TWI512317B - 塗佈發光裝置及其塗佈方法 - Google Patents

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TWI512317B TW098131958A TW98131958A TWI512317B TW I512317 B TWI512317 B TW I512317B TW 098131958 A TW098131958 A TW 098131958A TW 98131958 A TW98131958 A TW 98131958A TW I512317 B TWI512317 B TW I512317B
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Koninkl Philips Electronics Nv
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Description

塗佈發光裝置及其塗佈方法
本發明係關於一種發光裝置，其包含一配置於一子基板上之發光二極體，該裝置具有一橫向圓周表面及一頂部表面，及一光活性塗佈層。亦揭示一種用於將該塗佈層塗覆於一發光裝置上之方法。
當今，含有發光二極體(LED)之高功率發光裝置用於數目漸增的照明應用中。大體而言，使用用於製成高功率LED之兩種材料系統。
InGaN用以產生高效藍色LED。
AlInGaP用以產生高效紅色及琥珀色LED。
兩種材料系統在其材料組合物被改變以自藍色向綠色且自紅色向綠色轉變發射波長時遭受嚴重的效率損失。
藉由在光路徑中塗覆波長轉換材料(諸如，螢光及/或發光材料)，發射波長可經調適成許多特定波長。藍色及/或UV發光LED尤其適合用作該等發光二極體(或波長轉換發光二極體)中之光源，此係歸因於波長轉換材料通常吸收由二極體所發射之光的至少部分且發射具有較高波長(紅色位移)之光。
InGaN系統可與該波長轉換材料或光學組件(例如，磷光體材料)組合，以將高能量、低波長藍色光之部分轉換至較低能量、較高波長。以該方式，藉由將藍色LED與該LED上之適當磷光體組合，可產生白色LED(通常使用YAG:Ce磷光體)，或藍色LED可使用合適磷光體材料而轉換至綠色、黃色、琥珀色或紅色LED。此顏色轉換伴隨效率損失(主要為斯托克位移損失)，但藍色LED之高起始效率使至琥珀色及紅色之均勻完全轉換為導引遭受熱效率問題之發射AlInGaP系統的有吸引力的替代者。
JP 2002353507揭示一種發光體，其中使一將所發射之光改變至另一顏色的螢光物質安定化。此係藉由由一作為用以穩定樹脂之總量的晶粒黏結劑的含樹脂磷光體來填充一LED內部之多個槽而達成。
習知LED磷光體技術在LED頂部使用嵌入於樹脂中之磷光體顏料或粉末顆粒。然而，此導致背向散射損失及處理變化。一種新技術使用稱作「Lumiramic」技術之陶瓷磷光體技術(Lumiramic轉換器描述於US2005/0269582 A1中)。此技術使得有可能產生具有良好界定之厚度及幾何形狀之高光及熱穩定陶瓷磷光體小板以與LED幾何形狀(其通常為正方形，1×1mm)匹配。藉由控制此等陶瓷磷光體(phosphor body或phosphor)中之孔隙率，具有角度之路徑長度差可經充分擾亂/散射以提供相當均一的跨角度顏色效能，同時犧牲經由背向散射朝向LED的一些光。
藉由使用Lumiramic技術，可藉由藍色光至較高波長之部分轉換(使用(例如)YAG:Ce磷光體)而製成白色LED。又，可藉由試圖充分吸收藍色LED光且將其高效地轉換至與綠色、琥珀色或紅色特性匹配之色譜而製成綠色、琥珀色及紅色LED。
然而，此小板磷光體技術要求磷光體之不可忽略的厚度與LED之尺寸相當。磷光體針對白色LED通常具有呈1×1mm之尺寸的約120μm之厚度。此造成自此正方形體積(squared volume)之四個橫向表面或側向表面之光發射的重大貢獻。
此外，LED自身具有一具有不可忽略之光提取的側向表面。LED晶片可具有「覆晶」類型，其中兩個引線定位於晶片之同一側面上。此設計促進波長轉換體在裝置之發光表面上的配置。在「覆晶」LED技術中，LED與基板或光透射體一起於其上裝配。當未移除此基板(通常為藍寶石)時，具有通常100μm之厚度的此藍寶石基板亦提供重大側向表面貢獻。為解決此問題，可在升高(lift off)過程中移除該基板。又，由量子井及陽極、陰極及反射體組成之InGaN LED堆疊可具有約10μm之厚度，且由具有高折射率之材料組成，從而造成相當大的波導及不可忽略之側面發射。
連接LED與Lumiramic磷光體之黏結層增大側向表面厚度且通常具有10μm之厚度。
黏結材料之實例包括(例如)聚矽氧樹脂。
與自發光裝置之橫向(邊緣)表面所發射之光相關的缺點如下：自起於LED邊緣及黏結劑邊緣之邊緣表面的未轉換光(諸如，藍色光)洩漏。對於部分轉換Lumiramic，此可造成過量的藍色光以及在相對於法線方向之大角度處存在之藍色光通量的顯著變化，且因此降低跨角度顏色均一性及一致性。如在處理中出現之(尤其)層厚度變化(諸如，黏結劑厚度)及磷光體置放不精確產生自側面之藍色光洩漏的變化。對於完全轉換Lumiramic，藍色光洩漏大大降低綠色、琥珀色或紅色LED之色純度。另外，此光洩漏降低效率，因為藍色光之部分未轉換至所要顏色。
與自磷光體之頂部表面的轉換光譜相比，光譜不同的經由磷光體之橫向邊緣的波長轉換歸因於自側面所發射之光與自頂部表面所發射之光之間的路徑長度差。此針對完全轉換磷光體尤其非吾人所樂見，因為經由磷光體側面之不完整轉換降低LED之色純度。
