JP2006190963A - 発光ダイオード及びその構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】アルミニウム原子をInGaN発光ダイオードの全層に追加することにより、波長が300nmから380nmの紫外線を放出する発光ダイオード(LED)を提供すること。
【解決手段】人間の眼では見ることのできない波長300nmから380nmの紫外線を放出するために、発光ダイオード(LED)にアルミニウム原子をInGaN発光ダイオードの全層に追加する。さまざまな色(波長)のLEDである、さまざまな色(波長)の光を放出するために、このLEDは蛍光材料層または量子井戸/量子ドット構造のさまざまな色と合わせることが可能となる。
【選択図】 図2
【解決手段】人間の眼では見ることのできない波長300nmから380nmの紫外線を放出するために、発光ダイオード(LED)にアルミニウム原子をInGaN発光ダイオードの全層に追加する。さまざまな色(波長)のLEDである、さまざまな色(波長)の光を放出するために、このLEDは蛍光材料層または量子井戸/量子ドット構造のさまざまな色と合わせることが可能となる。
【選択図】 図2
Description
本発明は、発光ダイオード(LED)、特に波長が300nmから380nmの光を放出し、励起した紫外線を使用して可視光を励起および形成する発光ダイオード及びその構造に関する。
発光ダイオード(LED)は半導体による発光装置である。発光ダイオードは、発光するために極めて少ない電流ですむため、発光するフィラメントを加熱するために多くの電流を要する従来の白熱灯とは異なる。点灯するための発光ダイオードのコンセプトとなるのは、半導体材料の正孔を組み合わせる仕組みである。この仕組みにより、エネルギーが放出される間、発光する。LEDには例えば小型、耐久性、低い駆動電圧、少ない消費電力、高い応答速度、すぐれた衝撃抵抗およびすぐれた単色性といった幾つかの利点があり、エレクトロニクス、電子情報基板および発光装置としての通信装置に適している。LEDチッププロセスのデザインおよび制御により、幾つかの単色光を得ることができる。
省力化するLEDの特性により、何らかの用途において電球を交換するのに使用可能となることが今後期待されている。しかしながら白色光LEDの価格および光度は普及の要件を現在満たしてなく、白色光LEDはLED産業において長期間にわたる主要な研究となっている。現在白色光を放出するのに使用しているLED製品のほとんどは光混合法を使用している。この方法では、黄色蛍光材料を励起する青色光LEDを使用することによって黄色光が作り出され、青色光LEDから青色光が得られ、その後これら2つの光を混合する。青色光LEDの光度の改善とともに、白色光LED製品の応用範囲はますます広範になっている。
高光度LEDの開発、特に青緑色LEDの開発の成功は、LED産業を活性化させている。光度の効率は日に日に改善されている。得られた光度は様々な燭光にまで達し、増大している。青色光LEDの光度が高くなっているので、混合することにより発光する白色光LED製品の応用範囲は市場において大きくなっている。しかし青色光と黄色光を混合することによって白色光を作り出すため、白色の色合いを制御することは難しい。作り出された白色光は僅かな緑色との白混合または黄色との白混合となる。すなわち、白色光は非均一の色温度を有する。
現在、白色光LEDの商品化に成功した製品は、日本の日亜化学工業(Company NICHIA)によって開発されている。装置については図1で図示している。図では、装置には460nmの波長を放出している青色光LED10にコーティングされたイットリウムアルミニウムガーネット(YAG)層20が含まれる。この装置は、青色光の補光である555nmの黄色光を作り出すイットリウムアルミニウムガーネット(YAG)層を励起するために青色光LEDから作り出された光を使用している。次に、白色光が得られるように青色光と黄色光を混合するためにレンズを使用する。この方法によって作り出される白色光LEDは費用がかからず、回路設計がかなり容易である。
しかし、日亜化学工業(NICHIA Company)が上述したプロセスについての特許を所有しており、従って多くの企業は現在3波長の光の開発に重点を置いている。青色、緑色および赤色の蛍光材料を励起する無機的な紫外発光チップによって作られる紫外線を使用することにより、3波長の光が作り出される。3波長の光の割合を慎重に調整すれば、混合された光は白色光となる。
