JP2006523957A - 発光素子 - Google Patents

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Abstract

発光素子、及び関連部品、システム及び方法を開示する。

Description

本発明は発光素子、及び関連部品、システム、及び方法に関する。
発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）は多くの場合、白熱光源及び／又は蛍光光源よりも効率良く光を供給することができる。ＬＥＤは非常に高い電力効率を有するので、ＬＥＤを使用して種々の照明用途における従来の光源に置き換えるという考えが注目されている。例えば、或る例では、ＬＥＤは交通信号灯として、そして携帯電話キーパッド及びディスプレイを照らすために使用されている。
通常、ＬＥＤは複数の層により形成され、これらの層の内の少なくとも幾つかの層は異なる材料により形成される。一般的に、これらの層に選択される材料及び厚さによって、ＬＥＤが放出する光の波長（群）が決まる。更に、これらの層の化学組成は、複数の領域（一般的には量子井戸と呼ばれる）に注入される電荷キャリアを絶縁して光電力への変換が非常に高い効率で行われるように選択することができる。一般的に、接合の内、量子井戸が形成される一方の側の層には、高い電子密度を実現するドナー原子が添加され（このような層は一般的にｎ型層と呼ばれる）、そして反対側の層には、かなり高い正孔密度を実現するアクセプタ原子が添加される（このような層は一般的にｐ型層と呼ばれる）。
ＬＥＤを形成するための一般的な手法は次の通りである。複数の材料層をウェハの形で用意する。通常、これらの層は、有機金属気相成長法（ｍｅｔａｌ−ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＭＯＣＶＤ）のようなエピタキシャル成長法を使用して形成され、この場合、初期堆積層が成長基板の上に形成される。次に、これらの層に、種々のエッチング法及び金属配線技術を用いて電流注入を行なうためのコンタクトを形成し、続いてウェハを個々のＬＥＤチップに分割する。普通、これらのＬＥＤチップはパッケージングされる。
使用の間、電気エネルギーが普通にＬＥＤに注入され、続いて電磁放射線（光）に変換され、この電磁放射線の或る部分がＬＥＤから取り出される。
本発明は発光素子、及び関連部品、システム、及び方法に関する。
一の実施形態では、本発明は複数の材料から成る多層積層体を含む発光素子を特徴とする。複数の材料から成る多層積層体は、光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含む。第１層の表面は、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成される。第１層の表面は、パターンに従って空間的に変化する誘電関数を有し、そしてパターンは理想的な格子定数及びゼロよりも大きい値の微調整（ｄｅｔｕｎｉｎｇ）パラメータを有する。
別の実施形態では、本発明は複数の材料から成る多層積層体を含む発光素子を特徴とする。複数の材料から成る多層積層体は、光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含む。第１層の表面は、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成され、そして表面は非周期パターンに従って空間的に変化する誘電関数を有する。
更に別の実施形態では、本発明は複数の材料から成る多層積層体を含む発光素子を特徴とする。複数の材料から成る多層積層体は、光発生領域、及び光発生領域に支持される第
１層を含む。第１層の表面は、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成され、そして表面は複素周期パターンに従って空間的に変化する誘電関数を有する。
一の実施形態では、本発明は複数の材料から成る多層積層体を含む発光素子を特徴とする。複数の材料から成る多層積層体は、ｎ型材料層、ｐ型材料層、及び光発生領域を含む。発光素子は反射材料層も含み、この反射材料層は、光発生領域によって生成される光の少なくとも５０％の光であって、反射材料層に衝突する光を反射する機能を備える。ｎ型材料層の表面は、光発生領域が生成する光を発光素子からｎ型材料層の表面を通して放出することができるように構成される。ｎ型材料層の表面はパターンに従って空間的に変化する誘電関数を有し、そしてｐ型材料層と反射材料層との間の距離は、ｎ型材料層と反射材料層との間の距離よりも短い。
別の実施形態では、本発明は、複数の材料から成り、かつ光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含む多層積層体を含む発光素子を特徴とする。第１層の表面は、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成され、そして第１層の表面はパターンに従って空間的に変化する誘電関数を有する。発光素子は反射材料層も含み、この反射材料層は、光発生領域によって生成される光の少なくとも５０％の光であって、反射材料層に衝突する光を反射する機能を備える。光発生領域は反射材料層と第１層との間に位置し、そしてパターンは第１層を超えて延びることがない。
更に別の実施形態では、本発明は複数の材料から成る多層積層体を含む発光素子を特徴とする。複数の材料から成る多層積層体は、光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含む。第１層の表面は、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成される。発光素子は、第１層の表面に接触する材料も含み、この材料は約１．５未満の屈折率を有する。発光素子はパッケージングされる。
一の実施形態では、本発明は複数の材料から成る多層積層体を含む発光素子を特徴とする。複数の材料から成る多層積層体は、光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含む。第１層の表面は、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成される。第１層の表面はパターンに従って空間的に変化する誘電関数を有する。発光素子は、第１層の表面によって支持されるリン材料も含む。発光素子の側壁はほとんどリン材料を含まない。
別の実施形態では、本発明はウェハを形成する方法を特徴とする。この方法では、リン材料をウェハの表面の上に載置する。ウェハは複数の発光素子を含む。各発光素子は、複数の材料から成り、かつ光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含む多層積層体を含む。第１層の表面は、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成され、そして第１層の表面はパターンに従って空間的に変化する誘電関数を有する。
更に別の実施形態では、本発明は複数の材料から成る多層積層体を含む発光素子を特徴とする。複数の材料から成る多層積層体は、光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含む。第１層の表面は、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成され、そして第１層の表面はパターンに従って空間的に変化する誘電関数を有する。発光素子はリン材料も含み、このリン材料は、光発生領域が生成し、かつ発光素子から第１層の表面を通して放出される光がリン材料と相互反応して、リン材料から放出される光がほぼ白色光となるように構成される。発光素子の面積に対する発光素子の高さの比は、白色光が全方向に広がることができるように十分に小さ
い。
一の実施形態では、本発明は複数の材料から成る多層積層体を含む発光素子を特徴とする。複数の材料から成る多層積層体は、光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含む。第１層の表面は、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成される。発光素子はまた、発光素子から放出される光をほぼ透過する材料により形成される第１シートと、そしてリン材料を含む第２シートと、を含む。第２シートは第１シートに隣接する。発光素子はパッケージングされ、そして第１及び第２シートは発光素子のパッケージの一部を形成する。
別の実施形態では、本発明は、複数の材料から成り、かつ光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含む多層積層体を含む発光素子を特徴とする。第１層の表面は、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成される。第１層の表面はパターンに従って空間的に変化する誘電関数を有し、そしてパターンは、光発生領域が生成し、かつ発光素子から第１層の表面を通して放出される光が、ランバート分布の場合よりも平行度が高くなるように構成される。
更に別の実施形態では、本発明は、複数の発光素子を含むウェハを特徴とする。これらの発光素子の内の少なくとも幾つかの発光素子は、複数の材料から成る多層積層体を含む。複数の材料から成る多層積層体は、光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含む。第１層の表面は、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成される。第１層の表面はパターンに従って空間的に変化する誘電関数を有し、そしてパターンは、光発生領域が生成し、かつ発光素子から第１層の表面を通して放出される光が、ランバート分布の場合よりも平行度が高くなるように構成される。ウェハは、１平方センチメートル当たり少なくとも約５個（例えば少なくとも約２５個、少なくとも約５０個）の発光素子を有する。
一の実施形態では、本発明は複数の材料から成る多層積層体を含む発光素子を特徴とする。複数の材料から成る多層積層体は、光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含むことにより、発光素子を使用している間に、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができる。第１層の表面はパターンに従って空間的に変化する誘電関数を有し、そして光発生領域が生成し、かつ発光素子から放出される光の合計量の少なくとも約４５％（例えば少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％）が発光素子の表面を通して放出される。
別の実施形態では、本発明は複数の材料から成る多層積層体を含む発光素子を特徴とする。複数の材料から成る多層積層体は、光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含むことにより、発光素子を使用している間に、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができる。発光素子は端面（ｅｄｇｅ）を有し、この端面は少なくとも約１ミリメートル（例えば、少なくとも約１．５ミリメートル、少なくとも約２ミリメートル、少なくとも約２．５ミリメートル）の長さであり、そして発光素子は、発光素子の取り出し効率が端面の長さにほぼ無関係となるように構成される。
更に別の実施形態では、本発明は複数の材料から成る多層積層体を含む発光素子を特徴とする。複数の材料から成る多層積層体は、光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含むことにより、発光素子を使用している間に、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができる。発光素子は端面を有し、この端面は少なくとも約１ミリメートル（例えば、少なくとも約１．５ミリメートル、少なくとも約２ミリメートル、少なくとも約２．５ミリメートル）の長さであり、そして発光素子は、発光素子の量子効率が端面の長さにほぼ無関係となるように構成される。
一の実施形態では、本発明は複数の材料から成る多層積層体を含む発光素子を特徴とする。複数の材料から成る多層積層体は、光発生領域、及び光発生領域に支持される第１層を含むことにより、発光素子を使用している間に、光発生領域が生成する光を発光素子から第１層の表面を通して放出することができる。発光素子は端面を有し、この端面は少なくとも約１ミリメートル（例えば、少なくとも約１．５ミリメートル、少なくとも約２ミリメートル、少なくとも約２．５ミリメートル）の長さであり、そして発光素子は、発光素子のウォールプラグ効率が端面の長さにほぼ無関係となるように構成される。
別の実施形態では、本発明は発光素子を形成する方法を特徴とする。この方法では、反射材料層をｐ型材料層と接着させる。発光素子は、複数の材料から成り、かつｐ型材料層と、光発生領域と、そして第１層と、を含む多層積層体を含む。第１層は、パターンに従って空間的に変化する誘電関数を有する表面を含み、そして反射材料は、光発生領域が生成する光の少なくとも約５０％の光であって、反射材料層に衝突する光を反射する機能を備える。
更に別の実施形態では、本発明は発光素子を形成する方法を特徴とする。この方法では、第１層に接着している基板を取り外す。第１層は、複数の材料から成る多層積層体の内、光発生領域を含む部分を形成し、そして本方法によって発光素子が形成され、この発光素子においては、第１層の表面は、パターンに従って空間的に変化する誘電関数を有する表面を有する。
複数の実施形態は、次の態様の内の一つ以上を特徴とすることができる。
複数の材料から成る多層積層体は、複数の半導体材料から成る多層積層体により形成することができる。第１層はｎ型半導体材料層とすることができ、そして多層積層体は更に、ｐ型半導体材料層を含むことができる。光発生領域は、ｎ型半導体材料層とｐ型半導体材料層との間に設けることができる。
発光素子は更に、複数の材料から成る多層積層体を支持する支持体を含むことができる。
発光素子は更に、光発生領域によって生成される光の少なくとも５０％の光であって、反射材料層に衝突する光を反射する機能を備える反射材料層を含むことができる。反射材料層は、支持体と、複数の材料から成る多層積層体との間に設けることができる。ｐ型半導体材料層と反射材料層との間の距離は、ｎ型半導体材料層と反射材料層との間の距離よりも短くすることができる。発光素子は更に、ｐ型オーミックコンタクト層をｐ型半導体材料層と反射材料層との間に含むことができる。
発光素子は更に、電流拡散層を第１と光発生領域との間に含むことができる。
複数の材料から成る多層積層体は、例えばＩＩＩ−Ｖ族半導体材料、有機半導体材料、及び／又はシリコンのような半導体材料により形成することができる。
或る実施形態では、パターンは光発生領域の中にまで延びない。
或る実施形態では、パターンは第１層を超えて延びることがない。
或る実施形態では、パターンは第１層を超えて延びる。
発光素子は更に、電流を発光素子に注入するように構成される複数の電気コンタクトを含むことができる。これらの電気コンタクトは、電流を発光素子に縦方向に注入するように構成することができる。
パターンはその一部を、例えば第１層の表面の複数の穴、第１層の複数のピラー（柱）
、第１層の複数の連続する筋（ｖｅｉｎ）、第１層の複数の不連続な筋、及びこれらの組合せの中から選択される部品により形成することができる。
或る実施形態では、パターンは三角形パターン、方形パターン、及び格子パターンから選択することができる。
或る実施形態では、パターンは非周期パターン、準結晶パターン、ロビンソン（Ｒｏｂｉｎｓｏｎ）パターン、及びアムマン（Ａｍｍａｎ）パターンから選択することができる。或る実施形態では、パターンはペンローズ（Ｐｅｎｒｏｓｅ）パターンである。
或る実施形態では、パターンは蜂の巣状パターン及びアルキミディアンパターンから選択することができる。或る実施形態では、パターン（例えば蜂の巣パターン）は異なる直径の複数の穴を有することができる。
パターンはその一部を、第１層の表面の複数の穴により形成することができる。
微調整パラメータは、例えば理想格子定数の少なくとも約１％、そして／または理想格子定数の最大約２５％とすることができる。或る実施形態では、パターンはほぼランダムに微調整された理想パターンに対応させることができる。
パターンは、第１層の表面から放出される光が放射モードのスペクトルを有し、かつ放射モードのスペクトルが光発生領域の固有放出スペクトルとほぼ同じとなるように構成することができる。
発光素子は、例えば発光ダイオード、レーザ、または光増幅器とすることができる。発光素子の例として、有機発光素子（ＯＬＥＤｓ）、面発光ＬＥＤ、及び高輝度発光素子（ＨＢＬＥＤｓ）が挙げられる。
或る実施形態では、第１層の表面は約λ／５未満のサイズのパターンを有し、この場合、λは第１層が放出することができる光の波長である。
或る実施形態では、発光素子はパッケージングされる（例えば、パッケージチップの形で）。或る実施形態では、パッケージングされた発光素子には封止材料が不要となる。
或る実施形態では、第１層の表面に接触する材料はガス（例えば空気）である。このガスは約１００Ｔｏｒｒ未満の圧力を有することができる。
或る実施形態では、第１層の表面に接触する材料は少なくとも約１の屈折率を有する。
或る実施形態では、パッケージングされたＬＥＤはカバーを含む。カバーはリン材料を含むことができる。カバーは、光発生領域が生成し、かつ第１層の表面を通して放出される光がリン材料と相互反応することができ、そして第１層の表面を通して放出され、かつリン材料と相互反応する光がカバーからほぼ白色光として放出されるように構成することができる。
或る実施形態では、発光素子は更に、発光素子から放出される光をほぼ透過する材料を含む第１シート、及びリン材料を含む第２シートを含む。第２シートは第１シートに隣接することができ、そして約１．５未満の屈折率を有する材料を第１シートと第１層の表面との間に設けることができる。第１及び第２シートは、光発生領域が生成し、かつ第１層の表面を通して放出される光がリン材料と相互反応することができ、そして第１層の表面を通して放出され、かつリン材料と相互反応する光が第２シートからほぼ白色光として放出されるように構成することができる。
