JP2009538536A - 固体発光デバイス、および、それを製造する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2006年5月26日に出願された米国仮特許出願第60/808,925号、の利益を主張するものであり、その出願の全体は、参照によりここに組み入れられる。
本発明は、固体発光デバイスに関係する。特に、本発明は、改善された光抽出効率を有する固体発光デバイスに関係する。本発明は、また、このような固体発光デバイスを製造する方法に関係する。
毎年、米国において生成される電気の多くの部分(いくつかの見積りは、25%と高い)は、照明に行っている。したがって、よりエネルギー効率の高い照明を与える、進行中の必要がある。白熱電球は、エネルギー効率のよくない光源であることはよく知られている − それらが消費する電気の約90%は、光よりむしろ熱として開放される。蛍光灯バルブは、白熱電球より、(約10倍だけ)より効率的であるが、しかし、発光ダイオード等の、固体発光素子に比較すると、まだ、きわめて非効率である。
発光ダイオードは、電流を、光に変換する半導体デバイスである。広い範囲の発光ダイオードは、目的の今でも拡大する範囲のために、ますます広い範囲において使用されている。
より特定的には、発光ダイオードは、電位差が、pn接合構造に対して印加されたとき、光(紫外線、可視光、または赤外線)を、発する半導電性の装置である。発光ダイオード、および、多くの関連する構造を作る多くの公知の方法があり、本発明は、任意のこのような装置を用いることができる。たとえば、Szeの半導体装置の物理学(1981年、第2版)の第12−14章、および、Szeの現代半導体装置物理学(1998)の第7章は、発光ダイオードを含む、広い範囲の光子装置を、記述している。
第1の側面において、本発明は、第1の要素、および少なくとも1つの発光活性層構造よりなり、該第1の要素は、該発光活性層構造上に位置している、固体発光デバイスに向けられている。
(1) 発光活性層構造を、第2の要素上に、該発光活性層構造が、活性層構造第1側、および活性層構造第2側を持つよう、堆積すること、
(2) 第1の要素を、該活性層構造第1側に取り付けること、かつ、
(3) 少なくとも1つのルミファーを、該ルミファーの少なくとも一部が、該発光活性層構造に対して該第1の要素に対向するように位置させ、これにより、もし、光が該発光活性層構造から出射され、該第1の要素、および該ルミファーを通過すれば、このような光は、該ルミファーを通過する前に該第1の要素を通過するであろう、ようにすること。
(1) 発光活性層構造を、第2の要素上に、該発光活性層構造が活性層構造第1側および活性層構造第2側を持つよう、堆積すること、
(2) 第1の要素を、該活性層構造第1側に取り付けること、かつ、
(3) 少なくとも1つの包囲体領域を、該包囲体領域の少なくとも一部が、該発光活性層構造に対して該第1の要素に対向するよう位置させること。
(1) 反射性要素を、第2の要素上に、該反射性要素が反射性要素第1側および反射性要素第2側を持ち、該反射性要素第2側が該第2の要素の上にあるよう、堆積すること、
(2) 発光活性層構造を、該反射性要素第1側上に、該発光活性層構造が活性層構造第1側および活性層構造第2側を持ち、該活性層構造第2側が該反射性要素の上にあるよう、堆積すること、かつ、
(3) 第1の要素を、該活性層構造第1側に取り付けること。
(1) 発光活性層構造を、第2の要素上に、該発光活性層構造が活性層構造第1側および活性層構造第2側を持ち、該活性層構造第2側を該第2の要素の上にして、堆積すること、
(2) 第3の要素を、該活性層構造第1側に、該第3の要素が第3要素第1側および第3要素第2側を持ち、該第3要素第2側を該活性層構造第1側の上にして、取り付けること、
(3) 該第2の要素を、除去すること、かつ、
(4) 第1の要素を、該活性層構造第2側に取り付けること。
発光活性層構造を、第2の要素、該第2の要素は該第1側と第2側とよりなる、の第1側上に、該発光活性層構造が活性層構造第1側および活性層構造第2側をもち、該活性層構造第1側を含む該発光活性層構造の第1領域が、活性層第1領域屈折率をもち、該活性層構造第1側が該第2の要素の上にあるよう、堆積すること; かつ、
第1の要素を、該第2の要素の該第2の側に取り付けること、該第1の要素の少なくとも一部は第1要素屈折率を持ち、該第1要素屈折率は該活性層第1領域屈折率より低い。
上記したように、本発明によるデバイスは、第1の要素、および少なくとも1つの固体活性層構造よりなり、かつ、本発明の種々の側面、および特定の実施形態においては、さらに、任意の付加的な所望の構造、たとえば、第2の要素、1つ、またはそれ以上のルミファー、1つ、またはそれ以上の包囲体領域、1つ、またはそれ以上の反射性要素、および/または、第3の要素が、与えられる。
(1) 発光活性層構造により出射される光の少なくともいくらかが、該発光活性層構造と第1要素との間の界面を横切って通過し、そののち該第1の要素を通過し、そののち該第1の要素とルミファーとの間の界面を横切って通過し、そののち該ルミファーを通過し、そののち該ルミファーと包囲体領域との間の界面を横切って通過し、そののち、該包囲体領域と該取り囲む環境(たとえば、空気)との間の界面を横切って通過する、デバイス;
(2) 発光活性層構造により出射される光の少なくともいくらかが、該発光活性層構造と第1要素との間の界面を横切って通過し、そののち該第1の要素を通過し、そののち該第1の要素と包囲体領域との間の界面を横切って通過し、そののち、該包囲体領域と該取り囲む環境(たとえば、空気)との間の界面を横切って通過する、デバイス;
