[發明專利]發光光電裝置

有效

• 申請號: 201611189825.8
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN107068829B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 伊萬-克里斯托弗·羅賓;休伯特·博諾;約安·德斯埃爾斯
• 申請（專利權）人: 原子能和替代能源委員會
• 主分類號: H01L33/24
• 分類號: H01L33/24;H01L33/44;H01L33/06
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 謝攀;劉繼富

本發明涉及發光光電裝置(1)，包括：?具有發射表面(44)的、能夠發射稱作“激勵光輻射”的光輻射的至少一個電致發光二極管(40)；和?覆蓋發射表面(44)的光致發光材料(31)，其包括適于將穿過發射表面(44)的激勵光輻射至少部分地轉換成稱作“光致發光光輻射”的光輻射的光致發光顆粒。該裝置包括與電致發光二極管(40)相鄰的至少一個光電二極管(50)，其具有被光致發光材料(31)覆蓋的接收表面(54)，并適于檢測穿過接收表面的激勵輻射和/或來自光致發光材料(31)的光致發光輻射的至少一部分。

技術領域

本發明涉及一種發光光電裝置，該裝置包括覆有具有光致發光顆粒的材料的至少一個電致發光二極管。本發明尤其可用于希望控制或調節與電致發光二極管相關的發射光譜的照明系統。

背景技術

已存在包括發射表面覆有光致發光材料的電致發光二極管的光電裝置。發射白光的照明系統尤其是這樣的。

電致發光二極管是由適于發射光輻射、例如藍色或紫外線輻射的半導體層的疊置形成的。這些半導體層一般是基于包括周期表III列和V列的元素的材料(例如：III-N化合物、氮化嫁(GaN)、氮化銦鎵(InGaN)或氮化鋁鎵(AlGaN))來制成的。

根據所追求的光電裝置的發射光譜的特征，光致發光材料層覆蓋電致發光二極管的發射表面，該光致發光材料適于將電致發光二極管發射的稱作“激勵光輻射”的光輻射的至少一部分轉換成稱作“光致發光光輻射”的、具有更長的波長的光輻射。該光致發光材料可以包括散布在連結基質(matrice liante)中的顆粒，例如被鈰離子活化的釔鋁石榴石(稱作YAG:Ce)顆粒。

然而，存在對控制光電裝置的發射光譜特征、尤其是與電致發光二極管本身相關的發射光譜特征的需求。還存在對具有準許高電致發光二極管密度的單片結構的光電裝置的需求。

發明內容

本發明的目的在于至少部分地解決現有技術的缺陷，并更具體地在于提出一種發光光電裝置，該裝置包括：

-具有發射表面的、能夠發射稱作“激勵光輻射”的光輻射的至少一個電致發光二極管；以及

-覆蓋該發射表面的光致發光材料，該光致發光材料包括適于將穿過發射表面的所述激勵光輻射至少部分地轉換成稱作“光致發光光輻射”的光輻射的光致發光顆粒。

根據本發明，該光電裝置包括與所述電致發光二極管相鄰的至少一個光電二極管，該光電二極管具有被該光致發光材料覆蓋的接收表面，并適于檢測穿過接收表面激勵輻射和/或穿過接收表面來自于光致發光材料的光致發光輻射的至少一部分。

該光電裝置的某些優選但非限制性的特征如下：

電致發光二極管和光電二極管可以每個都具有臺面結構，發射表面和接收表面是大致共平面的。

電致發光二極管和光電二極管可以每個都包括根據第一導通類型摻雜的第一半導體部分和根據與第一導通類型相反的第二導通類型摻雜的第二半導體部分，第一半導體部分和第二半導體部分分別是大致共平面的，并由組成相同的材料制成。

電致發光二極管的摻雜的第一半導體部分和光電二極管的摻雜的第一半導體部分具有這樣的側面：該側面包括由摻雜的第一半導體部分的與其第一部位相對的第二部位形成的凹進表面。

側向電氣連接元件可以這樣地在電致發光二極管和相鄰光電二極管之間延伸，以與摻雜的第一半導體部分的凹進表面電氣接觸，該側向連接元件還通過覆蓋臺面結構的側面的電介質部分與摻雜的第二半導體部分和位于摻雜的第一和第二半導體部分之間的活性區域電絕緣。

電致發光二極管和光電二極管可以每個都包括位于摻雜的第一和第二半導體部分之間的活性區域，這些活性區域大致共平面，并由組成相同的材料制成。