リン材料は第１層の表面の上に配置することができる。
ウェハを形成する方法では、リン材料を配置して約２０％未満だけ変化する厚さを有する層を形成することができる。本方法では、リン材料層の厚さが約２０％未満だけ変化するようにリン材料層を平坦化することができる。本方法ではまた、リン材料を第１層の表面の上に配置した後に、リン材料を平坦化することができる。リン材料は、例えばスピン塗布により第１層の表面の上に形成することができる。本方法では、ウェハから複数の発光素子を形成し、そしてこれらの発光素子の内の少なくとも幾つかの発光素子を互いから分離することができる。
或る実施形態では、光発生領域が生成する光は発光素子から第１層の表面を通して放出されるとき、第１層の表面を通して放出される光の少なくとも約４０％が、第１層の表面の法線に対して最大約３０°の角度以内で放出される。
或る実施形態では、発光素子の準位占有率が少なくとも約１０％そして／または最大約７５％である。
発光素子を形成する方法では更に、反射材料層をｐ型材料層に接着させる前に、第１層を基板に接着させることができ、この場合、複数の材料から成る多層積層体は基板と反射材料層との間に位置する。本方法ではまた、接着層を第１層と基板との間に形成することができる。本方法ではまた、基板を取り外すことができる。本方法は更に、基板を取り外す工程の後に、ラッピング工程及び研磨工程を含むことができる。基板は、反射材料層を第１層に接着させた後に取り外すことができる。基板を取り外す工程においては、第１層と基板との間に配置される接着層を加熱することができる。接着層を加熱する工程においては、接着層の少なくとも一部を分解することができる。接着層を加熱する工程においては、接着層をレーザからの放射線に晒すことができる。基板を取り外す工程においては、基板をレーザリフトオフ法を使用してレーザ光に晒すことができる。基板を取り外すことにより、第１層の表面をほぼ平坦にすることができる。本方法では更に、パターンを第１層の表面に形成する前に、かつ基板を取り外した後に、第１層の表面を平坦化することができる。第１層の表面を平坦化する工程においては、第１層の表面に化学機械研磨を施すことができる。第１層の表面を平坦化することによって、第１層の表面の粗さを、約λ／５超にまで小さくすることができ、この場合、λは第１層が放出することができる光の波長である。パターンを形成する工程では、ナノリソグラフィを使用することができる。本方法ではまた、基板を反射材料層の上に配置することができる。本方法では更に、電流拡散層を第１層と光発生領域との間に配置することができる。
複数の実施形態は、次の利点の内の一つ以上を特徴とすることができる。
或る実施形態では、ＬＥＤ及び／又は非常に大きなＬＥＤチップは、非常に大きな表面輝度、非常に大きな平均表面輝度を示し、熱放散の必要性が非常に小さい、または熱放散の速度が非常に大きく、エテンデュー（ｅｔｅｎｄｕｅ：利用できる光源の面積×立体角）を大きく減らすことができ、そして／または電力効率を非常に高くすることができる。
或る実施形態では、ＬＥＤ及び／又は非常に大きなＬＥＤチップは、ＬＥＤ／ＬＥＤチップが放出する光がほとんどパッケージによって吸収されないように構成することができる。
或る実施形態では、パッケージＬＥＤ（例えば、非常に大きなパッケージＬＥＤ）は、封止材料を使用することなく製造することができる。これによって、或る封止材料を使用することによってもたらされる、経時的な性能低下及び／又は性能ばらつきのような或る問題を回避することができるので、非常に良好な、そして／または高信頼性の性能を非常に長い期間に渡って示すことができるパッケージＬＥＤを提供することができる。
或る実施形態では、ＬＥＤ（例えば、非常に大きなパッケージＬＥＤとすることができ
るパッケージＬＥＤ）は、リン材料から成る非常に均一なコーティングを含むことができる。
或る実施形態では、ＬＥＤ（例えば、非常に大きなパッケージＬＥＤとすることができるパッケージＬＥＤ）は、特定の角度範囲内（例えば、ＬＥＤ表面の法線に対する特定の角度範囲内）で所望の光出力を実現するように構成することができる。
或る実施形態では、ＬＥＤ及び／又は非常に大きなＬＥＤチップは、商業的規模で実行することができ、プロセスを経済的に採算の採れなくしてしまうようなコストを生じることがないプロセスによって製造することができる。
本発明の特徴及び利点は記述、図、及び請求項に示される。
種々の図における同様の参照符号は同様の構成要素を指す。
図１は、パッケージチップ（ｐａｃｋａｇｅｄ ｄｉｅ）構成のＬＥＤ１００の側面図を示している。ＬＥＤ１００は、サブマウント１２０上に配置される多層積層体１２２を含む。多層積層体１２２は３２０ｎｍ厚さのシリコン添加（ｎ型）ＧａＮ層１３４を含み、このＧａＮ層は複数の開口１５０から成るパターンをその上側表面１１０に有する。多層積層体１２２はまた、接着層１２４、１００ｎｍ厚さの銀層１２６、４０ｎｍ厚さのマグネシウム添加（ｐ型）ＧａＮ層１２８、複数のＩｎＧａＮ／ＧａＮ量子井戸により形成される１２０ｎｍ厚さの光発生領域１３０、及びＡｌＧａＮ層１３２を含む。ｎ側コンタクトパッド１３６は層１３４の上に配置され、そしてｐ側コンタクトパッド１３８は層１２６の上に配置される。封止材（屈折率が１．５のエポキシ）１４４は層１３４とカバースリップ１４０と支持体１４２との間に設けられる。層１４４は複数の開口１５０の内部には延在しない。
光はＬＥＤ１００によって次のように生成される。ｐ側コンタクトパッド１３８はｎ側コンタクトパッド１３６に対して正の電位に保持され、これによって電流がＬＥＤ１００に注入される。電流が光発生領域１３０を通過すると、ｎ型層１３４からの電子が領域１３０の内部でｐ型層１２８からの正孔と結合し、これによって領域１３０が光を生成する。光発生領域１３０は、領域１３０内で光発生領域１３０を形成するために使用される材料の波長スペクトル特性を有する光を放出する（例えば等方的に）多くの点双極子放射源を含む。ＩｎＧａＮ／ＧａＮ量子井戸の場合、領域１３０によって生成される光の波長スペクトルは約４４５ナノメートル（ｎｍ）にピーク波長を、そして約３０ｎｍの半値幅（ｆｕｌｌ ｗｉｄｔｈ ａｔ ｈａｌｆ ｍａｘｉｍｕｍ：ＦＷＭＨ）を有する。
ここで、ｐ型層１２６の電荷キャリアは、ｎ型半導体層１３４の電荷キャリアに比べて非常に低い移動度を有することに注目されたい。その結果、銀層１２６（導体である）をｐ型層１２８の表面に沿って配置することにより、コンタクトパッド１３８からｐ型層１２８及び光発生領域１３０への電荷注入の均一性を高めることができる。これによってまた、素子１００の電気抵抗を下げ、そして／または素子１００の注入効率を高めることができる。ｎ型層１３４の電荷移動度が非常に高いので、電子はｎ側コンタクトパッド１３６から層１３２及び１３４を通過して非常に大きな速度で拡散することができ、光発生領域１３０内の電流密度は領域１３０全体に渡ってほぼ均一となる。ここでまた、銀層１２６は非常に高い熱伝導率を有するので、層１２６がＬＥＤ１００のヒートシンクとして機能する（多層積層体１２２からサブマウント１２０に向かって縦方向に熱を移動させる）ことができることに注目されたい。
領域１３０によって生成される光の少なくとも或る部分は銀層１２６に振り向けられる。この光は層１２６によって反射され、そしてＬＥＤ１００から表面１１０を通って放出される、または層１２６によって反射され、次にＬＥＤ１００の半導体材料内部で吸収さ
れると領域１３０内で結合する電子−正孔ペアを生じさせるので、領域１３０は光を生成する。同様に、領域１３０によって生成される光の少なくとも或る部分はパッド１３６に振り向けられる。パッド１３６の下側は、光発生領域１３０によって生成される光の少なくとも或る部分を反射する材料（例えばＴｉ／Ａｌ／Ｎｉ／Ａｕ合金）により形成される。従って、パッド１３６に振り向けられる光はパッド１３６によって反射され、続いてＬＥＤ１００から表面１１０を通って放出される（例えば、銀層１２６によって反射されることにより）、またはパッド１３６に振り向けられる光はパッド１３６によって反射され、次にＬＥＤ１００の半導体材料内部で吸収されると領域１３０内で結合する電子−正孔ペアを生じさせるので、領域１３０は光を生成する（例えば、銀層１２６によって反射されることにより、または反射されることなく）。
図１及び２に示すように、ＬＥＤ１００の表面１１０は平坦ではないが、複数の開口１５０を変形三角形状に配列したパターンを有する。一般的に、開口１５０の深さは種々の値に選択することができ、開口１５０の直径及び開口１５０の最近接開口（ｎｅａｒｅｓｔ ｎｅｉｇｈｂｏｒｓ）間の間隔は変えることができる。特に断らない限り、以下の図を用いて数値計算の結果を示すために、開口１５０は約２８０ｎｍに等しい深さ１４６を有し、約１６０ｂｎｍの非ゼロ直径を有し、約２２０ｎｍの最近接開口間隔を有し、そして約１．０に等しい屈折率を有する。三角形状配列パターンを微調整して、パターン１５０の最近接開口の中心から中心の距離が（ａ−Δａ）と（ａ＋Δａ）との間の値を有するようにし、この場合「ａ」は理想的な三角形状配列パターンの格子定数であり、「Δａ」は長さの次元を有する微調整パラメータであり、この微調整はランダムな方向に行なうことができる。ＬＥＤ１００からの光取り出し効率を高めるために（以下の議論を参照のこと）、微調整パラメータΔａは通常、理想格子定数ａの少なくとも約１％（例えば、少なくとも約２％、少なくとも約３％、少なくとも約４％、少なくとも約５％）であり、そして／または理想格子定数ａの最大約２５％（例えば、最大約２０％、最大約１５％、最大約１０％）である。或る実施形態では、最近接開口間隔は、（ａ−Δａ）と（ａ＋Δａ）との間でほぼランダムに変化して、パターン１５０をほぼランダムに微調整することができるようにする。
複数の開口１５０が変形三角形状に配列されるパターンの場合、微調整パラメータを非ゼロにすることによって、ＬＥＤ１００からの取り出し効率を高めることができることが判明している。上述のＬＥＤ１００の場合、微調整パラメータΔａがゼロから約０．１５ａにまで増えると、ＬＥＤ１００における電磁界の数値モデル化（以下に記載する）によれば、図３に示すように、素子からの取り出し効率が約０．６０から約０．７０にまで増大することが判明している。
図３に示す取り出し効率データは、３次元有限差分時間領域（ＦＤＴＤ）法を使用してＬＥＤ１００の内部及び外部の光に関するマクスウェル方程式の近似解を求めることによって計算される。これについては、例えばＫ．Ｓ． Ｋｕｎｚ ａｎｄ Ｒ．Ｊ． Ｌｕｅｂｂｅｒｓによる「有限差分時間領域法」と題する非特許文献１（ＣＲＣ， Ｂｏｃａ
Ｒａｔｏｎ， ＦＬ， １９９３）、Ａ． Ｔａｆｌｏｖｅによる「計算電気力学：有限差分時間領域法」と題する非特許文献２（Ａｒｔｅｃｈ Ｈｏｕｓｅ， Ｌｏｎｄｏｎ， １９９５）を参照されたく、これらの文献の両方を本明細書において参照することにより、これらの文献の内容が本発明の開示に含まれる。特定パターン１５０を有するＬＥＤ１００の光動作を説明するために、ＦＤＴＤ計算の入力パラメータは、光発生領域１３０の点双極子放射源が放出する光の中心周波数及び帯域幅、多層積層体１２２内の各層の寸法及び誘電特性、及びパターン１５０の開口の直径、深さ、及び最近接開口間距離（ＮＮＤ）を含む。
或る実施形態では、ＬＥＤ１００に関する取り出し効率データはＦＤＴＤ法を使用して
次のように計算される。ＦＤＴＤ法を使用して完全ベクトルの、時間に依存する（ｆｕｌｌ−ｖｅｃｔｏｒ ｔｉｍｅ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）マクスウェル方程式を解く。
Figure 2006523957
上の式において、分極率
Figure 2006523957
は量子井戸光発生領域１３０、ｐコンタクト層１２６、及びＬＥＤ１００内の他の層の周波数応答を表わす。個々のベクトルＰ
Figure 2006523957
項は、材料の全分極率に対する異なる寄与度を示す実験的に得られる値である（例えば、束縛電子の振動の分極応答、自由電子の振動の分極応答）。特に、次の等式が成り立ち、
Figure 2006523957
上の式において分極は次式により表わされる誘電率に対応する。
Figure 2006523957
数値計算を行なうために、考察対象の層は封止材１４４、銀層１２６、及び封止材１４４と銀層１２６との間の層だけである。この近似は、封止材１４４及び層１２６が十分に厚いのでこれらを取り囲む層はＬＥＤ１００の光学特性に影響を与えないという仮定に基づいている。周波数に依存する誘電率を有すると推定されるＬＥＤ１００内の関連構造は、銀層１２６及び光発生領域１３０である。ＬＥＤ１００内の他の関連層は、周波数に依存する誘電率を持たないと推定される。ここで、ＬＥＤ１００が追加の金属層を封止材１４４と銀層１２６との間に含む実施形態では、これらの追加の金属層の各層が該当する周波数に依存する誘電率を有することに注目されたい。銀層１２６（及びＬＥＤ１００内の他の全ての金属層）は、束縛電子及び自由電子の両方に関して周波数に依存する項を有し、他方、光発生領域１３０は束縛電子に関して周波数に依存する項を有するが、自由電子に関しては周波数に依存する項を持たないことにも注目されたい。或る実施形態では、他の項を、誘電率の周波数依存をモデル化する場合には含むことができる。このような項は、例えば電子−光子相互作用、原子分極、イオン分極、及び／又は分子分極を含むことが
できる。
光発生領域１３０の量子井戸領域からの光放出は、ランダムに配置された多くの定電流双極子放射源を光発生領域１３０内に組み込むことによりモデル化することができ、これらの定電流双極放射源の各々は、実際の量子井戸のスペクトル幅に等しいスペクトル幅の短いガウスパルスを放出し、これらのパルスの各々はランダムな初期位相及び開始時間を有する。
ＬＥＤ１００の表面１１０の開口群１５０から成るパターンに対応するために、横方向に大きなスーパーセルを周期境界条件と一緒に使用する。これによって、非常に大きな（例えば、端面が０．０１ｍｍ超）素子サイズのシミュレーションを行ない易くなる。全ての発展方程式を、全ての双極子放射源がエネルギーを放出した後、長時間経過し、系に残留するエネルギーが無くなるまでの時間に関して解く。シミュレーションの間、合計放出エネルギー、上面１１０から放射されるエネルギー束、及び量子井戸及びｎ型層が吸収するエネルギーをモニターする。時間領域及び空間領域の両方におけるフーリェ変換を使用して、放射束の周波数分解及び角度分解データが得られるので、角度分解及び周波数分解による取り出し効率を計算することができる。合計放出エネルギーを実験により判明する光発生領域１３０の発光（ルミネセンス）と照合することにより、所与の電気入力に対する、ルーメン／単位立体角／単位チップ面積で表わした角度分解による取り出し効率の絶対値が得られる。
理論にこだわらないとすると、微調整パターン１５０によって領域１３０において生成される光がＬＥＤ１００から表面１１０を通して放出される効率を高くすることができると考えられる、というのは、開口群１５０によって、パターン１５０に従って層１３４において空間的に変化する誘電関数が生じるからである。これによって、ＬＥＤ１００内の放射モード（すなわち、表面１１０から放出される光モード）及びガイドモード（すなわち、多層積層体１２２内に閉じ込められる光モード）の密度が変化し、かつＬＥＤ１００内の放射モード及びガイドモードの密度のこの変化によって、この変化が無い場合にパターン１５０が無い状態でガイドモードの方向に放出される光の或る部分が、放射モードの方向にリークすることができるモードの方向に散乱される（例えばブラッグ散乱）と考えられる。或る実施形態では、パターン１５０（例えば、上に議論したパターン、または以下に議論する複数のパターンの内の一つのパターン）によってＬＥＤ１００内のガイドモードの全てを無くすことができると考えられる。
格子を微調整した効果は、点散乱サイトを有する結晶によるブラッグ散乱を考察することにより理解することができると思われる。距離ｄだけ離れた複数の格子平面に配列された完全格子の場合、波長λの単色光は、ｎが散乱次数を与える整数である場合のブラッグ条件ｎλ＝２ｄｓｉｎθに従った角度θで散乱される。しかしながら、スペクトル帯域幅Δλ／λを有し、立体角ΔΘで光を放出する光源の場合、ブラッグ条件は、格子サイトの間隔を微調整パラメータΔａだけ微調整することにより緩和することができると考えられる。格子を微調整することによりパターンによる散乱効率及び角度精度が光源のスペクトル帯域及び空間放出分布に渡って高くなる。
非ゼロの微調整パラメータΔａを有する変形三角形状配列パターン１５０によってＬＥＤ１００からの光取り出し効率を高くすることができるという風に変形三角形状配列パターン１５０について記載してきたが、他のパターンを使用してＬＥＤ１００からの光取り出し効率を高くすることもできる。所与のパターンによってＬＥＤ１００からの光取り出し効率を高くすることができるかどうか、そして／またはどの開口パターンを使用してＬＥＤ１００からの光取り出し効率を高くすることができるかについて決定すると、このような数値計算を行なう前に、物理的考察をまず使用して光取り出し効率を高くすることが
できる基本パターンを近似することができる。
ＬＥＤ１００からの取り出し効率については、パターン１５０に従って空間的に変化する誘電関数のフーリエ変換を考察することによって更に深く理解することができる（例えば、弱散乱領域において）。図４は理想的な三角形状配列格子に関するフーリエ変換を表わしている。面内波数ベクトルｋで表わされる特定の方向への光の取り出しは、逆格子ベクトルＧを加算する、または減算することによってｋとほぼ等しくなる、すなわちｋ＝ｋ' ±Ｇとなる面内波数ベクトルｋ' （すなわち、パターン１５０に平行な）を持つ全てのモードの方向に放出される光源放出Ｓｋ' に関連する。取り出し効率は、次式により与えられる誘電関数εＧの該当するフーリエ成分（Ｆｋ）の絶対値に比例する。
Figure 2006523957
材料中の光の伝搬は通常、等式ｋ２（面内成分）＋ｋ２（法線成分）＝ε（ω／ｃ）２を満たすので、考察対象の最大のＧは光発生領域から放出される周波数（ω）及び光発生領域の誘電率によって決まる。図４に示すように、これによって光ラインと呼ばれることが多いリングが逆空間において定義される。光ラインは、光発生領域の有限帯域により環状となるが、説明を明瞭にするために単色光源の光ラインを示している。同様に、封止材の内部を伝搬する光は光ラインによって限界が画定される（図４の内側の円）。従って、取り出し効率はＦｋを封止材の光ラインの内側に含まれる全ての方向ｋに関して大きくすることによって高くなり、その結果、封止材の光ラインの内側に含まれるＧ（逆格子ベクトル）点の数が増え、かつ材料の光ラインの内側に含まれるＧ点に関する散乱強度εＧが大きくなる。この物理的考察は、取り出し効率を高くすることができるパターンを選択する際に使用することができる。
