TW201224081A - Light source with hybrid coating, device including light source with hybrid coating, and/or methods of making the same - Google Patents

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201224081 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 發明領域 本發明的某些實例具體例係有關於光源、包括光源之 裝置，及其製造方法。更特別地，本發明的某些實例具體 例係有關於用於改善光源的性能(例如，效率、色彩及/或光 產生’專專。）之技術’光源可以為朗伯（Lambertian)與非朗 伯。於某些實例具體例中，此係藉由以下來完成提供 一種有機-無機混合材料於發光二極體（其於某些實例具體 例中可以為高折射指數的材料）之上，提升該等發光一 極體的光散射能力（例如，藉由碎形壓紋、圖型化，戈類似 物，及/或藉由提供隨機分散的元件於其上），及/或(3)經由 先進的冷卻技術來改善性能。 I：先前技術3 發明背景 於美國產生之大比例（一些估計係如2 5 % 一樣高）的電 力每年花費在照明。因此，提供更節能的照明有不間斷的 需要。白熱燈泡為非常不節能的光源是眾所周知的。其等 消耗之大約90%的電力釋放為熱而不是光。螢光燈泡為比 白熱燈泡更有效的（例如，用大約10的因子），但是當與固飞 光發射器’諸如發光二極體比較仍然為較不有效的。 此外’當與固態光發射器’例如，發光二極體，之正 常的壽命比較，白熱燈泡具有相對短的壽命，典型地大約 750-1，000小時。相比之下，發光二極體，舉例而言，具有 201224081 介於50，_與7〇，_小時之_典型壽命。螢光燈泡具有比 白熱燈再更長的壽命(例如，撃㈣烏】、時），但是提供 較不有利的色彩再現。 / 曰色彩再現典型地係使用演色性指數咖叫予以測 罝’其為當由—彼的燈照亮時，—物體的表面色彩之偏 的相對測里。CRI Ra為-㈣系統如何色彩再現的測量 p修飾的平均在與—參考韓㈣之鄉飾的平均比較， 當照亮8種參考色時。設若由照日„絲照明之—组測試色 的色坐標係相狀岭核㈣㈣亮之㈣的測試色之 坐標，⑽喊於刚。日光具衫的CRI(Am_Ra), 且白熱燈泡亦為相對接近的(Ra大於95)，以及螢光照明為 較不準確的(典型的7請的岭某些類型的專門照明具有 ㈣低的⑽Ra。舉例而言，水銀蒸汽或是麟具有如大 樣低的或疋甚至更低的Ra。面對發展新的照明系統 之另一挑戰為如何達成高的Cri。 習用的光器材所面對之另一個問題為需要週期性地更 換照明裝置(例如，燈泡’等等）。此等問題在不易接近之處 (例如拱形頂篷、橋、高的大樓、交通随道，等等）及/或 f換成本非常高之處為特別疑難的。習用的器材之典型的 τ >大...勺為20年’對應於至少大約％麵小時之發光裝置 使用（例如，以每天使用6小時歷時20年為基礎）。發光裝置 1 U地更短的’藉此造成定期更換的需要。因而，進 步的挑戰在於達成長的壽命以便降低停工時間的量。 已經提供將現存的LED組件封裝及其他的電子器件裝 201224081 配成一器材之設計。於此等設計中，一種封裝的LED係予 以安裝至一種裝在一散熱片之電路板，以及該散熱片係與 所需要的驅動電子器件一起安裝至該器材外罩。於許多狀 況中，產生一致的照明的也需要額外的光學件（次於封裝部 件）。缺少光學件，LEDS表現為點光源，其成扇形散開光。 LEDS在本質上尤其晶粒層級為朗伯。 措辭“發光二極體”有時用來提及基本的半導體二極體 結構(例如，晶片）。電子器件商店中販售（舉例而言）之—般 認定且商業上可得的“LED”典型地意味著一種由一些部件 所組成之“封裝的”裝置。此等封裝裝置典型地包括—種半 導體為主的發光二極體，諸如（但不限於）於u s專利第 4,918,487號；第5,631，190號；以及第5,912,477號中說明的 該等（各者係以其之整體併入本文中作為參考資料），各種各 樣的線連接，以及將發光二極體封進内部之封裝。 在發光二極體取代其他的光源，例如，白熱燈泡，方 面，封裝的LEDs已經與習用的光器材一起使用，舉例而 言，包括一空心透鏡和附接至透鏡的一基板之器材，該基 板具有一習用的插座殼以及係/係(is/are)電氣地耦合至—電 源之或更多個接點。舉例而言，已經建構了 led燈泡， 其等包含-電氣電路板，安裝至該電路板之魏個封裂的 L s以及在後附接至該電路板且適合連接至光器材的插 座殼之一接頭，該等複數個發光二極體可以藉以而由電源 來照明。 ' 第1圖為一種可用於LED光源之模製的、可撓性聚矽氧 201224081 橡膠未著色的（untinted)、漫射光導陣列102。第1圖實例可 以使用’舉例而言，於後面照明鍵盤組以及，例如，前面 的面板總成之指示器窗。不同大小的及/或形狀的光導管元 件104、106 ’及108可以提供於該光導陣列1 〇2内。LED燈 可以安裝靠著固體的光導管元件104、106，.及1〇8之基座， 或是安裝在空心光導管元件内部。該光導管陣列1〇2可以放 置於一 LED燈PC板總成上來形成一後面照明單元。 第2圖為一種發光二極體照亮的面板總成2〇〇之簡化的 圖。此内部地照亮的板使用安裝於一種雙面PC板2〇4之上之 HLMP-650X未著色的、非漫射、SMT超小型發光二極體燈 202表面。最大的金屬化係使用於兩面上來達成對周圍之低 的熱阻，以及金屬化通孔206係顯示於第2圖中。該等LED 燈202係分佈遍及該面板（其包括一玻璃基材208)來達成所 欲的照明作用。來自該等LED燈202之光線係於該面板内摻 合在一起來生產稍微更均等的照明通過該等照明區域於該 面板200的面上。此等照明區域係擴散的以及用一薄層的半 透明白色塗料予以塗覆。於白晝，該等LED燈202為關閉 的，以及該等照明區域210經由反射周圍光線而看來好像白 色的。於夜晚，此等區域係藉由該等LED燈202予以内部地 照明以及看來好像如同LED光相同的顏色。該面板200之外 部的表面係用一白色的反射性塗料來塗色，讓該面板的面 上之區域成為内部照明的。添加一種黑色、抗到塗料的保 護膜來形成外部的防護層212。該面板之全部的厚度為5.84 mm °

6 201224081 雖然發光二極體的發展已經以許多方式徹底改革照明 工業，發光二極體的特徵之一些已經引起挑戰，的其等之 一些尚未完全地應付。舉例而言，任何特定的發光二極體 之發射光譜典型地集中在單一波長附近（由發光二極體之 組成和結構所支配），其對於一些應用為所欲的，但是對於 其餘的為非所欲的，例如，關於提供照明，此一發射光譜 提供了非常低的CRI Ra。 因而，會了解到本技藝對於一種克服此等及/或其他的 困難之一或更多者之改善的光源/器材，及/或其製造方法有 一需求。 【發明内容3 發明概要 於某些實例具體例中，提供了一種製造一經塗覆的物 件之方法，該物件包括一支撐一塗層之基材。提供了一鈦 為主的前驅物。提供了一螯合物。該鈦為主的前驅物係與 該螯合物反應來形成一螯合的含鈦物質。提供了一有機樹 脂材料。該螯合的含鈦物質係與該有機樹脂材料交聯來形 成一種有機-無機混合溶液。該有機-無機混合溶液係配置於 該基材之上來形成該塗層。 於某些實例具體例中，提供了一種製造一經塗覆的物 件之方法，該物件包括一支稽一塗層之基材。提供了一種 有機-無機混合溶液，且該有機-無機混合溶液已經藉由以下 來製造：使一鈦-及/或锆-為主的前驅物與一螯合物反應來 形成一螯合的物質，以及交聯該螯合的物質與一有機材料 201224081 來升>成該有機_無機混合溶液。不是(a)該有機_無機混合溶 液係式塗敷於該基材之上，就是(b)該有機_無機混合溶 液係被導入至一載體媒介之内以及接而使該載體媒介擠壓 至δ玄基材之上。該有機_無機混合溶液一旦配置於該基材之 上便予以固化。 於某些實例具體例中，提供了一種製造電子裝置之方 法。提供了—基材。至少一種發光二極體(LED)係配置於該 基材之上。提供一種有機-無機混合溶液，且該有機-無機混 合溶液已經藉由以下來製造：使一鈦-及/或锆-為主的前驅 物與一聲合物反應來形成一螯合的物質，以及交聯該螯合 的物質與—有機材料來形成該有機-無機混合溶液。不是(a) §玄有機-無機混合溶液係溼式塗敷於該基材之上遍及該至 少一LED，就是(b)該有機_無機混合溶液係被導入至一載 體媒介之内以及接而使該載體媒介擠壓至該基材之上遍及 S亥至少—LED。該有機-無機混合溶液一旦配置於該基材之 上便予以固化。 於某些實例具體例中，提供了一裝置。提供了 一第一 基材。一鏡係由該第一基材來支撐。一印刷電路板支撐複 數個發光二極體(LEDs)/提供了一第二基材。一層板係由 5亥第二基材的第一主表面來支撐，該第二基材的第一主表 面面對支撐複數個發光二極體之該印刷電路板。該積層係 由一種第一有機-無機混合溶液所形成，且該積層具有至少 大約1.8的折射指數。 於某些貫例具體例中，提供了一裝置。提供了 一第一