(3) 発光活性層構造により出射される光の少なくともいくらかが、該発光活性層構造と第1要素との間の界面を横切って通過し、そののち該第1の要素を通過し、そののち該第1の要素とルミファーとの間の界面を横切って通過し、そののち該ルミファーを通過し、そののち該ルミファーと該取り囲む環境(たとえば、空気)との間の界面を横切って通過する、デバイス;
(4) 発光活性層構造により出射される光の少なくともいくらかが、該発光活性層構造と第1要素との間の界面を横切って通過し、そののち該第1の要素を通過し、そののち該第1の要素と該取り囲む環境(たとえば、空気)との間の界面を横切って通過する、デバイス。
従来の包囲体領域の屈折率の代表的な値は、約1.4から約1.55(たとえば、エポキシ包囲体について)である。
空気の屈折率は、約1.0である。
発光デバイスの基板としてときどき使用される材料である、サファイヤの屈折率は、約1.8である。
発光デバイスの基板としてときどき使用される材料である、SiCの屈折率は、約2.6である。
本発明の他の実施形態においては、第1の要素の第1側は、該活性層構造と直接接触しており、かつ、該第1の要素の第2側は、空気に露出されている。いくらかのこのような実施形態においては、該第1の要素は、該第1の側から該第2の側にかけて減少する屈折率勾配を含み、これにより、空気に露出した該第1の要素の該表面と、この空気との間の該屈折率低下は、もし、該活性層構造が空気に露出されていたならば、であったであろう屈折率低下より、小さい。
第1電極を、少なくとも1つの発光活性層構造に取り付けること;
発光活性層構造を、第2の要素上に堆積すること;
発光活性層構造を、反射性要素上に堆積すること;
第2の要素を、少なくとも1つの反射性要素上に堆積すること;
第2の要素を除去すること;
少なくとも1つのルミファーを位置させること:
少なくとも1つの包囲体領域を形成する(または、位置させる)こと;
少なくとも1つの反射性要素を、第2の要素上に堆積すること;
反射性材料を、活性層構造上に堆積すること; および
第3の要素を、活性層構造第1側に取り付けること。
図1を参照して、第1の要素11、発光活性層構造12、第2の要素13、コンタクト14、および金属化コンタクト15を含む発光素子10が、示される。該第1の要素11、該発光活性層構造12、および、該第2の要素13は、おのおの、一般に、矩形線形のものであり、すなわち、それらの任意のものの頂面図は、一般に矩形の周囲を示す。
この実施形態において、該発光活性層構造は、活性層構造第1側16、および活性層構造第2側17を、有する。該第1の要素11は、該活性層構造第1側16上に(かつ、直接接触して)位置しており、かつ、該活性層構造第2側17は、該第2の要素13上に(かつ、直接接触して)位置している。また、電気的に導電性のコンタクト14、および15が、含まれている。
この実施形態において、該発光活性層構造は、活性層構造第1側26、および活性層構造第2側27を有する。上記した用語を図解するために、該第1の要素21は、該活性層構造第1側26上に位置しており(かつ、直接接触しており)(逆も真なり)、該活性層(構造)第2側27は、該第2の要素23上に位置しており(しか、直接接触しておらず)(逆も真なり)、該反射性層28は、該第2の要素23上に位置しており(かつ、直接接触しており)(逆も真なり)、かつ、該発光活性層構造22は、該反射性層28上に位置しており(かつ、直接接触している)(かつ、逆も真なり、すなわち、該反射性層28は、該発光活性層構造22上に、かつ、直接接触している。)
Claims (169)
- 固体発光デバイスであって、以下のものからなる:
第1の要素、該第1の要素の少なくとも第1の領域は、ある屈折率勾配を持つ; かつ、
少なくとも1つの発光活性層構造、該第1の要素は、前記発光活性層構造上に位置している。 - 請求項1に記載の照明装置において、
前記第1の要素は、前記発光活性層構造と直接接触している。 - 請求項1に記載の照明装置において、さらに、
前記第1の要素と、前記発光活性層構造との間に位置している少なくとも1つの第1の中間構造よりなる。 - 請求項3に記載の照明装置において、
前記第1の中間構造は、前記第1の要素の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を、持つ。 - 請求項3に記載の照明装置において、
前記第1の中間構造は、前記発光活性層構造の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を、持つ。 - 請求項3に記載の照明装置において、
前記第1の中間構造は、接着剤よりなる。 - 請求項1に記載の照明装置において、
前記第1の要素の前記屈折率勾配は、ステップ状の屈折率勾配よりなる。 - 請求項1に記載の照明装置において、
前記第1の要素の前記屈折率勾配は、実質的に連続的な屈折率勾配よりなる。 - 請求項1に記載の照明装置において、
前記発光活性層構造に対向する前記第1の要素のある表面は、少なくとも1つの光学特徴よりなる。 - 請求項1に記載の照明装置において、さらに、
少なくとも1つのルミファーよりなり、該ルミファーの少なくとも一部は、前記発光活性層構造に対して前記第1の要素に対向して位置しており、これにより、もし、光が前記発光活性層構造から出射され、前記第1の要素および前記ルミファーを通過すれば、このような光は、前記ルミファーを通過する前に前記第1の要素を通過するであろう。 - 請求項10に記載の照明装置であって、以下のものからなる:
前記ルミファーは、前記第1の要素上に位置している。 - 請求項11に記載の照明装置において、
前記ルミファーは、前記第1の要素と直接接触している。 - 請求項10に記載の照明装置において、
前記ルミファーは、前記第1の要素から離れており、前記ルミファーと前記第1の要素との間のスペースの少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項13に記載の照明装置において、