自側向表面之部分地(大約一半)向下導引，返回至通常接近於LED晶粒而定位之子基板的光通量發射。大體而言，向錯誤側面所發射之該光，以及發射至頂部方向但與法線方向呈大角度之光難以在與光源組合之光學系統(諸如，視準儀光學器件、透鏡等)中有效地俘獲，且因此有可能降低系統效率。類似地，向下之光通量與子基板相互作用，且通常將被部分吸收，部分反射且通常由與子基板表面之相互作用影響顏色。自子基板所散射或反射之光亦增大LED源面積且造成雜散光，其針對諸如汽車前向照明或投影LED系統之光展量臨界應用為非所要的。
與活性LED表面面積相當之增大的光展量。此係由與LED之表面面積相當的磷光體表面之增大的表面面積引起。即使磷光體頂部表面面積與LED類似，磷光體側面仍將促成增大之源面積。此在諸如汽車前向照明、相機或視訊快閃(video flash)模組或投影LED系統之光展量臨界應用中尤其重要。
總之，發光裝置之各種實施例皆遭受與Lumiramic及/或黏結層及/或LED晶粒之側邊緣相關的缺點。此等缺點主要與歸因於側面發射與頂部發射之間的非吾人所樂見之光譜差異的顏色變化或有限的色純度相關。此外，將存在自側向表面之部分地(大約一半)向下及向側面導引的波長轉換光通量發射，其難以有效地用於塗覆中。另外，與活性LED表面面積相比，光展量亦可增大，此為諸如投影LED系統、汽車前燈或聚光燈之光展量臨界應用中之一缺點。
一種用於塗佈發光裝置之方法已揭示於US 2005/0062140中，其使用一用於在LED裝置上塗覆具有光轉換顆粒之材料的模具。然而，此方法涉及一特定塗佈設備，且為費力且昂貴的。
因此，存在對一發光裝置及用於產生該發光裝置之方法的需要，該發光裝置不遭受歸因於穿過該發光裝置之橫向邊緣之光發射的非吾人所樂見的顏色變化或純度及效率損失，或提供與活性LED表面面積相當之增大的光展量。
本發明之一目標為至少部分地克服此等問題，且提供一種發光裝置及一種用於產生該發光裝置的方法，該發光裝置不遭受歸因於光經由該發光裝置之橫向表面之散射的效率損失。
因此，根據一第一態樣，本發明提供一種發光裝置1，其包含一配置於一子基板3上之發光二極體2。該裝置具有一橫向圓周表面6及一頂部表面8，及一光活性塗佈層7。該塗佈層7：
-　沿著該圓周表面6之至少一部分覆蓋，
-　自該子基板3延伸至該頂部表面8，及
-　本質上不覆蓋該頂部表面8。
當該發光裝置之該橫向圓周表面的至少部分由一光活性塗佈層自該子基板覆蓋至該頂部表面但本質上不包括該頂部表面時，可控制光自該橫向表面之逸出。以該方式，光可(例如)在該頂部表面處增加。
在本發明之實施例中，該光活性塗佈層係選自反射塗佈層、漫射塗佈層、光譜過濾塗佈層、發光塗佈層，及阻光塗佈層，及其組合的群。
當該光活性塗佈層用以塗佈該橫向圓周表面時，該塗佈層將根據選擇而變成反射的、漫射的、光譜過濾的、發光的，或阻光的。
在本發明之實施例中，該裝置進一步包含一配置於該發光二極體上之光學組件4，該光學組件4係選自一磷光體、一光透射體及一反射體，及其組合的群。
在本發明之實施例中，該反射體經配置，使得光將經由該橫向圓周表面之至少一部分逸出。
在本發明之實施例中，進一步包含一配置於該發光裝置上之光學組件。
在本發明之實施例中，該塗佈層為固體。該橫向圓周表面亦可由一個以上塗佈層塗佈。
在本發明之實施例中，根據本發明之發光裝置可以陣列配置。
藉由以陣列配置根據本發明之具有一在該橫向圓周表面上之塗佈層的發光裝置，光學串擾可(例如)在個別發光裝置之間得以避免。因此，該等發光裝置可個別定址。
發光裝置陣列亦可經配置以共用塗佈層。
根據一第二態樣，本發明提供一種用於在一包含一發光二極體之發光裝置1的一橫向圓周表面6之至少一部分上塗覆一塗佈層的方法。該方法包含：在該圓周表面6之至少一部分上配置一光活性塗佈層7，該塗佈層7自子基板3延伸至頂部表面8，及本質上不覆蓋該頂部表面8。
本發明者已認識到，藉由使用本發明之方法以塗佈發光裝置之橫向圓周表面或橫向邊緣，可達成一快速及簡單的塗佈方法。該裝置之塗佈可另外藉由使用毛細管力以塗佈橫向圓周表面而達成。歸因於橫向圓周表面上所形成之此固體塗佈層及此塗層(coating)之經調諧的光學性質，逸出發光裝置之橫向邊緣的光性質得以控制。
在本發明之實施例中，該方法進一步包含以下步驟：
-　在該子基板3上塗覆一第一液體塗層組合物，
-　允許該第一塗層組合物覆蓋該發光裝置1之一第一橫向圓周表面6的至少部分，及
-　凝固該第一塗層組合物以在該第一橫向圓周表面6之該至少部分上獲得一第一固體塗佈層7。
在本發明之實施例中，該塗層組合物藉由毛細管力經允許覆蓋一第一橫向圓周表面6之至少部分。
在本發明之實施例中，該塗層組合物由一選自藉由針施配、噴嘴施配、藉由印刷及藉由噴灑之群的方法來塗覆。
當使用此等塗覆方法時，可達成確切量之塗層組合物。因此，有可能藉由控制所使用之塗層組合物之量而控制塗佈層的量。
在本發明之實施例中，該液體塗層組合物在凝固後即形成一選自反射塗佈層、漫射塗佈層、光譜過濾塗佈層、發光塗佈層，及阻光塗佈層，及其組合之群的固體塗佈層。
當形成該固體塗佈層時，可控制自該發光裝置之該橫向圓周表面的光洩漏。因此，為不同目的，可選擇該塗層組合物以形成一反射、漫射、光譜過濾、發光或阻光層。
該塗層組合物可包含一溶膠-凝膠衍生材料或一聚矽氧樹脂。
在本發明之實施例中，當使用極性塗層組合物時，該橫向圓周表面可經預處理以變成極性的。或者，該橫向圓周表面可經處理以變成非極性的，且可使用非極性或極性塗層組合物。
