201414 380B 392 394 610 610A 612 614 第二保形層 囊封劑材料 透鏡 發光二極體晶圓 表面 電觸點 犧牲圖案 154634.doc -81-

Claims (1)

  1. 201201414 七、申請專利範圍： 1. 一種發光裝置，其包含： 一固態照明源； 一受體發光體介質，其用於限# 用於降頻轉換該固態照明源所 發射之輻射中之至少某些輕射，該發光體介質包括：一 第-材料，其將該固態照明源所發射之該輕射降頻轉換 成具有在綠色色彩範圍中之— ^峰值波長之輻射，該第一 材料具有延伸至青色色彩範圍 . 固甲之+兩全寬發射頻 寬；及至少一種額外材料，装 具將該固態照明源所發射之 該輻射降頻轉換成具有在另_ $ 力色办範圍中之一峰值波長 之輻射。 2. 如請求項1之發光裝置，其中嗜坌 六T及第一材料包含一第一磷 光體，該第一磷光體將該固態 〜 <、、、月源所發射之該輻射降 頻轉換成具有在525奈米與55〇太半 不水之間之一峰值波長之 -輻射且具有在500奈米以下延伸之—半高全寬發射頻 寬，且其中將該m態照明源所發射之該輻射降頻轉換成 具有在另—色彩範圍中之_峰值波長之—輻射之該至少 L卜材料包含-第項㈣及—第三料體，該第 一麟光體及該第三鱗光體一起將却田热 芯將4固態照明源所發射之 該輕射降頻轉換成具有大於580车 佘木之一峰值波長之一 輻射。 3. 如請求項1之發光裝置，其中該 ^〜照明源包含發射具 有在藍色色彩範圍中之一主波長 光之一發光二極體， 其中該第一材料包含一第一磷光體， 且其中將該固態照 154634.doc 201201414 明源所發射之該輻射降頻轉換成具有在另一色彩範圍中 之一峰值波長之一輻射之該至少一種額外材料包含一第 二磷光體及一第三磷光體，該第二磷光體將該固態照明 源所發射之該輻射降頻轉換成具有在530奈米與585奈米 之間之一峰值波長之一輻射，言玄第三4光體將該固態照 明源所發射之該輻射降頻轉換成具有在600奈米與66〇奈 米之間之一峰值波長之一輕射。 4·如請求項2之發光裝置，其中該第一磷光體包含一 LuAG:Ce磷光體，該第二磷光體包含一 YAG:Ce磷光體， 且該第三磷光體包含一（Ca丨·xSrx)SiAlN3:Eu2+磷光體。 5. 如請求項1之發光裝置，其中該發光裝置所發射之該光 具有在一 1931 CIE色度圖上之黑體軌跡之7河扣八心爪橢 圓内之一色彩點、至少90之一 CRI值及在約2500K與約 3300K之間之一相關色溫。 6. 如請求項1之發光裝置，其中該受體發光體介質包含一 保形受體發光體介質。 7. 如請求項1之發光裝置，其中該受體發光體介質進一步 包括一熱可固化黏結劑材料。 8. 如請求項1之發光裝置，其進一步包含包括至少一個反 射部分之一基台’其中該固態照明源係安裝於該基台 上’且其中該受體發光體介質係塗佈於該至少一個反射 部分上。 9. 一種發光裝置，其包含： 一發光二極體（「LED」），其發射具有在藍色色彩範 154634.doc -2- 201201414 圍中之一主波長之光； 一受體發光體介質，其經組態以降頻轉換該led所發 射之該光中之至少某些光，該受體發光體介質包括至 少： 一第一磷光體，其將該LED所發射之該輻射降頻轉 換成具有在綠色色彩範圍中之一峰值波長之輻射； 一第二磷光體，其將該LED所發射之該輻射降頻轉 換成具有在一第二色彩範圍中之一峰值波長之輻射， 該第二色彩範圍具有高於該綠色色彩範圍之波長；及 一第三磷光體，其將該led所發射之該輻射降頻轉 換成具有在一第三色彩範圍中之一岭值波長之輻射， 該第三色彩範圍具有高於該綠色色彩範圍之波長。 10·如請求項9之發光裝置，其中第一磷光體具有延伸至青 色色彩範圍中之一半高全寬發射頻寬。 11. 如請求項1〇之發光裝置，其中該受體發光體介質中所包 括之該等磷光體及該LED經組態以一起發射具有在約 25 00K與3 3 00K之間之一相關色溫及至少9〇之一 CRI之暖 白色光。 12. 如請求項10之發光裝置，其中該第二磷光體將該led所 發射之该輻射降頻轉換成具有在黃色色彩範圍中之一峰 值波長之輻射，且該第三磷光體將該LED所發射之該輻 射降頻轉換成具有在红色色彩範圍中之—♦值波長: 射。 ％ 13. 如請求項9之發光裝置，其中該第一磷光體包含— 154634.doc 201201414 LviAG:Ce磷光體，該第二磷光體包含一 YAG:Ce磷光體， 且該第三磷光體包含一（Ca】-xSrx)SiAlN3:Eu2+磷光體。 14.如請求項1〇之發光裝置，其中與該第一磷光體、該第二 填光體及該第三磷光體相關聯之該光發射之光譜包括一 單個峰值’且其中與該第一磷光體相關聯之該光發射之 該等光譜不產生在該青色色彩範圍中之一峰值。 15_如請求項9之發光裝置’其中該受體發光體介質包含一 保形受體發光體介質^ 16. 如請求項9之發光裝置，其中該受體發光體介質進一步 包括一熱可固化黏結劑材料。 17. —種發光裝置，其包含： 一發光二極體（「LED」），其發射具有在藍色色彩範 圍中之一主波長之光； 一受體發光體介質，其經組態以降頻轉換該led所發 射之該光中之至少某些光’該受體發光體介質包括一第 一材料及一第二材料’該第一材料將該LED所發射之該 輻射降頻轉換成具有在綠色色彩範圍中之一峰值波長之 輻射’該第二材料將該led所發射之該輻射降頻轉換成 具有在一第二色彩範圍中之一峰值波長之輻射，該第二 色彩範圍具有高於該綠色色彩範圍之波長， 其中該發光裝置所發射之光譜具有在可見光譜中之兩 個不同峰值’該兩個不同峰值包括在該藍色色彩範圍中 之一第一峰值、在長於與該綠色色彩範圍相關聯之波長 的波長下之一第二峰值。 154634.doc -4 - 201201414 18. 如請求項17之發光裝置，其中該第一材料具有延伸至青 色色彩範圍中之一半高全寬發射頻寬。 19. 如請求項18之發光裝置，其中該第一材料包含一第一磷 光體，且其中該第二材料包含一第二磷光體及一第三磷 光體，該第二鱗光體將該led所發射之該輻射降頻轉換 成具有在黃色色彩範圍中之一峰值波長之一輻射，該第 三磷光體將該LED所發射之該輻射降頻轉換成具有在紅 色色彩範圍中之一峰值波長之一輻射。 20. 如請求項π之發光裝置，其中該受體發光體介質包含一 保形受體發光體介質。 21_如請求項π之發光裝置，其中該受體發光體介質進一步 包括一熱可固化黏結劑材料。 22. 如請求項17之發光裝置，其進一步包含包括至少一個反 射部分之一基台’其中該LED係安裝於該基台上，且其 中"玄受體發光體介質係塗佈於該至少一個反射部分上。 23. —種發光體介質，其包含： 一黏結劑； 一第一磷光體，其經組態以將藍色光降頻轉換成具 有在綠色色彩範圍中之一峰值波長之輻射，該第一磷 光體具有延伸至青色色彩範圍中之一半高全寬頻寬； 一第二磷光體，其經組態以將藍色光降頻轉換成具 有在黃色色彩範圍中之一峰值波長之輻射；及 一第三磷光體，其經組態以將藍色光降頻轉換成具 有在紅色色彩範圍中之一峰值波長之輻射。 