專(zhuān)利名稱(chēng)：包括濾光器的發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括濾光器的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
諸如發(fā)光二極管(LED)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置是目前可獲得的最高 效光源之一。當(dāng)前在能夠跨過(guò)可見(jiàn)光譜工作的高亮度LED制作中感興
趣的材料體系包括ni-v族半導(dǎo)體，特別是鎵、鋁、銦和氮的二元、三
元和四元合金，也稱(chēng)為III族氮化物材料；以及鎵、鋁、銦、砷和磷的 二元、三元和四元合金。通常，通過(guò)金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD )、
分子束外延(MBE)或其它外延技術(shù)，in族氮化物裝置外延生長(zhǎng)在藍(lán)
寶石、碳化硅或III族氮化物襯底上，并且III族磷化物裝置外延生長(zhǎng) 在砷化鎵上。通常，n型區(qū)域沉積在襯底上，隨后有源區(qū)沉積在該n 型區(qū)域上，隨后p型區(qū)域沉積在該有源區(qū)上。這些層的順序可以顛倒， 使得p型區(qū)域毗鄰襯底。
從諸如發(fā)光二極管的半導(dǎo)體發(fā)光裝置芯片發(fā)射的光的顏色可以通 過(guò)將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料置于光從芯片出射的路徑內(nèi)而改變。該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材 料例如可以是磷光體。磷光體為發(fā)光材料，這種發(fā)光材料可以吸收激 勵(lì)能量(通常為輻射能量)并存儲(chǔ)這一能量一段時(shí)間。所存儲(chǔ)的能量 隨后作為能量不同于初始激勵(lì)能量的輻射而發(fā)射。例如，"降頻轉(zhuǎn)換" 是指發(fā)射的輻射具有比初始激勵(lì)輻射少的量子能量的情形。能量波長(zhǎng) 有效地增加，使光的顏色朝紅色偏移。
制作發(fā)射白光的發(fā)光裝置的通常方法是將諸如Y3AlsOu:Ce^的發(fā) 射黃光的磷光體與發(fā)射藍(lán)光的藍(lán)光LED芯片組合。黃色的經(jīng)磷光體轉(zhuǎn) 換的光和泄漏穿過(guò)該磷光體層的未轉(zhuǎn)換的藍(lán)光的組合看上去是白色。 通過(guò)僅選擇發(fā)射特定波長(zhǎng)藍(lán)光的LED，并且通過(guò)改變磷光體層的厚度 以控制藍(lán)光泄漏數(shù)量和磷光體轉(zhuǎn)換的數(shù)量，由此控制組合光的顏色特 性。該方法是低效的，因?yàn)樵谄谕秶酝獾牟ㄩL(zhǎng)發(fā)射藍(lán)光的大量LED 是不可用的，并且因?yàn)殡y以精確地控制藍(lán)光泄漏和磷光體轉(zhuǎn)換的數(shù)量，
4導(dǎo)致光的相關(guān)色溫(CCT)的大的變動(dòng)。目前有售的磷光體轉(zhuǎn)換LED 的CCT可從5500K變化到8500K?？勺R(shí)別的顏色差異依賴(lài)于組合光的 CCT。在6500K，小至300K的差異對(duì)于觀察者而言是明顯的。部件之 間CCT的大的變動(dòng)對(duì)于許多應(yīng)用是無(wú)法接受的。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了包括布置在n型區(qū)域和p型區(qū)域之 間的發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。該發(fā)光區(qū)域配置成發(fā)射第一光，在一些 實(shí)施例中為藍(lán)光。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料配置成吸收部分該第一光并發(fā)射第二 光，在一些實(shí)施例中為黃光，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料布置在該第一光的路徑 內(nèi)。濾光器布置在該第一光和第二光的路徑內(nèi)。在一些實(shí)施例中，該 濾光器在大于預(yù)定強(qiáng)度的強(qiáng)度吸收或反射部分該第一光。在一些實(shí)施 例中，該濾光器吸收或反射部分該第二光。在一些實(shí)施例中， 一定數(shù) 量的濾料(filter material)布置在該笫 一光和第二光的路徑內(nèi)，隨后 穿過(guò)該濾光器的第一光和第二光的CCT被探測(cè)?？梢栽黾痈嗟臑V料 或者可以除去濾料以將所探測(cè)的CCT校正到預(yù)定CCT。