実際に、上述した技術による紫外発光チップによって作り出される光は純粋な紫外線ではない。LEDチップにより放出される光の波長が400nmから470nmの間である限り、LEDチップは紫外発光チップと見なすことが可能である、と研究者らは考えている。しかしながら、380nmより長い波長の光は人間の眼で見ることができ、従ってこの光は励起すると考えられる光を妨げるため、純粋な白色光を利用することができない。
本発明の一つの目的は、上述の理由に基づいて、アルミニウム原子をInGaN発光ダイオードの全層に追加することにより、波長が300nmから380nmの紫外線を放出する発光ダイオード(LED)を提供することである。
上述の目的を達成するために、公知の発光ダイオードは、基板、核形成層、緩衝層、n型接触層、n型カバー層、発光層、p型緩衝層、p型カバー層およびp型接触層を備える。
基板はエピタキシーに適した材料によって構成される。核形成層は基板上に形成され、結晶格子の不適合を防止するためのAlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦1である。
緩衝層は核形成層上に形成される。緩衝層はud−AlxGa1-xNまたはn−AlxGa1-xNによって構成でき、この時0≦x≦0.3である。n型接触層は緩衝層上に形成され、n型電極に電気的に接続する。n型接触層はn−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3である。
n型カバー層はn型接触層上に形成される。n型カバー層はn−AlxGa1-xNによって構成でき、この時0≦x≦0.3である。発光層はn型カバー層上に形成され、LEDにおいて発光するのに使用される。発光層はInyAlxGa1-x―yN/InyAlxGa1-x―yN量子井戸/量子ドット構造にすることができ、この時0≦x≦0.3、0≦y≦0.2である。
p型障壁層は、担体が溢れ出るのを防止するための発光層上に形成される。p型障壁層はp−AlxGa1-xNによって構成でき、この時0≦x≦0.4である。p型カバー層は担体を閉じ込めるためのp型障壁層上に形成され、p−AlxGa1-xNによって構成でき、この時0≦x≦0.3である。p型接触層はp型カバー層上に形成され、p型電極に電気的に接続する。p型接触層はp−AlxGa1-xNによって構成でき、この時0≦x≦0.15である。
適切な順方向バイアス電圧をn型電極およびp型電極に印加する場合、発光層は励起され、300nmから380nmの紫外線を放出する。
本願の第1発明は、適切な順方向バイアス電圧をn型電極およびp型電極に適用する場合、発光層は励起して波長が300nmから380nmの紫外線を放出することを特徴とする、発光ダイオード(LED)であり、基板と、基板上に形成され、結晶格子の不適合を防止するためのAlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦1である核形成層と、核形成層上に形成される緩衝層と、緩衝層上に形成され、n型電極に電気的に接続するn型接触層で、n−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であるn型接触層と、n型接触層上に形成され、n−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であるn型カバー層と、n型カバー層上に形成される発光層と、担体が溢れ出るのを防止するための発光層上に形成され、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.4であるp型障壁層と、担体を閉じ込めるためのp型障壁層上に形成され、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であるp型カバー層と、p型カバー層上に形成され、p型電極に電気的に接続するp型接触層で、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.15であるp型接触層と、を備える、発光ダイオード(LED)である。
本願の第2発明は、 発光層がInyAlxGa1-x―yN/InyAlxGa1-x―yN量子井戸/InyAlxGa1-x―yN/InyAlxGa1-x―yN量子ドット構造によって構成される一つのグループから選択され、この時0≦x≦0.3、0≦y≦0.2であることを特徴とする、本願の第1発明に記載の発光ダイオード(LED)である。
本願の第3発明は、基板がAl2O3基板、Si基板、SiC基板、GaN基板、AIN基板、AlaN基板、およびZnO基板によって構成される一つのグループから選択されることを特徴とする、本願の第2発明に記載の発光ダイオード(LED)である。