154634.doc 201201414 24. 如請求項23之發光體介質，其中該第一磷光體包含發射 具有在525奈米與544奈米之間之一峰值波長之輻射之一 磷光體’且具有在500奈米以下延伸之一半高全寬發射 頻寬。 25. 如请求項23之發光體介質，其中該第一磷光體包含一 LuAG:Ce磷光體，該第二磷光體包含一 丫八&以磷光體， 且該第三磷光體包含一（Cai_xSrx)SiA1N3:Eu2+磷光體。 26. —種發光裝置，其包含： 一發光二極體（「LED」），其發射具有在藍色色彩範 圍中之一主波長之光； 一受體發光體介質’其經組態以降頻轉換該led所發 射之s亥光中之至少某些光，該受體發光體介質包括： 一第一基於鋁石榴石之磷光體，其將該lEd所發射 之該輻射降頻轉換成具有在綠色色彩範圍中之一峰值 波長之輻射； 一第二基於鋁石榴石之磷光體，其將該LED所發射 之該輻射降頻轉換成具有在一第二色彩範圍中之一峰 值波長之輕射’該第二色彩範圍具有高於該綠色色彩 範圍之波長；及 一第二基於氮化物或基於氮氧化物之磷光體，其將 該LED所發射之該賴射降頻轉換成具有在一第三色彩 範圍中之-峰值波長之輻射，該第三色彩範圍具有高 於該第二色彩範圍之波長。 27. 如請求項26之發光裝置，其中該受體發光體介質包含一 154634.doc •6- 201201414 保形受體發光體介質。 28. 29. 如請求項26之發光裝置，其中該受體發光體介質進一步 包括一熱可固化黏結劑材料》 如睛求項26之發光裝置，其進一步包含包括至少一個反 射部分之一基台，其中該LED係安裝於該基台上，且其 中該受體發光體介質係塗佈於該至少一個反射部分上 154634.doc
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI793145B (zh) * 2017-07-31 2023-02-21 美商卡任特照明解決方案有限責任公司 具有窄頻帶綠色磷光體之磷光體轉換白色發光二極體

Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10008637B2 (en) 2011-12-06 2018-06-26 Cree, Inc. Light emitter devices and methods with reduced dimensions and improved light output
WO2012012354A2 (en) * 2010-07-19 2012-01-26 Rensselaer Polytechnic Institute Full spectrum solid state white light source, method for manufacturing and applications
WO2012100132A1 (en) * 2011-01-21 2012-07-26 Osram Sylvania Inc. Luminescent converter and led light source containing same
US9048396B2 (en) * 2012-06-11 2015-06-02 Cree, Inc. LED package with encapsulant having planar surfaces
US11251164B2 (en) * 2011-02-16 2022-02-15 Creeled, Inc. Multi-layer conversion material for down conversion in solid state lighting
US10147853B2 (en) 2011-03-18 2018-12-04 Cree, Inc. Encapsulant with index matched thixotropic agent
US20120305955A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Hussell Christopher P Luminescent Particles, Methods and Light Emitting Devices Including the Same
KR20140038553A (ko) 2011-07-21 2014-03-28 크리,인코포레이티드 향상된 화학적 내성을 위한 발광 장치 패키지들, 부품들 및 방법들 그리고 관련된 방법들
US10686107B2 (en) 2011-07-21 2020-06-16 Cree, Inc. Light emitter devices and components with improved chemical resistance and related methods
US10211380B2 (en) 2011-07-21 2019-02-19 Cree, Inc. Light emitting devices and components having improved chemical resistance and related methods
WO2013069435A1 (ja) 2011-11-07 2013-05-16 株式会社東芝 白色光源およびそれを用いた白色光源システム
US9496466B2 (en) 2011-12-06 2016-11-15 Cree, Inc. Light emitter devices and methods, utilizing light emitting diodes (LEDs), for improved light extraction
CN104303595B (zh) 2011-12-16 2017-06-09 马维尔国际贸易有限公司 用于基于发光二极管的照明***的电流平衡电路
US9055647B2 (en) 2011-12-16 2015-06-09 Marvell World Trade Ltd. Current balancing circuits for light-emitting-diode-based illumination systems
DE102011056813A1 (de) * 2011-12-21 2013-06-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode
CN103199172B (zh) * 2012-01-10 2015-10-07 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管封装结构的制造方法
US8907362B2 (en) 2012-01-24 2014-12-09 Cooledge Lighting Inc. Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods
US20130187540A1 (en) 2012-01-24 2013-07-25 Michael A. Tischler Discrete phosphor chips for light-emitting devices and related methods
US8896010B2 (en) 2012-01-24 2014-11-25 Cooledge Lighting Inc. Wafer-level flip chip device packages and related methods
WO2013118076A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 Koninklijke Philips N.V. Low cost encapsulated light-emitting device
US9240530B2 (en) 2012-02-13 2016-01-19 Cree, Inc. Light emitter devices having improved chemical and physical resistance and related methods
US9343441B2 (en) 2012-02-13 2016-05-17 Cree, Inc. Light emitter devices having improved light output and related methods
US9395051B2 (en) 2012-04-13 2016-07-19 Cree, Inc. Gas cooled LED lamp
US9234638B2 (en) 2012-04-13 2016-01-12 Cree, Inc. LED lamp with thermally conductive enclosure
US9951909B2 (en) 2012-04-13 2018-04-24 Cree, Inc. LED lamp
US9310065B2 (en) 2012-04-13 2016-04-12 Cree, Inc. Gas cooled LED lamp
US9322543B2 (en) 2012-04-13 2016-04-26 Cree, Inc. Gas cooled LED lamp with heat conductive submount
US9395074B2 (en) 2012-04-13 2016-07-19 Cree, Inc. LED lamp with LED assembly on a heat sink tower
US8757839B2 (en) 2012-04-13 2014-06-24 Cree, Inc. Gas cooled LED lamp
US9410687B2 (en) 2012-04-13 2016-08-09 Cree, Inc. LED lamp with filament style LED assembly
US9310028B2 (en) 2012-04-13 2016-04-12 Cree, Inc. LED lamp with LEDs having a longitudinally directed emission profile
US9515055B2 (en) 2012-05-14 2016-12-06 Cree, Inc. Light emitting devices including multiple anodes and cathodes
US9349929B2 (en) 2012-05-31 2016-05-24 Cree, Inc. Light emitter packages, systems, and methods
USD749051S1 (en) * 2012-05-31 2016-02-09 Cree, Inc. Light emitting diode (LED) package
US10439112B2 (en) 2012-05-31 2019-10-08 Cree, Inc. Light emitter packages, systems, and methods having improved performance
US10424702B2 (en) 2012-06-11 2019-09-24 Cree, Inc. Compact LED package with reflectivity layer
US20130328074A1 (en) * 2012-06-11 2013-12-12 Cree, Inc. Led package with multiple element light source and encapsulant having planar surfaces
US10468565B2 (en) 2012-06-11 2019-11-05 Cree, Inc. LED package with multiple element light source and encapsulant having curved and/or planar surfaces
US9887327B2 (en) * 2012-06-11 2018-02-06 Cree, Inc. LED package with encapsulant having curved and planar surfaces
US8907502B2 (en) * 2012-06-29 2014-12-09 Nitto Denko Corporation Encapsulating layer-covered semiconductor element, producing method thereof, and semiconductor device
USD753612S1 (en) * 2012-09-07 2016-04-12 Cree, Inc. Light emitter device
US9353917B2 (en) 2012-09-14 2016-05-31 Cree, Inc. High efficiency lighting device including one or more solid state light emitters, and method of lighting
WO2014054290A1 (ja) * 2012-10-04 2014-04-10 株式会社 東芝 白色発光装置、照明装置、および歯科用照明装置
DE102012109650A1 (de) * 2012-10-10 2014-04-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Keramisches Konversionselement, optoelektronisches Halbleiterelement und Verfahren zur Herstellung eines keramischen Konversionselements
