TWI536620B - 具有形成在相同基板上之發光二極體（ｌｅｄ）及電晶體之主動ｌｅｄ模組 - Google Patents
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Description
此係2013年1月9日申請之美國申請案第13/737,672號之部分接續案且亦主張2013年3月15日申請之美國臨時申請案第61/788,967號之優先權。兩個申請案被讓渡給本受讓人且以引用的的方式併入本文中。
本發明係關於發光二極體(LED)且特定言之係關於一種含有與LED串聯以控制通過LED之電流之驅動器電路之單晶粒。
LED通常形成為具有陽極端子及陰極端子之晶粒。LED晶粒通常安裝在較大基板上用於熱消散及封裝。基板可含有額外電路，諸如被動式靜電放電裝置。LED晶粒及視需要基板隨後通常經封裝，其中封裝具有穩健陽極及陰極引線以焊接至印刷電路板(PCB)。
LED可由電流源控制以達成所要亮度。電流源可為形成在單獨晶粒中之MOSFET或雙極電晶體。電流源及LED通常由導線或PCB連接在一起。
提供與LED晶粒分離之電流源需要額外空間及互連，從而增加成本。存在其他缺點，包含與組件不匹配之可能性。需要提供一種具有整合電流源驅動器電路之非常緊密LED模組。
當驅動多色彩LED(諸如在彩色顯示器中或為了形成白光源)時出現額外問題。LED係具有非線性電壓對電流特性之兩端電裝置。在特定電壓臨限值之下，LED係高阻抗。在臨限值之上，LED之阻抗低得多。此臨限值主要取決於半導體LED之帶隙。帶隙針對特定峰值發射波長選擇。紅色LED具有2eV之量級之帶隙，藍色LED具有3eV之量級之帶隙且綠色LED具有介於2eV至3eV之間之帶隙。由於正向電壓與帶隙能量直接相關，故紅色、綠色及藍色LED無法簡單並聯連接以輸出所要色彩或光；各色彩之LED必須具有其自身之驅動器電路。用於形成不同色彩之LED之不同材料(例如，GaAs、GaN等)亦影響正向電壓。此外，即使在輸出相同波長之LED內，其等之正向電壓歸因於程序變化而變化，因此甚至並聯連接相同色彩之LED亦存在問題。提供各LED之單獨驅動器電路及將其互連至LED增加空間及成本。此增加的大小在試圖使顯示器中之RGB像素之大小最小化時尤其不需要。
LED可組織為被動式矩陣可定址陣列。舉例而言，一組LED可與其等連接至列選擇驅動器之陰極及其等連接至行資料匯流排之陽極連接。數個此等列可用於形成可藉由列及行定址之較大陣列。透過經定址列-行提供受控電流將在(諸)經定址位置處通電給(該等)LED以諸如針對顯示器中之彩色像素發射所要色彩及強度之光。由於LED之間之互連具有非零阻抗，故遍及互連網路之電壓降可無意地使未定址LED組正向偏壓。此偶然正向偏壓將在未定址段中導致過量光，其減小陣列之亮暗對比度。
將需要產生在連接為可定址陣列時避免上述問題之整合LED模組。
亦將需要產生整合LED模組，其中不同色彩之LED可並聯連接以形成高密度之緊密RGB像素。
亦將需要產生不同色彩之整合LED模組，其等可在單個面板中廉
價地封裝在一起以產生光用於背光照明、一般照明或彩色顯示器。
亦將需要產生多個LED模組之互連及定址方案以形成緊密光或顯示面板。
與諸如彩色顯示器中之LED之平行及可定址連接相關之問題可藉由使用主動LED模組而解決。在一實施例中，一單個垂直LED模組包含與一驅動電晶體(電壓轉電流轉換器)串聯之一LED。在模組上提供三個端子：一正電壓端子、一負電壓端子及用於控制通過LED之電流之一控制端子。當控制端子被供應一最大值控制信號時，施加至正電壓端子及負電壓端子之電壓之間之差必須足以將LED通電至其全所要亮度。
控制端子可連接至與LED串聯連接之一MOSFET之閘極或源極。添加控制端子使得LED阻抗之臨限值非線性經主動而非被動控制。對於跨模組之電力端子提供電壓之一LED模組，低阻抗狀態(其中LED正發射光)係由施加至控制端子之控制電壓判定。LED之並聯或可定址網路中之此一主動LED將始終處於一高阻抗狀態直至控制信號啟動低阻抗狀態。此主動阻抗控制減小對正向電路及寄生電壓降以及反向電流路徑之敏感度。
在一實例中，紅色、綠色及藍色LED模組在多色彩顯示器之陣列中並聯連接，其中任意組之RGB LED(形成單個像素)可藉由跨三個模組之電壓端子施加相同電壓而定址。各模組之控制端子連接至不同的可變控制電壓以達成像素中之紅色、綠色及藍色LED之所要亮度。控制電壓按60Hz或更大頻率依序施加使得RGB LED的不同正向電壓不再相關。
在另一實施例中，模組針對一白光源而串聯及並聯連接，其中白點藉由紅光、綠光及藍光的相對組合而設定。各色彩的控制電壓及
各色彩的工作循環經設定以達成所要白點。
在其他實施例中，各種電路與LED整合以使LED的亮度對輸入電壓的變動較不敏感。
模組係極其緊密，此係因為佔據面積可與一單個習知LED晶粒大約相同(例如，0.5mm2至1mm2)。若模組可印刷，則佔據面積小得多。
在一實施例中，LED層及電晶體層/區域形成在基板之相同表面上。在一實例中，基板之底部表面係一陰極電極。n型及p型層磊晶生長在基板上方以形成LED。此等LED層可基於GaN。LED之p型層連接至一陽極電極。LED層之一中心區域被蝕除，且一p通道MOSFET(或其他類型之電晶體)形成在暴露表面中。MOSFET之控制端子係模組之第三端子。
當開啟MOSFET時，電流垂直流動通過基板，隨後橫向通過MOSFET，隨後垂直通過LED以開啟LED。此單側處理技術可用於形成電晶體，諸如MOSFET或雙極電晶體，其等具有任一極性。
藍色或綠色LED可生長在SiC層或GaN層上。SiC基板係導電的，因此基板本身可傳導垂直電流。對於生長在一藍寶石基板上之GaN層，諸如藉由雷射剝離或研磨移除基板。或者，一導電通孔經形成穿過藍寶石基板。在另一實施例中，提供矽基板且生長中間層作為Si與GaN層之間之緩衝層以在兩個晶格常數之間轉變。若使用一矽基板，則LED形成在GaN層中，且驅動器電晶體形成在Si中。可首先形成任一裝置。GaAS基板可用於形成紅色LED。
