[发明专利]具有单片集成的光电检测器用于原位实时强度监视的发光二极管（LED）

权利要求书

1.一种发光二极管设备，其包括：

透明衬底；

光电检测器，被布置在透明衬底的第一面上；以及

发光二极管，被布置在透明衬底的第一面上，并与光电检测器并排配置，其中所述发光二极管被配置成在发光二极管上方的第一方向上和在发光二极管下方的第二方向上发射光；

其中在第一方向上发射的光被发射到自由空间中并且未被光电检测器检测到；

其中在第二方向上发射的光被发射到透明衬底中，其中透明基板用作波导，以将在第二方向上发射的光的至少一部分引向光电检测器，并且所述光电检测器被配置成检测经由所述透明衬底朝向所述光电检测器的光；

其中所述光电检测器还被配置成基于光电检测器检测到的光生成对应于发光二极管的发射强度的电流；

其中所述发光二极管和光电检测器被布置在对应于单个半导体平台的发光二极管设备的相同层中。

2.根据权利要求1所述的发光二极管设备，其中所述发光二极管和光电检测器具有相同的半导体结构。

3.根据权利要求1所述的发光二极管设备，其中所述发光二极管和光电检测器的接触焊盘经由沟槽被电绝缘。

4.根据权利要求1所述的发光二极管设备，其中发光二极管的表面面积大于光电检测器的表面面积。

5.根据权利要求4所述的发光二极管设备，其中发光二极管的表面面积是光电检测器的表面面积的至少十倍。

6.根据权利要求1所述的发光二极管设备，其中所述发光二极管和光电检测器均包括n型GaN层、有源层、和p型GaN层。

7.根据权利要求1所述的发光二极管设备，其中所述发光二极管被配置成生成在大约200nm和大约1770nm之间的光谱范围中的光，并且光电检测器被配置成检测发光二极管的所述光谱范围的一部分内的光。

8.根据权利要求1所述的发光二极管设备，此外包括：

反射器，其被布置在透明衬底的第二面上。

9.根据权利要求1所述的发光二极管设备，其中所述透明衬底是蓝宝石衬底。

10.根据权利要求8所述的发光二极管设备，其中所述反射器是反射涂层。

11.根据权利要求8所述的发光二极管设备，其中所述反射器包括银、铝或分布式布拉格反射器（DBR）。

12.根据权利要求1所述的发光二极管设备，此外包括：

电流扩散层，其被布置在发光二极管和光电反射器上方。

13.根据权利要求1所述的发光二极管设备，其中所述发光二极管设备是显示器的部分。

14.一种设备，其包括：

透明衬底；以及

多个发光二极管设备，其中每个发光二极管设备包括：

光电检测器，被布置在透明衬底的第一面上；以及

发光二极管，被布置在透明衬底的第一面上，并与光电检测器并排配置，其中所述发光二极管被配置成在发光二极管上方的第一方向上和在发光二极管下方的第二方向上发射光；以及

其中在第一方向上发射的光被发射到自由空间中并且未被光电检测器检测到；

其中在第二方向上发射的光被发射到透明衬底中，其中透明基板用作波导，以将在第二方向上发射的光的至少一部分引向光电检测器，并且所述光电检测器被配置成检测经由所述透明衬底朝向所述光电检测器的光；

其中所述光电检测器还被配置成基于光电检测器检测到的光生成对应于发光二极管的发射强度的电流；

其中所述发光二极管和光电检测器被布置在对应于单个半导体平台的发光二极管设备的相同层中。

15.根据权利要求14所述的设备，其中所述设备是显示器。