當該子基板及該橫向圓周表面以該方式經預處理時，極性塗層組合物將由毛細管力促進以覆蓋該子基板。藉由僅處理該子基板及該橫向圓周表面之一部分以變成極性的，有可能僅塗佈該橫向圓周表面之一些部分。因此，亦有可能獲得該橫向圓周表面之無該塗佈層的部分。類似地，可在經預處理以變成極性或非極性之表面上使用非極性塗層組合物，以便塗佈該橫向圓周表面之選定部分。
在本發明之實施例中，該方法進一步包含以下步驟：
-　在該子基板上塗覆至少一第二液體塗層組合物，
-　允許該第二塗層組合物覆蓋該發光裝置之一第二橫向圓周表面的至少部分，及凝固該第二塗層組合物以在該第二橫向圓周表面之該至少部分上獲得一第二固體塗佈層。
該第一塗層組合物可在一實施例中與該第二塗層組合物不同。
歸因於在該第一塗佈層及該第二塗佈層中使用不同材料，有可能達成具有反射、漫射、光譜過濾、發光及阻光光學功能性之不同固體塗佈層。因此，同一橫向圓周表面可由具有同一或不同光學功能性之一個以上塗佈層塗佈。
該第一橫向圓周表面可在另一實施例中與該第二橫向圓周表面不同。
當不同橫向圓周表面由不同固體塗佈層塗佈時，橫向圓周表面之部分接收不同光學功能性。
應進一步注意，本發明係關於技術方案之所有可能組合。
在實施方式中更多地描述此等及其他實施例。
現將參看展示本發明之當前較佳實施例之附圖更詳細地描述本發明之此及其他態樣。作為一實例，諸圖展示反射塗佈層。然而，塗佈層亦可為發光的、有色的、散射的及吸收的。諸圖未必根據比例繪製。
在下文中，更詳細地描述根據本發明之發光裝置的實施例。
相應地，在圖1中說明本發明之該裝置的一實施例。
因此，在此實施例中，一包含一覆晶LED 2之發光裝置1配置於一子基板3上。在LED 2上，一光學組件4(在此實施例中，為磷光體4a，亦即Lumiramic)經配置以接收由LED 2所發射之光。黏結層5用以連接磷光體4a與LED 2。一具有反射功能性之塗佈層7配置於發光裝置1之橫向表面或橫向圓周表面6上，使得光不經由發光裝置1之橫向表面6實質上逸出(escape)。實情為，光經反射以經由磷光體4a之頂部表面8最終離開。
如本文中所使用，橫向表面、橫向邊緣、橫向側面及橫向圓周表面皆指代發光二極體周圍的橫向表面面積，但不包括頂部表面面積。
在光線集合I中，在p、n接面處所產生之藍色光透射至黏結層且在側面塗層上入射，從而造成向黏結劑、磷光體或LED的漫射背向散射。
在光線集合II中，藍色光不在磷光體中轉換且反射回至磷光體。經由頂部表面提取反射光之部分。
在光線集合III中，所產生之光在高指數InGaN材料(n=2.7)中經導波且在該光由側面塗層進行背向反射所處之邊緣處入射。背向散射過程中之角度重新分布有助於克服由波導對光的截留(entrapment)。該光之部分因此自LED向黏結劑及磷光體層提取。
在光線集合VI中，藍色光在磷光體中被吸收且轉換至(例如)紅色光。紅色光在以致撞擊側向表面之方向上行進，且經由頂部表面背向散射且部分提取。由於光線集合在彼此類似之實施例中類似，因此並非所有實施例含有對該等光線集合的特定參考。
可察覺到實施例1之許多變化。舉例而言，可使用完全轉換或部分轉換磷光體頂部發射體。對於完全轉換，磷光體吸收藍色光，且在很大程度上將其轉換至具有較高波長之另一顏色。此出現之量視磷光體中之發光中心的Lumiramic厚度及濃度及吸收係數而定。爭取達成磷光體中之足夠大的路徑長度以將幾乎所有藍色光轉換至較大波長，諸如綠色、琥珀色或紅色。歸因於側面塗層，跨角度顏色效能非常良好，亦即，在較大角度處不存在藍色光洩漏。
在圖2中說明本發明之該裝置的另一實施例。
此實施例與實施例1類似，除了磷光體4a之側面為角形的，與LED相比具有懸垂物。反射塗層存在於右側面及左側面上，但具有不同角度。
在彼狀況下，磷光體尺寸比LED尺寸大。LED與磷光體之間的黏結層可實質上覆蓋LED面積或較大的磷光體面積。若黏結面積比磷光體面積小，則僅懸垂物面積可以塗層填滿以(例如)阻礙LED及/或黏結劑之側面發射，從而不覆蓋磷光體之橫向側面。或者，可覆蓋懸垂物面積以及磷光體之側面兩者。此外，懸垂物可具有不同形狀，諸如角形或正方形。
磷光體亦可相對於LED面積為不夠大的，或磷光體之置放可能不精確以致不充分覆蓋LED面積，但在特定方向上展示懸垂物或傾板(tilt)兩者。側面塗層提供用以覆蓋及遮擋LED之直接發射部分的構件。不夠大的Lumiramic可在產生中具有更好黏結及置放精確度。
黏結面積可擴展超過LED面積及磷光體面積，且黏結材料之部分可覆蓋LED及磷光體之橫向側面的部分。
塗層可僅在橫向表面之部分或整個表面上延伸，只要其自子基板延伸至頂部表面，但不包括頂部表面。有可能僅塗佈Lumiramic，或塗佈LED。此係藉由調諧發光裝置之子基板及橫向表面的濕化行為而達成。
在另一實施例中，亦有可能在LED下方(在此處，進行與子基板之電接觸)塗佈。歸因於電極圖案化，一些光將經由電極或鏡面之間的間隙洩漏。此光可在LED尾部(在此處，其將有可能被吸收)進行導波。若使用反射側面塗層，則此光向後散射至LED以再使用。
當使用反射塗佈層時，其亦可在子基板圍繞物上散佈(spread)以增大子基板之反射率，且藉此降低經導引回至LED之任何光的光損失。
在另一實施例中，可對發光裝置加圓頂(dome)。
在圖3中說明本發明之該裝置的又一實施例。
此實施例與實施例1類似，但具有兩個塗佈層7a及7b。第一塗佈層7b為透明的，且第二塗佈層7a為反射的。各層之功能性及數目的其他組合亦為可行的。然而，在該塗層組合之情況下的一益處可為，填滿黏結層之部分或未填滿不完全存在之面積的機會。舉例而言，黏結過程中之變化可造成不完全黏結未充分覆蓋晶粒與LED之間的間隙的層。此可首先以一透明層填滿，且接著以(例如)一反射層覆蓋。否則，反射層將填滿間隙，且造成遮擋將造成光損失之光通量的部分。塗佈層之其他組合當然可為可能的。