為了避免需傳導電流垂直通過任意可能基板，可使用一導電材料填充基板中之一通孔。
在一實施例中，所得LED模組被製作為非常小且網版印刷在一顯示面板上或使用柔版印刷進行印刷。可印刷模組可具有例如介於50
um2至10,000um2之間之一頂部表面積範圍。可印刷小群組之模組之一陣列，其中各群組中之模組並聯連接以形成具有一所要最大亮度之一單色像素。在一實施例中，模組之封裝亦藉由印刷而形成。
在使用數百個中等功率LED之大型照明系統中，為LED之各者提供習知驅動電路將係不切實際的。對於此等白光源，許多LED通常串聯連接，且跨串連接一高電壓。在先前技術中，提供此一高電壓有時需要一升壓調節器，從而增加系統成本。本發明固有地為各LED提供其自身的驅動器，允許甚至不同色彩之許多LED並聯連接使得其等可用低電壓(例如，5伏)驅動。為各LED提供其自身之驅動器亦使各LED能被控制以輸出所需亮度，而不管程序變動、亮度隨溫度的改變及亮度隨時間的改變。
各種模組實施例連同適於LED顯示器或白光源之LED模組之各種可定址陣列進行描述。
10‧‧‧發光二極體(LED)模組
12‧‧‧光線
14‧‧‧基板
16‧‧‧導體
18‧‧‧介電層/介電質
20‧‧‧反射層
20‧‧‧A反射膜
22‧‧‧第二導體
24‧‧‧介電層
26‧‧‧第三導體
30‧‧‧中心電晶體部分
32‧‧‧外發光二極體(LED)部分
34‧‧‧基板/生長基板
36‧‧‧通孔
38‧‧‧導電材料
40‧‧‧高電阻率層
42‧‧‧n型層
44‧‧‧p+型層
45‧‧‧隔離溝槽
46‧‧‧閘極介電層
48‧‧‧閘極
50‧‧‧p+型源極區域
52‧‧‧p+型汲極區域
54‧‧‧介電層
56‧‧‧金屬部分
58‧‧‧金屬部分
60‧‧‧金屬部分
62‧‧‧背側金屬層
64‧‧‧n+型導電基板
65‧‧‧n型層
66‧‧‧絕緣層/p型基極
68‧‧‧n+型射極
70‧‧‧基板
72‧‧‧基板
74‧‧‧n型層
76‧‧‧n+型沉降區
78‧‧‧p+型基板
80‧‧‧p+型區域
82‧‧‧n+型區域
86‧‧‧基板
88‧‧‧n+型區域
90‧‧‧基板
92‧‧‧p型本體
94‧‧‧p+型區域
96‧‧‧n+型區域
98‧‧‧n+型區域
102‧‧‧陰極電極
106‧‧‧步驟
108‧‧‧步驟
110‧‧‧步驟
112‧‧‧步驟
114‧‧‧步驟
116‧‧‧步驟
118‧‧‧步驟
120‧‧‧步驟
122‧‧‧步驟
124‧‧‧步驟
126‧‧‧步驟
128‧‧‧步驟
130‧‧‧發光二極體(LED)
132‧‧‧發光二極體(LED)
134‧‧‧發光二極體(LED)
136‧‧‧p通道MOSFET
137‧‧‧p通道MOSFET
138‧‧‧p通道MOSFET
140‧‧‧導體
142‧‧‧導體
144‧‧‧導體
145‧‧‧導體
146‧‧‧導體
150‧‧‧封裝
152‧‧‧發光二極體(LED)模組
153‧‧‧發光二極體(LED)模組
154‧‧‧發光二極體(LED)模組
156‧‧‧導體
158‧‧‧基板
160‧‧‧導體
162‧‧‧導體
163‧‧‧導體
164‧‧‧導體
170‧‧‧兩端模組
171‧‧‧兩端模組
172‧‧‧兩端模組
CL‧‧‧中心線
T1‧‧‧底部端子
T2‧‧‧頂部端子
T3‧‧‧端子
圖1係根據本發明之一實施例之單個單件化LED/驅動器模組之簡化截面圖。
圖2圖解說明連接至LED之陽極之PMOS驅動器電晶體。
圖3圖解說明連接至LED之陽極之pnp雙極驅動器電晶體。
圖4圖解說明連接至LED之陽極之NMOS驅動器電晶體。
圖5圖解說明連接至LED之陽極之npn雙極驅動器電晶體。
圖6圖解說明連接至LED之陰極之PMOS驅動器電晶體。
圖7圖解說明連接至LED之陰極之pnp雙極驅動器電晶體。
圖8圖解說明連接至LED之陰極之NMOS驅動器電晶體。
圖9圖解說明連接至LED之陰極之npn雙極驅動器電晶體。
圖10圖解說明取決於LED之位置及所使用之驅動器電晶體的類型將固定電壓及可變控制電壓施加至圖1中之模組之三個端子的各種方
式。
圖11圖解說明在封裝於諸如一面板中之後之一單件化模組晶粒，其中導體層接觸模組之三個端子。
圖12係一種類型之MOS電晶體-LED組態之一截面圖，其中結構可圍繞一中心CL對稱。在一實際裝置中，LED部分將比電晶體部分寬得多。光可向上或向下離開。
圖13係一單件化六邊形模組之一俯視圖，其中驅動器電晶體被LED圍繞。
圖14係一單件化矩形模組之一俯視圖，其中驅動器電晶體被LED圍繞。
圖15係一種類型之雙極電晶體-LED組態之一截面圖，其中結構可圍繞一中心線對稱。
圖16係另一種類型之雙極電晶體-LED組態之一截面圖，其中結構可圍繞一中心線對稱。
圖17至圖21係其他類型之MOS電晶體-LED組態之截面圖，其中結構可圍繞一中心線對稱。
圖22係用於形成一LED/驅動器模組之程序步驟之一流程圖，其中LED部分在電晶體部分之前形成。
圖23係用於形成一LED/驅動器模組之程序步驟之一流程圖，其中電晶體部分在LED部分之前形成。
圖24圖解說明經並聯連接用於一彩色顯示器或用於產生白光之RGB LED模組。
圖25圖解說明可如何使用控制電壓來序列化圖24中之RGB LED以形成任意色彩，包含白光。
圖26圖解說明一起封裝在諸如一彩色顯示器中之單獨RGB LED模組。
圖27圖解說明電晶體及其他電路可如何整合在與LED相同之基板中以形成電壓鉗位器、電流調節器或其他電路。無需外部控制電壓。此導致2端子LED模組，諸如RGB模組，其中模組經並聯連接用於一彩色像素，包含一白光像素。
在圖式中，相同或類似之元件用相同數字標注。
圖1係一單件化LED模組10之一截面圖。在一實施例中，模組10之大小(佔據面積)係大約0.05mm2至1mm2。若模組10將印刷為一墨水，則大小可能較小。在實例中，驅動器電晶體形成在中心區域中且LED形成為圍繞電晶體。驅動器電晶體具有一第一載流節點、一第二載流節點以及一控制節點，其分別對應圖1所示之端子T1、端子T2以及端子T3。
