(57)【要約】      （修正有）【課題】異なる色の光を発する複数のＬＥＤを、チップ製造を利用して電気的に直列および／または並列に接続することにより、他の色の光を生成する混色発光ダイオード（ＬＥＤ）を提供する。【解決手段】例えば、第１のＬＥＤチップセットが、黄色光（あるいは赤橙色光）などを発し、第２のＬＥＤチップセットが、青色光（あるいは青緑色光）などを発することにより、本発明は、白色光を発光することができる。さらに、第１のＬＥＤチップセットは、フォトルミネセンスＬＥＤチップであってもよく、この第１のＬＥＤチップは、第２のＬＥＤチップが発する光により励起されて発光し、そして、第２のＬＥＤチップが発する光と第１のＬＥＤチップが発する光を混合して他の色の光にすることができる。【選択図】  図１Ａ
2004214592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混色発光ダイオード（ＬＥＤ）であって、
第１の極性を有する第１の電極と、
前記第１の電極上に配置された第１のＬＥＤチップと、
前記第１のＬＥＤチップの一部分上に配置された第２のＬＥＤチップと、
第２の極性を有する第２の電極であって、該第２の電極が、前記第１のＬＥＤチップの他の部分上に配置された、第２の電極と、
第１の極性を有する第３の電極であって、該第３の電極が、前記第２のＬＥＤチップの一部分上に配置された、第３の電極と、
第２の極性を有する第４の電極であって、該第４の電極が、前記第２のＬＥＤチップの他の部分上に配置された、第４の電極と、を備えることを特徴とする混色発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項２】
混色ＬＥＤであって、
第１のＬＥＤチップと、
前記第１のＬＥＤチップの第１の部分上に配置された透明接着層と、
第１の極性を有する第１の電極であって、該第１の電極が、前記第１のＬＥＤチップの第２の部分上に配置された、第１の電極と、
第２の極性を有する第２の電極であって、該第２の電極が、前記第１のＬＥＤチップの第３の部分上に配置された、第２の電極と、
前記透明接着層上に配置された第２のＬＥＤチップであって、第１の極性を有する第３の電極が、前記第２のＬＥＤチップの下面の一部分上に配置され、前記第３の電極が、前記第２の電極と接する、第２のＬＥＤチップと、を備えることを特徴とする混色ＬＥＤ。
【請求項３】
混色ＬＥＤであって、
第１のＬＥＤチップであって、該第１のＬＥＤチップが、フォトルミネセンスＬＥＤチップである、第１のＬＥＤチップと、
前記第１のＬＥＤチップ上に配置された透明接着層と、
前記透明接着層上に配置された第２のＬＥＤチップと、
第１の極性の電極であって、該第１の極性の電極が、前記第２のＬＥＤチップの一部分上に配置された、第１の極性の電極と、
第２の極性の電極であって、該第２の極性の電極が、前記第２のＬＥＤチップの他の部分上に配置された、第２の極性の電極と、を備えることを特徴とする混色ＬＥＤ。
【請求項４】
混色ＬＥＤであって、
第１の極性を有する第１の電極と、
前記第１の電極上に配置された第１のＬＥＤチップと、
第２の極性を有する第２の電極であって、該第２の電極が、前記第１のＬＥＤチップの一部分上に配置された、第２の電極と、
第１の極性を有する第３の電極であって、該第３の電極が、前記第２の電極上に配置されるとともに前記第２の電極と接する、第３の電極と、
前記第１のＬＥＤチップの他の部分上に配置された透明接着層であって、該透明接着層が、前記第３の電極と同程度の高さを有する、透明接着層と、
前記透明接着層および前記第３の電極上に配置された第２のＬＥＤチップと、第２の極性を有する第４の電極であって、該第４の電極が、前記第２のＬＥＤチップ上に配置された、第４の電極と、を備えることを特徴とする混色ＬＥＤ。
【請求項５】
混色ＬＥＤであって、
第１の極性を有する第１の電極と、
前記第１の電極上に配置された第１のＬＥＤチップと、
第２の極性を有する第２の電極であって、該第２の極性を有する第２の電極が、前記第１のＬＥＤチップの一部分上に配置された、第２の極性を有する第２の電極と、
第２の極性を有する第３の電極であって、該第２の極性を有する第３の電極が、前記第２の極性を有する第２の電極上に配置された、第２の極性を有する第３の電極と、
前記第１のＬＥＤチップの他の部分上に配置された絶縁層と、
第１の極性を有する第４の電極であって、該第１の極性を有する第４の電極が、前記絶縁層上に配置された、第１の極性を有する第４の電極と、
前記第２の極性を有する第３の電極および前記第１の極性を有する第４の電極上に配置された第２のＬＥＤチップと、
前記第２のＬＥＤチップ上に配置された基板と、を備えることを特徴とする混色ＬＥＤ。
【請求項６】
混色ＬＥＤであって、
第１の極性を有する第１の電極と、
前記第１の電極上に配置された第１のＬＥＤチップと、
第２の極性を有する第２の電極であって、該第２の極性を有する第２の電極が、前記第１のＬＥＤチップ上に配置された、第２の極性を有する第２の電極と、第２の極性を有する第３の電極であって、該第２の極性を有する第３の電極が、前記第２の極性を有する第２の電極上に配置された、第２の極性を有する第３の電極と、
前記第２の極性を有する第３の電極上に配置された導電性基板と、
前記導電性基板上に配置された第２のＬＥＤチップと、
第１の極性を有する第４の電極であって、該第１の極性を有する第４の電極が、前記第２のＬＥＤチップ上に配置された、第１の極性を有する第４の電極と、を備えることを特徴とする混色ＬＥＤ。
【請求項７】
混色ＬＥＤであって、
第１のＬＥＤチップと、
前記第１のＬＥＤチップと電気的に直列に接続された第２のＬＥＤチップと、前記第２のＬＥＤチップと電気的に直列に接続された第３のＬＥＤチップと、を備えることを特徴とする混色ＬＥＤ。
【請求項８】
混色ＬＥＤであって、
第１の電極と第２の電極とを有する第１のＬＥＤチップであって、前記第１の電極が、第１の極性を有し、前記第２の電極が、第２の極性を有する、第１のＬＥＤチップと、
第３の電極と第４の電極とを有する第２のＬＥＤチップであって、前記第３の電極が、前記第１の極性を有し、前記第４の電極が、前記第２の極性を有し、前記第３の電極が、前記第２の電極に電気的に接続された、第２のＬＥＤチップと、
第５の電極と第６の電極とを有する第３のＬＥＤチップであって、前記第５の電極が、前記第１の極性を有し、前記第６の電極が、前記第２の極性を有し、前記第５の電極が、前記第１の電極に電気的に接続され、前記第６の電極が、前記第４の電極に電気的に接続された、第３のＬＥＤチップと、を備えることを特徴とする混色ＬＥＤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）の構造に関し、特に、異なる色の光を発する複数のＬＥＤを、チップ製造を利用して電気的に直列および／または並列に接続することにより、他の色の光を生成することができる、混色ＬＥＤの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