前記ガスは、空気よりなる。 - 請求項13に記載の照明装置において、さらに、
少なくとも1つの包囲体領域よりなり、該包囲体領域の少なくとも一部分は、前記発光活性層構造に対して前記第1の要素に対向して位置しており、
これにより、もし、光が、前記発光活性層構造から出射され、前記第1の要素および前記包囲体領域を通過すれば、このような光は、前記包囲体領域を通過する前に前記第1の要素を通過するであろう。 - 請求項15に記載の照明装置において、
前記包囲体領域は、前記第1の要素上に位置している。 - 請求項11に記載の照明装置において、
前記包囲体領域は、前記第1の要素と直接接触している。 - 請求項15に記載の照明装置において、
前記包囲体領域は、前記第1の要素から離れており、前記包囲体領域と前記第1の要素との間のスペースの少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項18に記載の照明装置において、
前記ガスは、空気よりなる。 - 請求項15に記載の照明装置において、さらに、
少なくとも1つのルミファーよりなり、該ルミファーの少なくとも一部は、前記第1の要素と前記包囲体領域との間に位置しており、これにより、もし、光が前記発光活性層構造から出射され、前記第1の要素、前記ルミファー、および前記包囲体領域を通過すれば、このような光は、前記ルミファーを通過する前に前記第1の要素を通過し、かつ、前記包囲体領域を通過する前に前記ルミファーを通過するであろう。 - 請求項20に記載の照明装置において、
前記ルミファーは、前記第1の要素上に位置している。 - 請求項21に記載の照明装置において、
前記ルミファーは、前記第1の要素と直接接触している。 - 請求項20に記載の照明装置において、
前記ルミファーは、前記第1の要素と離れており、前記ルミファーと前記第1の要素との間の空間の少なくとも一部分は、ガスよりなる。 - 請求項23に記載の照明装置において、
前記ガスは、空気よりなる。 - 請求項1に記載の照明装置において、さらに、第2の要素よりなり、
前記発光活性層構造は、活性層構造第1側、および活性層構造第2側を持ち、
前記第1の要素は、前記活性層第1側上に位置しており、
前記活性層第2側は、前記第2要素上に位置している。 - 請求項25に記載の照明装置において、
前記発光活性層構造は、前記第2の要素と直接接触しており、前記第1の要素は、前記発光活性層構造と直接、接触している。 - 請求項25に記載の照明装置において、さらに、
前記第2の要素と前記発光活性層構造との間に位置している少なくとも1つの反射性要素よりなる。 - 請求項27に記載の照明装置において、さらに、
前記反射性要素は、前記第2の要素と直接接触しており、該発光活性層構造は、前記反射性要素と直接接触しており、かつ、前記第1の要素は、前記発光活性層構造と直接接触している。 - 請求項25に記載の照明装置において、さらに、
少なくとも1つの反射性要素よりなり、前記第2の要素は、第2の要素第1側、および第2の要素第2側、を備え、該発光活性層は、前記第2の要素第1側上に位置し、前記反射性要素は、前記第2の要素第2側上に位置している。 - 請求項29に記載の照明装置において、さらに、
少なくとも1つのべべル反射要素を備え、該べべル反射要素は、第2の要素第3側は、前記第2の要素第1側と前記第2の要素第2側との間に伸びている。 - 請求項29に記載の照明装置において、
前記第2の要素第2側は、前記反射性要素と直接接触しており、該発光活性層構造は、前記第2の要素第1側と直接接触しており、かつ、前記第1の要素は、前記発光活性層構造と直接接触している。 - 請求項1に記載の照明装置において、さらに、第2の要素を備え、
前記第2の要素は、前記発光活性層構造上に位置しており、かつ、前記第1の要素は、前記第2の要素上に位置しており、かつ、前記第1の要素は、前記第2の要素上に位置している。 - 請求項32に記載の照明装置において、
前記第2の要素は、前記発光活性層構造と直接接触しており、かつ、前記第1の要素は、前記第2の要素と直接接触している。 - 固体発光デバイスであって、以下のものよりなる:
少なくとも1つの発光活性層領域、該発光活性層構造は、1つの活性層構造第1側、および1つの活性層構造第2側を持ち、前記活性層構造第1側を含む前記発光活性層構造の第1領域は、活性層第1領域屈折率を持つ;
前記活性層構造第1側上に位置している第1の要素、該第1の要素の少なくとも一部は、第1要素屈折率を持ち、該第1要素屈折率は、前記活性層第1領域屈折率より低い;
前記活性層構造第2側上に位置している第2の要素; かつ、
少なくとも1つのルミファーを備え、該ルミファーの少なくとも一部分は、前記発光活性層構造に対して前記第1の要素と対向して位置しており、これにより、もし、光が前記発光活性層構造より出射され、該第1の要素および該ルミファーを通過すれば、このような光は、前記ルミファーを通過する前に、該第1の要素を、通過するであろう。 - 請求項34に記載のデバイスにおいて、
該第1の要素は、該活性層構造第1側と直接接触している。 - 請求項34に記載のデバイスにおいて、さらに、
該第1の要素と該活性層構造第1側との間に位置している、少なくとも1つの第1の中間構造を、備える。 - 請求項36に記載の装置において、
前記第1の中間構造は、該第1の要素の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を持つ。 - 請求項36に記載の装置において、
該第1の中間構造は、該活性層構造第1側の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を持つ。 - 請求項36に記載の装置において、