在圖4中說明本發明之該裝置的另一實施例。
因此，在此實施例中，一包含一覆晶LED 2之發光裝置1配置於一子基板3上。在LED 2上，基板4b仍存在。一具有反射功能性之塗佈層7配置於發光裝置1之橫向表面6上，使得光不經由該發光裝置之橫向表面6實質上逸出。實情為，光經反射以經由基板4b之頂部表面8最終離開。在圖4中，展示三條光線路徑。光線路徑I指示光在LED中進行導波至由塗層背向反射之邊緣。光線路徑II展示在側面反射之情況下的穿過藍寶石基板之光路徑。光線路徑III展示在不與側面相互作用之情況下的直接發射光線路徑。
因此，不同反射塗佈層、吸收塗佈層、有色塗佈層、漫射塗佈層及發光塗佈層以及塗佈層之組合可存在於橫向表面上。亦有可能僅塗佈該表面之部分。LED與諸如藍寶石之基板及磷光體的組合亦為可能的。
在一漫射塗佈層中，主要在自其光路徑之微小偏差的情況下透射入射光(少量入射光可經受多個散射事件且仍被反射)。此漫射性(diffusivity)有助於擾亂依賴於角度的顏色效應，亦即，使不同位置及角度之光混合。較佳地，側面塗層具有有限的光學厚度，諸如10μm至100μm，但此並非嚴格必要的。在彼狀況下，光源面積並未由於散射事件而顯著放大，其中可將散射中心視作光線之新點源。
在另一實施例中，對側面塗層進行塗色以使其吸收藍色光且透射黃色或琥珀色或紅色光。歸因於側面塗層，大角度處之藍色光洩漏受到抑制，而仍透射經轉換之光。藍色光吸收與反射側面塗層相比將造成較低效率。然而，將更高效地使用經轉換之光，因為其可容易地自pcLED提取，亦自側面提取。
在另一實施例中，涵蓋針對值得考慮之波長的吸收側面塗層，其通常意謂塗層針對可見光為吸收的，亦即，塗層為黑色的。此狀況由於明顯的效率原因而為較不佳的。然而，自側面之光洩漏受到高效抑制，但此適用於藍色光及經轉換之光兩者(除非經轉換之光在紅外線中，假設黑色塗層在IR中為透明的)。
在另一實施例中，發光裝置具有發光側面塗層，其中藍色光經(部分)吸收且轉換至較高波長且再發射。側面塗層可含有與Lumiramic磷光體材料類似的磷光體顆粒(例如，部分轉換白色的YAG:Ce)。側面塗層亦可含有與Lumiramic材料不同的磷光體顆粒，例如，紅色磷光體含有側面塗層以便使自Lumiramic磷光體之白色光發射在顏色上更暖，亦即，暖白色組態。
在圖5中說明本發明之該裝置的另一實施例。
因此，在此實施例中，一包含一覆晶LED 2之側面發射發光裝置1配置於一子基板3上。一Lumiramic磷光體4a配置於LED 2上。一反射光之反射體4c配置於該磷光體上。橫向表面6之塗層防止光自一或多個側面之透射，且反射並重複利用(recycle)此光，以便將其透射至未經塗佈的側面。對於正方形Lumiramic，可塗佈僅一個側向表面，或者兩個表面或三個表面或該等表面中之每一者的部分。舉例而言，亦可將Lumiramic之一轉角保持敞開以自彼轉角區域發射光。側面反射塗層及頂部反射塗層可形成一單一層，諸如一高散射反射塗佈層。
在1×1mm組態之一實施例中，在250μm之磷光體厚度，及未經塗佈之側面發射體之100%的內腔功效的情況下，內腔功效為第一側向表面經塗佈LED之95%，第二側向表面經塗佈LED之78%，及第三側向表面經塗佈LED之56%。光之部分因此在LED中損失，但迫使剩餘通量穿過較小區域且至特定側面。側向表面之亮度因此增大。此在(例如)背光應用或光導照明器具設計中係重要的，其中光應有效地耦合至薄的光導件(lightguide)中，以便使光源定位在光導板之側面處。
在圖6中說明本發明之該裝置的又一實施例。
在側面發射發光裝置之此實施例(與實施例5類似)中，一基板仍存在於磷光體下方之LED上。塗佈層僅存在於LED及基板上，不存在於磷光體上。
作為一替代，反射體可直接配置於基板上。塗層可在藉由使用反射側面塗層而自LED基板側面無大量藍色光洩漏的情況下存在於基板之橫向表面上。磷光體亦可延伸超過LED基板面積(其尺寸過大)。
然而，側面發射發光裝置亦可具有其他類型之塗佈層，諸如漫射塗佈層或發光塗佈層。藉由使用漫射側面塗層，側面發射之角度及光譜分布可受影響，(例如)以使其更均一。
藉由使用吸收藍色光且透射經轉換之光(例如，琥珀色光)之側面塗層，可在高色純度之情況下製成完全轉換側面發射體。
藉由在兩個側面處施配，可在不同側向表面處實現不同光學功能性，例如，可在第一、第二或第三側向表面上添加一反射塗層，且可在其他側面上添加一藍色吸收塗層及一經轉換之光發射有色塗層。
因此，在另一實施例中，在LED之至少一側面上，沈積一反射側面塗層，在其他側面上，沈積一有色側面塗層。此可用以產生一具有一個、兩個或三個發射側向表面之高色純度側面發射完全轉換LED。
磷光體塗佈LED(pcLED)(例如)在諸如聚光燈、閃光LED模組、投影顯示及汽車前燈之高亮度或光展量受限應用中特別有用。
對於此等應用中之一些(例如，在可調聚光燈中或在發光成一弧形之車輛前燈中)，LED需要可個別定址，因此每一單獨LED可按使用者/情況所需而接通/切斷或調暗。
在可個別定址陣列中之LED陣列之情況下的問題中的一者為，一LED之泵浦光(pump light)可容易地到達該陣列中之一相鄰LED的磷光體。此可(例如)使燈提供錯誤的輸出光譜或LED在前燈中接通，而其本應處於切斷狀態中。
在圖7中說明本發明之該裝置的又一實施例。
