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本发明提供了一种照明设备，所述照明设备包括多个二极管和被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口。

权利要求书一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；
第一溶剂；和
粘度调节剂；
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；并且
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
根据权利要求1所述的设备，其中所述第一溶剂包括选自下列的至少一种溶剂：水；醇如甲醇、乙醇、正丙醇（包括1‑丙醇、2‑丙醇（IPA））、丁醇（包括1‑丁醇、2‑丁醇（异丁醇））、戊醇（包括1‑戊醇、2‑戊醇、3‑戊醇）、辛醇、四氢糠醇（THFA）、环己醇、萜品醇；醚如甲乙醚、乙醚、乙丙醚、和聚醚；酯如乙酸乙酯；二醇如乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、乙二醇醚、乙二醇醚乙酸酯；碳酸盐如碳酸亚丙酯；甘油、乙腈、四氢呋喃（THF）、二甲基甲酰胺（DMF）、N‑甲基甲酰胺（NMF）、二甲基亚砜（DMSO）；以及它们的混合物。
根据权利要求1所述的设备，其中所述第一溶剂包括正丙醇。
根据权利要求1所述的设备，其中按所述组合物的重量计，所述第一溶剂的含量为约5%至50%。
根据权利要求1所述的设备，其中所述粘度调节剂包含甲氧基纤维素树脂。
根据权利要求1所述的设备，其中所述粘度调节剂包含羟丙基纤维素树脂。
根据权利要求1所述的设备，其中按所述组合物的重量计，所述粘度调节剂的含量为约0.75%至5%。
根据权利要求1所述的设备，其中所述粘度调节剂包括选自下列的至少一种粘度调节剂：粘土如锂蒙脱石粘土、膨润土粘土、有机改性粘土；糖类和多糖如瓜尔胶、黄原胶；纤维素和改性纤维素如羟甲基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙醚、脱乙酰壳多糖；聚合物如丙烯酸酯和（甲基）丙烯酸酯聚合物和共聚物、二甘醇、丙二醇、热解法二氧化硅、二氧化硅粉末；改性脲；以及它们的混合物。
根据权利要求1所述的设备，还包含不同于所述第一溶剂的第二溶剂。
根据权利要求9所述的设备，其中所述第二溶剂是选自下列的至少一种溶剂：水；醇如甲醇、乙醇、正丙醇（包括1‑丙醇、2‑丙醇（异丙醇））、异丁醇、丁醇（包括1‑丁醇、2‑丁醇）、戊醇（包括1‑戊醇、2‑戊醇、3‑戊醇）、辛醇、四氢糠醇、环己醇；醚如甲乙醚、乙醚、乙丙醚、和聚醚；酯如乙酸乙酯、二甲基己二酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、戊二酸二甲酯、二甲基琥珀酸酯；二醇如乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、乙二醇醚、乙二醇醚乙酸酯；碳酸盐如碳酸亚丙酯；甘油、乙腈、四氢呋喃（THF）、二甲基甲酰胺（DMF）、N‑甲基甲酰胺（NMF）、二甲基亚砜（DMSO）；以及它们的混合物。
根据权利要求9所述的设备，其中所述第二溶剂为至少一种二元酯。
根据权利要求9所述的设备，其中所述第二溶剂包括溶剂化剂或润湿溶剂。
根据权利要求9所述的设备，其中所述第二溶剂包含：
戊二酸二甲酯；和
二甲基琥珀酸酯；
其中所述戊二酸二甲酯对二甲基琥珀酸酯的比率为约二比一（2:1）。
根据权利要求9所述的设备，其中按所述组合物的重量计，所述第二溶剂的含量为约0.1%至10%。
根据权利要求9所述的设备，其中按所述组合物的重量计，所述第二溶剂的含量为约0.5%至6%。
根据权利要求9所述的设备，其中所述第一溶剂包括正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇，并且按所述组合物的重量计的含量为约5%至50%；其中所述粘度调节剂包含甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂，并且按所述组合物的重量计的含量为约0.75%至5.0%；其中所述第二溶剂包括按所述组合物的重量计约0.5%至10%含量的非极性树脂溶剂；并且其中所述组合物的余量还包含水。
一种制备根据权利要求16所述的设备的方法，所述方法包括：
混合所述多个二极管与正丙醇；
将所述正丙醇和多个二极管的混合物加入到所述甲基纤维素树脂中；
加入所述戊二酸二甲酯和二甲基琥珀酸酯；以及
在空气气氛中混合所述多个二极管、正丙醇、甲基纤维素树脂、戊二酸二甲酯和二甲基琥珀酸酯约25至30分钟。
根据权利要求17所述的方法，还包括：
从晶片中释放所述多个二极管。
根据权利要求18所述的方法，其中从所述晶片中释放所述多个二极管的步骤还包括打磨并抛光所述晶片的背侧面。
根据权利要求18所述的方法，其中从所述晶片中释放所述多个二极管的步骤还包括激光剥离所述晶片的背侧面。
根据权利要求9所述的设备，其中所述第一溶剂包括按所述组合物的重量计约15%至40%的正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇；其中所述粘度调节剂包含按所述组合物的重量计约1.25%至2.5%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；其中所述第二溶剂包括按所述组合物的重量计约0.5%至10%的非极性树脂溶剂；并且其中所述组合物的余量还包含水。
根据权利要求9所述的设备，其中所述第一溶剂包括按所述组合物的重量计约17.5%至22.5%的正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇；其中所述粘度调节剂包含按所述组合物的重量计约1.5%至2.25%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；其中所述第二溶剂包含按所述组合物的重量计约0.01%至6.0%的至少一种二元酯；其中所述组合物的余量还包含水；并且其中所述组合物的粘度在25℃基本上介于约5,000cps至约20,000cps之间。
根据权利要求9所述的设备，其中所述第一溶剂包括按所述组合物的重量计约20%至40%的正丙醇、乙醇、四氢糠醇、和/或环己醇；其中所述粘度调节剂包含按所述组合物的重量计约1.25%至1.75%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；其中所述第二溶剂包含按所述组合物的重量计约0.01%至6.0%的至少一种二元酯；其中所述组合物的余量还包含水；并且其中所述组合物的粘度在25℃基本上介于约1,000cps至约5,000cps之间。
根据权利要求1所述的设备，其中所述组合物具有在约25℃基本上介于约1,000cps和约20,000cps之间的粘度。
根据权利要求1所述的设备，其中所述组合物在约25℃具有约10,000cps的粘度。
根据权利要求1所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管包含GaN和硅基板。
根据权利要求1所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管包含GaN异质结构和GaN基板。
根据权利要求26或27所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管的GaN部分为基本上叶片状的、星形的、或环形的。
根据权利要求1所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管具有在所述二极管的第一侧面上的第一金属末端和在所述二极管的第二背侧面上的第二金属末端。
根据权利要求1所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管仅具有一个金属末端或电极。
根据权利要求1所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管具有至少一个金属通路结构，所述金属通路结构介于所述二极管的第一侧面上的至少一个p+或n+GaN层至所述二极管的第二背侧面之间延伸。
根据权利要求31所述的设备，其中所述金属通路结构包括中央通路、外周通路、或周边通路。
根据权利要求1所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管的任何尺寸均小于约450微米。
根据权利要求1所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管的任何尺寸均小于约200微米。
根据权利要求1所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管的任何尺寸均小于约100微米。
根据权利要求1所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管的任何尺寸均小于约50微米。
根据权利要求1所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管是基本上六边形的，直径为约20至30微米，并且高度为约10至15微米。
根据权利要求1所述的设备，其中所述粘度调节剂还包括粘合剂粘度调节剂。
根据权利要求1所述的设备，其中当被干燥或固化时，所述粘度调节剂基本上围绕所述多个二极管中的每个二极管的周边形成聚合物或树脂晶格或结构。
根据权利要求1所述的设备，其中当湿润时，所述组合物是视觉上不透明的，并且当被干燥或固化时，所述组合物是基本上视觉上透明的。
根据权利要求1所述的设备，其中所述第一溶剂是基本上非电绝缘的。
根据权利要求1所述的设备，其中所述组合物具有大于约25度或大于约40度的接触角。
根据权利要求1所述的设备，其中所述多个二极管包括选自下列的至少一种无机半导体：硅、砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）、GaP、InAlGaP、InAlGaP、AlInGaAs、InGaNAs、和AlInGASb。
根据权利要求1所述的设备，其中所述多个二极管包括选自下列的至少一种有机半导体：π‑共轭聚合物、聚（乙炔）、聚（吡咯）、聚（噻吩）、聚苯胺、聚噻吩、聚（对亚苯硫醚）、聚（对苯乙烯撑）（PPV）和PPV衍生物、聚（3‑烷基噻吩）、聚吲哚、聚芘、聚咔唑、聚薁、聚氮杂、聚（芴）、聚萘、聚苯胺、聚苯胺衍生物、聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚呲咯、聚呲咯衍生物、聚苯并噻吩、聚苯并噻吩衍生物、聚对亚苯基、聚对亚苯基衍生物、聚乙炔、聚乙炔衍生物、聚二乙炔、聚二乙炔衍生物、聚对苯乙撑、聚对苯乙撑衍生物、聚萘、聚萘衍生物、聚异硫茚（PITN）、聚杂芳基乙烯撑（ParV）（其中杂芳基是噻吩、呋喃或吡咯、聚亚苯基‑硫化物（PPS））、聚周位萘（PPN）、聚酞菁（PPhc）、和它们的衍生物、它们的共聚物、以及它们的混合物。
根据权利要求1所述的设备，其中所述组合物具有小于1的相对蒸发速率，其中所述蒸发速率相对于乙酸丁酯具有1的速率。
根据权利要求1所述的照明设备，其中将所述组合物印刷在耦合到基座的第一导体之上。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；和
粘度调节剂；
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
根据权利要求47所述的设备，其中所述粘度调节剂包含甲氧基纤维素树脂。
根据权利要求47所述的设备，其中所述粘度调节剂包含羟丙基纤维素树脂。
根据权利要求47所述的设备，其中按所述组合物的重量计，所述粘度调节剂的含量为约0.75%至5%。
根据权利要求47所述的设备，其中所述粘度调节剂包括选自下列的至少一种粘度调节剂：粘土如锂蒙脱石粘土、膨润土粘土、有机改性粘土；糖类和多糖如瓜尔胶、黄原胶；纤维素和改性纤维素如羟甲基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙醚、脱乙酰壳多糖；聚合物如丙烯酸酯和（甲基）丙烯酸酯聚合物和共聚物、二甘醇、丙二醇、热解法二氧化硅、二氧化硅粉末；改性脲；以及它们的混合物。
根据权利要求47所述的设备，还包含第一溶剂。
根据权利要求52所述的设备，其中所述第一溶剂包括选自下列的至少一种溶剂：水；醇如甲醇、乙醇、正丙醇（包括1‑丙醇、2‑丙醇（IPA））、丁醇（包括1‑丁醇、2‑丁醇（异丁醇））、戊醇（包括1‑戊醇、2‑戊醇、3‑戊醇）、辛醇、四氢糠醇（THFA）、环己醇、萜品醇；醚如甲乙醚、乙醚、乙丙醚、和聚醚；酯如乙酸乙酯；二醇如乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、乙二醇醚、乙二醇醚乙酸酯；碳酸盐如碳酸亚丙酯；甘油、乙腈、四氢呋喃（THF）、二甲基甲酰胺（DMF）、N‑甲基甲酰胺（NMF）、二甲基亚砜（DMSO）；以及它们的混合物。
根据权利要求52所述的设备，其中所述第一溶剂包括正丙醇。
根据权利要求52所述的设备，其中按所述组合物的重量计，所述第一溶剂的含量为约5%至50%。
根据权利要求52所述的设备，还包含不同于所述第一溶剂的第二溶剂。
根据权利要求56所述的设备，其中所述第二溶剂是选自下列的至少一种溶剂：水；醇如甲醇、乙醇、正丙醇（包括1‑丙醇、2‑丙醇（异丙醇））、异丁醇、丁醇（包括1‑丁醇、2‑丁醇）、戊醇（包括1‑戊醇、2‑戊醇、3‑戊醇）、辛醇、四氢糠醇、环己醇；醚如甲乙醚、乙醚、乙丙醚、和聚醚；酯如乙酸乙酯、二甲基己二酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、戊二酸二甲酯、二甲基琥珀酸酯；二醇如乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、乙二醇醚、乙二醇醚乙酸酯；碳酸盐如碳酸亚丙酯；甘油、乙腈、四氢呋喃（THF）、二甲基甲酰胺（DMF）、N‑甲基甲酰胺（NMF）、二甲基亚砜（DMSO）；以及它们的混合物。
根据权利要求56所述的设备，其中所述第二溶剂为至少一种二元酯。
根据权利要求56所述的设备，其中所述第二溶剂包括溶剂化剂或润湿溶剂。
根据权利要求56所述的设备，其中所述第二溶剂包含：
戊二酸二甲酯；和
二甲基琥珀酸酯；
其中所述戊二酸二甲酯对二甲基琥珀酸酯的比率为约二比一（2:1）。
根据权利要求56所述的设备，其中按所述组合物的重量计，所述第二溶剂的含量为约0.1%至10%。
根据权利要求56所述的设备，其中按所述组合物的重量计，所述第二溶剂的含量为约0.5%至6%。
根据权利要求56所述的设备，其中所述第一溶剂包括正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇，并且按所述组合物的重量计的含量为约5%至50%；其中所述粘度调节剂包含甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂，并且按所述组合物的重量计的含量为约0.75%至5.0%；其中所述第二溶剂包括按所述组合物的重量计约0.5%至10%含量的非极性树脂溶剂；并且其中所述组合物的余量还包含水。
一种制备根据权利要求63所述的设备的方法，所述方法包括：
混合所述多个二极管与正丙醇；
将所述正丙醇和多个二极管的混合物加入到所述甲基纤维素树脂中；
加入所述戊二酸二甲酯和二甲基琥珀酸酯；以及
在空气气氛中混合所述多个二极管、正丙醇、甲基纤维素树脂、戊二酸二甲酯和二甲基琥珀酸酯约25至30分钟。
根据权利要求64所述的方法，还包括：
从晶片中释放所述多个二极管。
根据权利要求65所述的方法，其中从所述晶片中释放所述多个二极管的步骤包括打磨并抛光所述晶片的背侧面。
根据权利要求65所述的方法，其中从所述晶片中释放所述多个二极管的步骤包括激光剥离所述晶片的背侧面。
根据权利要求56所述的设备，其中所述第一溶剂包括按重量计约15%至40%的正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇；其中所述粘度调节剂包含按所述组合物的重量计约1.25%至2.5%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；其中所述第二溶剂包括按所述组合物的重量计约0.5%至10%的非极性树脂溶剂；并且其中所述组合物的余量还包含水。
根据权利要求56所述的设备，其中所述第一溶剂包括按所述组合物的重量计约17.5%至22.5%的正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇；其中所述粘度调节剂包含按所述组合物的重量计约1.5%至2.25%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；其中所述第二溶剂包含按所述组合物的重量计约0.01%至6.0%的至少一种二元酯；其中所述组合物的余量还包含水；并且其中所述组合物的粘度在25℃基本上介于约5,000cps至约20,000cps之间。
根据权利要求56所述的设备，其中所述第一溶剂包括按所述组合物的重量计约20%至40%的正丙醇、乙醇、四氢糠醇、和/或环己醇；其中所述粘度调节剂包含按所述组合物的重量计约1.25%至1.75%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；其中所述第二溶剂包含按所述组合物的重量计约0.01%至6.0%的至少一种二元酯；其中所述组合物的余量还包含水；并且其中所述组合物的粘度在25℃基本上介于约1,000cps至约5,000cps之间。
根据权利要求47所述的设备，其中所述组合物具有在约25℃基本上介于约1,000cps和约20,000cps之间的粘度。
根据权利要求47所述的设备，其中所述组合物在约25℃具有约10,000cps的粘度。
根据权利要求47所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管包含GaN和硅基板。
根据权利要求47所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管包含GaN异质结构和GaN基板。
根据权利要求73或74所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管的GaN部分为基本上叶片状的、星形的或环形的。
根据权利要求47所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管仅具有一个金属末端或电极。
根据权利要求47所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管具有在所述二极管的第一侧面上的第一金属末端和在所述二极管的第二背侧面上的第二金属末端。
根据权利要求47所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管具有至少一个金属通路结构，所述金属通路结构介于所述二极管的第一侧面上的至少一个p+或n+GaN层至所述二极管的第二背侧面之间延伸。
根据权利要求31所述的设备，其中所述金属通路结构包括中央通路、外周通路、或周边通路。
根据权利要求47所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管的任何尺寸均小于约450微米。
根据权利要求47所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管的任何尺寸均小于约200微米。
根据权利要求47所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管的任何尺寸均小于约100微米。
根据权利要求47所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管的任何尺寸均小于约50微米。
根据权利要求47所述的设备，其中所述多个二极管中的每个二极管是基本上六边形的，直径为约20至30微米，并且高度为约10至15微米。
根据权利要求47所述的设备，其中所述粘度调节剂还包括粘合剂粘度调节剂。
根据权利要求47所述的设备，其中当被干燥或固化时，所述粘度调节剂基本上围绕所述多个二极管中的每个二极管的周边形成聚合物或树脂晶格或结构。
根据权利要求47所述的设备，其中当湿润时，所述组合物是视觉上不透明的，并且当被干燥或固化时，所述组合物是基本上视觉上透明的。
根据权利要求47所述的设备，其中所述第一溶剂是基本上非电绝缘的。
根据权利要求47所述的设备，其中所述组合物具有大于约25度的接触角。
根据权利要求47所述的设备，其中所述组合物具有大于约40度的接触角。
根据权利要求47所述的设备，其中所述组合物具有小于1的相对蒸发速率，其中所述蒸发速率相对于乙酸丁酯具有1的速率。
一种制备根据权利要求47所述的设备的方法，所述方法包括：
将所述组合物印刷在耦合到基座的第一导体之上。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；
第一溶剂；
第二溶剂；和
用于向所述组合物提供在25℃基本上介于约5,000cps和约15,000cps之间的粘度的粘度调节剂；
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；和
第一润湿溶剂；
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；和
粘合剂粘度调节剂；
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；和
用于向所述组合物提供在25℃基本上介于约1,000cps和约20,000cps之间的粘度的粘度调节剂；
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；
包括正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇的第一溶剂；
包含甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂的粘度调节剂；
第二非极性树脂溶剂；和
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；
第一溶剂，其包括按所述组合物的重量计约15%至40%的正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇；
粘度调节剂，其包含按所述组合物的重量计约1.25%至2.5%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；
按所述组合物的重量计约0.5%至10%的二元酯；和
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；
第一溶剂，其包括按所述组合物的重量计约17.5%至22.5%的正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇；
粘度调节剂，其包含按所述组合物的重量计约1.5%至2.25%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；和
按所述组合物的重量计约0.01%至6.0%的至少一种二元酯；
其中所述组合物的粘度在25℃基本上介于约5,000cps至约20,000cps之间；和
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；
第一溶剂，其包括按所述组合物的重量计约20%至40%的正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇；
粘度调节剂，其包含按所述组合物的重量计约1.25%至1.75%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；和
按所述组合物的重量计约0.01%至6.0%的至少一种二元酯；
其中所述组合物的粘度在25℃基本上介于约1,000cps至约5,000cps之间；和
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；
正丙醇；
甲氧基纤维素树脂；
戊二酸二甲酯；和
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；
正丙醇；
羟丙基纤维素树脂；
戊二酸二甲酯；和
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
(a)组合物，其包含：
多个二极管；
正丙醇；
甲氧基纤维素树脂或羟丙基纤维素树脂；
戊二酸二甲酯；
二甲基琥珀酸酯；和
(b)被构造成接收电信号并将所述电信号传递到所述多个二极管的电接口；
(c)其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的发光设备，包括电源组件，其被构造成：从电源接收电信号；并将所述电信号传递到发光耗能组件，并且其中所述发光耗能组件包含选自下列的组合物：
a.第一组合物，其包含：多个二极管；第一溶剂；和粘度调节剂；
b.第二组合物，其包含：多个二极管；和粘度调节剂；
c.第三组合物，其包含：多个二极管；第一溶剂；第二溶剂；和粘度调节剂；
d.第四组合物，其包含：多个二极管；和润湿溶剂；
e.第五组合物，其包含：多个二极管；和粘合剂粘度调节剂；
f.第六组合物，其包含：多个二极管；包括正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇的第一溶剂；包含甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂的粘度调节剂；第二非极性树脂溶剂；
g.第七组合物，其包含：多个二极管；包括正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇的第一溶剂；包含甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂的粘度调节剂；和二元酯；
h.第八组合物，其包含：多个二极管；正丙醇；甲氧基纤维素树脂；和戊二酸二甲酯；
i.第九组合物，其包含：多个二极管；正丙醇；羟丙基纤维素树脂；和戊二酸二甲酯；
j.第十组合物，其包含：多个二极管；正丙醇；甲氧基纤维素树脂或羟丙基纤维素树脂；戊二酸二甲酯；和二甲基琥珀酸酯；和
k.它们的混合物；并且
其中所述发光耗能组件被构造成将所述电信号传递给所述多个二极管；
其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
如前述权利要求中任一项所述的设备，所述设备无散热器和/或散热片。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的发光耗能组件，包含选自下列的组合物：
a.第一组合物，其包含：多个二极管；第一溶剂；和粘度调节剂；
b.第二组合物，其包含：多个二极管；和粘度调节剂；
c.第三组合物，其包含：多个二极管；第一溶剂；第二溶剂；和粘度调节剂；
d.第四组合物，其包含：多个二极管；和润湿溶剂；
e.第五组合物，其包含：多个二极管；和粘合剂粘度调节剂；
f.第六组合物，其包含：多个二极管；包括正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇的第一溶剂；包含甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂的粘度调节剂；第二非极性树脂溶剂；
g.第七组合物，其包含：多个二极管；包括正丙醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇的第一溶剂；包含甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂的粘度调节剂；和二元酯；
h.第八组合物，其包含：多个二极管；正丙醇；甲氧基纤维素树脂；和戊二酸二甲酯；
i.第九组合物，其包含：多个二极管；正丙醇；羟丙基纤维素树脂；和戊二酸二甲酯；
j.第十组合物，其包含：多个二极管；正丙醇；甲氧基纤维素树脂或羟丙基纤维素树脂；戊二酸二甲酯；和二甲基琥珀酸酯；和
k.它们的混合物；并且
其中所述发光耗能组件被构造成将所述电信号传递给所述多个二极管；并且
其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
一种照明设备，包括：
在第一侧面上具有粘合剂的柔性基座；
耦合到所述基座的多个第一导体；
基本上随机分布并且在所述多个第一导体中的一个第一导体上并联的多个发光二极管，所述多个发光二极管中的至少一些具有第一正向偏斜取向，并且所述多个发光二极管中的至少一个具有第二反向偏斜取向；
耦合到所述多个二极管并耦合到所述多个第一导体的第二导体的至少一个第二导体；
耦合到所述至少一个第二导体或一个居间稳定层的发光层；
耦合到所述发光层的保护性涂层；
耦合到所述多个第一导体的电接口；和
任选地可耦合到所述电接口的电源。
根据权利要求117所述的消费者照明设备，还包含：
耦合到所述多个发光二极管的聚合物或树脂晶格。
根据权利要求117所述的照明设备，其中所述设备的发光量为至少约10lm/W。
根据权利要求117所述的照明设备，其中所述多个发光二极管包括直径为约20微米至约30微米的平均粒度。
根据权利要求117所述的照明设备，其中所述基座选自：柔性材料、多孔材料、可渗透材料、透明材料、半透明材料、不透明材料以及它们的混合物。
根据权利要求117所述的照明设备，其中所述基座选自：塑料、聚合物材料、天然橡胶、合成橡胶、天然织物、合成织物、玻璃、陶瓷、硅衍生材料、二氧化硅衍生材料、混凝土、石材、挤出多烯属膜、聚合非织造织物、纤维素纸材、以及它们的混合物。
根据权利要求117所述的照明设备，其中所述基座足以提供电绝缘并且其中所述保护性涂层形成耐候密封。
根据权利要求117所述的照明设备，其中所述消费者照明设备具有卷绕在卷轴上以形成消费者发光带的形状因数。
根据权利要求1所述的照明设备，其中所述设备具有约5至10,000个二极管每平方厘米的所述多个发光二极管的平均表面积浓度。
根据权利要求117所述的照明设备，其中所述设备选自：一次性吸收制品、一次性湿擦拭物、清洁工具、和空气清新装置。
根据权利要求117所述的照明设备，其中所述电接口包括选自下列的至少一种接口：ES、E27、SES、E14、L1、PL–2针、PL–4针、G9卤素胶囊、G4卤素胶囊、GU10、GU5.3、卡口、和小卡口。
一种供私人使用和/或个人消费或家庭消费的照明设备，包括：
半透明的或透明的外壳；
耦合到所述外壳并可耦合到电源的电接口；
基座；
耦合到所述基座并耦合到所述电接口的多个第一导体；
基本上随机分布并且在所述多个第一导体中的一个第一导体上并联的多个发光二极管，所述多个发光二极管中的至少一些具有第一正向偏斜取向，并且所述多个发光二极管中的至少一个具有第二反向偏斜取向；
耦合到所述多个二极管并耦合到所述多个第一导体的第二导体的至少一个第二导体；
耦合到所述至少一个第二导体或一个居间稳定层的发光层；和
耦合到所述发光层的保护性涂层；
其中所述设备供私人使用和/或个人消费或家庭消费。
根据权利要求128所述的消费者照明设备，还包含：
耦合到所述多个发光二极管的聚合物或树脂晶格。
根据权利要求128所述的照明设备，其中所述设备的发光量为至少约10lm/W。
根据权利要求128所述的照明设备，其中所述多个发光二极管包括直径为约20微米至约30微米的平均粒度。
根据权利要求128所述的照明设备，其中所述基座选自：柔性材料、多孔材料、可渗透材料、透明材料、半透明材料、不透明材料以及它们的混合物。
根据权利要求128所述的照明设备，其中所述基座选自：塑料、聚合物材料、天然橡胶、合成橡胶、天然织物、合成织物、玻璃、陶瓷、硅衍生材料、二氧化硅衍生材料、混凝土、石材、挤出多烯属膜、聚合非织造织物、纤维素纸材、以及它们的混合物。
根据权利要求128所述的照明设备，其中所述基座足以提供电绝缘。
根据权利要求128所述的照明设备，其中所述保护性涂层形成耐候密封。
根据权利要求128所述的照明设备，其中所述设备具有约5至10,000个二极管每平方厘米的所述多个发光二极管的平均表面积浓度。
根据权利要求128所述的照明设备，其中所述设备选自：一次性吸收制品、一次性湿擦拭物、清洁工具、和空气清新装置。
根据权利要求128所述的照明设备，其中所述电接口包括选自下列的至少一种接口：ES、E27、SES、E14、L1、PL–2针、PL–4针、G9卤素胶囊、G4卤素胶囊、GU10、GU5.3、卡口、和小卡口。
