【技术实现步骤摘要】
本文的主题涉及固态发光器件，包括减少了在相邻发射器的发射之间的相互作用的可寻址发光二极管(led)阵列芯片、包含一个或多个led阵列芯片的器件、包括这种器件的led显示器和照射器件以及相关的制造方法。
技术介绍
1、led已经广泛用于各种照射环境中，用于液晶显示(lcd)系统的背光照射(例如，作为冷阴极荧光灯的替代品)，并且用于顺序照射led显示器。利用led阵列的应用包括车辆前照灯、道路照射、灯具以及各种室内、室外和专业背景。led器件的理想特性包括高发光效率、长寿命和宽色域。
2、传统的lcd系统需要固有地降低光利用效率的滤色器(例如，红色、绿色和蓝色)。顺序照射led显示器利用自发光led，无需背光和滤色器，提高了光利用效率。
3、大格式多色顺序照射led显示器(包括全色led视频屏幕)通常包括许多单独的led面板、封装和/或组件，提供由相邻像素之间的距离或“像素间距”确定的图像分辨率。顺序照射的led显示器包括具有排列的红色、绿色和蓝色led的“rgb”三色显示器，并且“rg”双色显示器可以包括排列的红色和绿色led。可以使用其他颜色和颜色组合。用于远距离观看的大型显示器(例如，电子广告牌和体育场显示器)通常具有较大的像素间距，并且通常包括具有多色(例如，红色、绿色和蓝色)led的分立led阵列，这些led可以独立操作，以形成观看者看起来像全色像素的东西。观看距离较短的中型显示器需要较短的像素间距(例如，3mm或更小)，并且可以包括安装在单个电子器件上的具有排列的红色、绿色和蓝色led部件的面板，
4、各种led阵列应用包括(但不限于)适用于非常短的观看距离的高分辨率显示器以及车辆前照灯，可以受益于较小的像素间距；然而，实际考虑限制了其实现方式。可能难以在具有小像素间距的高密度阵列中可靠地实现可用于将led部件和封装安装到pcb的传统拾取和放置技术。另外，由于led和磷光体发射的全向特性，可能难以防止一个led(例如，第一像素)的发射与阵列的另一led(例如，第二像素)的发射显著重叠，这将损害led阵列器件的有效分辨率。也可能难以避免相邻led(例如，像素)之间的未照亮或“暗”区域，以提高均匀性，尤其是同时减少相邻led的发射之间的串扰或光溢出。本技术继续寻求具有小像素间距的改进的led阵列器件，同时克服与传统器件和生产方法相关的限制。
技术实现思路
1、本公开内容在各个方面涉及固态发光器件，包括由基板支撑的至少一个led阵列，优选地包括一种或多种发光材料，该发光材料被布置成接收至少一些led的发射，并且包括光分离元件，该光分离元件被配置成减少不同led的发射和/或发光材料区域之间的相互作用，以减少散射和/或光学串扰，从而保持所得发射的像素状分辨率。在某些实施例中，led芯片包括布置在生长基板、载体基板和/或额外层或基板上或上方的多个led的阵列，具有促进led阵列的发射的像素化的特征。在某些实施例中，以倒装芯片配置提供led阵列。
2、在一个方面，可选地在led阵列芯片中体现或包含led阵列芯片的固态发光器件包括：led阵列，其由基板支撑并被布置成通过基板的多个透光区域传输led发射；至少一种发光材料，其布置在基板的光提取表面上或上方，其中，所述至少一种发光材料被配置成接收led发射的至少一部分并响应性地生成发光体发射，并且其中，所述至少一种发光材料包括基本上与所述多个透光区域对准的多个光输出区域；以及多个光分离元件，其至少部分地布置在基板内，其中，所述多个光分离元件中的光分离元件布置在多个透光区域的不同透光区域之间，并且所述多个光分离元件被配置成减少在所述不同透光区域之间的led发射的通过。
3、在某些实施例中，led阵列中的每个led以倒装芯片配置提供。在某些实施例中，led阵列中的每个led是可单独寻址的。在某些实施例中，多个光分离元件从光提取表面延伸到基板的内部。
4、在某些实施例中，基板包括与光提取表面相对的光入射表面；并且多个光分离元件从光入射表面延伸到基板的内部。在某些实施例中，基板包括与光提取表面相对的光入射表面；多个光分离元件中的第一组光分离元件从光入射表面延伸到基板的内部；并且多个光分离元件中的第二组光分离元件从光提取表面延伸到基板的内部。