在此實施例中，塗佈具有變化顏色之發光裝置的一陣列。Lumiramic磷光體用以獲得R=紅色光、G=綠色光及W=白色光，而藍寶石基板B用以自發光裝置獲得藍色光。反射塗層配置於發光裝置周圍及之間的橫向表面上，使得發光裝置甚至共用塗佈層。
陣列可為1維或2維的。LED之間的間隙可藉由毛細管力或藉由填塗(plotting)以反射塗層填充。LED之間的間隙亦可以一具有不同功能性之層(諸如，透明、發光、漫射、有色或發光層)部分填充或填充。可同時驅動該等LED(諸如，當串聯置放時)，或可獨立驅動該等LED。陣列亦可具有同一顏色，且塗層可僅配置於裝置之橫向表面上，使得塗層不在裝置之間共用。陣列亦可由各自具有其個別側面塗層之LED組成，在彼狀況下，不共用其塗佈層。
詳言之，涵蓋一具有紅色完全轉換Lumiramic、綠色完全轉換Lumiramic、一具有基板之藍色LED，及視情況一部分轉換白色Lumiramic之LED陣列。大體而言，各種磷光體及/或基板之厚度可變化。側面塗層可容納該等高度差。反射塗層將抑制LED之間的光學串擾，以在LED可個別定址時產生具有廣泛範圍之高純度顏色之LED陣列。此產生一具有顏色混合之極大窗(亦即，自非常純的顏色至色圖中之跨區顏色範圍內的此等顏色之任何混合)的光源。此對於(例如)聚光燈之顏色可控LED光源或全面照明光源為重要的。
當小距離上需要光學混合時，可使LED之間的側面塗層透明或漫射，然而在彼狀況下，LED之間的光學串擾將影響效能。舉例而言，當僅紅色LED開啟時，自此LED所產生之藍色光亦將能夠激發相鄰綠色磷光體以亦產生一些綠色。
為防止此串擾同時仍最大化混合能力，可在LED之間塗覆有色或發光著色塗層，其吸收自一LED行進至下一LED的藍色光。在發光塗層之狀況下，此藍色光將再次轉換至另一顏色。
在另一實施例中，可使用正方形陣列，諸如2×2陣列。或者，替代1×4陣列，亦可類似地製成較大陣列，諸如具有交替RGBW、GBWR、BWRG、WRGB(R=紅色、G=綠色、B=藍色且W=白色)顏色之4×4陣列。
在又一實施例中，藉由在一單一LED上塗覆磷光體陣列且使用側面塗層，可以高色純度區域來細分LED，其中x、y顏色對應於色圖中之紅色、綠色及藍色位置而定座標。自此等有色區域之光發射將視至LED之距離而混合。優點為，顏色可自純RGB顏色製成，以便獲得可經組合且與諸如LCD背光或投影顯示之應用中之RGB彩色濾光片陣列匹配的白色LED。(YAG:Ce部分轉換Lumiramic為未自混合純色建置之白色LED，且因此不太適用於與彩色濾光片組合)。可使磷光體之間的區域透明或漫射以便促成光混合。外側塗層較佳地為反射的，以便最小化LED之側面處的顏色遮蔽。
在另一實施例中，塗佈側面發射Lumiramic LED的陣列。替代將具有側面塗層之個別完全轉換側面發射體彼此接近地置放，相鄰的LED可經置放以共用側面塗層。在彼狀況下，可將側面塗層視作相鄰LED之間的界面塗層，且可一起更靠近地置放LED。藉由使用反射側面塗層，LED之間的串擾得以抑制，以達成在可自高純度個別顏色變動至此等顏色之任何混合的發射之情況下的LED陣列。
倘若不需要個別顏色且需要最佳顏色混合，則可使LED之間的塗層透明、漫射、有色或發光。在前兩個選項中，藍色光及經轉換之光兩者可進行導波至相鄰LED。在後兩個選項中，將(至少部分地)吸收藍色光，且經轉換之光將能夠進行導波至相鄰像素且與其混合。
在另一實施例中，反射側面塗層置放於具有磷光體表面上之線-柵格起偏結構的Lumiramic磷光體上。在彼狀況下，阻礙無起偏結構之磷光體的側面洩漏未偏振光。
總之，本發明可應用於通常使用磷光體轉換之LED組態中。然而，側面塗佈技術亦可應用於正常有色(非磷光體轉換)LED。LED適用於閃光燈、汽車前燈或尾燈、背光或全面照明(諸如，聚光燈)。
本發明亦可應用於該等LED之陣列中，例如，用於汽車前向照明之LED陣列中或用於投影照明目的之RGB LED陣列中或全面照明顏色可調(聚光)燈中。
如本申請案中所使用，本文中縮寫為「LED」之術語「發光二極體」指代熟習此項技術者已知之任何類型之發光二極體或雷射發射二極體(laser emitting diode)，其包括(但不限於)基於無機之LED、基於有機小分子之LED(smOLED)及基於聚合之LED(polyLED)。
用於本發明中之LED可自UV範圍、經由可見範圍將任何顏色之光發射至IR範圍。然而，由於波長轉換材料按照慣例由紅色位移轉換光，因此經常需要使用發射UV/藍色範圍中之光的LED，因為該光可本質上轉換成任何其他顏色。
LED晶片較佳地具有「覆晶」類型，其中兩個引線定位於晶片之同一側面上。此設計促進波長轉換體在裝置之發光表面上的配置。然而，亦涵蓋其他類型之LED晶片用於本發明中。
用於本發明中之波長轉換材料較佳為螢光及/或磷光材料，其由未經轉換之光變成激發的，且在鬆弛後即發射光。光學組件通常為磷光體材料，例如，諸如Lumiramic磷光體之陶瓷磷光體。
完全轉換LED為所有電產生之光轉換至所要顏色之情況下的LED，而部分轉換LED指代電產生之光的僅部分轉換至另一顏色之情況下的LED。
本發明之另一態樣係關於一種根據本發明之用於產生發光裝置的方法。
在下文中，將更詳細地描述用於在發光裝置之橫向表面上塗覆塗層的方法。
發光裝置1包含一配置於一子基板3上之發光二極體(LED)2。在此子基板3上添加一液體塗層組合物。可以預定量塗覆該塗層組合物，使得毛細管力可輸送該液體塗層組合物以覆蓋發光裝置之橫向表面。此量通常為一小滴或數小滴。然而，視所要之塗層的厚度而定，此量亦可更大。LED裝置之每1×1mm面積的此液體體積可在0.01與100微升之間，較佳在0.1與10微升之間，且更佳在0.5與5微升之間。固體體積通常歸因於塗層之固化期間的收縮及/或溶劑之移除而為較小的。