根据权利要求128所述的照明设备，其中所述外壳具有适于放入使用者手中的尺寸。

说明书发光设备
技术领域
本发明一般来讲涉及发光和光伏技术，并且具体地讲涉及具有发光或光伏二极管的发光设备以及制备它们的方法。
背景技术
具有发光二极管（“多个LED”）的照明装置已经通常需要使用集成电路方法步骤在半导体晶片上制备LED。所得LED是基本上平面的并且比较大，大约两百或更多微米跨度。每个此类LED是两末端装置，通常在LED的相同面上具有两个金属末端，从而提供LED p‑型和n‑型部分的欧姆接触。然后将LED晶片分成单个LED，这通常通过机械方法如锯切来进行。然后将单个LED置于反射壳体中，并且将接合线单个连接到LED的两个金属末端的每一个。这一方法是耗时的、劳动密集型的和昂贵的，导致基于LED的照明装置一般对于多种消费应用来说过于昂贵。
相似地，产能装置如光伏板也已经通常需要在使用集成电路方法步骤的半导体晶片或其他基板上制备光伏二极管。然后包装或装配所得晶片或其他基板以制备光伏板。这种方法也是耗时的、劳动密集型的和昂贵的，导致光伏装置对于在无第三方资助或无其他政府激励的情况下进行广泛应用也过于昂贵。
已经利用多种技术尝试制备新型二极管或其他半导体装置用于发光或产能目的。例如，已经提出可印刷用有机分子官能化或封端以混溶在有机树脂和溶剂中的量子点以形成图案，然后当用第二光照驱动所述图案时发光。也已经使用半导体纳米颗粒进行多种装置形成方法，如在约1.0nm至约100nm（十分之一微米）范围内的颗粒。另一种方法已经利用分散在溶剂‑粘合剂载体中的大规模硅粉，所得硅粉的胶态悬浮液用于在印刷晶体管中形成活性层。另一种不同的方法已经使用形成于GaAs晶片上的非常平坦的AlInGaP LED结构，每个LED具有在晶片上的两个邻接LED中的每一个的分离光致抗蚀锚定剂，并且随后选择并放置每个LED以形成所得装置。
这些方法尚未利用包含半导体装置的油墨或悬浮液，它们是完整的并且能够起作用，能够使用打印方法在非惰性的大气环境中形成设备或系统。
这些最近对于基于二极管的技术的开发对于基于LED的装置和光伏装置来说仍然过于复杂和昂贵，难以达到商业上的可行性。因此，仍然需要发光和/或光伏设备，从加入的组件和易于制造方面将它们设计成较便宜的。还需要使用较便宜和较耐用的方式制造此类发光或光伏装置的方法，从而产生基于LED的照明装置和光伏板，它们可由消费者和企业广泛使用和采纳。因此对完整的功能二极管的悬浮液存在多种需要，所述二极管能够进行印刷以制备基于LED的装置和光伏装置，并且需要制备此类基于LED的装置和光伏装置的印刷方法，以及需要所得印刷的基于LED的装置和光伏装置。
发明内容
所述示例性实施例提供一种“二极管油墨”，即，二极管的悬浮液，其能够进行印刷，例如通过丝网印刷或柔性版印刷。如下文中较详细的描述，所述二极管本身在进入二极管油墨组合物之前是完全形成的半导体装置，当增能时其能够行使发光功能（当体现为LED时）或者当暴露于光源时提供能量（当体现为光伏二极管时）。一种示例性的方法也包括制造二极管油墨的方法，如下文中较详细的描述，该方法将多个二极管悬浮在溶剂和粘稠树脂或聚合物混合物中，它们能够被印刷以制造基于LED的装置和光伏装置。还公开了通过印刷此类二极管油墨形成的示例性设备和系统。虽然说明书集中在二极管上，本领域的技术人员将认识到其他类型的半导体装置可进行等同取代以形成较广义上所谓的“半导体装置油墨”，并且认为所有此类变型是等同的并在本公开的范围内。
示例性实施例为一种组合物，包含：多个二极管；第一溶剂；和粘度调节剂。在一个示例性实施例中，所述第一溶剂可包括选自下列的至少一种溶剂：水；醇如甲醇、乙醇、正丙醇（包括1‑丙醇、2‑丙醇（IPA））、丁醇（包括1‑丁醇、2‑丁醇（异丁醇））、戊醇（包括1‑戊醇、2‑戊醇、3‑戊醇）、辛醇、四氢糠醇（THFA）、环己醇、萜品醇；醚如甲乙醚、乙醚、乙丙醚、和聚醚；酯如乙酸乙酯；二醇如乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、乙二醇醚、乙二醇醚乙酸酯；碳酸盐如碳酸亚丙酯；甘油、乙腈、四氢呋喃（THF）、二甲基甲酰胺（DMF）、N‑甲基甲酰胺（NMF）、二甲基亚砜（DMSO）；以及它们的混合物。
在一个示例性实施例中，所述第一溶剂包括正丙醇。所述第一溶剂按重量计的含量可为约百分之5至百分之50。在一个示例性实施例中，所述粘度调节剂包含甲氧基纤维素树脂或羟丙基纤维素树脂。所述粘度调节剂按重量计的含量可为约0.75%至5%。
在一个示例性实施例中，所述粘度调节剂包括选自下列的至少一种粘度调节剂：粘土如锂蒙脱石粘土、膨润土粘土、有机改性粘土；糖类和多糖如瓜尔胶、黄原胶；纤维素和改性纤维素如羟甲基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙醚、脱乙酰壳多糖；聚合物如丙烯酸酯和（甲基）丙烯酸酯聚合物和共聚物、二甘醇、丙二醇、热解法二氧化硅、二氧化硅粉末；改性脲；以及它们的混合物。
在一个示例性实施例中，所述组合物还包含不同于所述第一溶剂的第二溶剂。所述第二溶剂可为选自下列的至少一种溶剂：水；醇如甲醇、乙醇、正丙醇（包括1‑丙醇、2‑丙醇（异丙醇））、异丁醇、丁醇（包括1‑丁醇、2‑丁醇）、戊醇（包括1‑戊醇、2‑戊醇、3‑戊醇）、辛醇、四氢糠醇、环己醇；醚如甲乙醚、乙醚、乙丙醚、和聚醚；酯如乙酸乙酯、二甲基己二酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、戊二酸二甲酯、二甲基琥珀酸酯；二醇如乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、乙二醇醚、乙二醇醚乙酸酯；碳酸盐如碳酸亚丙酯；甘油、乙腈、四氢呋喃（THF）、二甲基甲酰胺（DMF）、N‑甲基甲酰胺（NMF）、二甲基亚砜（DMSO）；以及它们的混合物。
所述第二溶剂可为至少一种二元酯。所述第二溶剂可包括溶剂化剂或润湿溶剂。在一个示例性实施例中，所述第二溶剂包含：戊二酸二甲酯和二甲基琥珀酸酯；其中所述戊二酸二甲酯对二甲基琥珀酸酯的比率为约二比一（2:1）。在另一个示例性实施例中，所述第二溶剂按重量计的含量可为约0.1%至10%。在另一个示例性实施例中，所述第二溶剂按重量计的含量可为约0.5%至6%。
在一个示例性实施例中，所述第一溶剂包括正丙醇、萜品醇或二甘醇、乙醇、四氢糠醇、环己醇或它们的混合物，并且按重量计的含量为约5%至50%；所述粘度调节剂包含甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂，并且按重量计的含量为约0.75%至5.0%；所述第二溶剂包括非极性树脂溶剂，其按重量计的含量为约0.5%至10%；并且其中所述组合物的余量还包含水。
还公开了制备所述组合物的方法，并且示例性方法实施例包括：混合所述多个二极管与正丙醇；将所述正丙醇和多个二极管的混合物加入到所述甲基纤维素树脂中；加入所述戊二酸二甲酯和二甲基琥珀酸酯；并且在空气气氛中混合所述多个二极管、正丙醇、甲基纤维素树脂、戊二酸二甲酯和二甲基琥珀酸酯约25至30分钟。
所述示例性方法还可包括从晶片中释放所述多个二极管。在一个示例性实施例中，从晶片中释放所述多个二极管的步骤还可包括打磨并抛光所述晶片的背侧面。在另一个示例性实施例中，从晶片中释放所述多个二极管的步骤还可包括从所述晶片的背侧面激光剥离。
在另一个示例性实施例中，所述第一溶剂包含按重量计约15%至40%的正丙醇、萜品醇或二甘醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇；所述粘度调节剂包含按重量计约1.25%至2.5%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；所述第二溶剂包括按重量计约0.5%至10%的非极性树脂溶剂；并且所述组合物的余量还包含水。
在另一个示例性实施例中，所述第一溶剂包括按重量计约17.5%至22.5%的正丙醇、萜品醇或二甘醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇；所述粘度调节剂包含按重量计约1.5%至2.25%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；所述第二溶剂包含按重量计约0.01%至6.0%的至少一种二元酯；所述组合物的余量还包含水；并且所述组合物的粘度在25℃基本上介于约5,000cps至约20,000cps之间。
在另一个示例性实施例中，所述第一溶剂包括按重量计约20%至40%的正丙醇、萜品醇或二甘醇、乙醇、四氢糠醇、和/或环己醇；所述粘度调节剂包含按重量计约1.25%至1.75%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；所述第二溶剂包含按重量计约0.01%至6.0%的至少一种二元酯；所述组合物的余量还包含水；并且其中所述组合物的粘度在25℃基本上介于约1,000cps至约5,000cps之间。
在多个示例性实施例中，所述组合物在约25℃可具有基本上介于约1,000cps和约20,000cps之间的粘度，或者在约25℃可具有约10,000cps的粘度。
在一个示例性实施例中，所述多个二极管中的每个二极管包含GaN和硅基板。在另一个示例性实施例中，所述多个二极管中的每个二极管包含GaN异质结构和GaN基板。在多个示例性实施例中，所述多个二极管中的每个二极管的GaN部分是基本上叶片状的、星形的、或环形的。
在多个示例性实施例中，所述多个二极管中的每个二极管具有在所述二极管的第一侧面上的第一金属末端和在所述二极管的第二背侧面的第二金属末端。在其他示例性实施例中，所述多个二极管中的每个二极管仅具有一个金属末端或电极。
在另一个示例性实施例中，所述多个二极管中的每个二极管具有至少一个金属通路结构，该结构介于所述二极管的第一侧面上的至少一个p+或n+GaN层至所述二极管的第二背侧面之间延伸。在多个示例性实施例中，所述金属通路结构包括中央通路、外周通路、或周边通路。
在多个示例性实施例中，所述多个二极管中的每个二极管的任何尺寸均小于约450微米。在另一个示例性实施例中，所述多个二极管中的每个二极管的任何尺寸均小于约200微米。在另一个示例性实施例中，所述多个二极管中的每个二极管的任何尺寸均小于约100微米。在另一个示例性实施例中，所述多个二极管中的每个二极管的任何尺寸均小于约50微米。
在一个示例性实施例中，所述多个二极管中的每个二极管可为基本上六边形的，直径为约20至30微米，并且高度为约10至15微米。
在一个示例性实施例中，所述多个二极管包括选自下列的至少一个无机半导体：硅、砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）、GaP、InAlGaP、InAlGaP、AlInGaAs、InGaNAs、和AlInGASb。在另一个示例性实施例中，多个二极管包括选自下列的至少一个有机半导体：π‑共轭聚合物、聚（乙炔）、聚（吡咯）、聚（噻吩）、聚苯胺、聚噻吩、聚（对亚苯硫醚）、聚（对苯乙烯撑）（PPV）和PPV衍生物、聚（3‑烷基噻吩）、聚吲哚、聚芘、聚咔唑、聚薁、聚氮杂、聚（芴）、聚萘、聚苯胺、聚苯胺衍生物、聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚呲咯、聚呲咯衍生物、聚苯并噻吩、聚苯并噻吩衍生物、聚对亚苯基、聚对亚苯基衍生物、聚乙炔、聚乙炔衍生物、聚二乙炔、聚二乙炔衍生物、聚对苯乙撑、聚对苯乙撑衍生物、聚萘、聚萘衍生物、聚异硫茚（PITN）、聚杂芳基乙烯撑（ParV），其中杂芳基是噻吩、呋喃或吡咯、聚亚苯基‑硫化物（PPS）、聚周位萘（PPN）、聚酞菁（PPhc）、和它们的衍生物、它们的共聚物、以及它们的混合物。
在多个示例性实施例中，所述粘度调节剂还包括粘合剂粘度调节剂。当在一个示例性实施例中被干燥或固化时，所述粘度调节剂可基本上围绕所述多个二极管中的每个二极管的周边形成聚合物或树脂晶格或结构。
在一个示例性实施例中，当润湿时，所述组合物是视觉上不透明的，并且当被干燥或固化时，所述组合物是基本上视觉上透明的。
在一个示例性实施例中，所述第一溶剂是基本上非电绝缘的。
在另一个示例性实施例中，所述组合物具有大于约25度或大于约40度的接触角。
在另一个示例性实施例中，所述组合物具有小于1的相对蒸发速率，其中所述蒸发速率相对于乙酸丁酯具有1的速率。
还公开了一种使用所述组合物的示例性方法，包括在耦合到基座的第一导体之上印刷所述组合物。
公开了另一个示例性实施例，其中所述组合物包含：多个二极管；和粘度调节剂，例如甲氧基纤维素树脂或羟丙基纤维素树脂。所述粘度调节剂按重量计的含量可为约0.75%至5%。所述示例性实施例还可包含第一溶剂，并且也可进一步包含不同于所述第一溶剂的第二溶剂。
在另一个示例性实施例中，一种组合物包含：多个二极管；第一溶剂；第二溶剂；和用于向所述组合物提供在约25℃基本上介于约5,000cps和约15,000cps之间的粘度的粘度调节剂。
在另一个示例性实施例中，一种组合物包含：多个二极管；和第一润湿溶剂。在另一个示例性实施例中，一种组合物包含：多个二极管；和一种粘合剂粘度调节剂。
另一个示例性组合物包含：多个二极管；和用于向所述组合物提供在约25℃基本上介于约1,000cps和约20,000cps之间的粘度的粘度调节剂。
在另一个示例性实施例中，一种组合物包含：多个二极管；第一溶剂，其包括正丙醇、萜品醇或二甘醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇；粘度调节剂，其包含甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂；和第二非极性树脂溶剂。
在另一个示例性实施例中，一种组合物包含：多个二极管；第一溶剂，其包括按重量计约15%至40%的正丙醇、萜品醇或二甘醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇、或它们的混合物；粘度调节剂，其包含按重量计约1.25%至2.5%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂或它们的混合物；和按重量计约0.5%至10%的二元酯。
在另一个示例性实施例中，一种组合物包含：多个二极管；第一溶剂，其包括按重量计约17.5%至22.5%的正丙醇、萜品醇或二甘醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇、或它们的混合物；粘度调节剂，其包含按重量计约1.5%至2.25%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂或它们的混合物；和按重量计约0.01%至6.0%的至少一种二元酯；其中所述组合物的粘度在25℃基本上介于约5,000cps至约20,000cps之间。
另一个示例性组合物包含：多个二极管；第一溶剂，其包括按重量计约20%至40%的正丙醇、萜品醇或二甘醇、乙醇、四氢糠醇、或环己醇、或它们的混合物；粘度调节剂，其包含按重量计约1.25%至1.75%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂或它们的混合物；和按重量计约0.01%至6.0%的至少一种二元酯；其中所述组合物的粘度在25℃基本上介于约1,000cps至约5,000cps之间。
在另一个示例性实施例中，一种组合物包含：多个二极管；正丙醇；甲氧基纤维素树脂；和戊二酸二甲酯。在另一个示例性实施例中，一种组合物包含：多个二极管；正丙醇；羟丙基纤维素树脂；和戊二酸二甲酯。并且在另一个示例性实施例中，一种组合物包含：多个二极管；正丙醇；甲氧基纤维素树脂或羟丙基纤维素树脂或它们的混合物；戊二酸二甲酯；和二甲基琥珀酸酯。
也公开了一种示例性照明设备，所述示例性照明设备包括：在第一侧面上具有粘合剂的柔性基座；耦合到所述基座的多个第一导体；基本上随机分布并且在所述多个第一导体中的一个第一导体上并联的多个发光二极管，所述多个发光二极管中的至少一些具有第一正向偏斜取向，并且所述多个发光二极管中的至少一个具有第二反向偏斜取向；耦合到所述多个二极管并耦合到所述多个第一导体的第二导体的至少一个第二导体；耦合到所述至少一个第二导体或一个居间稳定层的发光层；耦合到所述发光层的保护性涂层；和耦合到所述多个第一导体的电接口。
示例性设备还可包含耦合到所述多个发光二极管的聚合物或树脂晶格。示例性设备可发光，发光量为至少约10lm/W。所述多个发光二极管可包括直径为约20微米至约30微米的平均粒度。示例性基座可选自：柔性材料、多孔材料、可渗透材料、透明材料、半透明材料、不透明材料、以及它们的混合物。示例性基座可选自：塑料、聚合物材料、天然橡胶、合成橡胶、天然织物、合成织物、玻璃、陶瓷、硅衍生材料、二氧化硅衍生材料、混凝土、石材、挤出多烯属膜、聚合非织造织物、纤维素纸材、以及它们的混合物。示例性基座可足以提供电绝缘并且其中所述保护性涂层形成耐候密封。
在另一个示例性实施例中，所述设备具有约5至10,000个二极管每平方厘米的所述多个发光二极管的平均表面积浓度。
在另一个示例性实施例中，所述电接口包括选自下列的至少一个接口：ES、E27、SES、E14、L1、PL‑2针、PL–4针、G9卤素胶囊、G4卤素胶囊、GU10、GU5.3、卡口、和小卡口。
在另一个示例性实施例中，照明设备包括：半透明的或透明的外壳；耦合到所述外壳并可耦合到电源的电接口；基座；耦合到所述基座并耦合到所述电接口的多个第一导体；基本上随机分布并且在所述多个第一导体中的一个第一导体上并联的多个发光二极管，所述多个发光二极管中的至少一些具有第一正向偏斜取向，并且所述多个发光二极管中的至少一个具有第二反向偏斜取向；耦合到所述多个二极管并耦合到所述多个第一导体的第二导体的至少一个第二导体；耦合到所述至少一个第二导体或一个居间稳定层的发光层；和耦合到所述发光层的保护性涂层。在一个示例性实施例中，所述外壳具有适于放入使用者手中的尺寸。
本发明的多个其他优点和特征根据以下发明详述及其实施例、权利要求和附图将变得显而易见。
附图说明
当参照以下公开并结合附图进行考虑时，本发明的目的、特征和优点将是显而易见的，其中在不同视图中使用像参考数字来识别相同组件，并且其中利用参考数字与字母表字母来鉴定在不同视图中的选择组件实施例的附加类型、实例或变型，其中：
图（或“图”）1是示出示例性第一个二极管实施例的透视图。
图（或“图”）2是示出示例性第一个二极管实施例的顶视图。
图（或“图”）3是示出示例性第一个二极管实施例的剖面图。
图（或“图”）4是示出示例性第二个二极管实施例的透视图。
图（或“图”）5是示出示例性第二个二极管实施例的顶视图。
图（或“图”）6是示出示例性第三个二极管实施例的透视图。
图（或“图”）7是示出示例性第三个二极管实施例的顶视图。
图（或“图”）8是示出示例性第四个二极管实施例的透视图。
图（或“图”）9是示出示例性第四个二极管实施例的顶视图。
图（或“图”）10是示出示例性第二个二极管实施例、第三个二极管实施例和/或第四个二极管实施例的剖面图。
图（或“图”）11是示出示例性第五个二极管实施例和第六个二极管实施例的透视图。
图（或“图”）12是示出示例性第五个二极管实施例和第六个二极管实施例的顶视图。
图（或“图”）13是示出示例性第五个二极管实施例的剖面图。
图（或“图”）14是示出示例性第六个二极管实施例的剖面图。
图（或“图”）15是示出示例性第七个二极管实施例的透视图。
图（或“图”）16是示出示例性第七个二极管实施例的顶视图。
图（或“图”）17是示出示例性第七个二极管实施例的剖面图。
图（或“图”）18是示出示例性第八个二极管实施例的透视图。
图（或“图”）19是示出示例性第八个二极管实施例的顶视图。
图（或“图”）20是示出示例性第八个二极管实施例的剖面图。
图（或“图”）21是具有氧化物层如二氧化硅的晶片的剖面图。
图（或“图”）22是具有以网格图案蚀刻的氧化物层的晶片的剖面图。
图（或“图”）23是具有以网格图案蚀刻的氧化物层的晶片的顶视图。
图（或“图”）24是具有缓冲层（例如氮化铝或氮化硅）、以网格图案存在的二氧化硅层、和氮化镓（GaN）层的晶片的剖面图。
图（或“图”）25是具有缓冲层和复合GaN异质结构（n+GaN层、量子阱区域，和p+GaN层）的基板的剖面图。
图（或“图”）26是具有缓冲层和第一台面蚀刻复合GaN异质结构的基板的剖面图。
图（或“图”）27是具有缓冲层和第二台面蚀刻复合GaN异质结构的基板的剖面图。
图（或“图”）28是具有缓冲层、台面蚀刻复合GaN异质结构、和用于通路连接的蚀刻基板的基板的剖面图。
图（或“图”）29是具有缓冲层、台面蚀刻复合GaN异质结构、与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层、和金属化成形通路的基板的剖面图。
图（或“图”）30是具有缓冲层、台面蚀刻复合GaN异质结构、与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层、金属化成形通路、和侧向蚀刻槽的基板的剖面图。
图（或“图”）31是具有缓冲层、台面蚀刻复合GaN异质结构、与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层、金属化成形通路、侧向蚀刻槽、和钝化层（如氮化硅）的基板的剖面图。
图（或“图”）32是具有缓冲层、台面蚀刻复合GaN异质结构、与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层、金属化成形通路、侧向蚀刻槽、钝化层、和形成突起或凸起结构的金属化层的基板的剖面图。
图（或“图”）33是具有复合GaN异质结构（n+GaN层、量子阱区域，和p+GaN层）的基板的剖面图。
图（或“图”）34是具有第三台面蚀刻复合GaN异质结构的基板的剖面图。
图（或“图”）35是具有台面蚀刻复合GaN异质结构、用于通路连接的蚀刻基板、和侧向蚀刻槽的基板的剖面图。
图（或“图”）36是具有台面蚀刻复合GaN异质结构、与n+GaN层形成欧姆接触并形成通路的金属化层、和侧向蚀刻槽的基板的剖面图。
图（或“图”）37是具有台面蚀刻复合GaN异质结构、与n+GaN层形成欧姆接触并形成通路的金属化层、与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层、和侧向蚀刻槽的基板的剖面图。
图（或“图”）38是具有台面蚀刻复合GaN异质结构、与n+GaN层形成欧姆接触并形成通路的金属化层、与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层、侧向蚀刻槽、和钝化层（如氮化硅）的基板的剖面图。
图（或“图”）39是具有台面蚀刻复合GaN异质结构、与n+GaN层形成欧姆接触并形成通路的金属化层、与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层、侧向蚀刻槽、钝化层（如氮化硅）、和形成突起或凸起结构的金属化层的基板的剖面图。
图（或“图”）40是具有缓冲层、复合GaN异质结构（n+GaN层、量子阱区域、和p+GaN层）、和与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层的基板的剖面图。
图（或“图”）41是具有缓冲层、第四台面蚀刻复合GaN异质结构、和与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层的基板的剖面图。
图（或“图”）42是具有缓冲层、台面蚀刻复合GaN异质结构、与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层、和与n+GaN层形成欧姆接触的金属化层的基板的剖面图。
图（或“图”）43是具有缓冲层、台面蚀刻复合GaN异质结构、与n+GaN层形成欧姆接触的金属化层、和侧向蚀刻槽的基板的剖面图。
图（或“图”）44是具有缓冲层、台面蚀刻复合GaN异质结构、与n+GaN层形成欧姆接触的金属化层、与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层、和具有金属化成形周边通路的侧向蚀刻槽的基板的剖面图。
图（或“图”）45是具有缓冲层、台面蚀刻复合GaN异质结构、与n+GaN层形成欧姆接触的金属化层、与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层、具有金属化成形周边通路的侧向蚀刻槽、钝化层（如氮化硅）、和形成突起或凸起结构的金属化层的基板的剖面图。
图（或“图”）46是示出粘附到夹持设备的示例性二极管晶片实施例的剖面图。
图（或“图”）47是示出粘附到夹持设备的示例性二极管晶片实施例的剖面图。
图（或“图”）48是示出粘附到夹持设备的示例性二极管实施例的剖面图。
图（或“图”）49是示出二极管制造的示例性第一方法实施例的流程图。
图（或“图”）50A是示出二极管制造的示例性第二方法实施例的流程图。
图（或“图”）50B是示出二极管制造的示例性第二方法实施例的流程图。
图（或“图”）51A是示出二极管制造的示例性第三方法实施例的流程图。
图（或“图”）51B是示出二极管制造的示例性第三方法实施例的流程图。
图（或“图”）52是示出示例性打磨并抛光过的二极管晶片实施例的剖面图，所述晶片粘附到夹持设备并悬浮在具有粘合剂溶剂的碟中。
图（或“图”）53是示出用于二极管悬浮液制造的示例性方法实施例的流程图。
图（或“图”）54是示例性设备实施例的透视图。
图（或“图”）55是示出示例性设备实施例的第一导电层的示例性电极结构的顶视图。
图（或“图”）56是示例性设备实施例的第一剖面图。
图（或“图”）57是示例性设备实施例的第二剖面图。
图（或“图”）58是耦合到第一导体的示例性二极管的第二剖面图。
图（或“图”）59是第一示例性系统实施例的方框图。
图（或“图”）60是第二示例性系统实施例的方框图。
图（或“图”）61是示出用于设备制造的示例性方法实施例的流程图。
图（或“图”）62是增能示例性设备实施例发光的照片。
图（或“图”）63是示例性第二个二极管实施例的扫描电子显微照片。
图（或“图”）64是多个示例性第二个二极管实施例的扫描电子显微照片。
图（或“图”）65是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）66是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）67是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）68是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）69是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）70是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）71是照明组件的示例性实施例的截面图。
图（或“图”）72是照明组件的示例性实施例的截面图。
图（或“图”）73是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）74是照明组件的示例性实施例的截面图。
图（或“图”）75是照明组件的示例性实施例的侧视图。
图（或“图”）76是照明组件的示例性实施例的侧视图。
图（或“图”）77是照明组件的示例性实施例的侧视图。
图（或“图”）78A是照明组件的示例性实施例的侧视图。
图（或“图”）78B是图78A的实施例的透视图。
图（或“图”）79是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）80是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）81是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）82是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）83是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）84是照明组件的示例性实施例的截面图。
图（或“图”）85是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）86是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）87A是照明组件的示例性实施例的侧视图。
图（或“图”）87B是图87A的实施例的侧视图。
图（或“图”）88是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）89A是照明组件的示例性实施例的侧视图。
图（或“图”）89B是图89A的实施例的侧视图。
图（或“图”）90A是照明组件的示例性实施例的侧视图。
图（或“图”）90B是沿剖面线90B‑90B截取的图90A的实施例的截面图。
图（或“图”）90C是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）91A是照明组件的示例性实施例的顶视图。
图（或“图”）91B是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）91C是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）91D是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）92A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）92B是照明组件的示例性实施例的局部透视图。
图（或“图”）92C是照明组件的示例性实施例的局部透视图。
图（或“图”）92D是照明组件的示例性实施例的局部透视图。
图（或“图”）92E是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）93是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）94A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）94B是片材卷的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）94C是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）95是具有两个发光表面的示例性灯泡组合件的透视图。
图（或“图”）96是形成图95的灯泡组合件的示例性设备的剖面图。
图（或“图”）97是根据本发明所述的实施例的示例性设备的图示。
图（或“图”）98是沿线A‑A截取的图97的示例性设备的剖面图。
图（或“图”）99是适于与另一种示例性耦合机构一起使用的设备的透视图。
图（或“图”）100是经由图99的示例性耦合机构连接到电源的两个设备的侧视图。
图（或“图”）101A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）101B是图101A的实施例的透视图。
图（或“图”）102A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）102B是图102A的实施例的透视图。
图（或“图”）103A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）103B是图103A的实施例的透视图。
图（或“图”）104A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）104B是图104A的实施例的透视图。
图（或“图”）105A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）105B是图105A的实施例的透视图。
图（或“图”）106是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）107是光带组合件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）108是图107的光带组合件的侧视图，该组合件设置在基座组合件实施例的槽中。
图（或“图”）109是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）110是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）111A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）111B是图111A的实施例的透视图。