一例として、図５は理想的な三角形状配列パターンの格子定数を大きくする場合の効果を示している。図５に示すデータは、図１に示すＬＥＤ１００に与えられるパラメータを使用して計算されるが、パラメータの中では、放出光が４５０ｎｍのピーク波長を有し、そして穴の深さ、穴の直径、及びｎ型層１３４は最近接開口間距離ａによってスケーリングされてそれぞれ１．２７ａ，０．７２ａ，及び１．２７ａ＋４０ｎｍとなる点が異なる。格子定数を大きくすると、封止材の光ラインの内側に含まれるＧ（逆格子ベクトル）点の密度が高くなる。取り出し効率における明らかな傾向が最近接開口間距離（ＮＮＤ）に関して観察される。最大取り出し効率は、真空中での光の波長にほぼ等しい最近接開口間距離（ＮＮＤ）において生じると考えられる。最大になる理由は、ＮＮＤが光の波長よりもずっと長くなると、材料が更に均一になることによって散乱効果が小さくなるからである。
別の例として、図６は穴サイズまたは充填率が大きくなるときの効果を示している。三角形状配列パターンの充填率は
Figure 2006523957
により与えられ、ｒは穴の半径である。図６に示すデータは、図１に示すＬＥＤ１００に与えられるパラメータを使用して計算されるが、パラメータの中では、開口の直径がグラフのｘ軸の充填率の値に従って変化する点が異なる。取り出し効率は充填率とともに増大
するが、これは散乱強度（εＧ）が大きくなるからである。最大値はこの特定の系では約４８％の充填率で生じる。或る実施形態では、ＬＥＤ１００は少なくとも約１０％（例えば少なくとも約１５％、少なくとも約２０％）及び／又は最大約９０％（例えば最大約８０％、最大約７０％、最大約６０％）の充填率を有する。
変形三角形状配列パターンを、微調整パラメータが理想の三角形状配列格子の位置を基にしたパターンの開口の位置に関連する形で記載してきたが、変形（微調整）三角形状配列パターンは、理想の三角形状配列パターンの穴を、中心を理想の三角形状配列パターンの位置に維持しながら変更することによって実現することもできる。図７はこのようなパターンの一の実施形態を示している。光取り出し効率を高くする方法、該当する数値計算を行なう方法、及び図７に示すパターンを有する発光素子の光取り出し効率を高めることに関する物理的説明は概して上述の説明と同じである。或る実施形態では、変形（微調整）パターンは、理想の位置から変位した開口及び理想の位置であるが変化する直径を有する開口を有することができる。
他の実施形態では、発光素子からの光取り出し効率を高くする操作は、例えば複素周期パターン及び非周期性パターンを含む異なるタイプのパターンを使用することにより実行することができる。本明細書において記載する場合、複素周期パターンとは、周期的に繰り返す各ユニットセルに一つよりも多くのパターンを有するパターンである。複素周期パターンの例として、蜂の巣パターン、蜂の巣状パターン、（２×２）基本パターン、リングパターン、及びアルキミディアンパターンが挙げられる。以下に議論するように、或る実施形態では、複素周期パターンは一の直径を有する或る開口群及びそれよりも短い直径を有する開口群を有することができる。本明細書において記載する場合、非周期性パターンとは、領域１３０が生成する光のピーク波長の少なくとも５０倍の長さを有する各ユニットセルに対して並進対称を示さないパターンである。非周期性パターンの例として、非周期（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ）パターン、準結晶パターン、ロビンソンパターン、及びアムマンパターンが挙げられる。
図８は、ＬＥＤ１００に関する数値計算を２つの異なる複素周期パターンに関して行った結果を示しており、この場合、パターンの或る開口群は特定の直径を有し、そしてパターンの他の開口群はそれよりも短い直径を有する。図８に示す数値計算によって、取り出し効率（直径が８０ｎｍの相対的に大きな穴の場合の）がそれよりも小さい穴の直径（ｄＲ）が０ｎｍから９５ｎｍに変化するとともにどのように変化するかが分かる。図６に示すデータは、図１に示すＬＥＤ１００に与えられるパラメータを使用して計算されるが、パラメータの中では、開口の直径がグラフのｘ軸の充填率の値に従って変化する点が異なる。理論にこだわらないとすると、複数の穴サイズによって、パターン内の複数の周期的構造による散乱が可能になるので、パターンの角度アクセプタンス及びスペクトル効率が大きくなる。光取り出し効率を高くする方法、該当する数値計算を行なう方法、及び図８に示すパターンを有する発光素子の光取り出し効率を高めることに関する物理的説明は概して上述の説明と同じである。
図９は、異なるリングパターン（複素周期パターン）を有するＬＥＤ１００に関する数値計算を示している。中央の穴を取り囲む第１リングの穴の数は、異なるリングパターンに関して異なる（６，８，または１０）。図９に示すデータは、図１に示すＬＥＤ１００に与えられるパラメータを使用して計算されるが、パラメータの中では、放出光が４５０ｎｍのピーク波長を有する点が異なる。図９に示す数値計算によって、ＬＥＤ１００の取り出し効率が、ユニットセルに渡って繰り返されるユニットセル当たりのリングパターン数が２から４に変化するとともにどのように変化するかが分かる。光取り出し効率を高くする方法、該当する数値計算を行なう方法、及び図９に示すパターンを有する発光素子の光取り出し効率を高めることに関する物理的説明は概して上述の説明と同じである。
図１０は、アルキミディアンパターンを有するＬＥＤ１００に関する数値計算を示している。アルキミディアンパターンＡ７は、最近接開口間距離がａの７つの等間隔穴を有する六角形ユニットセル２３０から成る。ユニットセル２３０内では、６個の穴が正六角形状に配列され、そして７個目の穴が六角形の中心に配置される。従って、六角形状配列ユニットセル２３０は、ユニットセル間の中心間の間隔が
Figure 2006523957
で与えられ、セルエッジが互いに沿って丁度ぴったりと並ぶように配列されるので、ＬＥＤの全表面をパターニングすることができる。これはＡ７タイル貼りとして知られ、これは７個の穴がユニットセルを構成するからである。同様に、アルキミディアンタイル貼りＡ１９は、ＮＮＤ（最近接開口間距離）がａの１９個の等間隔の穴から成る。これらの穴は、７個の穴を内側六角形の形に、そして１２個の穴を外側六角形の形に並べ、更に内側六角形の内部に１個の中心穴を置くことによって配列される。従って、六角形状配列ユニットセル２３０は、ユニットセル間の中心間の間隔が
Figure 2006523957
で与えられ、セルエッジが互いに沿って丁度ぴったりと並ぶように配列されるので、ＬＥＤの全表面をパターニングすることができる。光取り出し効率を高くする方法、該当する数値計算を行なう方法、及び図１０に示すパターンを有する発光素子の光取り出し効率を高めることに関する物理的説明は概して上述の説明と同じである。図１０に示すように、Ａ７及びＡ１９に関する取り出し効率は約７７％である。図１０に示すデータは、図１に示すＬＥＤ１００に与えられるパラメータを使用して計算されるが、これらのパラメータの中で、放出光が４５０ｎｍのピーク波長を有し、かつＮＮＤ（最近接開口間距離）が個々のセル内部の開口の間の距離として定義される点が異なる。
図１１は、準結晶パターンを有するＬＥＤ１００に関する数値計算を示している。準結晶パターンは、例えばＭ．Ｓｅｎｅｃｈａｌによる「準結晶及び構造（Ｑｕａｓｉｃｒｙｓｔａｌ ａｎｄ Ｇｅｏｍｅｔｏｒｙ）」と題する非特許文献３（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ， Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ， Ｅｎｇｌａｎｄ １９９６）に記載されており、この文献を本明細書において参照することによりこの文献の内容が本発明の開示に含まれる。数値計算によって、取り出し効率が８重準周期構造（ｃｌａｓｓ ｏｆ ８−ｆｏｌｄ ｂａｓｅｄ ｑｕａｓｉ−ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）が変化するとともにどのように変化するかが分かる。準結晶パターンは、このような構造によって可能になる面内回転対称性が高いので高い取り出し効率を示すと考えられる。光取り出し効率を高くする方法、該当する数値計算を行なう方法、及び図１１に示すパターンを有する発光素子の光取り出し効率を高めることに関する物理的説明は概して上述の説明と同じである。図１１に示すＦＤＴＤ計算による結果は、準結晶構造の取り出し効率が約８２％に達することを示している。図１１に示すデータは、図１に示すＬＥＤ１００に与えられるパラメータを使用して計算されるが、これらのパラメータの中で、放出光が４５０ｎｍのピーク波長を有し、かつＮＮＤ（最近接開口間距離）が個々のセル内部の開口の間の距離として定義される点が異なる。
パターンの或る例について本明細書において記載してきたが、パターンが上に議論した基本原理を満たす場合には、他のパターンによってもＬＥＤ１００からの取り出し効率を高くすることができると考えられる。例えば、準結晶構造または複素周期構造に微調整を
加えることによって、取り出し効率を高くすることができると考えられる。
或る実施形態では、光発生領域１３０によって生成され、かつＬＥＤ１００から放出される光の合計量の少なくとも約４５％（例えば、少なくとも約５０％、少なくとも約５５％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％）の光が表面１１０を通して放出される。
或る実施形態では、ＬＥＤ１００の断面積は、ＬＥＤ１００からの光取り出し効率を高く維持しつつも非常に大きくすることができる。例えば、ＬＥＤ１００の一つ以上の端面は少なくとも約１ミリメートル（例えば、少なくとも約１．５ミリメートル、少なくとも約２ミリメートル、少なくとも約２．５ミリメートル、少なくとも約３ミリメートル）とすることができ、そして光発生領域１３０によって生成され、かつＬＥＤ１００から放出される光の合計量の少なくとも約４５％（例えば、少なくとも約５０％、少なくとも約５５％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％）の光が表面１１０を通して放出される。これによってＬＥＤは、良好な電力変換効率を示しつつ、非常に大きな断面（例えば、（少なくとも約１ミリメートル）×（少なくとも約１ミリメートル））を有することができる。
或る実施形態では、ＬＥＤ１００の構成を有するＬＥＤの取り出し効率は、ＬＥＤの端面の長さにほとんど無関係である。例えば、ＬＥＤ１００の構成を有し、かつ約０．２５ミリメートルの長さの一つ以上の端面を有するＬＥＤの取り出し効率と、ＬＥＤ１００の構成を有し、かつ１ミリメートルの長さの一つ以上の端面を有するＬＥＤの取り出し効率との差は、約１０％未満しか変わらない（例えば、約８％未満、約５％未満、約３％未満）。本明細書において記載する場合、ＬＥＤの取り出し効率とは、素子が生成する光の量（この量はエネルギーまたは光子の単位で測定することができる）に対するＬＥＤが放出する光の比である。これによって、ＬＥＤは良好な電力変換効率を示しながら非常に大きな断面（例えば、（少なくとも約１ミリメートル）×（少なくとも約１ミリメートル））を有することができる。
或る実施形態では、ＬＥＤ１００の構成を有するＬＥＤの量子効率は、ＬＥＤの端面の長さにほとんど無関係である。例えば、ＬＥＤ１００の構成を有し、かつ約０．２５ミリメートルの長さの一つ以上の端面を有するＬＥＤの量子効率と、ＬＥＤ１００の構成を有し、かつ１ミリメートルの長さの一つ以上の端面を有するＬＥＤの量子効率との差は、約１０％未満しか変わらない（例えば、約８％未満、約５％未満、約３％未満）。本明細書において記載する場合、ＬＥＤの量子効率とは、ＬＥＤにおいて生じる電子−正孔再結合の数に対するＬＥＤが生成する光子の数の比である。これによって、ＬＥＤは良好な性能を示しながら非常に大きな断面（例えば、（少なくとも約１ミリメートル）×（少なくとも約１ミリメートル））を有することができる。
或る実施形態では、ＬＥＤ１００の構成を有するＬＥＤのウォールプラグ効率は、ＬＥＤの端面の長さにほとんど無関係である。例えば、ＬＥＤ１００の構成を有し、かつ約０．２５ミリメートルの長さの一つ以上の端面を有するＬＥＤのウォールプラグ効率と、ＬＥＤ１００の構成を有し、かつ１ミリメートルの長さの一つ以上の端面を有するＬＥＤのウォールプラグ効率との差は、約１０％未満しか変わらない（例えば、約８％未満、約５％未満、約３％未満）。本明細書において記載する場合、ＬＥＤのウォールプラグ効率とは、ＬＥＤの注入効率（素子の光発生領域において再結合するキャリアの数に対する素子に注入されるキャリアの数の比）と、ＬＥＤの放射効率（電子−正孔再結合の合計数に対する放射時に生じる電子−正孔再結合の比）と、そしてＬＥＤの取り出し効率（生成される光子の合計数に対するＬＥＤから取り出される光子の比）との積である。これによって、ＬＥＤは良好な性能を示しながら非常に大きな断面（例えば、（少なくとも約１ミリメ
ートル）×（少なくとも約１ミリメートル））を有することができる。
或る実施形態では、ＬＥＤ１００から表面１１０を通して放出される光の角度分布を操作することが望ましい。所与の立体角の方向（例えば、表面１１０の法線方向近傍の立体角）の取り出し効率を高くするために、我々は、パターン１５０に従って空間的に変化する誘電関数のフーリエ変換を分析する（前に記載したように）。図１２は、異なる格子定数を有する２つの理想的な三角形状配列格子に関するフーリエ変換結果を示している。取り出し効率を高くするために、我々は、封止材の光ライン内部のＧ点の数及び材料の光ライン内部のＧ（逆格子ベクトル）点の散乱強度（εＧ）を大きくするように試みる。これは、ＮＮＤ（最近接開口間距離）を大きくして図５に示す効果を実現することを意味する。しかしながら、ここで我々は、法線方向を中心とする立体角方向の取り出し効率を高くすることに重点を置く。従って、我々は、封止材の光ラインの半径を小さくしてＧの絶対値がＧ＞（ω（ｎｅ））／ｃの関係を満たすようにすることにより高次元のＧ点の導入を制限したいとも考える。我々は、封止材の屈折率を小さくする（屈折率の最小値は封止材を全て取り除いたときに得られる）ことにより、我々は、ＮＮＤ（最近接開口間距離）を大きくすることができるので、法線方向（Ｆｋ＝０）の光取り出しに寄与させることができる、材料の光ライン内部のＧ点の数を増やすと共に、封止材における高次方向（傾斜角度方向）の回折を回避する。上述の傾向は図１３に示され、この図は、立体角（図における受光半値角により与えられる）方向の取り出し効率を示している。図１３に示すデータは、図１に示すＬＥＤ１００に与えられるパラメータを使用して計算されるが、パラメータの中では、放出光が５３０ｎｍのピーク波長及び３４ｎｍの帯域幅を有し、封止材の屈折率が１．０であり、ｐ型層の厚さが１６０ｎｍであり、光発生領域が３０ｎｍの厚さであり、３つの曲線に関するＮＮＤ（ａ）が図１３に示す値であり、そして深さ、穴の直径、及びｎ型層の厚さがａによってスケーリングされてそれぞれ１．２７ａ，０．７２ａ，及び１．２７ａ＋４０ｎｍとなる点が異なる。格子定数が大きくなると、狭い角度での取り出し効率が高くなるだけでなく全ての角度方向の取り出し効率が高くなる。しかしながら、格子定数が更に大きくなると、全ての角度方向の総合取り出し効率が高くなる場合でも、封止材における高次モードの方向への回折によって狭い角度での取り出し効率が低くなる。格子定数が４６０ｎｍの場合、計算によれば、３０度の受光半値角方向への取り出し効率が２５％超になる。すなわち、取り出し光の約半分が立体角の上側半球の約１３．４％のみの範囲内で収集され、パターンがコリメート効果を有することを示している。材料の光ライン内部のＧ点の数を大きくし、同時に封止材の光ライン内部のＧ点の数をｋ＝０のＧ点のみに限定するパターンであれば必ず、法線方向を中心とする立体角方向への取り出し効率を高くすることができると考えられる。
この手法は、ｎを周囲材料（例えば封止材）の屈折率とすると、多くの場合ｎ２に比例すると考えられる光源のエテンデューを小さくするために特に適用することができる。従って、ＬＥＤ１００の封止層の屈折率を小さくすることによって、コリメート光が多くの割合で放出され、光源のエテンデューが小さくなり、従って表面輝度が高くなる（ここでは、光源のエテンデュー（ｅｔｅｎｄｕｅ：利用できる光源の面積×立体角）に取り出される全ルーメンとして定義される）と考えられる。従って或る実施形態では、空気を封止材として使用することによって光源のエテンデューが小さくなると同時に、法線方向を中心とする所与の集光角の方向への取り出し効率が高くなる。
或る実施形態では、領域１３０により生成される光がＬＥＤ１００から表面１１０を通して放出されると、光の分布はランバート分布の場合よりも平行度が高い。例えば、或る実施形態では、領域１３０により生成される光がＬＥＤ１００から表面１１０を通して放出される場合、誘電体層の表面を通して放出される光の少なくとも約４０％（例えば、少なくとも約５０％、少なくとも約７０％、少なくとも約９０％）が、表面１１０の法線方向に対して最大約３０°（例えば、最大約２５°、最大約２０°、最大約１５°）の角度
の内側で放出される。
所望の角度方向のみの光、または非常に高い光取り出し効率で結合する光の非常に大きな部分を取り出す機能を備えると、非常に高い集積度のＬＥＤを所与のウェハの上に設けることができる。例えば、或る実施形態では、１枚のウェハは、１平方センチメートル当たり少なくとも約５個のＬＥＤ（例えば、少なくとも約２５個のＬＥＤ、少なくとも約５０個のＬＥＤ）を有する。