在圖8a至圖8c中，展示發光裝置之橫向表面之塗層的示意圖。因此，圖8a說明接近於LED晶片所置放之一滴液體。在圖8b中，該液滴藉由毛細管力而開始塗佈該裝置之橫向表面。圖8c說明已達成整個橫向表面之塗佈。
塗層組合物在子基板上、接近於發光裝置之橫向表面，或與該橫向表面接觸的位置處置放，使得塗層組合物藉由毛細管力將覆蓋該橫向表面。塗層組合物可(例如)距發光裝置之橫向表面0mm至2mm或距該表面0.5mm至1mm而置放。
當以該方式塗覆塗層組合物時，毛細管力將更快速地促進發光裝置之橫向邊緣的塗佈。
為添加指定位置所需之指定量的塗層組合物，可使用施配器。此施配器可為針筒或針或噴嘴系統。沈積塗層之最簡單方法為，藉由使用具有控制器之針筒、針或噴嘴來塗覆一滴塗層組合物以施配所要小滴體積，通常藉由調節施配時間及壓力。
然而，亦可藉由印刷或噴灑塗層組合物，諸如藉由使用網版印刷或噴墨噴嘴或噴灑噴嘴達成該添加。
可藉由使用毛細管力塗佈橫向表面來促進塗佈。塗層通常以約1或2秒藉由自濕化而出現。
亦可藉由在發光裝置周圍將液體塗層組合物填塗於子基板上而達成塗佈，從而迫使流體接觸填塗區域。在此狀況下，噴嘴或針以受控及可程式化方式平移，同時控制此移動期間的施配。若塗層流體在待塗佈之裝置材料上具有不良濕化且其提供一僅塗佈特定側面之方式，則此為優點。不良濕化防止自濕化，但施配填塗迫使流體進行散佈。缺點為所需之更關鍵置放精確度及額外處理時間。
亦可(例如)藉由以接近於由短距離隔開且以直線置放之多個LED裝置的直線移動噴嘴，且施配同時以直線移動噴嘴而實現填塗與自濕化的組合。所施配之流體與LED裝置之邊緣相互作用且在其圓周處自濕化。
塗層組合物為液體組合物，其可含有溶膠-凝膠單體，如同烷基烷氧矽烷，諸如甲基三甲氧基矽烷或聚矽氧樹脂。溶膠-凝膠單體可在可含有水及/或醇之液體中(部分)水解及聚合。此類型之流體因此通常為親水性的(極性的)。其可含有各種量之一或多種溶劑以調諧流體之黏度。聚矽氧樹脂通常為呈非固化形式之流體且可同樣地使用，或視情況，添加溶劑以調諧流體之黏度。聚矽氧樹脂存在於來自各種供應商之許多化學組合物及材料性質中。黏度以及材料性質可在固化(自彈性凝膠變動至硬性聚矽氧塗層)之後變化。視聚矽氧樹脂之類型而定，該溶劑之一實例可為二甲苯。該等聚矽氧流體通常(但未必)為非極性的。
流體為極性或非極性的程度可受確切的流體組合物(諸如，所使用之溶劑之類型及量)影響。
用於本發明中之塗層組合物為凝固後即形成一散射、吸收、發光、漫射或反射塗佈層(亦即，一光活性塗佈層)之塗層組合物。存在可用於此目的之組合物的許多實例。
在本發明中，藉由「固體」，亦瞭解，塗佈層可為非晶形的。
通常，散射、吸收、發光、漫射或反射顆粒分散於較佳具有低黏度之組合物中。
舉例而言，(諸如)金屬氧化物之散射顆粒，反射、漫射或發光金屬片及/或吸收染料或顏料可分散於塗層組合物中。
舉例而言，(諸如)具有次微米直徑之TiO2 顆粒可用作無機散射顆粒。藉由使用適當裝載，諸如5v%至60v%之顆粒，可在超過(例如)5微米之厚度處實現低損失散射反射塗層。
塗層組合物經凝固以在橫向表面上獲得一固體塗佈層。凝固可藉由任何凝固動作(例如，藉由對塗層進行空氣乾燥以移除溶劑，及/或通常在高溫下固化塗層)而發生。作為一實例，對於溶膠-凝膠單體之凝固，可將塗層乾燥歷時約10分鐘以自塗層蒸發大多數溶劑(諸如，水及甲醇)。接著，塗層在90℃下進一步乾燥歷時20min，且此後，藉由在200℃下固化歷時1hr而使溶膠凝膠固化以形成脆性甲基矽酸酯(methyl silicate)網路。
塗佈層之典型厚度為10μm至500μm。
因此，選擇塗層組合物，使得在凝固後，所獲得之固體組合物即具有以下光學功能性或該等功能性之組合：通常藉由使用散射顏料(諸如，如同TiO2 、ZrO2 及Al2 O3 之金屬氧化物顆粒)之反射 功能性。一較不佳之替代為藉由使用金屬片或顆粒或孔。藉由以具有該功能性之塗層組合物來塗佈橫向邊緣，光透射穿過側面塗層將為小的，且將反射大多數光(例如，95%)。
功能性之此選擇解決背景章節中所描述之問題1至4。缺陷為，小量反射側面光可能由LED再吸收且損失。又，頂部表面之亮度增大，例如，在具有120微米厚之磷光體之側面塗佈1×1mm LED晶粒上實現法線方向上之具有10%至15%的典型亮度增益。
藉由使用散射顏料(諸如，如同TiO2 、ZrO2 、Al2 O3 及SiO2 之金屬氧化物顆粒)之漫射 功能性。此允許穿過側面塗層之(部分)光透射，其中正向散射及背向散射之量可由顏料之體積濃度及粒徑以及塗層厚度控制。
此功能性部分解決上文所描述之問題1及2，但不解決問題3及4。益處為，與反射功能性相比，較少光導引回至(大體而言)有損LED。
使用有色顏料之有色 或光譜過濾功能性。通常，有色層將吸收藍色LED光且自磷光體透射經轉換之光。此解決尤其針對完全轉換Lumiramic之問題1，但不解決問題2、3及4。
對於部分轉換，藍色光吸收藉由吸收過多藍色光而冒跨角度之顏色位移的風險。需要吸收特性之微調以致部分吸收藍色光洩漏來克服此問題。
益處為與反射功能性相比之增大的總光通量。
藉由使用吸收入射光通量光譜之顏料的吸收 功能性。此解決大多數問題，但將導致嚴重的光通量損失且將不增大頂部表面之亮度，且因此為較不佳的。吸收率可視吸收顏料或染料性質、濃度及層厚度而為完全的或僅部分的。