該第1の中間構造は、接着剤よりなる。 - 請求項34に記載の装置において、
該発光活性層構造に対向した該第1の要素の表面は、少なくとも1つの光学特徴よりなる。 - 請求項34に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素上に位置している。 - 請求項41に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素と直接接触している。 - 請求項42に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素と離れており、該ルミファーと該第1の要素との間の空間の少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項43に記載の装置において、
該ガスは、空気よりなる。 - 固体発光デバイスであって、以下のものよりなる:
少なくとも1つの発光活性層構造、該発光活性層構造は、活性層構造第1側、および活性層構造第2側、を持ち、前記活性層構造第1側を含む前記発光活性層構造の第1領域は、活性層第1領域屈折率を持つ;
前記活性層構造第1側上に位置している第1の要素、該第1の要素の少なくとも一部は、第1要素屈折率を持ち、該第1要素屈折率は、前記活性層第1領域屈折率より低い;
前記活性層第第2側上に位置している第2の要素; かつ、
少なくとも1つの包囲体領域、該包囲対領域の少なくとも一部分は、前記発光活性層構造に対して前記第1の要素と対向して位置しており、これにより、もし、光が前記発光活性層構造より出射され、該第1の要素および該包囲体領域を通過すれば、このような光は、前記包囲体領域を通過する前に該第1の要素を、通過するであろう。 - 請求項45に記載のデバイスにおいて、
該第1の要素は、該活性層構造第1側と直接接触している。 - 請求項45に記載のデバイスにおいて、さらに、
該第1の要素と、該活性層構造第1側との間に位置している、少なくとも1つの第1の中間層構造を備える。 - 請求項47に記載の装置において、
前記第1の中間構造は、該第1の要素の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を持つ。 - 請求項47に記載の装置において、
該第1の中間構造は、該活性層構造第1側の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を持つ。 - 請求項47に記載の照明装置において、
該第1の中間構造は、接着剤よりなる。 - 請求項45に記載の装置において、さらに、
該発光活性層構造に対向した該第1の要素の表面は、少なくとも1つの光学特徴よりなる。 - 請求項45に記載の装置において、
該包囲体領域は、該第1の要素上に位置している。 - 請求項52に記載の装置において、
前記包囲体領域は、前記第1の要素と直接接触している。 - 請求項45に記載の装置において、
前記包囲体領域は、前記第1の要素から離れており、該包囲体領域と前記第1の要素との間のスペースの少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項54に記載の装置において、
前記ガスは、空気よりなる。 - 請求項45に記載の装置において、さらに、
少なくとも1つのルミファーよりなり、該ルミファーの少なくとも一部は、前記第1の要素と該包囲体領域流域との間に位置しており、これにより、もし、光が、前記発光活性層構造から出射され、前記第1の要素および前記包囲体領域を通過すれば、このような光は、前記ルミファーを通過する前に前記第1の要素を通過し、前記包囲体領域を通過する前に前記ルミファーを通過するであろう。 - 請求項56に記載の装置において、
前記ルミファーは、前記第1の要素上に位置している。 - 請求項57に記載の照明装置において、
前記ルミファーは、前記第1の要素と直接接触している。 - 請求項56に記載の装置において、
前記ルミファーは、前記第1の要素から離れており、前記ルミファーと前記第1の要素との間のスペースの少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項59に記載の装置であって、
前記ガスは、空気よりなる。 - 固体発光デバイスであって、以下のものからなる:
少なくとも1つの発光活性層構造、該発光活性層構造は、活性層構造第1側および活性層構造第2側を持ち、該活性層構造第1側を含む該発光活性層構造の第1の領域は、活性層第1領域屈折率を持ち;
第1の要素第1側および第1要素第2側を持つ第1要素であって、該第1要素第2側の全体は、露出されており、第1要素屈折率を持つ該第1要素の少なくとも一部は、第1要素屈折率を持ち、該第1要素屈折率は、前記活性層第1領域屈折率より低い; かつ、
該活性層構造第2側上に位置している第2要素。 - 請求項61に記載の照明装置において、
該第1要素第1側は、スペースと直接接触しており、該スペースは、空気よりなる。 - 請求項61に記載の装置において、
該第1要素第1側は、少なくとも1つの光学特徴よりなる。 - 固体発光デバイスであって、以下のものよりなる:
少なくとも1つの発光活性層構造、該発光活性層構造は、発光活性層構造第1側および発光活性層構造第2側を持ち、前記発光活性層構造第1側を含む該発光活性層構造の第1の領域は、活性層第1屈折率を持ち;
少なくとも1つの反射性要素、該反射性要素は、反射性要素第1側および反射性要素第2側を持ち、該反射性要素第1側は、該反射性要素第2側上に位置している;
前記活性層構造第1側上に位置している第1の要素、該第1の要素の少なくとも一部は、第1要素屈折率を持ち、該第1要素屈折率は、前記活性層第1領域屈折率より低い; かつ、
該反射性要素第2側上に位置している第2の要素。 - 請求項64に記載の装置において、