若光將作為光線12離開頂部表面，則頂部端子T2被製成小以阻擋最小量之光，且一反射體可形成在基板之底部表面上。若基板對LED光不透明(諸如矽)，則光將離開頂部表面且無需底部反射體。取決於應用及基板，光甚至可離開基板之底部。
如下文所述，基板可為任意類型之基板，其實現LED磊晶層之生長且使驅動器電晶體部分亦能形成在相同基板上方/中。在一些實例中，LED係基於GaN，且發射藍光或綠光。光可由一磷光體層轉換。LED亦可基於GaAs且發射較長波長，諸如從綠色至紅色。起始基板可為Si、SiC、藍寶石、GaN或其他適當基板。
在圖6中示意展示之模組10之一實施例中，一低側PMOS電晶體係驅動器電晶體。為了控制圖1之模組10以發射光，將一正電壓施加至端子T2(其連接至LED之陽極)，將一負電壓施加至底部端子T1(其連接至PMOS電晶體之汲極)，且將超過PMOS電晶體之臨限值之一閘極-源極電壓(即，充分負於施加至端子T2之電壓)施加至端子T3。源極連接至模組10內部之LED之陰極以產生驅動器電晶體與LED之間之一串聯連接。在一實施例中，為了使LED正向偏壓，跨端子T3及T1之
電壓差大於2伏。對於一藍色LED，所需電壓差可大於4伏。
驅動器電晶體可為任意類型之電晶體且可為一高側電晶體、一低側電晶體、一PMOS電晶體、一NMOS電晶體、一npn雙極電晶體或一pnp雙極電晶體。圖2至圖9圖解說明驅動器電晶體及LED之各種可能組態及類型。
圖2圖解說明連接至一LED之陽極之一PMOS驅動器電晶體。
圖3圖解說明連接至一LED之陽極之一pnp雙極驅動器電晶體。
圖4圖解說明連接至一LED之陽極之一NMOS驅動器電晶體。
圖5圖解說明連接至一LED之陽極之一npn雙極驅動器電晶體。
圖6圖解說明連接至一LED之陰極之一PMOS驅動器電晶體。
圖7圖解說明連接至一LED之陰極之一pnp雙極驅動器電晶體。
圖8圖解說明連接至一LED之陰極之一NMOS驅動器電晶體。
圖9圖解說明連接至一LED之陰極之一npn雙極驅動器電晶體。
電晶體亦可為HEMT、MESFET或其他類型。
圖10取決於LED之位置及所使用之電晶體之類型識別用以控制一LED模組之各種方式。例如，代替藉由控制MOSFET之閘極電壓控制MOSFET，閘極電壓可為固定(例如，正)且源極電壓可經控制以達成所要Vgs。
圖11係經封裝以囊封模組10及提供用於施加電力及控制信號至模組10之導體之模組10之截面圖。經囊封模組10可形成其中許多模組被囊封在相同面板中之一顯示面板之部分。在圖11中，提供一基板14，諸如一透明塑膠或玻璃面板，其中一導體16用於直接接合至LED模組10之端子T1。在一面板中，可存在連接至一陣列中之各種LED模組之許多導體16或一單個導體板可將LED模組並聯連接。金屬導體16最終連接至一電力端子。
模組10可由一自動取置機定位或模組10可被印刷為一墨水。若
模組10被印刷為一墨水，則各模組10可為微觀的(例如，小於200微米寬)且以相同方式控制之多個模組可被印刷為小群組(例如，一像素)，且群組中之模組並聯連接以產生所要量之光。各群組中之微觀模組將大致隨機定位在一小像素區域中。印刷及圖案化可藉由柔版印刷或網版印刷或其他類型之印刷。當墨水諸如藉由加熱而固化時，溶劑蒸發且模組10之底部端子T1變為歐姆連接至下伏導體16。模組10之形狀導致模組10在印刷期間正確定向。
來自LED之光可透過模組10及基板14向下發射或向上發射。若光將從基板14之底部離開，則導體16及基板14將係透明的。若光將向上離開且模組10係透明的，則模組10可包含一反射層20作為端子T1電極。
一介電層18隨後被印刷在基板14上方以囊封模組10之側。介電層18亦可囊封由基板14支撐之其他模組。
模組10可具有在囊封之前形成在其側上以防止側光發射之一反射膜20A，或介電層18可具反射性，諸如白色。或者，來自LED之側光由介電層18向上及向下反射，諸如其中介電層18含有白色氧化鈦粒子。在此一情況中，基板14可具反射性，使得所有光最終透過面板之頂部表面離開。
一第二導體22形成在介電質18上方以接觸端子T2。若光將離開頂部表面，則導體22可為透明的。一介電層24形成在導體22上方且一第三導體26形成在介電層24上方以接觸端子T3。導體26可為透明的。在一實施例中，導體16、22及26係一可定址LED面板(諸如一彩色顯示器或一白光源)之窄行及列線。可印刷所有導體。
一顯示面板可包含各種色彩之數千個LED模組10，諸如原色(紅色、綠色及藍色)或其他色彩，諸如黃色及白色。所有LED可為藍色LED，其中紅色及綠色係由紅色磷光體及綠色磷光體形成。若面板係
將用於一般照明之一白光面板或作為一LCD之一背光，則各LED可為塗佈有增加綠色及紅色分量之一磷光體以形成白光之一藍色LED。面板之厚度可為2mm之量級且可為任意大小。各種LED可以任意組態(諸如，串聯、並聯或一組合)連接以達成所要電壓降及電流。
圖12圖解說明一單個模組10之內部結構之一部分，其具有形成在基板34之頂部表面上方之一中心電晶體部分30及一外LED部分32。結構可相對於中心線CL對稱，因此圍繞電晶體之LED之所有部分係使用一相同電流驅動。圖12之電路示意圖展示在圖6中，其中一高側LED與一低側PMOS電晶體串聯連接。
如圖13及圖14中所示，LED部分32可圍繞電晶體部分30以使所產生之光最大化。模組10可為六邊形或矩形(包含一正方形)。
電晶體之閘極端子被展示為連接至端子T3，LED之陽極被展示為連接至端子T2且生長基板34之底部連接至端子T1。若基板34不充分導電而無法傳導垂直電流，則一通孔36可經雷射鑽孔或蝕刻且隨後使用一導電材料38填充。若需要，可首先使用一薄介電層塗佈通孔36之壁。可使用一環繞導體代替一通孔以傳導垂直電流。
