[发明专利]接合有半导体波长转换器的发光二极管

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管(LED)，更具体地涉及包括用于转换LED发光波长的波长转换器的发光二极管。

背景技术

波长转换发光二极管(LED)在照明应用中变得日益重要，这些应用中需要通常不是由LED产生的彩光，或者可使用单个LED产生通常由多个不同的LED共同产生的具有一定光谱的光。此类应用的一个实例是用在显示器的背向照明中，例如计算机和电视机的液晶显示器(LCD)。在此类应用中，需要使用相当白的光来照明LCD面板。利用单一的LED产生白光的一种方法是首先用LED产生蓝光，然后将该光的一部分或全部转换成不同的颜色。例如，在使用蓝光发射LED作为白光源时，可利用波长转换器将蓝光的一部分转换为黄光。所得光是黄光和蓝光的组合，在观察者看来为白色。然而，所得光的颜色(白点)就用于显示装置而言可能并非最佳，因为该白光是仅混合两种不同颜色光的结果。

发明内容

本发明的一个实施例涉及以第一波长和第二波长发光的发光装置。该装置包括以泵浦波长发光的电致发光器件。第一光致发光元件覆盖该电致发光器件的第一区域和第二区域。第一光致发光元件能够将至少一些从电致发光器件第一区域入射的泵浦波长的光转换为第一波长的光。该装置还包括设置在第一光致发光元件和电致发光器件之间的第二光致发光元件。第二光致发光元件覆盖电致发光器件的第二区域，而未覆盖电致发光器件的第一区域。第二光致发光元件能够将至少一些从电致发光器件第二区域入射的泵浦波长的光转换为与第一波长不同的第二波长的光。

本发明的另一个实施例涉及能够以第一波长和第二波长发光的发光装置。该装置包括以泵浦波长发光的电致发光器件。第一光致发光元件覆盖电致发光器件的第一区域。第一光致发光元件能够将基本上所有的从电致发光器件第一区域入射的泵浦波长的光转换为第一波长的光。第二光致发光元件覆盖电致发光器件的第二区域。第二光致发光元件能够将基本上所有的从电致发光器件第二区域入射的泵浦波长的光转换为第二波长的光。

本发明的另一个实施例涉及具有第一再发光半导体结构的半导体构造，该第一再发光半导体结构能够将泵浦波长的光转换为与泵浦波长不同的第一波长的光。第一再发光半导体结构可用第一蚀刻剂蚀刻。蚀刻阻挡层与第一再发光半导体结构一起外延生长。蚀刻阻挡层能够抵抗第一蚀刻剂的蚀刻。第二再发光半导体结构在蚀刻阻挡层上外延生长，并且能够将泵浦波长的光转换为与泵浦波长和第一波长不同的第二波长的光。第一再发光半导体结构和蚀刻阻挡层两者对从第二再发光半导体结构发出的第二波长的光基本上透明。

本发明的另一个实施例涉及形成光转换元件的方法。该方法包括提供一种半导体结构，该半导体结构具有第一再发光部分、第二再发光部分和位于第一再发光部分与第二再发光部分之间的蚀刻阻挡层。第一再发光部分、蚀刻阻挡层和第二再发光部分一起外延生长。在第二再发光部分中蚀刻第一区域，以暴露蚀刻阻挡层。对蚀刻阻挡层的第一区域进行蚀刻，同时照射蚀刻阻挡层以产生第一波长的荧光。检测第一波长的荧光，并且当不再检测到第一波长的荧光时终止对蚀刻阻挡层第一区域的蚀刻。

本发明的另一个实施例涉及形成多波长发光二极管(LED)的方法。该方法包括将第一光致发光元件附接到LED上。当用来自LED的泵浦光照射时，第一光致发光元件能够产生第一波长的光。然后移除第一光致发光元件的一些部分。第二光致发光元件被附接在第一光致发光元件上方。当用来自LED的泵浦光照射时，第二光致发光元件能够产生与第一波长不同的第二波长的光。

本发明的上述发明内容并非旨在描述本发明的每个示出的实施例或每个实施方案。以下附图和具体实施方式更具体地举例说明这些实施例。

附图说明

结合以下附图对本发明的多个实施例的详细说明，可以更全面地理解本发明，其中：

图1概略地说明根据本发明原理的波长转换发光二极管(LED)的实施例；

图2概略地说明根据本发明原理的波长转换器的实施例；

图3A-3F概略地说明波长转换LED的一个实施例的制造步骤；

图4概略地说明波长转换LED的另一个实施例；

图5A和5B概略地说明根据本发明原理的波长转换LED的其他实施例；以及

图6A-6D概略地说明波长转换LED的另一个实施例的制造步骤。