本發(fā)明實(shí)施例的濾光器可用于校正通過(guò)將藍(lán)光半導(dǎo)體發(fā)光裝置和 黃光磷光體組合而形成的白光的CCT。


圖1為對(duì)于將藍(lán)光LED與黃光磷光體組合的裝置中發(fā)射的藍(lán)光和 黃光，強(qiáng)度及CCT與磷光體厚度的函數(shù)的曲線。
圖2為對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例的濾料，輸出流量(fluence)與輸入流 量的函數(shù)的曲線。
圖3示出布置在倒裝芯片安裝的薄膜半導(dǎo)體發(fā)光裝置上方的共形 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層和共形濾光層。
圖4示出布置在倒裝芯片安裝的薄膜半導(dǎo)體發(fā)光裝置上方的陶瓷 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層和濾光層。
圖5示出布置在透鏡上方的濾光層，該透鏡布置在磷光體轉(zhuǎn)換半 導(dǎo)體發(fā)光裝置上方。
圖6示出布置在密封劑內(nèi)的濾料，該密封劑布置在磷光體轉(zhuǎn)換半 導(dǎo)體發(fā)光裝置上方。
具體實(shí)施例方式
依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，發(fā)光裝置包括用于從由該裝置發(fā)射的光譜 濾掉任何不期望光的濾光器。使用濾光器可提供優(yōu)于由磷光體轉(zhuǎn)換半
導(dǎo)體發(fā)光裝置發(fā)射的組合光的CCT的改進(jìn)控制。
由藍(lán)光發(fā)光裝置和黃光磷光體組合而發(fā)射的組合光的CCT可以通 過(guò)改變由該裝置發(fā)射的藍(lán)光的波長(zhǎng)、該組合光內(nèi)藍(lán)光的數(shù)量以及該組 合光內(nèi)黃光的數(shù)量來(lái)改變。
在一些實(shí)施例中，該濾料通過(guò)蓋住(capping)組合光內(nèi)藍(lán)光的數(shù) 量來(lái)改變?cè)摻M合光的CCT。發(fā)明人已經(jīng)觀察到，由磷光體發(fā)射的光的 強(qiáng)度隨著磷光體厚度而線性地變化，而泄露穿過(guò)該磷光體的未被轉(zhuǎn)換 的光的強(qiáng)度隨著磷光體厚度而指數(shù)地變化。圖1為對(duì)于磷光體轉(zhuǎn)換發(fā) 光裝置中的藍(lán)光(圖1中菱形)和黃光(圖1中方形)，強(qiáng)度及CCT 與磷光體層厚度的函數(shù)的曲線。三角形示出組合光的CCT。如圖1所 示，隨著磷光體厚度增加，組合光內(nèi)黃光的強(qiáng)度線性地降低。隨著磷 光體厚度增加，組合光內(nèi)藍(lán)光的強(qiáng)度指數(shù)地降低。磷光體厚度與藍(lán)光
強(qiáng)度之間的非線性關(guān)系使得實(shí)現(xiàn)期望強(qiáng)度的藍(lán)光的目標(biāo)尤難實(shí)現(xiàn)。
圖2示出能夠蓋住藍(lán)光強(qiáng)度的濾料的性能。圖2為對(duì)于濾料，輸 出流量與輸入流量的函數(shù)的曲線。圖2所示的濾料在給定輸入強(qiáng)度閾 值以下是透明的。 一旦達(dá)到輸入強(qiáng)度閾值，該濾料對(duì)于超過(guò)該強(qiáng)度閾 值的任何光是不透明的。因此，該濾料經(jīng)常通過(guò)稱(chēng)為反飽和吸收的過(guò) 程在該閾值水平蓋住從該裝置發(fā)射的藍(lán)光的強(qiáng)度。
能夠在給定閾值水平蓋住藍(lán)光強(qiáng)度的合適濾料可以是有機(jī)或無(wú)機(jī) 的，且包括富勒烯、水熱氧化鋅晶體以及樹(shù)突裝飾卟啉。
采用能夠在給定閾值水平蓋住藍(lán)光強(qiáng)度的濾料的裝置的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換 層設(shè)計(jì)成使得，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層在峰值效率工作，而與泄漏穿過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn) 換層的藍(lán)光數(shù)量無(wú)關(guān)。 一般而言，就每單位所供應(yīng)電功率所提取光的 流明而言，磷光體轉(zhuǎn)換發(fā)光裝置的效率隨著泄漏穿過(guò)磷光體層的藍(lán)光 數(shù)量增加而增大，這不僅是因?yàn)榱坠怏w在較低吸收時(shí)更高效地產(chǎn)生光， 而且因?yàn)樵摿坠怏w層更薄，使得更少的光由于背散射以及隨后被磷光 體層或半導(dǎo)體裝置吸收而損失。在具有允許藍(lán)光顯著泄漏的薄磷光體 層的這種裝置中，能夠在給定閾值水平蓋住藍(lán)光強(qiáng)度的濾料可用于從光譜除去過(guò)量的不期望的藍(lán)光，使得濾料透射的組合光具有期望CCT。