图（或“图”）112A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）112B是图112A的实施例的透视图。
图（或“图”）113A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）113B是图113A的实施例的顶视图。
图（或“图”）114A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）114B是图114A的实施例的顶视图。
图（或“图”）115A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）115B是图115A的实施例的顶视图。
图（或“图”）116A是照明组件的示例性实施例的透视图。
图（或“图”）116B是图116A的实施例的顶视图。
具体实施方式
虽然本发明适用于多种不同形式的实施例，将在附图中示出并且本文将详述的它们的具体示例性实施例理解为本公开将被认为是本发明原理的例示并且不旨在将本发明限于示出的具体实施例。在这个方面，在详细说明与本发明一致的至少一个实施例之前，应当了解本发明不限于其对于上下文所示的、在附图中示出的、或在例子中描述的构造详情和组件布置的应用。与本发明一致的方法和设备能够用于其他实施例并且以多种方式实施和进行。也应当了解本文使用的短语和术语以及下文包括的说明书摘要用于描述目的，并且不应被认为是限制性的。
本发明的示例性实施例提供二极管100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H、100I、100J（本文和图中统称为“二极管100‑100J”）的液体和/或凝胶悬浮液，其能够被印刷，并且本文可换句话讲称为“二极管油墨”，被理解为“二极管油墨”意指并称为二极管如示例性二极管100‑100J的液体和/或凝胶悬浮液。如下文更详述，二极管100‑100J本身在包括在二极管油墨组合物中之前全部形成半导体装置，其当增能以发光时（当用作LED时）能够发挥功能，或者当暴露于光源时供电（当用作光伏二极管时）。本发明的示例性方法也包括制造二极管油墨的方法，其如下文更详述将多个二极管100‑100J悬浮在溶剂和粘稠树脂或聚合物混合物中，其能够被印刷以制造基于LED的装置和光伏装置。虽然所述描述集中在二极管100–100J上，本领域的技术人员将认识到其他类型的半导体装置可进行等同取代以形成较广义地称为“半导体装置油墨”，无限制地例如任何类型的晶体管（场效应晶体管（FET）、金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）、结晶型场效应晶体管（JFET）、双极结晶体管（BJT）等）、双向触发二极管（diac）、三端双向可控硅（triac）、硅控整流器等。
二极管油墨（或半导体装置油墨）可被印刷或施用于任何商业制品或与制品相关联的包装。如本文所用，“商业制品”指任何种类的任何产品，例如消费品、个人产品、商业产品、工业产品等，包括在销售点出售供最终使用者使用的产品。例如，商业制品可为工业或商业产品，其在销售点（例如分销商或通过因特网）出售以供最终使用者的商业或工业使用。如本文所用，“消费者商业制品”指任何消费品，其在销售点出售以供最终使用者个人使用。例如，消费者商业制品可为消费品，其在销售点出售（例如商店或通过因特网）以供最终使用者个人使用。可将二极管油墨（或半导体装置油墨）印刷在制品或其包装上，作为制品、包装、或上述二者的功能性或装饰性组件。在一个实施例中，以标记形式印刷二极管油墨。所述制品或包装件可由任何消费者可接受的材料形成。
图1是示出示例性第一个二极管100实施例的透视图。图2是示出示例性第一个二极管100实施例的顶视图。图3是示出示例性第一个二极管100实施例的剖面图（通过图2的10‑10’平面）。图4是示出示例性第二个二极管100A实施例的透视图。图5是示出示例性第二个二极管100A实施例的顶视图。图6是示出示例性第三个二极管100B实施例的透视图。图7是示出示例性第三个二极管100B实施例的顶视图。图8是示出示例性第四个二极管100C实施例的透视图。图9是示出示例性第四个二极管100C实施例的顶视图。图10是示出示例性第二个二极管100A、第三个二极管100B和/或第四个二极管100C实施例的剖面图（通过图5、7、9的20‑20’平面）。图11是示出示例性第五个二极管100D和第六个二极管100E实施例的透视图。图12是示出示例性第五个二极管100D和第六个二极管100E实施例的顶视图。图13是示出示例性第五个二极管100D实施例的剖面图（通过图12的40‑40’平面）。图14是示出示例性第六个二极管100E实施例的剖面图（通过图12的40‑40’平面）。图15是示出示例性第七个二极管100F实施例的透视图。图16是示出示例性第七个二极管100F实施例的顶视图。图17是示出示例性第七个二极管100F实施例的剖面图（通过图16的42‑42’平面）。图18是示出示例性第八个二极管100G实施例的透视图。图19是示出示例性第八个二极管100G实施例的顶视图。图20是示出示例性第八个二极管100G实施例的剖面图（通过图19的43‑43’平面）。第九个二极管100H、第十个二极管100I和第十一个二极管100J实施例的剖面图分别在图39、45、和48中作为示例性制造方法的图示部分示出。图63是示例性第二个二极管100A实施例的扫描电子显微照片。图64是多个示例性第二个二极管100A实施例的扫描电子显微照片。
在透视图和顶视图（图1、2、4–9、11、12、15、16、18和19）中，已经略去了钝化层135的示意图，这是为了提供其他下面的层和结构的视图，否则它们将被这一钝化层135覆盖（并因此不可见）。钝化层135在剖面图（图3、10、13、14、17、20、39、45、和48）中示出，并且电子领域的技术人员将认识到加工的二极管100–100J一般将包括至少一个此类钝化层135。此外，参见图1‑48、52、和54–58，本领域的技术人员也将认识到多张图用于说明和解释目的，并且不按比例绘制。
如下文更详述，示例性的第一个二极管至第十一个二极管实施例100–100J主要在可利用的基板105和晶片150、150A的形状、材料、掺杂和其他组合物、二极管发光区域加工形状、通路（130、131、132、133、134）的深度和位置（例如浅的或“盲的”、深的或“通透的”、中央的、外周的、和周边的）、背侧面（第二侧面）金属层（122）用于形成第二末端127的用途、其他接触金属的形状、大小和位置方面不同，并且如下文更详述也可在其他部件的形状或位置方面不同。下文也描述了用于制造示例性二极管100‑100J的示例性方法和方法变型。一个或多个示例性二极管100‑100J也购自并且可通过NthDegree Technologies Worldwide，Inc.（Tempe，Arizona，USA）获得。
参见图120，使用基板105形成示例性的二极管100、100A、100B、100C，例如重掺杂的n+（n加）或p+（p加）基板105，例如重掺杂的n+或p+硅基板，例如并且无限制地其可为硅片或可为较复杂的基板或晶片，如包括在绝缘体上的硅基板（105）（“SOI”），或包括在兰宝石（106）晶片150A上的氮化镓（GaN）基板105（在图11–20中示出）。也可等同利用其他类型的基板（和/或形成或具有基板的晶片）105，例如并且无限制地包括Ga、GaAs、GaN、SiC、SiO2、兰宝石、有机半导体等，如下文更详述。因此，提到基板105时其将被广义上理解为也包括任何类型的基板，例如n+或p+硅、n+或p+GaN、例如使用硅片150形成的n+或p+硅基板或在兰宝石晶片105A上加工的n+或p+GaN（参见下述图11–20和33–45）。当使用硅时，基板105通常具有<111>或<110>晶体结构或方向，但是可等同利用其他晶体结构。任选的缓冲层145通常在硅基板105上加工，例如氮化铝或氮化硅，从而有利于随后具有不同晶格常数的GaN层的制造。GaN层在缓冲层145之上加工，例如通过外延生长进行加工，从而形成复合GaN异质结构，一般例示为n+GaN层110、量子阱区域185、和p+GaN层115。在其它实施例中，不利用或不可利用缓冲层145，例如当复合GaN异质结构（n+GaN层110、量子阱区域185、和p+GaN层115）在GaN基板105之上加工时，如图15–17所示，这是一种较具体的选项。电子领域的技术人员将理解在潜在的多个p+和n+GaN层中可存在多个量子阱以形成发光（或光吸收）区域140，并且n+GaN层110、量子阱区域185、和p+GaN层115仅仅是例证性的并且提供形成一个或多个发光（或光吸收）区域140的复合GaN异质结构的概述和简述。电子领域的技术人员也将理解n+GaN层110和p+GaN层115的位置可为相同的或者可为反向等同的，例如用于p+硅基板105，并且利用其他组合物和材料形成一个或多个发光（或光吸收）区域140（它们许多在下文中描述），所有此类变型在本公开的范围内。
n+或p+基板105导电，电流流向n+GaN层110。电流通路也通过金属层形成一个或多个通路130（也可利用其提供介于n+或p+基板105和n+GaN层110之间的非常薄的（约25埃）缓冲层145的电旁路）。下文描述了通路131‑134的附加类型。一个或多个金属层120例示为两个（或更多个）分开沉积的金属层120A和120B（它们也可用于形成通路130），该金属层提供了与p+GaN层115的欧姆接触，并且第二附加金属层120B用于形成“凸起”或突起结构，金属层120A、120B形成二极管100‑100J的第一电末端（或接触）125。对于示出的示例性二极管100、100A、100B、100C实施例，电末端125可为制造期间在二极管100、100A、100B、100C上形成的仅有的欧姆金属末端，用于随后的电（电压）传送（用于LED应用）或接收（用于光伏应用），并且n+或p+基板105用于提供二极管100、100A、100B、100C的第二电末端，用于电传送或接受。应当指出的是，电末端125和n+或p+基板105分别位于二极管100、100A、100B、100C的相对侧、顶部（第一侧面）和底部（或背部，第二侧面），并且不位于相同侧。作为这些二极管100、100A、100B、100C实施例的一种选择并且如其他示例性二极管实施例所示，使用金属层122在二极管（例如二极管100D、100F、100G、100J）的第二背侧面形成任选的第二欧姆金属末端127。利用氮化硅钝化层135（或者任何其他等同的钝化层）等用于电绝缘和环境稳定。未单独示出，如下所述在制造期间沿着二极管100–100J的侧面形成多个槽155，其用于在晶片150、150A上使二极管100–100J彼此分离以及用于使二极管100–100J与晶片150、150A的残留部分分离。
图1–20也示出了一个或多个发光（或光吸收）区域140的多个形状和形状因数中的一些，它们表示为GaN异质结构（n+GaN层110、量子阱区域185、和p+GaN层115）和基板105的多种形状和形状因数。同样如图所示，虽然示例性二极管100–100J基本上是在x‑y平面中的六边形（具有弯曲的或弧形的侧面121，凹的或凸的，如下文更详述）以提供每个硅片的较大装置密度，但认为其他二极管形状和外形是等同的并且在受权利要求书保护的发明范围内，例如正方形、三角形、八边形、圆形等。同样如示例性实施例所示，六边形侧面121也可略微为弯曲的或弧形的、凸的（图1、2、4、5、11、12、15、16、18、19）、凹的（图69），使得当从晶片中释放并悬浮在液体中时，二极管100‑100J可避免彼此粘附或吸附，并且还可用于设备300、300A、300B制造，以避免单个模头（单个二极管100‑100J）立在它们的侧面或边缘（121）上。同样如示例性实施例所示，六边形侧面121也可为略微弯曲的或弧形的，对于每个面121的中心周围是凸的并且外周/侧向是凹的,以形成有点尖锐的顶点（图1120），使得当从晶片中释放并悬浮在液体中时，二极管100‑100J可避免彼此粘附或吸附并且当滚动或相对于另一个二极管反向移动时可彼此排斥，并且还可用于设备300、300A、300B制造，以避免单个模头（单个二极管100–100J）立在它们的侧面或边缘（121）上。
还示出了发光（或光吸收）区域140（n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115）的不同形状和形状因数，图1–3示出了基本上圆形或碟形的发光（或光吸收）区域140（n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115），并且图4和5示出了基本上环形（或环状）的发光（或光吸收）区域140（n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115），第二金属层120B延伸到环形中心（并潜在地提供反光表面）。在图6和7中，发光（或光吸收）区域140（n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115）具有基本上圆形的内（侧）表面和基本上叶片状的外（侧）表面，而在图8和9中，发光（或光吸收）区域140（n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115）也具有基本上圆形的内（侧）表面，而外（侧）表面是基本上星形的或星状的。在图11–20中，一个或多个发光（或光吸收）区域140具有基本上六边形（侧）表面（其可或不可延伸到模头的周边）并且可具有（至少部分地）基本上圆形的内（侧）表面。在其他未单独示出的示例性实施例中，可存在多个发光（或光吸收）区域140，其在模头上可为连续的或可为空间上隔开的。可应用具有圆形内表面的一个或多个发光（或光吸收）区域140（n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115）的这些不同构型以提高光输出（对于LED应用）和光吸收（对于光伏应用）的潜力。
在一个示例性实施例中，包含一个或多个金属层120A、120B的末端125具有凸起或突起结构，以使得二极管100‑100J的很大一部分覆盖有一个或多个绝缘层（在通过第一导体310A与n+或p+硅基板105（或者与通过金属层122形成的第二末端）形成电接触后），同时通过一个或多个其他导电层例如下述透明导体320提供接触电末端125的充分结构。此外，除了侧面121的曲率之外，末端125的凸起或突起结构潜在地也可为在加工设备300、300A、300B中影响二极管油墨内的二极管100‑100J旋转和它随后的方向（顶部朝上式（正向偏置）或底部朝上式（反向偏置））的因素。
参见图11–20，多种组合的示例性二极管100D、100E、100F、100G示出了多个附加的和任选的特征。如图所示，形成凸起或突起结构的金属层120B其周围是基本上椭圆形（或椭圆）的，而不是在周围基本上圆形的，但是末端125的其他形状和形状因数也在本公开的范围内。此外，形成凸起或突起结构的金属层120B具有两个或更多个细长的延伸部分124，它们在设备300、300A、300B制造中用于多个附加目的，例如有利于与第二透明导体320形成电接触并且有利于绝缘介电315流出末端125（金属层120B）。椭圆形形状因数也可允许沿着形成凸起或突起结构的椭圆形金属层120B的长轴侧附加的从发光（或光吸收）区域140中发光（或光吸收）或发光到该区域。与p+GaN层115形成欧姆接触的金属层120A（其也可在多个步骤中沉积为多层）在p+GaN层115之上也具有细长的延伸部分，表示为弯曲的金属触点延伸部分126，有利于电流传导至p+GaN层115，同时允许（并且不过多阻碍）发光（或光吸收）区域140发光或光吸收的潜力。也可等同利用金属触点延伸部分126的多个其他形状，例如网格图案、其他曲线形状等。
除了外周（即，偏心）之外，其他类型的通路结构（131、132、133、134）也在图11–20中示出，在加工二极管100、100A、100B、100C中前述比较浅的或“盲的”通路130延伸穿过缓冲层145并进入基板105，但是没有比较深入或穿过基板105。如图13（和图39、48）所示，中心（或中心位置）的、比较深的“通透”通路131完全延伸穿过基板105，并且其用于制备与n+GaN层110的欧姆接触并在第二（背）侧面金属层122和n+GaN层110之间传导电流（或换句话讲制备一个电接触）。如图14所示，中心（或中心位置）的、比较浅的或盲的通路132（也称为“盲的”通路132）延伸穿过缓冲层145并进入基板105，并且其用于制备与n+GaN层110的欧姆接触并在n+GaN层110和基板105之间传导电流（或换句话讲制备一个电接触）。如图15‑17和44–45所示，周边的、比较深的或通孔133沿着侧面121（虽然覆盖有钝化层135）从n+GaN层110延伸到二极管100F的第二背侧面，其在这个实施例中也包括完全围绕基板105的侧面的第二（背）侧面金属层122，并且它用于制备与n+GaN层110的欧姆接触并在第二（背）侧面金属层122和n+GaN层110之间传导电流（或换句话讲制备一个电接触）。如图18–20所示，外周的、比较深的通孔134完全延伸穿过基板105，并且其用于制备与n+GaN层110的欧姆接触并在第二（背）侧面金属层122和n+GaN层110之间传导电流（或换句话讲制备一个电接触）。在不利用第二（背）侧面金属层122的多个实施例中，此类通孔结构（131、133、134）可用于与导体310A（在设备300、300A、300B中）制备电接触并在导体310A和n+GaN层110之间传导电流（或换句话讲制备一个电接触）。这些通孔结构（131、133、134）在制造期间，在通过背侧面打磨和抛光或激光剥离（参见下述图46和47）单化二极管后暴露于二极管110D、100F、100G的第二背侧面，并且可暴露于或者可覆盖有（并与其形成电接触）第二（背）侧面金属层122（如图48所示）。
通孔结构（131、133、134）比本领域已知的典型通路显著更窄。与约30微米或更大宽度的传统通路相比，通孔结构（131、133、134）大约7–9微米深（延伸穿过基板105的高度）并且大约3–5微米宽。
形成第二末端或接触127的任选第二（背）侧面金属层122也在图11–13、17、18、20和48中示出。此类第二末端或接触127例如并且无限制地可用于促进电流传导到n+GaN层110，例如通过多种通孔结构（131、133、134），和/或用于促进与导体310A形成电接触。
二极管100–100J的所有尺寸一般小于约450微米，并且更具体地所有尺寸小于约200微米，并且更具体地所有尺寸小于约100微米，并且更具体地所有尺寸小于50微米。在示出的示例性实施例中，二极管100–100J的宽度一般大约为15至40微米，或者更具体地宽度为约20至30微米，并且高度为约10至15微米，或者直径为约25至28微米（测量侧面到面而非顶点到顶点）并且高度为10至15微米。在示例性实施例中，不包括形成凸起或突起结构的金属层120B的二极管100‑100J的高度（即，包括GaN异质结构的侧面121的高度）为大约5至15微米，或者更具体地7至12微米，或者更具体地8至11微米，或者更具体地9至10微米，或者更具体地小于10至30微米，而形成凸起或突起结构的金属层120B的高度一般大约为3至7微米。当在装置制造期间二极管的尺寸经工程化至在选择的公差内时，可例如使用光学显微镜（其也可包括测量软件）测量二极管的尺寸。作为附加的实例，可使用例如扫描电镜（SEM）或Horiba’s LA‑920测量二极管的尺寸。Horiba LA‑920设备使用小角度Fraunhofer衍射和光散射原理来测定颗粒在稀释溶液中的粒度和分布，例如当体现为二极管油墨时。所有粒度根据它们的平均颗粒直径数进行测量。
可使用任何半导体制造技术加工二极管100–100J，所述技术是当前已知的或者未来开发的。图21–48示出了多个制造示例性二极管100–100J的示例性方法，并且示出了多个附加的示例性二极管100H、100I和100J（剖面图）。本领域的技术人员将认识到制造二极管100–100J的多个不同步骤可以任意的不同次序进行，可在其他次序中省略或包括，并且除了那些示出的结构之外还可产生无数种二极管结构。例如，图33–39示出了分别包括中心和外周通透（或深）通路131和134的二极管100H的制备，其组合二极管100D和100G的部件，具有或不具有任选的第二（背）侧面金属层122，图40‑45示出了包括周边通路133的二极管100I的制备，其具有或不具有任选的第二（背）侧面金属层122，并且其可与其他示出的制造步骤组合以包括中心或外周通孔131和134，例如用于形成二极管100F。
图21、22和24–32是示出根据本发明的教导制造二极管100、100A、100B、100C的示例性方法的剖面图，并且图21–24示出了在晶片150水平上的制造，图25–32示出了在二极管100、100A、100B、100C水平上的制造。图21和图22是具有二氧化硅（或“氧化物”）层190的晶片150（例如硅片）的剖面图。图23是具有以网格图案蚀刻的二氧化硅层190的硅片150的顶视图。氧化物层190（一般厚度约0.1微米）沉积在晶片150之上或在其之上生长，如图21所示。如图22所示，通过本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，已经去除了部分氧化物层190，留下了网格图案的氧化物层190（也称为“网路”），如图23所示。
图24是晶片150（例如硅片）的剖面图，所述晶片具有缓冲层145、二氧化硅（或“氧化物”）层190、和GaN层（在一个示例性实施例中通常向外生长或沉积至约1.252.50微米的厚度，但是较小或较大的厚度也在本公开的范围内），表示为在氧化物层190之上的多晶GaN195，并且n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115如上所述形成复合GaN异质结构。如上文所述，缓冲层145（如氮化铝或氮化硅，并且一般厚度约为25埃）沉积在硅片150上以利于随后的GaN沉积。在氧化物层190之上生长或沉积的多晶GaN195用于减少在复合GaN异质结构（n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115）中的应力和/或压力（例如由于GaN和硅片的热错配），其通常具有单晶体结构。在本发明范围内用于提供此类压力和/或应力减少的其他等同方法例如并且无限制地包括糙化硅片150和/或缓冲层145在选择区域中的表面，以便对应的GaN区域将不是单晶体、或在硅片150中的蚀刻槽，使得也无连续的GaN结晶跨过整个晶片150。在其他示例性制造方法中可省略此类网路形成和应力减少制造步骤，例如当利用其它基板如在兰宝石晶片150A上的GaN（基板105）时。可通过任何选择的本领域已知或逐渐为人所知的方法和/或可为装置制造商专有的方法进行GaN沉积或生长以形成复合GaN异质结构。在一个示例性实施例中，包含n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115的复合GaN异质结构已经由Blue Photonics Inc.（Walnut，California，USA）制成。
图25是基板105的剖面图，该基板根据本发明的教导具有缓冲层145和复合GaN异质结构（n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115），该图示出了晶片150的非常小的部分（例如图24的区域191），从而示出了单个二极管100、100A、100B、100C的制造。通过本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，蚀刻复合GaN异质结构（n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115）以形成GaN台面结构187，如图26和27所示，并且图27示出了具有比较大的角度侧面的GaN台面结构187A，其潜在地可有利于发光和/或光吸收。也可应用其他GaN台面结构187，例如部分地或基本上环形的GaN台面结构187，如图10、13、14、17、20、34‑39、和48所示。在GaN台面蚀刻后，也通过本领域已知或逐渐为人所知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻实施（浅的或盲的）通路蚀刻，如图28所示，产生通过GaN层和缓冲层145并进入硅基板105的比较浅的槽186。
也通过本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层，随后沉积金属化层，与p+GaN层115形成金属触点120A并形成通路130，如图29所示。在示例性实施例中，沉积多层金属，第一或初始层用于形成与p+GaN层115的欧姆接触，通常包括两个金属层，每层约50至200埃，先镍后金，随后在约450‑500℃下在约20%氧气和80%氮气的氧化气体中退火，导致镍升至氧化镍层的顶部，并形成具有与p+GaN层115具有比较好的欧姆接触的金属层（作为120A的部分）。也可沉积另一个金属化层，例如用于形成较厚的互连金属以定形并充分形成金属层120A（例如用于电流分配）并用于形成通路130。在另一个示例性实施例中（如图40–45所示），与p+GaN层115形成欧姆接触的金属触点120A可在GaN台面蚀刻前形成，随后进行GaN台面蚀刻、通路蚀刻等。无数种其他金属化方法和对应的包括金属层120A和120B的材料也在本公开的范围内，并且不同的制造设备常利用不同的方法和材料选择。例如并且无限制地，金属层120A和120B中的任一个或两个可如下形成：沉积钛以形成粘附物或晶种层，其通常厚度为50–200埃，随后沉积2–4微米的镍和薄层或“闪层”金（“闪层”金是厚度为约50–500埃的一层金）、3–5微米的铝，然后沉积镍（约0.5微米，物理气相沉积或电镀）和“闪层”金，或者通过沉积钛，随后沉积金，然后沉积镍（120B的厚度通常为3–5微米），然后沉积金，或者通过沉积铝，随后沉积镍，然后沉积金等。此外，形成凸起或突起结构的金属层120B的高度也可不同，在示例性实施例中通常介于约3.5–5.5微米之间，这取决于基板105的厚度（例如约7–8微米的GaN对约10微米的硅），对于所得二极管100–100J其具有基本上均匀的高度和形状因数。
随后通过本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻将二极管100‑100J彼此单化并从晶片150中单化，如图30和其他图35和43所示，围绕每个二极管100–100J的周边形成槽155（例如，也如图2、5、7和9所示）。槽155一般为约3–5微米宽和10–12微米深。如图31所示，还使用本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，随后使氮化物钝化层135生长或沉积，一般生长或沉积约0.35‑1.0微米的厚度，例如并且无限制地通过氮化硅的等离子体增强化学气相沉积（PECVD）进行，随后通过光致抗蚀剂和蚀刻步骤移除非期望的氮化硅区域。通过本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，随后形成具有凸起或突起结构的金属层120B，其通常具有3‑5微米高的高度，如图32所示。在一个示例性实施例中，金属层120B的形成在多个步骤中执行：利用金属晶种层，随后使用电镀或剥离方法进行更多金属沉积，移除抗蚀并清除晶种层区域。除了如下所述随后从晶片150中单化二极管（在二极管100、100A、100B、100C的情况下），二极管100、100A、100B、100C是完整的，并且应当指出的是这些完整的二极管100、100A、100B、100C仅在每个二极管100、100A、100B、100C的上表面上具有一个金属触点或末端（第一末端125）。作为一种选择，可如下所述并参考上述其他示例性二极管制造第二（背）侧面金属层122，例如用于形成第二末端127。
图33–39示出了二极管100–100J制造的另一个示例性方法，并且图33示出了在晶片150A水平的制造，并且图34–39示出了在二极管100–100J水平的制造。图33是晶片150A的剖面图，该晶片具有基板105并具有复合GaN异质结构（n+GaN层110、量子阱区域185、和p+GaN层115）。在这个示例性实施例中，一个比较厚的GaN层在兰宝石（106）（兰宝石晶片150A）上生长或沉积（以形成基板105），随后在GaN异质结构（n+GaN层110、量子阱区域185、和p+GaN层115）上沉积或生长。
图34是基板105的剖面图，所述基板具有第三台面蚀刻复合GaN异质结构，示出了晶片150A的一个非常小的部分（例如图33的区域192），从而示出了单个二极管（例如二极管100H）的制造。通过本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，蚀刻复合GaN异质结构（n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115）以形成GaN台面结构187B。在GaN台面蚀刻后，也通过本领域已知或逐渐为人所知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻实施（通透的或深的）通路槽和单化槽蚀刻，如图35所示，形成穿过GaN异质结构（n+GaN层110）的非台面部分并穿过GaN基板105到晶片150A的兰宝石（106）的一个或多个比较深的通路槽188，并且形成上述单化槽155。如图所示，已经形成了中央通路槽188和多个外周通路槽188。
也通过本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，随后沉积金属化层，形成中心通孔131和多个外周通孔134，它们也形成与n+GaN层110的欧姆接触，如图36所示。在示例性实施例中，沉积多层金属以形成通孔131、134。例如，可喷涂钛和钨以涂覆槽188的侧面和底部以形成晶种层，随后电镀镍以形成固体金属通路131、134。
也通过本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，随后沉积金属化层，形成金属层120A，它提供与p+GaN层115的欧姆接触，如图37所示。在示例性实施例中，可如前文所述沉积多层金属以形成金属层120A和对p+GaN层115的欧姆接触。如图38所示，还使用本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，随后使氮化物钝化层135生长或沉积，一般生长或沉积约0.35–1.0微米的厚度，例如并且无限制地通过氮化硅或氧氮化硅的等离子体增强化学气相沉积（PECVD）进行，随后通过光致抗蚀剂和蚀刻步骤移除非期望的氮化硅区域。通过本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，随后形成具有凸起或突起结构的金属层120B，如图39所示。在一个示例性实施例中，金属层120B的形成也如上所述在多个步骤中执行：利用金属晶种层，随后使用电镀或剥离方法进行更多金属沉积，移除抗蚀并清除晶种层区域。除了如下所述随后从晶片150A中单化二极管（在二极管100H的情况下），二极管100H是完整的，并且应当指出的是这些完整的二极管100H也仅在每个二极管100H的上表面上具有一个金属触点或末端（也是第一末端125）。也作为一种选择，可如下所述并参考上述其他示例性二极管制造第二（背）侧面金属层122，例如用于形成第二末端127。
图40–45示出了二极管100–100J制造的另一个示例性方法，并且图40示出了在晶片150或150A水平的制造，并且图41–45示出了在二极管100–100J水平的制造。图40是基板105的剖面图，所述基板具有缓冲层145、复合GaN异质结构（n+GaN层110、量子阱区域185、和p+GaN层115）、和与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层（金属层120A）。如上所述，通常当基板105是硅（例如，使用硅片150）时制造缓冲层145，并且其他基板如GaN基板105的缓冲层可被省略。此外，作为一种选择示出兰宝石106，例如用于在兰宝石晶片150A上生长或沉积的厚GaN基板105。也如上所述，已经在较早的步骤中沉积了金属层119（作为随后沉积金属层120A的晶种层），随后使GaN异质结构（n+GaN层110、量子阱区域185、和p+GaN层115）沉积或生长，而不是在随后的二极管制造步骤中沉积金属层119。例如，金属层119可为具有闪层金的镍，所述闪层金具有约几百埃的总厚度。
