制造发光装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了发光装置及其相关元件、系统和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光装置以及相关元件、系统和方法。
技术介绍
与白炽光源和/或荧光源相比，发光二极管通常可以提供较高性能 的光。由于与LED相关的相对高的电力效率，导致在许多照明设施中 使用LED来代替常规的光源。例如，在一些应用中，使用LED作为交 通灯，用来照明蜂窝电话键盘和显示器。一般而言，LED由多层结构形成，其中，多层结构中的至少部分 层是由不同的材料形成。通常，选定用于各个层的材料和厚度决定了 LED发射的光线的波长。此外，可以选择多层的化学成分，以试图避 免所射入的电载子进入特定区域(一般称为量子井)，从而相当有效 地将其转换为光能。通常，在量子井所生成的接合处的一侧上的多层 掺杂有施主原子，从而导致高电子浓度(这类层通常称为n型层)， 而在相对侧上的多层则掺杂有受主原子，导致相对高的空穴浓度(这 类层通常称为p-型层)。以下将对制作LED的一般方法进行说明注入的接触。以圆片的形 式制作多个材料层。 一般而言，使用一种外延淀积技术诸如金属有机 物化学气相淀积(MOCVD)来形成多层，将开始淀积的层形成在生长衬 底上。然后，对多层采用各种蚀刻和金属化技术以形成用于电流注入的接触，然后将所述圆片切割成一个个的LED晶片(LED chip)。通 常，对所述的LED晶片进行封装。在使用中， 一般将电能注入到LED中，然后被转换成电磁辐射(光 线)，部分的电磁辐射(光线)被从LED中发出。
技术实现思路
本专利技术涉及一种发光装置以及相关元件、系统和方法。在一个实施例中，本专利技术的发光装置特征在于包括一多重材料堆 叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承的 第一层。第一层包括一表面，由光产生区域产生的光线可以经由第一 层的所述表面从所述发光装置发出。所述表面具有根据一图形(pattern) 在空间上变化的介电函数，所述图形具有理想的晶格常数和大于零的 解谐参数。在另一个实施例中，本专利技术的发光装置特征在于包括一多重材料 堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承 的第一层。第一层包括一表面，由光产生区域产生的光线可以经由第 一层的所述表面从所述发光装置发出。所述表面具有根据一非周期图 形在空间上变化的介电函数。在又一个实施例中，本专利技术的发光装置特征在于包括一多重材料 堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承 的第一层。第一层包括一表面，由光产生区域产生的光线可以经由第 一层的所述表面从所述发光装置发出。所述表面具有根据一复杂周期 图形在空间上变化的介电函数。在一个实施例中，本专利技术的发光装置特征在于包括一多重材料堆 叠层。所述多重材料堆叠层包括一 n-掺杂材料层、一 p-掺杂材料层和光产生区域。所述发光装置还包括一反射材料层，该反射材料层能够 反射由光产生区域产生的、并且撞击到所述反射材料层的至少50%光线。n-掺杂材料层的表面被配置，使得由光产生区域产生的光线可以经 由所述具有n-掺杂材料层的表面从所述发光装置发出。所述n-掺杂材 料层的表面具有根据一图形在空间上变化的介电函数。在p-掺杂材料 层和n-掺杂材料层之间的距离小于在n-掺杂材料层和反射材料层之间 的距离。在另一个实施例中，本专利技术的发光装置特征在于包括一多重材料 堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承 的第一层。第一层包括一表面，由光产生区域产生的光线可以经由第 一层的所述表面从所述发光装置发出。所述第一层的表面具有根据一 图形在空间上变化的介电函数。所述发光装置还包括一反射材料层， 该反射材料层能够反射由光产生区域产生的、并且撞击到所述反射材 料层的至少50%光线。所述光产生区域位于反射材料层和第一层之间， 所述图形不延伸超出第一层。在又一个实施例中，本专利技术的发光装置特征在于包括一多重材料 堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承 的第一层。第一层的表面被配置，使得由光产生区域产生的光线可以 经由第一层的所述表面从所述发光装置发出。所述光产生区域还包括 与第一层的表面接触的材料，该材料具有小于1.5的折射系数。对所述 发生装置进行封装。在一个实施例中，本专利技术的发光装置特征在于包括一多重材料堆 叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承的 第一层。第一层的表面被配置，使得由光产生区域产生的光线可以经 由第一层的所述表面从所述发光装置发出。