本願の第4発明は、緩衝層がud−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であることを特徴とする、本願の第1発明に記載の発光ダイオード(LED)である。
本願の第5発明は、緩衝層がn−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であることを特徴とする、本願の第1発明に記載の発光ダイオード(LED)である。
本願の第6発明は、発光層を励起するために紫外線を使用することによってさまざまな色の光を作り出すp型接触層において、発光層を励起するInGaN量子井戸/量子ドットをさらに含む、本願の第1発明に記載の発光ダイオード(LED)である。
本願の第7発明は、可視光LEDを励起するために、発光ダイオード(LED)からの紫外線を使用する構造で、第1の基板と、一方の放出面から光を放出するための基板上に配置される少なくとも一つのLEDチップと、を備え、適切な順方向バイアス電圧をn型電極およびp型電極に印加する場合、発光層が励起して300nmから380nmの波長を有する紫外線を放出することを特徴とし、第2の基板と、第2の基板上に形成され、結晶格子の不適合を防止するためのAlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦1である核形成層と、核形成層上に形成される緩衝層と、緩衝層上に形成され、n型電極に電気的に接続するn型接触層で、n−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であるn型接触層と、n型接触層上に形成され、n−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であるn型カバー層と、n型カバー層上に形成される発光層と、担体が溢れ出るのを防止するための発光層上に形成され、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.4であるp型障壁層と、担体を閉じ込めるためのp型障壁層上に形成され、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であるp型カバー層と、p型カバー層上に形成され、p型電極に電気的に接続するp型接触層で、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.15であるp型接触層と、を備え、LEDチップから作り出された光が蛍光ゲルを透過する場合、光は蛍光を作り出すための蛍光材料を励起することを特徴とする、蛍光材料およびエポキシによって構成され、周囲をコーティングしている蛍光ゲルおよびLEDチップから作り出された光が蛍光ゲルを透過する場合、光は蛍光を作り出すための蛍光材料を励起し、全反射シートは再現可能で多方面にわたる反射を作り出す蛍光ゲルにある光を閉じ込め、光を変換する効率を改善することを特徴とする、蛍光ゲルの反対側にある第1の基板の一方の側に配置される全反射シートを備える、発光ダイオード(LED)から可視光LEDを励起するために、紫外線を使用する、発光ダイオード(LED)の構造である。
本願の第7発明は、紫外線を全反射して可視光により透過されるフォトクリスタルコーティングフィルムをさらに含む、本願の第7発明に記載の発光ダイオード(LED)の構造である。
本願の第8発明は、紫外線を全反射して可視光により透過される光反射フィルムをさらに含む、本願の第7発明に記載の発光ダイオード(LED)の構造である。
本願の第9発明は、発光層がInyAlxGa1-x―yN/InyAlxGa1-x―yN量子井戸/InyAlxGa1-x―yN/InyAlxGa1-x―yN量子ドット構造によって構成される一つのグループから選択され、この時0≦x≦0.3、0≦y≦0.2であることを特徴とする、本願の第7発明に記載の発光ダイオード(LED)の構造である。
本願の第10発明は、基板がAl2O3基板、Si基板、SiC基板、GaN基板、AlN基板、AlGaN基板、およびZnO基板によって構成される一つのグループから選択されることを特徴とする、本願の第7発明に記載の発光ダイオード(LED)の構造である。
本願の第11発明は、緩衝層がud−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であることを特徴とする、本願の第7発明に記載の発光ダイオード(LED)の構造である。
本願の第12発明は、緩衝層がn−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であることを特徴とする、本願の第7発明に記載の発光ダイオード(LED)の構造である。