5、在某些实施例中，多个光分离元件包括从基板内部延伸到光提取表面的内部，并且包括延伸超出光提取表面的外部。在某些实施例中，固态发光器件还包括由光提取表面和多个光分离元件的外部界定的多个光提取凹部，其中，至少一种发光材料至少部分地布置在多个光提取凹部内。在某些实施例中，外部相对于内部是不连续的。
6、在某些实施例中，光提取表面限定了多个光提取凹部，并且至少一种发光材料至少部分地布置在多个光提取凹部内。
7、在某些实施例中，至少一种发光材料包括对应于多个光输出区域的第一光输出区域的第一发光材料以及对应于多个光输出区域的第二光输出区域的第二发光材料。在某些实施例中，第一发光材料被布置成产生具有第一主波长的发光发射，第二发光材料被布置成产生具有第二主波长的发光发射，并且第二主波长与第一主波长相差至少20nm。
8、在某些实施例中，多个光分离元件包括光反射材料。在某些实施例中，多个光分离元件包括光吸收材料。
9、在某些实施例中，光提取表面进行图案化、粗糙化或纹理化，以提供变化的表面来增加光从基板中的提取。在某些实施例中，多个光分离元件与led阵列中的至少一些led之间的边界对准。在某些实施例中，基板包括生长基板，led阵列的有源层在生长基板上生长。在某些实施例中，基板包括载体基板，所述载体基板与其上生长led阵列的有源层的生长基板不同。在某些实施例中，基板基本上是连续的。
10、在某些实施例中，固态发光器件还包括布置在至少一种发光材料上的多个微透镜，其中，每个微透镜布置在多个光输出区域的不同光输出区域上。在某些实施例中，多个微透镜包括不同的微透镜，其被布置成输出以不同方向为中心的光束。
11、在某些实施例中，本公开内容涉及包括本文公开的固态发光器件的多色顺序照射led显示器。在某些实施例中，本公开内容涉及包括本文公开的固态发光器件的灯具。在某些实施例中，本公开内容涉及包括本文公开的固态发光器件的车辆(例如，汽车)前照灯。
12、在某些实施例中，led发射与发光发射一起被配置成产生白光。
13、在另一方面，可选地在led阵列芯片中体现或包含led阵列芯片的固态发光器件包括：led阵列，其被布置成通过基板的透光部分传输led发射；至少一种发光材料，其布置在所述基板的光提取表面上或上方，其中，所述至少一种发光材料被配置成接收led发射的至少一部分并相应地生成发光体发射，其中，所述至少一种发光材料包括多个光输出区域；以及多个光分离元件，其与led阵列中的至少一些led之间的边界对准，其中，多个光分离元件的至少一部分布置在光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多LED芯片，包括：
2.根据权利要求1所述的多LED芯片，其中，所述多个光分离元件包括至少一种光影响材料，并且所述多个像素间光扩散区域包括布置成与所述至少一种光影响材料接触的至少一种透光材料。
3.根据权利要求1所述的多LED芯片，其中：
4.根据权利要求1所述的多LED芯片，还包括布置在所述基板的光提取表面上或上方的至少一种发光材料，其中，所述至少一种发光材料被配置成接收所述LED发射的至少一部分并响应性地生成发光体发射。
5.根据权利要求4所述的多LED芯片，其中，所述至少一种发光材料进一步布置在所述多个像素间光扩散区域上方。
6.根据权利要求1所述的多LED芯片，其中，所述基板的多个透光部分中的每个透光部分与所述基板的多个透光部分中的至少一个其他透光部分隔开间隙，所述间隙：(i)具有宽度和深度，(ii)部分填充有所述多个光分离元件中的光分离元件，并且(iii)部分填充有限定所述多个像素间光扩散区域中的一个像素间光扩散区域的至少一种透光材料。
7.根据权利要求6所述的多LED芯片，其中，所述间隙
8.根据权利要求6所述的多LED芯片，其中，所述间隙包括用所述光分离元件填充的深度的第一部分，并且包括用所述至少一种透光材料填充的深度的第二部分。
9.根据权利要求6所述的多LED芯片，还包括至少一个透光材料区域，所述透光材料区域相对于所述基板的表面升高并且至少部分地与所述光分离元件和像素间光扩散区域中的至少一个对准。