US8754435B1 (en) 2013-02-19 2014-06-17 Cooledge Lighting Inc. Engineered-phosphor LED package and related methods
US8933478B2 (en) 2013-02-19 2015-01-13 Cooledge Lighting Inc. Engineered-phosphor LED packages and related methods
DE102013103983B4 (de) * 2013-04-19 2021-09-23 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl strahlungsemittierender Halbleiterchips
WO2014179519A2 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 Cree, Inc. Led lamp
DE102013217055B4 (de) 2013-05-17 2022-08-25 Tridonic Gmbh & Co Kg Weisslicht-LED-Modul zur Objektbeleuchtung
US9099575B2 (en) 2013-07-16 2015-08-04 Cree, Inc. Solid state lighting devices and fabrication methods including deposited light-affecting elements
US9589852B2 (en) * 2013-07-22 2017-03-07 Cree, Inc. Electrostatic phosphor coating systems and methods for light emitting structures and packaged light emitting diodes including phosphor coating
US9461024B2 (en) 2013-08-01 2016-10-04 Cree, Inc. Light emitter devices and methods for light emitting diode (LED) chips
TW201517323A (zh) 2013-08-27 2015-05-01 Glo Ab 模製發光二極體封裝及其製造方法
US8999737B2 (en) 2013-08-27 2015-04-07 Glo Ab Method of making molded LED package
US9142745B2 (en) 2013-08-27 2015-09-22 Glo Ab Packaged LED device with castellations
WO2016039800A1 (en) * 2014-09-09 2016-03-17 GE Lighting Solutions, LLC Enhanced color-preference led light sources using lag, nitride and pfs phosphors
CA2923187C (en) 2013-09-09 2022-04-12 GE Lighting Solutions, LLC Enhanced color-preference light sources
JP2015092529A (ja) * 2013-10-01 2015-05-14 ソニー株式会社 発光装置、発光ユニット、表示装置、電子機器、および発光素子
US9240528B2 (en) 2013-10-03 2016-01-19 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus with high scotopic/photopic (S/P) ratio
JP6237316B2 (ja) * 2014-02-18 2017-11-29 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法および発光装置
DE102013114466A1 (de) 2013-12-19 2015-06-25 Osram Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils
EP3091585A4 (en) * 2013-12-27 2017-07-26 Citizen Electronics Co., Ltd Light-emitting device and method for designing light emitting device
WO2015119858A1 (en) 2014-02-05 2015-08-13 Cooledge Lighting Inc. Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods
USD741821S1 (en) * 2014-04-10 2015-10-27 Kingbright Electronics Co., Ltd. LED component
US9515056B2 (en) * 2014-06-06 2016-12-06 Cree, Inc. Solid state lighting device including narrow spectrum emitter
US9534741B2 (en) 2014-07-23 2017-01-03 Cree, Inc. Lighting devices with illumination regions having different gamut properties
US10622522B2 (en) * 2014-09-05 2020-04-14 Theodore Lowes LED packages with chips having insulated surfaces
US10727380B2 (en) * 2014-11-18 2020-07-28 PlayNitride Inc. Wavelength converting film and manufacturing method thereof
US11101409B2 (en) * 2014-12-24 2021-08-24 Koninklijke Philips N.V. Phosphor converted LED
US9530944B2 (en) 2015-01-27 2016-12-27 Cree, Inc. High color-saturation lighting devices with enhanced long wavelength illumination
