JP4163004B2 - 光取り出し手段を持つ電界発光素子 - Google Patents
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Description
本発明は、電界発光素子、たとえば電界発光ダイオードに関する。
電界発光ダイオード（すなわちＬＥＤ）は発光素子であり、特に、それらの低コスト、全体の寸法が小さいこと、信頼性、頑強性および高出力により、ますます使用されている。これらのＬＥＤは、可視スペクトルにおいて発光する場合には、特に、ディスプレイ、照明および信号の分野で、また赤外において発光する場合にはリモートコントロールの分野で用いられる。これらは一般的に（特にIII−Ｖ族の）半導体材料からなり、基板上に堆積され、ベースに接合され、２つの電極に接続され、このアセンブリーはエポキシ樹脂ドームに収容される。
これらのＬＥＤの出力を改善するために、最近、これらを積層体の形態で実現することが示唆されており（特に特許文献１参照）、電子および正孔を生成する手段ならびに電子−正孔対をフォトンに変換する手段が、基板上に設けられた下部ミラー（反射性）と、下部ミラーに平行で外部に通じている上部ミラー（半反射性）との間に設けられている。しかし、上部ミラーの面に実質的に垂直な方向に上部ミラーへ向かって発せられるフォトンおよび下部ミラーの面に実質的に垂直な方向に下部ミラーへ向かって発せられた後に上部ミラーへ反射されたフォトンのみが素子の外部へ達することができる。したがって、生成したフォトンの無視できない部分は、素子の外部へ達しない。
米国特許第５４０５７１０号明細書
本発明の目的は、この種の電界発光素子のフォトン取り出し出力を改善することにある。
この目的のために、上記で示したタイプの素子を提案する。この素子においては、変換手段ならびに上部および下部ミラー（または第１および第２）が、少なくとも導波伝搬(guided propagation)モードに関連するある選択された波長を示すフォトンをミラー間での閉じ込めること確実にするように配置され、さらに変換手段および生成手段の周辺に配置され、ミラー間に含まれる変換手段および生成手段の少なくとも一部と通じ、少なくとも一部のフォトンを導波モードで取り出す光取り出し手段を含む。
ここで、「選択された波長」とは電界発光素子の発光スペクトルのピーク波長または主波長と理解される。
したがって、ミラー間に閉じ込められ、取り出し手段に達する多数のフォトンは、素子の外部へ伝わることができる。
本発明の他の特徴によれば、取り出し手段は、第１および／または第２のミラーおよび／または生成装置および／または変換装置の少なくとも一部において、回折性の三次元構造の形態で実現され、その寸法は、少なくとも、波動光学の法則に従う導波モードでのフォトンの波長により選択される。
好ましくは、この構造は、実質的に、回折要素を構成する孔またはカラム（これらの寸法は、典型的には、おおよそ導波モードにあるフォトンの波長である）からなるフォトニック結晶またはフォトニック準結晶を規定する。
好ましくは、準結晶は、凸面で実質的に辺がつながった多角形で、それらの辺の各々を単一の隣のものと共有しており、一方で辺のサイズは、実質的に平均の選択値に対しておおよそ＋／−１５％である。
このタイリングは多くの形態を持つことができ、特に：
それは同等の割合の正方形と正三角形を示すか、または異なる頂点で第１および第２の角度の菱形を示し、その辺はほぼ近似した大きさでありうる；
それは選択された数の正三角形および正方形を含むパターンによる周期化もしくはスタンフリー(Stampfli)膨張、または異なる頂点で第１および第２の角度の菱形によって形成することができる；
それは選択された割合の正三角形と正方形のほぼランダムな分布、または異なる頂点で第１および第２の角度の菱形によって形成することができる。
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それは選択された割合の正三角形と正方形のほぼランダムな分布、または異なる頂点で第１および第２の角度の菱形によって形成することができる。