10.根据权利要求1所述的多LED芯片，其中，所述基板的多个透光部分中的每个透光部分包括形成所述多个像素间光扩散区域中的一个像素间光扩散区域的至少一个斜边。
11.根据权利要求10所述的多LED芯片，其中，所述基板包括至少一个光提取表面，所述光提取表面包含所述至少一个斜边以及布置在所述至少一个光提取表面上或上方的至少一种发光材料，其中，所述至少一种发光材料被配置成接收所述LED发射的至少一部分并响应性地生成发光体发射。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的多LED芯片，其中，所述LED阵列中的每个LED具有倒装芯片配置。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的多LED芯片，其中，所述多个光分离元件包括光反射材料。
14.根据权利要求1-11中任一项所述的多LED芯片，其中，所述多个光分离元件包括在所述基板的部分内的多个未填充的空隙。
15.根据权利要求1-11中任一项所述的多LED芯片，其中，所述基板包括生长基板，所述LED阵列的有源层在所述生长基板上生长。
16.根据权利要求1-11中任一项所述的多LED芯片，其中，所述基板包括与生长基板不同的载体基板，在所述生长基板上生长所述LED阵列的有源层。
17.一种制造多LED芯片的方法，所述方法包括：
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述多个凹部或凹槽通过机械锯切来限定。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述多个凹部或凹槽通过蚀刻来限定。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括在所述光提取表面中限定多个光提取凹部，其中，在所述光提取表面上或上方提供所述至少一种发光材料包括在所述多个光提取凹部中沉积所述至少一种发光材料的至少一部分。
...【技术特征摘要】
1.一种多led芯片，包括：
2.根据权利要求1所述的多led芯片，其中，所述多个光分离元件包括至少一种光影响材料，并且所述多个像素间光扩散区域包括布置成与所述至少一种光影响材料接触的至少一种透光材料。
3.根据权利要求1所述的多led芯片，其中：
4.根据权利要求1所述的多led芯片，还包括布置在所述基板的光提取表面上或上方的至少一种发光材料，其中，所述至少一种发光材料被配置成接收所述led发射的至少一部分并响应性地生成发光体发射。
5.根据权利要求4所述的多led芯片，其中，所述至少一种发光材料进一步布置在所述多个像素间光扩散区域上方。
6.根据权利要求1所述的多led芯片，其中，所述基板的多个透光部分中的每个透光部分与所述基板的多个透光部分中的至少一个其他透光部分隔开间隙，所述间隙：(i)具有宽度和深度，(ii)部分填充有所述多个光分离元件中的光分离元件，并且(iii)部分填充有限定所述多个像素间光扩散区域中的一个像素间光扩散区域的至少一种透光材料。
7.根据权利要求6所述的多led芯片，其中，所述间隙包括用所述光分离元件填充的宽度的第一部分，并且包括用所述至少一种透光材料填充的宽度的第二部分。
8.根据权利要求6所述的多led芯片，其中，所述间隙包括用所述光分离元件填充的深度的第一部分，并且包括用所述至少一种透光材料填充的深度的第二部分。
9.根据权利要求6所述的多led芯片，还包括至少一个透光材料区域，所述透光材料区域相对于所述基板的表面升高并且至少部分地与所述光分离元件和像素间光扩散区域中的至少一个对准。
10.根据权利要求1所述的多led芯片，其中，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·埃德蒙，马修·多诺弗里奥，杰西·雷赫策，彼得·斯科特·安德鲁斯，约瑟夫·G·克拉克，凯文·哈贝雷恩，
申请(专利权)人：科锐LED公司，
类型：发明
国别省市：
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