能夠在給定閾值水平蓋住藍(lán)光強(qiáng)度的濾料也可用于線性化圖1所 示的磷光體層厚度和泄漏穿過(guò)磷光體的藍(lán)光強(qiáng)度之間的關(guān)系。當(dāng)這種 濾料被使用時(shí)，組合光的CCT可通過(guò)磷光體層的厚度而更容易地控制， 因?yàn)楫?dāng)磷光體層厚度和藍(lán)光強(qiáng)度之間的關(guān)系為線性而非指數(shù)關(guān)系時(shí)， 藍(lán)光強(qiáng)度且因此CCT對(duì)于磷光體層厚度的小的變動(dòng)較不敏感。
在一些實(shí)施例中，濾料通過(guò)改變藍(lán)光的波長(zhǎng)或者通過(guò)改變組合光 內(nèi)藍(lán)光和黃光的相對(duì)數(shù)量來(lái)改變組合光的CCT。在這些實(shí)施例中，濾 料可以是布置在透明材料內(nèi)的一種或多種染料或色素。在一些示例中， 濾料包括一種或多種無(wú)機(jī)色素，這些無(wú)機(jī)色素對(duì)于發(fā)光裝置在高熱量 和高通量下通常是穩(wěn)定的。合適的色素可包括可從Lanxess獲得的 Bayferrox⑧或氧化鉻色素，或者可從Heubach獲得的Heucodur⑧色素。 濾料層的厚度和該層內(nèi)染料或色素的濃度決定多少光被吸收。在一些 實(shí)施例中，濾光層配置成限制濾光器的吸收。例如，濾光器可配置成 透射至少50%的入射在濾光器上的光，更優(yōu)選地至少70%的入射在濾 光器上的光。相反，在RGB顯示器中設(shè)計(jì)成隔離紅光、綠光或藍(lán)光的 典型濾光器通常僅透射30%的入射在濾光器上的光。
在一個(gè)示例中， 一旦波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料布置在裝置上，測(cè)量來(lái)自該裝 置的經(jīng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的光和未經(jīng)轉(zhuǎn)換光的組合的CCT，隨后計(jì)算所需的色 素類(lèi)型和數(shù)量。具有所需數(shù)量和類(lèi)型的色素的濾光層隨后例如通過(guò)噴 墨印刷而形成。這一工藝可以在各個(gè)裝置上進(jìn)行，不過(guò)通過(guò)分批次進(jìn) 行該工藝，生產(chǎn)能力可以提高。例如，可以在分割晶片內(nèi)的各個(gè)半導(dǎo) 體裝置之前，或者在分割其上布置各個(gè)半導(dǎo)體裝置的底座的晶片之前， 測(cè)量CCT和形成濾光層。
在另一示例中，該濾光層初始地形成太厚而無(wú)法產(chǎn)生期望的CCT。 在形成濾光層之后第一次測(cè)量該裝置的CCT，隨后以受控方式除去濾 料以產(chǎn)生期望的CCT。備選地，濾光層可以初始地形成太薄而無(wú)法產(chǎn) 生期望的CCT，隨后測(cè)量CCT，并以受控方式增加附加濾料以產(chǎn)生期 望的CCT。
在任一上述示例中，多次測(cè)量CCT且在每次測(cè)量之后添加或除去 濾料直至達(dá)到期望的CCT。
計(jì)算機(jī)控制的激光修整工藝可用于燒蝕濾料以產(chǎn)生期望的CCT。置上一定數(shù)
量的該濾光層，其中該數(shù)量是依據(jù)該裝置的單獨(dú)CCT而具體地調(diào)整以 用于該裝置的。
可以通過(guò)反復(fù)的過(guò)程來(lái)測(cè)試每個(gè)裝置和除去濾料，或者， 一旦該 系統(tǒng)被校準(zhǔn)，即，必須被除去以產(chǎn)生特定CCT變化的濾料數(shù)量一旦已 知，每個(gè)裝置可被測(cè)量一次且恰當(dāng)數(shù)量的濾料被除去。取決于待除去 的材料數(shù)量，可能需要多遍來(lái)燒蝕濾料，其中每遍僅除去少量的材料。 使用多遍降低了濾料利用激光除去的情形下，燒焦濾料內(nèi)樹(shù)脂的風(fēng)險(xiǎn)。
激光燒蝕可涉及除去一系列線或點(diǎn)的濾料，使得在燒蝕之后濾料 層的厚度在一些區(qū)域較薄且在一些區(qū)域較厚，而不是在濾料的整個(gè)范 圍上均勻地減少。在一個(gè)實(shí)施例中，在一個(gè)位置的厚度可以減少，而 在對(duì)應(yīng)于單一裝置的另一位置厚度可以增加。濾料可以在局域化區(qū)域 內(nèi)部分或全部除去使得濾料的平均厚度減少，而在一些區(qū)域?yàn)V料的厚 度保持不變。線和點(diǎn)以外的圖案可用于改變波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的厚度。
當(dāng)測(cè)量每個(gè)裝置的CCT時(shí)，可以產(chǎn)生CCT的空間圖。CCT的空 間圖可以提供到計(jì)算機(jī)控制，且濾料上的高點(diǎn)可被燒蝕，因此不僅獲 得期望的CCT,而且可以使CCT在空間上更為均勻。