8 201224081 玻璃基材。一種薄膜鏡面塗層係由該第一基材來支撐。一 可撓性印刷電路(FPC)支撐複數個發光二極體(LEDs) ’其等 係被倒裝晶片安裝向該處。提供了一第二玻璃基材。一層 板係由該第二基材的第一主表面來支撐，該第二基材的第 一主表面面對支撐複數個發光二極體之該印刷電路板，且 該積層使該第一玻璃基材與第二玻璃基材製成薄片在一 起〇 於某些實例具體例中，提供了一裝置。提供了一第一 破螭基材。一種薄膜鏡面塗層係由該第一基材來支撐。一 可撓性印刷電路(FPC)支撐複數個發光二極體(LEDs)，其等 係被倒裝晶片安裝向該處。將一聚合物-為主的絕緣層插入 於鏡與FPC之間，且該絕緣層係由一種第一有機-無機混合 溶液所形成。提供了一第二玻璃基材。一層板係由該第二 基材的第一主表面來支撐，該第二基材的第一主表面面對 支撐複數個LED之該印刷電路板，且該積層使該第一玻璃 基材與第二玻璃基材製成薄片在一起。 於某些實例具體例中，提供了一種製造發光二極體裝 置的方法。提供了一基材。複數個LEDs係形成於該基材之 上。—隨機圖型係予以製造於LEDs之上及/或於LEDs的一 或更多層之内，且該隨機圖型對於由LEDs所產生的光有光 散射功效。於某些實例具體例中，提供了一LED裝置。 依據某些實例具體例，該隨機圖型可藉由以下來製 造：產生一碎形圖型’且該碎形圖型為隨機碎形圖型或具 有引入該處之隨機性；以及轉移該產生的碎形圖型至LEDs 201224081 的一或更多層之上。 依據某些實例具體例，該隨機圖型可藉由以下來製 造：提供奈米-或微米等級元件的一水溶液；以及配置該溶 液至該等LEDs之上的一區域，直接或間接地，來隨機地分 散該等元件於該等LEDs之上。 於某些實例具體例中，提供了一裝置。提供了第一與 第二玻璃基材，且該第一與第二玻璃基材為實質平行的且 分隔開的以便界定其間的孔腔。複數個柱件係配置於該第 一與第二玻璃基材之間。提供一邊封於該第一及/或第二基 材的周圍附近。至少一傳導性匯流排係配置於面對該第一 基材之該第二基材的内表面之上。至少一 η-柱件和至少一 ρ-柱件係接觸該至少一匯流排。至少一導體連接了該至少 一 η-柱件和該至少一 ρ-柱件。至少一 LED係由該至少一導體 來支撐。於某些實例具體例中，提供了其之製造方法。 於某些實例具體例中，提供了一裝置。提供了第一與 第二玻璃基材，且該第一與第二玻璃基材為實質平行的且 分隔開的以便界定其間的孔腔。複數個柱件係配置於該第 一與第二玻璃基材之間。提供一邊封於該第一及/或第二基 材的周圍附近。至少一傳導性匯流排係配置於面對該第一 基材之該第二基材的内表面之上。複數個熱電（TE)模組接 觸該至少一匯流排，且各個包括一個η-柱件和ρ-柱件之該 ΤΕ模組係經由一導體而彼此連接。複數個ILEDs係配置於 該等複數個TE模組的導體之上。於某些實例具體例中，提 供了其之製造方法。

10 201224081 本文中說明的特徵、態樣、優點，以及實例具體例可 以以任何適合的組合或是次組合予以組合來了解更進一步 的具體例。 圖式簡單說明 此等及其他的特徵和優點可以藉著參考下列典型的作 例證的具體例之詳細說明結合圖式而較佳且更完全地了 解，其中： 第1圖為一種可用於LED光源之模製的、可撓性聚矽氧 橡膠未著色的、漫射光導陣列； 第2圖為一種LED照亮的面板總成之簡化的圖； 第3圖標繪0.30 um和0.23 um厚的高指數匹配層之百分 透射率相對波長，該等層係由依據某些實例具體例之無機-有機聚合物矩陣系統予以製備的； 第4圖為一流程圖，其闡明一種依據某些實例具體例之 製造一種混成高折射率膜的實例方法； 第5圖顯示出第4圖實例方法中所涉及的基本配方、交 聯，以及固化步驟； 第6圖標繪一種具有提高的光散射以及不具有提高的 光散射之AlGaAs二極體的發光效能，該提高的光散射係由 某些實例具體例之薄膜碎形壓紋所造成的； 第7a圖為依據某些實例具體例之一流程圖，其闡明一 種用於幫助達成有用於達到高的CRI之非朗伯寬帶散射之 實例方法，其係使用碎形圖型； 第7b圖為依據某些實例具體例之一流程圖，其闡明一 11 201224081 種用於幫助達成有用於達到高的CRI之非朗伯寬帶散射之 實例方法，其係使用散射元件； 第8圖為依據某些實例具體例之一種平ILED矩陣層板 之橫截面圖； 第9圖為依據某些實例具體例之一種以AlGaAs為主之 作例證的ILED結構； 第10圖為依據某些實例具體例之一橫截面圖，其展示 出使用熱電模級之用於一種倒裝晶片安裝的LED陣列之作 例證的主動冷卸技術； 第11圖為依據某些實例具體例之一種IL E D結構之平面 圖’其係_聯地電氣連接且並聯地熱連接； 第12圖為俠據某些實例具體例之一種倒裝晶片次連結 晶圓的一橫截面圖；以及 第13圖為侠據一個實例具體例之一種實例VIG，其係併 入LEDs的。 【實施冷式】 較佳實施例之詳細說明 某些實例具體例係有關於實質平的固態照明，其係以 嵌入或積層於供用於平的及/或曲線歧管之玻璃内之二維 陣列的LEDS系統為基礎，及/或其之製造方法。於某些實例 具體例中，光外麵合的（light out-coupling)技術係使用來使 此等燈光系統更有效。此等裝置於某些實例例子中可以以 低的電流密度閾值來運行，其因此降低熱的問題。現在無 機的發光二極體(LEDS或ILEDS)係個別地封裝於塑膠的

