JP2016508294A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. Ｎ型層、一次光を放出する活性層、及びＰ型層を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）半導体層と、
   前記ＬＥＤ半導体層の発光面の上に取り付けられた、前記半導体層用の成長基板ではない発光サファイアと
   を有し、
   前記ＬＥＤ半導体層及び前記発光サファイアはＬＥＤダイの一部を形成し、前記発光サファイアは、所定の光吸収帯及びルミネッセンス発光帯を持つＦライク中心を生じさせる酸素空孔を含有し、
   前記発光サファイアは、前記Ｆライク中心を介して、前記一次光の一部を吸収し且つ前記一次光をダウンコンバートして二次光を放出することで、前記ＬＥＤダイからの発光が少なくとも前記一次光と前記二次光との組み合わせを含むようにする、
   発光デバイス。
2. 前記発光サファイアは、バインダと組み合わされて混合物を形成する発光サファイア粒子を有し、前記混合物は、前記ＬＥＤ半導体層の前記発光面の上に配置されている、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記混合物は、前記半導体層の上にラミネートされている、請求項２に記載のデバイス。
4. 前記混合物は、前記半導体層の上で成形されている、請求項２に記載のデバイス。
5. 前記混合物は、前記ＬＥＤ半導体層のうちの１つの上に直に置かれている、請求項２に記載のデバイス。
6. 前記発光サファイアは、前記ＬＥＤ半導体層の前記発光面の上に取り付けられたプリフォームされたタイルを有する、請求項１に記載のデバイス。
7. 前記タイルは、発光サファイアの単結晶を有する、請求項６に記載のデバイス。
8. 前記タイルは、バインダ内の発光サファイア粒子を有する、請求項６に記載のデバイス。
9. 前記タイルは、接着層を用いて前記ＬＥＤ半導体層のうちの１つに直に取り付けられている、請求項６に記載のデバイス。
10. 前記Ｎ型層、前記活性層及び前記Ｐ型層は、前記発光サファイアではないサファイア成長基板の上にエピタキシャル成長されている、請求項１に記載のデバイス。
11. 当該デバイスは更に、前記ＬＥＤダイの一部として前記ＬＥＤ半導体層の上に位置する蛍光体層を有し、前記ＬＥＤダイの発光は、前記一次光、前記発光サファイアからの前記二次光、及び前記蛍光体層からの光を含む、請求項１に記載のデバイス。
12. 前記発光サファイアは、混合物を形成するようバインダと結合された発光サファイア粒子を有し、前記混合物は、前記ＬＥＤ半導体層の前記発光面の上に配置されており、前記蛍光体は前記混合物の一部である、請求項１１に記載のデバイス。
13. 前記一次光は青色光であり、前記二次光及び前記蛍光体からの光は緑色及び赤色光を含む、請求項１２に記載のデバイス。
14. 前記一次光、前記発光サファイアからの前記二次光、及び前記蛍光体層からの前記光が、白色光を作り出す、請求項１１に記載のデバイス。
15. 一次光を生成する発光ダイオード（ＬＥＤ）半導体層を有するＬＥＤダイを設けるステップと、
    前記ＬＥＤ半導体層の発光面の上に、前記半導体層用の成長基板ではない発光サファイア層を取り付けるステップであり、前記発光サファイアは、前記一次光の一部を二次光へとダウンコンバートし、前記ＬＥＤダイによって放出される光が少なくとも前記一次光と前記二次光との組み合わせを含むようにされ、前記発光サファイアは、所定の光吸収帯及びルミネッセンス発光帯を持つＦライク中心を生じさせる酸素空孔を有する、ステップと、
    前記二次光の特徴を調節するため、レーザを用いて、前記ＬＥＤダイ内の前記発光サファイア層を調整するステップと、
    を有する方法。
16. 前記ＬＥＤダイが形成された後に、前記発光サファイアの発光性を高めるために、前記発光サファイアをアニールすることによって前記ＬＥＤダイ内の前記発光サファイアを活性化するステップ、を更に有する請求項１５に記載の方法。
17. 前記発光サファイアは、混合物を形成するバインダ内の発光サファイア粒子を有し、前記混合物は、前記ＬＥＤ半導体層の前記発光面の上に配置される、請求項１５に記載の方法。
18. 蛍光体粒子も前記混合物に含められる、請求項１７に記載の方法。
19. 前記発光サファイアは、前記ＬＥＤ半導体層の前記発光面の上に取り付けられるプリフォームされたタイルを有する、請求項１５に記載の方法。
20. 当該方法は更に、前記ＬＥＤ半導体層の上に蛍光体層を配置するステップを有し、前記一次光、前記発光サファイアからの前記二次光、及び前記蛍光体層からの光が、白色光を作り出す、請求項１５に記載の方法。