US9871173B2 (en) 2015-06-18 2018-01-16 Cree, Inc. Light emitting devices having closely-spaced broad-spectrum and narrow-spectrum luminescent materials and related methods
KR102465695B1 (ko) * 2015-12-23 2022-11-16 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광 소자 패키지
CN109312911B (zh) 2016-01-28 2021-01-01 生态照明公司 用于产生具有高显色性的褪黑素响应可调白光的方法
KR102578085B1 (ko) 2016-04-29 2023-09-14 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 형광체 조성물, 이를 포함하는 발광 소자 패키지 및 조명 장치
EP3460860A4 (en) * 2016-05-20 2020-02-12 Kabushiki Kaisha Toshiba SOURCE OF WHITE LIGHT
EP3418041A1 (en) * 2017-06-20 2018-12-26 Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. Quantum dot lens, devices comprising the same, and method of manufacturing a quantum dot lens
US10837607B2 (en) * 2017-09-26 2020-11-17 Lumileds Llc Light emitting device with improved warm-white color point
US10541353B2 (en) 2017-11-10 2020-01-21 Cree, Inc. Light emitting devices including narrowband converters for outdoor lighting applications
JP6797314B2 (ja) * 2017-11-13 2020-12-09 デンカ株式会社 Ｌｅｄ照明用実装基板を有する照明装置
USD926714S1 (en) * 2019-10-30 2021-08-03 Creeled, Inc. Light emitting diode package
WO2023125740A1 (en) * 2021-12-31 2023-07-06 Iotena Technology Limited Lighting devices, lighting systems, methods and components
USD996377S1 (en) 2022-02-17 2023-08-22 Creeled, Inc. Light-emitting diode package
WO2024033217A1 (en) * 2022-08-09 2024-02-15 Signify Holding B.V. Led's with improved efficiency and filled spectral power distribution

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6600175B1 (en) * 1996-03-26 2003-07-29 Advanced Technology Materials, Inc. Solid state white light emitter and display using same
TW383508B (en) * 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
US5959316A (en) * 1998-09-01 1999-09-28 Hewlett-Packard Company Multiple encapsulation of phosphor-LED devices
US6621211B1 (en) * 2000-05-15 2003-09-16 General Electric Company White light emitting phosphor blends for LED devices
MY131962A (en) * 2001-01-24 2007-09-28 Nichia Corp Light emitting diode, optical semiconductor device, epoxy resin composition suited for optical semiconductor device, and method for manufacturing the same
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
US6924596B2 (en) * 2001-11-01 2005-08-02 Nichia Corporation Light emitting apparatus provided with fluorescent substance and semiconductor light emitting device, and method of manufacturing the same
JP4416648B2 (ja) * 2002-05-17 2010-02-17 アンモノ・スプウカ・ジ・オグラニチョノン・オドポヴィエドニアウノシツィオン 発光素子の製造方法
US7479662B2 (en) * 2002-08-30 2009-01-20 Lumination Llc Coated LED with improved efficiency
AU2003276867A1 (en) * 2002-09-19 2004-04-08 Cree, Inc. Phosphor-coated light emitting diodes including tapered sidewalls, and fabrication methods therefor
EP1413619A1 (en) * 2002-09-24 2004-04-28 Osram Opto Semiconductors GmbH Luminescent material, especially for LED application