さらに、タイリングの形状がどのようなものであろうと、それを少し曲げて、生成手段および変換手段を少なくとも部分的に囲んでもよい。
さらに、準結晶のタイリングは、１つまたはいくつかのギャップ（これは構造における１つまたはいくつかの回折要素の不在によって表される）を含んで非晶質タイプの構造を形成してもよい。
本発明のさらに他の特徴によれば、第１のミラーは半反射性であり、生成手段の層と他の材料（たとえば空気または外側のエポキシまたは基板を形成する材料［たとえばガラス、ＧａＰ、サファイア、シリコンカーバイドまたはルチルなど］の層との間の界面からなる。
さらに、第２のミラーは、ブラッグ分布ミラーを形成する、その場で成長、堆積または形成された半導体層と酸化物層との積層体によって形成されていることが好ましい。このためには、半導体材料、たとえばシリコン、またはガリウム−、ヒ素−、アルミニウム−、インジウム−、窒素−、リン−およびアンチモン−系の化合物、ならびにこれらの合金（たとえばＧａＡｓ，ＡｌＡｓ，ＧａＡｌＡｓ，ＩｎＧａＡｓおよびＡ１ＧａＩｎＰ）を用いることもできる。酸化物に関しては、特に、ＳｉＯ2，ＴｉＯ2，ＨｆＯ2，Ｔａ2Ｏ5およびＡｌ2Ｏ3を用いることができる。たとえば、非常に反射性のある分布ミラーを得るためには、積層体をＧａＡｓとアルミニウム酸化物（Ａｌ2Ｏ3［ＡｌＧａＡｓ層の側面酸化によって得られる］に近い化学量論を持つ）の交互層で形成してもよい。これはJ. M. Dallesasse, N. Holonyak Jr, A. R. Stugg, T. A. Richard and N. Elzein, Appll. Phys. Lett., Vol. 57, pp. 2844-2846, 1990に記載されている。その代わりに、非常の反射性の高いミラーをたとえば金のような金属堆積物によって形成してもよい。
好ましい実現化は、分布タイプの非常に反射性の高いミラー（たとえばＧａＡｓ／ＡｌＯx）と、外部のＧａＡｓ／空気界面によって形成される半反射性のミラーとを組み合わせることにある。
別の代替例では、両方のミラーが分布タイプのものでもよい。
ミラーとこれらを含む材料の特性を分ける距離は、好ましくは、変換手段によって発せられるフォトンの波長に対して、共振マイクロキャビティ、特にファブリ−ペロ型のもの、または反共振キャビティを規定するように選択する。
好ましい実施形態においては、変換手段および生成手段の少なくとも一部は、電界発光有機材料たとえば有機ポリマー（共役または非共役）および有機金属錯体、例えばＡｌ2Ｏ3、半導体たとえば特にシリコン、ゲルマニウム、アルミニウム、インジウム、窒素、リン、砒素およびアンチモンならびにこれらの合金からなる群より選択される材料で形成される。
以上で示した本発明に係る素子は、電界発光ダイオードの一部として適用される場合に特に利点がある。
本発明の他の特徴および長所は、以下の詳細な説明および添付の図面を健闘することによって明らかになるであろう。
添付の図面は本質的に確実な性質のものである。したがって、これらは本発明を完成するために用いられるだけでなく、場合によっては、これらはその定義のためにも寄与することができる。
以下の説明においては、図１に示したタイプの電界発光ダイオード（すなわちＬＥＤ）の一部としての電界発光素子を参照する。
より正確には、図１のダイオードは電界発光素子１を有する従来技術のダイオードであり、この電界発光素子１はカップ状のレフレクター２内に配置され、２つの電力供給ピン３−１および３−２に接続されている。当業者に知られているように、一方のピン３−２は正電位に置かれ他方のピンは負電位になっているか、または逆になっている。