在一實施例中，基板34係矽、GaN、SiC、GaAs或其他適當材料。若使用一藍寶石基板作為生長基板用於生長GaN層，則可藉由雷射剝離或研磨移除藍寶石。因此，基板34將為剩餘GaN層。若使用一矽生長基板，則在矽表面上方磊晶生長中間緩衝層以提供對最終GaN層(其中形成藍色或綠色LED)之晶格匹配。對於紅色LED，基板34可為GaAs。
若基板34係導電的，則一絕緣體層或高電阻率層40經生長或摻雜以將LED部分32與電晶體部分30有效絕緣。高電阻率層40可為一未摻雜或反摻雜層。
在高電阻率層40上方生長一n型層42，諸如一基於GaN之層。可
使用習知技術在n型層42上方形成各種其他層(未展示)以形成一異質接面LED之一主動層。隨後形成一p+型層44(亦為一基於GaN之層)以完成LED層。
接下來，使用一習知光微影遮罩及蝕刻程序蝕刻p+型層44及n型層42之部分以暴露n型層42之中心區域且在電晶體部分30周圍形成一隔離溝槽45。
形成一薄閘極介電層46，接著沈積閘極層，諸如金屬或多晶矽。隨後蝕刻閘極層及介電層46以形成閘極48。
隨後使用標準遮罩及摻雜劑植入技術，以在n型層42中形成自對準於閘極48之p+型源極區域50及p+型汲極區域52。
沈積且蝕刻一介電層54，以暴露將被一金屬層接觸之半導體區域。隨後沈積且圖案化金屬層，以形成各種金屬接觸件及連接件。金屬部分56形成LED之一陽極接觸件，金屬部分58將PMOS電晶體之源極連接至LED之陰極，且金屬部分60將PMOS電晶體之汲極連接至通孔36中之導電材料38。金屬部分58亦可使p+型區域(源極)短接至n型層42(本體區域)。一背側金屬層62連接至通孔36中之導電材料38。若光將透過基板34之底部離開，則背側導體可為一不透明金屬之透明或窄跡線，以阻擋大量光。
取決於所使用之材料，電晶體可以Si、GaN、SiC、GaAs或其他材料形成。
電流垂直流動通過通孔36中之導電材料38，橫向通過電晶體且垂直通過LED以開啟LED。光離開模組10之頂部。在一實際實施例中，LED部分32可延伸出更多，且陽極金屬部分56可僅接觸LED之邊緣以免阻擋太多光。一透明導體或窄金屬線可沈積在p+型層44上方以幫助散佈電流。
若LED層係基於GaN(下文係GaN)，且若基板並非GaN(諸如矽)，
則電晶體可在蝕除LED GaN層後直接形成在基板(或一經摻雜頂部層)中。下文描述之圖22及圖23大致描述在電晶體形成之前形成LED層時及在電晶體形成之後形成LED層時形成模組的差異。
圖15至圖21圖解說明其他模組設計。
圖15圖解說明圖9中示意圖解說明之一LED/驅動器結構。一n+型導電基板64具有生長在其上方或藉由植入而摻雜之一n型層65。一絕緣層66(例如，一未摻雜層或其他高電阻率層)形成在n型層65上方，接著生長n型及p+型LED層42/44(及任意主動層)。隨後蝕除模組之中心附近之LED層及絕緣層66，且植入p型基極67及n+型射極68以形成npn雙極電晶體。沈積金屬部分56、58及60以形成引至端子T2及T3之互連件及接觸件。背側金屬層62形成T1端子。
圖16類似於圖15，但基板70係n型且並非非常導電。因此，填充有導電材料38之一通孔36將金屬部分60(基極接觸件)連接至背側金屬層62。
圖17類似於圖12，除基板72係一高導電率n+型外，因此無需通孔以將垂直電流傳導至背側金屬層62。又，電晶體區域形成在基板中而非任意n型LED層中。電晶體之p+型區域50/52被植入生長在n+型基板72上方之一n型層74。一n+型沉降區76及金屬部分60將汲極電流電耦合至n+型基板72。
圖18類似於圖17，但是使用一p+型基板78。電晶體之p+型區域50及80形成在n型層74中。p+型區域80深至接觸至p+型基板78以傳導垂直電流。一n+型區域82及金屬部分60使p+型區域80短接至n型層74。
圖19類似於圖17，但基板86係n型，因此垂直電流由通孔36中之導電材料38傳導。p+型區域52藉由n+型區域88及金屬部分60短接至基板86。
圖20將電晶體圖解說明為n通道DMOS電晶體。基板90係p+型且一n型層74生長在基板90上方。p型本體92被植入n型層74中且一深的p+型區域94將本體92連接至p+型基板90。形成n+型區域96及98，其中一足夠正的閘極偏壓使本體92中之通道反相以在n型區域96/98之間橫向傳導電流。電流藉由金屬部分60、p+型區域94及基板90垂直傳導。圖8最佳示意展示圖20之電路，其中圖8之NMOS電晶體係圖20中之n通道DMOS電晶體。
圖21由圖2示意圖解說明，其中LED係一低側LED且PMOS電晶體係一高側電晶體。一些層類似於圖17中之層，且已類似地編號。主要差異係LED之陰極電極102係連接至端子T2，且金屬部分58將p+型區域50(PMOS電晶體之汲極)連接至LED之p+型層44(陽極)。因此，n+型基板72之底部充當模組之陽極。
許多其他相關電路可被製作為等效於圖2至圖9之各種示意電路。
圖22係用於形成一LED/驅動器模組之程序步驟之一流程圖，其中LED部分在電晶體部分之前形成。
在步驟106中，提供一起始基板。基板可為Si、SiC、GaN、GaAs等。
在步驟108中，假設LED係一藍色LED，LED之n型層、主動層及p型基於GaN之層磊晶生長在基板上方。取決於基板之類型，一絕緣體層(例如，未摻雜層)可生長為基板與LED層之間之一中間層。中間層亦可充當晶格匹配層。
在步驟110中，蝕刻LED層之一者或多者以諸如在LED之中心中形成電晶體區域。取決於基板材料，電晶體可以矽、SiC、GaN或GaAs形成。一FET電晶體可以該等材料之任意者形成，包含其中一薄的半導體區域充當閘極之一JFET。
在步驟112中，藉由植入形成電晶體之n型區域及p型區域。若有，亦形成閘極。
在步驟114中，形成至各種層/區域之金屬接觸件。
在步驟116中，使上方製作模組之晶圓鈍化且單件化以形成個別模組，諸如圖1中之模組10。隨後可將模組印刷或放置在另一基板上且封裝模組以將封裝引線連接至模組之三個端子。封裝可為一個別封裝或含有複數個相同或不同模組之一封裝。例如，一封裝可為一平坦顯示面板，其含有反射藍光、綠光及紅光之模組。