US7038370B2 (en) * 2003-03-17 2006-05-02 Lumileds Lighting, U.S., Llc Phosphor converted light emitting device
US7141641B2 (en) * 2003-06-26 2006-11-28 General Electric Company Method and apparatus for production of alkyl aryl ether and diaryl carbonate
WO2005022030A2 (en) * 2003-08-29 2005-03-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Color-mixing lighting system
US7095056B2 (en) * 2003-12-10 2006-08-22 Sensor Electronic Technology, Inc. White light emitting device and method
JP2005286312A (ja) * 2004-03-02 2005-10-13 Fujikura Ltd 発光デバイス及び照明装置
US7279346B2 (en) * 2004-03-31 2007-10-09 Cree, Inc. Method for packaging a light emitting device by one dispense then cure step followed by another
JP4128564B2 (ja) * 2004-04-27 2008-07-30 松下電器産業株式会社 発光装置
WO2005103199A1 (en) * 2004-04-27 2005-11-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Phosphor composition and method for producing the same, and light-emitting device using the same
JP4702767B2 (ja) * 2004-07-01 2011-06-15 シンジーテック株式会社 放射線検出用Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２結晶材料の製造方法及び放射線検出用（ＺｘＬｕ１−ｘ）３Ａｌ５Ｏ１２結晶材料の製造方法
US7616797B2 (en) * 2004-08-23 2009-11-10 Bailey Kenneth S Minutia detection from measurement of a human skull and identifying and profiling individuals from the human skull detection
US20090218581A1 (en) * 2004-12-07 2009-09-03 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Illumination system comprising a radiation source and a luminescent material
JP2006190723A (ja) * 2004-12-28 2006-07-20 Intekkusu Kk 光源装置
US8125137B2 (en) * 2005-01-10 2012-02-28 Cree, Inc. Multi-chip light emitting device lamps for providing high-CRI warm white light and light fixtures including the same
US7710016B2 (en) * 2005-02-18 2010-05-04 Nichia Corporation Light emitting device provided with lens for controlling light distribution characteristic
TWI400817B (zh) * 2005-04-08 2013-07-01 Nichia Corp 具有藉由網版印刷形成之矽酮樹脂層的發光裝置
US7319246B2 (en) * 2005-06-23 2008-01-15 Lumination Llc Luminescent sheet covering for LEDs
US20070045641A1 (en) * 2005-08-23 2007-03-01 Yin Chua Janet B Light source with UV LED and UV reflector
KR100691273B1 (ko) * 2005-08-23 2007-03-12 삼성전기주식회사 복합 형광체 분말, 이를 이용한 발광 장치 및 복합 형광체분말의 제조 방법
US7847302B2 (en) * 2005-08-26 2010-12-07 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Blue LED with phosphor layer for producing white light and different phosphor in outer lens for reducing color temperature
US20070080358A1 (en) * 2005-10-06 2007-04-12 Luminoso Photoelectric Technology Co. White light emitting device
US20070080635A1 (en) * 2005-10-06 2007-04-12 Luminoso Photoelectric Technology Co. Light emitting device for visible light generation
US20070128745A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Brukilacchio Thomas J Phosphor deposition method and apparatus for making light emitting diodes
US7213940B1 (en) * 2005-12-21 2007-05-08 Led Lighting Fixtures, Inc. Lighting device and lighting method
KR100735320B1 (ko) * 2005-12-27 2007-07-04 삼성전기주식회사 형광체막 형성방법 및 이를 이용한 발광다이오드 패키지제조방법