混色ＬＥＤの構造およびその作成方法に従事する当業者が、これまでに数々の関連書類を提出した。例えば、日亜化学工業社が、蛍光粉体を用いることができる（米国特許第５，９９８，９２５号／６，０６９，４４０号）ことを提案した。それによると、青色ＬＥＤを用いて、イットリウム−アルミニウム−ガーネットレーザ（ＹＡＧ）蛍光体を励起して黄色光を生成し、この黄色光を元の青色光と混合して白色光にすることができる。この方法では、ＹＡＧ蛍光体を、４６０ｎｍの波長を有するＩｎＧａＮ青色光チップに塗布し、その後青色光ＬＥＤを用いて蛍光体を照射して、５５５ｎｍの波長を有するとともに青色光の補色である黄色光を生成し、その後レンズの原理を応用して、補色の黄色光と青色光とを混合して、白色光の出力を得る。この方法は、低コストという利点があるにせよ、発光効率は、（ＹＡＧ蛍光体の低光変換効率のため）劣っており、高出力を得ることができない。また、温度と動作電流により青色光ＬＥＤの波長が変化しやすいため、ＹＡＧの発光効率が悪化し（青色光ＬＥＤの波長が変化するにつれて、ＹＡＧ蛍光体の光変換効率が変化する）、高出力輝度および定常動作下の白色光の出力を達成することは非常に困難である。
【０００３】
また、ＯＲＳＡＭ  Ｏｐｔｏ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ社が、光の３原色―赤、緑、青をそれぞれ発する３つのＬＥＤを、一括して実装することにより白色光を生成できることを提案した。このような方法では、より純粋な白色を得るためには、３つのＬＥＤの波長と明るさをそれぞれ調整することが必要であり、従ってその発光色を簡単に制御することができない。また、３つの独立光源のせいで、おそらく各色は、均一に混合されない。さらにまた、光の３原色―赤、緑、青をそれぞれ発するＬＥＤの半導体材料が、互いにかなり異質であるため、駆動回路の設計がかなり複雑になり、従って製造コストが高くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明における重要な発見は、チップサイズおよび電極の形を変えることによりＬＥＤの発光出力を変えることができる、ということである。よって、本発明の目的は、異なる波長を有する複数のＬＥＤを、チップ製造（フリップチップなど）を利用して電気的に直列または並列に接続し、エピタキシ構造を変えて非常に広範囲な発光波長を生成し、電極パッドの形と上記複数のＬＥＤのチップサイズを変えて異なる電流拡がりと異なる発光出力比とを生成することにより、非常に広範囲な発光波長と広範囲で安定した色温度とを有する高出力の発光出力を発生させる、混色ＬＥＤを提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、一定の電流または一定の電圧を用いて、安定した出力を生成することにより、発光波長が、温度や動作電流が変化するにつれて容易に変化することがない、混色ＬＥＤを提供することである。
【０００６】
本発明のさらに他の目的は、各モジュールの動作電圧が６Ｖ（青色光が３〜４Ｖおよび黄色光が２〜２．５Ｖ）であるため、その各モジュールを、１２Ｖまたは２４Ｖの通電製品に容易に用いることができる、混色ＬＥＤを提供することである。
【０００７】
本発明のまた他の目的は、各モジュールの動作電圧を、３〜４Ｖの範囲にすることができる（チップ製造を利用するか、赤橙色光ＬＥＤセットを青緑光ＬＥＤに並列に接続するなどにより）、混色ＬＥＤを提供することである。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、各ＬＥＤの相対的領域の大きさを調節することにより各ＬＥＤの明るさを制御して、混色後の出力波長を簡単に制御するという目的を達成することができる、混色ＬＥＤを提供することである。
【０００９】
本発明のなおさらなる他の目的は、接着した複数のＬＥＤが発する混合光が、対称性を有する、混色ＬＥＤを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の目的により、本発明は、混色ＬＥＤであって、第１の極性を有する第１の電極と、前記第１の電極上に配置された第１のＬＥＤチップと、前記第１のＬＥＤチップの一部分上に配置された第２のＬＥＤチップと、第２の極性を有する第２の電極であって、該第２の電極が、前記第１のＬＥＤチップの他の部分上に配置された、第２の電極と、第１の極性を有する第３の電極であって、該第３の電極が、前記第２のＬＥＤチップの一部分上に配置された、第３の電極と、第２の極性を有する第４の電極であって、該第４の電極が、前記第２のＬＥＤチップの他の部分上に配置された、第４の電極と、を備えることを特徴とする混色ＬＥＤを提供する。また、上記第１のＬＥＤチップは、赤橙色光あるいは黄色光などを発することが可能であり、上記第２のＬＥＤチップは、青緑色光あるいは青色光などを発することが可能である。
【００１１】
本発明の上記の目的により、本発明は、他の混色ＬＥＤであって、第１のＬＥＤチップと、前記第１のＬＥＤチップの第１の部分上に配置された透明接着層と、第１の極性を有する第１の電極であって、該第１の電極が、前記第１のＬＥＤチップの第２の部分上に配置された、第１の電極と、第２の極性を有する第２の電極であって、該第２の電極が、前記第１のＬＥＤチップの第３の部分上に配置された、第２の電極と、前記透明接着層上に配置された第２のＬＥＤチップであって、第１の極性を有する第３の電極が、前記第２のＬＥＤチップの下面の一部分上に配置され、前記第３の電極が、前記第２の電極と接する、第２のＬＥＤチップと、を備えることを特徴とする他の混色ＬＥＤを提供する。また、上記第１のＬＥＤチップは、黄色光または赤橙色光などを発することが可能であり、上記第２のＬＥＤチップは、青色光または青緑色光などを発することが可能である。
【００１２】
本発明の上記の目的により、本発明は、さらに他の混色ＬＥＤであって、第１のＬＥＤチップと、前記第１のＬＥＤチップ上に配置された透明接着層と、前記透明接着層上に配置された第２のＬＥＤチップと、第１の極性の電極であって、該第１の極性の電極が、前記第２のＬＥＤチップの一部分上に配置された、第１の極性の電極と、第２の極性の電極であって、該第２の極性の電極が、前記第２のＬＥＤチップの他の部分上に配置された、第２の極性の電極と、を備えることを特徴とするさらに他の混色ＬＥＤを提供する。また、上記第１のＬＥＤチップは、フォトルミネセンスＬＥＤチップであり、少なくとも１つの多重量子井戸構造を備える。
【００１３】