或る実施形態では、パッケージングされたＬＥＤ１００から放出される光の波長（群）を光発生領域１３０により生成される光の波長（群）に対して変更することが望ましい。例えば、図１４に示すように、リン材料１８０を含有する層を有するＬＥＤ３００を表面１１０の上に配置することができる。リン材料は領域１３０により生成される波長（群）の光と相互反応して所望の波長（群）の光を供給することができる。或る実施形態では、パッケージングされたＬＥＤ１００から放出される光がほぼ白色光であることが望ましい。このような実施形態では、層１８０のリン材料は、例えば（Ｙ，Ｇｄ）（Ａｌ，Ｇａ）Ｇ：Ｃｅ３＋または「ＹＡＧ」（ｙｔｔｒｉｕｍ，ａｌｍｉｎｉｕｍ，ｇａｒｎｅｔ）リンにより形成することができる。光発生領域１３０から放出される青色光によって励起されると、層１８０のリン材料が活性化されて、黄色波長を中心とする広いスペクトルを有する光を放出する（等方的に）。パッケージングされたＬＥＤ１００から放出される合計の光スペクトルを眺める観察者は黄色リンの広い放出スペクトル及び青色ＩｎＧａＮの狭い放出スペクトルを観察し、そして通常、これらの２つのスペクトルが混合されて白色として視覚する。
或る実施形態では、層１８０はほぼ均一に表面１１０の上に形成することができる。例えば、パターン１５０の上部１５１と層１８０の上部１８１との間の距離は、表面１１０全体で約２０％未満（例えば、約１０％未満、約５％未満、約２％未満）しか変化しない。
一般的に、層１８０の厚さは、通常約１ミリメートル（ｍｍ）×約１ミリメートルであるＬＥＤ１００の表面１３０の断面寸法と比べて小さい。層１８０は表面１１０の上でほぼ均一に形成されるので、層１８０のリン材料を表面１１０を通して放出される光によってほぼ一様に励起することができる。リン層１８０はＬＥＤ１００の表面１１０の寸法に比べて非常に薄いので、光発生領域１３０により放出される光は、ＬＥＤ１００の全表面に渡ってほぼ均一なリン層１８０の内部において短い波長の光に変換される。従って、非常に薄く、均一なリン層１８０はＬＥＤ１００から放出される均一なスペクトルの白色光を表面１１０上の位置の関数として生成する。
一般的に、ＬＥＤ１００は所望通りに形成することができる。通常、ＬＥＤ１００の形成においては、種々の堆積工程、レーザ処理工程、リソグラフィ工程、及びエッチング工程が行なわれる。
図１５を参照すると、サファイア基板の上に堆積するＬＥＤ層積層体材料を含有するＬＥＤウェハ５００は容易に利用することができ、そして商用ベンダーから購入することができる。サファイア基板の上には連続して、バッファ層５０４、ｎ型Ｓｉ：ＧａＮ層５０６、電流拡散層５０８となるＡｌＧａＮ／ＧａＮヘテロ接合または超格子、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ多量子井戸光発生領域５１０、及びｐ型Ｍｇ：ＧａＮ層５１２が配置される。市販のＬＥＤウェハは直径が約２〜３インチであり、そして複数のＬＥＤチップは、ウェハを処理した後にウェハを切断分離することによって個々の素子とすることができる。ウェハをダイシングする前に、ウェハの大きさで行なう多くの処理工程を使用してｐ型層１２８を、ミラー層１２６と同じ側の光発生領域１３０の上に位置させる。
図１６を参照すると、非常に薄いニッケル層５２０をｐ型層５１２の上に堆積させて（例えば、電子ビーム蒸着を使用して）、ｐ型層５１２のｐ型オーミックコンタクトを形成する。銀層５２２はニッケル層５２０の上に堆積させる（例えば、電子ビーム蒸着を使用して）。非常に厚いニッケル層５２４を銀層５２２の上に堆積させる（例えば、電子ビーム蒸着を使用して）。層５２４は、汚染物質の銀層５２２への拡散を低減する拡散バリアとして機能する。金層５２６をニッケル層５２４の上に堆積させる（例えば、抵抗加熱蒸着を使用して）。次に、ウェハ５００を、４００℃〜６００℃の間の温度で、３０〜３００秒の間、窒素、酸素、大気、またはフォーミングガスの雰囲気中でアニールしてオーミックコンタクトを形成する。
図１７を参照すると、サブマウントウェハ６００を、ｐ型シリコンウェハ６０２の上に連続して（例えば、電子ビーム蒸着を使用して）アルミニウムコンタクト層６０４を堆積させることにより設ける。金層６０８を層６０４の上に堆積させ（例えば、熱蒸着を使用して）、そしてＡｕＳｎ接着層６１０を層６０８の上に堆積させる（例えば、熱蒸着を使用して）。サブマウントウェハ６００を、３５０℃〜５００℃の間の温度で、３０〜３００秒の間、窒素、酸素、大気、またはフォーミングガスの雰囲気中でアニールしてオーミックコンタクトを形成する。
ウェハ５００及び６００は、０〜０．５ＭＰａの圧力及び２００〜４００℃の範囲の温度を使用して層５２６をサブマウントウェハ６００の層６１０と接触させる（例えば、熱的機械的圧力を使用して）ことにより互いに接着させる。層５１０及び６１０は共晶結合を形成する。結合ウェハサンドイッチを冷却し、そして接着サンドイッチを圧力から開放する。
接着の後、基板５０２を結合構造から、レーザリフトオフ法によって取り除く。レーザリフトオフ法は、例えば特許文献１（米国特許第６，４２０，２４２号）及び特許文献２（米国特許第６，０７１，７９５号）に開示されており、これらの文献を本明細書において参照することによりこれらの文献の内容が本発明の開示に含まれる。或る実施形態では、２４８ｎｍのレーザビームを基板５０２を通して照射して、ｎ型Ｓｉ：ＧａＮ層５０６をこの層のサファイア基板５０２との境界近傍を局部的に加熱してｎ型層５０６の一部の層厚に渡って分解させる。次に、ウェハサンドイッチをガリウムの融点を超える温度にまで加熱し、この融点では、サファイア基板５０２を、この基板に横方向の力を加える（例えば、綿棒を使用して）ことによって取り外すことができる。次に、露出したＧａＮ表面をクリーニングして（例えば、塩酸溶液を使用して）液体ガリウムを表面から除去する。多くの場合、サファイア基板５０２をＧａＮエピタキシャル層積層体から取り外すと、積層体に内在していた歪み（基板５０２と積層体との間の格子不整合による）が積層体から取り除かれる。これによって、積層体は、積層体が基板５０２に接着したときに有していた、曲がった、またはそった形状から解放され、かつｎ型層５０６の露出表面の上で非常に平坦な形状を有することができる。熱膨張係数は、サブマウントを選択するときに考慮に入れてサブマウントがレーザリフトオフ法においてクラックを生じないようする。更に、レーザリフトオフの間のクラックは、工程及び繰り返しプロセスにおいてほぼ重なった場によって低減することができる。
図１８を参照すると、ｎ型Ｓｉ：ＧａＮ層５０６の露出表面をエッチバックして（反応性イオンエッチングプロセスを使用して）最終素子において使用される層の所望の厚さを実現する（図１９参照）。エッチングの後、エッチングされたＧａＮ層５０６の表面はエッチングによって粗い表面構造７００となる。粗表面７００を平坦化し、そして薄くして（例えば、化学機械プロセスを使用して）、層５０６の最終厚さ及び二乗平均値（ｒｍｓ）が約５ｎｍ未満の表面平滑度を実現することができる。別の構成として、粗表面７００
をそのままにして、局部的に平坦ではない境界を素子１００に設けることにより素子の取り出し効率を上げ易くすることができる。粗表面によって、顕微鏡的なサイズの平滑性を有する表面よりも、表面７００に複数回衝突する光線が最終的に表面をスネルの法則で与えられる臨界角度未満の角度で衝突し、そして表面７００から取り出される確率が高くなる。
エッチングの後、誘電関数パターンをｎ型層５０６に設けるために、まず、材料（例えばポリマー）の平坦化層７０２をｎ型ＧａＮ層５０６の上に形成し（例えばスピン塗布を使用して）、そしてレジスト層７０４を平坦化層７０２の上に形成する（例えばスピンコーティングする）。次に、フォトニック格子をＬＥＤに形成するパターンをｎ型層５０６にナノインプリントリソグラフィ及びエッチングプロセスにより形成する。まず、所望パターンの一部を画定するモールドをレジスト層７０４に圧入し、そしてウェハの全表面を部分毎に段階的に横切って、プロセスフローの後の方で設けられるｎコンタクトを堆積させるためのパターン１５０及び残りの領域の形状を印刷する。好適には、ｎ型層５０６の表面はプロセスのこの部分の間はほぼ平坦である。例えば、Ｘ線リソグラフィまたはディープ紫外線リソグラフィを使用してもパターンをレジスト層７０４に形成することができる。レジストをウェハ上に堆積させ、そしてパターンをウェハ上のレジストに形成する方法に代わる方法として、予め膜を堆積させてエッチングを施したマスクを層５０６の表面の上に設けることができる。
パターニング済み層７０４をマスクとして使用してパターンを平坦化層７０２に転写する（例えば、リアクティブイオンエッチングプロセスを使用して）。続いて、平坦化層をマスクとして使用してパターンをｎ型層５０６に転写する。ＧａＮ層５０６をエッチングした後、平坦化層を除去する（例えば、酸素リアクティブイオンエッチングを使用して）。
パターンをｎ型層５０６に転写した後、リン材料層を任意選択の形でｎ型層５０６のパターニング済み表面の上に形成する（例えばスピンコーティングする）ことができる。或る実施形態では、リンはパターニング済み表面にコンフォーマルに形成されるように塗布することができる（パターニング済み表面の開口の底面及び側壁に沿ってボイドがほとんど発生しないように塗布することができる）。別の構成として、封止材料層はパターニング済みｎ型層５０６の表面の上に形成することができる（例えば、ＣＶＤ、スパッタリング、後の工程で蒸発させる液体バインダーへの懸濁を使用して）。或る実施形態では、封止材は一つ以上のリン材料を含むことができる。或る実施形態では、リンを圧縮して、バラツキがリンの平均厚さの２０％未満、１５％未満、１０％未満、５％未満、または２％未満となる均一な厚さが得られる。或る実施形態では、リン含有封止材はパターニング済み表面にコンフォーマルに形成されるように塗布することができる。
誘電関数パターンをｎ型層５０６に形成した後、個々のＬＥＤチップはウェハを切断分離することにより得られる。一旦、ウェハ処理及びウェハテストが完了すると、個々のＬＥＤチップを分離し、そしてパッケージング工程及びテスト工程に搬送する準備が整う。側壁保護膜形成工程及び／又は分離前の深いメサエッチング工程を使用して、ウェハ切断分離の間に生じるパターニング済みＬＥＤの電気特性及び／又は光学特性へのダメージの確率を小さくすることができる。個々のＬＥＤはウェハ自体のサイズを上限としてどのようなサイズとすることもできるが、個々のＬＥＤは通常、辺の長さが約０．５ｍｍ〜５ｍｍの正方形または矩形である。チップを形成するために、標準のリソグラフィを使用して、素子を駆動するコンタクトパッドの位置をウェハ上に画定し、そしてオーミックコンタクトを蒸着によって（例えば電子ビーム蒸着を使用して）所望の位置に形成する。
ＬＥＤチップをパッケージングする場合、パッケージは通常、光収集を容易にすると同
時にチップを機械的に、かつ周りの環境から保護する機能を備える必要がある。例えば、封止材を使用しない場合に、透明カバーをＬＥＤチップの上にパッケージングして５０６のパターニング済み表面を保護する。カバースリップを支持体１４２に、炉の中で溶融するガラスフリットを使用して取り付ける。支持体の反対側の両端部は、例えばキャップ溶接またはエポキシを使用して接続される。支持体は通常、ニッケルメッキしてパッケージの金メッキ表面への溶接を容易にする。封止層を設けないことによって、ＬＥＤ１００のパターニング済み表面の単位面積当たりの許容電力負荷を大きくすることができると考えられる。封止材の劣化は、標準ＬＥＤの普通の故障メカニズムであり、封止層を使用しないことによって回避される。
複数のＬＥＤは大きな面積を有する平坦なウェハを切断することによって得られるので、これらのＬＥＤの単位面積あたりの光出力は面積と共に小さくなることはない。また、ウェハを切断することによって得られる個々のＬＥＤの断面は、ＬＥＤの発光表面の面積よりほんの少しだけ大きいだけであるので、多くの個々の、別々に指定することができるＬＥＤは、アレイ状に近接する形で一緒に敷き詰めることができる。一つのＬＥＤが動作しない（例えば大きな欠陥に起因して）場合、個々の素子が近接して敷き詰められているのでアレイの性能を大きく低下させることはない。
或る実施形態について記載してきたが、他の実施形態を用いることができる。
一例として、発光素子及び関連する層の或る厚さは上に議論したものであるが、他の厚さを採用することも可能である。一般的に、発光素子はどのような所望の厚さを有することもでき、そして発光素子内の個々の層はどのような所望の厚さを有することもできる。通常、多層積層体１２２内部の層の厚さは、光発生領域１３０との光モードの空間的重なりを大きくして領域１３０において生成される光の出力が大きくなるように選択される。発光素子の或る層の例示としての厚さは次の如くである。或る実施形態では、層１３４は少なくとも約１００ｎｍ（例えば、少なくとも約２００ｎｍ、少なくとも約３００ｎｍ、少なくとも約４００ｎｍ、少なくとも約５００ｎｍ）及び／又は最大約１０ミクロン（例えば、最大約５ミクロン、最大約３ミクロン、最大約１ミクロン）の厚さを有することができる。或る実施形態では、層１２８は少なくとも約１０ｎｍ（例えば、少なくとも約２５ｎｍ、少なくとも約４０ｎｍ）及び／又は最大約１ミクロン（例えば、最大約５００ｎｍ、最大約１００ｎｍ）の厚さを有することができる。或る実施形態では、層１２６は少なくとも約１０ｎｍ（例えば、少なくとも約５０ｎｍ、少なくとも約１００ｎｍ）及び／又は最大約１ミクロン（例えば、最大約５００ｎｍ、最大約２５０ｎｍ）の厚さを有することができる。或る実施形態では、光発生領域１３０は少なくとも約１０ｎｍ（例えば、少なくとも約２５ｎｍ、少なくとも約５０ｎｍ、少なくとも約１００ｎｍ）及び／又は最大約５００ｎｍ（例えば、最大約２５０ｎｍ、最大約１５０ｎｍ）の厚さを有することができる。
一例として、発光ダイオードについて記載してきたが、上述の特徴（例えば、パターン、プロセス）を有する他の発光素子を使用することができる。このような発光素子はレーザ及び光増幅器を含む。
別の例として、電流拡散層１３２をｎ型層１３４とは別の層として記載してきたが、或る実施形態では、電流拡散層を層１３４と一体化して（層１３４の一部として）形成することができる。このような実施形態では、電流拡散層は層１３４の非常に高い不純物濃度のｎ型部分とする、または（例えばＡｌＧａＮ／ＧａＮの間の）ヘテロ接合として２次元電子ガスを形成することができる。
更に別の例として、或る半導体材料について記載してきたが、他の半導体材料を使用することもできる。一般的に、発光素子において使用することができるものであればどのよ
うな半導体材料（例えば、ＩＩＩ−Ｖ族半導体材料、有機半導体材料、シリコン）も使用することができる。他の光発生材料の例としては、ＩｎＧａＡｓＰ，ＡｌＩｎＧａＮ，ＡｌＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｌＰが挙げられる。有機発光材料には、アルミニウムトリス−８−ヒドロキシキノリン（Ａｌｑ３）のような小分子及びポリ［２−メトキシ−５−（２−エチルへキシルオキシ）−１，４−ビニレンフェニレン］またはＭＥＨ−ＰＰＶのような共役ポリマーが含まれる。
更に別の例として、大面積ＬＥＤについて記載してきたが、これらのＬＥＤは小面積ＬＥＤ（例えば、端面が約３００ミクロンの標準ＬＥＤよりも小さいＬＥＤ）とすることもできる。
別の例として、パターンが穴により形成されるパターンに従って空間的に変化する誘電関数について記載してきたが、パターンは他の方法によって形成することもできる。例えば、パターンは、適切な層における連続する筋（ｖｅｉｎ）及び／又は不連続な筋の形状に形成することができる。更に、誘電関数を変化させるパターンは、穴または筋を使用せずに形成することができる。例えば、異なる誘電関数を有する複数の材料を適切な層においてパターニングすることができる。このようなパターンの組合せも使用することができる。
更に別の例として、層１２６が銀により形成されるものとして記載してきたが、他の材料を使用することもできる。或る実施形態では、層１２６は、光発生領域によって生成される光の少なくとも５０％の光であって、反射材料層に衝突する光を反射することができる材料により形成され、反射材料層は支持体と複数の材料から成る多層積層体との間に位置する。このような材料の例として、分布ブラッグ反射器から成る積層構造及びアルミニウム及びアルミニウム含有合金のような種々の金属及び合金が挙げられる。
別の例として、支持体１２０が種々の材料により形成されるものとして記載してきた。支持体１２０を形成することができる材料の例として、銅、銅−タングステン、窒化アルミニウム、シリコンカーバイド、酸化ベリリウム、ダイアモンド、ＴＥＣ及びアルミニウムが挙げられる。
更に別の例として、層１２６がヒートシンク材料により形成されるものとして記載してきたが、或る実施形態では、発光素子は、ヒートシンクとして機能する別の層（例えば、層１２６とサブマウント１２０との間に配置される）を含むことができる。このような実施形態では、層１２６は、ヒートシンクとして機能する材料により形成することができる、または形成しなくてもよい。
更に別の例として、誘電関数を変化させるパターンが、光発生領域の全体を利用することに加えて、ｎ型層１３４だけに食い込んで延在する（これによって表面再結合キャリア損失が生じる確率を非常に低くすることができる）ものとして記載してきたが、或る実施形態では、誘電関数を変化させるパターンはｎ型層１３４を超えて延在することができる（例えば、電流拡散層１３２、光発生領域１３０、及び／又はｐ型層１２８に食い込むように）。
別の例として、空気を表面１１０とカバースリップ１４０との間に設けることができる実施形態について記載してきたが、或る実施形態では、空気以外の、または空気に加えて複数の材料を表面１１０とカバースリップ１４０との間に設けることができる。一般的に、このような材料は、少なくとも約１かつ約１．５未満（例えば、約１．４未満、約１．３未満、約１．２未満、約１．１未満）の屈折率を有する。このような材料の例として、窒素、空気、または或る高熱伝導ガスが挙げられる。このような実施形態では、表面１１
０はパターニングすることができる、またはパターニングしなくてもよい。例えば、表面１１０はパターニングしないが、粗面化することができる（すなわち、λ／５未満の種々のサイズ及び形のランダムに分布させた形状を有する）。
或る実施形態では、発光素子は表面１１０、カバー層１４０及び支持体１４２を被覆するリン材料層を含むことができる。
或る実施形態では、リン材料を含有するカバー層１４０を含むことができる。このような実施形態では、表面１１０はパターニングすることができる、またはパターニングしなくてもよい。
別の実施形態では、光発生領域１３０によって放出される光はＵＶ（またはバイオレットＵＶ、または青色ＵＶ）であり、そしてリン層１８０は赤色リン材料（例えばＬ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋）、緑色リン材料（例えばＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ，Ｍｎ）、及び青色リン材料（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ：Ｅｕ２＋）を含む。