12 201224081 (有時為環氧樹脂）封裝内。LEDS因而為點光源而光的強度 藉以隨著距離X cos Ω的平方而反向變化。近來，已經有鋪 石切此等LEDS成直線的陣列供用於各種各樣的系統之一趨 勢’該處光可以耦合至該玻璃的邊緣，諸如LCD TV面板之 後面照明内。於此等裝置中，特定的漫射體係使用來耦合 光線向外。 如同已知的’一朗伯光源為一種服從朗伯餘弦定律 (Lambert’s cosine law)之光源，因為光源的輻射量係直接地 成比例於角的餘弦，在最大的輻射量方向而言，該光源係 由該方向觀察。LEDs接近朗伯光源，因為其等容易有大的 光束發散以及接近球形之輻射圖型。某些實例具體例可包 括朗伯及/或非朗伯光源。於某些實例具體例中，一朗伯光 源可以藉由提供最接近非朗伯光源之一非朗伯光源與一外 耦合的光度漫射體(例如，由縮醛、二氧化矽等所製成或是 包括縮醛、二氧化矽等等）來達成以達成一朗伯或類朗伯效 應。雖然已經提及朗伯（與非朗伯）光源’會了解到即使一光 源為實質朗伯（或實質非朗伯），該光源可以視為朗伯（或非 朗伯）。 高效率發光二極體(LEDs)對於許多應用為所欲的，諸 如，舉例而言，顯示器、印表機、短程通訊、光電子電腦 連線，等等。然而，不幸地，於LEDs的内欵率和其等之外 效率之間有差距。好品質的雙異質結構之内部量子產率可 超過99%。另一方面，普通封裝的LEDs通常僅有一些百分 比為有效的。此不足額的一原因為光由高折射指數的半導 13 201224081 體逃逸的困難，例如，因為狹窄的光逃逸錐面。η = 3.5之 折射指數的半導體内之内部光的逃逸錐面僅為-16度，如同 斯奈爾定律（Snell’s Law)所強加的。 自發性的發射之此狹窄的逃逸錐面遮蓋Ω lMr»s2 X 4π球面度之立體角。僅僅2%的内部產生的光可以逃逸 至自由空間之内’且剩餘部分經歷全體的内部反射以及冒 著再吸收的風險。一些架構已經部分地克服此問題，其係 以藉由使用匹配指數的半球狀的圓頂來將光耦合向二極體 半導體的外部之觀念為基礎。然而，缺少完美的匹配’逃 逸立體角為Q = nc2/4ns2X47C球面度。 所使用的封裝之多數為塑膠的，其具有比該半導體的 折射指數少得多的折射指數(nc <<ns)。常常使用環氧樹脂 作為达、封劑，以及其之折射指數仍舊比GaAs與GaN為更 少，GaAs與GaN為常常使用於[脳的材料。 此公式實際上為—通用的上限，因其可以藉由統計a 的機械相·空間引數導出而不涉及特定的透鏡幾何學。£ 此，其應用至逆溫斯頓集中器（Winston concentrators)J^ 類型的光學架構。關於匹配的折射指數，“透鏡，，結才 之可以為-厚的、透明的、半導體層，其等有時可能別 成本。目前的技藝發展現狀為·外效率於驗A、為主# E^s内’其使用—厚的透明的半導體覆板，以及總體的; ^用特別低#失的光學輯。增加逃逸機率的一方5 疋要提供杉多重的機會找到逃逸錐面。 某些實例具體例涉及由-基材脫膠的裸的LED陣列!

14 201224081 是提供倒裝晶片的型式之裸的LED陣列。舉例說，某些實 例具體例可涉及到由其等之基材脫膠薄膜LEDs (例如，藉 由蟲晶膜移除(epitaxial lift-〇ff))以及鋪彻其等成直線和二 維的陣列至已經覆蓋傳導性匯流排的一玻璃基材之上。某 些實例具體例可涉及到直接地安裝L E D s至一可撓性p c B之 上。此一PCB可以被黏合至一玻璃基材，其具有—傳導塗 層來輔助散熱。該LED陣列可以予以被覆一透明的、高折 射指數層。此實例配置有利地使得光由LED結構逃逸更容 易得多，藉此降低吸收。於某些實例具體例中，藉由使用 種各樣的技術來奈米紋理化（nan〇_texturing)該薄膜表 面光線動力學變成蒼礼的，以及光相位_空間分布變成為 各態歷經的’’允許甚至更多的光找到逃逸錐面。此等實 例技術之模擬已經展現出至少遍外效率於❹此等實 原理之GaASLEDs。 1 间竹射指數塗覆層於該主動電路盥*洛 層之間至此等裝置之上可以進；善 其#之性能。舉例而古 ^ .。，從該主動電路的高折射指數更平 變成空氣或低折射指數封裝層可以允許更有效地使 ^合至該裝置之内或是向該裝置之外，藉此增加其之效 率及/或影像品質。以承古 尺β的效率，可以使裝置效力更大同 耗H里。因為此等光學裝置的-些係由具有如 大約2.5-3.5-樣高的折射率之半導體㈣㈣造，此等透 以 明的塗覆層之所欲的折射率為至少⑽整個可見光區.、， 及較佳地大於1.9。 15 201224081 一聚合物，設若其之折射率為足夠高的，對於一塗層 材料會是好的選擇，至少因為其之容易加工以及可能的低 成本。不幸地此一聚合物不存在。具有世界上最高的折射 率之聚合物目前相信為具有大約1.76的折射率以及係由 Nitto Denko的 Sadayori和 Hotta發展出。 具有高折射率和高透明度之無機材料可以使用於某些 實例具體例中，這可能過渡金屬氧化物，諸如二氧化鈦或 二氧化锆(例如，超晶格奈米晶形氧化鍅）。 塗層係由，諸如，舉例而言，金屬氧化物的溶液予以 製備，該金屬氧化物包含，諸如溶膠-凝膠塗層和奈米顆粒 複合物有時為易碎的且易破裂之材料，以及其等之應用可 能被其等之相對地複雜的製造方法、儲存安定性，和可靠 性所限制。此等塗層通常不是非常合適於高的製程溫度(例 如，於大約400度C或大約400度C以上），其對於大部分的半 導體裝置為一缺點。 濺鍍為現在使用來從此等及/或其他的金屬氧化物產 生高指數的薄膜之另一技術。然而，不幸地，光學裝置製 造商可能會尋求其他更有成本效益的方法，因濺鍍通常已 知為一種相對地更高的成本與更低的通量方法。 某些實例具體例涉及到以聚合的二氧化鈦為主及/或 聚合的氧化锆為主的系統之混合塗層系統。有機-無機混合 聚合物溶液係藉由首先使鈦烷氧化物與一螯合劑反應以使 高度反應性的四配位鈦物種轉化成較少反應性的六配位的 物種予以製備。其他所欲的聚合物組份可以接而添加至安

S 16 201224081 疋的含鈦溶液以及徹底地混合。由於安定化，該混合聚合 物溶液可以於室溫安定高至6個月伴隨顏色和黏性上可以 忽略的改變。該混合聚合物溶液可以旋轉塗佈或是垂直式 狹縫塗覆至基材之上至所欲的厚度。 一種二氡化飲富含膜係藉由於低於大約250度c之提高 的溫度下來熱分解混合塗層所產生的。合成的乾燥膜可以 製成如0.2 um—樣薄以及高至大約4 um或是更多。此等膜 可以具有良好的透明度以及於整個可見光區具有如大約 1.90—樣尚或高於大約19〇之折射率，當固化溫度為3〇〇度〇 或疋更尚時。一超過3〇〇 nm的厚度之無裂缝的膜係用一單 一塗層適用來獲得。可應用多重的-塗層來獲得一更厚的 膜，以及於2個連續的塗層之間SEM橫截面影像沒有看到明 顯的介面。該等混成高折射率膜為機械方面堅固耐用的、 對熱和UV輻射兩者之暴露皆為安定的，以及可以適用於廣 大種類的光學應用的。材料與半導體材料為相容的。 於某些實例具體例中’該有機_無機混合聚合物可以被 導入至一種可展的介質之内，諸如乙烯-醋酸乙烯酯 (EVA)、聚石夕氧、酿胺，等等。此接而會允許使用真空黏合 或是除氣，有時不使用高壓蒸氣滅菌器。 所挑選的有機聚合物包含多重的羥官能性。其等係如 此挑選以允許該聚合物和二氧化鈦相之間的一級或是二級 化學鍵結來促進相相容(phase compatibility)以及高度的色 月欠。螯合的K欽酸一 丁 S旨）聚合物和該有機聚合物於全部或 貫質全部比例為相容的，兩者皆於溶液以及於該固化的 17 201224081 膜，如同由其等之高透明度和折射指數色散曲線證明的。 典型地，就0.4 um的厚度而言如1.9一樣高或高於1.95之一 指數係於550 nm獲得。當沉積於任一的無機發光二極體之 上時，即使像一樣薄的0.4 um的膜引人注目地改善了由高 折射指數材料之光外耦合顯著典型地於70%之增量的範圍 中。 第3圖標繪0.30 um和0.23 um厚的高指數匹配層之百分 透射率相對波長，該等層係由依據某些實例具體例之無機-有機聚合物矩陣系統予以製備的。該等0.30 um和0.23 um厚 的高指數匹配層係各別地配置於藍寶石基材與石英基材之 上。如同可以從第3圖看到的，透射遍及可見光譜為至少大 約80%。某些實例具體例可具有再更高的透射，例如，至 少為大約85%，更佳地至少大約90%，以及有時甚至為更高 的。 第4圖為一流程圖，其闡明一種依據某些實例具體例之 製造一種混成高折射率膜的實例方法。於步驟S402中，提 供了一種無機為主的前驅物。於某些實例具體例中，無機 為主的前驅物可以為一種鈦為主的前驅物，諸如，舉例而 言，鈦烷氧化物、鈦為主的磷酸錯合物，等等。無機為主 的前驅物可以直接或間接地配置於LEDs之上於某些實例 具體例中及/或於一玻璃基材之上。舉例說，於某些實例具 體例中，一種鈦烷氧化物為主的前驅物可以經由原子層沉 積（ALD)予以沉積，一種鈦為主的磷酸層可以予以印刷，等 等。當然，會了解到可以使用其他高指數的無機材料來代