本願の第13発明は、発光層を励起するために紫外線を使用することによってさまざまな色の光を作り出すp型接触層において発光層を励起するInGaN量子井戸/量子ドットをさらに含む、本願の第7発明に記載の発光ダイオード(LED)の構造。
本願の第14発明は、LEDチップがさまざまな色の光を励起するために蛍光ゲルのさまざまな色を合わせる紫外線LEDチップであることを特徴とする、本願の第7発明に記載の発光ダイオード(LED)の構造である。
本願の第15発明は、LEDチップが白色光を励起するために蛍光ゲルの黄色光を合わせる青色光LEDチップであることを特徴とする、本願の第7発明に記載の発光ダイオード(LED)の構造である。
本願の第16発明は、LEDチップが赤色光を励起するために蛍光ゲルの赤色光を合わせる青色光LEDチップであることを特徴とする、本願の第7発明に記載の発光ダイオード(LED)の構造である。
本願の第17発明は、LEDチップが緑色光を励起するために蛍光ゲルの緑色光を合わせる青色光LEDチップであることを特徴とする、本願の第7発明に記載の発光ダイオード(LED)の構造である。
本発明によって、アルミニウム原子をInGaN発光ダイオードの全層に追加することにより、波長が300nmから380nmの紫外線を放出する発光ダイオード(LED)を提供することができ、さまざまな色(波長)の光を放出するために、このLEDは蛍光材料層または量子井戸/量子ドット構造のさまざまな色と合わせることが可能となる。
下記説明部分及び略図は、本発明を説明するものであって、制限するものではない。本発明のその他の具体的な例は、当業者がこの説明部分を読めば分かるはずである。
本発明に基づく発光ダイオードの図である、図2を参照すること。エネルギーギャップおよび担体注入の効果を高めるために、InGaN発光ダイオードの全層にアルミニウム素子が加えられる。他方では、アルミニウム素子は光吸収効果を防止することができる。300nmから380nmの紫外線を作り出すために、アルミニウム素子の量を調整することが可能である。この領域の波長の紫外線は人間の眼で見ることはできない。
300nmから380nmのLEDが不十分である場合(すなわち、励起すると予想されるLEDが影響されない色)、放出される色を人間は見ることができないため、LEDは蛍光材料をさまざまな波長によって配置するか、またはさまざまな色(波長)の光を作り出すために量子井戸/量子ドット構造を最上層に有することができる。
本発明に基づく発光ダイオードは、基板30、核形成層40、緩衝層50、n型接触層60、n型カバー層70、発光層80、p型障壁層90、p型カバー層100およびp型接触層110を備える。
選択された基板100はエピタキシーに適している必要がある。例えば、この基板はサファイア(Al2O3)基板、Si基板、SiC基板、GaN基板、AIN基板、AIGaN基板、およびZnO基板とすることができる。
核形成層40は基板30上に形成され、結晶格子の不適合を防止するAlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦1である。
緩衝層50は核形成層40上に形成される。緩衝層はud−AlxGa1-xNまたはn−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3である。
n型接触層60は緩衝層50上に形成され、その上に配置されるn型電極に電気的に接続する。n型接触層60はn−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3である。
n型カバー層70は担体を閉じ込めるためのn型接触層60上に形成される。n型カバー層はn−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3である。
発光層80はn型カバー層70上に形成され、LEDにおいて発光するのに使用する。発光層はInyAlxGa1-x―yN/InyAlxGa1-x―yN量子井戸/量子ドット構造とすることができ、この時0≦x≦0.3、0≦y≦0.2である。
p型障壁層90は、担体が溢れ出るのを防止するための発光層80上に形成される。p型障壁層90はp−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.4である。
p型カバー層100は担体を閉じ込めるためのp型障壁層90上に形成され、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3である。