他の実施形態は請求項に記載される。
パターニング済み表面を有するＬＥＤの側面図。 図１のＬＥＤのパターニング済み表面の上面図。 パターニング済み表面を有するＬＥＤの取り出し効率を微調整パラメータの関数として表わすグラフ。 ＬＥＤのパターニング済み表面に対するフーリエ変換を模式的に表わしている模式図。 パターニング済み表面を有するＬＥＤの取り出し効率を最近接個体間距離の関数として表わすグラフ。 パターニング済み表面を有するＬＥＤの取り出し効率を準位占有率（ｆｉｌｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）の関数として表わすグラフ。 ＬＥＤのパターニング済み表面の上面図。 異なる表面パターンを有するＬＥＤの取り出し効率を表わすグラフ。 異なる表面パターンを有するＬＥＤの取り出し効率を表わすグラフ。 異なる表面パターンを有するＬＥＤの取り出し効率を表わすグラフ。 異なる表面パターンを有するＬＥＤの取り出し効率を表わすグラフ。 異なるパターン表面を有する２つのＬＥＤに対するフーリェ変換をＬＥＤからの放射線のスペクトルと比較する形で模式的に表わしている模式図。 異なる表面パターンを有するＬＥＤの取り出し効率を角度の関数として表わすグラフ。 パターニング済み表面及びパターニング済み表面上のリン層を有するＬＥＤの側面図。 パターニング済み表面を有するＬＥＤに関するエピタキシャル層の前駆体の側面図。 パターニング済み表面を有するＬＥＤに関するエピタキシャル層の前駆体の側面図。 パターニング済み表面を有するＬＥＤに関するエピタキシャル層の前駆体の側面図 。 パターニング済み表面を有するＬＥＤに関するエピタキシャル層の前駆体の側面図。 パターニング済み表面を有するＬＥＤに関するエピタキシャル層の前駆体の側面図。

Claims (29)

  1. 複数の材料から成り、かつ光発生領域と、光発生領域によって支持される第１層と、を含む多層積層体を備え、
    第１層の表面は、光発生領域が生成する光を、発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成され、
    第１層の表面は、パターンに従って空間的に変化する誘電関数を有し、
    パターンは、光発生領域によって生成され、かつ発光素子から第１層の表面を通して放出される光が、ランバート分布を示す光よりも平行度が高くなるように構成される、発光素子。
  2. 光発生領域によって生成される光が発光素子から第１層の表面を通して放出されるときに、第１層の表面を通して放出される光の少なくとも約４０％の光は、第１層の表面の法線に対して最大約３０°の角度の範囲内で放出される、請求項１記載の発光素子。
  3. 発光素子の充填率は少なくとも約１０％である、請求項１記載の発光素子。
  4. 発光素子の充填率は最大約７５％である、請求項３記載の発光素子。
  5. 発光素子の充填率は最大約７５％である、請求項１記載の発光素子。
  6. 更に、複数の材料から成る多層積層体を支持する支持体を備える、請求項１記載の発光素子。
  7. 更に、反射材料層を備え、この反射材料層は、光発生領域が生成する光の少なくとも約５０％の光であって、反射材料層に衝突する光を反射する機能を有し、反射材料層は、支持体と複数の材料から成る多層積層体との間に位置する、請求項６記載の発光素子。
  8. 反射材料はヒートシンク材料である、請求項７記載の発光素子。
  9. ヒートシンク材料は、ヒートシンク材料が発光素子の使用の間に垂直方向の熱勾配を有するように構成される、請求項８記載の発光素子。
  10. 更に、ヒートシンク材料を備える、請求項７記載の発光素子。
  11. ヒートシンク材料は、ヒートシンク材料が発光素子の使用の間に垂直方向の熱勾配を有するように構成される、請求項１０記載の発光素子。
  12. 更に、第１層と光発生領域との間に電流拡散層を含む、請求項１記載の発光素子。
  13. 更に、電流を発光素子に注入するように構成される電気コンタクトを備える、請求項１記載の発光素子。
  14. 電気コンタクトは、電流を発光素子に垂直方向に注入するように構成される、請求項１３記載の発光素子。
  15. 発光素子は、発光ダイオード、レーザ、光増幅器、及びこれらの組合せから成るグループから選択される、請求項１記載の発光素子。
  16. 発光素子は発光ダイオードを含む、請求項１記載の発光素子。
  17. 発光素子は、有機発光素子、面発光ＬＥＤ、高輝度発光素子、及びこれらの組合せから成るグループから選択される、請求項１記載の発光素子。
  18. パターンは、理想格子定数及びゼロよりも大きい値を有する微調整パラメータを有する、請求項１記載の発光素子。
  19. パターンは光発生領域の中まで延在することがない、請求項１記載の発光素子。
  20. パターンは第１層を超えて延在することがない、請求項１記載の発光素子。
  21. パターンは、第１層を超えて延在する、請求項１記載の発光素子。
  22. 更に、反射材料層を備え、この反射材料層は、光発生領域が生成する光の少なくとも約５０％の光であって、反射材料層に衝突する光を反射する機能を有し、
    光発生領域は、反射材料層と第１層との間に位置する、請求項１記載の発光素子。
  23. 更に、反射材料層を備え、この反射材料層は、光発生領域が生成する光の少なくとも約５０％の光であって、反射材料層に衝突する光を反射する機能を有し、光発生領域は反射材料層と第１層との間に位置する、請求項１記載の発光素子。
  24. パターンは、非周期パターンまたは複素周期パターンである、請求項１記載の発光素子。
  25. 複数の発光素子を備えるウェハであって、これらの発光素子の内の少なくとも幾つかの発光素子は、
    複数の材料から成り、かつ光発生領域と、光発生領域によって支持される第１層と、を含む多層積層体を備え、第１層の表面は、光発生領域が生成する光を、発光素子から第１層の表面を通して放出することができるように構成され、第１層の表面は、パターンに従って空間的に変化する誘電関数を有し、パターンは、光発生領域によって生成され、かつ発光素子から第１層の表面を通して放出される光がランバート分布を示す光よりも平行度が高くなるように構成され、
    ウェハは１平方センチメートル当たり少なくとも約５個の発光素子を含む、ウェハ。
  26. ウェハは１平方センチメートル当たり少なくとも約２５個の発光素子を含む、請求項２５記載のウェハ。
  27. ウェハは１平方センチメートル当たり少なくとも約５０個の発光素子を含む、請求項２５記載のウェハ。
  28. λが光発生領域が生成することができ、かつ発光素子から第１層の表面を通して放出することができる光の波長である場合、第１層の表面は約λ／５未満のサイズの形状を有する、請求項１記載の発光素子。
  29. λが光発生領域が生成することができ、かつ発光素子から第１層の表面を通して放出することができる光の波長である場合、第１層の表面は約λ／５未満のサイズの形状を有する、請求項２５記載のウェハ。
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WO (1) WO2004093136A2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013514137A (ja) * 2009-12-17 2013-04-25 アルコン リサーチ， リミテッド 眼球照明用のフォトニック格子ｌｅｄ
JP2014017520A (ja) * 2007-08-30 2014-01-30 Lg Innotek Co Ltd 発光素子及びその製造方法
KR20220065889A (ko) * 2019-10-09 2022-05-20 루미레즈 엘엘씨 발광 다이오드들에서 출력 플럭스를 개선하기 위한 광학 결합 층

Families Citing this family (161)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8545629B2 (en) 2001-12-24 2013-10-01 Crystal Is, Inc. Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride
US20060005763A1 (en) * 2001-12-24 2006-01-12 Crystal Is, Inc. Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride
US7638346B2 (en) 2001-12-24 2009-12-29 Crystal Is, Inc. Nitride semiconductor heterostructures and related methods
US7521854B2 (en) * 2003-04-15 2009-04-21 Luminus Devices, Inc. Patterned light emitting devices and extraction efficiencies related to the same
US7105861B2 (en) * 2003-04-15 2006-09-12 Luminus Devices, Inc. Electronic device contact structures
US7098589B2 (en) * 2003-04-15 2006-08-29 Luminus Devices, Inc. Light emitting devices with high light collimation
US6831302B2 (en) 2003-04-15 2004-12-14 Luminus Devices, Inc. Light emitting devices with improved extraction efficiency
US7074631B2 (en) * 2003-04-15 2006-07-11 Luminus Devices, Inc. Light emitting device methods
US7262550B2 (en) * 2003-04-15 2007-08-28 Luminus Devices, Inc. Light emitting diode utilizing a physical pattern
US7084434B2 (en) * 2003-04-15 2006-08-01 Luminus Devices, Inc. Uniform color phosphor-coated light-emitting diode
US7274043B2 (en) * 2003-04-15 2007-09-25 Luminus Devices, Inc. Light emitting diode systems
US7211831B2 (en) 2003-04-15 2007-05-01 Luminus Devices, Inc. Light emitting device with patterned surfaces
US20040259279A1 (en) * 2003-04-15 2004-12-23 Erchak Alexei A. Light emitting device methods
US7083993B2 (en) * 2003-04-15 2006-08-01 Luminus Devices, Inc. Methods of making multi-layer light emitting devices
US7166871B2 (en) * 2003-04-15 2007-01-23 Luminus Devices, Inc. Light emitting systems
US7667238B2 (en) 2003-04-15 2010-02-23 Luminus Devices, Inc. Light emitting devices for liquid crystal displays
US7344903B2 (en) * 2003-09-17 2008-03-18 Luminus Devices, Inc. Light emitting device processes
US7012279B2 (en) * 2003-10-21 2006-03-14 Lumileds Lighting U.S., Llc Photonic crystal light emitting device
WO2005064666A1 (en) 2003-12-09 2005-07-14 The Regents Of The University Of California Highly efficient gallium nitride based light emitting diodes via surface roughening
US7450311B2 (en) * 2003-12-12 2008-11-11 Luminus Devices, Inc. Optical display systems and methods
US20050205883A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-22 Wierer Jonathan J Jr Photonic crystal light emitting device
US7345298B2 (en) * 2005-02-28 2008-03-18 The Regents Of The University Of California Horizontal emitting, vertical emitting, beam shaped, distributed feedback (DFB) lasers by growth over a patterned substrate
US8227820B2 (en) 2005-02-09 2012-07-24 The Regents Of The University Of California Semiconductor light-emitting device
US7994527B2 (en) 2005-11-04 2011-08-09 The Regents Of The University Of California High light extraction efficiency light emitting diode (LED)
US7768023B2 (en) * 2005-10-14 2010-08-03 The Regents Of The University Of California Photonic structures for efficient light extraction and conversion in multi-color light emitting devices
US7582910B2 (en) * 2005-02-28 2009-09-01 The Regents Of The University Of California High efficiency light emitting diode (LED) with optimized photonic crystal extractor
US20060038188A1 (en) 2004-08-20 2006-02-23 Erchak Alexei A Light emitting diode systems
US20060043400A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Erchak Alexei A Polarized light emitting device
US7509012B2 (en) * 2004-09-22 2009-03-24 Luxtaltek Corporation Light emitting diode structures
US7692207B2 (en) * 2005-01-21 2010-04-06 Luminus Devices, Inc. Packaging designs for LEDs
US7170100B2 (en) 2005-01-21 2007-01-30 Luminus Devices, Inc. Packaging designs for LEDs
US7291864B2 (en) * 2005-02-28 2007-11-06 The Regents Of The University Of California Single or multi-color high efficiency light emitting diode (LED) by growth over a patterned substrate
US20070045640A1 (en) * 2005-08-23 2007-03-01 Erchak Alexei A Light emitting devices for liquid crystal displays
WO2006138626A2 (en) * 2005-06-17 2006-12-28 The Regents Of The University Of California (AI,Ga,In)N AND ZnO DIRECT WAFER BONDED STRUCTURE FOR OPTOELECTRONIC APPLICATION AND ITS FABRICATION METHOD
US20070096127A1 (en) * 2005-08-26 2007-05-03 Pattison P M Semiconductor micro-cavity light emitting diode
JP5096671B2 (ja) * 2005-09-13 2012-12-12 日立マクセルエナジー株式会社 密閉角形電池
US7391059B2 (en) 2005-10-17 2008-06-24 Luminus Devices, Inc. Isotropic collimation devices and related methods
US7348603B2 (en) * 2005-10-17 2008-03-25 Luminus Devices, Inc. Anisotropic collimation devices and related methods