該第1の要素は、該活性層構造第1側と直接接触している。 - 請求項64に記載の装置において、さらに、
該第1の要素と該活性層構造第1側との間に位置している、少なくとも1つの第1の中間構造を、備える。 - 請求項66に記載の照明装置において、
該第1の中間構造は、該第1の要素の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を持つ。 - 請求項66に記載の装置において、
前記第1の中間構造は、該発光活性層構造第1側の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を持つ。 - 請求項66に記載の装置において、さらに、
該第1の中間構造は、接着剤よりなる。 - 請求項64に記載の装置において、
該発光活性層構造に対向した該第1の要素の表面は、少なくとも1つの光学特徴よりなる。 - 請求項64に記載の装置において、さらに、
少なくとも1つのルミファーよりなり、該ルミファーの少なくとも一部は、前記発光活性層構造に対して前記第1の要素に対向して位置しており、これにより、もし、光が前記発光活性層構造から出射され、前記第1の要素および前記ルミファーを通過すれば、このような光は、前記ルミファーを通過する前に前記第1の要素を通過するであろう。 - 請求項71に記載の照明装置において、
該ルミファーは、該第1の要素上に位置している。 - 請求項72に記載の照明装置において、
該ルミファーは、該第1の要素と直接接触している。 - 請求項71に記載の照明装置において、
該ルミファーは、該第1の要素から離れており、該ルミファーと該第1の要素との間のスペースの少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項74に記載の照明装置において、
前記ガスは、空気よりなる。 - 請求項64に記載の照明装置において、さらに、
少なくとも1つの包囲体領域よりなり、該包囲体領域の少なくとも一部分は、前記発光活性層構造に対して前記第1の要素に対向して位置しており、
これにより、もし、光が、該発光活性層構造から出射され、該第1の要素および該包囲体領域を通過すれば、このような光は、該包囲体領域を通過する前に該第1の要素を通過するであろう。 - 請求項76に記載の装置において、
該包囲体領域は、該第1の要素上に位置している。 - 請求項77に記載の装置において、
前記包囲体領域は、前記第1の要素と直接接触している。 - 請求項76に記載の装置において、
該包囲体領域は、前記第1の要素から離れており、該包囲体領域と該第1の要素との間のスペースの少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項79に記載の装置において、
前記ガスは、空気よりなる。 - 請求項76に記載の装置において、さらに、
少なくとも1つのルミファーよりなり、該ルミファーの少なくとも一部は、該第1の要素と該包囲体領域との間に位置しており、これにより、もし、光が該発光活性層構造から出射され、該第1の要素、該ルミファー、および該包囲体領域を通過すれば、このような光は、該ルミファーを通過する前に該第1の要素を通過し、かつ、該包囲体領域を通過する前に該ルミファーを通過するであろう。 - 請求項81に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素上に位置している。 - 請求項81に記載の装置において、
該第1のルミファーは、該第1の要素と直接接触している。 - 請求項81に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素と離れており、該ルミファーと該第1の要素との間の空間の少なくとも一部分は、ガスよりなる。 - 請求項84に記載の装置において、
前記ガスは、空気よりなる。 - 発光活性デバイスであって、以下のものよりなる:
少なくとも1つの発光活性層構造、該発光活性層構造は、活性層構造第1側および活性層構造第2側を持ち、該活性層構造第1側を含む該発光活性層構造の第1の領域は、活性層第1屈折率を持ち;
該活性層構造第1側上に位置している第1要素、該第1要素の少なくとも一部は、第1要素屈折率を持ち、該第1要素屈折率は、該活性層第屈折率より低く;
第2要素第1側および第2要素第2側を持つ第2要素、該第2要素第1側は、該活性層構造第2側上に位置しており; かつ、
該第2要素第2側上に位置している少なくとも1つの反射性要素。 - 請求項86に記載の装置において、
該第1要素と該活性層構造第1側との間に位置する第1の中間構造を、備える。 - 請求項86に記載の装置において、
前記第1の中間構造は、該第1の要素の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を持つ。 - 請求項88に記載の装置において、
該第1中間構造は、該第1の要素の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を持つ。 - 請求項88に記載の装置において、
該第1中間構造は、該活性層構造第1側の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を持つ。 - 請求項88に記載の装置において、
該第1の中間構造は、接着剤よりなる。 - 請求項86に記載の装置において、
該発光活性層構造に対向した該第1の要素の表面は、少なくとも1つの光学特徴よりなる。 - 請求項86に記載の装置において、さらに、