p型接触層110はp型カバー層100上に形成され、その上にはp型電極111がある。p型接触層110はp−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.15である。
適切な順方向バイアス電圧をn型電極61およびp型電極111に印加する場合、ルミネセントはエピタキシー構造を通じて励起され、300nmから380nmの紫外線を放出する。
本発明に基づくLEDを使用するLEDランプのエレクトロルミネセンスの周波数スペクトルを示す、図3を参照すること。図面によれば、LEDから放出される光の波長はおよそ200nmから400nmであり、主な波長はおよそ369.73nmである。
人間の色覚について、この300nmから380nmの紫外線は何も影響しない。しかしながらこのLEDは蛍光材料をさまざまな波長と合わせて使用する、またはさまざまな色(波長)の光で異なるLEDを作り出すために量子井戸/量子ドット構造を最上層に有することができる。
本発明に基づくLEDにおいて発光層120を励起する赤色/緑色/青色およびInGaN量子井戸/量子ドットを含む装置を示す、図4を参照すること。発光層120を励起する赤色/緑色/青色およびInGaN量子井戸/量子ドットは、青色光、赤色光および緑色光を作り出すために下位のLEDから作られる紫外線によって励起され、3つの励起した光を混合した後に白色光が形成されるようにする。
一つの装置の同じチップおよび同じ量子井戸/量子ドット発光層から青色光、赤色光および緑色光が作られるため、3つの独立したLEDを使用する従来の光源に比べてより優れた色度を有する。発光層を励起するこの量子井戸/量子ドットが、さまざまな色(波長)のLED用に単色光の波長を作り出すあらゆる種類の量子井戸/量子ドット構造となり得ることを認識しなければならない。
本発明に基づいてLEDから作られる紫外線によって、可視光を作り出すために励起される構造を示す、図5を参照すること。
LEDは、基板130、LEDチップ140、蛍光ゲル150および全反射シート160を備える。
LEDは、基板130上に形成される全反射フィルム131をさらに備える。全反射フィルム131は、紫外線を全反射して可視光により透過されることが可能となる光反射フィルムまたはフォトクリスタルコーティングフィルムである。基板130の形状は椀型に限られ、すなわちLEDチップ140は要求に応じてさまざまな種類の基板に適用することができる。
LEDチップ140は基盤130上に配置され、300nmから380nmの波長光を放出するためのInGaN発光ダイオードの各フィルムにアルミニウム素子を加える。紫外線を放出するために印加した電流によって、このLEDチップ140は駆動することができ、励起するための光源に蛍光ゲル150を供給する。
LEDチップ140の周囲は蛍光を作り出すための蛍光ゲル150によってコーティングされる。蛍光ゲル150は蛍光材料およびエポキシによって構成される。LEDチップ140によって作られる紫外線が蛍光ゲル150を透過する場合、蛍光材料は励起され、蛍光である第2の可視光を放出する。
LEDに使用する蛍光材料が放出する可視光のスペクトルは、LEDチップの光の波長に基づいて決定するということを認識しなければならない。さまざまなLEDチップには、蛍光を作り出すために光の波長に対応するさまざまな蛍光材料が必要となる。
使用するLEDチップ140は、紫外線LEDチップである。使用者は、例えば赤色、黄色、緑色および白色といったさまざまな色の光を放出するチップ140に合わせてさまざまな色の蛍光ゲル150を使用することができる。さらに黄色、緑色、赤色の蛍光ゲルに合う青色のLEDを使用する場合、白色、緑色、赤色およびその他の色の光をそれぞれ作り出すことも可能である。
蛍光ゲルの外側にある全反射シート160が紫外線を完全に反射することが可能であるため、紫外線は蛍光ゲル150に閉じ込められ、再現可能で多方面にわたる反射を作り出し、ファブリ・ペロー共鳴腔構造の効果に類似している。共鳴腔における紫外線の多重反射により、紫外線が大部分の蛍光ゲルを励起し、紫外線のエネルギーを使い果たし、さらに光を作り出す。全反射シート160は、光フィルムコーティングプロセスまたはフォトクリスタルコーティングプロセスによって作ることができる。
さらに蛍光の特定の可視波長のデザインにより、色温度および光度を制御するために全反射シート160を透過する光量は制御される。
図4で示したLED構造が図5で示した構造上に配置されていることを示す、図6を参照すること。従って蛍光ゲル150はもはや必要ではない。InGaN量子井戸/量子ドット発光構造の構成を調整することによってLEDのさまざまな色(波長)が形成される。