US7569406B2 (en) * 2006-01-09 2009-08-04 Cree, Inc. Method for coating semiconductor device using droplet deposition
US7821194B2 (en) * 2006-04-18 2010-10-26 Cree, Inc. Solid state lighting devices including light mixtures
CN101460778B (zh) * 2006-06-02 2011-04-27 皇家飞利浦电子股份有限公司 彩色光和白光发光器件
TWI428396B (zh) * 2006-06-14 2014-03-01 Shinetsu Chemical Co 填充磷光體之可固化聚矽氧樹脂組成物及其固化產物
WO2008031280A1 (en) * 2006-09-13 2008-03-20 Helio Optoelectronics Corporation Light emitting diode structure
TW200825571A (en) * 2006-10-18 2008-06-16 Koninkl Philips Electronics Nv Illumination system and display device
JP5367218B2 (ja) * 2006-11-24 2013-12-11 シャープ株式会社 蛍光体の製造方法および発光装置の製造方法
US9159888B2 (en) * 2007-01-22 2015-10-13 Cree, Inc. Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
JP5200741B2 (ja) * 2007-08-01 2013-06-05 三菱化学株式会社 結晶性窒化珪素及びその製造方法、並びに、それを用いた蛍光体、該蛍光体含有組成物、発光装置、照明装置、画像表示装置、焼結体及び顔料
US8883528B2 (en) * 2007-10-01 2014-11-11 Intematix Corporation Methods of producing light emitting device with phosphor wavelength conversion
EP2210036B1 (en) * 2007-10-10 2016-11-23 Cree, Inc. Lighting device and method of making
CN101836297A (zh) * 2007-10-26 2010-09-15 科锐Led照明科技公司 具有一个或多个发光荧光体的照明装置及其制造方法
JP2009111131A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Kyocera Corp 発光装置
JP2009123908A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Mitsubishi Chemicals Corp 発光装置
US8940561B2 (en) * 2008-01-15 2015-01-27 Cree, Inc. Systems and methods for application of optical materials to optical elements
US8058088B2 (en) * 2008-01-15 2011-11-15 Cree, Inc. Phosphor coating systems and methods for light emitting structures and packaged light emitting diodes including phosphor coating
US20090283721A1 (en) * 2008-05-19 2009-11-19 Intematix Corporation Nitride-based red phosphors
KR20100024231A (ko) * 2008-08-25 2010-03-05 삼성전자주식회사 광추출 효율이 향상된 발광 소자, 이를 포함하는 발광 장치, 상기 발광 소자 및 발광 장치의 제조 방법
JP2010080935A (ja) * 2008-08-28 2010-04-08 Panasonic Corp 半導体発光装置及びこれを用いたバックライト光源、バックライト光源システム、表示装置、電子機器
US9428688B2 (en) * 2008-11-17 2016-08-30 Cree, Inc. Phosphor composition
US8287759B2 (en) * 2009-05-15 2012-10-16 Cree, Inc. Luminescent particles, methods and light emitting devices including the same
US20100181582A1 (en) * 2009-01-22 2010-07-22 Intematix Corporation Light emitting devices with phosphor wavelength conversion and methods of manufacture thereof
CN102379046B (zh) * 2009-04-02 2015-06-17 台湾积体电路制造股份有限公司 从晶体材料的非极性平面形成的器件及其制作方法
US20100289044A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Wavelength conversion for producing white light from high power blue led
US20110211330A1 (en) * 2010-03-01 2011-09-01 Wen Wen Wang Lighting apparatus
US8104908B2 (en) * 2010-03-04 2012-01-31 Xicato, Inc. Efficient LED-based illumination module with high color rendering index

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI793145B (zh) * 2017-07-31 2023-02-21 美商卡任特照明解決方案有限責任公司 具有窄頻帶綠色磷光體之磷光體轉換白色發光二極體

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