前に示したように、半導体材料によって実現される電界発光素子中において生成されるフォトンの取り出し出力は比較的弱い。半導体材料内で発したフォトンのおおよそ５％が上面から外部へ回収されるであろう。最近（特に米国特許第５４０５７１０号明細書を参照のこと）、ルーセントLUCENT社は従来の電界発光素子に対する理想を提唱している。これは、電子−正孔対のフォトンへの変換手段を、ファブリ−ペロ型の共振マイクロキャビティを平らにした２つのミラーの間に配置することにある。上部ミラーに向かって発し、この上部ミラーに対して実質的に垂直な方向に［「臨界角」（当業者に周知である）まで］外部の空気に通じるフォトンは、素子の外部に達し、発光に寄与する。同様に、下部ミラーに向かい、この下部ミラーに対して実質的に垂直な方向に（数度の範囲で）発したフォトンは、上部ミラーの方向へ反射され、外部に達し、発光に寄与する。このことは特に、H. Benisty, H. De Neve and C. Weisbuch, IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. 34, pp. 1612-1631, 1998に記載されている。Lausan Federal Polytechnic Schoolも、変換手段とキャリア生成手段との特殊な光学スタッキングに基づく、この種のキャビティの改良を提案しており、これも本発明に対する基本的な構造として役立つであろう。このようなダイオードにより、約３０％の出力に到達することが可能である。
換言すれば、電界発光素子の変換手段によって生じたフォトンの約７０％は構造の内部で失われる。これらの７０％のうち、約２０％は下部ミラーが設けられている基板へ向かい、これに吸収される。一方、残りの５０％は２つのミラーの間に閉じ込められる。これは、半反射性ミラーが単純な界面からなる場合には上面のちょうど下であり、それ自身がキャリア生成手段の層と素子の外の材料からなり、大部分が導波モードの形態で伝搬し構造のエッジに達し、そこで基板に回折され、吸収される。
したがって、本発明の範囲は、フォトン取り出し手段を備えた電界発光素子を提供することによりこの状況を改善することにあり、ここで図２および図３を参照して説明する。
図２に示した例において、本発明に係る素子は、第１に、下部反射ミラーが接合された基板４を有する。このミラー５の上側は、キャリアたとえば電子を生成するように構成された層６に接合されている。
この層６の上側は電子／正孔対のフォトンへの変換手段に接合されている。これらの変換手段７の上側は、層６のキャリアと別の種類のキャリアたとえば正孔を生成するように構成された第２の層８に接合されている。
キャリア生成層６および８は金属コンタクト９および１０に接合され、これらはそれぞれダイオードの負端子３−２および正端子３−１に接続される。代替例は、基板４およびミラー５がキャリアを生成する性質をも持っている場合には、コンタクト９をミラー５または基板４（可能であれば基板４の下面から）に接合することからなる。当業者によく知られているように、コンタクト９および１０が選択された反対の極性を示す場合には、キャリア生成層６および８はそれぞれ電子および正孔を生成し、これらは変換手段７で再結合してフォトンを生成する。
好ましくは、変換手段７は、量子井戸構造の形態にあり、その特性はダイオードによって発せられるフォトンが有すべき波長に応じて選択される。
ブラッグミラーＧａＡｌＡｓ層の側面酸化を可能にするように、素子を規定する積層体は、部分的または全体的に、層８から下に基板４にまで延びる１つまたはいくつかの深いトレンチ１１によって囲まれている。
図２に示された例においては、コンタクト１０（正）は正孔生成層８の上面にあり、一方でコンタクト９（負）は電子生成層６の上面にある。このコンタクト９を形成するには、当業者に公知の蝕刻技術（および／または選択エッチング）の１つにより、変換手段７および正孔生成層８に上部メサ１２を規定することによって電子生成層６の一部を露出させる。好ましくは、これらのコンタクトは、金属電極の形態で実現される。また、コンタクト９はメサの全体を囲むことが好ましい。
図２に（例示としてのみ）示すように、メサ１２は円形でありうる。この場合、好ましくは、コンタクト９はメサ１２を囲むリングの形状に実現される。
もちろん、メサはたとえば三角形、正方形または長方形のように、多くの他の形状を持つことができる。
次に、本発明に係る電界発光素子を実現するように組み合わせる材料例を説明する。
第１に、この素子はガリウム砒素（ＧａＡｓ）の基板を有し、その上にたとえば電子線エピタキシーにより下部ミラー５が成長している。この例では、ミラーは、初めは交互積層されたＧａＡｓおよびＡｌＧａＡｓの半導体層の積層体の形状で実現される。その後、トレンチ１１からなされる側面酸化により、ＧａＡｌＡｓをＡｌＯxに変え、高反射率のブラッグ分布ミラーを規定する。
