详解硅光子技术制造细薄膜的LED阵列

于传统的2D LED数组使用模式的型态是将LED安装于电路板上，此一LED数组的厚度为比1mm大；甚至于传统的LED芯片被使用时，连接到LED的链接线以及安装于电路板会造成较大的LED数组厚度。当附生细薄膜LED被使用时，所有的线可以被成形于细图样的金属细薄膜上。当于整合附生细薄膜LED数组以及IC驱动器时，制造较高的密度2D LED数组的关键是建构高连结强度的附生细薄膜LED数组于基座上。

　　因为附生细薄膜LED很细为2μm，也为可变的。此一可挠的附生细薄膜LED特性允许我们使用较高的附生细薄膜LED数组于可挠的基座上。较高的密度2D附生细薄膜LED数组可分别被成形于玻璃以及塑料基座。此一2D附生细薄膜LED数组的制造过程与整合附生细薄膜LED数组以及IC驱动器的过程相似。

　　于图10所显示的为2D 附生细薄膜LED数组（24点x24点），它被连结于塑料基座上。塑料基座的薄度为0.2mm，附生细薄膜LED的面积为300μmx300μm且数组强度为600μm。附生细薄膜包含有AlGaAs层（波长约为750nm）或AlInGaP层（波长约为650nm）。附生细薄膜的薄度约为2μm。2D附生细薄膜LED数组被适当的链接于基座且无闲置与无爆裂被发现。就如图10所显示，基座为具可挠性。当基座被弯着时仍无闲置与无爆裂被发现。当基座弯着此2D附生细薄膜LED数组也可以被适当的操作。图10显示的2D附生细薄膜LED数组为于弯着基座之下的特性显示。

　　图11显示600dpi 2D附生细薄膜LED数组被链接于EFB的玻璃基座。附生细薄膜LED的大小为20μm x20μm，且LED数组强度为42.3μm（600dpi），提供有高密度显示的特性；2D LED数组面积约为 1mmx1mm（24点x24点）。制造的1200dpi 2D附生细薄膜LED数组也被测试。图12显示1200dpi 2D附生细薄膜 LED数组的特性。光射范围的大小为10μmx10μm，且LED数组强度为21.2μm（1200dpi数组强度）。1200dpi 2D LED数组包含有24点x96点，以及2D的LED数组面积尽可能的小到约为0.5mmx1mm。测试结果显示1200dpi附生细薄膜LED数组有好的效能。

附生细薄膜LED数组于DLC细薄膜

　　于附生细薄膜LED结构被直接的链接到一个基座，基座的热传导为决定附生细薄膜 LED热流的主要特性。当另一层被成形于基座以及附生细薄膜LED被连结于此层，热流传导以及于基座的薄层也有效于于附生细薄膜LED的热流特性。DLC为具有高热流传导的材质之一。DLC细薄膜为具有奈米阶的平滑表面可以被成形; 奈米阶的平滑表面对于连结层来建构高连结直接于附生细薄膜上是必须的。DLC细薄膜化学阻抗特性的优点，也将使用于DLC细薄膜当作连结层。但没有研究关于连结附生细薄膜于DLC细薄膜的报导。

　　附生细薄膜LED于DLC细薄膜的连结测试首先被描述。DLC细薄膜于附生细薄膜LED的效益特性也被说明。DLC细薄膜以化学气相沉积（CVD）被成形于Si基座上。附生细薄膜层透过EFB被连结于DLC细薄膜。连结附生细薄膜层被由1200dpi附生细薄膜LED数组处理。金属细薄膜电极以及线被照相平版印刷所成形。

　　图13显示附生细薄膜 数组被链接于DLC细薄膜。附生细薄膜的大小为10μmx10μm。附生细薄膜的强度为21.2μm（1200dpi 数组强度）。带子测试被显示附生细薄膜被连结于DLC细薄膜不被释放。就如图13所显示，附生细薄膜被适当的连结包含有附生细薄膜的边缘区域。正表示着附生细薄膜被连结适当的机械以来自高密度附生细薄膜LED数组于DLC细薄膜。

　　于图14显示1200dpi附生细薄膜LED数组，它被链接于DLC细薄膜。光射范围的大小为10μmx10μm。LED数组强度是21.2μm（1200dpi数组强度）。于一个芯片的分散LED特性（射极光功率LED，以及前向偏压为Vf）将指示不同的连结特性。无用以及破裂出现于附生细薄膜LED而导致较大不同的LED特性。于图15所显示为600dpi附生细薄膜LED数组链接于DLC细薄膜在一个上芯片分布的PLED以及Vf。图15显示的结果可以被比较于显示于图6（600dpi附生细薄膜LED 数组链接于IC驱动器）的结果。不同的PLED，以及分布于附生细薄膜LED数组的Vf，于DLC细薄膜上几乎等于在IC驱动器。分配于图15的PLED数据以及Vf，表示被建构于DLC细薄膜上的附生细薄膜LED数组有好的链接，以及小的不同连结特性。

　　LED温度的增加对于LED特性有影响，温度增加会改变射极光功率的效率。附生细薄膜LED 数组的LED电流（If）-射极光功率（PLED）特性被量测于硅基座连结上的DLC细薄膜。附生细薄膜LED数组的If-PLED特性也被比较，当量测于连结到各种技术层于的硅基座。DLC细薄膜的各种技术层之热流传导将有很小。

DLC细薄膜热流特性的研究为一种新的处理。于热传导大的差别将导致大的附生细薄膜LED特性与