少なくとも1つのルミファーを備え、該ルミファーの少なくとも一部分は、前記発光活性層構造に対して前記第1の要素と対向して位置しており、これにより、もし、光が前記発光活性層構造より出射され、該第1の要素および該ルミファーを通過すれば、このような光は、前記ルミファーを通過する前に該第1の要素を通過するであろう。 - 請求項93に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素上に位置している。 - 請求項94に記載の照明装置において、
前記ルミファーは、前記第1の要素と直接接触している。 - 請求項93に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素と離れており、該ルミファーと該第1の要素との間の空間の少なくとも一部分は、ガスよりなる。 - 請求項96に記載のデバイスにおいて、
該ガスは、空気よりなる。 - 請求項86に記載のデバイスにおいて、さらに、
少なくとも1つの包囲体領域よりなり、該包囲体領域の少なくとも一部分は、該発光活性層構造に対して、該第1の要素に対向して位置しており、
これにより、もし、光が、前記発光活性層構造から出射され、該第1の要素および該包囲体領域を通過すれば、このような光は、該包囲体領域を通過する前に該第1の要素を通過するであろう。 - 請求項98に記載の装置において、
該包囲体領域は、該第1の要素上に位置している。 - 請求項99に記載の装置において、
前記包囲体領域は、前記第1の要素と直接接触している。 - 請求項98に記載の装置において、
該包囲体領域は、該第1の要素から離れており、該包囲体領域と該第1の要素との間のスペースの少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項98に記載の装置において、
前記ガスは、空気よりなる。 - 請求項98に記載の装置において、
少なくとも1つのルミファーよりなり、該ルミファーの少なくとも一部は、該第1の要素と該包囲体領域との間に位置しており、これにより、もし、光が該発光活性層構造から出射され、該第1の要素、該ルミファー、および該包囲体領域を通過すれば、このような光は、該ルミファーを通過する前に該第1の要素を通過し、かつ、該包囲体領域を通過する前に該ルミファーを通過するであろう。 - 請求項103に記載の装置において、
前記ルミファーは、前記第1の要素上に位置している。 - 請求項104に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素と直接接触している。 - 請求項103に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素と離れており、該ルミファーと該第1の要素との間の空間の少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項106に記載の装置において、
該ガスは、空気よりなる。 - 固体発光デバイスであって、以下のものよりなる:
少なくとも1つの発光活性層構造、該発光活性層構造は、活性層構造第1側および活性層構造第2側、を持つ;
第1の要素、該第1の要素は、第1要素屈折率を持ち;
第2要素第1側および第2要素第2側を持つ第2要素、該第2要素第2側は、該活性層構造第1側上に位置しており、該第2要素第1側を含む該第2要素の第1の領域は、第2要素第1屈折率を持ち;
該第1要素屈折率は、該第2要素第1屈折率より小さい。 - 請求項108に記載の装置において、
該第1要素は、該活性層構造第1側と直接接触している。 - 請求項108に記載のデバイスにおいて、さらに、
該第1の要素と該活性層構造第1側との間に位置している、少なくとも1つの第1の中間層構造を備える。 - 請求項110に記載の装置において、
前記第1の中間構造は、該第1の要素の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を持つ。 - 請求項110に記載の装置において、
該第1の中間構造は、該活性層構造第1側の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を持つ。 - 請求項110に記載の照明装置において、
該第1の中間構造は、接着剤よりなる。 - 請求項108に記載の装置において、
該発光活性層構造に対向した該第1の要素の表面は、少なくとも1つの光学特徴よりなる。 - 請求項108に記載の装置において、さらに、
少なくとも1つのルミファーよりなり、該ルミファーの少なくとも一部は、該発光活性層構造に対して該第1の要素に対向して位置しており、これにより、もし、光が、該発光活性層構造から出射され、該第1の要素および該ルミファーを通過すれば、このような光は、該ルミファーを通過する前に該第1の要素を通過するであろう。 - 請求項115に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素上に位置している。 - 請求項116に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素と直接接触している。 - 請求項115に記載の装置において、
該ルミファーは、前記第1の要素から離れており、前記ルミファーと、前記第1の要素との間のスペースの少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項118に記載の装置において、
前記ガスは、空気よりなる。 - 請求項118に記載の装置において、さらに、
少なくとも1つの包囲体領域よりなり、該包囲体領域の少なくとも一部分は、前記発光活性層構造に対して前記第1の要素に対向して位置しており、
これにより、もし、光が、前記発光活性層構造から出射され、前記第1の要素および前記包囲体領域を通過すれば、このような光は、前記包囲体領域を通過する前に該第1の要素を通過するであろう。 - 請求項120に記載の照明装置において、
該包囲体領域は、該第1の要素上に位置している。 - 請求項121に記載の装置において、