18 201224081 替鈦或除了鈦尚有其他高指數的無機材料於某些 實例具體 例内。 於乂驟立04中，可以形成—聲合物，以及-有機的組 份可以與隨意的添加劑_起添加。該螯合物於料實例例 子中μ為柳酸。該有機的組份於某些實例具體例中可以 為-㈣聚矽氧、聚酿亞胺、聚醯胺，及/或類似物。 亦 < 以導入隨意的添加劑。舉例說，可以導入其他的 無機村料(例如’代替鈦為主的前驅物或除了鈦為主的前驅 物尚有）來協輯射指數。更確她，折射㈣可以經由選 擇性的包錢化結、⑦石及/或㈣鹽，料來向上地或是 向下地調整。亦可以導入光散射元素及/或散熱元素。一種 作用為一光散射劑和一散熱劑兩者之實例材料為氮化硼。 塑化劑亦可以包括於某些實例具體例内。 於步驟S406中，螯合的鈦為主的前驅物和有機的組份 可以予以交聯來製造一種有機-無機混合溶液。於一實例 中，鈦烷氧化物可以與一螯合劑反應以轉化四配位Ti物種 成較低反應性的六配位的物種，例如，來製造螯合的聚(鈦 酸二丁酯）。當然，其他的鈦酸酯可以製造及/或使用於本發 明不同的具體例中。混合聚合物可以於某些實例例子中透 過使該螯合的聚（鈦酸二丁 S旨）與一含經有機的樹脂混合在 一起而產生。於某些實例具體例中，有機的組份和無機的 組份可以以相等的百分比以重量計來提供。於某些實例具 體例中，該有機的組份和無機的組份可以以60/40比率以重 量計來提供。當然，於本發明不同的具體例中其他的比率 19 201224081 及/或百分比為可能的。 該混合溶液可以為相當液化的（liquidous)於某些實例 具體例内。一種液化的混合溶液於一些實例例子中可以為 有利的因為其之“漂浮（float)”或是“漂移（swim)”於LEDs之 間的能力。於此一狀況中，該混合溶液可以予以溼式塗敷、 垂直式狹縫塗覆的，或是用別的方法提供所欲的厚度。於 某些實例具體例中，然而，提供一種更黏的混合積層（例 如，包括於一有機的黏合劑，諸如EVA、聚石夕氧、酿胺等 等，之内之無機的及/或其他的材料）可能為所欲的，該混合 積層可以舉例而言擠壓的。一種更黏的混合積層就“更乾淨 的”或是“較少骯髒的”塗覆而論可以為有利的。該混合聚合 物或積層之塗覆係顯示於步驟S408中。 於步驟S410中，塗覆的混合聚合物或積層係予以乾燥 及/或固化的。乾燥及/或固化可以幫助移除的溶劑和水，留 下比有機材料更多的無機材料於某些實例具體例内。乾燥 可以發生於低於大約250度C之第一提高的溫度，而固化可 以發生於大於或等於大約300度C之第二提高的溫度。某些 實例具體例可包括於此等及/或任何其他適合的溫度之乾 燥和固化的一者或兩者。 第5圖顯示出第4圖實例方法中所涉及的基本配方、交 聯，以及固化步驟。如同可以於第5圖中看到的，使一螯合 的Ti-為主的前驅物與一樹脂黏合劑接觸於步驟S502中。於 步驟S504中，該樹脂黏合劑和該螯合的Ti-為主的前驅物為 經交聯的。溶劑係通過一加熱製程予以蒸發的，以及固化 20 201224081 的膜係黏附至一基材(例如，一膜、硬面、玻璃，等等）於步 驟S506中。 某些實例具體例係有關於由一種LED(例如，ILED)陣 列的光之提馬的散射，例如，使用一散射層。一散射層可 以於某些實例例子中提高由ILED陣列之光外耦合，及/或幫 助達成有用於達成高的CRI之非朗伯寬帶散射。實驗已經顯 示出於一内光波長的一半規模之表面紋理可以產生高度的 (以及有時實際上為完全的或實質完全的）光線之内部的角 度隨機化於半導體材料薄膜内。此可以藉由自然石印術或 任何其他適合的技術來完成。 一光散射層之製造可以包括直接或間接地壓紋於發光 區之上的薄膜碎形，舉例而言。此製程步驟於某些實例具 體例中可以發生可能在薄膜轉移和黏合之後。於某些實例 具體例中’一種具有適合光散射的孔隙度(例如，10-30%的 孔隙度於某些實例例子中）之碎形圖型可以直接或間接地 座落於發光二極體的發光區域之上。隨機性可以藉由任何 適合的技術而插入至該碎形圖型内。舉例而言，隨機性可 以’例如’藉由修飾希爾彬斯基襯墊建構(Sierpinski gasket construction)來使用自相似分佈而導入，其係透過以一填滿 的單7L正方形’，移除正方形之隨機選擇的四分部，移 除剩餘的正方形之隨機選擇的四分部，料。添加碎形結 構的機性之另-個方式涉及統計學的自相似，例如，藉 由於各疊代透過選自—組範圍之隨機的量來定標一圖型的 各口卩刀，而不疋具體指定確切的定標。隨機碎形亦可以藉 21 201224081 由Ik機的所產生’諸如，舉例而言，布朗運動(Br_ian motion)的軌道、萊維飛行(Uvy爪㈣碎形景觀、布朗樹， 等等。 使用以上#明的及/或其他的技術，可以產生—種具有 適當的特徵之模板。該模板可以接而轉移至微區。該模 板其自身可以；^成散射於某些實例具體例内。，然而，於某 些其他的實例具體例中，該模板可以作用作為—遮罩以及 邛刀可以予以蝕刻去掉（例如，光刻地、透過化學品，等等） 以便來製造所欲㈣散射_，α及賴板可以隨意地移 除。於某些貫例具體例中，該特徵可以應用至發光二極體 或是於任何適合的介面。於某些實例具體例中，一介面、 曰曰片、聚合物、半導體層，等等，可以為紋理的（textured)， 來幫助達成所欲的光散射 功效。 光散射亦可以使用具有0.2 um半徑的聚苯乙烯球來賴 于’ ^聚苯乙烯球係以隨機緊密堆積的陣列使用來覆羞 LED的表面。一種與以上說明的相似的孔隙度可以使用於 此等實例例子中。該等聚苯乙烯球可以由一水溶液藉由表 面力於—浸潰製程，透過旋轉塗佈，及/或類似物，來附接。 此等製程可以導致球的隨機位置。該等球亦可作用為一種

Cl-輔助xe+離子束蝕刻之蝕刻遮罩，大約10_300 mn，較佳 地 1 〇_ 1 wu nm深至n+及/或其他的AlGaAs層之内。電漿亦可 以使用來執行此等飯刻 。此等蝕刻的技術亦可以使用於以 上說明的碎形圖型化的具體例。雖然有關於聚苯乙烯球已 兒明某些實例具體例，會了解到其他的材料及/或其他的