激光燒蝕以外的工藝可用于除去濾料。例如，可以使用諸如機(jī)械 和/或化學(xué)刻蝕、離子束或電子束燒蝕的技術(shù)來(lái)除去濾料。
上述濾光器可以與任何合適配置的發(fā)光裝置和任何合適配置的波 長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層一起使用。將理解的是，本發(fā)明不限于在以下示例中討論的 材料、裝置取向或者其它細(xì)節(jié)。例如，本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于任 何合適的發(fā)光裝置材料體系，例如包括IH-V族材料、III族氮化物材 料、III族磷化物材料以及II-VI族材料。本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于 任何裝置幾何形狀，包括生長(zhǎng)襯底已經(jīng)除去的薄膜裝置、具有位于半 導(dǎo)體層對(duì)立側(cè)上的接觸的裝置以及具有位于半導(dǎo)體層相同側(cè)上的接觸 的裝置，諸如通過(guò)襯底提取光的倒裝芯片以及通過(guò)接觸提取光的外延 向上(epitaxy-up)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于任意類(lèi)型的波長(zhǎng) 轉(zhuǎn)換層，包括如美國(guó)專(zhuān)利6，351，069中所述的布置在樹(shù)脂內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換 材料；如美國(guó)專(zhuān)利6，630，691中所述的發(fā)光裝置層生長(zhǎng)于其上的單晶發(fā) 光襯底；如美國(guó)專(zhuān)利6,696,703中所述的薄膜磷光體層；以及如美國(guó)專(zhuān) 利6,576,488中所迷的通過(guò)電泳沉積而沉積的共形層或者如美國(guó)專(zhuān)利6,650,044中所述的鏤花；以及如美國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)2005-0269582中所 述的發(fā)光陶瓷層。美國(guó)專(zhuān)利6，630，691、 6,696,703、 6,576,488和6，650，044 的每 一 個(gè)以及美國(guó)/>開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)2005-0269582通過(guò)引用結(jié)合于此。
而且，濾料的具體配置不限于在下述實(shí)施例中所示的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材 料或半導(dǎo)體發(fā)光裝置的具體配置。任何恰當(dāng)?shù)臑V光器配置、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換 層配置和裝置配置可以根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)組合。
圖3至6說(shuō)明合適配置的半導(dǎo)體發(fā)光裝置、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層和濾光層 的示例。圖3說(shuō)明襯底已經(jīng)除去的倒裝芯片安裝的III族氮化物發(fā)光裝 置，其包括共形波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層和共形濾光層。III族氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)10 包括布置在n型區(qū)域和p型區(qū)域之間的發(fā)光區(qū)域12。 n型區(qū)域、發(fā)光 區(qū)域和p型區(qū)域的每一個(gè)可包括不同成份和摻雜濃度的多個(gè)層。例如， n型區(qū)域和p型區(qū)域可包括相反導(dǎo)電性的層或者非故意摻雜的層、諸如 緩沖層或成核層的準(zhǔn)備層、設(shè)計(jì)成利于生長(zhǎng)襯底的稍后釋放或者襯底 除去之后的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)減薄的釋放層、以及針對(duì)發(fā)光區(qū)域所期望的具 體光學(xué)或電學(xué)屬性來(lái)設(shè)計(jì)以高效發(fā)射光的裝置層。發(fā)光區(qū)域可以是單 個(gè)厚或薄的發(fā)光層，或者是由不同成份的阻擋層分隔的多個(gè)薄量子阱 層。