該包囲体領域は、該第1の要素と直接接触している。 - 請求項120に記載の装置において、
該包囲体領域は、該第1の要素から離れており、該包囲体領域と該第1の要素との間の空間の少なくとも一部は、ガスである。 - 請求項123に記載の装置において、
該ガスは、空気である。 - 請求項120に記載の装置において、
少なくとも1つのルミファーよりなり、該ルミファーの少なくとも一部は、該第1の要素と該包囲対領域との間に位置しており、これにより、もし、光が前記発光活性層構造から出射され、該第1の要素、該ルミファー、および該包囲体領域を通過すれば、このような光は、該ルミファーを通過する前に該ルミファーを通過し、該包囲体領域を通過する前に該ルミファーを、通過するであろう。 - 請求項125に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素上に位置している。 - 請求項126に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素と直接接触している。 - 請求項125に記載の装置において、
該ルミファーは、該第1の要素から離れており、該包囲体領域と該第1の要素との間のスペースの少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項128に記載の装置において、
前記ガスは、空気よりなる。 - 固体発光デバイスを製造する方法であって、以下のことよりなる:
第1の要素を、少なくとも1つの発光活性層構造に取り付ける、該第1の要素の少なくとも1つの第1の領域は、ある屈折率勾配を持つ。 - 請求項130に記載の方法において、
該第1の要素の該屈折率勾配は、ステップ状の屈折率勾配よりなる。 - 請求項130に記載の装置において、
該第1の要素の該屈折率勾配は、実質的に連続の屈折率勾配よりなる。 - 請求項130に記載の方法において、さらに、
該発光活性層構造を、第1の要素上に、該第1の要素を該発光活性層構造に該取り付ける前に、該発光活性層構造が、活性層構造第1側および活性層構造第2側を持ち、該第1要素が該活性層第1側上に位置し、かつ該活性層第2側が該第2要素上に位置するよう、堆積する、ことよりなる。 - 請求項130に記載の方法において、さらに、
少なくとも1つのルミファーを、該ルミファーの少なくとも一部が該発光活性層構造に対して該第1の要素に対向して位置するよう、位置させることよりなる。 - 請求項134に記載の方法において、さらに、
少なくとも1つの包囲体領域よりなり、該包囲体領域の少なくとも一部は、該発光活性層構造に対して該ルミファーに対向して位置している。 - 請求項130に記載の方法において、さらに、
少なくとも1つの包囲体領域よりなり、該包囲体領域の少なくとも一部は、該発光活性層構造に対して該第1の要素に対向して位置している。 - 固体発光デバイスを製造する方法であって、以下のことよりなる:
発光活性層構造を、第2の要素上に、該発光活性層構造が、活性層第1側および活性層第2側を持ち、該活性層構造第1側を含む該発光活性層構造の第1領域が活性層第1領域屈折率を持ち、該活性層構造第2側が該第2の要素上にあるよう、取り付けること;
少なくとも1つのルミファーを、該ルミファーの少なくとも一部が、該発行活性層構造に対して該第1の要素に対向しているよう位置させ、これにより、もし、光が該発光活性層構造から出射され、該第1の要素および該ルミファーを通過すれば、このような光は、該ルミファーを通過する前に該第1の要素を通過するであろうようにすること。 - 請求項137に記載の方法において、
該ルミファーは、該第1の要素上に位置している。 - 請求項137に記載の方法において、さらに、
少なくとも1つの第1中間構造が、該第1の要素と該ルミファーとの間に位置している。 - 請求項139に記載の方法において、
該第1の中間構造は、該第1の要素の少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を、持つ。 - 請求項139に記載の方法において、
該第1の中間構造は、該ルミファーの少なくとも一部分の屈折率に類似した屈折率を、持つ。 - 請求項139に記載の方法において、
該第1の中間構造は、接着剤よりなる。 - 請求項139に記載の方法において、
該ルミファーは、該第1の要素と直接接触している。 - 請求項137に記載の方法において、
該ルミファーは、該第1の要素から離れており、該ルミファーと該第1の要素との間のスペースの少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項144に記載の方法において、
該ガスは、空気よりなる。 - 請求項137に記載の方法において、さらに、
少なくとも1つの包囲体領域を、該包囲体領域の少なくとも一部が、該発光活性層構造に対して該ルミファーに対向して位置し、かつ、該ルミファーが該第1の要素と該包囲体領域との間にあるよう位置させること、を備える。 - 請求項137に記載の方法において、
該活性層構造を、該第2の要素上に取り付けることは、該活性層構造を該第2の要素上に堆積すること、よりなる。 - 固体発光デバイスを、製造する方法であって、以下のことよりなる:
発光活性層構造を、第2の要素上に、該発光活性層構造が、活性層構造第1側および活性層構造第2側を持ち、該活性層構造第1側を含む該発光活性層構造の第1領域は活性層第1領域屈折率を持ち、該活性層構造第2側は該第2の要素上にあるよう、取り付けること;
該活性層構造第1側に、第1の要素を取り付けること、該第1の要素の少なくとも一部は第1要素屈折率を持ち、該第1要素屈折率は該活性層第1領域屈折率より低い; かつ、