所述第一层的表面具有根 据一图形在空间上变化的介电函数。所述发光装置还包括由所述第一 层的表面支承的磷材料。所述发光装置的侧面实质上不具有磷材料。在另一个实施例中，本专利技术的特征在于制造圆片的方法。该方法 包括在圆片的表面上淀积磷材料。该圆片包括多个发光装置。每一个 发光装置包括一多重材料堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生 区域和由光产生区域支承的第一层。第一层的表面被配置，使得由光 产生区域产生的光线可以经由第一层的所述表面从所述发光装置发 出。所述第一层的表面具有根据一图形在空间上变化的介电函数。在又一个实施例中，本专利技术的发光装置特征在于包括一多重材料 堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承 的第一层。第一层的表面被配置，使得由光产生区域产生的光线可以 经由第一层的所述表面从所述发光装置发出。所述第一层的表面具有 根据一图形在空间上变化的介电函数。所述发光装置还包括一磷材料， 使得由发光装置产生的、从第一层的表面发出的光线与所述磷材料接 触，从而使得从所述磷层发出的光线实质上为白光。发光装置的高度 与其面积的比值小到足以使白光在任何方向上延伸。在一个实施例中，本专利技术的发光装置特征在于包括一多重材料堆 叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承的 第一层。第一层的表面被配置，使得由光产生区域产生的光线可以经 由第一层的所述表面从所述发光装置发出。所述发光装置还包括第一 薄片和第二薄片，其中第一薄片由实质上对从第一层的表面发出的光 线透明的材料形成，第二薄片包括磷材料。第二薄片与第一薄片相邻。 发光装置被封装，且第一薄片和第二薄片形成了发光装置的封装的一 部分。在另一个实施例中，本专利技术的发光装置特征在于包括一多重材料 堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承 的第一层。第一层的表面被配置，使得由光产生区域产生的光线可以 经由第一层的所述表面从所述发光装置发出。所述第一层的表面具有根据一图形在空间上变化的介电函数。所述图形被配置使得由所述光 产生区域产生的、经第一层的表面从发光装置发出的光线的平行性比 光线的拉普拉斯分布(lambertian distribution)好。在又一个实施例中，本专利技术的特征在于圆片包括多个发光装置。 至少一些发光装置包括一多重材料堆叠层。所述多重材料堆叠层包括 一光产生区域和由光产生区域支承的第一层。第一层的表面被配置， 使得由光产生区域产生的光线可以经由第一层的所述表面从所述发光 装置发出。所述第一层的表面具有根据一图形在空间上变化的介电函 数。所述图形被配置使得由所述光产生区域产生的、经第一层的表面 从发光装置发出的光线的平行性比光线的拉普拉斯分布好。所述圆片 在每平方厘米上有至少大约5个(例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：　将第一多重材料堆叠层与第二多重材料堆叠层结合以形成材料堆叠，其中：　所述第一多重材料堆叠层包括：　载具；和　由所述载具支承的结合层；并且　所述第二多重材料堆叠层包括：　衬底；和　由 所述衬底支承的包含量子阱的区域；以及　从所述材料堆叠去除所述衬底，　处理所述多重材料堆叠层以形成发光装置，其中所述发光装置在表面上具有增加光引出量的形貌特征。

【技术特征摘要】
US 2003-4-15 60/462,889;US 2003-5-29 60/474,199;US1. 一种方法，包括将第一多重材料堆叠层与第二多重材料堆叠层结合以形成材料堆叠，其中所述第一多重材料堆叠层包括载具；和由所述载具支承的结合层；并且所述第二多重材料堆叠层包括衬底；和由所述衬底支承的包含量子阱的区域；以及从所述材料堆叠去除所述衬底，处理所述多重材料堆叠层以形成发光装置，其中所述发光装置在表面上具有增加光引出量的形貌特征。2. 加权利要求l所述的方法，其中从所述材料堆叠去除所述衬底 包括加热所述材料堆叠的牺牲层。3. 如权利要求2所述的方法，其中从所述材料堆叠去除所述衬底 包括分解所述牺牲层的至少一部分。4. 如权利要求2所述的方法，其中加热所述牺牲层包括将所述牺 牲层曝光于由激光器发出的辐射。5. 如权利要求l所述的方法，其中去除所述衬底包括使用激光器 掀去工艺来曝光所述衬底。 '6. 如权利要求l所述的方法，其中所述发光装置具有粗糙的表面。7. 如权利要求l所述的方法，其中所述发光装置具有图形表面。8. 如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历克斯易A尔恰克，约翰W葛瑞福，麦可格雷葛利布朗，史考特W邓肯，
申请(专利权)人：发光装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]