本発明の上記の目的により、本発明は、また他の混色ＬＥＤであって、第１の極性を有する第１の電極と、前記第１の電極上に配置された第１のＬＥＤチップと、第２の極性を有する第２の電極であって、該第２の電極が、前記第１のＬＥＤチップの一部分上に配置された、第２の電極と、第１の極性を有する第３の電極であって、該第３の電極が、前記第２の電極上に配置されるとともに前記第２の電極と接する、第３の電極と、前記第１のＬＥＤチップの他の部分上に配置された透明接着層であって、該透明接着層が、前記第３の電極と同程度の高さを有する、透明接着層と、前記透明接着層および前記第３の電極上に配置された第２のＬＥＤチップと、第２の極性を有する第４の電極であって、該第４の電極が、前記第２のＬＥＤチップ上に配置された、第４の電極と、を備えることを特徴とするまた他の混色ＬＥＤを提供する。また、上記第１のＬＥＤチップは、黄色光（５８４ｎｍ）または赤橙色光（６１０ｎｍ）などを発することが可能であり、上記第２のＬＥＤチップは、青色光（４８０ｎｍ）または青緑色光（４９５ｎｍ）などを発することが可能である。
【００１４】
本発明の上記の目的により、本発明は、他の混色ＬＥＤであって、第１の極性を有する第１の電極と、前記第１の電極上に配置された第１のＬＥＤチップと、第２の極性を有する第２の電極であって、該第２の極性を有する第２の電極が、前記第１のＬＥＤチップの一部分上に配置された、第２の極性を有する第２の電極と、第２の極性を有する第３の電極であって、該第２の極性を有する第３の電極が、前記第２の極性を有する第２の電極上に配置された、第２の極性を有する第３の電極と、前記第１のＬＥＤチップの他の部分上に配置された絶縁層と、第１の極性を有する第４の電極であって、該第１の極性を有する第４の電極が、前記絶縁層上に配置された、第１の極性を有する第４の電極と、前記第２の極性を有する第３の電極および前記第１の極性を有する第４の電極上に配置された第２のＬＥＤチップと、前記第２のＬＥＤチップ上に配置された基板と、を備えることを特徴とする他の混色ＬＥＤを提供する。また、上記第１のＬＥＤチップは、黄色光あるいは赤橙色光などを発することが可能であり、上記第２のＬＥＤチップは、青色光あるいは青緑色光などを発することが可能である。
【００１５】
本発明の上記の目的により、本発明は、さらに他の混色ＬＥＤであって、第１の極性を有する第１の電極と、前記第１の電極上に配置された第１のＬＥＤチップと、第２の極性を有する第２の電極であって、該第２の極性を有する第２の電極が、前記第１のＬＥＤチップ上に配置された、第２の極性を有する第２の電極と、第２の極性を有する第３の電極であって、該第２の極性を有する第３の電極が、前記第２の極性を有する第２の電極上に配置された、第２の極性を有する第３の電極と、前記第２の極性を有する第３の電極上に配置された導電性基板と、前記導電性基板上に配置された第２のＬＥＤチップと、第１の極性を有する第４の電極であって、該第１の極性を有する第４の電極が、前記第２のＬＥＤチップ上に配置された、第１の極性を有する第４の電極と、を備えることを特徴とするさらに他の混色ＬＥＤを提供する。また、上記第１のＬＥＤチップは、黄色光あるいは赤橙色光などを発することが可能であり、上記第２のＬＥＤチップは、青色光あるいは青緑色光などを発することが可能である。
【００１６】
本発明の上記の目的により、本発明は、また他の混色ＬＥＤであって、第１のＬＥＤチップと、前記第１のＬＥＤチップと電気的に直列に接続された第２のＬＥＤチップと、前記第２のＬＥＤチップと電気的に直列に接続された第３のＬＥＤチップと、を備え、第１のＬＥＤチップ、第２のＬＥＤチップ、および第３のＬＥＤチップは、赤色、緑色、または青色の光を発することが可能であることを特徴とするまた他の混色ＬＥＤを提供する。
【００１７】
本発明の上記の目的により、本発明は、さらにまた他の混色ＬＥＤであって、第１の電極と第２の電極とを有する第１のＬＥＤチップであって、前記第１の電極が、第１の極性を有し、前記第２の電極が、第２の極性を有する、第１のＬＥＤチップと、第３の電極と第４の電極とを有する第２のＬＥＤチップであって、前記第３の電極が、前記第１の極性を有し、前記第４の電極が、前記第２の極性を有し、前記第３の電極が、前記第２の電極に電気的に接続された、第２のＬＥＤチップと、第５の電極と第６の電極とを有する第３のＬＥＤチップであって、前記第５の電極が、前記第１の極性を有し、前記第６の電極が、前記第２の極性を有し、前記第５の電極が、前記第１の電極に電気的に接続され、前記第６の電極が、前記第４の電極に電気的に接続された、第３のＬＥＤチップと、を備えることを特徴とするさらにまた他の混色ＬＥＤを提供する。また、上記第１のＬＥＤチップおよび第２のＬＥＤチップは、赤橙色光あるいは黄色光などを発することが可能であり、第３のＬＥＤチップは、青緑色光あるいは青色光などを発することが可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明は、異なる色の光を発する複数のＬＥＤを、チップ製造を利用して電気的に直列および／または並列に接続することにより、他の色の光を生成することができる、混色ＬＥＤの構造に関する。本発明の一実施形態による混色ＬＥＤの黄色光ＬＥＤと青色光ＬＥＤの上面図をそれぞれ示す図１Ａおよび図１Ｂを参照されたい。図１Ａにおいて、黄色光ＬＥＤ１１０は、その上に正電極１２０を備え、図１Ｂにおいて、青色光ＬＥＤ１３０は、その上に負電極１４０と正電極１５０とを備える。本発明の一実施形態による混色ＬＥＤの上面図を示す図２Ａを参照されたい。図２Ａに示す混色ＬＥＤは、図１Ｂに示す青色光ＬＥＤ１３０を、透明接着剤（図示せず）で、図１Ａに示す黄色光ＬＥＤ１１０に接着することにより作製されている。また、黄色光ＬＥＤ１１０上の正電極１２０と青色光ＬＥＤ１３０上の負電極１４０は、接続線１６０を介して電気的に接続され、直列の単一回路を形成している。さらにまた、使用する透明接着剤は、高い透明度、高い温度耐性、優れた熱伝導性があるため、高出力動作条件下で用いられる。さらに、青色光ＬＥＤ１３０の材料は、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ系などに属するものでもよく、黄色光ＬＥＤ１１０の材料は、ＡｌＧａＩｎＰＡｓ系などに属するものでもよい。また、黄色光ＬＥＤ１１０の負電極（図１Ａおよび図２Ａには示さず、図２Ｂに示す）が、チップの下面に配置されている。接着後の混色ＬＥＤが発する混合光は、対称性と、単一電源動作という利点を有する。
【００１９】
本発明の一実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図２Ｂを参照されたい。