圖23係用於形成一LED/驅動器模組之程序步驟之一流程圖，其中電晶體部分在LED部分之前形成。
在步驟118中，提供一起始基板，該起始基板具有或不具有任意不同地摻雜之頂部層(其中將形成電晶體)。
在步驟120中，假設可在基板之頂部表面中形成電晶體，各種電晶體區域連同任意閘極形成。
在步驟122中，遮罩電晶體區域。LED部分可圍繞電晶體部分。
在步驟124中，在基板上方暴露區域中磊晶生長LED之GaN層。
在步驟126中，形成至各種層/區域之金屬接觸件。
在步驟128中，使上方製作模組之晶圓鈍化且單件化以形成個別模組，諸如圖1中之模組10。隨後可將模組印刷或放置在另一基板上且封裝模組以將封裝引線連接至模組之三個端子。
藉由在與LED相同之基板中形成驅動器電晶體，不存在針對驅動器之額外材料成本且不存在由驅動器佔據之大面積。因此，模組可用作一顯示器中之一微小單色像素。由於LED與驅動器之間不存在距離，故不存在可延遲至LED之通電電流之寄生電容。因此，顯示像素可以比遠端提供驅動電流之習知LED顯示器高之一速度驅動。
圖24圖解說明含有至少三個LED模組之一單個封裝中之電路。封
裝可為含有可定址LED之一陣列之一顯示面板。一模組包含發射紅光之一LED 130，一模組包含發射綠光之一LED 132且一模組包含發射藍光之一LED 134。LED 130及132可為塗佈磷光體之藍色LED。類似於圖2，模組包含p通道MOSFET 136、137及138。封裝包含：導體140(例如，X位址線)，其等將源極電連接在一起；及導體142(其他X位址線)，其等將LED之陰極連接在一起使得模組並聯連接。各LED由藉由導體144至146(例如，Y位址線)施加至其各自MOSFET之閘極之一單獨控制電壓控制。以此方式，可由封裝產生任意彩色光，包含白光。三個模組可形成一顯示器中之一單色像素或可為一白光面板之部分。
在控制並聯連接之不同色彩之LED時，整合模組之優點係模組可具有連接至正電壓及負電壓之兩個共同端子，其中第三端子一次選擇一單個LED。藉由一次僅開啟一彩色LED，其正向電壓不影響跨其他LED之電壓。例如，若同時拉低全部控制電壓，則紅色LED 130之低正向電壓將防止綠色及藍色LED開啟。只要一次僅一LED色彩處於作用中，則不同正向電壓之間不存在衝突。不同LED色彩之開啟持續時間可在時間上分割(分時多工)且控制電壓位準可針對主動LED正向電壓而調整。在一實施例中，施加至MOSFET 136至138之閘極之控制電壓按高於大約60Hz之一頻率依序提供，其中控制電壓之相對工作循環控制光之感知色彩。
圖25係單個循環中用於控制來自三個模組之光發射之紅色LED 130、綠色LED 132及藍色LED 134之相對接通時間之一實例。控制電壓可針對各彩色LED不同以導致各自LED發射一特定預定通量位準(例如，一標稱最大亮度)，藉此任意總亮度位準及色彩(包含白光或中性光)可藉由控制每個循環之絕對接通時間(針對亮度)及相對接通時間(針對色彩)而達成。
圖26圖解說明含有三個LED模組152至154之封裝150。封裝可為可定址LED之整個面板，且圖26可僅圖解說明面板之一小部分。模組152含有一紅色LED，模組153含有一綠色LED且模組154含有一藍色LED。在圖26之實例中，LED之陰極端子T1由導體156連接在一起、而由基板158支撐。來自封裝150之光發射之方向可向上或向下。取決於光離開之方向，各種導體層可為不透明的、反射的或透明的。模組152至154中之電晶體係p通道MOSFET，其中充分低於源極電壓之閘極電壓開啟電晶體及LED。電晶體之閘極藉由導體160共同連接且電晶體之源極分別被延伸至圖式頁面中且自圖式頁面延伸出之導體162至164接觸。跨導體156及160之電壓高於LED之任意者之正向電壓。藉由以分時方式個別地控制源極電壓，各自電晶體可分別被控制以傳導任意電流以控制RGB色彩之混合。
介電層18及24可與圖11中相同。
或者，圖26中之電晶體之源極可藉由取代導體162至164之一導體連接在一起且閘極被取代共同導體160之導體分別接觸以經由閘極電壓個別地控制電晶體。
在一實施例中，圖26之結構表示具有五個端子之單個三模組封裝。在另一實施例中，圖26之結構僅為具有單個基板158之一更大面板之一部分，其中各彩色像素位置含有三個RGB模組。介電質18可為囊封面板上之所有模組之單個介電層。在一列中之像素可藉由跨列(X)導體156及160施加一電壓而定址且經定址列中之任意像素位置處之個別LED可藉由施加一適當控制電壓至行(Y)導體162至164而開啟。在一行中之許多模組可接收相同控制電壓，但未定址列中之LED不會開啟。
在許多LED可同時接通之高功率(>0.1W/in2)照明應用(包含背光照明一LCD)中，增大操作電壓及減小電流對於給定功率係有利的。
印刷互連件之功率損耗與電流之平方成比例；因此，效率可藉由串聯連接多個LED模組(諸如單行中之模組)而增大，其加總為較大電壓但較低電流。因此，模組之間之連接器可以串聯及並聯之組合連接模組。
若圖26之面板將用於一般照明，則無需列定址，且串聯紅色、綠色及藍色LED之行僅藉由施加控制電壓至控制端子而以快速分時重複型樣定址。對於人眼，色彩摻合在一起而無閃爍。每一色彩之接通時間(串聯之LED之特定數目)或每一色彩之控制電壓可經選擇以產生所要之感知色彩(例如，白點)。所發射之色彩可經控制以可供使用者選擇。
對於照明面板(相對於具有可定址像素之彩色顯示器)，個別RGB元素之會聚對於減小未混合色彩之視覺公害係重要的。因此，可期望使個別LED色彩圖案化為規則圖案，其將會聚於特定漫射長度內之所要色彩。其次，對於暖白色，需要比綠色及藍色大得多的紅色功率。可使用具有規則圖案及兩倍於綠色及藍色LED之紅色LED之一RGB陣列。
在一單個模組內，可形成二極體、電阻器及電晶體。電晶體之基極或閘極可內部連接至一電阻器以形成一電壓或電流限制器或其他電路。因此，模組可僅需兩個操作電壓端子且無需控制端子。此可適用於一般照明目的或背光照明目的。驅動器通常被特性化為一電壓至電流(V-I)驅動器。