22 201224081 形狀可以使用於本發明不同的具體例中。 關於提高的AlGaAs二極體和非提高的AiGaAs二極體 之總LED光發射vs.注入電流係標繪於第6圖中。因而，可以 把第6圖看作標繪一種具有和不具有提高的光散射之 AlGaAs-—極體的發光效能，提南的光散射係由某歧實例目 體例之薄膜碎形壓紋所造成的。校準可以為透過光二極體 電流對LED電流的比率，及光二極體量子效率之小的修正 來獲得。由此等LEDs之光的角分布為朗伯。直線配合(iinear fits)於第4圖指出寬的最佳電流範圍，其可能有時被高階 (high end)的加熱以及於低階（low end)之非輻射重合所限 制。正方形和菱形代表由相同的晶圓獲取以及一起加工至 最後的紋理化步驟之2個裝置。 第7a圖為依據某些實例具體例之一流程圖，其闡明一 種用於幫助達成有用於達到高的CRI之非朗伯寬帶散射之 實例方法’其係使用碎形圖型。於S701步驟中，產生了一 種具有一具有（having a having)隨機碎形圖型之模板或是一 種具有引入該處之隨機性的碎形圖型。使該模板轉移，直 接或間接地，至該LED之上的一區域或是該LED的一區 域，於步驟S703中。舉例而言，於某些實例具體例中，該 區域可以於該LED的最外層、該LED的半導體層、LED裝置 次總成中之一介面等等之上。該區域接而使用該模板予以 紋理化、姓刻，或是壓紋於步驟S705中。於紋理化及/或蝕 刻的具體例中，該模板可以使用作為—遮罩（例如，設若由 感光基料所形成）用於光刻圖型化、電漿蚀刻、渔式触刻， 23 201224081 及/或類似物。於某些實例具體例中，該模板可以予以移除 於步驟S707中。然而，該模板可以適當的留下於本發明不 同的具體例中。該LED裝置的製作可以完成於步驟S709中。 第7b圖為依據某些實例具體例之一流程圖，其闡明一 種用於幫助達成有用於達到高的CRI之非朗伯寬帶散射之 實例方法，其係使用散射元件。於步驟S711中，形成了奈 米-或微米等級元件的一水溶液。舉例而言，可以使用球 形、眼睛形狀的、立方形的，及/或其他形狀的物體。此等 物體於某些實例具體例内可以具有範圍落在由大概0.01-1 um的大徑或距離。元件的尺寸和數量可以予以選擇以便一 旦該水溶液係直接或間接地塗敷至該LED上的一區域便可 提供標的孔隙度(例如，沿著上文的線）。該溶液可以，例如， 經由旋轉、滾動、浸泡、狹縫模具，及/或其他的塗敷技術 予以溼式塗敷，於S713步驟中。此等塗敷的技術可以幫助， 例如，以標的孔隙度隨機地分散該等元件於該LED之上。 於步驟S715中，塗敷的溶液係隨意地予以乾燥。於某些實 例具體例中，該等元件可使用作為一蝕刻遮罩以使得該 LED可以使用電漿等等予以，例如，光刻地蝕刻或圖型化 於S717步驟中。於某些實例具體例中，該等元件可以移除。 該LED裝置的製作可以於S719步驟中完成。 某些實例具體例亦有關於關於ILED陣列之“主動冷卻” 技術。此等主動冷卻技術可以幫助改善效率以及延長產品 壽命。晶片製造者現在企圖透過利用使用側向的注入及取 決於電流擁擠之LED設計來降低電極之強的寄生吸收，其

24 201224081 為所有的LEDs已知的問題。二極體電流係擠至2個歐姆接 點之間的中央區内，但是合理地遠離任一的接點。此設計 方法降低寄生光吸收(parasitic optical absor^ption)於歐姆接 點’但是亦不幸地使局部的加熱惡化。 固態照明和其他的南-流明應用之LEDs(例如，InGaN、 AlGaAs，及/或類似物）的使用會得益於具有光輸出之leds 的發展比用傳統的LEDs達成的大得多。一種習用的InGaN LED具有350微米晶片，帶有半透明的電流分散p_接點，以 及典型地封裝於一個5 mm燈内。如同上文解釋的，光萃取 效率係差的因為半透明的接點内之光吸收。此外，5 mm燈 之高的熱阻（150度C/W)限制了最大的驅動電流。結果，光 功率和流明輸出為有點低的。 與一種外延層向上(epi-up)構形之InGaN LED之習用的 封裝相比，某些實例具體例涉及到外延層向下（epi-down) 構形之LED的倒裝晶片封裝。此實例構形可以幫助降低 LED的熱阻。此實例構形亦可以於某些實例例子中使該 LED能夠以更高的電流來驅動。計算結果顯示出使用主動 式熱電冷卻在沒有用一反射性p-接點替換該半透明的接點 的情況下以及使用倒裝晶片幾何學有利地導致大約 160-300%之光學萃取效率的增加。此等與習用的輸出比較 為優秀的結果。再者，於執行相同於或是相似於本文中說 明的該等種類之主動冷卻技術的實例具體例中，LED的尺 寸及/或LED驅動電流可以進一步增加的。此有利地導致光 功率和流明輸出（lumen output)方面之甚至更大的增加。 25 201224081 第8圖為依據某些實例具體例之一種平IL E D矩陣層板 之橫截面圖。第8圖總成包括第一玻璃基材與第二玻璃基材 802與804。該第一基材802於某些實例具體例内可以看作為 一覆板。一高指數層板806係由該覆板第一基材8〇2來支 撐。於某些實例具體例中，該積層806可以由以上說明的， 例如，已經擠壓的，有機-無機混合材料所形成。該積層8〇6 的内表面806a於某些實例具體例内可以為紋理的。於某些 實例具體例中，該積層806使該第一玻璃基材與第二玻璃基 材802與804製成薄片在一起。 一低指數絕緣體808可以由第二基材804來支標。該低 指數絕緣體8 0 8於某些實例具體例中可以為以上說明的，例 如，已經擠壓的，有機-無機混合材料之低指數樣式。因而， 於某些實例具體例中，該積層806與該低指數絕緣體8〇8可 以由相似的混合有機-無機材料形成，但有條件是其等各別 的折射指數係為了其等各別的目的而協調。於某些實例具 體例中，該積層806可以具有高折射指數，例如，至少大約 I.7,更佳地至少大m_8’且有時甚至跟U一樣高或高於 1.9，以及該絕緣體808可以具有低折射指數，例如，低於 大約1.8，更佳地低於大約丨.7，以及還更佳跟丨65一樣 低或是比1.6-1.65更低。 -高指數層812可以予以配置於該積層8〇6與支撐 LEDs的可撓性PCB 81〇之間。適合用於的某些實例具體例 之可撓性PCBs可由Minco製造或是由Minc〇提供。該高指數 層812可以為-種由，例如，氧化鈦(例如，吨或其他適

26 201224081 σ的化子4里學）、氧化錯(例如，加減其他適合的化學計 量學）’料製成之有機層。於㈣實例具體财，該高指 數層812可以由以上說明的混合有機無機材料形成。然 而，：等有機元件的多數或全部可以於某些實例具體例内 在夜〜的時候或疋—旦至少在初始塗敷時而從那裡移除 (例如藉由乾燥及/或固化於一或更多提高的溫度”例如， 來更進1地增加折射指數。於某些實例具體财，材料 可以予以式錄或是狹縫模具式塗敷以至於使液化的材 料充滿相鄰的LED組件之間的間“及形成對該可撓性 PCB 810與配置於其上之[脳之好的接^該無機層犯的 表面於某些實例具體例内可以為紋理的。料些實例具體 例中，該積層_、絕緣體層麵，以及高指數層M2的一或 更多者可以由該有機·無機混合材料（或複數個其之各自的 樣式胸Μ，及各敎其之減切魏合麵内之添加 劑而協調。 一鏡814於某些實例具體例内可以予以配置於該絕緣 體808與該第二基材8〇4之間。於 二貫例例子中的該鏡814 可以包_固薄膜層’諸如’舉例而言，—(例如， Γ:厚)，Cu(大約35°埃厚)’按該順序移動離開該 弟二基材_。當然，可歧料__來代替本文中所 :實:材料或除了本文中所列出的實例材料尚有其他 的材料。其他類㈣鏡亦可以使轉轉的實例 具體例中。該鏡814有利地可以作用為献_ ‘、、、同步（heat sync)， 藉此繁助改善總成中之LEDs的性能。 27 201224081 可以提供一或更多個隨意的層於該覆板玻璃802之 上。於某些實例具體例中，可以提供一種CRI匹配層816於 該覆板玻璃802之上。該CRI匹配層可以包含Cd-為主的材 料，諸如，舉例而言，CdTe奈米-結晶；量子點之矩陣；等 等。於某些實例具體例中，可以提供一種漫射體及/或抗反 射（AR)複合層於該覆板玻璃802之上。該AR層於某些實例 具體例内可以為一種三層AR塗層。見，舉例而言，U.S.申 請案編號12/923，146,其等之整體内容係藉此併入本文十以 作為參考資料。 於某些實例具體例中，磷光體可以被嵌入於或是配置 於該覆板玻璃802之上的一層之内。由LEDs之UV輻射可以 導致磷光體發射光。 於某些實例具體例中，可以提供一種第一、薄的（例 如1 mm厚）低離子玻璃基材。一種包括一透明的傳導塗層 (TCC)之陽極層可以^以覆蓋塗覆於其上，例如，經由濕式 塗覆於某些貫例具體例内。於某些實例例子中使用的一離 子束來平坦化OCLS於某些實例例子中可能為有利的。該覆 蓋陽極層可以予以雷射圖型化成適當的電路。一種使用於 指數匹配該TCC之外轉合板層堆疊(out-coupling layer stack) ( )了 ^被插入於該第一玻璃基材和該陽極層之間。圖 型化的陽極層可以於某些實例具體例巾，例如，使用本文 中說明的類型之導熱性樹脂層予以封進㈣卜如上所指出 的^^以幫助對付如之内部的連接溫度，藉此改善效 率以及提供-種全部固態（或實質全部固態）中間的物件或