図２Ｂに示す混色ＬＥＤの下層は、負電極１２５であり、この負電極１２５は、黄色光ＬＥＤ１１０（発光層１１２を有する）の負電極である。黄色光ＬＥＤ１１０は、負電極１２５上に配置されている。青色光ＬＥＤ１３０（発光層１３２を有する）は、黄色光ＬＥＤ１１０の一部分上に配置され、黄色光ＬＥＤ１１０の正電極１２０は、黄色光ＬＥＤ１１０の他の部分上に配置されている。また、青色光ＬＥＤ１３０の負電極１４０は、青色光ＬＥＤ１３０の一部分上に配置され、青色光ＬＥＤ１３０の正電極１５０は、青色光ＬＥＤ１３０の他の部分上に配置されている。さらに、上述したように、黄色光ＬＥＤ１１０上の正電極１２０と青色光ＬＥＤ１３０上の負電極１４０は、接続線１６０を介して電気的に接続され、直列の単一回路を形成している。したがって、黄色光ＬＥＤ１１０が発する光は、２つの部分に分けることができる。１つの部分は、純粋な黄色光２１０であり、他の部分は、青色光ＬＥＤを通過する黄色光２１２である。それは青色光ＬＥＤ１３０のエネルギーギャップが、黄色光ＬＥＤ１１０のエネルギーギャップより大きいからである。そのため、青色光ＬＥＤを通過する黄色光２１２を、青色光ＬＥＤ１３０が発する青色光２２０と混合して白色光２３０にすることができる。さらにまた、本発明の上記実施形態による混色ＬＥＤの発光領域を、図３Ａに示すが、ここで黄色光領域３０２と青色光領域３０４を示して、接着された黄色光ＬＥＤ１１０と青色光ＬＥＤ１３０がそれぞれ発する光の混合光が、対称性を有することを示す。
【００２０】
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、上記実施形態において、波長が４８０ｎｍの青色光ＬＥＤ１３０と波長が５８４ｎｍの黄色光ＬＥＤ１１０を用いることができる。エッチングおよび金属蒸着プロセスの後、青色光ＬＥＤ１３０を、４０ｍｉｌ×４０ｍｉｌあるいは１０ｍｉｌ×１０ｍｉｌのサイズのものに切断するし、黄色光ＬＥＤ１１０を、４０ｍｉｌ×８０ｍｉｌあるいは１６ｍｉｌ×１６ｍｉｌのサイズのものに切断し、その後、高い熱伝導性を有する透明接着剤を用いて、青色光ＬＥＤ１３０を黄色光ＬＥＤ１１０に接着する。つまり、図２Ａにおいて、幅１８０は４０ｍｉｌ、幅１７０は８０ｍｉｌ、そして、幅１９０および幅２００はともに２０ｍｉｌである。接着が完了したら、ワイヤボンディング装置を用いて、青色光ＬＥＤ１３０の負電極１４０を黄色光ＬＥＤ１１０の正電極１２０に、接続線１６０を介して電気的に接続することにより、直列の回路モジュールを形成する。電源を、青色光ＬＥＤ１３０の正電極１５０と黄色光ＬＥＤ１１０の負電極１２５に供給して、６Ｖまたは１２Ｖのモジュールを形成する。このモジュールは、回路内で便利に用いることができる。さらにまた、青色光ＬＥＤ１３０（波長が４９５ｎｍの青緑色光に変えてもよい）の幅１８０を変えることにより、あるいは黄色光ＬＥＤ１１０（波長が６１０ｎｍの赤橙色光に変えてもよい）の幅１９０または幅２００を変えることにより、出力輝度を調整することができる。その後、要望に従い、相対チップサイズを調整して、異なる発光出力比および波長出力を生成することができる。一般的に言えば、上下各チップの長さおよび幅は、７ｍｉｌ〜２００ｍｉｌにすることができる。上下各チップのサイズは、両チップの出力と、変調された波長と、出力の色温度とに依存する。図３Ｂ〜３Ｄは、様々な発光出力比について示す図であって、その発光出力比を様々なサイズの赤橙色および青緑色各光チップによって作成することにより、様々な色温度を有する混色光を生成する。
【００２１】
図２Ａおよび図２Ｂに示す上記実施形態において、波長が４８０ｎｍの青色光ＬＥＤ１３０と波長が５８４ｎｍの黄色光ＬＥＤ１１０を用いることもできる。
青色光ＬＥＤ１３０のプロセスが完了すると、青色光ＬＥＤ１３０を、黄色光ＬＥＤ１１０上に接着することでき、その後、切断などの次のプロセスが進行できる。図２Ｂに示す各電極は、反対極性の電極と同時交換することが可能であり、これも本発明のクレームの範囲内である。
【００２２】
本発明の別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図４を参照されたい。
図４に示す最下層は、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０（発光層３１２を有する）である。透明接着層３９０（ＳｉＯ２など）が、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０の第１の部分上に配置され、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０の正電極３２０が、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０の第２の部分上に配置され、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０の負電極３２５が、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０の第３の部分上に配置されている。また、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ青緑色光ＬＥＤ３３０（発光層３３２を有する）が、透明接着層３９０上に配置されており、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ青緑色光ＬＥＤ３３０の下面の一部分は、その上に正電極３５０を備え、その正電極３５０は、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０の負電極３２５に接している。さらに、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ青緑色光ＬＥＤ３３０の負電極３４０が、透明接着層３９０上に配置されている。そのため、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０が発する光は、２つの部分に分けることができる。１つの部分は、純粋な赤橙色光（図示せず）であり、他の部分は、青緑色光ＬＥＤを通過する赤橙色光４１２である。したがって、青緑色光ＬＥＤを通過する赤橙色光４１２を、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ青緑色光ＬＥＤ３３０が発する青緑色光４２０と混合して白色光４３０にすることができる。さらにまた、上記ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０を、黄色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換し、上記ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ青緑色光ＬＥＤ３３０を、青色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換することによっても、本発明の混色ＬＥＤは白色光を発することができる。
【００２３】