圖27圖解說明並聯連接之兩端模組170、171及172，其中三個模組170至172含有紅色、綠色及藍色LED以在一光面板中形成單個光元件，諸如用於一般照明或背光照明。電路針對各色彩之LED設定以發射所要亮度(藉由設定通過LED之特定電流)同時亦設定跨模組之所要電壓降以允許RGB LED之各者開啟。整合LED模組可經並聯以在無其
他外部組件的情況下達成均勻照度。在另一實施例中，所有LED為相同色彩，包含具有一磷光體塗層以產生白光之藍色LED。
將驅動器與LED整合至單個積體電路晶片中減小LED及至全域系統之互連件之固有及寄生不確定性。與使用非整合V-I驅動器相比，整合亦極大地減小電路之大小及成本。
此外，為各LED提供其自身之可控驅動器使各LED能被控制以輸出所要亮度，而不管程序變動、亮度隨溫度的改變及亮度隨時間的改變。
上述實例已幾乎使用MOSFET及雙極電晶體；但是本發明之範疇不受電晶體技術的限制。實現可使用CMOS、BiCMOS、BCD、DMOS或其他積體電路程序產生。亦可使用未展示之額外電晶體技術，諸如JFET、IGBT、閘流電晶體(SCR)、三端雙向可控矽元件及其他。
雖然已展示及描述本發明之特定實施例，但是熟習此項技術者應瞭解可進行改變及修改而不脫離本發明之較寬泛態樣，且因此隨附申請專利範圍將在其等之範疇內涵蓋落在本發明之真實精神及範疇內之所有此等改變及修改。
10‧‧‧發光二極體(LED)模組
12‧‧‧光線
T1‧‧‧底部端子
T2‧‧‧頂部端子
T3‧‧‧端子
Claims (18)
- 一種照明裝置，其包括：一發光二極體(LED)，其具有至少一第一導電率之一第一LED層及一第二導電率之一第二LED層，該第一LED層及該第二LED層係磊晶生長在一半導體材料之一頂部表面上方；一第一電晶體，其形成在該半導體材料之該頂部表面上方或該頂部表面中，該第一電晶體具有一第一載流節點、一第二載流節點及一控制節點，其中該LED圍繞該第一電晶體，且該第一電晶體實質上位於該LED之中央；及一第一導體，其將該第一電晶體之該第一載流節點連接至該第一LED層，以將該第一電晶體與該LED串聯連接，使得當跨該第二LED層及該第一電晶體之該第二載流節點施加一電壓且該電晶體傳導電流時，電流橫向流動通過該第一電晶體且垂直通過該LED，以照明該LED。
- 如請求項1之裝置，進一步包括形成為穿過該半導體材料之一第二導體，該第二導體將該第一電晶體之該第二載流節點耦合至該裝置之一底部端子，且其中跨該裝置之該底部端子及該第二LED層施加該電壓，以在該第一電晶體開啟時照明該LED。
- 如請求項1之裝置，其中該半導體材料包括一導電基板，其中跨該基板之一底部表面及該第二LED層施加該電壓，以在該第一電晶體開啟時照明該LED。
- 如請求項1之裝置，其中該第一電晶體係一場效電晶體(FET)。
- 如請求項1之裝置，其中該第一電晶體係一雙極電晶體。
- 如請求項1之裝置，其中該裝置係一三端裝置，其中該LED之該 第二LED層連接至該裝置之一第一端子，該第一電晶體之該第二載流節點電耦合至該裝置之一第二端子，且該第一電晶體之該控制節點耦合至該裝置之一第三端子。
- 如請求項1之裝置，其中該半導體材料包括矽、SiC、GaN及GaAs中之一者。
- 如請求項1之裝置，其中該半導體材料作用為一絕緣層，其中該第一LED層係生長為上覆於該絕緣層之一第一基於GaN之層，其中該第一電晶體之至少一部分係形成在該第一基於GaN之層中。
- 如請求項1之裝置，其中一絕緣層係形成在該半導體材料上方，該第一LED層及該第二LED層係生長在該絕緣層上方，且其中該第一電晶體之至少一部分係形成在該半導體材料中但未上覆於該絕緣層。
- 如請求項1之裝置，其中該LED及該第一電晶體係一第一模組之部分，該裝置進一步包括複數個模組，包含該第一模組，其中該複數個模組中之LED發射不同波長之光。
- 如請求項10之裝置，其中該裝置發射紅光、綠光及藍光之一組合。
- 一種形成一發光裝置之方法，其包括：提供一半導體材料；生長一發光二極體(LED)之若干層，該等層包括一第一導電率之一第一LED層及一第二導電率之一第二LED層，該第一LED層及該第二LED層係磊晶生長在該半導體材料之一頂部表面上方；在該半導體材料之該頂部表面上方或中形成一第一電晶體，該第一電晶體具有一第一載流節點、一第二載流節點及一控制節點，其中該LED圍繞該第一電晶體，且該第一電晶體實質上位於該 LED之中央；及形成一第一導體，其將該第一電晶體之該第一載流節點連接至該第一LED層以將該第一電晶體與該LED串聯連接，使得當跨該第二LED層及該第一電晶體之該第二載流節點施加一電壓且該電晶體傳導電流時，電流橫向流動通過該第一電晶體且垂直通過該LED以照明該LED。
- 如請求項12之方法，進一步包括形成穿過該半導體材料之一第二導體，該第二導體將該第一電晶體之該第二載流節點耦合至該裝置之一底部端子，且其中跨該裝置之該底部端子及該第二LED層施加該電壓，以在該第一電晶體開啟時照明該LED。
- 如請求項12之方法，其中該半導體材料包括一導電基板，其中跨該基板之一底部表面及該第二LED層施加該電壓，以在該第一電晶體開啟時照明該LED。
- 如請求項12之方法，其中該裝置係一三端裝置，其中該LED之該第二LED層經連接至該裝置之一第一端子，該第一電晶體之該第二載流節點經電耦合至該裝置之一第二端子，且該第一電晶體之該控制節點經耦合至該裝置之一第三端子。
- 如請求項12之方法，其中該LED係在形成該第一電晶體之前形成，該方法進一步包括：蝕刻該第一LED層及該第二LED層之至少一者以暴露一區域，用於形成該第一電晶體；及在該所暴露區域中形成該第一電晶體。
- 如請求項12之方法，其中該第一電晶體係在形成該LED之前形成，該方法進一步包括：遮罩該第一電晶體以暴露該半導體材料上方之區域；及在該半導體材料之暴露區域上方形成該LED之該等層。