图41是具有缓冲层、第四台面蚀刻复合GaN异质结构、和与p+GaN层形成欧姆接触的金属化层（金属层119）的基板的剖面图，该图示出了晶片150或150A的非常小的部分（例如图40的区域193），从而示出了单个二极管（例如，二极管100I）的制造。通过本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，蚀刻复合GaN异质结构（n+GaN层110、量子阱区域185和p+GaN层115）（具有金属层119）以形成GaN台面结构187C（具有金属层119）。在GaN台面蚀刻后，也通过本领域已知或逐渐为人所知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层沉积金属（使用上述任何方法和金属，例如钛和铝，随后进行退火）以形成金属层120A并且还形成金属层129，该层具有与n+GaN层110的欧姆接触，如图42所示。
在金属化后，也通过本领域已知或逐渐为人所知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻实施单化槽蚀刻，如图43所示，穿过GaN异质结构（n+GaN层110）的非台面部分并穿过或比较深地深入基板105（例如如上所述穿过GaN基板105到晶片150A的兰宝石（106）或穿过硅基板105的一部分），并且形成上述单化槽155。
也通过本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，随后将金属化层沉积在槽155内，形成通透的或深的周边通路133（提供围绕二极管（100I）的整个外周或侧向周边的传导，其也形成与n+GaN层110的欧姆接触，如图44所示。在示例性实施例中，也可将多层金属沉积以形成通透周边通路133。例如，可喷涂钛和钨以涂覆槽155的侧面和底部以形成晶种层，随后电镀镍以形成固体金属周边通路133。
如图45所示，还使用本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，随后使氮化物钝化层135生长或沉积，一般使其生长或沉积约0.35‑1.0微米的厚度，例如并且无限制地通过氮化硅的等离子体增强化学气相沉积（PECVD）进行，随后通过光致抗蚀剂和蚀刻步骤移除非期望的氮化硅区域。通过本领域已知的合适的或标准的掩蔽和/或光致抗蚀剂层与蚀刻，随后如上所述形成具有凸起或突起结构的金属层120B，如图45所示。除了如下所述随后从晶片150或150A中单化二极管（在二极管100I的情况下），二极管100I是完整的，并且应当指出的是这些完整的二极管100I也仅在每个二极管100I的上表面上具有一个金属触点或末端（也是第一末端125）。也作为一种选择，可如下所述并参考上述其他示例性二极管制造第二（背）侧面金属层122，例如用于形成第二末端127。
按照本公开的教导，用于制造二极管100–100J的方法的多个变型可为显而易见的，所有变型被认为是等同的并在本公开的范围内。在其他示例性实施例中，此类槽155的形成和（氮化物）钝化层的形成可在装置制造方法之前或之后进行。例如，槽155可在制造后期形成、在金属层120B形成之后形成，并且可留下暴露的基板105，或者可随后进行第二次钝化。例如槽155也可在制造早期形成，例如在GaN台面蚀刻之后形成，随后进行（氮化物）钝化层135的沉积。在后一个实例中，为了保持在平衡装置制造过程期间的平面，钝化槽155可填充有氧化物、光致抗蚀剂或其他材料（沉积所述层，随后使用光致抗蚀剂掩蔽和蚀刻或非掩蔽蚀刻方法移除非期望的区域）或者可填充（并且可能在金属触点120A形成后再填充）有抗蚀剂。在另一个实例中，氮化硅135沉积（随后进行掩蔽和蚀刻步骤）可在GaN台面蚀刻后并在金属触点120A沉积前进行。
还应当指出的是，虽然已经讨论了多种不同二极管（二极管100–100J），其中硅和GaN可为或者是选择的半导体，其他无机或有机半导体可被等同利用并且在本公开的范围内。无机半导体的实例无限制地包括：硅、锗、以及它们的混合物；二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、氧化铟锡、氧化锑锡、以及它们的混合物；II‑VI半导体，它们是至少一种二价金属（锌、镉、汞和铅）和至少一种二价非金属（氧、硫、硒、和碲）的化合物，例如氧化锌、硒化镉、硫化镉、硒化汞、以及它们的混合物；III‑V半导体，它们是至少一种三价金属（铝、镓、铟、和铊）与至少一种三价非金属（氮、磷、砷、和锑）的化合物，例如砷化镓、磷化铟、以及它们的混合物；和IV类半导体，包括氢封端的硅、碳、锗、和α‑锡、以及它们的组合。
除了GaN发光/光吸收区域140（例如沉积在基板105之上的GaN异质结构，如n+或p+硅或沉积在兰宝石（106）晶片150A之上的GaN（105）之上），多个二极管100‑100J可包含任何类型的半导体元件、材料或化合物，例如硅、砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）、或任何无机或有机半导体材料、以及任何形式的材料，也例如并且无限制地包括GaP、InAlGaP、InAlGaP、AlInGaAs、InGaNAs、AlInGASb。
图46是示出示例性硅片150实施例的剖面图，所述硅片具有粘附到夹持设备160（例如夹持柄部或夹持器晶片）的多个二极管100–100J。图47是示出粘附到夹持设备160的示例性二极管兰宝石晶片150A实施例的剖面图。如图46和47所示，使用任何已知的可商购获得的晶片粘合剂或晶片结合剂165将包含多个未释放的二极管100–100J（一般为解释目的示出并且无任何显著的部件细节）的二极管晶片150、150A粘附到具有加工的二极管100–100J的二极管晶片150、150A的第一侧面的夹持设备160（例如晶片夹持器）。如图所示并且如上所述，在每个二极管100–100J之间的氮化物钝化的单化或个体化槽155已经在晶片加工期间形成，例如通过蚀刻形成，并且随后用于从邻近的二极管100–100J分离每个二极管100–100J而无需机械方法如锯切。如图46所示，虽然二极管晶片150仍然粘附到夹持设备160，二极管晶片150的第二背侧面180然后机械打磨和抛光至暴露氮化物钝化槽155的水平（用虚线表示）。当充分打磨并抛光时，每个单个二极管100–100J已经从彼此和任何残余的二极管晶片150中释放出来，同时仍然用粘合剂165粘附到夹持设备160。如图47所示，虽然二极管晶片150A也仍然粘附到夹持设备160，二极管晶片150A的第二背侧面180然后暴露于激光（表示为一个或多个激光束162），然后激光从晶片150A的兰宝石106中分离（用虚线表示）GaN基板105（也称为激光剥离），从而从彼此和晶片150A中释放每个单个二极管100–100J，同时仍然用粘合剂165粘附到夹持设备160。在这个示例性实施例中，然后可打磨和/或抛光并再利用晶片150A。
一般还在晶片150的周边施用环氧化物小珠（不另外示出）以防止非二极管片段在下述二极管释放过程中从晶片边缘释放到二极管（100‑100J）流体中。
图48是示出粘附到夹持设备的示例性二极管100J实施例的剖面图。在单化二极管100‑100J后（如上所述，参见图46和47），并且虽然二极管100‑100J仍然用粘合剂165粘附到夹持设备160，二极管100‑100J的第二背侧面暴露。如图48所示，然后可将金属化层沉积到第二背侧面，例如通过气相沉积（使成角度以避免填充所述槽155），形成第二背侧面金属层122和二极管100J实施例。也如图所示，二极管100J具有一个中心通孔131，所述通路具有与n+GaN层110的欧姆接触并接触第二背侧面金属层122以在n+GaN层110和第二背侧面金属层122之间传导电流。示例性的二极管100D是非常类似的，并且示例性二极管100J具有第二背侧面金属层122以形成第二末端127。如上文所述，第二背侧面金属层122（或基板105或任意多个通孔131、133、134）可用于制备在设备300、300A、300B中与第一导体310的电连接，用于增能二极管100–100J。
图49、50和51分别是示出二极管100–100J制造的示例性第一方法、第二方法和第三方法实施例的流程图，并且提供了有用的概述。应当指出的是，可以任意多个次序进行这些方法的多个步骤，并且也可在其他示例性方法中利用一个示例性方法的步骤。因此，每个方法将一般涉及任何二极管100–100J的制造，而不是特定二极管100–100J实施例的制造，并且本领域的技术人员将认识到哪些步骤可为“混合并匹配的”以产生任何选择的二极管100–100J实施例。
参见图49，开始于起始步骤240，一个氧化物层在半导体晶片如硅片上生长或沉积，步骤245。蚀刻所述氧化物层以例如形成网格或其他图案，步骤250。使缓冲层和发光或光吸收区域（例如GaN异质结构）生长或沉积，步骤255，并且随后进行蚀刻以形成每个二极管100‑100J的台面结构，步骤260。然后蚀刻晶片150以在每个二极管100–100J的基板105中形成通路槽，步骤265。然后沉积一个或多个金属化层以形成每个二极管100‑100J的金属触点和通路，步骤270。然后在二极管100‑100J之间蚀刻单化槽，步骤275。然后使钝化层生长或沉积，步骤280。然后在金属触点上使凸起或突起金属结构沉积或生长，步骤285，并且可结束所述方法，返回步骤290。应当指出的是，可通过不同物质和试剂实施这些制造步骤中的多个，并且所述方法可包括上述其它变型和步骤次序。
参见图50，开始于起始步骤500，在晶片如兰宝石晶片150A上使比较厚的GaN层（例如7‑8微米）生长或沉积，步骤505。使发光或光吸收区域（例如GaN异质结构）生长或沉积，步骤510，并且随后进行蚀刻以形成每个二极管100‑100J的台面结构（在每个二极管100‑100J的第一侧面上），步骤515。然后蚀刻晶片150以形成一个或多个通透的或深的通路槽和单化槽，它们进入每个二极管100–100J的基板105，步骤520。然后沉积一个或多个金属化层以形成每个二极管100–100J的通孔，其可为中央通孔、外周通孔或周边通孔（分别为131、134、133），通常通过沉积晶种层形成，步骤525，然后使用上述任何方法进行附加的金属沉积。也沉积金属以形成一个或多个与GaN异质结构（例如与p+GaN层115或者与n+GaN层110）的金属触点，步骤535，并且用于形成任何附加的电流分配金属（例如，120A，126），步骤540。然后使钝化层生长或沉积，步骤545，如上文所述和所示蚀刻或移除区域。然后在一个或多个金属触点上使凸起或突起金属结构（120B）沉积或生长，步骤550。然后将晶片150A连接到夹持晶片，步骤555，并且移除兰宝石或其他晶片（例如，通过激光分离）以单化或个体化二极管100–100J，步骤560。然后将金属沉积在二极管100–100J的第二背侧面上以形成第二背侧面金属层122，步骤565，并且所述方法可结束，返回步骤570。也应当指出的是，可通过不同物质和试剂实施这些制造步骤中的多个，并且所述方法可包括上述其它变型和步骤次序。
参见图51，开始于起始步骤600，在晶片150如兰宝石晶片150A上使比较厚的GaN层（例如7–8微米）生长或沉积，步骤605。使发光或光吸收区域（例如GaN异质结构）生长或沉积，步骤610。沉积金属以形成一个或多个与GaN异质结构（例如与p+GaN层115，如图40所示）的金属触点，步骤615。发光或光吸收区域（例如GaN异质结构）与金属触点层（119）随后被蚀刻以形成每个二极管100‑100J的台面结构（在每个二极管100‑100J的第一侧面上），步骤620。沉积金属以形成一个或多个与GaN异质结构（例如n+金属触点层129与n+GaN层110，如图42所示）的金属触点，步骤625。然后蚀刻晶片150A以形成一个或多个通透的或深的通路槽和/或单化槽，它们进入每个二极管100‑100J的基板105，步骤630。然后使用任何上述金属沉积方法沉积一个或多个金属化层以形成每个二极管100‑100J的通孔，步骤635，所述通孔可为中央通孔、外周通孔或周边通孔（分别是131、134、133）。也沉积金属以形成一个或多个与GaN异质结构（例如与p+GaN层115或者与n+GaN层110）的金属触点，并且用于形成任何附加的电流分配金属（例如120A、126），步骤640。如果之前不制备单化槽（在步骤630中），则蚀刻单化槽，步骤645。然后使钝化层生长或沉积，步骤650，如上文所述和所示蚀刻或移除区域。然后在一个或多个金属触点上使凸起或突起金属结构（120B）沉积或生长，步骤655。然后将晶片150、150A连接到夹持晶片，步骤660，并且移除兰宝石或其他晶片（例如通过激光分离或背侧面打磨和抛光）以单化或个体化二极管100–100J，步骤665。然后将金属沉积在二极管100–100J的第二背侧面上以形成第二背侧面导电（例如金属）层122，步骤670，并且所述方法可结束，返回步骤675。也应当指出的是，可通过不同物质和试剂实施这些制造步骤中的多个，并且所述方法可包括上述其它变型和步骤次序。
图52是示出单个二极管100–100J（也一般为解释目的示出并且无任何显著的部件细节）的剖面图，所述二极管不再一起耦合到二极管晶片150、150A上（因为二极管晶片150、150A的第二侧面现在已经被打磨或抛光或分离（激光剥离）以完全暴露单化（个体化）槽155），但是它们用晶片粘合剂165粘附到夹持设备160并悬浮在或浸入具有晶片粘合剂溶剂170的碟175中。可利用任何合适的碟175，例如培养皿，示例性方法利用聚四氟乙烯（PTFE或特氟隆）碟175。晶片粘合剂溶剂170可为任何可商购获得的晶片粘合剂溶剂或晶片结合移除剂，无限制地包括例如2‑十二碳烯晶片结合移除剂，其购自Brewer Science，Inc.（Rolla，Missouri，USA），或者任何其他相对长链的烷烃或烯烃或较短链的庚烷或庚烯。将粘附到夹持设备160的二极管100‑100J浸入晶片粘合剂溶剂170约五至约十五分钟，通常在室温下（例如约65℉75℉或更高的温度下）进行，并且在示例性实施例中也可进行声处理。因为晶片粘合剂溶剂170溶解粘合剂165，二极管100‑100J从粘合剂165和夹持设备160分离并且最多地或一般单个地或成组地或成团地沉到碟175的底部。当全部或大部分二极管100‑100J已经从夹持设备160中释放并且已经沉降到碟175底部时，夹持设备160和一部分当前使用的晶片粘合剂溶剂170从碟175中移除。然后加入较多的晶片粘合剂溶剂170（约120‑140mL），并且通常在室温或更高的温度下搅拌晶片粘合剂溶剂170和二极管100‑100J（例如使用超声波破碎仪或叶轮搅拌器）的混合物约五至十五分钟，随后再次使二极管100–100J沉降到碟175的底部。然后重复这一方法一般至少一次，使得当全部或大部分二极管100–100J已经沉降到碟175底部时，从碟175中移除一部分当前使用的晶片粘合剂溶剂170并随后加入更多的（约120–140mL）晶片粘合剂溶剂170，然后在室温或更高的温度下搅拌晶片粘合剂溶剂170和二极管100–100J的混合物约五至十五分钟，随后再次使二极管100–100J沉降到碟175的底部并移除一部分剩余的晶片粘合剂溶剂170。在这个阶段，一般将已经从二极管100–100J中移除了足量的任何残余的晶片粘合剂165，或者重复晶片粘合剂溶剂170方法至其不再潜在地干扰二极管100–100J的印刷或功能。
移除晶片粘合剂溶剂170（具有溶解的晶片粘合剂165）或下述任何其他溶剂、溶液或其他液体可以任意多种方法完成。例如，可通过真空、呼气、抽吸、泵送等（例如通过移液管）移除晶片粘合剂溶剂170或其他液体。例如，也可通过过滤二极管100–100J和晶片粘合剂溶剂170（或其他液体）的混合物移除晶片粘合剂溶剂170或其他液体，例如通过使用具有合适开口或孔径的筛网或多孔硅膜。还应提到的是，过滤在二极管油墨（和下述介电油墨）中使用的所有不同流体以移除大于约10微米的颗粒。
二极管油墨实例1：
一种组合物，包含：
多个二极管100–100J；和
溶剂。
然后移除基本上所有或大部分所述晶片粘合剂溶剂170。在一个示例性实施例中并且例如，将一种溶剂，更具体地讲一种极性溶剂如异丙醇（“IPA”）加入晶片粘合剂溶剂170和二极管100‑100J的混合物中，随后一般在室温下（虽然可等同利用较高的温度）搅拌IPA、晶片粘合剂溶剂170和二极管100‑100J的混合物约五至十五分钟，然后再次使二极管100‑100J沉降到碟175的底部并移除一部分IPA和晶片粘合剂溶剂170的混合物。加入更多的IPA（120‑140mL），并且重复所述方法两次或更多次，即，一般在室温下搅拌IPA、晶片粘合剂溶剂170和二极管100‑100J的混合物约五至十五分钟，随后再次使二极管100‑100J沉降到碟175的底部并移除一部分IPA和晶片粘合剂溶剂170的混合物，并且加入更多的IPA。在一个示例性实施例中，所得混合物为约100‑110mL的IPA与来自四英寸晶片的大约9‑10百万个二极管100–100J（每四英寸晶片150有大约9.7百万个二极管100–100J），并且随后转移到另一个较大的容器如PTFE广口瓶中，其可包括例如用附加的IPA将二极管附加地洗涤到广口瓶中。可例如并且无限制地等同使用一种或多种溶剂：水；醇如甲醇、乙醇、正丙醇（包括1‑丙醇、2‑丙醇（IPA））、丁醇（包括1‑丁醇、2‑丁醇（异丁醇））、戊醇（包括1‑戊醇、2‑戊醇、3‑戊醇）、辛醇、四氢糠醇（THFA）、环己醇、萜品醇；醚如甲乙醚、乙醚、乙丙醚、和聚醚；酯如乙酸乙酯；二醇如乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、乙二醇醚、乙二醇醚乙酸酯；碳酸盐如碳酸亚丙酯；甘油、乙腈、四氢呋喃（THF）、二甲基甲酰胺（DMF）、N‑甲基甲酰胺（NMF）、二甲基亚砜（DMSO）；以及它们的混合物。所得二极管100–100J和溶剂如IPA的混合物是二极管油墨的第一实例，如上文实例1所述，并且可以独立式组合物的形式提供，例如用于后来的变型或者也例如用于印刷。在下述其他示例性实施例中，所得二极管100–100J和溶剂如IPA的混合物是中间体混合物，其经进一步修改以形成用于印刷的二极管油墨，如下文所述。
在多个示例性实施例中，第一（或第二）溶剂的选择基于至少两个性质或特性。所述溶剂的第一特性是它可溶解于或增溶粘度调节剂或粘合剂粘度调节剂如甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂的能力。第二特性或性质是它的蒸发速率，其应为足够慢的以使二极管油墨的筛网驻留时间足够长（用于丝网印刷）或符合其他印刷参数。在多个示例性实施例中，示例性蒸发速率小于1（<1，这是与乙酸丁酯相比较的相对速率），或者更具体地，介于0.0001和0.9999之间。
二极管油墨实例2：
一种组合物，包含：
多个二极管100‑100J；和
粘度调节剂。
二极管油墨实例3：
一种组合物，包含：
多个二极管100–100J；和
溶剂化剂。
二极管油墨实例4：
一种组合物，包含：
多个二极管100–100J；和
润湿溶剂。
二极管油墨实例5：
一种组合物，包含：
多个二极管100–100J；
溶剂；和
粘度调节剂。
二极管油墨实例6：
一种组合物，包含：
多个二极管100–100J；
溶剂；和
粘合剂粘度调节剂。
二极管油墨实例7：
一种组合物，包含：
多个二极管100‑100J；
溶剂；和
粘度调节剂；
其中所述组合物当润湿时是不透明的，并且当干燥时是基本上透明的。
二极管油墨实例8：
一种组合物，包含：
多个二极管100‑100J；
第一极性溶剂；
粘度调节剂；和
第二非极性溶剂（或者再湿润性剂）。
二极管油墨实例9：
一种组合物，包含：
多个二极管100–100J，多个二极管100–100J中的每个二极管的任何尺寸均小于450微米；和
溶剂。
二极管油墨实例10：
一种组合物，包含：
多个二极管100–100J；和
至少一种基本上不绝缘的载体或溶剂。
二极管油墨实例11：
一种组合物，包含：
多个二极管100–100J；
溶剂；和
粘度调节剂；
其中所述组合物具有去润湿或大于25度或大于40度的接触角。
参见二极管油墨实例1–10，在本发明的范围内存在多种示例性二极管油墨组合物。一般来讲，如实例1所述，二极管（100–100J）的悬浮液包含多个二极管（100–100J）和第一溶剂（例如上述IPA或下述正丙醇、萜品醇或二甘醇）；如实例2所述，二极管（100–100J）的悬浮液包含多个二极管（100‑100J）和粘度调节剂（例如下文所述的那些，它们也可为如实例6所述的粘合剂粘度调节剂）；并且如实例3和4所述，二极管（100–100J）的悬浮液包含多个二极管（100–100J）和溶剂化剂或润湿溶剂（例如下述第二溶剂的其中一种，例如二元酯）。更具体地，例如在实例2、5、6、7和8中，二极管（100‑100J）的悬浮液包含多个二极管（100‑100J）（和/或多个二极管（100‑100J）与第一溶剂（例如正丙醇、萜品醇或二甘醇））、和粘度调节剂（或等同地，粘稠化合物、粘稠剂、粘稠聚合物、粘稠树脂、粘稠粘合剂、增稠剂、和/或流变改性剂）或粘合剂粘度调节剂（在下文中更详述），从而提供在室温（约25℃）下具有约1,000厘泊（cps）至20,000cps的粘度的二极管油墨（或者在冷藏温度下（例如5‑10℃）约20,000cps至60,000cps），例如并且无限制地如下所述的E‑10粘度调节剂。根据粘度，所得组合物可等同称为二极管的液体或凝胶悬浮液，并且本文无论称为液体或凝胶均应理解为意指并包括另一个。
此外，所得二极管油墨的粘度将一般根据要利用的印刷方法的类型而变化，并且也可根据二极管组成如硅基板105或GaN基板105而变化。例如，用于其中二极管100–100J具有硅基板105的丝网印刷的二极管油墨可具有在室温下介于约5,000厘泊（cps）和20,000cps之间的粘度，或者更具体地在室温下介于约6,000厘泊（cps）和15,000cps之间的粘度，或者更具体地在室温下介于约8,000厘泊（cps）和12,000cps之间的粘度，或者更具体地在室温下介于约9,000厘泊（cps）和11,000cps之间的粘度。另外例如，用于其中二极管100–100J具有GaN基板105的丝网印刷的二极管油墨可具有在室温下介于约10,000厘泊（cps）和25,000cps之间的粘度，或者更具体地在室温下介于约15,000厘泊（cps）和22,000cps之间的粘度，或者更具体地在室温下介于约17,500厘泊（cps）和20,500cps之间的粘度，或者更具体地在室温下介于约18,000厘泊（cps）和20,000cps之间的粘度。还例如用于其中二极管100–100J具有硅基板105的柔性版印刷的二极管油墨可具有在室温下介于约1,000厘泊（cps）和10,000cps之间的粘度，或者更具体地在室温下介于约1,500厘泊（cps）和4,000cps之间的粘度，或者更具体地在室温下介于约1,700厘泊（cps）和3,000cps之间的粘度，或者更具体地在室温下介于约1,800厘泊（cps）和2,200cps之间的粘度。还例如用于其中二极管100–100J具有GaN基板105的柔性版印刷的二极管油墨可具有在室温下介于约1,000厘泊（cps）和10,000cps之间的粘度，或者更具体地在室温下介于约2,000厘泊（cps）和6,000cps之间的粘度，或者更具体地在室温下介于约2,500厘泊（cps）和4,500cps之间的粘度，或者更具体地在室温下介于约2,000厘泊（cps）和4,000cps之间的粘度。
可以多种方法测量粘度。为比较目的，本文多个指定的和/或受权利要求书保护的粘度范围已经使用布氏粘度计（购自Brookfield Engineering Laboratories（Middleboro，Massachusetts，USA））以约200帕斯卡（或者较普遍的介于190和210帕斯卡之间）的剪切应力进行测量，所述测量在约25℃的水夹套中使用速度约为10rpm（或者较普遍的例如并且无限制地介于1和30rpm之间，尤其是对于冷冻流体更是如此）的锭子SC4‑27进行。
例如并且无限制地可使用一种或多种增稠剂（作为粘度调节剂）：粘土如锂蒙脱石粘土、膨润土粘土、有机改性粘土；糖类和多糖如瓜尔胶、黄原胶；纤维素和改性纤维素如羟甲基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙醚、脱乙酰壳多糖；聚合物如丙烯酸酯和（甲基）丙烯酸酯聚合物和共聚物、二甘醇、丙二醇、热解法二氧化硅（例如Cabosil）、二氧化硅粉末和改性脲如420（购自BYK Chemie GmbH）；以及它们的混合物。可使用其他粘度调节剂以及加入颗粒以控制粘度，如Lewis等人，专利申请公布US 2003/0091647所述。也可利用下述涉及介电油墨的其他粘度调节剂，但是它们不是优选的。
参见二极管油墨实例6，二极管（100–100J）的悬浮液还可包含粘合剂粘度调节剂，即，具有附加的粘附特性的任何上述的粘度调节剂。此类粘合剂粘度调节剂在设备（300、300A、300B）制造（例如印刷）期间将二极管（100–100J）粘附到第一导体（例如310A），并且随后还提供用于将二极管（100–100J）保持在设备（300、300A、300B）中的合适位置的结构（例如聚合物）（当被干燥或固化时）。虽然提供此类粘附，此类粘度调节剂也应该具有一些从二极管（100‑100J）的接触中去润湿的能力，例如末端125和/或127。此类粘合、粘度和去润湿特性是甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂已经在多个示例性实施例中使用的原因。也可根据经验选择其他合适的粘度调节剂。
粘度调节剂或粘合剂粘度调节剂的附加特性也是有用的并且在本公开的范围内。首先，此类粘度调节剂应防止悬浮的二极管（100‑100J）在选择温度下沉降出来。其次，此类粘度调节剂应有助于定向二极管（100‑100J）并在设备（300、300A、300B）制造期间以均匀方式印刷二极管（100‑100J）。第三，粘度调节剂也应在印刷过程中起到衬垫或换句话讲保护二极管（100‑100J）的作用。
参见二极管油墨实例3、4和8，二极管（100‑100J）的悬浮液还可包含第二溶剂（实例8）或溶剂化剂（实例3）或润湿溶剂（实例4），并且多个实例在下文中更详述。选择此类（第一或第二）溶剂作为润湿（等同于溶剂化）或再湿润性剂，它们用于促进第一导体（例如310A，其可包含导电聚合物如银墨、碳墨、或银墨和碳墨的混合物）和二极管100–100J（通过基板105、通孔结构（131、133、134）、和/或第二背侧面金属层122，如图58所示）之间的欧姆接触，随后在之后的装置制造期间印刷并干燥二极管油墨，例如非极性树脂溶剂，也例如并且无限制地包括一种或多种二元酯。例如，当将二极管油墨印刷在第一导体310之上时，润湿或溶剂化剂部分地溶解第一导体310；因为润湿或溶剂化剂随后消散，第一导体310再次硬化并形成与二极管（100–100J）的接触。
二极管（100–100J）的液体或凝胶悬浮液的余量一般是另一种第三溶剂，例如去离子水，并且本文百分比的任何描述应假定二极管（100–100J）的液体或凝胶悬浮液的余量是此类第三溶剂如水，并且所有描述的百分比均基于重量计，而不是基于体积或一些其他量度。还应当指出的是，可在典型的大气环境下将多种二极管油墨悬浮液全部混合，无需任何特定的空气组成或其他包含或过滤环境。
也可基于溶剂极性选择溶剂。在一个示例性实施例中，可选择第一溶剂如醇作为极性或亲水性溶剂，从而有利于在设备300、300A、300B制造期间给二极管（100–100J）和其他导体（例如，310）去润湿，同时附带地能够溶解在粘度调节剂中或使其增溶。
示例性二极管油墨的另一个有用特性由实例7示出。对于该示例性实施例，当在印刷期间润湿时，二极管油墨是不透明的，从而有助于多种印刷方法如套印。然而当被干燥或固化时，干燥或固化的二极管油墨在选择波长下是基本上透明的，例如透明至基本上允许或不干扰二极管（100‑100J）产生的可见光的发射。
表征示例性二极管油墨的另一种方法基于二极管（100‑100J）的尺寸，如实例7所示，其中二极管100‑100J的任何尺寸一般小于约450微米，并且更具体地任何尺寸小于约200微米，并且更具体地任何尺寸小于约100微米，并且更具体地任何尺寸小于50微米。在示出的示例性实施例中，二极管100‑100J的宽度一般大约为15至40微米，或者更具体地宽度为约20至30微米，并且高度为约10至15微米，或者直径为约25至28微米（测量侧面到面而非顶点到顶点）并且高度为10至15微米。在示例性实施例中，不包括形成凸起或突起结构的金属层120B的二极管100–100J的高度（即，包括GaN异质结构的侧面121的高度）为大约5至15微米，或者更具体地7至12微米，或者更具体地8至11微米，或者更具体地9至10微米，或者更具体地小于10至30微米，而形成凸起或突起结构的金属层120B的高度一般大约为3至7微米。
二极管油墨也可特征在于它的电特性，如实例10所示。在这个示例性实施例中，二极管（100–100J）悬浮在至少一种基本上非绝缘的载体或溶剂中，与例如绝缘粘合剂相反。
二极管油墨也可特征在于它的表面特性，如实例10所示。在这个示例性实施例中，二极管油墨具有去润湿或大于25度、或者大于40度的接触角，这取决于用于测量的基板的表面能，例如介于34和38达因之间。
二极管油墨实例12：
一种组合物，包含：
多个二极管100–100J；
第一溶剂，其包含约5%至50%的正丙醇、萜品醇或二甘醇、乙醇、四氢糠醇、和/或环己醇、或它们的混合物；
粘度调节剂，其包含约0.75%至5.0%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂、或它们的混合物；
第二溶剂（或再湿润性剂），其包含约0.5%至10%的非极性树脂溶剂如二元酯；和
包含第三溶剂如水的余量。
二极管油墨实例13：
一种组合物，包含：
多个二极管100‑100J；
第一溶剂，其包含约15%至40%的正丙醇、萜品醇或二甘醇、乙醇、四氢糠醇、和/或环己醇、或它们的混合物；
粘度调节剂，其包含约1.25%至2.5%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂、或它们的混合物；
第二溶剂（或再湿润性剂），其包含约0.5%至10%的非极性树脂溶剂如二元酯；和
包含第三溶剂如水的余量。
二极管油墨实例14：
一种组合物，包含：
多个二极管100–100J；
第一溶剂，其包含约17.5%至22.5%的正丙醇、萜品醇或二甘醇、乙醇、四氢糠醇、和/或环己醇、或它们的混合物；
粘度调节剂，其包含约1.5%至2.25%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂、或它们的混合物；
第二溶剂（或再湿润性剂），其包含介于约0.0%至6.0%之间的至少一种二元酯；和
包含第三溶剂如水的余量，其中所述组合物的粘度在25℃下基本上介于约5,000cps至约20,000cps之间。
二极管油墨实例15：
一种组合物，包含：
多个二极管100–100J；
第一溶剂，其包含约20%至40%的正丙醇、萜品醇或二甘醇、乙醇、四氢糠醇、和/或环己醇、或它们的混合物；
粘度调节剂，其包含约1.25%至1.75%的甲氧基纤维素或羟丙基纤维素树脂、或它们的混合物；
第二溶剂（或再湿润性剂），其包含介于约0%至6.0%之间的至少一种二元酯；和
包含第三溶剂如水的余量，其中所述组合物的粘度在25℃下基本上介于约1,000cps至约5,000cps之间。
参见二极管油墨实例12、13、14和15，在一个示例性实施例中，另一种醇作为第一溶剂，正丙醇（“NPA”）（和/或萜品醇、二甘醇、四氢糠醇、或环己醇）基本上取代全部或大部分IPA。二极管100‑100J一般或大部分沉降在容器底部，移除IPA，加入NPA，在室温下搅拌或混合IPA、NPA和二极管100‑100J的混合物，随后再次使二极管100‑100J沉降在容器底部，并且移除一部分IPA和NPA的混合物，并加入更多的NPA（约120–140mL）。这种加入NPA并移除IPA和NPA的混合物的方法一般重复两次，产生主要是NPA、二极管100–100J、痕量或换句话讲小量IPA的混合物，并且潜在地存在残余的晶片粘合剂和晶片粘合剂溶剂170，其一般也为痕量的或换句话讲小量的。在一个示例性实施例中，保留的残余或痕量IPA小于约1%，并且较一般地约0.4%。同样在一个示例性实施例中，在示例性二极管油墨中的NPA的最终百分比根据使用的印刷类型为约5%至50%，或者更具体地约15%至40%，或者更具体地约17.5%至22.5%，或者更具体地约25%至约35%。当萜品醇和/或二甘醇与NPA一起使用或取代NPA时，萜品醇的典型浓度为约0.5%至2.0%，并且二甘醇的典型浓度为约15%至25%。IPA、NPA、再湿润性剂、去离子水（和用于形成示例性二极管油墨的其他化合物和混合物）也可被过滤至约25微米或更小以移除颗粒污染物，所述污染物大于二极管100–100J或与二极管100–100J的尺度相同。
然后加入并简单混合或搅拌基本上NPA和二极管100–100J的混合物与粘度调节剂，例如甲氧基纤维素树脂或羟丙基纤维素树脂。在一个示例性实施例中，可利用购自The Dow Chemical Company（www.dow.com）和Hercules Chemical Company，Inc.（www.herchem.com）的E‑3和E‑10甲氧基纤维素树脂，在示例性二极管油墨中产生的最终百分比为约0.75%至5.0%，更具体地约1.25%至2.5%，更具体地1.5%至2.0%，并且甚至更具体地小于或等于1.75%。在一个示例性实施例中，利用约3.0%E‑10的制剂并且用去离子并过滤的水稀释以产生在完成组合物中的最终百分比。可等同利用其他粘度调节剂，包括上文讨论的那些和下文讨论的那些，它们称为介电油墨。粘度调节剂为二极管100‑100J提供了足够的粘度，它们基本上保持在悬浮液中并且不沉降出液体或凝胶悬浮液，尤其是在冷藏条件下更是如此。
