[发明专利]制备双面波长转换器和使用所述双面波长转换器的光产生装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管，更具体地讲，涉及包含转换LED发光波长的波长转换器的发光二极管(LED)。

背景技术

照明系统用于包括投影显示系统、液晶显示器的背光源等等在内的多种不同的应用中。投影系统通常使用一个或多个白光源，例如高压汞灯。白光束通常被分为三原色，红色、绿色和蓝色，然后被引导向各自的成像空间光调制器，以生成各原色的图像。所得原色图像光束被组合并投影到投影屏幕上以便于观看。

最近，发光二极管(LED)已被考虑作为白光源的替代物。LED具有提供能够与传统光源竞争的亮度和可操作寿命的潜能。然而，现在的LED，特别是发射绿光的LED，是相对低效的。

传统光源一般体积庞大，发射一种颜色或原色的效率低，难以集成，并且往往会导致采用它们的光学系统的尺寸和功耗增加。

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，例如计算机显示器和电视机的液晶显示器(LCD)。在此类应用中，需要基本使用白光来照明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，在使用发射蓝光的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。

LED还用于图像显示系统中，例如，用于电视屏幕中。在这类应用中，使用能单独寻址的发射红光、绿光和蓝光的LED的排列来照射一个像素。可以控制各LED的相对亮度，以控制从像素感知的整体颜色。

仍然需要提供一种低成本、稳固且有效的能够覆盖大面积的LED阵列。

发明内容

本发明的一个实施例涉及形成光转换元件的方法，所述方法包括提供半导体结构，所述半导体结构具有与第二光致发光元件一起外延生长的第一光致发光元件。从所述半导体结构的第一侧蚀刻所述第一光致发光元件内的第一区域，并且从所述半导体结构的第二侧蚀刻所述第二光致发光元件内的第二区域。

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。所述方法包括在波长转换器的第一侧蚀刻第一图案，并且在波长转换器的第二侧蚀刻第二图案。波长转换器附着于LED。

本发明的另一个实施例涉及形成半导体器件的方法，其包括将波长转换器元件附着于电致发光器件。波长转换器元件包括具有第一光致发光元件和窗口层的半导体层叠堆。电致发光元件的第一区域基本上被波长转换器的窗口层的第一部分覆盖。电致发光器件的第二区域，而非电致发光器件的第一区域，基本上被波长转换器的第一光致发光元件的至少一部分覆盖。

上述本发明的发明内容并非意图描述本发明的每一个说明性实施例或每种实施方式。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

结合附图对本发明的各种实施例所做的以下详细说明可以更全面地理解本发明，其中：

图1示意性地示出发光系统的侧视图；

图2示意性地示出根据本发明原理的使用半导体波长转换器的发光系统的实施例；

图3示意性地示出根据本发明原理的半导体波长转换器的实施例；

图4A至图4H示意性地示出波长转换发光系统的一个实施例的构造中的一些构造步骤；

图5A至图5D示意性地示出波长转换发光系统的实施例的构造中的不同构造步骤；

图6A至图6E示意性地示出根据本发明原理的其中波长转换器具有非垂直蚀刻侧壁的一些构造步骤；和

图7示意性地示出根据本发明原理的包括两个光致发光元件的分层波长转换器的实施例。

虽然本发明可修改为各种修改形式和替代形式，但其具体的方式已以举例的方式在附图中示出并且将会作详细描述。然而应当理解，目的并不是将本发明局限于所述的具体实施例。相反，目的在于涵盖落入到所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式。

具体实施方式