(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マウントに取り付けられた複数のＬＥＤを用意することと、
前記複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つにフィルタを取り付けることであり、前記フィルタは波長変換材料を含んでいない、取り付けることと、
前記フィルタの上に保護層を形成することと、
前記マウントを覆って反射層を形成することと、
前記保護層の上に配置された前記反射層の部分を除去することと、
を有する方法。
【請求項２】
当該方法は更に、波長変換構造の上にフィルタを形成することを有し、前記複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つにフィルタを取り付けることは、前記波長変換構造を前記ＬＥＤに接着することを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記波長変換構造は波長変換セラミックである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記フィルタはダイクロイックフィルタである、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記波長変換構造を前記ＬＥＤに接着することは、前記波長変換構造と前記ＬＥＤとの間にシリコーン接着層を配設することを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記シリコーン接着層内に波長変換材料を配設すること、を更に有する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
波長変換構造の上にフィルタを形成することは、波長変換構造のウエハの上にフィルタを形成することを有し、当該方法は更に、前記波長変換構造を前記ＬＥＤに接着することに先立って、前記波長変換構造のウエハをダイシングすることを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
フィルタを形成することに先立って、前記波長変換構造の上に材料を配設して平滑表面を形成すること、を更に有する請求項２に記載の方法。
【請求項９】
マウントに取り付けられた複数のＬＥＤと、
前記ＬＥＤの上に配設されたフィルタであり、当該フィルタは波長変換材料を含んでいない、フィルタと、
前記フィルタの上に配設された透明な層と、
隣接し合うＬＥＤの間に配設された反射性材料と、
を有し、
前記反射性材料は、前記ＬＥＤ及び前記フィルタの側面と、前記透明な層の側面の一部のみとに接触している、
構造体。
【請求項１０】
前記フィルタと前記複数のＬＥＤとの間に配設された波長変換構造、を更に有する請求項９に記載の構造体。
【請求項１１】
前記波長変換構造は波長変換セラミックである、請求項１０に記載の構造体。
【請求項１２】
前記波長変換構造と前記複数のＬＥＤとの間に配設された接着層、を更に有する請求項１０に記載の構造体。
【請求項１３】
前記接着層内に配設された波長変換材料、を更に有する請求項１２に記載の構造体。
【請求項１４】
前記フィルタはダイクロイックフィルタである、請求項９に記載の構造体。
【請求項１５】
前記フィルタと前記波長変換構造との間に配設された平滑化層、を更に有する請求項１０に記載の構造体。
【請求項１６】
前記保護層の上に配置された前記反射層の部分を除去することは、同時に前記保護層の頂面を粗面化することを有する、請求項１乃至８の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタと保護層とを含む発光デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在利用可能な最も効率的な光源の中に、発光ダイオード（ＬＥＤ）、共振器型（resonant  cavity）発光ダイオード（ＲＣＬＥＤ）、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）及び端面発光レーザを含む半導体発光デバイスがある。可視スペクトルで動作可能な高輝度発光デバイスの製造において現在関心ある材料系は、ＩＩＩ−Ｖ族半導体、特に、ＩＩＩ族窒化物材料とも呼ばれる、ガリウム、アルミニウム、インジウム、及び窒素の二元、三元及び四元合金を含む。典型的に、ＩＩＩ族窒化物発光デバイスは、有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ）、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）又はその他のエピタキシャル技術により、サファイア、炭化シリコン、ＩＩＩ族窒化物若しくは複合材の基板、又はその他の好適な基板の上に、異なる組成及びドーパント濃度の複数の半導体層のスタック（積層体）をエピタキシャル成長させることによって製造される。スタックは、しばしば、基板上に形成された、例えばＳｉでドープされた１つ以上のｎ型層と、該１つ以上のｎ型層上に形成された活性領域内の１つ以上の発光層と、活性領域上に形成された、例えばＭｇでドープされた１つ以上のｐ型層とを含んでいる。これらｎ型領域及びｐ型領域の上に、電気コンタクトが形成される。
【０００３】