電子生成層6は好ましくはｎドープトＧａＡｓ型の半導体材料で形成される。電子／正孔対の変換手段７（または活性層）は、たとえばＩｎＧａＡｓ量子井戸を２つのＡｌＧａＡｓバリア層で囲んだ形態で実現される。最後に、正孔生成層８は、たとえばｐドープトＧａＡｓのような半導体材料で実現される。
この例においては、上部ミラー１４は正孔生成層８（ｐドープトＧａＡｓ）と外部の空気との間の上部界面からなる
下部ミラー５および上部ミラー１４は、この非限定的な例では、ファブリ−ペロ型の共振電磁波マイクロキャビティを規定し、量子井戸において上部および下部ミラーにほぼ垂直な方向に生成したフォトンは外部へ透過し、他の残りはミラーの間、特に変換手段７の量子井戸を構成する層において導波モードの形態で閉じ込められる。
下部ミラー５および上部ミラー１４は、この非限定的な例では、ファブリ−ペロ型の共振電磁波マイクロキャビティを規定し、量子井戸において上部および下部ミラーにほぼ垂直な方向に生成したフォトンは外部へ透過し、他の残りはミラーの間、特に変換手段７の量子井戸を構成する層において導波モードの形態で閉じ込められる。
この変形例においては、上部ミラーおよび下部ミラーは反共振キャビティを規定することができ、変換手段７において生成したフォトンはミラーの間に強制的に残る（実際上、ミラー面に実質的に垂直な方向には全く光が出ない）。
本発明の範囲は、ミラーの間の変換手段７とキャリア生成手段６および８において閉じ込められたフォトンの全てまたは一部を、変換手段およびミラーの特性によって規定される導波モードの形態で回収することにある。この目的のために、本発明は、これから説明する取り出し手段１３を提案する。
本発明の光取り出し手段１３は、変換手段７およびキャリア生成手段８（好ましくは６も）に通じている。図２に示すように、取り出し手段１３は好ましくはキャリア生成手段（層６および８）の少なくとも一部と変換手段７の回折性の三次元構造の形態で実現される。三次元構造１３は生成層８の上側でオープンになっていることが製造には便利である。さらに、生成層８に形成される構造の一部は、全体的にまたは少なくとも一部が、コンタクト１０と接合する生成層８の残りから分離され、特にフォトン生成ペアの変換に反対に作用しないようにすることが好ましい。このために、構造領域１３の直前に、８の生成層全膜厚に（またはこの膜厚の一部のみに）トレンチ１５を形成してもよい。
この構造１３は回折要素を規定する。したがって、構造の寸法は、波動光学の法則を実証するように選択される。換言すれば、三次元構造１３の特徴的な寸法は、典型的には「導波」フォトンの波長のオーダーである。
特に有利な仕方で、構造は近似的に孔または物質カラムからなるフォトニック結晶または準結晶を規定する。これらの孔またはカラムは回折要素を構成し、回折により、導波フォトンの取り出しを可能にする。これらは一般的に、マイクロエレクトロニクスに由来し、当業者によく知られた平面的なリソグラフィック法により形成される。この素子は、まず感光性樹脂で被覆され、局所的に（ポジ型樹脂の場合には、蝕刻する孔の位置で）電子ビームまたは紫外線を受ける。劣化した樹脂は露出した表面から除去され、孔を形成するように、湿式または乾式化学エッチングを受ける。最終結果を得るためには種々の方法があり、それらのいくつかは蝕刻深さを増加させるシリコン型の中間層を必要とするか、または紫外線の局所変調を得るためのホログラフィックネットワークの使用を必要とする。これらの方法は、素子の他の部分、たとえば深いトレンチ１１または電極１０を実現するために使用することができる。回折構造を形成する他の方法は、特に有機材料に適用され、エンボス、スタンプまたはパンチを必要とする。
フォトニック結晶または準結晶は当業者によく知られたものであるので、それらの機能の仕方は本明細書においては詳細に説明しない。
フォトニック結晶または準結晶は、数々の形状をとりうるタイリングによって規定される。それは６またはそれ以下の対称のレベルを持つ通常のネットワークを規定するタイリングでありうる。ネットワークのパターンは、たとえば正三角形、正方形または六角形である。より一般的には、タイリングはあらゆるタイプの凸面でほぼ結合した多角形からなり、それらの辺の各々を唯一の隣のものと共有し、それらの辺は±１５％の範囲内でほぼ同じ大きさである。
