本发明专利技术涉及一种发光体，包括由共用基底和互连载体机械连接的发光器件。所述发光器件由互连载体电互连以提供至少两个发光器件子组串联的阵列，每个子组包括至少三个并联电连接的发光器件。本发明专利技术还提供了发光体，所述发光体包括由第一共用基底机械连接的第一发光器件，和由第二共用基底机械连接的第二发光器件，所述第一发光器件机械和电连接到所述第二发光器件。本发明专利技术还提供了一种发光体，包括机械互连的发光器件和用于机械和电连接多个发光器件以提供发光器件子组的串联阵列的元件，每个子组包括至少三个并联电连接的发光器件。本发明专利技术还提供了制造所述发光体的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发光体、含有这种发光体的系统、以及制作这种发光体和其系 统的方法，在某些方面，本专利技术涉及一种发光器件的外部互连阵列。
技术介绍
直到今天，具有最高出光率的发光二极管器件和发光二极管封装(LED) (芯片特异性高于封装特异性) 一般具有跟电源芯片(~0.9-1 mmx0.9-l mm 的LED)相比较小的LED芯片(-300微米x300微米)。图1是具有两个"顶侧"触头的传统InGaN发光二极管的示意图。所述 发光二极管一般包括基底，如蓝宝石或SiC。所述基底可以是绝缘的或是半绝 缘的。在基底上提供有一个或多个缓冲层。所述缓冲层可以是如A1N、 GaN和 /或AlGaN。在缓冲层上提供有N-型GaN接触层。在N-型GaN接触层上提供 有量子阱层， 一般是非常薄的InGaN和InAlGaN。在量子阱层上提供有p-型 GaN接触层。在p-型接触层中提供开口以提供曝露的n-接触区域，且还提供 有量子阱层和N-型接触层。在p-型GaN接触层上提供p-型接触层。所述器件 的外围可由蚀刻的沟槽界定，且可在所述器件的活性层的曝露表面提供钝化/保护层。例如，所述钝化/保护层可以是绝缘层，如Si02或SiN。所述发光二'极管一般形成在晶圆上，接着分割成各个晶粒以随后进行封装或表面装贴。基于氮化物的发光二极管，特别是基于多量子阱氮化物的发光二极管，是本领域技术人员所知悉的。可参见美国专利No. 6,958,497中的示例。己经在努力开发采用固态发光体在各种应用中取代白炽灯、荧光灯和其他发光器件。另外，在发光二极管(或其他固态发光体)己经在使用的领域，正在努力开发具有改进的光效的发光二极管(或其他固态发光体)。己经在努力改进公共基底(common substrate)上的发光二极管的性能，例如美国专利No. 6,635,503描述了发光二极管封装簇；美国专利申请公开文本No. 2003/0089918描述了广谱发光器件和用于制造该广谱发光器件的方法和系统；美国专利No. 6,547,249描述了在高阻基底上形成的单块集成电路串/并联发光二极管阵列；美国专利No. 7,009,199描述了具有集管(header)和反并联发光二极管以用于从AC电流产生光的电子器件；美国专利No. 6,885,035描述了多芯片半导体发光二极管组件；美国专利No. 7,213,942和7,221,044分别描述了适合直接使用高AC或DC电压的单芯片集成LED;美国专利申请公开文本No. 2005/0253151描述了在高驱动电压和小驱动电流上运行的发光器件；日本专利申请公开文本No. 2001-156331描述了在共用基底上形成的多个氮化半导体层(nitride semiconductor layer),在此，这些层是彼此电绝缘的，且各个氮化半导体层电连接到导线；曰本专利申请公开文本No. 2001-307506描述了在共用半导体基底上形成的两个或多个发光二极管；以及美国专利申请公开文本No. 2007/0202623描述了用于极小器件封装(footprint)和小型白LED器件的晶圆级封装。
技术实现思路