- 如請求項12之方法，其中該半導體材料包括矽、SiC、GaN及GaAs中之一者。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9879357B2 (en) | 2013-03-11 | 2018-01-30 | Tivra Corporation | Methods and systems for thin film deposition processes |
| EP3008553B1 (en) | 2013-06-12 | 2023-06-07 | Rohinni, Inc. | Keyboard backlighting with deposited light-generating sources |
| CN105706528B (zh) * | 2013-09-19 | 2018-06-08 | 飞利浦照明控股有限公司 | 具有差分电压源的发光二极管驱动器 |
| CN106158650A (zh) * | 2015-04-16 | 2016-11-23 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 晶体管及其形成方法 |
| US20160380045A1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-12-29 | Tivra Corporation | Crystalline semiconductor growth on amorphous and poly-crystalline substrates |
| US10002862B2 (en) * | 2015-09-14 | 2018-06-19 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Solid-state lighting structure with integrated short-circuit protection |
| KR102298484B1 (ko) | 2016-01-15 | 2021-09-03 | 로히니, 엘엘씨. | 장치 상의 커버를 통해 후면 발광하는 장치 및 방법 |
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| KR20170129983A (ko) | 2016-05-17 | 2017-11-28 | 삼성전자주식회사 | 발광소자 패키지, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조방법 |
| US9941329B2 (en) | 2016-05-18 | 2018-04-10 | Globalfoundries Inc. | Light emitting diodes (LEDs) with integrated CMOS circuits |
| US10388691B2 (en) | 2016-05-18 | 2019-08-20 | Globalfoundries Inc. | Light emitting diodes (LEDs) with stacked multi-color pixels for displays |
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| US10522532B2 (en) * | 2016-05-27 | 2019-12-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Through via extending through a group III-V layer |
| US10770551B2 (en) | 2016-09-30 | 2020-09-08 | Intel Corporation | P-I-N diode and connected group III-N device and their methods of fabrication |
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| US10201051B1 (en) * | 2018-04-10 | 2019-02-05 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc. | Active LED module with LED and vertical MOS transistor formed on same substrate |
| CN111613610A (zh) * | 2019-02-25 | 2020-09-01 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 微发光二极管像素单元器件结构、制备方法及显示面板 |
| US10964733B2 (en) * | 2019-09-04 | 2021-03-30 | Semiconductor Components Industries, Llc | Opto-electronic HEMT |
| US11322542B2 (en) * | 2020-03-27 | 2022-05-03 | Harvatek Corporation | Light-emitting diode (LED) assembly and method of manufacturing an LED cell of the same |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4995049A (en) | 1990-05-29 | 1991-02-19 | Eastman Kodak Company | Optoelectronic integrated circuit |