赤色光用、緑色光用、青色光および白色光用の発光周波数スペクトルを示す、図7乃至図10を参照すること。赤色光蛍光ゲル、緑色光蛍光ゲル、青色光蛍光ゲルおよび赤色/緑色/青色混合蛍光ゲルをそれぞれ励起するために本発明に基づいて作り出された紫外線を使用することによって作り出される。従って実際に本発明に基づくLEDおよび蛍光材料の該当する色(波長)を使用することによって、さまざまな色の光を別々に励起し、形成することが可能となる。
本発明について詳細な実施例を用いて説明しているが、こうした説明について限定的に解釈することを意味しているのではない。代替実施形態だけではなく、開示された実施形態の各種の変型については、当業者には明らかである。従って添付の請求項は、本発明の範囲に含まれるすべての変型を対象とすることを意図している。
30 基板
40 核形成層
50 緩衝層
60 n型接触層
61 n型電極
70 n型カバー層
80 発光層
90 p型障壁層
100 p型カバー層
110 p型接触層
111 p型電極
120 発光層
130 基板
131 全反射フィルム
140 LEDチップ
150 蛍光ゲル
160 全反射シート
40 核形成層
50 緩衝層
60 n型接触層
61 n型電極
70 n型カバー層
80 発光層
90 p型障壁層
100 p型カバー層
110 p型接触層
111 p型電極
120 発光層
130 基板
131 全反射フィルム
140 LEDチップ
150 蛍光ゲル
160 全反射シート
Claims (18)
- 適切な順方向バイアス電圧をn型電極およびp型電極に適用する場合、発光層は励起して波長が300nmから380nmの紫外線を放出することを特徴とする、
発光ダイオード(LED)であり、
基板と、
基板上に形成され、結晶格子の不適合を防止するためのAlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦1である核形成層と、
核形成層上に形成される緩衝層と、
緩衝層上に形成され、n型電極に電気的に接続するn型接触層で、n−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であるn型接触層と、
n型接触層上に形成され、n−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であるn型カバー層と、
n型カバー層上に形成される発光層と、
担体が溢れ出るのを防止するための発光層上に形成され、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.4であるp型障壁層と、
担体を閉じ込めるためのp型障壁層上に形成され、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であるp型カバー層と、
p型カバー層上に形成され、p型電極に電気的に接続するp型接触層で、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.15であるp型接触層と、を備える、
発光ダイオード(LED)。 - 発光層がInyAlxGa1-x―yN/InyAlxGa1-x―yN量子井戸/InyAlxGa1-x―yN/InyAlxGa1-x―yN量子ドット構造によって構成される一つのグループから選択され、この時0≦x≦0.3、0≦y≦0.2であることを特徴とする、請求項1に記載の発光ダイオード(LED)。
- 基板がAl2O3基板、Si基板、SiC基板、GaN基板、AIN基板、AlaN基板、およびZnO基板によって構成される一つのグループから選択されることを特徴とする、請求項1に記載の発光ダイオード(LED)。
- 緩衝層がud−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であることを特徴とする、請求項1に記載の発光ダイオード(LED)。
- 緩衝層がn−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であることを特徴とする、請求項1に記載の発光ダイオード(LED)。
- 発光層を励起するために紫外線を使用することによってさまざまな色の光を作り出すp型接触層において、発光層を励起するInGaN量子井戸/量子ドットをさらに含む、請求項1に記載の発光ダイオード(LED)。
- 可視光LEDを励起するために、発光ダイオード(LED)からの紫外線を使用する構造で、
第1の基板と、
一方の放出面から光を放出するための基板上に配置される少なくとも一つのLEDチップと、を備え、