如上所述，随后加入第二溶剂（或实例3和4的第一溶剂），它一般是非极性树脂溶剂如一种或多种二元酯。在一个示例性实施例中，利用两种二元酯的混合物以达到约0.0%至约10%的最终百分比，或者更具体地约0.5%至约6.0%，或者更具体地约1.0%至约5.0%，或者更具体地约2.0%至约4.0%，或者更具体地约2.5%至约3.5%的最终百分比，例如戊二酸二甲酯或例如约三分之二（2/3）戊二酸二甲酯和约三分之一（1/3）二甲基琥珀酸酯的混合物具有约3.73%的最终百分比，例如，分别使用购自InvistaUSA（Wilmington，Delaware，USA）的DBE‑5或DBE‑9，它们也具有痕量或换句话讲小量的杂质如约0.2%的二甲基己二酸酯和0.04%的水）。也加入第三溶剂如去离子水以调节相对百分比并降低粘度，这可为必需的或所期望的。除了二元酯之外，可等同利用的其他第二溶剂还例如并且无限制地包括水；醇如甲醇、乙醇、正丙醇（包括1‑丙醇、2‑丙醇（异丙醇）、异丁醇、丁醇（包括1‑丁醇、2‑丁醇）、戊醇（包括1‑戊醇、2‑戊醇、3‑戊醇）、辛醇、四氢糠醇、环己醇；醚如甲乙醚、乙醚、乙丙醚、和聚醚；酯如乙酸乙酯、二甲基己二酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯（和如上所述的戊二酸二甲酯与二甲基琥珀酸酯）；二醇如乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、乙二醇醚、乙二醇醚乙酸酯；碳酸盐如碳酸亚丙酯；甘油、乙腈、四氢呋喃（THF）、二甲基甲酰胺（DMF）、N‑甲基甲酰胺（NMF）、二甲基亚砜（DMSO）；以及它们的混合物。在一个示例性实施例中，第一溶剂量对第二溶剂量的摩尔比在至少约2比1的范围内，并且更具体地在至少约5比1的范围内，并且更具体地在至少约12比1或更高的范围内；在其他情况下，可将两种溶剂的官能度组合成单剂，在一个示例性实施例中利用一种极性溶剂或非极性溶剂。除了上文所述二元酯之外，也如下所述的示例性溶解、润湿或溶剂化剂例如并且无限制地包括丙二醇单甲醚乙酸酯（C6H12O3）（由Eastman以商品名“PM Acetate”出售），其以与1‑丙醇（或异丙醇）大约1:8的摩尔比（或按重量计22:78）使用以形成悬浮介质和多种二元酯，以及它们的混合物，例如二甲基琥珀酸酯、二甲基己二酸酯和戊二酸二甲酯（它们以多种混合物形式使用，以产品名DBE、DBE‑2、DBE‑3、DBE‑4、DBE‑5、DBE‑6、DBE‑9和DBE‑IB购自Invista）。在一个示例性实施例中，已经利用了DBE‑9。溶剂的摩尔比将基于选择溶剂而改变，1:8和1:12是典型的比率。
虽然一般多种二极管油墨以上述次序混合，还应当指出的是，多种第一溶剂、粘度调节剂、第二溶剂、和第三溶剂（例如水）可以其他次序加入或混合在一起，任何次序或所有次序均在本公开的范围内。例如，可首先加入去离子水（作为第三溶剂），随后加入1‑丙醇和DBE‑9，然后加入粘度调节剂，并且随后加入附加的水，其也可例如是调节相对百分比和粘度所需的。
然后混合或搅拌基本上第一溶剂如NPA、二极管100–100J、粘度调节剂、第二溶剂、和第三溶剂如水的混合物，例如使用叶轮搅拌器以比较低的速度进行混合或搅拌以避免将空气混入混合物中，在室温下在空气气氛中进行约25–30分钟。在一个示例性实施例中，所得二极管油墨的体积通常为大约二分之一至一升（每个晶片），其包含9‑10百万个二极管100–100J，并且二极管100–100J的浓度可按需调高或调低，例如取决于下述选择印刷的LED或光伏器件的期望浓度进行调节，对于不同类型的印刷和不同类型的二极管100–100J存在上述示例性粘度范围。第一溶剂如NPA也趋于起到防腐剂的作用并且抑制细菌和真菌生长以贮藏所得二极管油墨。当将利用其他第一溶剂时，也可加入另外的防腐、抑制或杀真菌剂。对于一个示例性实施例，可利用用于印刷的附加的表面活性剂或消泡剂作为备选，但是对于正常功能和示例性印刷是不需要的。
图53是示出用于制造二极管油墨的示例性方法实施例的流程图，并且提供了有用的概述。所述方法开始于起始步骤200，从晶片150、150A中释放二极管100–100J，步骤205。如上所述，这个步骤涉及将在第一个二极管侧面上的晶片用晶片粘结粘合剂连接到晶片夹持器上，使用激光剥离或打磨和/或抛光晶片的第二背侧面以露出单化槽，并且溶解晶片粘结粘合剂以将二极管100–100J释放到溶剂如IPA中或释放到另一种溶剂如NPA中。当利用IPA时，所述方法包括任选步骤210，将二极管100‑100J转移到（第一）溶剂如NPA中。所述方法随后将第一溶剂中的二极管100‑100J加入粘度调节剂如甲基纤维素中，步骤215，并且加入一种或多种第二溶剂，例如一种或两种二元酯如戊二酸二甲酯和/或二甲基琥珀酸酯，步骤220。可使用第三溶剂如去离子水调节任何重量百分比，步骤225。在步骤230中，所述方法随后在空气气氛中，在室温（约25℃）下混合多个二极管100‑100J、第一溶剂、粘度调节剂、第二溶剂、和任何附加的去离子水约25‑30分钟，所得粘度介于约1,000cps至约25,000cps之间。然后结束所述方法，返回步骤235。还应当指出的是，如上所述步骤215、220、和225可以其他次序发生，并且可按需进行重复，并且还可利用任选的、附加的混合步骤。
图54是示例性设备300实施例的透视图。图55是示出了示例性设备实施例的第一导电层的示例性电极结构的顶视图。图56是示例性设备300实施例的第一剖面图（通过图54的30‑30’平面）。图57是示例性设备实施例的第二剖面图（通过图54的31‑31’平面）。图58是耦合到第一导体310A的示例性二极管100J、100I、100D和100E的第二剖面图。图62是增能示例性设备300A实施例发光的照片。如上所述，设备300通过在基座305上沉积（例如印刷）多层形成，即，在基座305上沉积一个或多个第一导体310，其为层或多个导体310，随后当在液体或凝胶悬浮液中时沉积二极管100–100J（至湿膜厚度为约18微米或更大），并且蒸发或换句话讲使液体/悬浮液的凝胶部分分散，二极管100–100J物理上和电学上以第一取向（方向向上）或第二取向（方向向下）耦合到一个或多个第一导体310A。首先，向上的取向或方向，如图58所示，形成凸起或突起结构的金属层120B向上取向，并且二极管100–100J通过第二末端127（背侧面金属层122）耦合到一个或多个第一导体310A，如二极管100J图所示，或者通过周边通路133耦合，如二极管100I图所示，或者通过中央通路131耦合，如二极管100D图所示（体现为无二极管100J的任选背侧面金属层122），或者通过外周通路134（不另外示出）耦合，或者通过基板105耦合，如二极管100E图所示。其次，向下的取向或方向，形成凸起或突起结构的金属层120B向下取向，并且二极管100–100J通过第一末端125（例如形成凸起或突起结构的金属层120B）耦合到或可耦合到一个或多个第一导体310A。
二极管100‑100J以有效的随机取向沉积，并且第一取向可向上（第一末端125向上并且基板105向下），这通常是正向偏压（取决于施加电压的极性）的方向，或者第二取向可向下（第一末端125向下并且基板105向上），这通常是反向偏压（也取决于施加电压的极性）的方向，或者第三取向可为侧向（二极管侧面121向下并且另一个二极管侧面121向上）。流体动力学、二极管油墨的粘度、目数、印刷速度、第一导体310叉指或梳状结构的尖齿的取向（尖齿垂直于基座305运动的方向）、二极管侧面121的尺寸似乎影响一个取向对另一个取向的优势。例如，二极管侧面121高度小于约10微米时显著降低具有第三取向的二极管100–100J的百分比。相似地，流体动力学、较高的粘度、和较低的目数似乎使第一取向的普遍性增加，导致二极管100–100J的第一取向多达80%或者更高。应当指出的是，甚至具有显著高百分比的二极管100–100J以第一向上的取向或方向耦合到第一导体310A，统计上至少一个或多个二极管100–100J将具有第二向下的取向或方向，并且统计学上二极管100–100J的第一取向或第二取向也将在第一导体310A之上随机分配。换句话讲，取决于施加电压的极性，虽然显著高百分比的二极管100–100J以第一正向偏斜取向或方向耦合到或将耦合到第一导体310A，统计学上至少一个或多个二极管100–100J将具有第二反向偏斜取向或方向。在所述事件中，发光或吸收区域140取向不同，然而本领域的技术人员将认识到还取决于施加电压的极性，第一取向将为反向偏斜取向，并且第二取向将为正向偏斜取向。（这显著背离了现有的设备结构，其中所有此类二极管（例如LED）具有相对于电压轨的单一取向，即，均使它们相应的阳极耦合到较高电压并且使它们的阴极耦合到较低电压。）作为随机取向的结果，并且取决于不同的二极管特性如对反向偏斜的耐受性，可使用AC或DC电压或电流给二极管100–100J增能。
还要注意的是，在制造设备中的所有单个二极管（100‑100J）在电学上彼此并联。这也显著背离了现有的设备结构，其中至少一些二极管彼此串联，然后此类多个二极管的串联连接可彼此并联）。
参见图55，利用多个第一导体310，形成至少两个分离的电极结构，表示为第一（第一）导体310A和第二（第一）导体310B的叉指或梳状电极结构。如图55所示，导体310A和310B具有相同的宽度，并且如图54和56所示具有不同宽度，并且所有此类变型在本公开的范围内。对于这个示例性实施例，二极管油墨或悬浮液（具有二极管100‑100J）沉积在导体310A之上。随后将第二透明导体320（如下所述）沉积（在介电层之上，如下所述）以制备与导体310B的分离的电接触，如图56所示。
应当指出的是，当第一导体310具有如图55所示的叉指或梳状结构时，第二导体320可使用第一导体310B增能。第一导体的叉指或梳状结构提供电流平衡，使得通过第一导体310A、二极管100–100J、第二导体320，和第一导体310B的每个电流通路基本上在预定范围内。这用于最小化电流必须流过第二透明导体的距离，从而减少电阻和产热，并且一般提供电流给在预定电流水平范围内的全部或大部分二极管100–100J。此外，第一导体310的多个叉指或梳状结构也可用电线串联，例如用于产生具有期望的多个二极管100–100J正向电压的总装置电压，例如并且无限制地至多典型的家用电压。
然后一个或多个介电层315沉积在二极管100–100J之上，其沉积方式为留下暴露的第一取向的第一末端125或第二取向的二极管100–100J第二背侧面中的一个或两个，其量足以提供在一个或多个第一导体310（耦合到二极管100–100J上）和第二透明导体320之间的电绝缘，所述导体沉积在一个或多个介电层315之上并且取决于所述取向，形成与第一末端125或二极管100–100J的第二背侧面的相应的物理接触和电接触。然后可沉积任选的发光（或发射）层325，随后是任何透镜分散或密封层330。例如，此类任选的发光（或发射）层325可包括斯托克斯位移荧光粉层以产生发射期望颜色或其他选择波长范围或波谱的灯或其他设备。这些不同的层、导体和其他沉积的化合物在下文中更详细讨论。
基座305可由任何合适的材料形成或包括任何合适的材料，例如并且无限制地如塑料、纸材、纸板、或涂层纸或纸板。基座305可包括具有经受预期用途条件的强度的任何柔性材料。在一个示例性实施例中，基座305包括聚酯或塑料板，例如经处理用于接受印刷的CT‑7七密耳聚酯片材，其可从例如MacDermid，Inc.的MacDermid Autotype，Inc.（Denver，Colorado，USA）商购获得。在另一个示例性实施例中，基座305包括聚酰亚胺膜如Kapton，其也例如可从DuPont，Inc.（Wilmington，Delaware，USA）商购获得。同样在一个示例性实施例中，基座305包括具有介电常数的材料，所述介电常数能够或者适于对可选择的激发电压提供足够的电绝缘。基座305也可包括例如以下任何一个或多个：纸材、涂层纸、塑料涂层纸、纤维纸材、纸板、招贴纸、招贴板、书、杂志、报纸、木板、胶合板、以及任何选择形式的其他纸材或木基产品；任何选择形式的塑料或聚合物材料（片材、膜、板等）；任何选择形式的天然或合成橡胶材料和产品；任何选择形式的天然和合成织物；任何选择形式的玻璃、陶瓷、和其他硅或二氧化硅来源的材料和产品；混凝土（固化的）、石材、和其他建筑材料和产品；或者现有的或未来制造的任何其他产品。在第一示例性实施例中，可选择提供一定程度的电绝缘的基座305（即，具有介电常数或绝缘特性，足以提供沉积或施用在基座305的第一（前）侧面上的一个或多个第一导体310的电绝缘，用于彼此之间的电绝缘或与其他设备或系统组件的电绝缘。例如，虽然是比较昂贵的选择，玻璃板或硅片也可用作基座305。然而在其他示例性实施例中，塑料板或塑料涂层纸产品用于形成基座305，例如上文提到的或专利库的聚酯、和100lb.封面纸，其购自Sappi，Ltd.，或者购自其他纸材制造商如Mitsubishi Paper Mills（Mead）的相似涂层纸，以及其他纸制品。在另一个示例性实施例中，利用也购自Sappi，Ltd.的具有多个槽的压花塑料板或塑料涂层纸产品，并且所述槽用于形成导体310。在附加的示例性实施例中，可利用任何类型的基座305，无限制地包括具有附加的密封或包封层的那些（例如塑料、漆和乙烯），它们沉积在基座305的一个或多个表面上。合适的基座305也包括挤出的多烯属膜，包括LDPE膜；聚合的非织造织物，包括梳理、熔喷和纺粘的非织造织物，以及纤维素纸材，包括组织级纸。基座305也可包括任何前述材料的层压板。两个或更多个层压板可被粘附接合、热粘结、或自生粘合到一起以形成包括基板的层压板。如果需要，可压花层压板。
在一个实施例中，假设本发明的二极管发热量低，可用作基座的广泛材料包括那些具有相对低的骤然温度的材料。这些温度可包括等于或高于50℃、或者等于或高于75℃、或者100℃、或者125℃、或者150℃、或者200℃、或者300℃。ISO 871:2006指定了使用热空气炉测定塑料的骤然温度和自燃温度的实验室方法。
如多幅图所示，示例性基座305具有基本上在总体感觉上是平坦的形状因数，例如包括一片选择材料（例如纸材或塑料），其可例如并且无限制地通过印刷机进料，并且其可具有在第一表面（或面）上的形貌，所述表面（或面）包括表面粗糙度、腔、槽或沟，或者具有在预定公差内基本上平滑的第一表面（并且不包括腔、槽或沟）。本领域的技术人员将认识到有无数的附加形状和表面形貌是可用的，它们被认为是等同的并在本公开的范围内。
然后例如通过印刷方法施用或沉积一个或多个第一导体310（在基座305的第一侧面或第一表面），其厚度取决于导电油墨或聚合物的类型，例如至约0.1至6微米（例如典型的银墨为约3微米，并且纳米银墨为小于1微米）。在其他示例性实施例中，取决于施用的厚度，第一导体310也可用砂纸打磨以使表面平滑并且也可被压光以压缩导电颗粒如银。在制造示例性设备300的一个示例性方法中，将导电油墨、聚合物、或其他导电液体或凝胶（例如银（Ag）墨或聚合物、纳米银墨组合物、碳纳米管油墨或聚合物、或银/碳混合物如分散在银墨中的无定形纳米碳（具有大小为约75–100nm之间的颗粒））沉积在基座305上，例如通过印刷或其他沉积方法来沉积，并且可随后进行固化或部分固化（例如通过紫外（uv）固化方法），从而形成一个或多个第一导体310。在另一个示例性实施例中，一个或多个第一导体310可通过喷涂、旋铸（或旋涂）、气相沉积、或电镀导电化合物或元素如金属（例如铝、铜、银、金、镍）来形成。也可利用不同类型的导体和/或导电混合物或材料（例如油墨、聚合物、元素金属等）的组合生成一个或多个复合材料第一导体310。可组合多层和/或多种类型的金属或其他导电材料以形成一个或多个第一导体310，例如并且无限制地例如包括在镍之上的金板的第一导体310。例如，也可利用气相沉积的铝或银，或混合的碳‑银墨。在多个示例性实施例中，沉积多个第一导体310，并且在其它实施例中，可沉积第一导体310形成单片导电片材或换句话讲被连接（例如一片铝耦合到基座305）（未单独示出）。也在多个实施例中，可用于形成一个或多个第一导体310的导电油墨或聚合物在沉积多个二极管100‑100J之前不可固化或仅可部分固化，随后当接触多个二极管100‑100J时全部固化，例如用于形成与多个二极管100‑100J的欧姆接触。在一个示例性实施例中，一个或多个第一导体310在沉积多个二极管100‑100J之前全部固化，并且其他二极管油墨化合物提供一个或多个第一导体310的一些溶解，其随后接触多个二极管100‑100J再次固化。
其他导电油墨或材料也可用于形成一个或多个第一导体310、一个或多个第二导体320、第三导体（未单独示出）、和下述的任何其他导体例如铜、锡、铝、金、贵金属、碳、炭黑、碳纳米管（“CNT”）、单层壁或双层壁或多层壁的CNT、石墨烯、石墨烯微片、纳米石墨烯微片、纳米碳和纳米碳与银的组合物、具有良好的或可接受的透光性的纳米银组合物、或者其他有机或无机导电聚合物、油墨、凝胶或其他液体或半固体材料。在一个示例性实施例中，将炭黑（具有约100nm的粒径）加到银墨中至所得碳浓度在约0.025%至0.1%的范围内，从而增强在二极管100–100J和第一导体310之间的欧姆接触和粘附力。此外，可等同利用任何其他可印刷的或可涂覆的导电物质以形成一个或多个第一导体310、一个或多个第二导体320和/或第三导体，并且示例性导电化合物包括：（1）来自Conductive Compounds（Londonberry，NH，USA），AG‑500、AG‑800和AG‑510银导电油墨，其也可包括附加的涂层UV‑1006S可紫外线固化的介电（例如部分第一介电层125）；（2）来自DuPont，7102碳导体（如果套印5000Ag）、7105碳导体、5000银导体、7144碳导体（具有UV包封材料）、7152碳导体（具有7165包封材料）、和9145银导体；（3）来自SunPoly，Inc.，128A银导电油墨，129A银和碳导电油墨、140A导电油墨、和150A银导电油墨；（4）来自Dow Corning，Inc.，PI‑2000系列高导电银墨；（5）来自Henkel/Emerson&Cumings，Electrodag 725A；和（6）Monarch M120，购自Cabot Corporation（Boston，Massachusetts，USA），用作炭黑添加剂，例如用于银墨以形成碳墨和银墨的混合物。如下所述，这些化合物也可用于形成其他导体，包括一个或多个第二导体320和任何其他导电迹线或连接。此外，导电油墨和化合物可购自多种其他来源。
基本上透光的导电聚合物也可用于形成一个或多个第一导体310，也可用于形成一个或多个第二导体320和/或第三导体。例如，除了任何其他下述透光导体和它们的等同物之外，还可利用聚乙烯‑二氧噻吩，例如可以商品名“Orgacon”从AGFA Corp.（Ridgefield Park，New Jersey，USA）商购获得的聚乙烯‑二氧噻吩。可无限制地等同利用的其他导电聚合物包括例如聚苯胺和聚呲咯聚合物。在另一个示例性实施例中，利用已经被悬浮或分散在可聚合的离子液体或其他流体中的碳纳米管形成多个导体，它们基本上是透光的或透明的，例如一个或多个第二导体320。
有机半导体、多种称为π‑共轭的聚合物、导电聚合物、或合成金属本质上是半导电的，这是由于在沿着聚合物主链的碳原子之间的π‑共轭。它们的结构包含一维有机主链，其使得在n‑或p‑型掺杂后能够导电。经充分研究的有机导电聚合物类别包括聚（乙炔）、聚（吡咯）、聚（噻吩）、聚苯胺、聚噻吩、聚（对亚苯硫醚）、聚（对苯乙烯撑）（PPV）和PPV衍生物、聚（3‑烷基噻吩）、聚吲哚、聚芘、聚咔唑、聚薁、聚氮杂、聚（芴）、和聚萘。其他实例包括聚苯胺、聚苯胺衍生物、聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚呲咯、聚呲咯衍生物、聚苯并噻吩、聚苯并噻吩衍生物、聚对亚苯基、聚对亚苯基衍生物、聚乙炔、聚乙炔衍生物、聚二乙炔、聚二乙炔衍生物、聚对苯乙撑、聚对苯乙撑衍生物、聚萘、和聚萘衍生物、聚异硫茚（PITN）、聚杂芳基乙烯撑（ParV）（其中杂芳基可为例如噻吩、呋喃或吡咯、聚亚苯基‑硫化物（PPS））聚周位萘（PPN）、聚酞菁（PPhc）等、和它们的衍生物、它们的共聚物、以及它们的混合物。如本文所用，术语衍生物指由用侧链或基团取代的单体形成的聚合物。
用于聚合导电聚合物的方法不受特别的限制，并且可用的方法例如并且无限制地包括uv或其他电磁聚合、热聚合、电解氧化聚合、化学氧化聚合、和催化聚合。通过聚合方法获得的聚合物通常是中性的并且直到掺杂时才是导电的。因此，所述聚合物经过p‑掺杂或n‑掺杂而被转化成导电聚合物。半导体聚合物可进行化学掺杂或电化学掺杂。用于掺杂的物质不受特别限制；一般来讲，使用能够接受电子对的物质例如路易斯酸。实例包括盐酸、硫酸、有机磺酸衍生物如对磺酸、聚苯乙烯磺酸、烷基苯磺酸、樟脑磺酸、烷基磺酸、水杨基磺酸等、氯化铁、氯化铜、和硫酸铁。
应当指出的是，对于“反向”制造设备300，基座305和一个或多个第一导体310被选择成透光的，使光通过基座305的第二侧面进入和/或射出。此外，当一个或多个第二导体320也是透明的时，光可由设备300的两个侧面射出或被它们吸收。
可为一个或多个第一导体310提供不同的纹理，例如具有比较平滑的表面，或者相反地，粗糙的或多刺的表面，或者工程化的微压花的结构（例如购自Sappi，Ltd.），从而潜在地改善其他层的粘附性（例如介电层315和/或用于促进随后形成与二极管100‑100J的欧姆接触。也可在沉积二极管100–100J之前给予一个或多个第一导体310电晕处理，这可趋于移除可能已经形成的任何氧化物，并且也有利于随后形成与多个二极管100–100J的欧姆接触。在电子或印刷领域的技术人员将认识到在其中可形成一个或多个第一导体310的方式中有无数的变型，并且认为所有此类变型是等同的并且在本公开的范围内。例如，也可无限制地通过喷涂或气相沉积来沉积一个或多个第一导体310。此外，对于其他多个实施例，可例如通过涂覆、印刷、喷涂、或气相沉积将一个或多个第一导体310沉积成单个层或连续层。
因此，如本文所用，“沉积”包括本领域已知的任何和全部印刷、涂覆、滚轧、喷雾、层化、喷涂、电镀、旋铸（或旋涂）、气相沉积、层压、固定和/或其他沉积方法，无论它们是冲击的还是非冲击的。“印刷”包括本领域已知的任何和全部印刷、涂覆、滚轧、喷雾、层化、旋涂、层压和/或固定方法，无论它们是冲击的还是非冲击的，并且例如并且无限制地具体包括丝网印刷、喷墨印刷、电子‑光学印刷、电子油墨印刷、光致抗蚀剂和其他抗蚀印刷、热印刷、激光喷涂印刷、磁性印刷、移印、柔性版印刷、混合胶版平版印刷、凹版印刷和其他凹版印刷。认为所有此类方法是本文的沉积方法并可被利用。示例性沉积或印刷方法不需要显著的制造控制或限制。不需要特定的温度或压力。一些洁净室或过滤空气可能是有用的，但是潜在地在与已知的印刷或其他沉积方法的标准一致的水平。然而，为了一致性，例如为了形成多个实施例的多个连续沉积层的同心性（套印），相对恒定的温度（有一个可能的例外，如下所述）和湿度可为所期望的。此外，利用的多种化合物可包含在不同聚合物、粘合剂或其他分散剂中，它们可通过热固化或干燥、在环境条件下风干、或者IR或uv固化。
还应当指出的是，一般对于本文多种化合物的任何应用，例如通过印刷或其他沉积的应用，也可控制表面特性或表面能，例如通过使用抗蚀涂层或通过改变此类表面的“润湿能力”进行控制，例如通过改变表面的亲水性、疏水性、或电（正电荷或负电荷）特性来控制，所述表面如基座305表面、多个第一导体或第二导体（分别是310、320）的表面、和/或二极管100‑100J的表面。与待沉积的化合物、悬浮液、聚合物或油墨的特性如表面张力结合，可使得沉积化合物粘附到期望的或选择的位置，并且有效地脱离其他区域或表面。
例如并且无限制地，使用任何蒸发性或挥发性有机或无机化合物例如水、醇、醚等将多个二极管100–100J悬浮在液体、半液体或凝胶载体中，它们也可包括粘合剂组分，例如树脂，和/或表面活性剂或其他流体助剂。在一个示例性实施例中，例如并且无限制地，如上文实例所述悬浮多个二极管100–100J。也可利用表面活性剂或流体助剂如辛醇、甲醇、异丙醇、或去离子水，并且也可使用粘合剂如各向异性导电粘合剂，其包含基本上或比较小的镍珠（例如1微米的镍珠）（例如其在压缩和固化后导电并且可用于改善或促进欧姆接触的形成），或者任何其他uv、热或空气可固化的粘合剂或聚合物，包括在下文中更详述的那些（并且其也可与介电化合物、透镜等一起利用）。
此外，可构造多个二极管100–100J，例如具有任何不同颜色，例如红色、绿色、蓝色、黄色、琥珀色等的发光二极管。然后具有不同颜色的发光二极管100–100J可在示例性二极管油墨内混合，使得当在设备300、300A中增能时，产生选择的色温。
干燥的或固化的二极管油墨实例1
一种组合物，包含：
多个二极管100‑100J；和
固化的或聚合的树脂或聚合物。
干燥的或固化的二极管油墨实例2
一种组合物，包含：
多个二极管100‑100J；
固化的或聚合的树脂或聚合物；和
至少痕量的溶剂。
干燥的或固化的二极管油墨实例3
一种组合物，包含：
多个二极管100‑100J；
固化的或聚合的树脂或聚合物；
至少痕量的溶剂；和
至少痕量的表面活性剂。
然后二极管油墨（悬浮的二极管100–100J）沉积在一个或多个第一导体310之上，例如通过使用280目聚酯或PTFE涂覆的筛网进行印刷，并且挥发性的或蒸发性的组分消散，例如通过加热、uv固化或任何干燥方法，从而例如使二极管100–100J基本上或至少部分地接触并粘附到一个或多个第一导体310。在一个示例性实施例中，沉积的二极管油墨在约110℃固化，通常固化5分钟或更短的时间。剩余的干燥或固化的二极管油墨，如干燥或固化的二极管油墨实例1所述，一般包含多个二极管100–100J和固化或聚合的树脂或聚合物（其如上所述一般固定或保持二极管100–100J在原位）。虽然挥发性的或蒸发性的组分（例如第一和/或第二溶剂和/或表面活性剂）基本上消散，可保留下来痕量或小量该组分，如干燥或固化的二极管油墨实例2和3所示。如本文所用，“痕量”成分应理解为大于零并小于或等于5%的初始存在于二极管油墨中（当最初沉积在第一导体310和/或基座305上时）的成分量的量。
所得二极管100–100J的密度或浓度以每平方厘米二极管100–100J的数目表示，例如在完整的设备300、300A、300B中将取决于二极管油墨中二极管100–100J的浓度而变化。当二极管100–100J的尺寸在20–30微米的范围内时，非常高的密度是可利用的，它仍旧覆盖仅仅小百分比的表面区域（其中一个允许在不单独需要加热片的情况下具有较大的热耗散的优点）。例如，当二极管100–100J的尺寸在20–30微米的范围内时，在一平方英寸内10,000个二极管仅覆盖约1%的表面区域。也例如，在一个示例性实施例中，广泛的二极管密度范围是可用的并且在本公开的范围内，无限制地包括：在设备300、300A、300B中利用每平方厘米2至10,000个二极管100‑100J；或者更具体地，在设备300、300A、300B中利用每平方厘米5至10,000个二极管100‑100J；或者更具体地，在设备300、300A、300B中利用每平方厘米5至1,000个二极管100‑100J；或者更具体地，在设备300、300A、300B中利用每平方厘米5至100个二极管100‑100J；或者更具体地，在设备300、300A、300B中利用每平方厘米5至50个二极管100‑100J；或者更具体地，在设备300、300A、300B中利用每平方厘米5至25个二极管100‑100J；或者更具体地，在设备300、300A、300B中利用每平方厘米10至8,000个二极管100–100J；或者更具体地，在设备300、300A、300B中利用每平方厘米15至5,000个二极管100–100J；或者更具体地，在设备300、300A、300B中利用每平方厘米20至1,000个二极管100–100J；或者更具体地，在设备300、300A、300B中利用每平方厘米25至100个二极管100–100J；或者更具体地，在设备300、300A、300B中利用每平方厘米25至50个二极管100–100J。
也可利用附加的步骤或多步骤方法将二极管100–100J沉积在一个或多个第一导体310上。也例如并且无限制地，可首先沉积粘合剂如甲氧化的乙二醇醚丙烯酸酯单体（其也可包括水溶性光引发剂如TPO（氧化三磷酸酚））或各向异性导电粘合剂，随后沉积二极管100–100J，它们已经如上所述被悬浮在液体或凝胶中。
在一个示例性实施例中，二极管100–100J的悬浮介质也包括溶解溶剂或其他反应剂，例如一个或多个二元酯，其最初溶解或再润湿一个或多个第一导体310中的一些。当沉积多个二极管100–100J的悬浮液并且一个或多个第一导体310的表面随后被部分溶解或非固化时，多个二极管100–100J可略微或部分嵌入一个或多个第一导体310内，这也有助于形成欧姆接触，并且在多个二极管100–100J和一个或多个第一导体310之间形成粘合剂粘结或粘合剂耦合。当溶解或反应剂消散时，例如通过蒸发消散时，一个或多个第一导体310再次硬化（或再次固化），基本与多个二极管100–100J接触。除了上文所述二元酯之外，如上所述的示例性溶解、润湿或溶剂化剂例如并且无限制地还包括丙二醇单甲醚乙酸酯（C6H12O3）（由Eastman以商品名“PM Acetate”出售），其以与1‑丙醇（或异丙醇）大约1:8的摩尔比（或按重量计22:78）使用以形成悬浮介质，和多种二元酯，以及它们的混合物，例如二甲基琥珀酸酯、二甲基己二酸酯和戊二酸二甲酯（它们以多种混合物形式使用，以产品名DBE、DBE‑2、DBE‑3、DBE‑4、DBE‑5、DBE‑6、DBE‑9和DBE‑IB购自Invista）。在一个示例性实施例中，已经利用了DBE‑9。溶剂的摩尔比将基于选择溶剂而改变，1:8和1:12是典型的比率。也可利用多种化合物或其他剂以控制该反应：例如，当二极管油墨的多个化合物已经蒸发或换句话讲消散并且二极管油墨的厚度小于二极管100‑100J的高度时，1‑丙醇和水的组合或混合物可明显地抑制DBE‑9溶解或再润湿一个或多个第一导体310直至固化过程比较晚的阶段，以便第一导体310的任何溶解的材料（例如银墨树脂和银墨颗粒）不沉积在二极管100–100J的上表面上（其随后能够与一个或多个第二导体320形成电接触）。
介电油墨实例1：
一种组合物，包含：
包含约0.5%至约30%的甲基纤维素树脂的介电树脂；
包含醇的第一溶剂；和
表面活性剂。
介电油墨实例2：
一种组合物，包含：
包含约4%至约6%的甲基纤维素树脂的介电树脂；
包含约0.5%至约1.5%的辛醇的第一溶剂；
包含约3%至约5%的IPA的第二溶剂；和
表面活性剂。
介电油墨实例3：
一种组合物，包含：
约10%至约30%的介电树脂；
包含乙二醇醚乙酸酯的第一溶剂；
包含乙二醇醚的第二溶剂；和
第三溶剂。
介电油墨实例4：
一种组合物，包含：
约10%至约30%的介电树脂；
包含约35%至50%的乙二醇单丁醚乙酸酯的第一溶剂；
包含约20%至35%的双丙二醇单甲基醚的第二溶剂；和
包含约0.01%至0.5%的甲苯的第三溶剂。
介电油墨实例5：
一种组合物，包含：
约15%至约20%的介电树脂；
包含约35%至50%的乙二醇单丁醚乙酸酯的第一溶剂；
包含约20%至35%的双丙二醇单甲基醚的第二溶剂；和
包含约0.01%至0.5%的甲苯的第三溶剂。
介电油墨实例6：
一种组合物，包含：
约10%至约30%的介电树脂；
包含约50%至85%的双丙二醇单甲基醚的第一溶剂；和
包含约0.01%至0.5%的甲苯的第二溶剂。
介电油墨实例7：
一种组合物，包含：
约15%至约20%的介电树脂；
包含约50%至90%的乙二醇单丁醚乙酸酯的第一溶剂；和
包含约0.01%至0.5%的甲苯的第二溶剂。