図４に示す上記実施形態において、波長が約４９５ｎｍのＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ青緑色光ＬＥＤ３３０と、波長が約６１０ｎｍのＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０とを用いることができる。エッチングおよび金属蒸着プロセスの後、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ青緑色光ＬＥＤ３３０を切断して、４０ｍｉｌ×４０ｍｉｌのサイズのものにし、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０を切断して、４０ｍｉｌ×８０ｍｉｌのサイズのものにする。その後、高熱伝導性の導電性金属材料（図示せず）を用いて、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０の負電極３２５とＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ青緑色光ＬＥＤ３３０の正電極３５０とをフリップチップ接続する。電源４００を、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ青緑色光ＬＥＤ３３０の負電極３４０とＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０の正電極３２０に供給して、６Ｖまたは１２Ｖのモジュールを形成する。このモジュールは回路内で便利に用いることができる。さらにまた、ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ青緑色光ＬＥＤ３３０（青色光に変えてもよい）の幅を変えることにより、あるいはＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色光ＬＥＤ３１０（黄色光に変えてもよい）の幅を変えることにより、出力輝度を調整することができる。その後、要望に従い、相対チップサイズを調整して波長の出力を変えることが可能であり、そして白色光を生成し、様々な色温度を調節することができる。
【００２４】
本発明のさらに別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図５を参照されたい。図５に示す最下層は、赤色光−黄色光フォトルミネセンス構造５１０を有するＬＥＤであって、さらに多重量子井戸構造５１２を備えている。そのため、赤色光−黄色光フォトルミネセンス構造５１０を有するＬＥＤを、負電極または正電極を用いて外部電源６３０に接続する必要がない。つまり、外部電源６３０の２つの電極は、ＡｌＧａＩｎＢＮＡｓＰ青色光ＬＥＤ５３０（発光層５３２を有する）の正電極５５０および負電極５４０にそれぞれ電気的に接続される。したがって、ＡｌＧａＩｎＢＮＡｓＰ青色光ＬＥＤ５３０が発する青色光６２０を用いて、赤色光−黄色光フォトルミネセンス構造５１０を有するＬＥＤを励起することができる。これにより、赤色光−黄色光フォトルミネセンス構造５１０を有するＬＥＤが、赤色光−黄色光６１０を発し、そして赤色光−黄色光６１０が、青色光６２０と混合して紫色光−白色光になる。さらに、透明接着層５９０（透明熱伝導性接着剤など）を用いて、ＡｌＧａＩｎＢＮＡｓＰ青色光ＬＥＤ５３０と赤色光−黄色光フォトルミネセンス構造５１０を有するＬＥＤとを接着する。さらにまた、図５に示す各電極は、反対極性の電極と同時交換することが可能であり、これも本発明のクレームの範囲内である。
【００２５】
本発明のまた別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図６を参照されたい。図６に示すように、負電極７２５が、ＡｌＧａＩｎＡｓＰ黄色光ＬＥＤ７１０（発光層７１２を有する）の下面上に配置され、ＡｌＧａＩｎＡｓＰ黄色光ＬＥＤ７１０の正電極７２０が、ＡｌＧａＩｎＡｓＰ黄色光ＬＥＤ７１０の一部分上に配置されている。また、ＡｌＧａＩｎＢＮＡｓＰ青色光ＬＥＤ７３０（発光層７３２を有する）の負電極７４０が、正電極７２０上に配置されるとともに正電極７２０と接続している。さらに、透明接着層７９０（ＳｉＯ２や熱伝導性接着剤など）が、ＡｌＧａＩｎＡｓＰ黄色光ＬＥＤ７１０の他の部分上に配置され、透明接着層７９０の上面は、負電極７４０の上面と同程度の高さである。さらにまた、電源８３０の２つの電極は、ＡｌＧａＩｎＢＮＡｓＰ青色光ＬＥＤ７３０の正電極７５０とＡｌＧａＩｎＡｓＰ黄色光ＬＥＤ７１０の負電極７２５とに電気的に接続している。そのため、ＡｌＧａＩｎＢＮＡｓＰ青色光ＬＥＤ７３０が発する青色光８２０を、ＡｌＧａＩｎＡｓＰ黄色光ＬＥＤ７１０が発する黄色光８１０と混合して白色光にすることができる。さらに、上記ＡｌＧａＩｎＡｓＰ黄色光ＬＥＤ７１０を、赤橙色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換し、ＡｌＧａＩｎＢＮＡｓＰ青色光ＬＥＤ７３０を、青緑色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換することが可能であり、これにより本発明の混色ＬＥＤは白色光を発することができる。また、図６に示す各電極は、反対極性の電極と同時交換することが可能であり、これも本発明のクレームの範囲内である。
【００２６】
本発明のさらになお別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図７を参照されたい。図７に示す最下層は、フォトルミネセンス構造９１０を有するＬＥＤであって、さらに黄緑色フォトルミネセンス多重量子井戸構造９１２と赤色フォトルミネセンス多重量子井戸構造９１４とを備えている。そのため、フォトルミネセンス構造９１０を有するＬＥＤは、負電極または正電極を用いて外部電源（図示せず）に接続する必要がない。つまり、外部電源の２つの電極は、青緑色光ＬＥＤ９２０の正電極９３０および負電極９４０にそれぞれ電気的に接続される。その結果、青緑色光ＬＥＤ９２０が発する青色光９７０を用いて、フォトルミネセンス構造９１０を有するＬＥＤを励起することができる。これにより、フォトルミネセンス構造９１０を有するＬＥＤが、赤色光９５０と黄緑色光９６０とを発し、そして赤色光９５０と黄緑色光９６０とが、青色光９７０と混合して白色光９８０になる。
【００２７】