在生長(zhǎng)襯底上生長(zhǎng)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)IO之后， 一部分的最后生長(zhǎng)導(dǎo)電類(lèi) 型區(qū)域(通常p型區(qū)域)和該發(fā)光區(qū)域被刻蝕掉，以暴露最初生長(zhǎng)的 導(dǎo)電類(lèi)型區(qū)域(通常n型區(qū)域)。金屬接觸13和14形成于n型區(qū)域和 p型區(qū)域的露出部分上。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)通過(guò)n型互連15和p型互連16電 和物理連接到底座18。在安裝在底座18上之后，生長(zhǎng)襯底(圖3中未 示出)可以通過(guò)適于生長(zhǎng)襯底材料的工藝來(lái)除去，例如對(duì)于藍(lán)寶石村 底，通過(guò)激光熔融或研磨；或者對(duì)于SiC或復(fù)合襯底，通過(guò)刻蝕或研 磨。在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)10連接到底座18之前、期間或之后，底層填料可 以布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)10和底座18之間的任何開(kāi)放空間內(nèi)，其中該底 層填料支持半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)IO以防止或減少在生長(zhǎng)襯底除去時(shí)的破裂。圖 3所示取向中通過(guò)除去生長(zhǎng)襯底而露出的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)10的頂面可以通 過(guò)例如光電化學(xué)刻蝕來(lái)減薄，且可以粗糙化或紋理化為具有諸如光子 晶體的特征，從而增強(qiáng)從半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)IO的光提取。
共形波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層20形成于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)10的頂部和側(cè)面。波長(zhǎng)轉(zhuǎn) 換層20例如可以是通過(guò)電泳沉積或鏤花形成的磷光體層。共形濾光層
922形成于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層20上，該共形濾光層可包括一種或多種上述濾料。 濾光層22例如可以通過(guò)噴墨印刷或鏤花布置于諸如環(huán)氧樹(shù)脂或硅酮的 透明栽體內(nèi)的濾料來(lái)形成。
圖4說(shuō)明生長(zhǎng)襯底已經(jīng)除去的倒裝芯片安裝的III族氮化物發(fā)光裝 置，其包括陶瓷波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層和濾光層。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)IO為參考圖3在上 文描述的倒裝芯片安裝于底座18上的薄膜裝置。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層24為布 置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)10的露出頂面上的陶瓷磷光體。陶瓷磷光體層24例 如可以通過(guò)諸如環(huán)氧樹(shù)脂或硅酮的有機(jī)粘合劑、 一種或多種高指數(shù)無(wú) 機(jī)粘合劑、或者溶膠-凝膠玻璃而附著到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)10。濾光層26形 成于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層24上，該濾光層可包括一種或多種前述濾料。濾光層 26例如可以通過(guò)噴墨印刷來(lái)形成，或者可以是諸如布置在玻璃、硅酮 或其它透明固體內(nèi)的濾料的分開(kāi)制作構(gòu)件，該構(gòu)件例如通過(guò)諸如環(huán)氧 樹(shù)脂或硅酮的有機(jī)粘合劑、 一種或多種高指數(shù)無(wú)機(jī)粘合劑、或者溶膠-凝膠玻璃而附著到陶瓷磷光體層24。