しかし、取り出し率をさらに増加させるためには、より複雑なタイリング、すなわち６より高い対称のレベルを持つものを用いることが好ましい。事実、当業者に知られているように、回折はネットワークの法則に支配される。この法則によれば、入射波動ベクトルＫｉを持つフォトンは、最終的な波動ベクトルＫｆが下記の関係に従うならば、波数ベクトル空間のベクトルＧによって規定されるネットワークによって回折される。
Ｋｆ＝Ｋｉ＋Ｇ。
Ｋｆ＝Ｋｉ＋Ｇ。
さらに、スネル−デカルト(Snell-Descartes)の法則によれば、フォトンの最終波動ベクトルＫｆは垂直成分Ｋｆ⊥と水平成分Ｋｆ//に分けることができる。したがって、入射フォトンは実質的に垂直方向へ出射するので、この最終波動ベクトルの水平成分Ｋｆ//は非常に小さいことが必要である（さもなければ換言すれば次の関係Ｋｉ＋Ｇ〜０が得られる）。この場合、フォトンは、回折により、それらが導波される平面に実質的に垂直に出射するであろう。
最大の可能なフォトン数を収集することを可能にするように、波数ベクトルネットワークは、したがって、異なるベクトルＧで可能な最大数によって、しかし全て実質的にＫｉのそれに等しい標準によって（非周期的な場合に対応する、その数が無限になろうとすることなく）規定されるべきである。
このような「ネットワーク」は６より高い対称のレベルを示す。以下において提案している一群の実現化においては、これらのネットワークは典型的にはマイクロメーターの、例えば２μｍの超周期を持っている。取り出し機能を満足するためには、それらは、幅において、少数の超周期、例えば３〜４の超周期にわたって広がる必要があるだけである。
多くのタイリングがこれらの特性に対応する。例えば、（図３Ａ〜図３Ｃに示すように）その辺が全て同じサイズである正三角形および正方形から形成されるアルキメデスのタイリングである。他の例は、図３Ｄに示すように、２種（第１および第２）の菱形（頂点における角度は異なるが、同じサイズの辺を有する）からなるペンローズ(Penrose)のタイリングである。
このようなタイリングは、実質的に等しい（または同等の）割合の正方形と正三角形（図３Ａを参照のこと。前記「正方形」のネットワークは単位セルあたり４つの原子をもつ）、または第１および第２の菱形からなる。しかし、それらは選択された数の正三角形と正方形を含むパターンの繰り返し（図３Ｃおよび図３Ｄに示すように、前記「正三角形」のネットワークは、単位セルあたりそれぞれ７つおよび８つの原子を含む；これらは、特に、S. David, A. Chelnokov and J. -M. Lourtioz, 「アルキメデス様タイリングを持つ二次元フォトニック結晶により得られる広いバンドギャップ」, Optics letters, vol 25, Issue 14, pp. 1001-1003, July 2000に記載されている）、または第１および第２の菱形で構成してもよい。それらは選択された数の正三角形と正方形を含むパターンからのスタンフリー(Stampfli)膨張（図３Ｅに示す。また、M. Oxborrow and C. L. Henley, 「ランダム正方形−三角形タイリング：１２回対称準結晶のモデル」, Phys. Rev. B, val 48, Issue 10, pp. 6966-6998, 1993に記載されている）、または第１および第２の菱形で構成してもよい。それらは実質的にランダム分布の選択された割合の正三角形と正方形（図３Ｆに示す）、または第１および第２の菱形で構成してもよい。
この種の構造において、第１および第２の隣接する孔またはカラムは非常に変化できるが、それらの間の「原子間」距離はほぼ等しいままである。
もちろん、孔またはカラムは、選択によっては、タイリングの辺またはそのノードの上に生成してもよい。