US20070085098A1 (en) * 2005-10-17 2007-04-19 Luminus Devices, Inc. Patterned devices and related methods
US7388233B2 (en) * 2005-10-17 2008-06-17 Luminus Devices, Inc. Patchwork patterned devices and related methods
US20080099777A1 (en) * 2005-10-19 2008-05-01 Luminus Devices, Inc. Light-emitting devices and related systems
WO2007065005A2 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 The Regents Of University Of California Improved horizontal emitting, vertical emitting, beam shaped, distributed feedback (dfb) lasers fabricated by growth over a patterned substrate with multiple overgrowth
US7641735B2 (en) 2005-12-02 2010-01-05 Crystal Is, Inc. Doped aluminum nitride crystals and methods of making them
KR20080077259A (ko) * 2005-12-08 2008-08-21 더 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 고효율 발광 다이오드
KR100673765B1 (ko) * 2006-01-20 2007-01-24 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그 제조방법
US8038495B2 (en) 2006-01-20 2011-10-18 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device and manufacturing method of the same
KR100635514B1 (ko) 2006-01-23 2006-10-18 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법
JP4624309B2 (ja) * 2006-01-24 2011-02-02 三星モバイルディスプレイ株式會社 有機電界発光表示装置及びその製造方法
JP4456092B2 (ja) 2006-01-24 2010-04-28 三星モバイルディスプレイ株式會社 有機電界発光表示装置及びその製造方法
KR100671641B1 (ko) * 2006-01-25 2007-01-19 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 표시장치 및 그 제조 방법
KR100685853B1 (ko) 2006-01-25 2007-02-22 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법
KR100688796B1 (ko) * 2006-01-25 2007-03-02 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시 장치 및 그의 제작 방법
US8164257B2 (en) 2006-01-25 2012-04-24 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light emitting display and method of fabricating the same
KR100688795B1 (ko) 2006-01-25 2007-03-02 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그 제조방법
JP4633674B2 (ja) 2006-01-26 2011-02-16 三星モバイルディスプレイ株式會社 有機電界発光表示装置及びその製造方法
KR100671647B1 (ko) * 2006-01-26 2007-01-19 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시 장치
KR100732808B1 (ko) * 2006-01-26 2007-06-27 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시장치의 제조방법
KR100688790B1 (ko) * 2006-01-27 2007-03-02 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 표시장치 및 그 제조 방법
KR100671639B1 (ko) * 2006-01-27 2007-01-19 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 표시장치 및 그 제조 방법
US7928462B2 (en) * 2006-02-16 2011-04-19 Lg Electronics Inc. Light emitting device having vertical structure, package thereof and method for manufacturing the same
US7564185B2 (en) * 2006-02-20 2009-07-21 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic electroluminescence display device and manufacturing method thereof
KR100732817B1 (ko) 2006-03-29 2007-06-27 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그 제조방법
US8012257B2 (en) * 2006-03-30 2011-09-06 Crystal Is, Inc. Methods for controllable doping of aluminum nitride bulk crystals
US9034103B2 (en) 2006-03-30 2015-05-19 Crystal Is, Inc. Aluminum nitride bulk crystals having high transparency to ultraviolet light and methods of forming them
KR100820546B1 (ko) * 2006-09-07 2008-04-07 엘지이노텍 주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
US7697584B2 (en) * 2006-10-02 2010-04-13 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Light emitting device including arrayed emitters defined by a photonic crystal
US7934194B2 (en) 2006-10-17 2011-04-26 The Mathworks, Inc. User-defined hierarchies of user-defined classes of graphical objects in a graphical modeling environment
TW200830593A (en) * 2006-11-15 2008-07-16 Univ California Transparent mirrorless light emitting diode
EP2087563B1 (en) 2006-11-15 2014-09-24 The Regents of The University of California Textured phosphor conversion layer light emitting diode
JP4160992B2 (ja) * 2006-11-30 2008-10-08 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション シミュレーション・システム、コンピュータ装置、シミュレーション方法、およびプログラム
WO2008073400A1 (en) 2006-12-11 2008-06-19 The Regents Of The University Of California Transparent light emitting diodes
US20080149946A1 (en) 2006-12-22 2008-06-26 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Semiconductor Light Emitting Device Configured To Emit Multiple Wavelengths Of Light
US9771666B2 (en) 2007-01-17 2017-09-26 Crystal Is, Inc. Defect reduction in seeded aluminum nitride crystal growth
CN107059116B (zh) 2007-01-17 2019-12-31 晶体公司 引晶的氮化铝晶体生长中的缺陷减少
TWI440210B (zh) 2007-01-22 2014-06-01 Cree Inc 使用發光裝置外部互連陣列之照明裝置及其製造方法
US8080833B2 (en) 2007-01-26 2011-12-20 Crystal Is, Inc. Thick pseudomorphic nitride epitaxial layers
JP5730484B2 (ja) 2007-01-26 2015-06-10 クリスタル アイエス インコーポレイテッド 厚みのある擬似格子整合型の窒化物エピタキシャル層
US8110425B2 (en) * 2007-03-20 2012-02-07 Luminus Devices, Inc. Laser liftoff structure and related methods
US8088220B2 (en) 2007-05-24 2012-01-03 Crystal Is, Inc. Deep-eutectic melt growth of nitride crystals
JP2009026697A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Sumitomo Chemical Co Ltd 発光素子の素子層構造設計の評価方法及び評価装置並びに発光素子
US20090026471A1 (en) * 2007-07-27 2009-01-29 Noeton Optoelectronics Corp. Light-scattering structure, light emitting device comprising the same and method of forming the same
US9634191B2 (en) 2007-11-14 2017-04-25 Cree, Inc. Wire bond free wafer level LED
US8378567B2 (en) * 2007-11-21 2013-02-19 Industrial Technology Research Institute Light-polarizing structure
US8415691B2 (en) * 2008-08-18 2013-04-09 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Omnidirectional reflector
TWI398020B (zh) * 2008-12-01 2013-06-01 Ind Tech Res Inst 發光裝置
EP2196855A1 (de) 2008-12-10 2010-06-16 CST GmbH Belichtungskopf und Verfahren zur Herstellung von Druckformen
US20110148304A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 Artsyukhovich Alexander N Thermoelectric cooling for increased brightness in a white light l.e.d. illuminator
US8317382B2 (en) * 2009-12-23 2012-11-27 Alcon Research, Ltd. Enhanced LED illuminator
US9314374B2 (en) * 2010-03-19 2016-04-19 Alcon Research, Ltd. Stroboscopic ophthalmic illuminator
JP5331051B2 (ja) * 2010-04-21 2013-10-30 パナソニック株式会社 発光素子
US9190560B2 (en) 2010-05-18 2015-11-17 Agency For Science Technology And Research Method of forming a light emitting diode structure and a light diode structure
JP5806734B2 (ja) 2010-06-30 2015-11-10 クリスタル アイエス, インコーポレーテッドCrystal Is, Inc. 熱勾配制御による窒化アルミニウム大単結晶成長
US8573801B2 (en) 2010-08-30 2013-11-05 Alcon Research, Ltd. LED illuminator
US9899329B2 (en) 2010-11-23 2018-02-20 X-Celeprint Limited Interconnection structures and methods for transfer-printed integrated circuit elements with improved interconnection alignment tolerance
US8889485B2 (en) 2011-06-08 2014-11-18 Semprius, Inc. Methods for surface attachment of flipped active componenets
US8962359B2 (en) 2011-07-19 2015-02-24 Crystal Is, Inc. Photon extraction from nitride ultraviolet light-emitting devices
CN103782399B (zh) * 2011-08-09 2016-11-09 三星电子株式会社 氮化物半导体发光元件
US8907362B2 (en) 2012-01-24 2014-12-09 Cooledge Lighting Inc. Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods
US8896010B2 (en) 2012-01-24 2014-11-25 Cooledge Lighting Inc. Wafer-level flip chip device packages and related methods
WO2013112435A1 (en) 2012-01-24 2013-08-01 Cooledge Lighting Inc. Light - emitting devices having discrete phosphor chips and fabrication methods
KR101887942B1 (ko) 2012-05-07 2018-08-14 삼성전자주식회사 발광소자
US11792898B2 (en) 2012-07-01 2023-10-17 Ideal Industries Lighting Llc Enhanced fixtures for area lighting
US11160148B2 (en) 2017-06-13 2021-10-26 Ideal Industries Lighting Llc Adaptive area lamp
KR20140100115A (ko) * 2013-02-05 2014-08-14 삼성전자주식회사 반도체 발광 소자
EP2973664B1 (en) 2013-03-15 2020-10-14 Crystal Is, Inc. Ultraviolet light-emitting device and method of forming a contact to an ultraviolet light-emitting device
US9865783B2 (en) * 2013-09-09 2018-01-09 Luminus, Inc. Distributed Bragg reflector on an aluminum package for an LED
WO2015119858A1 (en) 2014-02-05 2015-08-13 Cooledge Lighting Inc. Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods
KR102116986B1 (ko) 2014-02-17 2020-05-29 삼성전자 주식회사 발광 다이오드 패키지
CN103887157B (zh) * 2014-03-12 2021-08-27 京东方科技集团股份有限公司 光学掩膜板和激光剥离装置
CN110010750B (zh) 2014-06-18 2021-11-09 艾克斯展示公司技术有限公司 微组装led显示器