本発明の別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図８Ａを参照されたい。図８Ａに示すように、負電極１１１２が、黄色光ＬＥＤ１１１０（発光層１１１１を有する）の下面上に配置され、黄色光ＬＥＤ１１１０の正電極１１１４が、黄色光ＬＥＤ１１１０の表面の一部分上に配置されている。絶縁層１１３０（酸化層などの）が、黄色光ＬＥＤ１１１０の表面の他の部分上に配置されている。青色光ＬＥＤ１１２０（発光層１１２１を有する）については、基板１１００（サファイアなどの材料で構成された絶縁性基板）と、正電極１１２４と負電極１１２２とを有し、基板１１００は、青色光ＬＥＤ１１２０上に配置され、正電極１１２４と負電極１１２２は、青色光ＬＥＤ１１２０の下面上に配置されている。また、青色光ＬＥＤ１１２０の負電極１１２２は、絶縁層１１３０上に配置され、青色光ＬＥＤ１１２０の正電極１１２４は、黄色光ＬＥＤ１１１０の正電極１１１４に電気的に接続されている。さらにまた、接続線１１４０を用いて、黄色光ＬＥＤ１１１０の負電極１１１２と青色光ＬＥＤ１１２０の負電極１１２２とを電気的に接続して、黄色光ＬＥＤ１１１０と青色光ＬＥＤ１１２０の間を電気的に並列に接続することができる。さらに、電源１１５０の２つの電極を、それぞれ黄色光ＬＥＤ１１１０の正電極１１１４（または青色光ＬＥＤ１１２０の正電極１１２４）と青色光ＬＥＤ１１２０の負電極１１２２（または黄色光ＬＥＤ１１１０の負電極１１１２）に電気的に接続することができる。そのため、青色光ＬＥＤ１１２０が発する青色光を、黄色光ＬＥＤ１１１０が発する黄色光と混合して白色光にすることができる。さらに、上記黄色光ＬＥＤ１１１０を、赤橙色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換し、上記青色光ＬＥＤ１１２０を、青緑色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換することが可能であり、これにより本発明の混色ＬＥＤは白色光を発することができる。また、図８Ａに示す各電極は、反対極性の電極と同時交換することが可能であり、これも本発明のクレームの範囲内である。また、図８Ｂは、図８Ａに示す本発明の実施形態の等価回路を示す。
【００２８】
本発明のさらに別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図９を参照されたい。図９に示すように、負電極１２１２が、黄色光ＬＥＤ１２１０（ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓなどの材料で構成されている）の下面上に配置され、黄色光ＬＥＤ１２１０の正電極１２１４が、黄色光ＬＥＤ１２１０の表面上に配置されている。青色光ＬＥＤ１２２０（ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓなどの材料で構成されている）については、導電性基板１２００と、正電極１２２４と負電極１２２２とを有し、青色光ＬＥＤ１２２０は、導電性基板１２００上に配置され、負電極１２２２は、青色光ＬＥＤ１２２０上に配置され、正電極１２２４は、導電性基板１２００の下表面上に配置されている。また、青色光ＬＥＤ１２２０の正電極１２２４は、黄色光ＬＥＤ１２１０の正電極１２１４に電気的に接続されている。さらにまた、接続線１２４０を用いて、黄色光ＬＥＤ１２１０の負電極１２１２と青色光ＬＥＤ１２２０の負電極１２２２とを電気的に接続して、黄色光ＬＥＤ１２１０と青色光ＬＥＤ１２２０の間を電気的に並列に接続することができる。さらに、電源１２５０の２つの電極を、それぞれ黄色光ＬＥＤ１２１０の正電極１２１４（または青色光ＬＥＤ１２２０の正電極１２２４）と青色光ＬＥＤ１２２０の負電極１２２２（または黄色光ＬＥＤ１２１０の負電極１２１２）に電気的に接続することができる。そのため、青色光ＬＥＤ１２２０が発する青色光を、黄色光ＬＥＤ１２１０が発する黄色光と混合して白色光にすることができる。さらに、上記黄色光ＬＥＤ１２１０を、赤橙色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換し、青色光ＬＥＤ１２２０を、青緑色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換することが可能であり、これにより本発明の混色ＬＥＤは白色光を発することができる。また、図９に示す各電極は、反対極性の電極と同時交換することが可能であり、これも本発明のクレームの範囲内である。
【００２９】
図８Ａおよび図９に示す上記各実施形態において、赤橙色（または黄色）光ＬＥＤのエピタキシャル構造を調整して、内部インピーダンスを増加させることにより動作電圧を上げることができる。動作電流が、５ｍＡ〜５０ｍＡである場合、動作電圧は、さらに２．３Ｖ〜３．２Ｖに上昇させることができる。これにより、赤橙色（または黄色）光ＬＥＤのエピタキシャル構造を、青緑色（または青色）光ＬＥＤと並列にフリップチップ接続し、白色光または他の色の光を生成することができる。
【００３０】
本発明のまた別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図１０を参照されたい。図１０に示すように、この混色ＬＥＤは、赤色光ＬＥＤチップ１３１０と、緑色光ＬＥＤチップ１３２０と、青色光ＬＥＤチップ１３３０とを備えている。赤色光ＬＥＤチップ１３１０は、その下に負電極１３１２とその上に正電極１３１４とを有し、緑色光ＬＥＤチップ１３２０は、その下に負電極１３２２とその上に正電極１３２４とを有し、青色光ＬＥＤチップ１３３０は、その下に負電極１３３２とその上に正電極１３３４とを有する。正電極１３１４と負電極１３２２とを電気的に接続し、正電極１３２４と負電極１３３２とを電気的に接続することにより、赤色光ＬＥＤチップ１３１０と、緑色光ＬＥＤチップ１３２０と、青色光ＬＥＤチップ１３３０とを電気的に直列に接続することができる。また、電源１３７０の２つの電極を、それぞれ青色光ＬＥＤ１３３０の正電極１３３４と赤色光ＬＥＤ１３１０の負電極１３１２に電気的に接続することができる。
そのため、青色光ＬＥＤ１３３０が発する青色光１３６０と、緑色光ＬＥＤ１３２０が発する緑色光１３５０と、赤色光ＬＥＤ１３１０が発する赤色光１３４０とを混合して白色光にすることができる。さらに、赤色光ＬＥＤチップ１３１０と、緑色光ＬＥＤチップ１３２０と、青色光ＬＥＤチップ１３３０間の相対的位置関係は、必ずしも図１０に示すものに限定することはなく、任意に変更することが可能であり、これも本発明のクレームの範囲内である。例えば、青色光ＬＥＤチップを最下層にして、赤色光ＬＥＤチップを中間層にして、緑色光ＬＥＤチップを上層にしてもよい。また、図１０に示す各電極は、反対極性の電極と同時交換することが可能であり、これも本発明のクレームの範囲内である。
【００３１】