適切な順方向バイアス電圧をn型電極およびp型電極に印加する場合、発光層が励起して300nmから380nmの波長を有する紫外線を放出することを特徴とし、
第2の基板と、
第2の基板上に形成され、結晶格子の不適合を防止するためのAlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦1である核形成層と、
核形成層上に形成される緩衝層と、
緩衝層上に形成され、n型電極に電気的に接続するn型接触層で、n−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であるn型接触層と、
n型接触層上に形成され、n−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であるn型カバー層と、
n型カバー層上に形成される発光層と、
担体が溢れ出るのを防止するための発光層上に形成され、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.4であるp型障壁層と、
担体を閉じ込めるためのp型障壁層上に形成され、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であるp型カバー層と、
p型カバー層上に形成され、p型電極に電気的に接続するp型接触層で、p−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.15であるp型接触層と、
を備え、
LEDチップから作り出された光が蛍光ゲルを透過する場合、光は蛍光を作り出すための蛍光材料を励起することを特徴とする、蛍光材料およびエポキシによって構成され、周囲をコーティングしている蛍光ゲルおよび
LEDチップから作り出された光が蛍光ゲルを透過する場合、光は蛍光を作り出すための蛍光材料を励起し、全反射シートは再現可能で多方面にわたる反射を作り出す蛍光ゲルにある光を閉じ込め、光を変換する効率を改善することを特徴とする、蛍光ゲルの反対側にある第1の基板の一方の側に配置される全反射シート
を備える、
発光ダイオード(LED)から可視光LEDを励起するために、紫外線を使用する、発光ダイオード(LED)の構造。 - 紫外線を全反射して可視光により透過されるフォトクリスタルコーティングフィルムをさらに含む、請求項7に記載の発光ダイオード(LED)の構造。
- 紫外線を全反射して可視光により透過される光反射フィルムをさらに含む、請求項7に記載の発光ダイオード(LED)の構造。
- 発光層がInyAlxGa1-x―yN/InyAlxGa1-x―yN量子井戸/InyAlxGa1-x―yN/InyAlxGa1-x―yN量子ドット構造によって構成される一つのグループから選択され、この時0≦x≦0.3、0≦y≦0.2であることを特徴とする、請求項7に記載の発光ダイオード(LED)の構造。
- 基板がAl2O3基板、Si基板、SiC基板、GaN基板、AlN基板、AlGaN基板、およびZnO基板によって構成される一つのグループから選択されることを特徴とする、請求項7に記載の発光ダイオード(LED)の構造。
- 緩衝層がud−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であることを特徴とする、請求項7に記載の発光ダイオード(LED)の構造。
- 緩衝層がn−AlxGa1-xNによって構成され、この時0≦x≦0.3であることを特徴とする、請求項7に記載の発光ダイオード(LED)の構造。
- 発光層を励起するために紫外線を使用することによってさまざまな色の光を作り出すp型接触層において発光層を励起するInGaN量子井戸/量子ドットをさらに含む、請求項7に記載の発光ダイオード(LED)の構造。
- LEDチップがさまざまな色の光を励起するために蛍光ゲルのさまざまな色を合わせる紫外線LEDチップであることを特徴とする、請求項7に記載の発光ダイオード(LED)の構造。
- LEDチップが白色光を励起するために蛍光ゲルの黄色光を合わせる青色光LEDチップであることを特徴とする、請求項7に記載の発光ダイオード(LED)の構造。
- LEDチップが赤色光を励起するために蛍光ゲルの赤色光を合わせる青色光LEDチップであることを特徴とする、請求項7に記載の発光ダイオード(LED)の構造。
- LEDチップが緑色光を励起するために蛍光ゲルの緑色光を合わせる青色光LEDチップであることを特徴とする、請求項7に記載の発光ダイオード(LED)の構造。
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