[发明专利]基于电流拥挤调节颜色的电致发光装置

说明书

相关专利申请的交叉引用

参考如下待审和/或共同提交的美国专利申请，其特征可并入当前所公开的实施例：提交于2009年5月5日的美国专利申请No.61/175,640“Re-Emitting Semiconductor Construction With Enhanced Extraction Efficiency”(代理人案卷号64759US002)；提交于2009年5月5日的美国专利申请No.61/175,632“Semiconductor Devices Grown on Indium-Containing Substrates Utilizing Indium Depletion Mechanisms”(代理人案卷号65434US002)；提交于2009年5月5日的美国专利申请No.61/175,636“Re-Emitting Semiconductor Carrier Devices For Use With LEDs and Methods of Manufacture”(代理人案卷号65435US002)；以及与其于同一天提交的美国专利申请No.61/221,660“White Light Electroluminescent Devices With Adjustable Color Temperature”(代理人案卷号65330US002)。

技术领域

本发明总体涉及固态半导体光源。

背景技术

已知有许多种半导体装置及其制备方法。这些装置中的一些被设计为发射光，例如可见光或近可见光(如紫外光或近红外光)。实例包括电致发光装置，例如发光二极管(LED)和激光二极管，其中驱动电流或类似电信号被施加到所述装置以使其发射光。被设计为发射光的半导体装置的另一个实例是重发射半导体构造(RSC)。

与LED不同，RSC不需要来自外部电子电路的驱动电流以便发射光。相反，RSC通过在RSC的有源区中吸收第一波长λ₁的光来产生电子空穴对。然后，这些电子和空穴在有源区的势阱中重新结合，以发射不同于第一波长λ₁的第二波长λ₂，可选地其他波长λ₂、λ₃、等等的光，这取决于势阱数及其设计特征。第一波长λ₁的引发辐射或“泵浦光”通常由耦合至RSC的蓝光、紫光或紫外光发射LED提供。示例性RSC装置、其构造方法以及相关装置和方法可见于(如)美国专利7,402,831(Miller等人)、美国专利申请公布US 2007/0284565(Leatherdale等人)和US 2007/0290190(Haase等人)、PCT公布WO 2009/048704(Kelley等人)、以及提交于2008年6月26日的待审的美国专利申请No.61/075,918“Semiconductor Light Converting Construction”(代理人案卷号64395US002)，这些专利均以引用方式并入本文。

当本文提及特定波长的光时，读者将理解这里提及的是具有峰值波长为该特定波长的光谱的光。

本专利申请尤其关注能够发射白光的光源。在一些情况下，已知白光源通过将(例如)发射蓝光的LED的电致发光装置与基于RSC的第一发光元件和第二发光元件组合来构造。第一发光元件可(例如)包括发射绿光的势阱，该势阱将蓝光中的一些转换为绿光，并透射蓝光的其余部分。第二发光元件可以包括势阱，该势阱将其从第一发光元件接收的绿光和/或蓝光中的一些转换为红光，并透射蓝光和绿光的其余部分。所得红光、绿光和蓝光分量组合，以允许此类装置基本上提供白光输出，除了其他实施例之外，该装置还在WO 2008/109296(Haase)中有所描述。

其他已知的白光源通过将发射蓝光的LED与黄色荧光体层(例如掺铈钇铝石榴石(YAG:Ce))组合来构造。蓝光中的一些被荧光体吸收并作为黄光重发射，蓝光中的一些穿过荧光体层。透射的蓝光与重发射的黄光组合，以生成输出光束，该输出光束的总输出光谱被感知为标称白光。