本発明の別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図１１を参照されたい。図１１に示す混色ＬＥＤ（ＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓなどの材料で構成されている）は、２つのＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ赤橙色ＬＥＤチップと、１つのＢＡｌＧａＩｎＮＰＡｓ青緑色ＬＥＤチップとから構成されている。第１の赤橙色ＬＥＤチップは、積層構造を備え、この積層構造は、絶縁―半絶縁性基板１４００（半絶縁ＧａＡｓなどの）上に配置されたＮ型導電層１４１０と、Ｎ型閉じ込め層１４１１と、赤橙色ＬＥＤ発光層１４１２と、Ｐ型閉じ込め層１４１３と、Ｎ型電極１４１５と、Ｐ型電極１４１７とから構成されており、Ｎ型電極１４１５とＰ型電極１４１７は、それぞれＮ型導電層１４１０の一部分上とＰ型閉じ込め層１４１３の一部分上に配置されている。第２の赤橙色ＬＥＤチップは、積層構造を備え、この積層構造は、半絶縁性基板１４００上に配置されたＮ型導電層１４２０と、Ｎ型閉じ込め層１４２１と、赤橙色ＬＥＤ発光層１４２２と、Ｐ型閉じ込め層１４２３と、Ｎ型電極１４２５と、Ｐ型電極１４２７とから構成されており、Ｎ型電極１４２５とＰ型電極１４２７は、それぞれＮ型導電層１４２０の一部分上とＰ型閉じ込め層１４２３の一部分上に配置されている。青緑色ＬＥＤチップは、積層構造を備え、この積層構造は、透明基板１４３０（サファイアなどの材料で構成されている）と、Ｎ型導電層１４３６と、Ｎ型閉じ込め層１４３１と、青緑色ＬＥＤ発光層１４３２と、Ｐ型閉じ込め層１４３３と、Ｎ型電極１４３５と、Ｐ型電極１４３７とから構成されており、Ｎ型電極１４３５とＰ型電極１４３７は、それぞれＮ型導電層１４３６の一部分上とＰ型閉じ込め層１４３３の一部分上に配置されている。上記青緑色ＬＥＤチップは、フリップチップ技術により第１の赤橙色ＬＥＤチップと第２の赤橙色ＬＥＤチップとに接着することができる。また、図１１に示すように、複合混色ＬＥＤは、さらに絶縁層１４４０と、金属層１４５０と、絶縁層１４６０と、金属電極１４８０と、金属電極１４８５と、透明絶縁接着剤１４７０等と、を備えている。絶縁層１４４０と、絶縁層１４６０と、透明絶縁接着剤１４７０とを用いて、３つのＬＥＤチップ間の絶縁を確実なものにすることができる。金属層１４５０を用いて、Ｎ型電極１４１５とＰ型電極１４２７を電気的に接続することにより、２つの赤橙色ＬＥＤチップを電気的に直列に接続することができる。金属電極１４８０は、Ｐ型電極１４１７とＰ型電極１４３７を電気的に接続し、金属電極１４８５は、Ｎ型電極１４２５とＮ型電極１４３５を電気的に接続する。それにより、２つの赤橙色ＬＥＤチップを直列に接続した後、その２つの赤橙色ＬＥＤチップをさらに青緑色ＬＥＤチップに並列に電気的に接続する。さらに、電源１４９０（３Ｖ〜４Ｖなどの）の２つの電極を、それぞれ金属電極１４８０と金属電極１４８５に接続することができる。そのため、青緑色ＬＥＤ発光層１４３２が発する青緑色光１４９６を、赤橙色ＬＥＤ発光層１４１２が発する赤橙色光１４９２と赤橙色ＬＥＤ発光層１４２２が発する赤橙色光１４９４と混合して白色光を生成することができる。また、上記２つの赤橙色光ＬＥＤを、黄色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換し、青緑色光ＬＥＤを、青色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換することによっても、本発明の混色ＬＥＤは白色光を発することができる。また、図１１に示す各電極は、反対極性の電極と同時交換することが可能であり、これも本発明のクレームの範囲内である。さらにまた、図１２は、図１１に示すように、下方に配置した２つの赤橙色ＬＥＤの上面図を示し、図１３は、図１１示す本発明の実施形態の等価回路を示す。
【００３２】
本発明のさらに別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図１４を参照されたい。図１４と図１１に示すものの違いは、図１１に示す青緑色ＬＥＤチップは、フリップチップ技術により２つの赤橙色ＬＥＤチップに接着し、そして図１４に示す青緑色ＬＥＤチップは、透明絶縁接着剤１５３０により２つの赤橙色ＬＥＤチップに接着することである。図１４に示す青緑色ＬＥＤチップは、積層構造を備え、この積層構造は、絶縁性基板１５００と、Ｎ型導電層１５１０と、Ｎ型閉じ込め層１５１１と、青緑色ＬＥＤ発光層１５１２と、Ｐ型閉じ込め層１５１３と、Ｎ型電極１５１５と、Ｐ型電極１５１７とから構成されており、Ｎ型電極１５１５とＰ型電極１５１７は、それぞれＮ型導電層１５１０の一部分上とＰ型導電層１５１３の一部分上に配置されている。また、絶縁層１５２０を用いて、青緑色ＬＥＤチップと第１の赤橙色ＬＥＤ間の絶縁を確実なものにする。さらに、金属層１４５０を用いて、Ｎ型電極１４１５とＰ型電極１４２７を電気的に接続することにより、２つの赤橙色ＬＥＤチップを電気的に直列に接続することができる。接続線１５４４と接続線１５４６は、Ｐ型電極１４１７とＰ型電極１５１７を電気的に接続し、接続線１５４２は、Ｎ型電極１４２５とＮ型電極１５１５を電気的に接続する。それにより、２つの赤橙色ＬＥＤチップを直列に接続した後、その２つの赤橙色ＬＥＤチップをさらに青緑色ＬＥＤチップに並列に接続することができる。また、電源１５４０（３Ｖ〜４Ｖなどの）の２つの電極は、それぞれ接続線１５４４（または接続線１５４６）とＮ型電極１４２５に電気的に接続することができる。そのため、青緑色ＬＥＤ発光層１５１２が発する青緑色光を、赤橙色ＬＥＤ発光層１４１２が発する赤橙色光と赤橙色ＬＥＤ発光層１４２２が発する赤橙色光と混合して白色光を生成することができる。また、上記２つの赤橙色光ＬＥＤを、黄色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換し、青緑色光ＬＥＤを、青色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換することによっても、本発明の混色ＬＥＤは白色光を発することができる。さらにまた、図１４に示す各電極は、反対極性の電極と同時交換することが可能であり、これも本発明のクレームの範囲内である。
【００３３】
本発明のまた別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図１５を参照されたい。図１５と図１４に示すものの違いは、図１４に示す青緑色光ＬＥＤチップの基板１５００が、絶縁材料で構成されていることである。よって、そのＮ型電極１５１５とＰ型電極１５１７は、基板１５００の同じ側に配置され、そして図１５に示す青緑色光ＬＥＤチップは、導電性基板１６００を有するため、Ｎ型電極１６１５とＰ型電極１６１７は、導電性基板１６００（ＳｉＣなどの材料で構成されている）の異なる側に配置される。図１５に示す青緑色ＬＥＤチップは、積層構造を備え、この積層構造は、導電性基板１６００と、Ｎ型閉じ込め層１６１１と、青緑色ＬＥＤ発光層１６１２と、Ｐ型閉じ込め層１６１３と、Ｎ型電極１６１５と、Ｐ型電極１６１７とから構成されており、Ｎ型電極１６１５とＰ型電極１６１７は、それぞれ導電性基板１６００の下面上とＰ型閉じ込め層１６１３の下面上に配置されている。さらに、絶縁層１６２０を用いて、青緑色光ＬＥＤチップと２つの赤橙色光ＬＥＤチップ間の絶縁を確実なものにし、透明絶縁接着剤１６３０を用いて、青緑色光ＬＥＤチップと２つの赤橙色光ＬＥＤチップとを接着する。