28 201224081 完成的產物。一種第二玻璃基材於某些實例具體例内可以 支撐一種鏡面塗層（例如，一種A1或Cu鏡面塗層）。該基材 可以予以蝕刻來形成孔，以及一種乾燥劑可以插入至此等 孔之内。OLEDs及/或ILEDs可以使用於此一實例配置中。 於某些實例具體例中’陽極和陰極的位置可以交換。 第9圖為依據某些實例具體例之一種以AlGaAs為主之 作例證的ILED結構。顯示於第9圖中之ILED結構包括複數 個層。該等層可以包括，按順序移動離開該第二基材804， 一種由AlGaAs製成的或包括AlGaAs之p+層902(例如’其係 約0.3 um厚）、一種由GaAs製成的或包括GaAs之p 904層（例 如，其係約0_2 um厚）、一種由AlGaAs製成的或包括AlGaAs 之η層906(例如’其係約0.04 um厚）、一種由AlGaAs製成的 或包括AlGaAs之n+層908(例如，其係約0.4 um厚），及/或一 種由GaAs製成的n+層（例如’其係約〇〇3咖厚）。一種？_接 點910可以提供於該p層902之上且接觸該p層902於某些實 例具體例中，及一個η-接點912可以提供作為一最上層於一 或更多個η+層之上且接觸一或更多個η+層。如上所指出 的，該η-及/或其他層的一或更多者於某些實例具體例内可 以予以粗化或蝕刻。同樣如上所指出的，結構化、蝕刻、 圖型化，及/或類似物於某些實例具體例内可以執行於晶圓 4級。雖然第9圖顯示出一種AlGaAs-類型的ILED，會了解 到AlGaN異質結構可以使用於本發明不同的具體例中。 如同上文略為提及，本申請案的發明者已經了解到 LED照明系統的效率可以藉由提供先進的冷卻技術來增加 29 201224081 以及完成此係通過使用熱電電池。熱電電池依賴熱電作 用’其通常提及溫度差轉換成電壓以及反之亦然。在此等 系統中’於原子標度’施加的溫度梯度造成帶電荷的載體 (例如，電子或是電子孔)於材料内來由熱端擴散至冷端。因 而，一熱電裝置於各側有不同的溫度時製造一電壓。此作 用因而可以使用來產生電力。某些實例具體例提供了技術 用於改善LED，為主的陣列之性能，其使用熱電(TE)模組結 合超絕緣、但光學上透射式、真空絕緣玻璃卜扣仙⑺ insulated glazing) (VIG)單元技術。 於某些實例具體例中，一真空絕緣玻璃(VIG)單元係使 用作為高的熱阻(R> 12)之一介質來覆蓋熱電接點陣列，其 等係電氣上串聯且熱力上並聯，於面對太陽之側。依據某 些貫例具體例，R-值較佳為至少1 〇，更佳為至少12，以及 甚至可能為更高的。諸如此等之高的R_值現在於由本發明 的受讓人所製造之VIG單元内可達成。此等單元通常併入燒 的柱件以及低-E塗層。當然，一種典型的充滿氬-及/或氙的 IG單元提供了大約4的R-值，以及可以使用關於某些實例具 體例’但有條件是效益Z(merit Z)之TE係數增加至適合的位 準，例如’如同在下面更詳細討論的。無論如何，忉的汉― 值會提供大約400度C的δ T，以及大約12的R-值會提供大 約600度C的δ Τ。 每單位面積的連接數量較佳以一位準提供以使得填充 因子為少於20%。如同已知的，填充因子係提及實際最大 的可獲得的功率對理論的功率之比率（提供為百分比）。當 30 201224081 然’會了解到填充因子可以z•值料，相似於如上 文指出的。因而，tz_值大於鱗於大約10,填充因子可 以降低至低於或等於大約10%。 依據某些實例具體例，讀VIG單元可以供多重的目的使 用舉例而5，β亥乂阳單疋可以提供該τΕ接點支撐該π 接點可以積體至該VIG之内、同另-實例，該vm單元瘦 由包含TE裝置於該VIG單元其自身之内而可以提供非常大 的溫度差於熱接神冷接點Μ。接著，大的§何以幫助 實質地增加ΤΕ效率。如同再另—實例，該观單元可以提 供倒裝晶片或是用別的方法料的廳之支樓。如同再另 實例’ 4VIG單το可以幫助熱絕緣led裝置以及降低該 LED不達射降低其之操作料的溫紅可能性。 第10圖為依據某些實例具體例之一橫截面圖其展示 出使用熱電模組之用於-種倒裝晶#安裝的LED陣列之作 例證的主動冷卻技術。相似於習用的VIG單元，第10圖實例 具體例包括一外基材1002及一内基材1〇〇4。該外基材及内 基材1002及1004的一者或兩者於本發明的某些實例具體例 内可以為玻璃基材。s亥專基材係提供為關於彼此實質平行 的、分隔開的，以及複數個柱件1006幫助維持該外基材及 内基材1002及1004之間的距離。該等柱件1006於本發明的 某些實例具體例内可以為藍寶石柱件。一邊封1〇〇8係提供 於周圍以密封該VIG單元，例如，以使得介於該外基材及内 基材1002及1004之間的孔腔可以排空到少於大氣的壓力及 /或充滿氣體(gas)或是氣體(gasses)(諸如，舉例而言，氣、 31 201224081 氙’及/或類似物）。該外基材及内基材1002及1004於本發明 不同的具體例中可以為相同的尺寸或不同的尺寸。 各個熱電模組包括一 η-柱件1 〇 1 〇a和一 p-柱件1 〇 i 〇b以 及可以由任何適合的材料製成。舉例而言，該熱電模組可 以為鉍-為主的（例如，Bije3、BbSes，等等）、方鈷礦的材 料(例如’以（(：〇，初和)(^13，八3)3或類似物的形式），氧化物 (例如，（SrTi03)n(Sr〇)„^l類似物），等等。該熱電材料可以 予以摻雜於某些實例具體例内。當摻雜該TE材料時，舉例 而言’ _可以予以分等級的以使得摻雜於最接近熱接點 為更南的。 該等模組之n—杈件l〇l〇a和p-柱件l〇l〇b可以藉由一導 體1012予以連接’有時稱為塗黑的導體因為其巾所使用的 材料’即使光仍舊可以經由該導體傳輸。該導體1012於某 些貫例具體例中可以為一種銅為主的材料(c u、C u 〇，等 等）、一種玻璃料(例如，碳黑製成的，諸如DAG或類似物）， -種CNT·為主的墨水，料。料熱電模組的之可以予以 ”周版印刷於本發明的某些實例具體例内。各模組的尺寸可 以、,。σ所奴的填充因子來選擇的。當使用游。的填充因子 寺舉例而。可以使用實質正方形大概1” X 1”模組尺 寸雖然有關於此及/或其他的填充因子，其他的尺寸及/ 或形狀為可能的。於某些實例具體例中，可以在TE材料的 網版印刷錢衫料㈣應。 於某些實例具體例中，該等TE模組沒有直接的接觸該 内基材1004。月& 久向’於某些實例具體例中，於該内基材1004