然后例如通过印刷或涂覆方法将绝缘材料（称为介电油墨，例如在介电油墨实例1–7中所述的那些）沉积在二极管100–100J之上或二极管100–100J的外周或侧向部分以形成绝缘的或介电层315，随后沉积一个或多个第二导体320。如上文和下文所述，绝缘的或介电层315可包括任何绝缘的或介电化合物，它们悬浮在多种介质中的任何一种中。在一个示例性实施例中，绝缘的或介电层315包括甲基纤维素树脂，其量介于约0.5%至15%之间，或者更具体地约1.0%至约8.0%之间，或者更具体地约3.0%至约6.0%之间，或者更具体地约4.5%至约5.5%之间，例如购自Dow Chemical的E‑3“甲基纤维素”；表面活性剂的量介于约0.1%至1.5%之间，或者更具体地约0.2%至约1.0%之间，或者更具体地约0.4%至约0.6%之间，例如购自BYK Chemie GmbH的0.5%的BYK 381；在悬浮液中具有第一溶剂，其量介于0.01%至0.5%之间，或者更具体地约0.05%至约0.25%之间，或者更具体地约0.08%至约0.12%之间，例如约0.1%的辛醇；和第二溶剂，其量介于约0.0%至8%之间，或者更具体地约1.0%至约7.0%之间，或者更具体地约2.0%至约6.0%之间，或者更具体地约3.0%至约5.0%之间，例如约4%的IPA，剩余为第三溶剂如去离子水。关于E‑3制剂，沉积四至五个涂层以形成绝缘的或介电层315，其总厚度大约为6‑10微米，每个涂层在约110℃固化约五分钟。在其他示例性实施例中，介电层315可为IR（红外线）固化的、uv固化的、或二者皆使用。也在其他示例性实施例中，不同的介电制剂可施用作不同的层以形成绝缘的或介电层315；例如并且无限制地，施用购自Henkel Corporation（Dusseldorf，Germany）的第一层溶剂型透明介电，例如Henkel BIK‑20181‑40A、Henkel BIK‑20181‑40B、和/或Henkel BIK‑20181‑24B，随后施用上述水基E‑3制剂以形成介电层315。介电层315可为透明的，但是也可例如并且无限制地包括比较低浓度的光漫射、散射或反射颗粒、以及热导电颗粒如氧化铝。在多个示例性实施例中，介电油墨也将从二极管100–100J的上表面中去润湿，使得二极管100–100J的第一末端125或第二背侧面中的至少一些（取决于方向）暴露以随后与一个或多个第二导体320接触。
可用于示例性介电油墨的示例性一种或多种溶剂例如并且无限制地为：水；醇如甲醇、乙醇、正丙醇（包括1‑丙醇、2‑丙醇（异丙醇））、异丁醇、丁醇（包括1‑丁醇、2‑丁醇）、戊醇（包括1‑戊醇、2‑戊醇、3‑戊醇）、辛醇、；醚如甲乙醚、乙醚、乙丙醚、和聚醚；酯如乙酸乙酯、二元酯（例如Invista DBE‑9）；二醇如乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、乙二醇醚、乙二醇醚乙酸酯、PM乙酸酯（丙二醇单甲醚乙酸酯）、双丙二醇单甲基醚、乙二醇单丁醚乙酸酯；碳酸盐如碳酸亚丙酯；甘油、乙腈、四氢呋喃（THF）、二甲基甲酰胺（DMF）、N‑甲基甲酰胺（NMF）、二甲基亚砜（DMSO）；以及它们的混合物。除了水溶性树脂之外，也可利用其他溶剂型树脂。可使用一种或多种增稠剂，例如粘土如锂蒙脱石粘土、膨润土粘土、有机改性粘土；糖类和多糖如瓜尔胶、黄原胶；纤维素和改性纤维素如羟甲基纤维素、甲基纤维素、甲氧基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙醚、脱乙酰壳多糖；聚合物如丙烯酸酯和（甲基）丙烯酸酯聚合物和共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯基乙酸酯（PVA）、聚乙烯醇、聚丙烯酸、氧化聚乙烯、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）；二甘醇、丙二醇、2‑乙基噁唑啉、热解法二氧化硅（例如Cabosil）、二氧化硅粉末和改性脲如420（购自BYK Chemie）。可使用其他粘度调节剂以及加入颗粒以控制粘度，如Lewis等人，专利申请公布US 2003/0091647所述。也可利用流体助剂或表面活性剂，例如辛醇和Emerald Performance Materials Foamblast 339。在其他示例性实施例中，一个或多个绝缘体135可为聚合的，例如包括在去离子水中的PVA或PVB，通常小于百分之12。
在沉积绝缘的或介电层315后，沉积一个或多个第二导体320（例如通过印刷导电油墨、聚合物、或者其他导体如金属），其可为上述任何类型的导体、导电油墨或聚合物，或者可为透光的（或透明的）导体，从而与二极管100–100J暴露的或非绝缘的部分形成欧姆接触。例如，可将透光的第二导体沉积成单独的连续层（形成单独电极），例如用于照明或光伏应用。对于上述反向制造，一个或多个第二导体320不需要是（虽然它们可能是）透光的，允许光进入或射出设备300、300A、300B的顶部和底部侧面。透光的一个或多个第二导体320可包括任何化合物，其：（1）具有足够的导电性以从设备300的第一部分或上部增能或接受能量（并且一般具有足够低的电阻或阻抗以减少或最小化电损失和产热，这可为必需的或所期望的）；并且（2）具有对一个或多个选择波长的电磁辐射例如对部分可见波谱至少预定的或选择的透明性或透光性水平。用于形成透光的或非透光的一个或多个第二导体320的材料选择可不同，这取决于设备300的选择应用并取决于任选的一个或多个第三导体的利用。一个或多个第二导体320沉积在二极管100–100J暴露的和/或非绝缘的部分之上，和/或也沉积在任何绝缘或介电层315之上，例如通过使用在印刷或涂覆领域已知的或可能变得已知的印刷或涂覆方法进行沉积，对任何选择的对齐或套印进行适当控制，这可为必需的或所期望的。
在一个示例性实施例中，除了上述导体之外，还可利用碳纳米管（CNT）、纳米银、聚乙烯‑二氧噻吩（例如AGFA Orgacon）、聚‑3,4‑乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸（市售为Baytron P，并且购自Bayer AG（Leverkusen，Germany））的组合、聚苯胺或聚呲咯聚合物、氧化铟锡（ITO）和/或氧化锑锡（ATO）（ITO或ATO通常以颗粒形式悬浮在前述任意多种粘合剂、聚合物或载体中）形成透光的一个或多个第二导体320。在一个示例性实施例中，碳纳米管与表面活性剂一起悬浮在挥发性液体中，例如购自SouthWest NanoTechnologies，Inc.（Norman，Oklahoma，USA）的碳纳米管组合物。此外，具有比较低的阻抗或电阻的一个或多个第三导体（未单独示出）被掺入或可被掺入对应的透光的一个或多个第二导体320中。例如，为了形成一个或多个第三导体，可使用印刷在透光的一个或多个第二导体320的对应部分或层的导电油墨或聚合物（例如银墨、CNT或聚乙烯‑二氧噻吩聚合物）形成一根或多根细电线，或者可使用印刷在较大展示装置中较大的单一透明的一个或多个第二导体320之上的导电油墨或聚合物形成一根或多根细电线（例如，具有网格图案或梯形图案）。
可等同利用以形成基本上透光的一个或多个第二导体320的其他化合物包括如上所述的氧化铟锡（ITO），并且本领域当前已知的或可变得已知的其他透光导体包括上述一种或多种导电聚合物，例如以商品名“Orgacon”可利用的聚乙烯‑二氧噻吩、和多种碳和/或碳纳米管基的透明导体。代表性的透光导电材料是可利用的，例如来自DuPont的如7162和7164ATO半透明导体。透光的一个或多个第二导体320也可与多种粘合剂、聚合物或载体组合，包括前述的那些，例如在不同条件下如暴露于紫外线辐射可固化的（uv可固化的）粘合剂。
任选的稳定层335可沉积在一个或多个第二导体320之上，这可为必需的或所期望的，并且用于保护一个或多个第二导体320，例如用于防止发光（或发射）层325或任何居间共形涂层降低一个或多个第二导体320的导电性。可利用下述任何油墨、化合物或涂层的一个或多个比较薄的涂层（称为保护性涂层330），例如Nazdar 9727透明基座。此外，稳定层335也可任选地包括热耗散和/或光散射颗粒。
一个或多个发光（或发射）层325（例如包括一个或多个荧光粉层或涂层）可沉积在稳定层335之上（或者当不利用稳定层335时沉积在一个或多个第二导体320之上）。在一个示例性实施例中，例如一个LED实施例中，可沉积一个或多个发光层325，例如通过上述印刷或涂覆方法沉积在稳定层335的整个表面之上（或者当不利用稳定层335时沉积在一个或多个第二导体320之上）。一个或多个发光层325可由能够或者适于发光的任何位置或化合物形成，所述光在可见光波谱内或者响应于二极管100‑100J的发光（或其他电磁辐射）位移（例如斯托克斯位移）发射光的频率（或者在任何选择频率的其他电磁辐射）。例如，黄色荧光粉基的发光层325可与蓝色发光二极管100–100J一起利用以产生基本上白色的光。此类发光化合物包括多种荧光粉，其可以任意多种形式提供并具有任意多种掺杂剂。形成一个或多个发光层325的发光化合物或颗粒可以具有多种粘合剂的聚合物形式利用或悬浮，并且也可单独与不同粘合剂混合（例如购自DuPont或Conductive Compounds的荧光粉粘合剂），两者均有助于印刷或其他沉积方法，并且用于使荧光粉粘附到下面的层和随后上覆的层。也可以uv‑可固化的或热‑可固化的形式提供一个或多个发光层325。
广泛的等同发光或换句话讲光发射化合物是可利用的并且在本公开的范围内，无限制地包括：（1）G1758、G2060、G2262、G3161、EG2762、EG 3261、EG3560、EG3759、Y3957、EY4156、EY4254、EY4453、EY4651、EY4750、O5446、O5544、O5742、O6040、R630、R650、R6733、R660、R670、NYAG‑1、NYAG‑4、NYAG‑2、NYAG‑5、NYAG‑3、NYAG‑6、TAG‑1、TAG‑2、SY450‑A、SY450‑B、SY460‑A、SY460‑B、OG450‑75、OG450‑27、OG460‑75、OG460‑27、RG450‑75、RG450‑65、RG450‑55、RG450‑50、RG450‑45、RG450‑40、RG450‑35、RG450‑30、RG450‑27、RG460‑75、RG460‑65、RG460‑55、RG460‑50、RG460‑45、RG460‑40、RG460‑35、RG460‑30、和RG460‑27，购自Intematix（Fremont，California，USA）；（2）13C1380、13D1380、14C1220,and GG‑84，购自Global Tungsten&Powders Corp.（Towanda，Pennsylvania，USA）；（3）FL63/S‑D1、HPL63/F‑F1、HL63/S‑D1、QMK58/F‑U1、QUMK58/F‑D1、KEMK63/F‑P1、CPK63/N‑U1、ZMK58/N‑D1、和UKL63/F‑U1，购自Phosphor Technology Ltd.（Herts，England）；（4）BYW01A/PTCW01AN、BYW01B/PTCW01BN、BUVOR02、BUVG01、BUVR02、BUVY02、BUVG02、BUVR03/PTCR03、和BUVY03，购自Phosphor Tech Corp.（Lithia Springs，Georgia，USA）；以及（5）Hawaii655、Maui535、Bermuda465、和Bahama560，购自Lightscape Materials，Inc.（Princeton，New Jersey，USA）。此外，取决于选择的实施例，着色剂、染料和/或掺杂剂可包括在任何此类发光（或发射）层325内。在一个示例性实施例中，利用钇铝石榴石（“YAG”）荧光粉，其购自Phosphor Technology Ltd.和Global Tungsten&Powders Corp.。此外，用于形成发光层325的荧光粉或其他化合物可包括以特定波谱发射的光如绿光或蓝光的掺杂剂。在那些情况下，可印刷发光层以限定任何给定的或选择的颜色像素，例如RGB或CMYK，以提供颜色展示。本领域的技术人员将认识到任何设备300实施例也可包括此类一个或多个发光层325，其耦合到或沉积在稳定层335或一个或多个第二导体320之上。
设备300也可包括任选的保护性或密封涂层330，其也可包括任何类型的透镜或光漫射或散射结构或滤光器，例如基本上透明的塑料或其他聚合物，用于防止多种因素如天气、空气传播的腐蚀性物质等的破坏，或者可通过与发光层325一起使用的聚合物（树脂或其他粘合剂）提供此类密封和/或保护性功能。为便于例证，图54、56和57示出了此类聚合物（树脂或其他粘合剂），其形成了保护性或密封涂层330，使用虚点线指示基本透明。）在一个示例性实施例中，使用氨基甲酸酯基材料将保护性或密封涂层330沉积成一个或多个共形的涂层，所述氨基甲酸酯基材料如商品名为NAZDAR 9727（www.nazdar.com）的专有树脂或uv可固化的氨基甲酸酯丙烯酸酯PF455BC，其购自Henkel Corporation（Dusseldorf，Germany），涂层厚度为约10–40微米。在另一个示例性实施例中，保护性或密封涂层330通过层压设备300实施。未单独示出，但是如相关的美国专利公开申请（美国专利公开申请序列号12/560,334、美国专利公开申请序列号12/560,340、美国专利公开申请序列号12/560,355、美国专利公开申请序列号12/560,364、和美国专利公开申请序列号12/560,371，它们均全文以引用方式并入本文，具有与它们的全文在本文示出的相同的效力和效应）多个透镜（悬浮在聚合物（树脂或其他粘合剂）中）也可直接沉积在一个或多个发光层325和其他部件之上以形成任意多个发光设备300实施例。
本领域的技术人员将认识到利用的任意数量的第一导体310、绝缘体315、第二导体340等在受权利要求书保护的本发明范围内。此外，任何设备300的多个第一导体310、一个或多个绝缘体（或介电层）315、和多个第二导体320（具有任何加入的对应的和任选的一个或多个第三导体）可具有多种取向和构型，例如除了所示的取向外的基本上平行的取向。例如，多个第一导体310可为基本上全部彼此平行的，并且多个第二导体320也可为基本上全部彼此平行的。继而，多个第一导体310和多个第二导体320可为彼此垂直的（限定行和列），使得它们的重叠面积可用于限定图片要素（“像素”）并可为分离地和独立地可寻址的。当多个第一导体310和多个第二导体320中的一者或两者可被应用为具有预定宽度的空间上隔开的和基本上平行的线时（均限定行或均限定列），它们也可为通过行和/或列可寻址的，例如并且无限制地例如一行接一行的连续寻址。此外，多个第一导体310和多个第二导体320中的一者或两者可被应用为上述的层或片。
这一点可为公开中显而易见的，取决于选择的复合材料如基座305，示例性设备300、300A、300B可设计并加工成高度柔性的和可变形的，甚至潜在可折叠的、可拉伸的以及潜在可穿着的，而非刚性的。例如，示例性设备300、300A、300B可无限制地包括柔性的、可折叠的、和可穿着的衣服，或者柔性灯，或者墙纸灯。因为具有此类柔性，示例性设备300、300A、300B可被卷成例如招贴样，或者像一片纸一样进行折叠，并且当再打开时是完全功能性的。也例如，因为具有此类柔性，示例性设备300、300A、300B可具有多种形状和尺寸，并且被构造成任意多种式样并用于其他美学目的。也认为此种示例性设备300、300A、300B具有比现有技术装置高得多的回弹力、具有比例如典型的大屏幕电视小得多的易破碎性和脆性。
如上文所述，多个二极管100‑100J可例如并且无限制地被构造（通过材料选择和相应的掺杂）为光伏（PV）二极管或LED。图59是第一示例性系统350实施例的方框图，其中多个二极管100–100J被应用为任何类型或颜色的LED。系统350包括设备300A（其除了具有多个应用为LED的二极管100‑100J之外，大致与设备300相同）、电源340，并且也可包括任选的控制器（控制逻辑电路）345。当给一个或多个第一导体310和一个或多个第二导体320增能时，例如通过施用对应的电压（例如来自电源340）进行增能时，能量将被供给多个LED（二极管100‑100J）中的一个或多个，当每个导体和绝缘体均被应用为单层时完全通过设备300A，或者在增能的第一导体310和一个或多个第二导体320对应的交叉点（重叠区域），这取决于它们的方向和构型，例如限定像素、片、或行/列。因此，通过选择性增能第一导体310和一个或多个第二导体320，设备300A（和/或系统350）提供了像素可寻址的动态显示器、或照明装置、或标记等。例如，多个第一导体310可包括对应的多个行，并且多个透光第二导体320包括对应的多个列，每个像素由相交或重叠对应的行和对应的列来限定。当多个第一导体310和多个第二导体320中的一个或两个可如图54–57所示应用时，也例如增能导体310、320将向基本上全部（或大部分）多个LED（二极管100–100J）供电，例如使照明装置或静态显示器例如标记发光。此类像素计数可为非常高的，远高于典型的高清晰度水平。
接下来参见图59，设备300A通过线或连接器耦合（其例如可为两个或更多个对应的连接器，或者也可为母线形式）到电源340，其可为DC电源（例如电池或光伏电池）或AC电源（例如家用或建筑用电源），并且也用于耦合任选的控制器（或者等同地控制逻辑块）345。电源340可以多种方式体现，例如开关耦合AC线的电源，并且可例如并且无限制地包括控制二极管100–100J增能的多个组件（未单独示出）。当应用控制器345时，例如对于可寻址的发光展示系统350实施例和/或动态的发光展示系统350实施例，可利用控制器345控制二极管100–100J（经由多个不同的第一导体310和多个透光的第二导体320）的增能，这是电子领域已知的或将变得已知的，并且通常包括处理器360、存储器365、和输入/输出（I/O）接口355。当不应用控制器345时，例如对于多个照明系统350实施例（它们是通常非寻址的和/或非动态的发光展示系统350实施例），系统350通常耦合到电或电子开关（未单独示出），其可包括任何合适类型的开关配置，例如开、关、和/或调暗照明系统。
“处理器”360可为任何类型的控制器、处理器或控制逻辑电路，并且可体现为一个或多个处理器360以执行本文所述的功能。作为本文所用的术语处理器，处理器360可包括使用单个集成电路（“IC”），或者可包括使用多个集成电路或其他连接、布置或汇聚在一起的组件，例如控制器、微处理器、数字信号处理器（“DSP”）、并联处理器、多核处理器、定制IC、专用集成电路（“ASIC”）、现场可编程门阵列（“FPGA”）、自适应计算IC、关联存储器（例如RAM、DRAM和ROM）、以及其他IC和组件。因此，如本文所用，术语处理器应理解为等同地意指并包括单个IC、或配置的定制IC、ASIC、处理器、微处理器、控制器、FPGA、自适应计算IC、或集成电路的一些其他类别，它们与关联存储器如微处理器存储器或附加的RAM、DRAM、SDRAM、SRAM、MRAM、ROM、FLASH、EPROM或E2PROM一起行使下述功能。处理器（例如处理器360）与它的关联存储器一起可被改造或构造（经由编程、FPGA互连、或硬连线）用于执行本发明的方法，例如动态显示器实施例的选择性像素寻址、或行/列寻址，例如用于标记实施例。例如，当处理器运行（即，电源开启并行使功能）时，所述方法可在具有其关联存储器（和/或存储器365）以及其他等同组件的处理器360中编程并贮存为一组程序命令或其他代码（或等同的构型或其他程序）用于随后的执行。同样地，当处理器360可全部或部分地应用为FPGA时，也可设计、构造和/或硬连线定制IC和/或ASIC、FPGA、定制IC或ASIC以实施本发明的方法。例如，可将处理器360应用为配置的处理器、控制器、微处理器、DSP和/或ASIC，统称为“控制器”或“处理器”，它们分别进行编程、设计、改造或构造以与存储器365一起实施本发明的方法。
处理器（例如处理器360）与其关联存储器一起可进行构造（通过编程、FPGA互连、或硬连线）以控制多个不同第一导体310和多个第二导体320（以及任选的一个或多个第三导体145）的增能（施用电压），用于对展示信息的对应控制。例如，当处理器360运行时，静态的或随时间改变的展示信息可在具有其关联存储器（和/或存储器365）以及其他等同组件的处理器360中编程并贮存、构造和/或硬连线成一组程序命令（或等同的构型或其他程序）用于随后的执行。
可包括数据存储库（或数据库）的存储器365可体现为任意数目的形式，包括在任何计算机内或其他机器可读的数据存储介质、存储器装置或用于存储或交流信息的其他存储或交流装置内，目前已知的或者将来变得可用的装置包括但不限于存储器集成电路（“IC”）、或集成电路的存储器部分（例如在处理器360内的常驻存储器），它们是挥发性的或者非挥发性的、可移除的或者不可移除的，无限制地包括RAM、FLASH、DRAM、SDRAM、SRAM、MRAM、FeRAM、ROM、EPROM或E2PROM、或任何其他形式的存储器装置，例如磁性硬盘驱动器、光驱、磁盘或磁带驱动器、硬盘驱动器、其他机器可读的存储介质或存储器如软盘、CDROM、CD‑RW、数字多功能光盘（DVD）或其他光学存储器、或任何其他类型的存储器、存储介质、或数据存储设备或电路，其取决于选择的实施例是已知的或变得已知的。此外，此类计算机可读的介质包括任何形式的交流介质，其体现为计算机可读的命令、数据结构、程序模块或在数据信号或调制信号中的其他数据，例如电磁或光学载波或其他传输机构，包括任何信息传递介质，其可在有线或无线信号中编码数据或其他信息，所述信号包括电磁信号、光学信号、声学信号、RF或红外线信号等。存储器365可适于存储多种查找表、参数、系数、其他信息和数据、程序或命令（本发明的软件所有的）、和其他类型的表如数据库表。
如上文所述，处理器360使用例如本发明的软件和数据结构进行程序化，从而实施本发明的方法。因此，本发明的系统和方法可体现为提供此类程序或其他命令的软件，例如在上述计算机可读介质中包含的一组命令和/或台面数据。此外，元数据也可用于定义查找表或数据库的不同数据结构。以举例的方式并且无限制地，此类软件可为源代码或目标代码形式。还可将源代码汇编成一些命令或目标代码的形式（包括组合语言命令或构型信息）。本发明的软件、源代码或元数据可体现为任何类型的代码，例如C、C++、SystemC、LISA、XML、Java、Brew、SQL及其变型、或行使本文所述功能的任何其他类型的编程语言，包括多种硬件定义或硬件建模语言（例如Verilog、VHDL、RTL）和所得数据库文件（例如GDSII）。因此，本文等同使用的“构建体”、“程序构建体”、“软件构建体”或“软件”意指并指具有任何语法或特征的任何种类的任何编程语言，其提供或者能够被翻译以提供相关联的功能或指定方法（当实例化或载入处理器或计算机并被执行时，包括例如处理器360）。
如上所述，本发明的软件、元数据、或其他源代码和任何所得bit文件（目标代码、数据库、或查找表）可体现在任何有形存储介质如任何计算机或其他机器可读的数据存储介质中，成为计算机可读的命令、数据结构、程序模块或其他数据，例如上述针对存储器365，例如软盘、CDROM、CD‑RW、DVD、磁性硬驱动器、光驱、或任何其他类型的数据存储设备或介质。
可应用I/O接口355，这是本领域已知的或可变得已知的，并且可包括阻抗相匹配的容量、低电压处理器至例如与较高电压控制总线的接口的电压平移、响应于来自处理器360的信号开关不同线路或连接器的多个开关机构（例如晶体管）、和/或物理耦合结构。此外，I/O接口355也可适于接收和/或传递系统350外部的信号，例如通过硬连线或RF信号例如接收实时信息以控制例如动态展示。
例如，示例性的第一系统实施例350包括设备300A，其中多个二极管100–100J是发光二极管，和适配任意多种标准灯泡爱迪生插座的I/O接口355。上接所述实例并且无限制地，I/O接口355可将尺寸和形状设定成适形于一个或多个标准化的螺纹构型，例如E12、E14、E26、和/或E27螺纹基座标准物，如中螺纹基座（E26）或蜡台形螺纹基座（E12），也例如和/或由美国国家标准协会（“ANSI”）和/或照明工程学会发布的其他多个标准。在其他示例性实施例中，也例如并且无限制地，I/O接口355可将尺寸和形状设定成适形于标准荧光灯泡插座或两插头基座，如GU‑10基座。也可将此类示例性第一系统实施例350视为等同于另一种类型的设备，尤其是当例如并且无限制地具有适于插入爱迪生或荧光插座的形状因数时更是如此。
例如，可形成基于LED的灯泡，其具有类似于传统白炽灯泡的设计，具有螺纹型连接部作为接口I/O355的一部分，例如ES、E27、SES、或E14，其也可适于连接任何电源插座类型，包括选自L1–专用低能量、PL–2针–专用低能量、PL–4针–专用低能量、G9卤素胶囊、G4卤素胶囊、GU10、GU5.3、卡口、小卡口、或本领域已知的任何其他连接的连接类型。
除了如图41所示的控制器345之外，本领域的技术人员将认识到有无数的本领域已知的在本发明的范围内的等同构型、布局、种类和类型的控制电路。
设备300和第一系统350可施用于广泛的制品，并且可换句话讲适用于多种目的。此类制品和用途的非限制性实例包括照明装置如灯泡、灯管、灯、灯罩、作业灯、装饰灯、可弯曲灯、头顶灯、安全灯、“情绪可调灯”‑其可包括或可不包括可调暗的灯、彩灯、和/或可变色灯、绘图灯、强光灯、和展示灯–例如用于照亮墙面装饰。第一系统350一般也将包括足以支承设备300的发光元件的机械结构，并且可采用灯泡或它被设计替换的其他照明装置类型的一般形状。
具有设备300的第一系统350可提供多个水平的光输出。管理设备输出潜能的一个方法是提高或降低二极管100–100J的浓度，其存在于设备300的一个或多个导体310上。一般来讲，所述设备可提供至少约25至1300流明的光输出。
用作本文提供的LED的二极管100–100J的小尺寸允许非常快速的散热。因此，第一系统350和设备300通过最小化产热来提供非常高效的光输出。因此，可在缺少用于散热目的的散热器的情况下提供本文设备300。此外，设备300具有小于约150℃，或者小于约125℃，或者小于约100℃或者小于约75℃，或者小于约50℃的平均运行温度。
如本文所用，术语“平均运行温度”是根据以下步骤记录的温度：
1.开启发光装置或设备，使得它提供其最大流明输出至少10分钟的时间。因此，将无需达到最大流明输出所需的任何“预热”时间。
2.使用红外线温度计如手持式红外线温度计在10分钟的增量下记录十次温度测量值。计算记录的温度的平均值，并且计算的平均值是“平均运行温度”。
温度测量应在以下条件下进行：
1.环境温度应为约20℃。
2.温度测量直接在装置或设备的最外发光表面上进行。
3.最外发光表面和发光源（即，LED）不被居间的散热器、绝缘层、或其他散热材料分开。
如上文所述，多个二极管100‑100J也可被构造（通过材料选择和相应的掺杂）成光伏（PV）二极管。图60是第二示例性系统375实施例的方框图，其中二极管100‑100J被应用为光伏（PV）二极管。系统375包括设备300B（其除了具有多个应用为光伏（PV）二极管的二极管100‑100J之外，大致与设备300相同）、和一个或两个储能装置380如电池，或者用于使用设备或系统或能量分配设备或系统例如电动装置或电气设施将电能递送成能量的接口电路385。（在不包括接口电路385的其他示例性实施例中，其他电路构型可用于使用设备或系统或能量分配设备或系统直接提供能量或电能到此类能量。）在系统375内，耦合设备300B的一个或多个第一导体310以形成第一末端（例如负端子或正端子），并且耦合设备300B的一个或多个第二导体320以形成第二末端（例如相应的正端子或负端子），然后它们是可耦合的以连接一个或两个储能装置380或接口电路385。当光（例如阳光）入射到设备300B上时，所述光可集中到多个光伏（PV）二极管100–100J的其中一个上，其继而将入射光子转化成电子‑空穴对，导致横跨第一末端和第二末端产生输出电压，并输出到一个或两个储能装置380或接口电路385。
应当指出的是，当第一导体310具有如图55所示的交叉指型或梳状结构时，可使用第一导体310B增能第二导体320，或者类似地，产生的电压可横跨第一导体310A和310B接受。
图61是示出用于设备300、300A、300B制造的示例性方法实施例的流程图，并且提供了有用的概述。开始于起始步骤400，将一个或多个第一导体（310）沉积在基座（305）上，例如通过印刷导电油墨或聚合物或蒸气沉积，用一种或多种金属溅射或涂覆基座（305），随后固化或部分固化导电油墨或聚合物，或者潜在地从非期望的位置移除沉积金属，这取决于具体实施，步骤405。已经通常悬浮在液体、凝胶或其他化合物或混合物（例如悬浮在二极管油墨中）的多个二极管100–100J随后可沉积在一个或多个第一导体上，步骤410，还通常通过印刷或涂覆形成在多个二极管100‑100J和一个或多个第一导体（其也可例如并且无限制地涉及多个化学反应、压缩和/或加热）之间的欧姆接触。
然后介电或绝缘材料如介电油墨沉积在多个二极管100‑100J上或它们周围，例如围绕二极管100‑100J（并且固化或加热）的周边，步骤415，以形成一个或多个绝缘体或介电层315。接下来，一个或多个第二导体320（其可为透光的或可为不透光的）然后沉积在多个二极管100‑100J之上并形成与它们的接触，例如沉积在介电层315之上和二极管100、100A、100B、100C的上表面周围，并且固化（或加热），步骤420，也用于形成在一个或多个第二导体（320）和多个二极管100‑100J之间的欧姆接触。在示例性实施例中，例如用于可寻址显示装置，多个（透光的）第二导体320被取向为基本上垂直于多个第一导体310。（任选地，可将一个或多个第三导体在对应的一个或多个（透光的）第二导体之上沉积（并固化或加热））。
作为另一种选择，在步骤420之前或期间可进行测试，移除无功能的或换句话讲有缺陷的二极管100–100J或使它们无效。例如，对于PV二极管，部分完成的设备的表面（第一侧面）可用激光或其它光源扫描，并且当区域（或单个二极管100、100A、100B、100C）不提供期望的电响应时，可使用高强度激光或其它移除技术将其移除。还例如，对于已经通电的发光二极管，表面（第一侧面）可用光敏器件扫描，并且当区域（或单个二极管100–100J）不提供期望的光输出和/或吸引过量电流（即，超过预定量的电流）时，也可使用高强度激光或其它移除技术将其移除。取决于具体实施，例如取决于如何移除无功能的或缺陷的二极管100–100J，可实施此类测试步骤，而非在下述步骤425、430或435后实施。然后可将稳定层335沉积在一个或多个第二导体320上，步骤425，随后将发光层325沉积在稳定层上，步骤430。也通常已经悬浮在聚合物、粘合剂、或其它化合物或混合物中以形成透镜或透镜颗粒油墨或悬浮液多个透镜（未单独示出）随后置于或沉积在发光层之上，这也通常通过印刷进行，或者将包括多个悬浮在聚合物中的透镜的预成型透镜板连接到部分完成的设备的第一侧面上（例如通过层压方法），然后通过保护性涂层（和/或选择的颜色）的任何任选的沉积（例如通过印刷），步骤355，并且所述方法可结束，返回步骤440。
假定本发明LED具有低的热输出，在一个实施例中，设备无散热器和/或散热片等。
假定本发明的LED可被印刷在多种材料上，所述装置的“灯泡”部分的形状和尺寸几乎无数。在一个实施例中，发光耗能组件包括圆锥体形状成形的基板，其中LED印刷在圆锥体内部和圆锥体外部。在一个循环中，启动在圆锥体内部的LED以产生“聚光灯”发光效应。在第二循环中，启动在圆锥体外部的LED以产生“遮蔽”或“散射”效应。在第三循环中，启动在圆锥体内部和圆锥体外部的LED以产生最大量的光。
设想电源组件和耗能组件的多个构型。电源组件可包括轨道系统并且耗能组件可包括LED光带。LED光带能够可拆卸地连接到用于接收电和/或数据的轨道系统。作为另外一种选择，电源组件可包括适于插入墙壁插座的插头，并且发光耗能组件为LED片材，优选为柔性片。
如上所述，装置的“灯泡”部分（即，发光耗能组件、或灯泡组合件702）的形状和尺寸几乎无数。例如，如图65所示，照明装置700可具有灯泡组合件702，所述灯泡组合件可包括一个发光元件，例如侧壁703，其以将在下文详述的方式耦合到灯座710。侧壁703包括前述LED组成。如本文所用，当表面被描述为发光或能够发光时，所指的表面包括LED组成。这一点将在下文中详述，包括侧壁703的材料的前侧面、背侧面、或两个侧面（以及前侧面和/或背侧面的一些部分）可发光。灯泡组合件702的侧壁703可由单片材料形成，或者可由两片或更多片材料形成，所述材料以允许单片中的每一个共同以单片材料形式行使功能的方式进行电耦合。两片或更多片材料可通过本领域已知的任何方法被固定以共同形成侧壁703，所述方法包括例如超声焊接、粘合、或机械耦合。在下述实施例中的侧壁703、或任何发光片或元件可具有纹理化表面（未示出）。纹理化方法可在发光片制造期间实施，或者可作为第二操作在制造的片上实施。表面纹理可具有任何合适的表面粗糙度和/或波纹度。例如，当所述片不发光时，表面纹理的粗糙度可给予发光片磨砂玻璃的外观。此外，可将透明层置于发光片表面上，并且透明层的厚度可改变以提供表面纹理。
仍参见图65，灯泡组合件702的侧壁703可包括顶部边缘部分704，其直径基本上等于底部边缘部分706的直径，使得侧壁703形成圆柱体。顶部边缘部分704可限于平面，并且所述平面可为基本上水平的。如此构造的话，灯泡组合件702可具有类似于常规电灯泡的外部尺寸以允许灯泡组合件702被插入被设计成使用常规电灯泡的照明装置。例如，如图65所示的灯泡组合件702的侧壁703可具有高度H和外径D，它们每个基本上等于常规电灯泡的灯泡高度（不包括螺丝灯座）和最大外径。更具体地，如图65所示的灯泡组合件702的侧壁703可具有高度H和外径D，它们每个基本上等于A19白炽灯泡的灯泡高度（不包括螺丝灯座）和最大外径‑即，分别为大约31/2英寸（88.9mm）和大约23/8英寸（60.3mm）。然而，高度H和外径D各自可具有任何合适的值，包括不相当于常规电灯泡的高度H和/或外径D（或最大外径）的值。