藉由使用提供與磷光體相同或不同之發光光譜之發光顏料/顆粒的發光 功能性。經由側面之藍色光洩漏將被吸收且轉換至較高波長。此將解決尤其針對完全轉換磷光體之問題1，但不解決問題2、3及4。其亦略微增大光源面積。益處為與反射功能性相比之期望增大的總光通量。
因此，對於本發明之實施例，可視所要之功能性而考慮具有不同功能性之不同塗佈層的組合，或不同功能性可在同一塗層中組合，諸如，將漫射功能性與發光功能性組合。
子基板及橫向表面可以變成極性的(或親水性的)之方式經預處理，且塗層組合物可為極性的(或親水性的)。親水性(極性)塗層組合物將接著由毛細管力促進以覆蓋經處理之子基板及橫向表面。藉由僅處理子基板及橫向表面之一部分以變成親水性的，有可能僅塗佈橫向表面之一些部分，如圖9中所展示。類似地，藉由在極性(或親水性)表面上使用非極性(或疏水性的)塗層組合物(諸如，大多數聚矽氧)，可達成有限的流體散佈，或可達成非極性(或疏水性)表面上之良好散佈。因此，亦有可能處理子基板及橫向表面之部分以變成非極性的(或疏水性的)，且因此，藉由使用極性(或親水性)塗層組合物，橫向表面之部分將無塗佈層。顯然，裝置之子基板及橫向側面表面之表面濕化條件可不等同，且可實現子基板或橫向側面上之較佳散佈。又，橫向側面表面通常由諸如LED材料、黏結材料、LED基板或磷光體之多個組件組成。此等各種材料之優先濕化可出現。舉例而言，若磷光體具有塗層流體之不良濕化條件，則不可實現磷光體之側面覆蓋或僅可實現磷光體之有限側面覆蓋，而(例如)可覆蓋黏結劑及LED晶粒。
藉由調諧LED表面上之濕化條件(例如，藉由調諧LED裝置之氧電漿或UV臭氧處理)、所沈積之量，及/或藉由增大或調諧塗層組合物之黏度，或藉由添加具有較快蒸發作用之溶劑而達成用以僅塗佈橫向表面之部分的另一方式。
原則上，可使用亦將覆蓋Lumiramic之頂部之技術(諸如，刮塗、旋塗、噴塗、浸塗或簾式塗佈)來沈積塗層組合物。尤其在塗覆反射塗層之狀況下，一抗濕層應配置於Lumiramic表面之頂部。若足夠抗濕存在，則在疏水性塗層組合物之狀況下，由於塗層在能量上不利於覆蓋抗濕頂部表面，因此塗層將傾向於流動至側面，從而在頂部不保留一薄層或僅保留一薄層。在頂部之反射塗層的一足夠薄的層將仍為部分透射的且可被允許。抗濕層可由一疏水性塗佈層(例如，磷光體之氟矽烷頂部表面處理的疏水性矽烷單層)組成。對於漫射、發光、有色塗層組合物，可允許頂部表面覆蓋。漫射頂部塗層可有助於重新分布光分布以達成更均一的跨角度顏色(color-over-angle)。發光或有色頂部塗層可有助於自完全轉換磷光體應用之頂部表面之減少的藍色光洩漏。
此在大量添加塗層組合物之情況下特別重要。抗濕層可為固體、液體或凝膠。其可為體積層(volume layer)，但亦可為沈積於Lumiramic頂部表面上之單層(例如，自氣相已與磷光體表面進行反應之烴矽烷或氟基矽烷)。
然而，避免頂部表面溢出之方法為較佳的，尤其對於反射塗層調配物。
可選擇組合物之黏度，使得組合物足夠低以由毛細管力在發光裝置周圍容易地散佈。因此，黏度可在1mPa與100mPa之間。
又，可藉由對流體及/或裝置加熱而降低流體之黏度。
藉由控制黏度，亦有可能控制由塗層組合物所塗佈之區域。舉例而言，若使用較低黏度，則塗層組合物將更容易地散佈且塗層將更快地出現。另一方面，若使用較高黏度，則塗層組合物將傾向於不太容易地散佈，且其將變得有可能僅塗佈橫向表面之一部分。
當在側向表面上達成良好濕化時，固體塗佈層之接觸角可在0度至45度之間。當由本塗佈方法達成低接觸角時，僅需要少量材料來塗佈橫向表面，此可為較佳的。
另外，此具有以下益處，光源將不顯著放大，仍可合理地控制側面塗層厚度(及因此光學性質)，且較小應力歸因於大體出現在側面塗層之固化中的收縮應力將施加至側面塗層及LED裝置。可達到之尖銳輪廓具有對進入側面塗層之光進行導波的極小風險。
因此，涵蓋使用塗層組合物之側面塗層的較不佳實施例，其展示側向表面或特定側向表面上之不良濕化。結果，側向表面處之接觸角將為大的(例如，在45度與90度之間，或甚至超過90度)。側向表面之表面覆蓋視施配量而可能為不完全的。藉由調諧所沈積之量，可控制經塗佈之區域或層。舉例而言，可僅覆蓋LED及黏結層，而不覆蓋Lumiramic磷光體之一實質部分。因而，可抑制光洩漏路徑1及2，而路徑3仍滲漏(leak through)。優點為，可自LED提取更多光，且側面光洩漏之歸因於黏結劑厚度變化的變化受到抑制。跨角度顏色效能仍可足夠用於實際使用。對於充分覆蓋，需要大量材料。又，對於有色、略微漫射或發光層，在此側面塗層中進行導波的高風險出現，其將在無實質光提取之情況下展開光，此情形為極其非吾人所樂見的。
在本發明之另一實施例中，在子基板上塗覆第二液體塗層組合物，使得其將覆蓋發光裝置之第二橫向表面的至少部分。第二塗層組合物經凝固以在第二橫向表面之至少一部分上獲得一第二固體塗佈層。類似地，多個塗佈層可彼此疊加地沈積。
當發光裝置由第一塗佈層及第二塗佈層中之不同塗層組合物塗佈時，有可能達成具有反射、漫射、光譜過濾、發光及阻光光學功能性之不同固體塗佈層。因此，同一橫向表面可由具有同一或不同光學功能性之一個以上塗佈層塗佈。
因此，橫向表面之不同部分可具有不同光學功能性。
配置於裝置之橫向表面上之塗層緊密接近橫向側面，大體上接觸。然而，歸因於收縮應力、不足的黏著力、熱應力，可破壞側面塗層與橫向側面(之部分)以及與子基板(之部分)的實體接觸。結果，一普通小間隙可存在於破壞接觸之處。此未必妨礙側面塗層之功能性。