KR102275615B1 (ko) 2014-08-26 2021-07-09 엑스-셀레프린트 리미티드 마이크로 어셈블링된 하이브리드 디스플레이들 및 조명 엘리먼트들
US9799719B2 (en) 2014-09-25 2017-10-24 X-Celeprint Limited Active-matrix touchscreen
US9818725B2 (en) 2015-06-01 2017-11-14 X-Celeprint Limited Inorganic-light-emitter display with integrated black matrix
US9799261B2 (en) 2014-09-25 2017-10-24 X-Celeprint Limited Self-compensating circuit for faulty display pixels
US9991163B2 (en) 2014-09-25 2018-06-05 X-Celeprint Limited Small-aperture-ratio display with electrical component
US9871345B2 (en) 2015-06-09 2018-01-16 X-Celeprint Limited Crystalline color-conversion device
US10133426B2 (en) 2015-06-18 2018-11-20 X-Celeprint Limited Display with micro-LED front light
US11061276B2 (en) 2015-06-18 2021-07-13 X Display Company Technology Limited Laser array display
US10255834B2 (en) 2015-07-23 2019-04-09 X-Celeprint Limited Parallel redundant chiplet system for controlling display pixels
US10380930B2 (en) 2015-08-24 2019-08-13 X-Celeprint Limited Heterogeneous light emitter display system
US10230048B2 (en) 2015-09-29 2019-03-12 X-Celeprint Limited OLEDs for micro transfer printing
US10066819B2 (en) 2015-12-09 2018-09-04 X-Celeprint Limited Micro-light-emitting diode backlight system
US9786646B2 (en) 2015-12-23 2017-10-10 X-Celeprint Limited Matrix addressed device repair
US10361677B2 (en) 2016-02-18 2019-07-23 X-Celeprint Limited Transverse bulk acoustic wave filter
US10200013B2 (en) 2016-02-18 2019-02-05 X-Celeprint Limited Micro-transfer-printed acoustic wave filter device
US10109753B2 (en) 2016-02-19 2018-10-23 X-Celeprint Limited Compound micro-transfer-printed optical filter device
WO2017144573A1 (en) 2016-02-25 2017-08-31 X-Celeprint Limited Efficiently micro-transfer printing micro-scale devices onto large-format substrates
US10150325B2 (en) 2016-02-29 2018-12-11 X-Celeprint Limited Hybrid banknote with electronic indicia
US10193025B2 (en) 2016-02-29 2019-01-29 X-Celeprint Limited Inorganic LED pixel structure
US10150326B2 (en) 2016-02-29 2018-12-11 X-Celeprint Limited Hybrid document with variable state
US10153257B2 (en) 2016-03-03 2018-12-11 X-Celeprint Limited Micro-printed display
US10153256B2 (en) 2016-03-03 2018-12-11 X-Celeprint Limited Micro-transfer printable electronic component
WO2017165703A1 (en) * 2016-03-24 2017-09-28 Illumina, Inc. Photonic superlattice-based devices and compositions for use in luminescent imaging, and methods of using the same
US10199546B2 (en) 2016-04-05 2019-02-05 X-Celeprint Limited Color-filter device
US10008483B2 (en) 2016-04-05 2018-06-26 X-Celeprint Limited Micro-transfer printed LED and color filter structure
US10529696B2 (en) 2016-04-12 2020-01-07 Cree, Inc. High density pixelated LED and devices and methods thereof
US9997102B2 (en) 2016-04-19 2018-06-12 X-Celeprint Limited Wirelessly powered display and system
US10198890B2 (en) 2016-04-19 2019-02-05 X-Celeprint Limited Hybrid banknote with electronic indicia using near-field-communications
US9997501B2 (en) 2016-06-01 2018-06-12 X-Celeprint Limited Micro-transfer-printed light-emitting diode device
US11137641B2 (en) 2016-06-10 2021-10-05 X Display Company Technology Limited LED structure with polarized light emission
US11172560B2 (en) 2016-08-25 2021-11-09 Alcon Inc. Ophthalmic illumination system with controlled chromaticity
US9980341B2 (en) 2016-09-22 2018-05-22 X-Celeprint Limited Multi-LED components
DE102016014469A1 (de) 2016-10-21 2018-04-26 Schott Ag Dekorblende aus Flachglas
US10782002B2 (en) 2016-10-28 2020-09-22 X Display Company Technology Limited LED optical components
US10347168B2 (en) 2016-11-10 2019-07-09 X-Celeprint Limited Spatially dithered high-resolution
US10224231B2 (en) 2016-11-15 2019-03-05 X-Celeprint Limited Micro-transfer-printable flip-chip structures and methods
US10600671B2 (en) 2016-11-15 2020-03-24 X-Celeprint Limited Micro-transfer-printable flip-chip structures and methods
US10395966B2 (en) 2016-11-15 2019-08-27 X-Celeprint Limited Micro-transfer-printable flip-chip structures and methods
US10438859B2 (en) 2016-12-19 2019-10-08 X-Celeprint Limited Transfer printed device repair
US10396137B2 (en) 2017-03-10 2019-08-27 X-Celeprint Limited Testing transfer-print micro-devices on wafer
US11024608B2 (en) 2017-03-28 2021-06-01 X Display Company Technology Limited Structures and methods for electrical connection of micro-devices and substrates
WO2019028314A1 (en) 2017-08-03 2019-02-07 Cree, Inc. HIGH DENSITY PIXELIZED LED CHIPS AND NETWORK DEVICES AND METHODS OF MANUFACTURE
US10734363B2 (en) 2017-08-03 2020-08-04 Cree, Inc. High density pixelated-LED chips and chip array devices
DE102018107615A1 (de) * 2017-09-06 2019-03-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips und optoelektronischer Halbleiterchip
US10529773B2 (en) 2018-02-14 2020-01-07 Cree, Inc. Solid state lighting devices with opposing emission directions
US11145689B2 (en) * 2018-11-29 2021-10-12 Creeled, Inc. Indicia for light emitting diode chips
US10903265B2 (en) 2018-12-21 2021-01-26 Cree, Inc. Pixelated-LED chips and chip array devices, and fabrication methods
US11817526B2 (en) 2019-10-29 2023-11-14 Creeled, Inc. Texturing for high density pixelated-LED chips and chip array devices
US11592166B2 (en) 2020-05-12 2023-02-28 Feit Electric Company, Inc. Light emitting device having improved illumination and manufacturing flexibility
US11876042B2 (en) 2020-08-03 2024-01-16 Feit Electric Company, Inc. Omnidirectional flexible light emitting device
US11437548B2 (en) 2020-10-23 2022-09-06 Creeled, Inc. Pixelated-LED chips with inter-pixel underfill materials, and fabrication methods

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6430277A (en) * 1987-07-27 1989-02-01 Hitachi Ltd Light convergent type light-emitting device
US5073041A (en) * 1990-11-13 1991-12-17 Bell Communications Research, Inc. Integrated assembly comprising vertical cavity surface-emitting laser array with Fresnel microlenses
JPH04264781A (ja) * 1991-02-20 1992-09-21 Eastman Kodak Japan Kk 発光ダイオードアレイ
US5633527A (en) * 1995-02-06 1997-05-27 Sandia Corporation Unitary lens semiconductor device
JP2000106454A (ja) * 1998-07-28 2000-04-11 Interuniv Micro Electronica Centrum Vzw 高効率で放射線を発するデバイスおよびそのようなデバイスの製造方法
JP2001028456A (ja) * 1999-07-14 2001-01-30 Victor Co Of Japan Ltd 半導体発光素子
WO2002089217A2 (de) * 2001-04-27 2002-11-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterchip für die optoelektronik
JP2002368263A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子

Family Cites Families (132)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US27062A (en) * 1860-02-07 Bellows
US3293513A (en) 1962-08-08 1966-12-20 Texas Instruments Inc Semiconductor radiant diode
US3922706A (en) 1965-07-31 1975-11-25 Telefunken Patent Transistor having emitter with high circumference-surface area ratio
US3739217A (en) 1969-06-23 1973-06-12 Bell Telephone Labor Inc Surface roughening of electroluminescent diodes
US5181220A (en) * 1985-07-16 1993-01-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor light emitting light concentration device
US4864370A (en) 1987-11-16 1989-09-05 Motorola, Inc. Electrical contact for an LED
JPH0268968A (ja) * 1988-09-02 1990-03-08 Sharp Corp 化合物半導体発光素子
US5126231A (en) 1990-02-26 1992-06-30 Applied Materials, Inc. Process for multi-layer photoresist etching with minimal feature undercut and unchanging photoresist load during etch
JPH0442582A (ja) 1990-06-08 1992-02-13 Eastman Kodak Japan Kk 発光ダイオードアレイ
US5784507A (en) * 1991-04-05 1998-07-21 Holm-Kennedy; James W. Integrated optical wavelength discrimination devices and methods for fabricating same
US5724062A (en) 1992-08-05 1998-03-03 Cree Research, Inc. High resolution, high brightness light emitting diode display and method and producing the same
US5359345A (en) 1992-08-05 1994-10-25 Cree Research, Inc. Shuttered and cycled light emitting diode display and method of producing the same
US5363009A (en) * 1992-08-10 1994-11-08 Mark Monto Incandescent light with parallel grooves encompassing a bulbous portion
EP0621936A4 (en) * 1992-09-09 1996-01-10 Massachusetts Inst Technology Replicated-in-place internal viscous shear damper for machine structures and components.