"电源芯片(大面积LED)"在给定的LED发光(照明)应用中是否具有一定的意义的问题需要在系统水平进行评估。也就是，需要考虑"芯片"(LED)效率、封装效率、驱动(AC到DC转换)效率和光效。对于包含LED芯片(和/或一个或多个其他固态发光器件)的设备来说，最佳性能的驱动技术是具有"高电压、低电流"而非"低电压、高电流"。一般的小型LED芯片在~20-30 mA的电流和~3伏的电压下运行，但是一般的电源芯片在-350mA和3伏运行。在低驱动电流下运行的改进的驱动技术可看成如下a) 在驱动组件中产生固定的消耗(功率下降)。这些驱动组件可由"pn结"制成，这样每次在驱动技术中增加一个结时，便会有功率损耗。因此，总的开销(固定的功率消耗)可由每个LED分别摊销，这样升到高电压线和多个LED的损耗优于高电压线和少量LED的损耗。b) 与电流相关的功率损耗(电阻固定)是fR。因此低电流途径可达到高效。由此，"功率LED技术"可获得80y。-85。/。的驱动效率，而标准LED技术可获得95%的驱动效率。本专利技术提供了一种发光体，其中所述发光体的激活(也就是，向其供电)激活所述发光体中包含的不止一个发光器件，也就是，所述发光体不是单个寻址的发光器件的阵列(如显示器以及类似物的例子中示出的)。在本专利技术的第一方面中，提供了一种高压发光体，包括通过共用基底机械连接的多个发光器件，且所述发光器件形成在所述共用基底上；机械或电连接到所述多个发光器件的互连载体(submount);其中，所述发光器件由互连载体电互连以提供至少两个串联的发光器件子组构成的阵列，每个子组包括至少三个并联电连接的发光器件。本专利技术的这个方面的大面积结构(以及如下所述的其他)包括一个阵列中电连接的多个发光器件。在此，这些阵列有些时候被称为包括"行"和"列"。根据本专利技术的每个阵列具有至少三列发光器件。该阵列中的每"行"是一个并联发光器件子组。该阵列中的每"列"包括来自每个子组的一个发光器件，也就是，所述阵列包括的列数等于每"行"(也就是，子组)中的发光器件的数量。然而，本专利技术并不限于各个子组中包括相同数量的发光器件的发光体，也就是，本专利技术还包括其中某些或全部子组包括不同数量的发光器件的发光体。这样，所述阵列包括至少三列和至少两行的发光器件。各种阵列在申请号为_、名为"容错发光体、包含容错发光体的系统以及制造容错发光体的方法"(代理备审案号931—056 PRO;专利技术人GeraldH. Negley和Antony Paul van de Ven)的共同受让和同时申请的美国专利申请，以及2007年1月22日提交的、申请号为60/885,937、名为"高压固态发光体"的美国专利申请(专利技术人Gerald H. Negley;代理备审案号931—056 PRO),2007年10月26日提交的、申请号为60/982,892、名为"容错发光体、包含容错发光体的系统以及制造容错发光体的方法"(专利技术人Gemld H. Negley和Antony Paul van de Ven，代理备审案号931—056PRO2)的美国专利申请，以及2007年11月9日提交的、申请号为60/986,662 (代理备审案号931—056PR03)的美国专利申请中进行了描述；其全部内容通过引用结合于此。阵列电互连用于将一行中的发光器件的阳极(和/或阴极)电连接到一起，且将同一行中的发光器件的阴极电连接到邻近行的发光器件的阳极。列数是指阳极电连接到一起的发光器件的数量(也就是一个子组中器件的数量)。通过电连接这样一个阵列中的发光器件，阵列的任一行中一个或多个发光器件故障将由同一行中的其他晶粒进行补偿。同样地，通过电连接一个阵列中的发光器件， 一列中一个或多个发光器件的故障将由该阵列中其他发光器件补偿。优选地，可包括更大数量或行以将更大面积的多晶粒发光体制造成高电压发光体，以更好地降低电阻损耗。此处使用的表述"高电压"，意指经过发光体的电压降至少是所述发光体中的一个发光器件的电压降的三倍，也就是V》至少三个串联发光器件的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高压发光体，其特征在于，包括： 通过共用基底机械连接的多个发光器件，且所述发光器件形成在所述共用基底上； 机械或电连接到所述多个发光器件的互连载体；其中， 所述发光器件由互连载体电互连以提供至少两个串联的发光器件子组构 成的阵列，每个子组包括至少三个并联电连接的发光器件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德H尼格利，安东尼保罗范德温，
申请(专利权)人：科锐LED照明科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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