少なくとも1つの包囲体領域を、該包囲体領域の少なくとも一部が該発光活性層構造に対して該第1要素と対向しているよう、位置させること。 - 請求項148に記載の方法において、
該包囲体領域は、該第1の要素上に位置している。 - 請求項149に記載の方法において、
該包囲体領域は、該第1の要素と直接接触している。 - 請求項148に記載の方法において、
該包囲体領域は、該第1の要素から離れており、該包囲体領域と該第1の要素との間のスペースの少なくとも一部は、ガスよりなる。 - 請求項151に記載の方法において、
該ガスは、空気よりなる。 - 請求項148に記載の方法において、
該発光活性層構造を、該第2の要素上に取り付けることは、該発光活性層構造を該第2の要素上に堆積すること、よりなる。 - 請求項153に記載の方法において、
該第2の要素上に発光活性層構造を該堆積する前に、該第2の要素を、少なくとも1つの反射性要素上に、該反射性要素および該発光活性層構造が該第2の要素の対向する側上に位置するよう、堆積することよりなる。 - 請求項153に記載の方法において、さらに、
発光活性層構造を該第2の要素上に該堆積した後に、少なくとも1つの反射性要素を、該第2の要素上に、該反射性要素および該発光活性層構造が該第2の要素の対向する側上に位置するよう、堆積することよりなる。 - 固体発光デバイスを製造する方法であって、以下のことよりなる:
発光活性層構造を、第2の要素上に、該反射性要素が、反射性要素第1側および反射性要素第2側を持ち、該反射性要素第2側が該第2の要素上に位置するよう、取り付けること;
該反射性要素第1側上に、発光活性層構造を、該発光活性層構造が、活性層構造第1側および活性層構造第2側を持ち、該発光活性層構造第1側を含む該発光活性層構造の第1領域が活性層第1領域屈折率を持ち、該活性層構造第2側が該反射性要素第1側上にあるよう、取り付けること;
該活性層構造第1側に、第1の要素を取り付けること、該第1要素の少なくとも一部は第1要素屈折率を持ち、該第1要素屈折率は該活性層第1領域屈折率より小さい。 - 請求項156に記載の方法において、さらに、
少なくとも1つのルミファーを、該ルミファーの少なくとも一部分、該発光活性層構造に対して該第1の要素に対向して位置するよう、位置させること、よりなる。 - 請求項157に記載の方法において、さらに、
少なくとも1つの包囲体領域を形成すること、を備え、該包囲体領域の少なくとも一部は、該発光活性層構造に対して該ルミファーに対向して位置している。 - 請求項156に記載の方法において、さらに、
少なくとも1つの包囲体領域を形成すること、を備え、該包囲体領域の少なくとも一部は、該発光活性層構造に対して該第1領域に対向して位置している。 - 請求項156に記載の方法において、
該第2の要素上に、少なくとも1つの反射性要素を該取り付けることは、該第2の要素上に少なくとも1つの反射性要素を堆積すること、よりなる。 - 請求項156に記載の方法において、
該反射性要素第1側上に、該発光活性層構造を該取りつけることは、該反射性要素第1側上に該発光活性層構造を堆積すること、よりなる。 - 固体発光デバイスを製造する方法であって、以下のことよりなる:
発光活性層構造を、第2の要素上に、該発光活性層構造が、活性層構造第1側および活性層構造第2側を持ち、該活性層構造第1側を含む該発光活性層構造の第1領域は活性層第1領域屈折率を持ち、該活性層構造第2側は該第2の要素上にあるよう、取り付けること;
該活性層構造第1側に、第3の要素を、該第3の要素が、第3要素第1側および第3要素第2側を持ち、該第3要素第2側は該活性層構造第1側上にあるよう、取り付けること;
該第2の要素を除去すること; かつ、
該活性層構造第2側に第1の要素を、取り付けること、該第1要素の少なくとも一部は第1要素屈折率を持ち、該第要素屈折率は該活性層第1領域屈折率より小さい。 - 請求項162に記載の方法において、さらに、
第3の要素を前記活性層構造第1側に、前記取り付ける前に、反射性材料を、前記活性層構造第1側に、前記反射性材料が前記活性層構造第1側と、前記第3の要素との間に位置するよう、堆積することよりなる。 - 請求項162に記載の方法において、さらに、
少なくとも1つのルミファーを、該ルミファーの少なくとも一部が、該発光活性層構造に対して該第1の要素に対向して位置するよう、位置させること、よりなる。 - 請求項164に記載の方法において、さらに、
少なくとも1つの包囲体領域を形成すること、よりなる、該包囲体領域の少なくとも一部は、該発光活性層構造に対して該ルミファーに対向して位置する。 - 請求項162に記載の方法において、さらに、
少なくとも1つの包囲体領域を形成すること、よりなる、該包囲体領域の少なくとも一部分が、該発光活性層構造に対して該第1の要素に対向して位置する。 - 請求項162に記載の方法において、
該発光活性層構造を、該第2の要素上に該取り付けることは、該発光活性層構造を該第2の要素上に堆積すること、よりなる。 - 固体発光デバイスを製造する方法であって、以下のことよりなる:
発光活性層構造を、第2の要素の第1の側上に取り付けること、該第2の要素は、第1側および第2側を持ち、該発光活性層構造が、活性層構造第1側および活性層構造第2側を持ち、該活性層構造第1側を含む該発光活性層構造の第1の領域が活性領域第1領域屈折率を持ち、該活性層構造第1側は該第2の要素の上にある; かつ、
該第2の要素の該第2側に第1の要素を取り付けること、該第1の要素の少なくとも一部は第1の要素屈折率を持ち、該1要素屈折率は該活性層第1領域屈折率より低い。 - 請求項168に記載の方法において、
該発光活性層構造を、第2の要素の該第1の側上に該取り付けることは、該発光活性層構造を該第2の要素の該第1の側上に堆積すること、よりなる。
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