设想上述灯泡组合件702的侧壁703的形状和尺寸的任意数目的变型。例如，侧壁703的顶部边缘部分704的平面可相对于水平基准平面成一角度进行设置，如图66所示。此外，如图67所示，顶部边缘部分704可包括两个或更多个边缘段712，并且两个或更多个边缘段712中的每一个可以不同于邻近边缘段712的角度进行设置，从而形成例如锯齿图案。然而，两个或更多个边缘段712中的每一个可为相同的，使得图案重复。例如，两个或更多个边缘段712中的每一个可具有半圆形状或者可具有正弦曲线形状，如图68所示。其他实施例可具有顶部边缘部分704，它可具有重复或不重复边缘段712的任何组合，所述边缘段可形成任何形状或形状组合。如图66、67、68所示的实施例、或任何下述实施例的任何侧壁703的最大高度和外径可基本上等于例如A19电灯泡的常规电灯泡的灯泡高度（不包括螺丝灯座）和最大外径。然而，最大高度H和最大外径D可各自具有任何合适的值，包括不相当于常规电灯泡的高度H和/或外径D（或最大外径）的值。灯泡组合件702也可包括覆盖元件（未示出），其可至少部分地设置在侧壁703之上，并且所述覆盖元件可被刚性地固定到灯座710上以提供对侧壁703的保护。覆盖元件可由例如透明的塑性材料制成。作为另外一种选择，覆盖元件可由任何材料制成，或具有任何形状，适用于特定应用。
如图101A所示，侧壁703的实施例可具有多个纵向槽870，其可延伸至邻近顶部边缘部分704的点和邻近底部边缘部分706的点。同样地，当侧壁703的顶部边缘部分704以纵向朝着底部边缘部分706位移时，设置在槽870之间的侧壁703的部分以径向向外扩张，如图101B所示。侧壁703可包括存储材料，其允许侧壁703的部分向外扩张以保持在期望位置。作为另外一种选择，支撑结构如可滑动地设置在中心杆周围的集线器（未示出）可用于将侧壁703保持在期望位置。
在如图102A和102B所示的另一个实施例中，侧壁703可通过多个交替折叠872形成扇形形状，并且侧壁703的第一端部可固定到灯座710（或基座组合件735）上。因此，在如图102A所示的第一位置，侧壁703可以相对平坦的构型沿着或平行于灯座710的纵向轴线延伸。在如图102B所示的第二位置，侧壁703的第二端部可相对于第一端部向外位移，从而使侧壁703呈扇形形状。侧壁703可包括存储材料，其允许侧壁703保持在期望位置。作为另外一种选择，可称重侧壁703最靠外部分以允许重力将侧壁703保持为扇形形状。侧壁703的第一侧面和/或第二侧面的任何部分都能够发光。
在一个附加实施例中，侧壁703的顶部边缘部分704可限定开口708，其可例如允许在向上突出的侧壁703的内表面714上发光。然而，如图69所示，基本上水平的顶部表面716可与侧壁703的顶部边缘部分704相交，使得灯泡组合件702不具有开口708。作为另外一种选择，顶部表面716可从顶部边缘部分704向内偏移，使得唇（未示出）在轴向上延伸过顶部表面716。在灯泡组合件702的另一个实施例中，顶部表面716可为非水平的，但是可相反地相对于水平基准平面成一角度进行设置。作为另外一种选择，顶部表面716可为例如成轮廓的或者具有任何其他非平面形状或平面和/或非平面形状的组合。更具体地，顶部表面可具有例如圆锥形状或半球形状。顶部表面716可通过粘合或机械耦合来耦合到侧壁703，例如插片/槽配置或通过使用例如连接一个或多个侧壁703或顶部表面716的环。作为另外一种选择，侧壁703和顶部表面716可由单片材料形成，使得单片材料能被折叠以形成侧壁703和顶部表面716二者。
如图70所示，灯泡组合件702可包括圆周壁718，其在轴向上延伸过侧壁703的顶部边缘部分704以与顶部表面716相交。圆周壁718可具有任何合适的形状，例如截头锥形状或圆形。此外，圆周壁718的顶部边缘可限定开口708，或者圆周壁718可包括限定开口708的向内伸长唇，而非与顶部表面716相交。圆周壁718可包括多个壁段（未示出），它们共同包括圆周壁718，并且所述壁段可为平面的和/或成轮廓的。
如下文详述，灯泡组合件702的侧壁703的任何部分可发光。例如，在如图65所示的实施例中，侧壁703的外表面720可以第一颜色发光，并且侧壁703的内表面714可以第二颜色发光。作为另外一种选择，外表面720和内表面714可以相同颜色发光。在另一个实施例中，只有内表面714发光。在这个构型中，如图71所示，反光表面722可设置在由邻近灯座710的侧壁703形成的圆柱体内部，并且反光表面722可具有基本上抛物线的形状以将来自侧壁703内表面714的向内定向光反射出开口708。反光表面422可具有任何合适的形状或形状组合，例如平面的、椭圆形的、双曲线的、或多面体的，而非上述抛物线的形状。灯泡组合件702可包括内部插入件724，而非反光表面722，所述插入件可发光以将定向光发射通过开口708，如图72所示。内部插入件724可为平面的并且可邻近或接触侧壁703的底部边缘部分706设置。然而，内部插入件724可设置在侧壁703内部的任何轴向位置处，并且内部插入件724可具有适于定向光通过开口708的任何形状或形状组合。内部插入件724或反光表面722可具有略小于侧壁703的内表面714的直径的外径。例如，如果侧壁703的外径D相当于A19白炽灯泡的最大外径–大约23/8英寸（60.3mm）–内部插入件724或反光表面722的外径可为大约21/4英寸（57.2mm）。然而，内部插入件724或反光表面722可具有任何直径。在灯泡组合件702的另一个实施例中，两个或更多个内部插入件724可设置在侧壁703内，并且内部插入件724可具有适于特定应用的任何形状或尺寸。相似地，两个或更多个反光表面722可设置在侧壁703内，并且反光表面722可具有适于特定应用的任何形状或尺寸。此外，反光表面722和内部插入件724的组合可设置在侧壁703内部。
如图73所示，一个或多个窗口726可设置在侧壁703和顶部表面716中的任一个或两个。一个或多个窗口726中的每一个可具有任何形状或形状组合，例如星形、椭圆形、圆形、或多边形形状。此外，窗口726中的一个或多个可采用字母、符号、徽标、单词、或数字的形状。在灯泡组合件702的一个实施例中，一个或多个窗口726可设置在侧壁703上，并且侧壁703可仅在内表面714上发光。一个或多个窗口726的总表面积可包括一定百分比的侧壁703的总可用表面积（即，侧壁703的总表面积，如果不存在窗口726的话），并且该百分比可为任何合适的值。例如，如图73所示的窗口726的总表面积可包括25%的侧壁703的总可用表面积。
如上文所简述，侧壁703的底部边缘部分706可通过本领域已知的任何方式（例如通过粘合或机械耦合）耦合到灯座710，其将在下文中详述。更具体地，如图74所示，邻近底部边缘部分706的侧壁703的一部分可粘结性地固定到灯座710向上突出的环向脊730。如图所示，脊730的内表面可粘结性地耦合到侧壁703的外表面720，但是脊730的外表面可粘结性地耦合到侧壁703的内表面714。作为另外一种选择，从侧壁703的底部边缘部分706延伸的插片（未示出）可接入在灯座710表面上形成的细长槽（未示出）内。此外，一个或多个向内方向的部件如柱或线头可从灯座710的内表面突出，并且灯座710的每个向内方向的部件可接入邻近侧壁703的底部边缘部分706设置的孔中。在一个可供选择的实施例中，一个或多个塑料插片（未示出）可通过本领域已知的任何装置固定到邻近底部边缘部分706的侧壁703，例如通过粘合或机械紧固进行固定，并且所述塑料插片可接入在灯座710中形成的插片槽（未示出）中。在灯泡组合件702的另一个实施例中，环（未示出）可以固定侧壁703的一部分（例如邻近侧壁703的底部边缘部分706设置的向外延伸插片）的方式耦合到灯座710。所述环可通过例如插片/槽连接或通过螺纹连接耦合到灯座710。
如下文详述，侧壁703（和顶部表面716以及圆周壁718）可通过本领域已知的任何装置电耦合到灯座710。例如一个或多个销钉或刀片可从侧壁703的底部边缘部分706向下突出，并且销钉或刀片可接入在灯座中形成的容器或槽中。
在如图84所示的实施例中，侧壁703能够可移除地置于灯座710上，其与基座组合件735整体成型。如将在下文中所详述，基座组合件735适于耦合到任何电源以允许侧壁703发光。例如，如图84所示，基座组合件735包括具有用于耦合电源的爱迪生螺纹的下部。灯泡组合件702的侧壁703可具有截短的会聚截头锥形状，并且圆周导电片738可邻近侧壁703的底部边缘部分706设置。侧壁703的底部边缘部分706和顶部边缘部分704的直径可取任何值，底部边缘部分706的直径大于顶部边缘部分704的直径。例如，底部边缘部分706的直径可大约等于A19白炽灯泡的最大外径‑大约23/8英寸（60.3mm），并且顶部边缘部分704的直径可为大约13/4英寸（44.5mm）。灯座710可具有截短的会聚截头锥形状，其一般相当于侧壁703的形状，使得邻近底部边缘部分706的侧壁703的内表面714可紧紧地装配到圆周形外表面740之上，从而将侧壁703耦合到灯座710。灯座710可具有取任何合适值的最大外径。例如，最大外径可为大约等于或略大于底部边缘部分706的直径。此外，可将一个或多个磁铁设置在灯座710和侧壁703上以互相固定侧壁703与灯座710。作为另外一种选择，一个或多个脊（或闭锁装置）可在其中一个侧壁703上形成，并且一个或多个脊可接合在灯座710上形成的对应的脊（或闭锁装置）。如此组合的话，设置在灯座710周围的导电片742可接触设置在侧壁703上的导电片738，使得侧壁703电耦合到灯座710。
在如图75所示的另一个实施例中，灯泡组合件702的侧壁703可具有基本上分叉的截头锥形状，而非如图65所示的圆柱形形状。更具体地，侧壁703可包括顶部边缘部分704，所述顶部边缘部分具有的直径大于底部边缘部分706的直径。例如，顶部边缘部分704的直径可为大约等于A19白炽灯泡的最大外径–大约23/8英寸（60.3mm），并且底部边缘部分706的直径可为大约13/4英寸（44.5mm）。然而，除了侧壁703形状上的差异，图75的灯泡组合件702可基本上与如图65所示的灯泡组合件702的实施例相同，并且图75的灯泡组合件702可包括上述图65的实施例的任何或所有部件。例如，如图75所示，截头锥形状的侧壁703的顶部边缘部分704可被限制于平面，并且所述平面可为基本上水平的。作为另外一种选择，所述平面可相对于水平基准平面成一角度进行设置，类似于如图66所示的实施例。此外，具有截头锥形状侧壁703的灯泡组合件702的实施例也可包括例如沿着顶部边缘部分704的边缘段712、圆周壁718、反光表面722、和内部插入件724、和/或一个或多个窗口726。此外，具有截头锥形状侧壁703的灯泡组合件702的实施例的功能可与如上述图65所示的灯泡组合件702的实施例的功能相同。例如，侧壁的内表面714或外表面720中的任一个或两个可以上述方式发光。
在如图76所示的另一个实施例中，灯泡组合件702的侧壁703可具有基本上会聚截头锥形状，而非如图65所示的圆柱形形状。更具体地，侧壁703可包括顶部边缘部分704，所述顶部边缘部分的直径小于底部边缘部分706的直径。例如，底部边缘部分706的直径可为大约等于A19白炽灯泡的最大外径‑大约23/8英寸（60.3mm），并且顶部边缘部分704的直径可为大约13/4英寸（44.5mm）。然而，除了侧壁703形状上的差异，图76的灯泡组合件702可基本上与如图65所示的灯泡组合件702的实施例相同，并且图76的灯泡组合件702可包括上述图65的实施例的任何或所有部件。例如，如图76所示，截头锥形状的侧壁703的顶部边缘部分704可被限制于平面，并且所述平面可为基本上水平的。作为另外一种选择，所述平面可相对于水平基准平面成一角度进行设置，类似于如图66所示的实施例。此外，具有截头锥形状侧壁703的灯泡组合件702的实施例也可包括例如沿着顶部边缘部分704的边缘段712、圆周壁718、反光表面722、和内部插入件724、和/或一个或多个窗口726。此外，具有截头锥形状侧壁703的灯泡组合件702的实施例的功能可与如上述图65所示的灯泡组合件702的实施例的功能相同。例如，侧壁的内表面714或外表面720中的任一个或两个可以上述方式发光。
在如图77所示的另一个实施例中，灯泡组合件702的侧壁703可具有基本上圆锥形形状，而非上述的会聚截头锥形状。更具体地，侧壁703的横截面直径可在从底部边缘部分706到设置在侧壁703的最高部分的末端732的轴向上不断减小。圆锥体的高度和直径可取任何合适的值。例如，底部边缘部分706的直径可为大约等于A19白炽灯泡的最大外径–大约23/8英寸（60.3mm），并且圆锥体的高度可为大约等于A19白炽灯泡的高度–大约31/2英寸（88.9mm）。除了侧壁703形状上的差异，图77的灯泡组合件702可基本上与如图65和76所示的灯泡组合件702的实施例相同。例如，具有圆锥形侧壁703的灯泡组合件702的实施例也可包括一个或多个窗口726。此外，具有圆锥形侧壁703的灯泡组合件702的实施例的功能可与如上述图65所示的灯泡组合件702的实施例的功能相同。例如，侧壁的内表面714或外表面720中的任一个或两个可以上述方式发光。
在如图78A和78B所示的另一个实施例中，灯泡组合件702的侧壁703可包括多个多面体表面734。侧壁703可包括任意数目的多面体表面734，并且侧壁703可采用任何总体形状。例如，如图78A和78B所示，侧壁703的顶部可采用截短的会聚锥体形状，侧壁703的中间部分可采用立方体的形状，并且侧壁703的下部可采用截短的分叉锥体的形状。然而，除了侧壁703形状上的差异，图78A和78B的灯泡组合件702可基本上与如图65所示的灯泡组合件702的实施例相同，并且图78A和78B的灯泡组合件702可包括上述图65的实施例的任何或所有部件。例如，如图78A和78B所示，截头锥形状的侧壁703的顶部边缘部分704可被限定于平面，并且所述平面可为基本上水平的。此外，图78A和78B的实施例也可包括例如沿着顶部边缘部分704的边缘段712、圆周壁718、反光表面722、和内部插入件724、和/或一个或多个窗口726。此外，图78A和78B的灯泡组合件702的实施例的功能可与如上述图65所示的灯泡组合件702的实施例的功能相同。例如，侧壁的内表面714或外表面720中的任一个或两个可以上述方式发光。
在具有多面体表面734的灯泡组合件702的另一个实施例中，侧壁703的如图79所示的多面体表面734可形成会聚的、截短的圆锥体形状，其可基本上与具有分叉截头锥形状的侧壁703的图75的实施例相同。作为另外一种选择，在图79中示出的多面体表面可为基本上水平的，使得侧壁703的横截面形状沿着侧壁703的纵向轴线不变。此外，如图80所示，侧壁703可包括纵向设置的多面体表面734，其相对于相邻多面体表面734成一角度进行设置，并且纵向设置的多面体表面734可垂直于垂直基准轴线或可相对于垂直基准轴线成一角度进行设置，从而与轴向上延伸远离灯座710的侧壁703会聚或分叉。虽然上述多面体表面是基本上平面的，多面体表面734中的一个或多个可为成轮廓的、弯曲的、或换句话讲非平面的。在上述任何实施例中，侧壁703的最大外径和总体高度可取任何值。例如，侧壁703的最大外径可为大约等于A19白炽灯泡的最大外径‑大约23/8英寸（60.3mm），并且侧壁703的总体高度可为大约等于A19白炽灯泡的最大高度–大约31/2英寸（88.9mm）。
在灯泡组合件702的另一个实施例中，侧壁703可具有椭圆形的形状，如图81所示，或者任何其他非圆形的形状。此类非圆形的形状可为基本上圆柱形的或者可朝着灯座710会聚或分叉远离灯座710。此外，侧壁703可具有的横截面形状可包括平面的和弯曲的表面。此外，侧壁703可具有不均匀的横截面形状，使得横截面形状沿着纵向改变，并且它是熟知的且在侧壁703轴上将不存在。例如，如图83所示，侧壁可具有基本上螺旋形状，并且侧壁703的内表面714可以第一颜色发光，并且外表面720可以第二颜色发光。在一个可供选择的实施例中，螺旋形的侧壁703可由片形成，该片具有圆形的、卵形的、或其他圆形形状，如图110所示。除了在侧壁703形状上的差异，图81和83的灯泡组合件702可基本上与图65所示的灯泡组合件702的实施例相同，并且图81和83的灯泡组合件702可包括上述实施例的任何或所有部件。在上述任何实施例中，侧壁703的最大外径和总体高度可取任何值。例如，侧壁703的最大外径可为大约等于A19白炽灯泡的最大外径–大约23/8英寸（60.3mm），并且侧壁703的总体高度可为大约等于A19白炽灯泡的最大高度–大约31/2英寸（88.9mm）。
在如图82所示的另一个实施例中，灯泡组合件702中可包括多于一个侧壁703。例如，具有第一直径的圆柱形第一侧壁703a可以前述方式固定到灯座710上。具有小于第一直径的第二直径的圆柱形第二侧壁703b也可以任何已知方式耦合到灯座710，使得第一侧壁703和第二侧壁703的轴共轴对齐。然而，第一侧壁703a和第二侧壁703b可各自具有任何合适的横截面形状并可轴向偏移。此外，第二侧壁703b可在轴向上延伸过第一侧壁703a，如图82所示。作为另外一种选择，第一侧壁703a和第二侧壁703b可具有任何合适的高度。例如，第一侧壁703a的最大外径可为大约等于A19白炽灯泡的最大外径–大约23/8英寸（60.3mm），并且第二侧壁703b的总体高度可为大约等于A19白炽灯泡的最大高度–大约31/2英寸（88.9mm）。此外，一个或多个附加的侧壁（未示出）也可固定到灯座710，并且一个或多个附加的侧壁可具有任何合适的尺寸、形状、或相对方向。
除了侧壁703形状上的差异，图82的灯泡组合件702可基本上与如图65所示的灯泡组合件702的实施例相同，并且图82的灯泡组合件702可包括上述实施例的任何或所有合适部件或功能。例如，第一侧壁703a的外表面720a可以第一颜色发光，并且第二侧壁703b的外表面720b可以第二颜色发光。此外，任何或所有侧壁703a、703b可具有一个或多个窗口726，所述窗口具有任何合适的形状。作为一个附加的例子，反光表面720可设置在第二侧壁703b的内表面内，并且第二侧壁703b的内表面714b可发光以提供在装置700上的会聚于一点的光照。虽然第二侧壁703b的内表面714b发光，第一侧壁703a的外表面720a可发光并变暗。
在如图85所示的另一个实施例中，杆744可从灯座710向上延伸，并且杆744可形成为具有灯座710的至少一部分的单一部件，或者可固定到灯座710。多个棒746可从杆744径向延伸以支撑圆筒形侧壁503，并且将灯座710耦合到侧壁703的电连接可在杆744和至少一个棒的内部延伸。侧壁503可具有任何形状，而非单一的圆筒形侧壁703，并且两个或更多个侧壁503可如图82所示使用。也可将上述任何功能和部件加入如图85所示的灯泡组合件702中。此外，如图86所示，铰链748可沿着邻近灯座710的杆744的长度设置，使得杆744下部可相对于杆744上部枢转。
在另一个实施例中，侧壁703可从基本上圆柱形形状转化成基本上截头锥形状，反之亦然。例如，在如图87A和87B所示的实施例中，半圆柱形第一侧壁703a可围绕一对相反设置的铰链750耦合到半圆柱形第二侧壁703b，使得第一侧壁703a和第二侧壁703b具有基本上圆柱形形状。铰链750可将第一侧壁703a和第二侧壁703b固定到圆筒形侧壁部分703c，并且第一侧壁703a和第二侧壁703b的内径可略大于圆筒形侧壁部分703c的外径。如此构造的话，第一侧壁703a和第二侧壁703b中的每一个可围绕铰链750枢转，使得第一侧壁703a和第二侧壁703b具有基本上截头锥形状。铰链750可围绕第一侧壁703a和第二侧壁703b以及圆柱形部分703c牢固地固定，使得摩擦保持第一侧壁703a和第二侧壁703b在期望位置。铰链也可在第一侧壁703a和第二侧壁703b之间形成一个或多个电连接。
仍参见图87A和87B，第一侧壁703a和第二侧壁703b可以本领域已知的任何方式枢转至期望的位置。例如，第一侧壁703a和第二侧壁703b可手动枢转至期望位置。作为另外一种选择，在灯座710与第一侧壁703a和第二侧壁703b之间的机械耦合可将第一侧壁703a和第二侧壁703b枢转到期望位置中。例如，旋转环（未示出）可螺纹耦合到灯座710，使得环相对于灯座710的旋转导致环的轴向位移。具体地，第一侧壁703a和第二侧壁703b中的每一个固定到在铰链750之间的位置处的环，并且环相对于灯座710的旋转引起固定到环上的第一侧壁703a和第二侧壁703b的点向上或向下位移，从而将第一侧壁703a和第二侧壁703b枢转到期望位置中。可手动旋转所述环，或者可通过设置在灯座710之内或之外的马达旋转。可通过开关、定时器、光传感器、声控、或通过本领域已知的任何方法触发马达。
虽然第一侧壁703a和第二侧壁703b在上文中进行了讨论，但是可使用任意数量或形状的侧壁。例如，在图88所示的实施例中，可使用第一侧壁703a、第二侧壁703b、和第三侧壁703c。此外，用于将第一侧壁703a和第二侧壁703b（或任何附加的侧壁）从基本上圆柱形形状变成基本上截头锥形状的任何装置可被合并入装置500中。例如，细长的柄部（未示出）可延伸通过侧壁703内部，并且刚棒（未示出）可被枢转地固定到柄部和每个侧壁，使得当柄部发生轴向位移时（手动或通过其他装置），所述棒可将侧壁推到或拉到期望的位置。也设想从中心轴杆径向延伸以枢转侧壁703的伸缩式套叠致动器，它们是例如相对于灯座710枢转侧壁703的杠杆。
在如图89A和89B所示的实施例中，将发光元件752设置在细长杆754的远端。发光元件752可为基本上平面的，并且可具有盘形的总体形状。例如，所述盘可具有的直径大于常规嵌入式筒灯的标准直径。即，如果嵌入式筒灯具有5英寸（127mm）的直径，则发光元件752可具有7英寸（177.8mm）的直径。在一些实施例中，发光元件可具有的直径（或最大尺寸）为约3cm至约50cm；作为另外一种选择，约5cm至约40cm；作为另外一种选择，约10cm至约30cm；作为另外一种选择，约15cm至约30cm；作为另外一种选择，约15cm至50cm；作为另外一种选择，约15cm至25cm，作为另外一种选择，约20cm至40cm，作为另外一种选择，约20cm至50cm；作为另外一种选择，约25cm至50cm。发光元件可具有两个发光表面。发光表面一般可为平面的，可为凸的、凹的、或者平面的、凸的和凹的的一些组合。发光表面中的每一个可具有与另一个相似或相同的表面积。具体地，每个发光表面可具有的表面区域为约7cm2至约2000cm2；作为另外一种选择，约20cm2至约1300cm2；作为另外一种选择，约75cm2至约700cm2；作为另外一种选择，约175cm2至约700cm2；作为另外一种选择，约175cm2至约2000cm2；作为另外一种选择，约175cm2至约500cm2；作为另外一种选择，约300cm2至约1300cm2；作为另外一种选择，约300cm2至约2000cm2；作为另外一种选择，约500cm2至2000cm2。然而，发光元件752可具有任何尺寸、形状、或适于期望应用的形状的组合。例如，发光元件752可具有正方形而非盘形。发光元件752可具有顶部756、底部758、和圆周侧部760，并且这些表面中的任何一个能够发光。
仍参见图89A和89B，杆754可从灯座710延伸，并且灯座710与基座组合件735整体成型。杆754可包括从灯座710延伸的第一杆部分762a，以及从第一杆部分762a延伸的第二杆部分762b。更具体地，第二杆部分762b可从第一杆部分762a套叠延伸，使得杆754的总体轴向长度可为可调节的。例如，杆754的最大总体轴向长度可大于常规嵌入式筒灯的深度。例如，嵌入式筒灯可具有约7cm至约8cm的深度，并且杆可具有约7cm至约30cm的轴向长度；作为另外一种选择，嵌入式筒灯可具有约10cm的深度，并且杆可具有约10cm至约35cm的轴向长度；作为另外一种选择，嵌入式筒灯可具有约12cm至约13cm的深度，并且杆可具有约12cm至约40cm的轴向长度；作为另外一种选择，嵌入式筒灯可具有约15cm的深度，并且杆可具有约15cm至约45cm的轴向长度。在任何情况下，无论是固定的还是可伸长的杆可具有的总长度为约5cm至约100cm的总长度；作为另外一种选择，约5cm至约50cm；作为另外一种选择，约5cm至约40cm；作为另外一种选择，约5cm至约75cm；作为另外一种选择，约15cm至约100cm；作为另外一种选择，约15cm至约75cm；作为另外一种选择，约15cm至约50cm；作为另外一种选择，约15cm至约35cm；作为另外一种选择，约25cm至约100cm；作为另外一种选择，约25cm至50cm；作为另外一种选择，约25cm至约40cm。此外，第二杆部分762b可相对于第一杆部分762a旋转。这种相对旋转（或长度调节）可触发或调节该装置的功能，例如调暗或调亮发光元件752的顶部756、底部758、或侧部760的照度，以及使部分756、758、760中的任一个发光或不发光。在一些实施例中，第一杆部分相对于第二杆部分可旋转多达360度；作为另外一种选择多达330度；作为另外一种选择多达300度；作为另外一种选择多达270度；作为另外一种选择多达240度；作为另外一种选择多达210度；作为另外一种选择多达180度；作为另外一种选择多达150度；作为另外一种选择多达120度；作为另外一种选择多达90度；作为另外一种选择多达60度；作为另外一种选择多达30度。然而，杆754可为刚性的，无功能能力。铰链764可将发光元件752耦合到第二杆部分762b，从而允许发光元件752相对于杆754枢转。然而，发光元件752可刚性地固定到第二杆部分762b，并且所述铰链可设置在沿杆754的任何期望位置处。作为另外一种选择，可不包括铰链，并且发光元件752可相对于杆754不枢转。在运行中，基座组合件735可插入在嵌入式照明腔中的插座中，并且发光元件752可旋转，使得发光底部758提供对例如期望区域的定向照明。
在如图103A和103B所示的一个实施例中，发光元件752可具有多个槽874，它们从发光元件752的顶部756延伸到底部758。槽874可设置在任何期望的位置处。例如，如图103A和103B所示，可将槽围绕盘形发光元件752的中心同中心地设置。同心槽的末端可向上延伸到盘的中心横向部分876，并且盘的横向部分876可沿着穿过盘中心的轴878延伸。多个同心槽876可限定多个弧形的可置换部分880，并且可置换部分880可在可置换部分880和横向部分876的末端接合点处枢转。同样地，在如图103A所示的第一构型中，可置换部分880可为基本上共面的。然而，一个或多个可置换部分80可相对于横向部分876枢转。更具体地，如图145B所示，穿过第一可置换部分880的顶部表面的平面可相对于穿过横向部分876的平面以第一角度（例如介于0度和90度之间）进行设置，并且穿过第二可置换部分880的顶部表面的平面可相对于穿过横向部分876的平面以第二角度（例如介于0度和90度之间）进行设置。发光元件752可包括存储材料，其允许可置换部分当相对于中心横向部分被置换时保持在期望位置。
在如图104A和104B所示的一个可供选择的实施例中，盘形发光元件752可具有单个槽874，所述单个槽形成设置在发光元件752的中心周围的螺旋图案。如此构造的话，当灯泡组合件702被取向使得杆754如图104B所示向上延伸时，包括发光元件752的材料重量引起发光元件752围绕杆754向下位移，使得发光元件752环绕杆754。作为另外一种选择，当灯泡组合件702被取向使得杆754如图104A所示向下延伸时（例如当基座组合件735设置在嵌入式照明电容器中时），包括发光元件752的材料重量引起发光元件752从杆754向下位移。
在如图105A和105B所示的另一个可供选择的实施例中，水平棒882可耦合到灯泡组合件702的杆754的远端。多个弧形发光元件752可以可旋转地耦合到棒882。更具体地，每个发光元件752的第一端部可以可旋转地连接棒882的第一端部，并且发光元件752的第二端部可以可旋转地连接棒882的第二端部。如此构造的话，任何或所有弧形发光元件752可围绕棒882旋转至期望位置。此外，可对弧形发光元件752中的每一个进行定位和尺寸设定以允许发光元件752保持在套叠位置，如图105B所示。
在其他实施例中，灯泡组合件的发光元件可为一个或多个柔性光带组合件884。例如，在如图106所示的灯泡组合件的实施例中，灯泡组合件702可包括第一光带组合件884a和第二光带组合件884b。每个光带组合件884a、884b可具有包括前述的柔性发光材料光带886。
每个光带组合件884a、884b的光带886可具有适于期望应用的任何形状。例如，如图148和149所示，第一光带886a和第二光带886b可各自具有细长的、带样形状。更具体地，第一光带886a和第二光带886b中的每一个可受到直线第一纵向边缘888和直线第二纵向边缘890的部分限定，所述第二纵向边缘890与第一纵向边缘888平行并且从第一纵向边缘888偏移。横向距离（即，垂直于每个光带886的纵向轴线的距离，或宽度）可具有任何合适的值。例如，横向距离可在第一宽度范围内，该范围为大约50mm至约5mm，或者40mm至约10mm，或者30mm至约10mm，或者25mm至约5mm，或者约20mm至约10mm，或者它们的组合。更具体地，所述距离可为约20mm。作为另外一种选择，横向距离可在约10mm至大约3mm的第二宽度范围内。作为附加的另外一种选择，横向距离可在大约50mm至大约25mm的第三宽度范围内。在附加的实施例中，第一纵向边缘888和第二纵向边缘890可为非线性的（或者线性的，但是非平行的），并且边缘888、890可会聚或分叉，或者可为弯曲的、部分弯曲的，或者相对于边缘的一个或多个部分成角度。本领域的技术人员将认识到具有弯曲边缘或例如锯齿状边缘的实施例的横向距离将为在平分（或基本上平分）弯曲边缘888或锯齿状边缘890的基准线之间的距离。在其他实施例中，可预先确定每个光带884的横向距离，或者可由使用者确定。更具体地，单个光带884可从主片材中移出，并且主片材可在纵向上打孔以允许使用者选择每个光带884的期望宽度。
光带组合件884的细长的光带886可具有第一端部892和与第一端部892相对的第二端部894。在一些实施例中，光带组合件在第一端部892和第二端部894的每一个处可具有暴露的导电层。在其它实施例中，光带组合件884还可包括连接器组合件896，所述连接器组合件可设置在第一端部892和第二端部894中的一个或两个处或邻近第一端部892和第二端部894中的一个或两个设置。第一纵向边缘888和第二纵向边缘890每个均可从光带884的第一端部892延伸到第二端部894。连接器组合件896可包括基座部分898，并且基座部分898可为细长的并基本上垂直于光带的纵向轴线设置。例如，基座部分898可通过本领域已知的任何方法固定到光带886的第一端部892和/或第二端部894，例如通过机械耦合、通过过盈配合、通过超声焊接、或通过卡扣例如围绕光带886第一端部892和/或第二端部894的多部件基座部分组合件进行固定。在制造时可将连接器组合件896连接到光带884，或者如果每个光带884的宽度能够由使用者确定的话，可由使用者将其固定到端部892、894。
连接器组合件896也可包括一个或多个接触元件900，所述接触元件适于将光带886电耦合到电源，并且接触元件900可包括任何部件或任何部件的组合件，它们能够将光带886电耦合到电源。每个接触元件900可通过基座部分898耦合到光带886。例如，基座部分898可固定到光带886的第一端部892和/或第二端部894，并且一个或多个接触元件900可耦合到基座部分898（或被基座部分898保留），使得一个或多个接触元件900电耦合光带886。在可供选择的实施例中，一个或多个接触元件900可直接耦合光带886的第一端部892和/或第二端部894。如图149和150所示，连接器组合件896可包括单个接触元件900，并且接触元件900可采用细长板901的形状。在一个可供选择的实施例中，每个接触元件900可包括一个或多个圆柱形插头。细长板901（或接触元件900的任何实施例）可进行尺寸设定以接入在基座组合件735（例如基座组合件735的顶部735a）中形成的对应槽902中。一个或多个接触元件900可以可移除地耦合到基座组合件735的顶部735a。例如，一个或多个槽902可在基座组合件735的顶部735a中形成，并且更具体地，一个或多个槽902可在基座组合件735的顶部735a的顶部表面905中或其上形成。然而，一个或多个槽可在基座组合件735的任何期望位置上形成，例如在基座组合件735的顶部735a的外圆柱表面上形成。一个或多个接触元件900可适于可移除地接入一个或多个槽902中。一个或多个接触904如弹簧接触可被设置在槽902内，并且当细长板901设置在槽902中时，一个或多个接触904可适于保持与细长板901的物理接触。设置在槽902中的一个或多个接触904电耦合电源以向光带886供电。细长板901可具有棘爪部件（未示出），它可定位在细长板上，使得当连接器组合件896被正确插入槽902时，在槽902中的接触904接合棘爪部件。连接器组合件896和/或基座组合件735可包括一个或多个部件（未示出），所述部件确保接触元件以相对于槽902中的接触904的正确方向被插入槽902（从而例如保持在槽中的接触和细长板之间的正确极性）。此外，连接器组合件896和/或基座组合件735可包括一个或多个部件（未示出），所述部件提供可拆卸的接合部件，该接合部件防止连接器组合件无意中被从基座组合件735的槽902中移除。