32 201224081 的内表面（表面3)和熱電材料之間提供了一匯流排1014。此 匯流排可以為透明的以及因而可以由任何適合的材料製成 或是包括任何適合的材料，諸如，舉例而言，一種由Ag、 ITO、AZO、銦-鎵(gaiiuim)_氧化物等等製成之透明的傳導 塗層或是包括Ag、ITO、AZO、銦-鎵(galluim)-氧化物等等 之透明的傳導塗層。該傳導塗層亦可以為一種CNT-為主 的，石墨烯(grapheme)為主的，等等CNT-為主的傳導塗層 /裝置及其製造方法係揭示於，舉例而言，U.S.申請案編號 12/659,352之中，其之揭示係藉此併入本文中以作為參考資 料’以及石墨烯-為主的傳導塗層/裝置及其製造方法係揭示 於，舉例而言，U.S.申請案編號12/654,269之中，其之揭示 係藉此併入本文中以作為參考資料。為了幫助促進功率之 轉移’一種銀或其他的傳導性玻璃料(未顯示）可以提供於最 接近該VIG單元的邊緣處以及直接或間接地接觸該匯流排 1014。於某些實例具體例中，該邊封1008自身可以由—傳 導性材料形成以及因而可以供使用作為適當的連接。 倒裝晶片安裝的LEDsl016可以配置於該等導體1〇12 之上。該等倒裝晶片安裝的LEDs 1016之更多特定的細節係 提供於下’例如，關於第12圖。 第11圖為依據某些實例具體例之一種ILED結構之平面 圖，其係串聯地電氣連接且並聯地熱連接。該等TE模組係 串聯地電氣連接以使得一第一模組中之η-柱件連接至一第 二模組中之Ρ-柱件（或是反之亦然），等等，直到一列或行的 末端為止’以及接而連接相鄰的行或列，以及圖型沿著新 33 201224081 的列重複。該等TE模組係並聯地熱連接因為其等係全部座 落於該VIG單元的孔腔内。該VIG單元的各邊包含至少一個 正端子和至少一個負端子。上文討論的銀玻璃料因而可以 k供於s玄VIG單元的實質整個周圍，於要提供端子的位置， 等等。如同可以從第11圖看到的，該等TE模組佔據了空間 以使得符合預定的填充因子（於此實例狀況中，大約2〇%)。 關於TE模組之進一步的細節可以，舉例而言，於us 申請案編號12/801,257中找到，其之整體内容係藉此併入本 文中以作為參考資料。 第12圖為依據某些實例具體例之一種倒裝晶片次連結 晶圓的一橫截面圖。一般而言，倒裝晶片安裝為使用於半 導體裝置，諸如積體電路(1C)晶片，之一類型的安裝，其降 低銲線的需要。最後的晶圓加工步驟沉積焊料凸塊於晶片 襯墊上，其直接地連接至有關聯的外部電路。—種倒裝晶 片的加工係相似於習用的IC製作。接近製造—倒裝晶片的 方法之結束，附接襯墊係予以金屬化以使得其等更適人焊 接。此金屬化作用典型包括數種處理。_個小的焊點係配 置於襯墊的各個之上。晶片係由晶圓切下，如同習用的。 通常不需要額外的加X，以及通常完全沒有機械的載體。 當一種倒裝晶片係附接至一電路時，其係倒轉使得焊點向 下至在下面的電子器件或是電路板之上的連接器上。接而 使焊料再熔化來生產電連接。此於晶片的電路和在下面的 底座之間留下小的空間。於多數狀況中，接而使用一種電 氣絕緣黏合劑來提供更強的機械連接，提供一熱橋，以及

34 201224081 料接:不因:晶片和系統的剩餘部分之差別的加 統更Τ B所合狀完成的總成係比傳統的载體_為主的系 、、更小。晶片座落於該電路板上 皆比载體更,!、。 収於面積和高度兩者 再-次參考第U圖，提供了—基材i搬，例如，如同 窗—晶圓切下。該基材⑽於某些實例具體例中可以為藍 貝石、石央，或任何其他適合的材料…外表面丨施可以 為紋理的、圖型化的、壓紋的，或類似物，於某些實例例 子中，例如’如同以上制的。該基材廣可以支樓複數 個4膜層’其包括，舉例而言，一種η型GaN層⑶4。該η IGaN層1204可以’接著，支樓η_接點12〇6，例如，於其之 周圍。於某些實例配置中該η型GaN層1204的中央，可以提 供複數個另外的薄膜層及/或其他層。舉例而言，可以提供 一種主動區1208、一種p型（}3]^層121〇，以及一種严接點 1212。該等n-接點12〇6與該p_接點1212於某些實例具體例内 可以各別地藉由焊料球1214和1216而連接至一個次連結晶 圓（submount wafer)1218。於某些實例具體例中，該GaN及/ 或其他層可以為InGaN層。 第13圖為依據一個實例具體例之一種實例vig，其係併 入LEDs的。第13圖係相似於第10圖，因為第13圖包括第一 與第二實質平行的分隔開的玻璃基材1302與1304。複數個 柱件1306幫助維持該第一與第二玻璃基材13〇2與1304於適 當的定位，以及一邊封13〇8密封該孔腔1310。無論如何， 複數個LEDs 1312於某些實例具體例内係由該第二基材 35 201224081 1304來支撐。 3玄孔腔1310於某些實例具體例内可以予以排空至低於 大氣的壓力。於某些實例具體例中，該孔腔131〇可以以適 合的氣體（例如，一惰性氣體，諸如，舉例而言，Ar'Kr、 Xe、Ne、He，等等）予以“回填的，，。已經發現出為特別有 利的關於某些實例具體例，因為其為好的熱轉移材料。一 種包括He之VIG，舉例而言，因此於某些實例例子中可以 提供來代替熱電偶。 以上說明的技術可以使用關於第13圖實例具體例。舉 例說，一高指數層可以提供於該之上。於某些實例 例子中由以上說明的混合層移除全部或實質全部的有機材 料(例如，一經固化）關於第13圖實例具體例可能為有利的。 亦可以使用壓紋、圖型化，及/或其他技術。雖然未顯示， 該等LEDs 1312可以提供於一可撓性PCB(未顯示）之上，例 如，該等LEDs 1312可以予以倒裝晶片安裝至可撓性pCB於 某些實例例子中。於某些實例具體例中，該等LEDs 1312 可以嵌入至一層板（未顯示）内。 真空絕緣玻璃（VIG)單元為本技藝已知的。舉例而言， 見U.S.專利第 5,664,395號；第 5,657,607號；以及第 5,902,652 號 ’ U.S.公開案第 2009/0151854號；第 2009/0151855號；第 2009/0151853號；第 2009/0155499號；第 2009/0155500號， 以及U.S.申請案編號12/453,220及12/453,221，其等之揭示 係藉此全部併入本文中以作為參考資料。此等參考資料之 邊封、抽出（pump-out)，及/或其他技術/構形可以使用關於 36