| US5221413A (en) | 1991-04-24 | 1993-06-22 | At&T Bell Laboratories | Method for making low defect density semiconductor heterostructure and devices made thereby |
| JP3482709B2 (ja) | 1994-10-19 | 2004-01-06 | 株式会社デンソー | 半導体装置 |
| US5937274A (en) * | 1995-01-31 | 1999-08-10 | Hitachi, Ltd. | Fabrication method for AlGaIn NPAsSb based devices |
| US5893721A (en) | 1997-03-24 | 1999-04-13 | Motorola, Inc. | Method of manufacture of active matrix LED array |
| JPH11274467A (ja) * | 1998-03-26 | 1999-10-08 | Murata Mfg Co Ltd | 光電子集積回路素子 |
| JP2001127278A (ja) | 1999-10-25 | 2001-05-11 | Rohm Co Ltd | 複合半導体装置 |
| KR20060059891A (ko) | 2003-06-04 | 2006-06-02 | 유명철 | 수직 구조 화합물 반도체 디바이스의 제조 방법 |
| EP1668716A4 (en) | 2003-08-29 | 2008-05-14 | Univ California | VERTICAL ORGANIC FIELD EFFECT TRANSISTOR |
| US7566913B2 (en) | 2005-12-02 | 2009-07-28 | Nitronex Corporation | Gallium nitride material devices including conductive regions and methods associated with the same |
| JP5044986B2 (ja) | 2006-05-17 | 2012-10-10 | サンケン電気株式会社 | 半導体発光装置 |
| US7944035B2 (en) | 2006-05-22 | 2011-05-17 | International Rectifier Corporation | Double sided semiconduction device with edge contact and package therefor |
| US8110835B2 (en) | 2007-04-19 | 2012-02-07 | Luminus Devices, Inc. | Switching device integrated with light emitting device |
| JP4844621B2 (ja) * | 2008-12-04 | 2011-12-28 | ソニー株式会社 | トランジスタ型保護素子および半導体集積回路 |
| KR101706915B1 (ko) * | 2009-05-12 | 2017-02-15 | 더 보드 오브 트러스티즈 오브 더 유니버시티 오브 일리노이 | 변형가능 및 반투과 디스플레이를 위한 초박형, 미세구조 무기발광다이오드의 인쇄 어셈블리 |
| CN102449785A (zh) * | 2009-06-05 | 2012-05-09 | 住友化学株式会社 | 光器件、半导体基板、光器件的制造方法、以及半导体基板的制造方法 |
| KR20120027005A (ko) * | 2009-06-19 | 2012-03-20 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | 발광 디바이스 및 발광 디바이스의 제조 방법 |
| KR101007125B1 (ko) * | 2010-04-13 | 2011-01-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지 |
| US8710963B2 (en) * | 2011-03-14 | 2014-04-29 | Infineon Technologies Ag | Receiver and transmitter receiver system |
-
2014
- 2014-03-11 US US14/204,965 patent/US9177992B2/en active Active - Reinstated
- 2014-03-12 WO PCT/US2014/024758 patent/WO2014151012A2/en active Application Filing
- 2014-03-14 TW TW103109461A patent/TWI536620B/zh active
-
2015
- 2015-09-28 US US14/868,082 patent/US9577007B2/en active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI746909B (zh) * | 2017-12-08 | 2021-11-21 | 日商松下知識產權經營股份有限公司 | 照明器具用接頭及照明器具 |
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