如上所述，一个或多个光带组合件884的光带886中的每一个可为柔性的，并且设置在光带组合件884中的每一个的一个或两个端部的连接器组合件896可以可移除地耦合基座组合件735。因此，使用者可定制灯泡组合件702的构型。例如，可在基座组合件735中提供多个槽902，并且使用者可将第一光带组合件884a的第一接触元件900插入期望的第一槽902并将第一光带组合件884a的第二接触元件900插入期望的第二槽902。使用者也可将第二光带组合件884b的第一接触元件900插入期望的第三槽902并将第二光带组合件884b的第二接触元件900插入期望的第四槽902。如果需要，例如，使用者然后可从第一槽902中移出第一光带组合件884a的第一接触元件900并将第一光带组合件884a的第一接触元件900插入第五槽902。通过设有多个槽902，使用者能够定制一个或多个光带组合件884相对于基座组合件735的构型或位置，从而允许使用者创造美学上令人愉悦的和个性化的照明布置方式。本领域的技术人员将认识到光带组合件884可形成任意多个形状，例如圆形或具有一个或多个锋利边缘的形状。
一个光带或多个光带886可具有任何合适的长度。例如，如图148所示，第一光带886a可具有第一长度并且第二光带886b可具有小于第一长度的第二长度。在一些实施例中，一个光带或多个光带886可具有约20cm的长度；作为另外一种选择为约15cm；作为另外一种选择为约10cm；作为另外一种选择为约25cm；作为另外一种选择为约30cm。同样地，在使用两个或更多个光带886的实施例中，光带886的长度可相差约1cm；作为另外一种选择约2cm；作为另外一种选择约3cm；作为另外一种选择约4cm；作为另外一种选择约5cm；作为另外一种选择约6cm；作为另外一种选择约7cm。在一些实施例中，任意两个光带的长度比将介于约1:1和约1:2之间；作为另外一种选择介于约1∶1和1∶1.5之间；作为另外一种选择介于约1:1和1:3之间；作为另外一种选择介于约1:1和1:4之间；作为另外一种选择介于约1:1和1:5之间。虽然未示出，可能有三个、四个、五个、或更多个不同尺寸的光带。可将第二光带组合件884b的第一接触元件和第二接触元件900插入形成于基座组合件735的第一对槽902，使得光带886b当从前方观看时具有圆拱（或环）形。更具体地，光带886b可具有常规电灯泡（例如A19白炽灯泡）的横截面的一般形状。此外，可将第一光带组合件886a的第一接触元件和第二接触元件900插入设置成与第一对槽902正交的第二对槽902中，并且第一光带组合件884a的光带886a可采用当从前方观看时的圆拱（或环）形。类似于第二光带886b，第一光带886a可具有常规电灯泡（例如A19白炽灯泡）的横截面的一般形状。因为第一光带组合件884a具有比第二光带组合件884b更大的长度，第二光带886b的顶部圆形部分设置在第一光带886b的顶部圆形部分的下方。因为第一光带组合件884a被设置成与第二光带组合件884b正交，所以第一光带组合件884a和第二光带组合件884b的总体形状类似于程式化常规电灯泡的总体形状。
取代具有第一长度的第一光带886a和具有第二长度的第二光带886b，单个光带组合件884可耦合到基座组合件735，如图154A和154B所示。单个光带组合件884可具有连接器组合件896，其邻近光带886的第一端部892和第二端部894设置，并且每个连接器组合件896可以上述方式接入形成于基座组合件735的合适的槽902。光带组合件884的光带886可采用当从前方观看时的圆拱（或环）形，并且光带886可具有常规电灯泡（例如A19白炽灯泡）的横截面的一般形状。同样地，光带组合件884的尺寸可相当于常规电灯泡如A19白炽灯泡的横截面尺寸。作为一个具体例子，圆拱（或环）的高度可相当于A19白炽灯泡的高度，并且该高度可为大约31/2英寸（88.9mm）。例如可将高度限定为在拱（或环）的最高部分和基座组合件735的水平的或基本上水平的顶部表面之间的垂直距离。然而，高度可为介于拱（或环）的最高部分和基座组合件735的顶部表面的任何合适部分之间的距离，例如部分限定形成于基座组合件735的顶部表面的多个槽902中的一个的边缘。作为另一个例子，圆拱（或环）的最大外径可相当于A19白炽灯泡的最大外径，并且此类直径可为大约23/8英寸（60.3mm）。
圆拱（或环）的高度和最大外径值可取任何合适的值，而非相当于常规电灯泡如A19白炽灯泡的那些的高度和最大外径值。例如，圆拱（或环）的高度可为小于（或显著地小于）A19白炽灯泡的高度，如图155A和155B所示。更具体地，所述高度可为约1cm至约20cm；作为另外一种选择，约1cm至约15cm；作为另外一种选择，约1cm至约10cm；作为另外一种选择，约3cm至约20cm；作为另外一种选择，约3cm至约15cm；作为另外一种选择，约3cm至约10cm；作为另外一种选择，约5cm至约20cm；作为另外一种选择，约5cm至约15cm；作为另外一种选择，约5cm至约10cm。类似地，也如图155A和155B所示，圆拱（或环）的最大宽度可大于或小于A19白炽灯泡的最大宽度，并且所述最大宽度例如可保持或可不保持A19白炽灯泡的一般比例。具体地，在一些实施例中，圆拱（例如在通过光带886形成的环中）的最大宽度可为约2cm至约20cm；作为另一种选择，约2cm至约15cm；作为另一种选择，约2cm至10cm；作为另一种选择，约2cm至5cm；作为另一种选择，约4cm至约20cm；作为另一种选择，约4cm至约15cm；作为另一种选择，约4cm至约10cm。同样地，如果圆拱（或环）的高度是1.5"（38.1mm），则最大宽度将为大约1"（25.4mm）。即，当形成环和/或拱时光带886的宽度:高度比可为约1:1至约1:3；作为另一种选择，约1:1至约1:2；作为另一种选择，约1:1至约3:4。
在附加的实施例中，圆拱（或环）的高度可大于（或显著地大于）A19白炽灯泡的高度，如图156A和156B所示。更具体地，所述高度可为例如大约5英寸（127mm）、6"（152.4mm）、或7"（177.8mm）。类似地，也如图156A和156B所示，圆拱（或环）的最大宽度可显著大于A19白炽灯泡的最大宽度，并且所述最大宽度例如可保持A19白炽灯泡的一般比例。同样地，如果圆拱（或环）的高度是7"（177.8mm），则最大宽度将为大约4.75"（120.6mm）。
在其他实施例中，第一光带886a可具有第一长度并且第二光带886b可具有小于第一长度的第二长度，如上所述，参见图148。然而，如图157A和157B所示，第一光带886a的圆拱（或环）的高度可大于（或显著大于）A19白炽灯泡的高度，并且所述第二光带886b的圆拱（或环）的高度可显著小于第一光带886a的圆拱（或环）的高度。例如第二光带886b的圆拱（或环）的高度可等于或显著小于A19白炽灯泡的圆拱（或环）的高度。例如第一光带886a的圆拱（或环）的高度可为大约7"（177.8mm），并且例如第二光带886b的圆拱（或环）的高度可为大约1"（25.4mm）。作为另外一种选择，第二光带886b的圆拱（或环）的高度可略小于第一光带886a的圆拱（或环）的高度。在一个附加实施例中，第一光带886a的圆拱（或环）的高度和第二光带886b的圆拱（或环）的高度可显著小于A19白炽灯泡的高度。本领域的技术人员将认识到具有不同尺寸和不同相互取向的任何数量的附加光带组合件884可耦合到基座组合件735以模拟常规电灯泡（例如A19白炽灯泡）的形状。
在上述（或下述）任何实施例中，光带886中的每一个的宽度可不同。例如，在如图157A和157B所示的实施例中，第一光带886a和第二光带886b可具有在横向距离的第一范围内的横向距离（即，垂直于每个光带886的纵向轴线的距离，或宽度），并且两个横向距离可相等。然而，第一光带886a和第二光带886b可具有不同的横向宽度，并且横向距离中的每一个可如上所述从第一范围、第二范围、和第三范围中选择。此外，如果使用超过两个光带886，则任何光带886的横向宽度可从第一范围、第二范围、和第三范围中选择。例如，如果十个光带886耦合到所述基座组合件735（或能够耦合到所述基座组合件735），则所有十个光带886可具有相等的横向距离，并且所述横向距离可在第二范围内。本领域的技术人员将认识到所有光带的长度可相等，或者任何或所有光带的长度可不同。
如上所述，光带组合件884的光带886可为柔性的。更具体地，光带886根据用于制造所述材料的材料可具有任何合适的挠曲模量。此外，无论材料的挠曲模量如何，所述材料可具有最小半径，它能够在不危及所述结构的电和/或物理完整性的情况下（例如引起材料层折断、不短接电组件等）被弯曲至该半径。如本文所用，这一最小半径称为“最小弯曲半径。”最小弯曲半径和挠曲模量可根据特定应用而不同，这取决于使用的基板材料和材料的期望柔韧性。例如，使用第一基板材料的光带886可具有介于4mm和25mm之间的最小弯曲半径，而使用第二基板材料的盘型发光元件782可具有显著大于大约100mm至200mm或更大的最小弯曲半径。因此，在一些实施例中光带886具有约10mm至约20cm的最小弯曲半径；作为另一种选择，约10mm至约10cm；作为另一种选择，约10mm至约5cm；作为另一种选择，约3cm至约5cm；作为另一种选择，约3cm至约10cm；作为另一种选择，约3cm至约20cm。作为另外一种选择，片材788可为相对刚性的，具有例如大约15cm的较大弯曲半径。如果多于一种的光带组合件884用于某一用途，本领域的技术人员将认识到所有光带886的最小弯曲半径可为相等的，或者任何或所有光带886的最小弯曲半径可不同。
由于光带886的柔韧性，第一连接器组合件896可相对于第二连接器组合件896旋转以缠绕所述光带。例如如图151所示，可将单个光带组合件的第一接触元件和第二接触元件900插入槽902，该槽以介于145度和45度之间，或者从100度至45度，或者从100度至145度，或者从80度至100度，或者约90度的角度设置，从而形成从基座组合件735延伸的细长的弧。作为另外一种选择，如图152A、152B所示，可缠绕单个光带组合件884的光带886以形成多个环。此外，如图153A、153B所示，可缠绕多于一种的光带组合件884的光带886以形成期望的构型。
光带组合件884的光带886中的每一个能够以任何期望的方式发光。例如，任何或所有光带886的整个前表面能够发光。作为另外一种选择，仅仅部分前表面能够发光。在其它实施例中，部分前表面能够选择性发光，使得光带886的整个前表面可发光或者仅光带的部分前表面可发光。相似地，任何或所有光带886的整个后表面能够发光。作为另外一种选择，仅部分后表面能够发光，或者部分背部表面能够选择性发光。选择性发光可通过任何方法控制，包括那些前述的方法。在某些情况下，选择性发光可通过光带进行（即，第一光带可发光，而第二光带保持不发光等）。
在如图90A和90B所示的照明装置700的另一个实施例中，软线766可从灯座710延伸，并且灯座710通过基座组合件735整体成型。可将集线器768设置在线766的远端处，并且多个支撑杆770可从集线器768径向延伸。发光元件772可通过多个支撑杆770进行支撑，并且支撑杆770、集线器768、和线766可提供电连接基座组合件735与发光元件772的装置。发光元件772可具有任何形状，并且发光元件772的任何内表面和/或外表面可发光。例如，如图90A和90B所示，发光元件772可包括多个多面体表面774，其形成一般圆柱体的形状，并且所有（或一些）多面体表面774能够发光。另一个例子如图90C所示，其中发光元件772包含多个圆柱体776。集线器768可具有一个允许使用者选择或调节功能设置的接口，例如仅调暗或打开内部多面体表面774的发光。
在如图93A、93B、93C、和93D所示的另一个实施例中，片材组合件787可包括片材788，并且片材788的两个面均能够发光。片材788可为柔性的，并且所述片材可具有任何合适的适于给定的应用的最小弯曲半径。例如，片材788可具有介于1"（25.4mm）和6"（152.4mm）之间的最小弯曲半径。作为另外一种选择，片材788可为基本上刚性的，具有例如大约24"（60.96cm）的较大的弯曲半径。作为另外一种选择，片材788可具有前述任何最小弯曲半径或最小弯曲半径范围。片材788可具有菱形形状并且可为基本上平面的，如图93A、93B、93C所示。然而，片材788可具有任何形状或形状组合，例如如图93D所示的轮廓形状。任选地，片材788可包括经印刷的图案或图像或其他型式或修饰。电源线790可电耦合到片材788，并且电源线790也可电耦合到电源接口792，所述电源接口能够耦合到电源，例如标准壁装电源插座，从而提供用于片材788发光的电力。然而，电源接口792能够与任何电源接口，例如标准灯插座或车灯插座。电源线790可永久耦合到片材788或者可将其可拆卸地耦合。功能接口794可电耦合到片材788和电源接口792，并且功能接口794可包括用于控制片材788功能的接口，例如电源开关、调光器、或任何其他合适的功能。片材组合件787可包括至少两个耦合元件796以使片材788的第一部分连接到所述片材的第二部分。例如，第一耦合元件可耦合到所述片材的第一部分并且第二耦合元件可耦合到所述片材的第二部分，并且第一耦合元件可适于接合所述第二耦合元件以可拆卸地将所述片材的第一部分固定到所述片材的第二部分。
如图93A、93B、93C、和93D所示的实施例的耦合元件796可为本领域已知的任何机构，其能够可拆卸地耦合片材788的至少两部分，例如钩‑环扣件或磁扣件。作为一个附加的例子，可将耦合元件796设置在如图93A所示的菱形片材的四个角中的每一个处。耦合元件796可包括突出件798，其能够可拆卸地固定在凹孔800内以确保片材为期望形状，如图93C所示。可包括多于一种类型的耦合元件796，例如多个向内定向的狭缝802，并且片材的边缘部分能够被插入其中一个狭缝802以将片材固定在期望位置，如图93B所示。预期片材组合件787可吊挂在墙上、悬挂在高处电源上、挂在天花板上、或设置在平坦表面上。
在如图94A至94E所示的另一个实施例中，装置700可具有大致细长的形状。具体地，基座804可在基本纵向方向上延伸。基座804可具有任何合适的长度以用于特定应用，并且基座的尺寸可被设定成使得装置700的总长度大约等于常规的荧光灯夹具。例如，基座804的尺寸可被设定成使得装置700的总长度为12英寸（304.8mm）、24英寸（609.6mm）、36英寸（914.4mm）或48英寸（1219.2mm）。基座804可具有适于特定应用的任何形状。例如，如图94A所示，基座804可包括第一壁806和第二壁808，并且第一壁806和第二壁808可围绕中央布置的槽壁810对称形成，使得基座804具有楔样形状。可将基座804制成整体成型的部件，或者可由两个或更多个组件装配而成。发光元件812可耦合到基座804，并且发光元件812可具有适于特定应用的任何形状或尺寸。例如，发光元件812可为基本上平面的，如图94A和94B所示，并且发光元件812可沿着基座804的全长并沿着槽壁810延伸。然而，发光元件812可包括例如沿着基座804的长度隔开的部件。发光元件812的任何部分，包括整个发光元件812，能够发光，这在下文中进行了详述。
仍参见图94A至94E，覆盖件814可通过本领域已知的任何装置耦合到基座804，包括固定耦合或可移除的耦合。例如，覆盖件814的顶部和底部边缘可各自滑入分别形成于第一壁806和第二壁808的末端的槽中。当固定到基座804时，覆盖件814可具有任何横截面形状，例如凸的、凹的、或平坦的。此外，覆盖件814可包括单个整体部件，或者可包括共同形成覆盖件814的多个部件，并且例如覆盖件814的一个部件可为凸的，而第二个部件可为凹的。覆盖件814可为基本上磨砂的或透明的，并且覆盖件814也可具有表面纹理或者是非纹理化的。此外，覆盖件814可具有任何合适的颜色。在一个可供选择的实施例中，覆盖件814可代替发光元件812发光。
仍参见图94A至94E，可将封盖816固定到基座804的每个末端。每个封盖816可具有任何形状，并且封盖816可具有例如基本上与覆盖件814/基座804组合件的横截面形状相同的横截面形状。每个封盖816可能通过本领域已知的任何方式被固定到基座804的每个末端，例如通过插片/槽组合件或过盈配合。封盖816中的至少一个可耦合到电源接口792。例如，软线818可从封盖816延伸到电源接口792，使得当封盖816被固定到基座804时，发光元件812（或覆盖件814，如果覆盖件814能够发光的话）电耦合到电源接口792。功能接口794可电耦合到发光元件812（或覆盖件814，如果覆盖件814能够发光的话）和电源接口792，并且功能接口794可包括用于控制发光元件812（或覆盖件814，如果覆盖件814能够发光的话）的功能的接口，例如电源开关、调光器、或任何其他合适的功能。可将功能接口794设置在装置700的任何合适位置处，包括耦合到电源线818上的组件。作为另外一种选择，功能接口794可与封盖816或电源接口792一起整体成型。
仍参见图94A至94E，两个或更多个覆盖件814/基座804组合件可被固定到一起以形成多单位组合件822。因为单个覆盖件814和基座804的形状能够变化，多单位组合件822可具有任何横截面形状或多种形状的组合。例如，如图94C和94E所示，多单位组合件822可具有基本上圆柱体的形状。作为另外一种选择，多单位组合件822可具有半圆柱体形状，如图94D所示。可通过本领域已知的任何装置将覆盖件814/基座804组合件固定到一起，例如通过使用插片/槽构型或通过磁性联轴器进行固定。例如，一部分细长的插片820可被插入槽中，所述槽通过两个相邻覆盖件814/基座804组合件中每一个的基座804的槽壁810形成半圆柱体而形成，或者一部分细长的插片820可被插入槽中，所述槽通过四个覆盖件814/基座804组合件中每一个的基座804的槽壁810形成圆柱体而形成。如果多单位组合件822被悬挂在电源线818上，电源线818可耦合到集线器，所述集线器可耦合到用于支撑多单位组合件822的一个或全部最低封盖816。
在如图95所示的另一个细长的实施例中，荧光取代组合件823可具有常规的管型荧光灯泡形状，使得荧光取代组合件823可被插入常规的管型荧光插座以替换常规的管型荧光灯泡。具体地，荧光取代组合件823的发光元件812能够发光，并且发光元件812可为基本上圆柱形的。可将发光元件812设置在刚性外圆柱体824内，并且外圆柱体824可由任何合适的材料制成，例如塑料或玻璃。如图所示，发光元件812和外圆柱体824可为圆柱形形状，或者可具有任何横截面形状或多种形状的组合。此外，如果发光元件812的刚性足以经受安装时施加的扭矩，则可不使用外圆柱体824。可将封盖826设置在发光元件812的两端上。封盖826可具有任何合适的形状，并且可为圆柱形并具有大体上等于外圆柱体824的外径的外径。可通过本领域已知的任何方法将封盖826刚性固定到外圆柱体824（或者固定到发光元件812，如果不使用外圆柱体824的话），例如通过螺纹耦合或插片/槽锁定。一个或多个销828可从封盖826中的每一个开始延伸，并且销828可共同形成多个常规构型中的任何一种，所述构型用于耦合常规的荧光灯泡与插座。可将销828电耦合到电源接口792，并且电源接口792可电耦合到发光元件812，使得电源接口792可将常规插座中的电压转化成适于发光元件812发光的电压。一个或两个封盖826可包括电源接口792，并且电源接口792可电耦合到销828和发光元件812。功能接口794可电耦合到发光元件812和电源接口792，并且功能接口794可包括用于控制发光元件812功能的接口，例如电源开关、调光器、或任何其他合适的功能。功能接口794和电源接口792可整体成型于一个或两个封盖726中。外圆柱体824（或发光元件812，如果不需要外圆柱体824）的外径可大体上等于常规荧光灯泡的外径。例如，外圆柱体824的外径可为11/2英寸（38.1mm）。荧光取代组合件823的总长度（不包括销828的长度）可大体上等于常规的荧光灯泡的长度。例如，荧光取代组合件823的长度可为12英寸（304.8mm）、24英寸（609.6mm）、36英寸（914.4mm）或48英寸（1219.2mm）。然而，外圆柱体824的外径和荧光取代组合件823的长度可具有任何合适的值。
在如图94A和94B所示的另一个实施例中，装置700可包括具有能够发光的前侧面或前侧面和背侧面的发光元件830。发光元件830可为柔性的或刚性的，并且可具有任何合适的尺寸。可将正端子832设置在发光元件830沿着第一边缘833的第一个角上。正端子832a可与发光元件830整体成型，或者可被固定到发光元件830。可将负端子834a设置在发光元件830沿着第一边缘833的第二个角上，并且负端子834a可与发光元件830整体成型，或者可被固定到发光元件830。可将相同的正端子832b和负端子834b耦合到第二边缘835的相对角。可将正端子832a、832b中的一个和负端子834a、834b中的一个耦合到元件接口836，并且元件接口836可包括电耦合到电源接口792的电源线838。元件接口836可为能够接纳正端子832a、832b和负端子834a、832b的任何形状或构型。例如，元件接口836可具有大致细长的形状，其具有沿着元件接口836的全部或部分长度延伸的接纳槽840。接纳槽840可适于接纳发光元件830的第一边缘833，使得发光元件830的正端子832a电连接到相应的元件接口836的正端子并且发光元件830的负端子834a电连接到元件接口836的相应的负端子。因此来自任何常规电源如壁装电源插座的组合电力可从电源接口792被传递到发光元件830，从而引起整个发光元件830（或部分发光元件830）发光。功能接口794可电耦合到元件接口836和电源接口792，并且功能接口794可包括用于控制发光元件830功能的接口，例如电源开关、调光器、或任何其他合适的功能。功能接口794和电源接口792整体成型，或者可将功能接口794设置在元件接口836上，如图94A所示。
参见图94B，可将发光元件830包装成发光元件830的卷842，使得在装配之前，可选择适当数量的发光元件830以产生期望的总长度。例如，如果每个发光元件830是12英寸长，但期望24英寸的长度，可从卷842中移除两个发光元件830。单个发光元件830可通过例如穿孔部分844分开，并且相邻的正端子832a和负端子834b（以及邻近的负端子834a和正端子832b）可沿着每个穿孔部分844分开。然而，当端子832a、832b、834a、834b未沿着穿孔部分844分开时，在相邻发光元件830之间保持电连接。
端子832a、832b、834a、834b在沿着发光元件830的任何边上的任何位置处是可手动插入的，而非如上所述的预连接端子。例如，如图94C所示，具有多个导电构件864的大体上C‑形的主体862可围绕发光元件830的期望边缘设置，并且可压缩所述主体862使得导电构件864插入发光元件830的内部，插入方式将在下文中详述。第一主体862可为正端子（例如，在图94C左侧的主体862），并且第二主体862（例如，在图94C右侧的主体862）可设置在发光元件830上，其方向大体上与第一主体862的方向相反。随着合适的正端子和负端子应用于发光元件830的各个合适的角上，可将发光元件830插入元件接口836并以上述方式发光。因为可将端子施用于期望位置，可将发光元件830从卷中手动切割成期望的尺寸，所述卷类似于在图94B中所示的卷842。
如上所述，发光片材如侧壁703可形成可展开表面。更具体地，可展开表面是能够被铺展成平面的表面，该平面无变形（即，“拉伸”或“压缩”）。相反地，可展开表面是能够通过转换平面（即，“折叠”、“弯曲”、“卷绕”、“切割”和/或“胶粘”）制得的表面。在三个维度上，所有可展开的表面是直纹面。如果通过表面的每个点在表面上成直线，则该表面是直纹的。最相似的例子是圆柱体或圆锥体的平面和曲面。其他例子是具有椭圆准线、正圆锥体、螺旋体、和在空间上切线可展开的平滑曲线的圆锥体表面。直纹面能够始终被描述（至少局部地）为通过移动直线而扫过的点的集合。例如，圆锥体通过将线上的一个点保持固定，同时沿着圆圈移动另一个点而形成。
图112示出了包括光伏电路的灯泡1218的一个示例性实施例。灯泡1218可采取截短的正圆锥体的形式，其由具有设置在多层材料层上的多个离散的发光装置的多层材料形成，如图57所述。基本上如整个本说明书所述形成的多层材料和/或离散的二极管装置形成分层的二极管设备。具体地，灯泡1218可为由类似于如图57所示的二极管设备的紧接设备形成的设备1228。图113示出了设备1228的剖面图。设备1228如果由两个部件形成，则它们中的每一个是基本上与如图57所示的单个设备相同的，并且它们可接合使得每个部件的基座接合到反光或不透明材料1224的相反面。作为另外一种选择，设备1226A和1226B可在单个基座305的相反面上形成以形成设备1228。在任何情况下，如此布置的在设备1226A和1226B中的每一个上的二极管暴露在相反的方向上。
仍参见图112，由图113中的设备1228形成的灯泡1218具有内表面1220和外表面1222，它们可分别相当于设备1228的层330A和330B。因此，沿着外表面1222暴露的二极管可相当于在图113中示出的二极管100B，并且沿着内表面1220暴露的二极管可相当于二极管100A。但是在一些实施例中，二极管100A和二极管100B可为发光二极管，在其它实施例中，二极管100A可为发光二极管，并且二极管100B可为光伏二极管。用这种方式，内表面1220可适于收集光并将收集的光转化成能量，贮藏在例如二次电源1214中，而外表面1222可适于将主电源1208和/或二次电源1214的能量转化成光。
应当理解，不需要主电源1208或二次电源1214为总线。实际上，一些实施例可略去二次电源1214并将储能装置应用为主电源1208，并且在一些实施例中主电源1208和二次电源1214可为储能装置。当耦合到具有发光和光伏装置的灯泡例如图112中所示的灯泡1218时，照明设备可进行自充电。例如，在一个表面（例如外表面1222）上的光伏二极管可将光转化成能量以在日间对储能装置充电，并且在相同或不同表面（例如内表面1220）上的发光二极管可将贮藏的能量在夜间反转化成光。
在灯泡内使用多个发光电路也使它本身用于其他应用。在一些实施例中，两个或更多个发光电路中的每一个可对不同颜色或色温的LED增能。图114示出了发光设备1230的两层1235和1240。层1235可相当于图57的基底层305，并且层1240可相当于图57的导电层310。发光设备1230的层1240包括第一发光电路1240A和第二发光电路1240B。第一颜色或色温的第一多个发光二极管1242A可沉积在第一发光电路1240A上以便电耦合到第一发光电路1240A。第二颜色或色温的第二多个发光二极管1242B可沉积在第二发光电路1240B上以便电耦合到第二发光电路1240B。图115是设备1230沿着线A‑A截取的剖面图。通过选择性增能第一发光电路1240A和第二发光电路1240B中的一个或两个，可选择从设备1230中发光的颜色和/或色温。例如，如果第一多个发光二极管1242A发红光并且第二多个发光二极管1242B发蓝光，则可通过选择或组合增能第一发光电路1240A和第二发光电路1240B来选择红光、蓝光、或品红色光。如果将第三发光电路（未示出）加到设备1230中，可将附加颜色或色温的发光二极管沉积在第三发光电路上。在一些实施例中，第三发光电路可将多个发绿光的发光二极管沉积在其上。在分开的发光电路上应用红色、蓝色、和绿色发光二极管允许选择红色、蓝色、绿色、品红色、黄色、青色、或白色光。
本文所述的照明设备（即，设备300）的一般平面形式使设备适用于采用任何数量的形式用于多个发光应用。上文所述的多个实施例参考耦合到基座组合件的圆锥和/或圆柱形灯泡组合件进行描述，所述基座组合件具有用以耦合电源的爱迪生螺纹。然而，如同反复指出的那样，所述的多个实施例不需要具有爱迪生螺纹的基座。
在一些实施例中，发光元件可具有结合入其结构内的接触表面。图139示出了发光元件1438，其具有两个固定在发光元件1438的适当位置的接触表面1464和1468。接触表面1464和1468中的每一个电耦合到发光元件1438内的相应导电层1470和1472。在一些实施例中，接触表面1464通过通路1474电耦合到导电层1470，而接触表面1468通过通路1476电耦合到导电层1472。
在一些实施例中，接触表面1464和1468可经由自粘电极1478耦合到电源，例如如图140所示的那些。自粘电极1478可连接到导电表面1468和1464。导体1480可通过任何已知的方法耦合到粘性电极1478，并且在一些实施例中可通过按扣机构1482耦合到粘性电极1478。图140示出的模块化方案允许使用者将串联的多于一个的发光元件1438耦合到电源和/或控制器1484。
虽然本发明已经相对于其特定实施例进行了描述，这些实施例仅用于说明目的并且不限制本发明。在本文描述中，提供了许多具体细节，例如电子组件、电子和结构连接、材料、和结构变型的例子，从而提供了对本发明实施例的完全理解。然而在相关领域的技术人员将认识到本发明的实施例能够在无一个或多个具体细节的情况下实施，或者用其他设备、系统、组合件、组件、材料、部件等实施。在其他情况下，未具体示出或详述的熟知的结构、材料、或操作以避免掩盖本发明实施例的方面。本领域的技术人员还将认识到附加的或等同的方法步骤可被利用，或者可与其他步骤组合使用，或者可以不同次序实施，任何和全部步骤在受权利要求书保护的本发明范围内。此外，不按比例绘制多张图，并且不应认为它们是限制性的。
在本说明书全文中提及“一个实施例”、“某个实施例”、或具体的“实施例”指在至少一个实施例中，而不是必须在所有实施例中，包括与所述实施例关联描述的一个具体的部件、结构、或特征，并且还不一定指相同实施例。此外，任何具体的实施例的具体部件、结构、或特征可以任何合适的方式组合并与一个或多个其他实施例进行任何合适的组合，包括使用不对应于其他使用部件的选择部件。此外，可制备多种修正形式以适应本发明实质和范围的具体应用、形式或材料。应当了解，本发明所述和本文所示的实施例的其它变型和修正形式按照本文教导是可能的，并且认为它们是本发明的实质和范围的一部分。
也将认识到在附图中示出的一个或多个元件也可以较独立的或整体的方式应用，或者甚至在某些情况下被移除或致使不可操作，这可根据具体应用使用。组件的整体成型组合也在本发明的范围内，尤其是对于其中离散组件的分离或组合是不清楚的或难识别的实施例更是如此。此外，本文所用术语“耦合的”，包括它的不同形式如“耦合”或“可耦合的”，意指并包括任何直接的或间接的电、结构或磁耦合、连接或连结，或者对于此类直接的或间接的电、结构或磁耦合、连接或连结的适应性或能力，包括整体成型组件和经由或通过另一个组件耦合的组件。
如本文所用，为本发明目的，术语“LED”及其复数形式“多个LED”应理解为包括任何电致发光二极管或其他类型的载体注射‑或基于连接的系统，其能够响应于电信号产生辐射，无限制地包括响应于电流或电压发光的多个半导体‑或碳基结构、发光聚合物、有机LED等，包括在任何带宽的、或任何颜色或色温的可见光光谱、或其他光谱如紫外或红外光谱内。也如本文所用，为本发明目的，术语“光伏二极管”（或PV）及其复数形式“多个PV”应理解为包括任何光伏二极管或其他类型的载体注射‑或基于连接的系统，其能够响应于入射能量（例如光或其他电磁波）产生电信号（例如电压），无限制地包括响应于光而产生电信号的多个半导体‑或碳基结构，包括在任何带宽或波谱的可见光光谱、或其他光谱如紫外或红外光谱内。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。
发明详述中引用的所用文献的相关部分以引用方式并入本文；任何文献的引用均不可解释为是对其作为本发明的现有技术的认可。当本文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义冲突时，将以赋予本文献中那个术语的含义或定义为准。
此外，在图片/图中的任何箭头标志应认为仅是示例性的且非限制性的，除非另外具体指明。也将认为组成步骤的组合在本发明的范围内，尤其是在其中分离或组合的能力是不清楚的或可预见的情况下更是如此。除非另外指明，如本文所用并遍及附随权利要求书的析取术语“或”一般旨在指“和/或”，具有合取和析取的含义（并且不限于“异或”的含义）。在本文描述以及随附全部权利要求书中所用“一个”、“一种”、和“所述”包括复数指代，除非上下文中清楚地另有指明。在本文描述以及随附全部权利要求书中所用的“在…中”的含义也包括“在…中”和“在…上”，除非上下文中清楚地另有指明。
本发明所示实施例的前述内容，包括在发明内容或说明书摘要中描述的内容，不旨在是完全的或旨在将本发明限于本文所公开的具体形式。从前述内容中将观察到在不脱离本发明新概念的实质和范围的情况下，旨在进行多种改变、变型和替代并且它们可为有效的。应当了解，不旨在或不应推断有针对本文所示具体方法和设备的限制。当然，旨在通过所附权利要求书将所有此类变型涵盖在权利要求书的范围内。