S 201224081 本發明的某些具體例。 本文中說明的技術有利地可以幫助提供改善的色度 (colormetrics)。如同會了解到，當LEDs為預封裝的及/或整 批購買時’色度可能會相異。本文中說明的某些實例技術 可以幫助減少（以及有時甚至消除）此等問題。 某些實例具體例已經說明有關於照明產物。然而，本 文中說明的技術可以使用關於其他的應用，諸如，舉例而 言，顯示器產品（例如，1^〇及/或其他的平板設計中之後面 照明）、移動式裝置、裝飾性的元件(例如，窗、門、天窗、 側燈，等等），等等。 於某些實例具體例中，朗伯與非朗伯光源可以配置於 平的貫質平的’或是彎曲基材之上。因而，會了解到該 等照明裝置可以包括此等平的、實質平的，或是彎曲的美 材。 土 當使用於本文中，術語“於…之上，，、“由…來支撐的,，， 及類似物不應解釋為意指2個元件為彼此直接相鄰，除非明 白也陳述。換言之，一第一層可以說是“於，，第二層“之上,， 或由第二層“來支撐的，，，即使其等之間有一或更多層。 縱然本發明已經關於目前認為為最可實施且較佳的具 a 、兒月，要了解到本發明不限於所揭示的具體例， 峥日反地，係意欲涵蓋附隨的申請專利範圍之精神與範 °' 匕括之各種各樣的修飾及均等配置。 【圖式簡單說明】 第1圖為-種可用於LED光源之模製的、可撓性聚石夕氧 37 201224081 橡膠未著色的、漫射光導陣列； 第2圖為一種LED照亮的面板總成之簡化的圖； 第3圖標繪0.30 um和0.23 um厚的高指數匹配層之百分 透射率相對波長，該等層係由依據某些實例具體例之無機-有機聚合物矩陣系統予以製備的； 第4圖為一流程圖，其闡明一種依據某些實例具體例之 製造一種混成高折射率膜的實例方法； 第5圖顯示出第4圖實例方法中所涉及的基本配方、交 聯，以及固化步驟； 第6圖標繪一種具有提高的光散射以及不具有提高的 光散射之AlGaAs二極體的發光效能，該提高的光散射係由 某些實例具體例之薄膜碎形壓紋所造成的； 第7a圖為依據某些實例具體例之一流程圖，其闡明一 種用於幫助達成有用於達到高的CRI之非朗伯寬帶散射之 實例方法，其係使用碎形圖型； 第7b圖為依據某些實例具體例之一流程圖，其闡明一 種用於幫助達成有用於達到高的CRI之非朗伯寬帶散射之 實例方法，其係使用散射元件； 第8圖為依據某些實例具體例之一種平ILED矩陣層板 之橫截面圖； 第9圖為依據某些實例具體例之一種以AlGaAs為主之 作例證的ILED結構； 第10圖為依據某些實例具體例之一橫截面圖，其展示 出使用熱電模組之用於一種倒裝晶片安裝的LED陣列之作

38 201224081 例證的主動冷卻技術； 第11圖為依據某些實例具體例之一種ILED結構之平面 圖，其係串聯地電氣連接且並聯地熱連接； 第12圖為依據某些實例具體例之一種倒裝晶片次連結 晶圓的一橫截面圖；以及 第13圖為依據一個實例具體例之一種實例VIG，其係併 入LEDs的。 【主要元件符號說明】 102···光導陣列 S410···步驟 104…光導管元件 S502…步驟 106··.光導管元件 S504…步驟 108···光導管元件 S506…步驟 200···面板總成 S701…步驟 200···面板 S703.·.步驟 202···發光二極體燈 S705".步驟 204···雙面PC板 S707…步驟 206·.·金屬化通孔 S709…步驟 208···玻璃基材 S711…步驟 210…照明區域 S713···步驟 212··.防護層 S715···步驟 S402…步驟 S717…步驟 S404…步驟 S719…步驟 S406…步驟 802…第一玻璃基材 S408…步驟 802…第一基材 39 201224081 802…覆板玻璃 804.·.第二玻璃基材 804…第二基材 806···高指數層板 806…積層 806a···内表面 808…低指數絕緣體 810···可撓性PCB 812···高指數層 812…無機層 814…鏡 816···ΟΙΙ匹配層 902…ρ+層 904".ρ層 906···η層 908... η+層 910···ρ-接點 912…η-接點 1002…外基材 1004…内基材 1006…柱件 1008…邊封 1010a_"n-柱件 1010b."p-柱件 1012…導體 1014···匯流排 1016…倒裝晶片安裝的LEDs 1202···基材 1202a···外表面 1204…η型GaN層 1206· "η-接點 1208…主動區 1210..·ρ 型GaN 層 1212…p-接點 1214…焊料球 1216…焊料球 1218…次連結晶圓 1302…第一與玻璃基材 1304…第二玻璃基材 1306…柱件 1308…邊封 1310···孔腔 1312…發光二極體

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Claims (1)

1. 201224081 七、申請專利範圍： 1. 一種製造包括支撐塗層的基材之經塗覆的物件之方 法，該方法包含下列步驟： 提供一欽為主的前驅物； 提供一螯合物； 使該鈦為主的前驅物與該螯合物反應來形成一螯 合的含鈦物質； 提供一有機樹脂材料； 使該螯合的含鈦物質與該有機樹脂材料交聯來形 成一有機-無機混合溶液；以及 配置該有機-無機混合溶液於該基材之上來形成該 塗層。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該配置步驟涉及狹 縫模具(slot die)有機-無機混合溶液。 3. 如申請專利範圍第1-2項中任一項之方法，其進一步包 含在形成該塗層的過程中，乾燥及/或固化該有機-無機 混合溶液。 4. 如申請專利範圍第1-3項中任一項之方法，其進一步包 含： 於低於大約250度C之溫度乾燥該有機-無機混合溶 液； 於至少大約3 00度C之溫度固化該有機-無機混合溶 液。 5. 如申請專利範圍第1-4項中任一項之方法，其進一步包 41 201224081 含將該有機-無機混合溶液導入至一可展的介質之内， 該可展的介質係於該配置步驟期間予以配置於該基材 之上。 6·如申請專利範圍第1-5項中任一項之方法，其中該配置 步驟係藉由擠壓該可展的介質於該基材之上來實施。 7.如申請專利範圍第1-6項中任一項之方法，其中該可展 的介質為乙烯-醋酸乙稀酯（EVA)或包括乙烯_醋酸乙烯 酉| ° 8.如申請專利範圍第i_7項十任一項之方法，其中該可展 的介質包含聚矽氧。 9·如申請專利範圍第以射任一項之方法，其中該欽為 主的前驅物為鈦烷氧化物。 〇·如申睛專利範圍第1_9項中任-項之方法，其中該反應 使該鈦院氧化物中之四配位鈦物種轉化成較少反應性 的六配位的物種鈦酸以創造f合的聚(鈦酸二丁醋； U·如申料觸圍帛MG射任—奴枝，射該餐合 物為柳酸。 U·如申請專利範圍第〗_U項中任_ 脂為含經有機樹脂。 員之方法’其中有槽 13.如申請專利第M2射任-項之方法，其中該塗 具有至少1.8的折射指數。 1《如申請專利顧第M3項中任_項之方法，牛 含將-歧多糾的無_料導人財 二 液内，來調整該塗層的折射指數。m

   42 201224081 15. 如申請專利範圍第1-14項中任一項之方法，其進一步包 含將光散射及/或散熱元素導入該有機-無機混合溶液 内。 16. —種製造具有支撐塗層的基材之經塗覆的物件之方 法，該方法包含下列步驟： 提供了 一有機-無機混合溶液，該有機-無機混合溶 液已經藉由以下來製造： 使一鈦為主及/或锆為主的前驅物與一螯合物 反應，來形成一螯合的物質，以及 交聯該螯合的物質與一有機材料，來形成該有 機-無機混合溶液； 不是(a)溼式塗敷該有機-無機混合溶液於該基材 之上，就是(b)將該有機-無機混合溶液導入至一載體媒 介之内以及接而使該載體媒介擠壓至該基材之上；以及 一旦配置於該基材之上便固化該有機-無機混合溶 液。 17. —種製造電子裝置之方法，該方法包含： 提供一基材； 配置至少一發光二極體(LED)於該基材之上； 提供一有機-無機混合溶液，該有機-無機混合溶液 已經藉由以下來製造： 使一鈦為主及/或锆為主的前驅物與一螯合物 反應，來形成一螯合的物質，以及 交聯該螯合的物質與一有機材料，來形成該有 43 201224081 機-無機混合溶液； 不是（a)溼式塗敷該有機-無機混合溶液於該基材 之上遍及該至少一發光二極體，就是(b)將該有機-無機 混合溶液導入至一載體媒介之内以及接而使該載體媒 介擠壓至該基材之上遍及該至少一發光二極體；以及 一旦配置於該基材之上便固化該有機-無機混合溶 液。 18_如申請專利範圍第17項之方法，其進一步包含一旦配置 於該基材之上便於低於大約250度C之溫度乾燥該有機-無機混合溶液。 19. 如申請專利範圍第17項或第18項之方法，其中該載體媒 介為乙烯-醋酸乙烯酯（EVA)、聚矽氧，或醯胺。 20. 如申請專利範圍第17、18或19項之方法，其中該塗層具 有至少1.8的折射指數。 44 S