そのほか、タイリングの辺のサイズは選択された平均値に実質的に等しいことが好ましい。しかし、このサイズは選択された平均値の近くで約＋１５％と−１５％との間を含む範囲内で可変であってもよい。したがって、図２に示すように、（たとえば）実質的に直角のバンド上に広がるタイリングから始めて、このタイリングを曲げて、特にこれを湾曲させて、環状領域の少なくとも一部または環状領域の全部の上に広がるようにすることができる。
さらに、フォトニック結晶または準結晶は上記で示したタイプのタイリングの形態で実現できるが、回折要素（孔またはカラム）の少なくとも一部を省略して非晶質タイプの構造を形成することもできる（図３Ｇに示す）。
さらに、キャリア生成層６を通して蝕刻を行い、ミラー５が絶縁性である場合、フォトニック結晶または準結晶を形成する導電性材料は電流のために接続されていなければならず、したがって電流は孔の間またはカラムの下を流れることができる。
図２に示すように、導波フォトンを取り出すためのフォトニック結晶または準結晶は、電子−正孔対の変換によってフォトンが生成する領域の周辺で実現されていることが好ましい。
説明のための例として、ほぼ３に等しい屈折率を持つ材料中で導波される、約１μｍの波長λを持つフォトンを取り出すためには、タイリングの原子間距離（λ／ｎ）は約３００ナノメーターと４００ナノメーターとの間に含まれていなければならない。例えば、径が約１５０ナノメーターで互いに約３５０ナノメーターだけ離れた孔を実現することができる。さらに、孔の深さ（またはカラムの高さ）は、変換手段およびキャリア生成手段を形成するのに用いられた層の厚さによって変わり得る。典型的には、これらの回折要素の厚さまたは高さは約数百ナノメーター、たとえば２００または３００ナノメーターである。
本発明は以上で説明した素子の実施形態（これらは例にすぎない）に限定されず、当業者が請求項の範囲内で考えることができる全ての変形を含む。
事実、素子の構成は少し逆にして、光が生成層を通して出射するようにできる（たとえば転送の場合）。しかし、この場合、取り出し手段は上の層から、必要ならば上部ミラーを通して、蝕刻されるであろう。たとえば、選択された波長で非吸収性の基板を用い、その上に下部半反射性ミラーを持ち、一方で上部ミラーは高度に反射性であってもよい。この素子は、透明基板に移すこともできる。そのほか、ミラーは半導体よりもむしろ金属材料で実現することもできる。したがって、以上で示したもの以外のタイプの半導体材料を異なる波長を得るために用いることができる。たとえば、赤色光を得るためには、ＡｌＧａＡｓ合金またはＡｌＧａＩｎＰ合金、およびＧａＡｓ基板上に設けたＡｌＯx分布ミラーを用いることができる。この場合、タイリングの辺は約２００〜３００ｎｍの長さを持つであろう。しかし、半導体以外の種々の材料、たとえば有機材料たとえば有機ポリマー（共役または非共役）、および有機金属錯体を用いることもできる。
Claims (23)
- 基板と、
前記基板に支持された下部ミラーと、
前記下部ミラー上に形成された電子生成層と、
前記電子生成層上に形成された変換層と、
前記変換層上に形成された正孔生成層と、
前記正孔生成層上に形成された上部ミラーと
を有する電界発光素子であって、前記変換層は電子−正孔対をフォトンに変換し、前記下部ミラーおよび上部ミラーは、電界発光素子の発光スペクトルの主波長であって導波モードに関連する選択された波長を示すフォトンの閉じ込めを確実にし、
さらに前記生成層および変換層の少なくとも一部に通じて前記生成層および変換層から導波モードにあるフォトンの少なくとも一部を取り出す光取り出し手段を有し、前記光取り出し手段は電子−正孔対の変換によってフォトンが生じる領域の周辺に形成された回折性の三次元フォトニック結晶または準結晶であり、前記フォトニック結晶または準結晶は導波モードにあるフォトンの波長に実質的に等しい寸法を有する
ことを特徴とする電界発光素子。 - 前記光取り出し手段は前記変換層および正孔生成層の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の素子。
- 前記光取り出し手段は前記電子生成層、変換層および正孔生成層の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の素子。