圖5說(shuō)明形成在透鏡上方的濾光層，該透鏡布置在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的發(fā) 光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上方。任意合適的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)10和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層27封裝 在包括透鏡30的封裝內(nèi)。諸如硅酮的透明材料28可以布置在透鏡30 與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)10及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層27之間的空間內(nèi)。濾光層32可以如圖 5所示涂敷在透鏡30的外表面上，該濾光層可包括一種或多種上述濾 料，該透鏡可以是玻璃、塑料或者任何其它合適的透明材料。備選地， 濾光層32可以形成于透鏡30的內(nèi)表面上，或者濾料的顆?？梢曰旌?在用于形成透鏡30的材料內(nèi)。
圖6說(shuō)明混合在覆蓋波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的透明材料內(nèi)的 濾光器。任何合適的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)10和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層27置于諸如反射杯 或引線框的封裝結(jié)構(gòu)36內(nèi)。濾光層34包括一種或多種上述濾料，該 濾料與透明材料混合且涂敷在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)IO和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層27上方。
圖3至6所示示例中說(shuō)明的濾光層可以如上所述通過(guò)增加附加材 料或者通過(guò)燒蝕除去材料而調(diào)整。在一些實(shí)施例中，形成為不同配置 的不同波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料以及形成為不同配置的不同濾料可以組合在單個(gè) 裝置內(nèi)。
已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，鑒于本公開(kāi) 內(nèi)容，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行調(diào)整而不背離此處所述發(fā)明概念的精神。因此，本發(fā)明的范圍并不旨在受所說(shuō)明和描述的具體實(shí)施例限制。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括含有布置在n型區(qū)域和p型區(qū)域之間的發(fā)光區(qū)域(12)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(10)，該發(fā)光區(qū)域配置成發(fā)射第一光；布置在該第一光的路徑內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(20、24、27)，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料配置成吸收部分該第一光并發(fā)射第二光；以及布置在該第一光的路徑內(nèi)的濾光器(22、26、32、34)，該濾光器配置成在大于預(yù)定強(qiáng)度的強(qiáng)度吸收或反射部分該第一光。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(10)包括多個(gè) III族氮化物層。
3. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中該第一光包括藍(lán)光，該第二光 包括黃光。
4. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(20、 24、 27) 包括磷光體。
5. 如權(quán)利要求l所述的裝置，還包括布置在該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(10) 上的透鏡(30)，其中該濾光器(32)涂敷在該透鏡的表面上。
6. —種裝置，包括含有布置在n型區(qū)域和p型區(qū)域之間的發(fā)光區(qū)域(12)的半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)(10)，該發(fā)光區(qū)域配置成發(fā)射第一光；布置在該第一光的路徑內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(20、 24、 27)，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料配置成吸收部分該第一光并發(fā)射第二光；以及布置在該第一光和該第二光的路徑內(nèi)的濾光器(22、 26、 32、 34)， 其中該濾光器配置成吸收或反射部分該第二光，其中該濾光器配置成 透射至少50%的入射在該濾光器上的光。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中該濾光器為第一濾光器，該裝 置還包括布置在該第一光和該第二光的路徑內(nèi)的第二濾光器，其中該 第二濾光器配置成吸收或反射部分該第一光。
8. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中該第一光包括藍(lán)光，該第二光 包括黃光。
9. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中在穿過(guò)該濾光器之后，包括第 一光和第二光的復(fù)合光看上去為白色。
10. —種方法，包括提供半導(dǎo)體發(fā)光裝置和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(20、 24、 27)，該半導(dǎo)體發(fā) 光裝置配置成發(fā)射第一光，且該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置(20、 24、 27)布置在 該第一光的路徑內(nèi)，配置成吸收部分該第一光并發(fā)射第二光；探測(cè)組合的第一和第二光的CCT;以及將濾光器(22、 26、 32、 34)布置在該第一光和第二光的路徑內(nèi)， 其中該濾光器配置成吸收或反射部分該第一光和部分該第二光之一， 并且其中所布置的濾料的數(shù)量或類(lèi)型是基于所探測(cè)的CCT來(lái)確定。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其中將濾光器(22、 26、 32、 34) 布置在該第一光和第二光的路徑內(nèi)包括在該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料上噴墨印刷 該數(shù)量的濾料。
12. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其中將濾光器(32)布置在該第 一光和第二光的路徑內(nèi)包括在透鏡(30)的表面上噴墨印刷該數(shù)量的 濾料，該方法還包括將該透鏡布置在該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(27)上方。
13. 如權(quán)利要求IO所述的方法，還包括在將濾光器(22、 26、 32、 34)布置在該第一光和第二光的路徑內(nèi)之后，第二次探測(cè)組合的 第一和第二光的CCT;以及基于該第二次所探測(cè)的CCT而除去濾料或 者增加附加濾料。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中除去濾料包括除去選擇為將 所探測(cè)的CCT校正到預(yù)定CCT的一定數(shù)量的濾料。
15. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中除去濾料包括通過(guò)激光燒蝕 來(lái)除去。
全文摘要
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(10)包括布置在n型區(qū)域和p型區(qū)域之間的發(fā)光區(qū)域(12)。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(20、24、27)配置成吸收由該發(fā)光區(qū)域發(fā)射的部分第一光并發(fā)射第二光，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料布置在該第一光的路徑內(nèi)。濾光器(22、26、32、34)布置在該第一光和第二光的路徑內(nèi)。在一些實(shí)施例中，該濾光器在大于預(yù)定強(qiáng)度的強(qiáng)度吸收或反射部分該第一光。在一些實(shí)施例中，該濾光器吸收或反射部分該第二光。在一些實(shí)施例中，一定數(shù)量的濾料布置在該第一光和第二光的路徑內(nèi)，隨后穿過(guò)該濾光器的第一光和第二光的CCT被探測(cè)?？沙V料以將所探測(cè)的CCT校正到預(yù)定CCT。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101652868SQ200780047683
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者M·H·庫(kù)帕, T·A·特羅蒂爾 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司;飛利浦拉米爾德斯照明設(shè)備有限責(zé)任公司