即使已參考本發明之特定例示性實施例描述本發明，但許多不同更改、修改及其類似者將對熟習此項技術者變得顯而易見。所描述之實施例因此不欲限制如由所附申請專利範圍界定的本發明之範疇。
1．．．發光裝置
2．．．覆晶發光二極體(LED)
3．．．子基板
4．．．光學組件
4a．．．磷光體/Lumiramic磷光體
4b．．．基板
4c．．．反射體
5．．．黏結層
6．．．橫向表面/橫向圓周表面
7．．．光活性塗佈層
7a．．．第二塗佈層
7b．．．第一塗佈層
8．．．頂部表面
I．．．光線集合
II．．．光線集合
III．．．光線集合
IV．．．光線集合
圖1示意地說明本發明的一具有一Lumiramic磷光體之頂部發射發光裝置之一實施例的橫截面，其中橫向圓周表面由一反射塗佈層塗佈；
圖2示意地說明本發明之一具有一為角形之Lumiramic磷光體的頂部發射發光裝置之另一實施例的橫截面，其中橫向圓周表面由一反射塗佈層塗佈；
圖3示意地說明本發明的一具有一Lumiramic磷光體之頂部發射發光裝置之另一實施例的橫截面，其中橫向圓周表面由兩個塗佈層塗佈；
圖4示意地說明本發明的一具有一基板之頂部發射發光裝置之另一實施例的橫截面，其中橫向圓周表面由一反射塗佈層塗佈；
圖5示意地說明本發明之一側面發射發光裝置之一實施例的橫截面，其中橫向圓周表面之部分由一反射塗佈層塗佈；
圖6示意地說明本發明的一具有一基板及一磷光體之側面發射發光裝置之一實施例的橫截面，其中橫向圓周表面之部分由一反射塗佈層塗佈；
圖7示意地說明本發明的發光裝置之一陣列之一實施例的橫截面，其中橫向圓周表面之部分由一反射塗佈層塗佈；
圖8a至圖8c示意地說明一用於塗佈一發光裝置之橫向圓周表面之方法的透視圖；及
圖9說明本發明之一發光裝置之一實施例的透視圖，其中橫向圓周表面之部分由一反射塗佈層塗佈。
1．．．發光裝置
2．．．覆晶發光二極體(LED)
3．．．子基板
4a．．．磷光體/Lumiramic磷光體
5．．．黏結層
6．．．橫向表面/橫向圓周表面
7．．．光活性塗佈層
8．．．頂部表面
I．．．光線集合
II．．．光線集合
III．．．光線集合
IV．．．光線集合

Claims (19)

  1. 一種發光裝置(1)，其包含一配置於一子基板(3)上之發光二極體(2)，該裝置具有一橫向圓周表面(6)及一頂部表面(8)，及一光活性(optically active)塗佈層(7)，該塗佈層(7)：沿著該圓周表面(6)之至少一部分覆蓋，自該子基板(3)延伸至該頂部表面(8)，且實質上不覆蓋該頂部表面(8)，其中該光活性塗佈層係選自漫射塗佈層、光譜過濾塗佈層、發光塗佈層，及阻光塗佈層，及其組合的群。
  2. 如請求項1之發光裝置，其進一步包含一配置於該發光二極體上之光學組件(4)，該光學組件(4)係選自一磷光體、一光透射體及一反射體，及其組合的群。
  3. 如請求項2之發光裝置，其中該反射體經配置，使得光將經由該橫向圓周表面之至少一部分逸出。
  4. 如請求項1之發光裝置，其進一步包含一配置於該發光裝置上之光學組件。
  5. 如請求項1之發光裝置，其中該塗佈層為固體。
  6. 如請求項1之發光裝置，其中該橫向圓周表面之該至少部分由一個以上塗佈層塗佈。
  7. 一種發光裝置陣列，其包含複數個如請求項1-6中任一項的發光裝置。
  8. 如請求項7之發光裝置陣列，其中該等發光裝置經配置以共用該塗佈層。
  9. 一種用於在一包含一發光二極體之發光裝置(1)的一橫向圓周表面(6)之至少一部分上塗覆一塗佈層的方法，該方法包含：在該圓周表面(6)之至少一部分上配置一光活性塗佈層(7)，該塗佈層(7)自子基板(3)延伸至該頂部表面(8)，且實質上不覆蓋該頂部表面(8)，其中該光活性塗佈層係選自漫射塗佈層、光譜過濾塗佈層、發光塗佈層，及阻光塗佈層，及其組合的群。
  10. 如請求項9之方法，其進一步包含以下步驟：在該子基板(3)上塗覆一第一液體塗層組合物，允許該第一塗層組合物覆蓋該發光裝置(1)之一第一橫向圓周表面(6)的至少部分，及凝固該第一塗層組合物以在該第一橫向圓周表面(6)之該至少部分上獲得一第一固體塗佈層(7)。
  11. 如請求項10之方法，其中該塗層組合物藉由毛細管力經允許覆蓋一第一橫向圓周表面(6)之至少部分。
  12. 如請求項10或11的方法，其中該塗層組合物係由一選自藉由針施配、噴嘴施配、藉由印刷及藉由噴灑之群的方法來塗覆。
  13. 如請求項10或11的方法，其中該液體塗層組合物在凝固後即形成一選自漫射塗佈層、光譜過濾塗佈層、發光塗佈層，及阻光塗佈層，及其組合之群的固體塗佈層。
  14. 如請求項10或11的方法，其中該塗層組合物包含一溶膠-凝膠衍生材料或一聚矽氧樹脂。
  15. 如請求項9至11中任一項的方法，其進一步包含預處理該橫向圓周表面以變成極性的，且使用一極性塗層組合物。
  16. 如請求項9至11中任一項的方法，其進一步包含預處理該橫向圓周表面以變成非極性的，且使用一非極性或極性塗層組合物。
  17. 如請求項9至11中任一項的方法，其進一步包含以下步驟：在該子基板上塗覆至少一第二液體塗層組合物，允許該第二塗層組合物覆蓋該發光裝置之一第二橫向圓周表面的至少部分，及凝固該第二塗層組合物以在該第二橫向圓周表面之該至少部分上獲得一第二固體塗佈層。
  18. 如請求項17之方法，其中該第一塗層組合物與該第二塗層組合物不同。
  19. 如請求項17之方法，其中該第一橫向圓周表面與該第二橫向圓周表面不同。
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