- 前記光取り出し手段は前記電子生成層、変換層、正孔生成層および上部ミラーの少なくとも一部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の素子。
- 前記光取り出し手段は前記下部ミラー、電子生成層、変換層、正孔生成層および上部ミラーの少なくとも一部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の素子。
- 前記準結晶は、実質的につながった多角形で、それらの辺の各々を唯一の隣と共有している凸面のタイリングであることを特徴とする請求項１に記載の素子。
- 前記タイリングは、実質的に等しい割合の正方形と正三角形、または頂点における角度が異なり実質的に等しいサイズの辺を持つ第１および第２の菱形からなることを特徴とする請求項６に記載の素子。
- 前記タイリングは、選択された数の正三角形および正方形を含むパターンの周期化、または頂点における角度が異なり実質的に等しいサイズの辺を持つ第１および第２の菱形からなることを特徴とする請求項６に記載の素子。
- 前記タイリングは、選択された数の正三角形および正方形を含むパターンのスタンフリー(Stampfli)膨張、または頂点における角度が異なり実質的に等しいサイズの辺を持つ第１および第２の菱形からなることを特徴とする請求項６に記載の素子。
- 前記タイリングは、選択された割合の正三角形および正方形の実質的にランダムな分布、または頂点における角度が異なり実質的に等しいサイズの辺を持つ第１および第２の菱形からなることを特徴とする請求項６に記載の素子。
- 前記タイリングは、前記電子生成層、変換層および正孔生成層を少なくとも部分的に囲んでいることを特徴とする請求項６ないし１０のいずれか１項に記載の素子。
- 前記タイリングは湾曲し環状領域の少なくとも一部の上に広がっていることを特徴とする請求項６に記載の素子。
- 前記準結晶は回折要素の少なくとも１つが省略されているタイリングであることを特徴とする請求項６に記載の素子。
- 前記上部ミラーは半反射性タイプのものであり、正孔生成層と他の材料の層との間の界面によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の素子。
- 前記他の材料は、空気、エポキシおよび基板を形成する材料を含む群から選択されることを特徴とする請求項１４に記載の素子。
- 前記下部ミラーは、基板上に設けられたブラッグミラータイプの反射ミラーであることを特徴とする請求項１に記載の素子。
- 前記電子生成層、変換層および正孔生成層の少なくとも一部は、半導体および有機電界発光材料を含む群より選択される材料からなることを特徴とする請求項１に記載の素子。
- 前記有機材料は、共役または非共役の有機ポリマー、および有機金属錯体を含む群より選択されることを特徴とする請求項１７に記載の素子。
- 前記半導体は、シリコン、ガリウム、アルミニウム、インジウム、窒素、リン、ヒ素およびアンチモン系の化合物、ならびにこれらの合金を含む群より選択されることを特徴とする請求項１７に記載の素子。
- ｉ）ＧａＡｓ基板と、前記下部ミラーを形成するＧａＡｓとＡｌＡｓの交互層と、生成手段の一部を形成するｎドープトＧａＡｓ層と、ＩｎＧａＡｓ中の量子井戸を囲む２つのＡｌＧａＡｓバリアからなり、前記変換層を形成する活性層と、生成手段の一部および外部の空気と前記上部ミラーを形成するｎドープトＧａＡｓとをこの順に積層した積層体と、ii）ｐドープトＧａＡｓ層を正極性にさせる第１の電極コンタクト手段およびｎドープトＧａＡｓ層を負極性にさせるのに適した第２の電極コンタクト手段とからなることを特徴とする請求項１７に記載の素子。
- 前記上部ミラーおよび下部ミラーは、非対称の共振キャビティ、特にファブリ−ペロ型のものを規定することを特徴とする請求項１に記載の素子。
- 前記上部ミラーおよび下部ミラーは、変換層によって発せられるフォトンの波長を持つ反共振キャビティを規定することを特徴とする請求項１に記載の素子。
- 請求項１ないし２２のいずれか１項の素子を有することを特徴とする電界発光ダイオード。
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