EP0614255B1 (en) * 1993-03-04 1997-09-10 AT&T Corp. Article comprising a focusing surface emitting semiconductor laser
US5376580A (en) 1993-03-19 1994-12-27 Hewlett-Packard Company Wafer bonding of light emitting diode layers
JPH06338630A (ja) 1993-05-28 1994-12-06 Omron Corp 半導体発光素子、並びに当該発光素子を用いた光学検知装置、光学的情報処理装置、光結合装置及び発光装置
TW253999B (ja) 1993-06-30 1995-08-11 Hitachi Cable
US5600483A (en) 1994-05-10 1997-02-04 Massachusetts Institute Of Technology Three-dimensional periodic dielectric structures having photonic bandgaps
US5631190A (en) 1994-10-07 1997-05-20 Cree Research, Inc. Method for producing high efficiency light-emitting diodes and resulting diode structures
US5814839A (en) 1995-02-16 1998-09-29 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor light-emitting device having a current adjusting layer and a uneven shape light emitting region, and method for producing same
DK0836646T3 (da) * 1995-07-05 2005-12-19 Unilever Nv Anti-frysepeptider fra havfisk som additiver til födevareprodukter
DE19629920B4 (de) 1995-08-10 2006-02-02 LumiLeds Lighting, U.S., LLC, San Jose Licht-emittierende Diode mit einem nicht-absorbierenden verteilten Braggreflektor
US5779924A (en) * 1996-03-22 1998-07-14 Hewlett-Packard Company Ordered interface texturing for a light emitting device
EP0878720B2 (en) 1996-09-24 2011-06-22 Seiko Epson Corporation Illuminating device and display using the device
DE19640594B4 (de) 1996-10-01 2016-08-04 Osram Gmbh Bauelement
US5834331A (en) 1996-10-17 1998-11-10 Northwestern University Method for making III-Nitride laser and detection device
US5955749A (en) 1996-12-02 1999-09-21 Massachusetts Institute Of Technology Light emitting device utilizing a periodic dielectric structure
FR2758890B1 (fr) 1997-01-29 1999-02-26 Thomson Multimedia Sa Dispositif optique de polarisation
US6388264B1 (en) 1997-03-28 2002-05-14 Benedict G Pace Optocoupler package being hermetically sealed
GB9710062D0 (en) 1997-05-16 1997-07-09 British Tech Group Optical devices and methods of fabrication thereof
US6784463B2 (en) 1997-06-03 2004-08-31 Lumileds Lighting U.S., Llc III-Phospide and III-Arsenide flip chip light-emitting devices
US6340824B1 (en) * 1997-09-01 2002-01-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device including a fluorescent material
US6071795A (en) 1998-01-23 2000-06-06 The Regents Of The University Of California Separation of thin films from transparent substrates by selective optical processing
US6265820B1 (en) 1998-01-29 2001-07-24 Emagin Corporation Heat removal system for use in organic light emitting diode displays having high brightness
US6091085A (en) 1998-02-19 2000-07-18 Agilent Technologies, Inc. GaN LEDs with improved output coupling efficiency
US6301049B1 (en) * 1998-05-18 2001-10-09 Spectra Physics Lasers, Inc. Double chirped mirror
US6504180B1 (en) 1998-07-28 2003-01-07 Imec Vzw And Vrije Universiteit Method of manufacturing surface textured high-efficiency radiating devices and devices obtained therefrom
US6335548B1 (en) 1999-03-15 2002-01-01 Gentex Corporation Semiconductor radiation emitter package
US6169294B1 (en) 1998-09-08 2001-01-02 Epistar Co. Inverted light emitting diode
WO2000016455A1 (fr) * 1998-09-10 2000-03-23 Rohm Co., Ltd. Element lumineux semi-conducteur et laser a semi-conducteur
JP3525061B2 (ja) 1998-09-25 2004-05-10 株式会社東芝 半導体発光素子の製造方法
US6307218B1 (en) 1998-11-20 2001-10-23 Lumileds Lighting, U.S., Llc Electrode structures for light emitting devices
US6429583B1 (en) 1998-11-30 2002-08-06 General Electric Company Light emitting device with ba2mgsi2o7:eu2+, ba2sio4:eu2+, or (srxcay ba1-x-y)(a1zga1-z)2sr:eu2+phosphors
JP3469484B2 (ja) 1998-12-24 2003-11-25 株式会社東芝 半導体発光素子およびその製造方法
US20010042866A1 (en) 1999-02-05 2001-11-22 Carrie Carter Coman Inxalygazn optical emitters fabricated via substrate removal
US6222207B1 (en) 1999-05-24 2001-04-24 Lumileds Lighting, U.S. Llc Diffusion barrier for increased mirror reflectivity in reflective solderable contacts on high power LED chip
TW437104B (en) 1999-05-25 2001-05-28 Wang Tien Yang Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing the same
US6122103A (en) 1999-06-22 2000-09-19 Moxtech Broadband wire grid polarizer for the visible spectrum
US6288840B1 (en) 1999-06-22 2001-09-11 Moxtek Imbedded wire grid polarizer for the visible spectrum
US6803603B1 (en) 1999-06-23 2004-10-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light-emitting element
US6534798B1 (en) 1999-09-08 2003-03-18 California Institute Of Technology Surface plasmon enhanced light emitting diode and method of operation for the same
JP4264781B2 (ja) 1999-09-20 2009-05-20 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物および研磨方法
US6287882B1 (en) 1999-10-04 2001-09-11 Visual Photonics Epitaxy Co., Ltd. Light emitting diode with a metal-coated reflective permanent substrate and the method for manufacturing the same
US6778560B1 (en) 1999-11-19 2004-08-17 At&T Corp. Signaling/media separation for telecommunication network system and method
US6614056B1 (en) 1999-12-01 2003-09-02 Cree Lighting Company Scalable led with improved current spreading structures
US6410942B1 (en) 1999-12-03 2002-06-25 Cree Lighting Company Enhanced light extraction through the use of micro-LED arrays
JP5965095B2 (ja) 1999-12-03 2016-08-10 クリー インコーポレイテッドＣｒｅｅ Ｉｎｃ． 内部および外部光学要素による光取出しを向上させた発光ダイオード
JP2001177145A (ja) 1999-12-21 2001-06-29 Toshiba Electronic Engineering Corp 半導体発光素子およびその製造方法
US6573537B1 (en) 1999-12-22 2003-06-03 Lumileds Lighting, U.S., Llc Highly reflective ohmic contacts to III-nitride flip-chip LEDs
EP1263626A2 (en) 2000-03-02 2002-12-11 Donnelly Corporation Video mirror systems incorporating an accessory module
US6777871B2 (en) * 2000-03-31 2004-08-17 General Electric Company Organic electroluminescent devices with enhanced light extraction
US6559007B1 (en) * 2000-04-06 2003-05-06 Micron Technology, Inc. Method for forming flash memory device having a tunnel dielectric comprising nitrided oxide
JP4643794B2 (ja) 2000-04-21 2011-03-02 富士通株式会社 半導体発光素子
GB0011749D0 (en) 2000-05-17 2000-07-05 Cambridge Display Tech Ltd Light-eminating devices
JP3934851B2 (ja) 2000-05-23 2007-06-20 日本食品化工株式会社 新規シクロテ゛キストリン・ク゛ルカノトランスフェラーセ゛、その製造方法及びこの酵素を用いるシクロテ゛キストリンの製造方法
US6853663B2 (en) 2000-06-02 2005-02-08 Agilent Technologies, Inc. Efficiency GaN-based light emitting devices
JP4024994B2 (ja) 2000-06-30 2007-12-19 株式会社東芝 半導体発光素子
TW445507B (en) 2000-07-20 2001-07-11 United Epitaxy Co Ltd Roughened interface of light emitting device
AU2001283514A1 (en) 2000-07-31 2002-02-13 Rochester Photonics Corporation Microlens arrays having high focusing efficiency
US6661028B2 (en) 2000-08-01 2003-12-09 United Epitaxy Company, Ltd. Interface texturing for light-emitting device
US6998281B2 (en) 2000-10-12 2006-02-14 General Electric Company Solid state lighting device with reduced form factor including LED with directional emission and package with microoptics
US7023022B2 (en) 2000-11-16 2006-04-04 Emcore Corporation Microelectronic package having improved light extraction
TW579608B (en) 2000-11-24 2004-03-11 High Link Technology Corp Method and structure of forming electrode for light emitting device
JP5110744B2 (ja) 2000-12-21 2012-12-26 フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー 発光装置及びその製造方法
JP2002280607A (ja) 2001-01-10 2002-09-27 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置
US6703780B2 (en) 2001-01-16 2004-03-09 General Electric Company Organic electroluminescent device with a ceramic output coupler and method of making the same
US6794684B2 (en) 2001-02-01 2004-09-21 Cree, Inc. Reflective ohmic contacts for silicon carbide including a layer consisting essentially of nickel, methods of fabricating same, and light emitting devices including the same
US6791119B2 (en) 2001-02-01 2004-09-14 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for light extraction
WO2002071450A2 (en) 2001-03-06 2002-09-12 Emcore Corporation Led lead for improved light extraction
WO2002073753A2 (en) * 2001-03-09 2002-09-19 Alight Technologies A/S Mode control using transversal bandgap structure in vcsels
US6468824B2 (en) 2001-03-22 2002-10-22 Uni Light Technology Inc. Method for forming a semiconductor device having a metallic substrate
US6522063B2 (en) 2001-03-28 2003-02-18 Epitech Corporation Light emitting diode
US20040012958A1 (en) 2001-04-23 2004-01-22 Takuma Hashimoto Light emitting device comprising led chip
FR2824228B1 (fr) * 2001-04-26 2003-08-01 Centre Nat Rech Scient Dispositif electroluminescent a extracteur de lumiere
US6574383B1 (en) 2001-04-30 2003-06-03 Massachusetts Institute Of Technology Input light coupler using a pattern of dielectric contrast distributed in at least two dimensions
US6709929B2 (en) 2001-06-25 2004-03-23 North Carolina State University Methods of forming nano-scale electronic and optoelectronic devices using non-photolithographically defined nano-channel templates
JP2003017751A (ja) 2001-06-28 2003-01-17 Toyoda Gosei Co Ltd 発光ダイオード
US6740906B2 (en) * 2001-07-23 2004-05-25 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for submount bonding
DE10147887C2 (de) 2001-09-28 2003-10-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement mit einem Kontakt, der eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten Kontaktstellen umfaßt
US6812503B2 (en) 2001-11-29 2004-11-02 Highlink Technology Corporation Light-emitting device with improved reliability
DE10158754A1 (de) 2001-11-30 2003-06-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemittierendes Halbleiderbauelement
TW576864B (en) * 2001-12-28 2004-02-21 Toshiba Corp Method for manufacturing a light-emitting device
JP3802424B2 (ja) 2002-01-15 2006-07-26 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
JP3782357B2 (ja) * 2002-01-18 2006-06-07 株式会社東芝 半導体発光素子の製造方法
US7279718B2 (en) 2002-01-28 2007-10-09 Philips Lumileds Lighting Company, Llc LED including photonic crystal structure
US20030141563A1 (en) 2002-01-28 2003-07-31 Bily Wang Light emitting diode package with fluorescent cover
CN100405619C (zh) 2002-01-28 2008-07-23 日亚化学工业株式会社 具有支持衬底的氮化物半导体器件及其制造方法
US6869820B2 (en) 2002-01-30 2005-03-22 United Epitaxy Co., Ltd. High efficiency light emitting diode and method of making the same
US6943379B2 (en) 2002-04-04 2005-09-13 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting diode
US6849559B2 (en) 2002-04-16 2005-02-01 Tokyo Electron Limited Method for removing photoresist and etch residues
KR20020035819A (ko) * 2002-04-25 2002-05-15 주식회사 포스기술 방수, 방진 구조를 가진 방열판 겸용 반사면을 구비한발광소자 매트릭스 모듈 및 그 형성방법
US6849558B2 (en) 2002-05-22 2005-02-01 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Replication and transfer of microstructures and nanostructures
US20030222263A1 (en) 2002-06-04 2003-12-04 Kopin Corporation High-efficiency light-emitting diodes
US6878969B2 (en) 2002-07-29 2005-04-12 Matsushita Electric Works, Ltd. Light emitting device
US6649437B1 (en) 2002-08-20 2003-11-18 United Epitaxy Company, Ltd. Method of manufacturing high-power light emitting diodes
TW541732B (en) 2002-08-28 2003-07-11 Arima Optoelectronics Corp Manufacturing method of LED having transparent substrate
US6762069B2 (en) 2002-11-19 2004-07-13 United Epitaxy Company, Ltd. Method for manufacturing light-emitting element on non-transparent substrate
US7750059B2 (en) 2002-12-04 2010-07-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polymer solution for nanoimprint lithography to reduce imprint temperature and pressure
US20040130263A1 (en) 2003-01-02 2004-07-08 Ray-Hua Horng High brightness led and method for producing the same
US7141828B2 (en) 2003-03-19 2006-11-28 Gelcore, Llc Flip-chip light emitting diode with a thermally stable multiple layer reflective p-type contact
US7211831B2 (en) * 2003-04-15 2007-05-01 Luminus Devices, Inc. Light emitting device with patterned surfaces
US7074631B2 (en) 2003-04-15 2006-07-11 Luminus Devices, Inc. Light emitting device methods
US7083993B2 (en) 2003-04-15 2006-08-01 Luminus Devices, Inc. Methods of making multi-layer light emitting devices
US7262550B2 (en) 2003-04-15 2007-08-28 Luminus Devices, Inc. Light emitting diode utilizing a physical pattern
US20040259279A1 (en) 2003-04-15 2004-12-23 Erchak Alexei A. Light emitting device methods
US7084434B2 (en) 2003-04-15 2006-08-01 Luminus Devices, Inc. Uniform color phosphor-coated light-emitting diode
US7274043B2 (en) * 2003-04-15 2007-09-25 Luminus Devices, Inc. Light emitting diode systems
US7098589B2 (en) * 2003-04-15 2006-08-29 Luminus Devices, Inc. Light emitting devices with high light collimation
US7105861B2 (en) * 2003-04-15 2006-09-12 Luminus Devices, Inc. Electronic device contact structures
US7166871B2 (en) * 2003-04-15 2007-01-23 Luminus Devices, Inc. Light emitting systems
US7521854B2 (en) 2003-04-15 2009-04-21 Luminus Devices, Inc. Patterned light emitting devices and extraction efficiencies related to the same
US6831302B2 (en) * 2003-04-15 2004-12-14 Luminus Devices, Inc. Light emitting devices with improved extraction efficiency
KR100483049B1 (ko) 2003-06-03 2005-04-15 삼성전기주식회사 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드의 제조방법
TWI240434B (en) 2003-06-24 2005-09-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method to produce semiconductor-chips
US6847057B1 (en) 2003-08-01 2005-01-25 Lumileds Lighting U.S., Llc Semiconductor light emitting devices
US6958494B2 (en) 2003-08-14 2005-10-25 Dicon Fiberoptics, Inc. Light emitting diodes with current spreading layer
US7344903B2 (en) * 2003-09-17 2008-03-18 Luminus Devices, Inc. Light emitting device processes
US7341880B2 (en) * 2003-09-17 2008-03-11 Luminus Devices, Inc. Light emitting device processes
US7012279B2 (en) * 2003-10-21 2006-03-14 Lumileds Lighting U.S., Llc Photonic crystal light emitting device
US7450311B2 (en) * 2003-12-12 2008-11-11 Luminus Devices, Inc. Optical display systems and methods
US20050205883A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-22 Wierer Jonathan J Jr Photonic crystal light emitting device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6430277A (en) * 1987-07-27 1989-02-01 Hitachi Ltd Light convergent type light-emitting device
US5073041A (en) * 1990-11-13 1991-12-17 Bell Communications Research, Inc. Integrated assembly comprising vertical cavity surface-emitting laser array with Fresnel microlenses
JPH04264781A (ja) * 1991-02-20 1992-09-21 Eastman Kodak Japan Kk 発光ダイオードアレイ
US5633527A (en) * 1995-02-06 1997-05-27 Sandia Corporation Unitary lens semiconductor device
JP2000106454A (ja) * 1998-07-28 2000-04-11 Interuniv Micro Electronica Centrum Vzw 高効率で放射線を発するデバイスおよびそのようなデバイスの製造方法
JP2001028456A (ja) * 1999-07-14 2001-01-30 Victor Co Of Japan Ltd 半導体発光素子
WO2002089217A2 (de) * 2001-04-27 2002-11-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterchip für die optoelektronik
JP2002368263A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014017520A (ja) * 2007-08-30 2014-01-30 Lg Innotek Co Ltd 発光素子及びその製造方法
US9647173B2 (en) 2007-08-30 2017-05-09 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device (LED) having an electrode hole extending from a nonconductive semiconductor layer to a surface of a conductive semiconductor layer
JP2013514137A (ja) * 2009-12-17 2013-04-25 アルコン リサーチ， リミテッド 眼球照明用のフォトニック格子ｌｅｄ
KR20220065889A (ko) * 2019-10-09 2022-05-20 루미레즈 엘엘씨 발광 다이오드들에서 출력 플럭스를 개선하기 위한 광학 결합 층
KR102491904B1 (ko) 2019-10-09 2023-01-27 루미레즈 엘엘씨 발광 다이오드들에서 출력 플럭스를 개선하기 위한 광학 결합 층
US11749789B2 (en) 2019-10-09 2023-09-05 Lumileds Llc Optical coupling layer to improve output flux in LEDs

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