また、金属層１４５０を用いてＮ型電極１４１５とＰ型電極１４２７を電気的に接続することにより、２つの赤橙色ＬＥＤチップを電気的に直列に接続することができる。接続線１６４４と接続線１６４６は、Ｐ型電極１４１７とＰ型電極１６１７を電気的に接続し、金属層１６４０は、Ｎ型電極１４２５とＮ型電極１６１５を電気的に接続する。それにより２つの赤橙色ＬＥＤチップを直列に接続した後、その２つの赤橙色ＬＥＤチップをさらに青緑色ＬＥＤチップに並列に接続することができる。また、電源１６５０（３Ｖ〜４Ｖなどの）の２つの電極は、それぞれ接続線１６４４（または接続線１６４６）と金属層１６４０に接続することができる。そのため、青緑色ＬＥＤ発光層１６１２が発する青緑色光を、赤橙色ＬＥＤ発光層１４１２が発する赤橙色光と赤橙色ＬＥＤ発光層１４２２が発する赤橙色光と混合して白色光を生成することができる。また、上記２つの赤橙色光ＬＥＤを、黄色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換し、青緑色光ＬＥＤを、青色光を発することができる他の種類のＬＥＤチップと交換することによっても、本発明の混色ＬＥＤは白色光を発することができる。さらに、図１５に示す各電極は、反対極性の電極と同時交換することが可能であり、これも本発明本発明のクレームの範囲内である。
【００３４】
一般的に言えば、赤橙色光ＬＥＤの動作電流が、５ｍＡ〜５０ｍＡである場合、動作電圧は、約１．６Ｖ〜２Ｖである。この結果、２つの赤橙色光ＬＥＤを、直列に接続すると、動作電圧は、約３．２Ｖ〜４Ｖである。その後、その２つの赤橙色光ＬＥＤを、さらに青緑色光ＬＥＤ（動作電圧３Ｖ〜４Ｖである）と並列に接続すると、この３つのＬＥＤからなる混色ＬＥＤは、３Ｖ〜４Ｖの電源を使用する携帯電話やデジタルカメラ等の用途に適し、白色光や桃色光等を生成することができる。
【００３５】
要するに、本発明の効果は、異なる波長を有する複数のＬＥＤを電気的に直列または並列に接続し、エピタキシ構造を変えて非常に広範囲な発光波長を生成し、電極パッドの形と上記複数のＬＥＤのチップサイズを変えて異なる電流拡がりと異なる発光出力比とを生成することにより、非常に広範囲な発光波長と広範囲で安定した色温度とを有する高出力の発光出力を発生させる、混色ＬＥＤを提供することである。
【００３６】
本発明の他の効果は、一定の電流または一定の電圧を用いて、安定した出力を生成することにより、温度や動作電流が変化しても発光波長が容易には変化しない、混色ＬＥＤを提供することである。
【００３７】
本発明のさらに他の効果は、各モジュールの動作電圧が６Ｖ（青色光が３〜４Ｖおよび黄色光が２〜２．５Ｖ）であるため、その各モジュールを、１２Ｖまたは２４Ｖの通電製品に容易に用いることができる、混色ＬＥＤを提供することである。
【００３８】
本発明のさらに他の効果は、各ＬＥＤの相対的領域の大きさを調節することにより各ＬＥＤの明るさを制御して、出力波長を簡単に制御するという目的を達成することができる、混色ＬＥＤを提供することである。
【００３９】
本発明のなおさらなる他の効果は、接着した複数のＬＥＤが発する混合光が、対称性を有する、混色ＬＥＤを提供することである。
【００４０】
当業者には明らかなように、本発明の上記の実施形態は、本発明の例示であって、本発明の限定ではない。添付のクレームの要旨と範囲に含まれる種々の変更と同様の装置とを網羅することを意図しており、その範囲には、可能な限り広範囲な解釈を与え、このような変更および同様の構造のすべてを包含するものである。
【図面の簡単な説明】
添付の図面とともに以下の詳細な説明を参照することにより本発明が深く理解されるに伴い、上記の態様および本発明に付随する効果の多くが、容易に評価されるであろう。
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一実施形態による混色ＬＥＤの黄色光ＬＥＤの上面図を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の一実施形態による混色ＬＥＤの青色光ＬＥＤの上面図を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の一実施形態による混色ＬＥＤの上面図を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の一実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の一実施形態による混色ＬＥＤの発光領域を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、様々なサイズの赤橙色および青緑色各光チップにより作成される様々な発光出力比に関する曲線について示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、様々なサイズの赤橙色および青緑色各光チップにより作成される様々な発光出力比に関する曲線について示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、様々なサイズの赤橙色および青緑色各光チップにより作成される様々な発光出力比に関する曲線について示す図である。
【図４】図４は、本発明の別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図である。
【図５】図５は、本発明のさらに別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図である。
【図６】図６は、本発明のまた別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図である。
【図７】図７は、本発明のさらになお別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａに示す本発明の実施形態の等価回路を示す図である。
【図９】図９は、本発明のさらに別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明のまた別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図である。
【図１２】図１２は、図１１に示すように、下方に配置した２つの赤橙色ＬＥＤの上面図を示す図である。
【図１３】図１３は、図１１に示す本発明の実施形態の等価回路を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明のさらに別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明のまた別の実施形態による混色ＬＥＤの正面図を示す図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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