図１は、特許文献１に更に詳細に記載されているフリップチップＬＥＤを示している。このＬＥＤは、サファイア成長基板（図示せず）の上に成長された、ｎ型層１６、活性層１８、及びｐ型層２０を含んでいる。ＬＥＤ形成プロセス中にｐ型層２０及び活性層１８の一部がエッチング除去され、メタル（金属）５０（メタライゼーション層にボンディング金属を加えたもの）が、ｐコンタクトメタル２４と同じ側で、ｎ層１６と接触している。ＬＥＤを横切る熱勾配を低減し、ＬＥＤとパッケージ基板との間の取付けに機械的強度を追加し、また、汚染物質がＬＥＤ材料と接触することを防止するため、ＬＥＤの下方の空隙にアンダーフィル材５２が置かれ得る。ｎメタル５０及びｐメタル２４は、それぞれ、パッケージ基板１２上のパッド２２Ａ及び２２Ｂに接合される。パッケージ基板１２上のコンタクトパッド２２Ａ及び２２Ｂは、ビア２８Ａ及び２８Ｂ、及び／又は金属配線を用いて、はんだ付け可能な電極２６Ａ及び２６Ｂに接続される。成長基板が除去され、ｎ型層１６の表面が露出される。この表面は、例えばＫＯＨ溶液を用いた光電気化学エッチングによって、光取り出しの増大のために粗面化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７２５６４８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの目的は、発光デバイスにフィルタを設けることである。フィルタは、保護層によって保護される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態による方法は、マウントに取り付けられた複数のＬＥＤを用意することを含む。これら複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つにフィルタが取り付けられる。フィルタの上に保護層が形成される。マウントを覆って反射層が形成される。保護層の上に配置された反射層の部分が除去される。
【０００７】
本発明の実施形態は、マウントに取り付けられた複数のＬＥＤを含む。ＬＥＤの上にフィルタが配設されている。フィルタの上に透明な層が配設されている。隣接し合うＬＥＤの間に反射性材料が配設されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】粗面化された頂面を有するフリップチップＬＥＤを例示する図である。
【図２】マウント上に配置されたＬＥＤ群を示す平面図である。
【図３】マウント上に配置されたＬＥＤ群を示す断面図である。
【図４】波長変換層上に配置されたフィルタを示す断面図である。
【図５】フィルタを覆って保護層を形成した後の図４の構造を例示する図である。
【図６】個片化後の図５の構造を例示する図である。
【図７】図３に示したＬＥＤに取り付けられた図６の構造を示す断面図である。
【図８】当該構造上に反射層を形成した後の図７の構造を例示する図である。
【図９】反射層を薄化して保護層の頂面を露出させた後の図８の構造を例示する図である。
【図１０】フィルタと波長変換層との間に配置された平滑化層を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
特定の用途に関する仕様を満たすために、時折、ＬＥＤによって放出された光をフィルタリングすることが必要である。本発明の実施形態においては、ＬＥＤによって放たれた光の経路内にフィルタが配置される。ＬＥＤの処理中及び／又は動作中にフィルタを保護するため、フィルタを覆って保護層が形成され得る。以下の例において、半導体発光デバイスは、青色光又はＵＶ光を放出するＩＩＩ族窒化物ＬＥＤであるが、例えばレーザダイオードなどのＬＥＤ以外の半導体発光デバイスや、例えばその他のＩＩＩ−Ｖ族材料、ＩＩＩ族リン化物、ＩＩＩ族ヒ化物、ＩＩ−ＶＩ族材料、ＺｎＯ、又はＳｉベースの材料などの、他の材料系から製造された半導体発光デバイスが使用されてもよい。
【００１０】
図２は、マウントに取り付けられた一群のＬＥＤ６０の平面図である。図２には、２×２のアレイ状にマウント６２に取り付けられた４つのＬＥＤ６０が例示されている。本願にて述べられるように、単一のＬＥＤ又は任意数のＬＥＤ６０が如何なる好適配置でマウント６２に取り付けられてもよい。一部の実施形態において、ＬＥＤ６０に電力を供給するために、マウント６２上の接合パッド７２が使用される。
【００１１】
以下の図における何れのＬＥＤ６０も、例えば、光の大部分をＬＥＤの頂面から発するように構成されるフリップチップデバイスとし得る。好適なＬＥＤ６０の一例が図１に示されているが、如何なる好適なＬＥＤが使用されてもよい。ＩＩＩ族窒化物ＬＥＤを形成するため、先ず、技術的に知られているように、ＩＩＩ族窒化物半導体構造が成長基板上に成長される。成長基板は、例えばサファイア、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＧａＮ、又は複合基板など、如何なる好適基板であってもよい。半導体構造は、ｎ型領域とｐ型領域との間に挟まれた発光領域すなわち活性領域を含む。先ずｎ型領域が成長され得る。ｎ型領域は、異なる組成及びドーパント濃度の複数の層を含み得る。該複数の層は、例えば、ｎ型あるいは意図的にはドープされないものとし得る、バッファ層若しくは核生成層などのプリパレーション層、及び／又は成長基板の除去を容易にするように設計される層と、発光領域が効率的に発光するのに望ましい特定の光学特性、材料特性若しくは電気特性に合わせて設計されるｎ型若しくはｐ型のデバイス層とを含み得る。ｎ型領域１４を覆って、発光領域すなわち活性領域が成長される。好適な発光領域の例には、単一の厚い若しくは薄い発光層や、バリア層によって分離された複数の薄い若しくは厚い発光層を含んだマルチ量子井戸発光領域が含まれる。そして、発光領域上に、ｐ型領域が成長され得る。ｎ型領域と同様に、ｐ型領域は、異なる組成、厚さ及びドーパント濃度の複数の層を含むことができ、意図的にはドープされていない層又はｎ型層を含んでいてもよい。デバイス内の全ての半導体材料の総厚は、一部の実施形態において１０μｍより小さく、一部の実施形態において６μｍより小さい。一部の実施形態においては、先ずｐ型領域が成長され、それに活性領域及びｎ型領域が続く。
【００１２】
ｐ型領域の上に、金属のｐコンタクトが形成される。例えばフリップチップデバイスにおいてなど、光の大部分がｐコンタクトとは反対側の表面を通って半導体構造の外に導かれる場合、ｐコンタクトは反射性とし得る。フリップチップデバイスは、金属のｎコンタクトが上に形成されるｎ型領域の表面を露呈するメサを形成するために、ｐ型領域の一部の厚さ全体及び発光領域の一部の厚さ全体を除去するよう、標準的なフォトリソグラフィ処理によって半導体構造をパターニングして半導体構造をエッチングすることによって形成され得る。メサ並びにｐコンタクト及びｎコンタクトは、如何なる好適手法で形成されてもよい。メサ並びにｐコンタクト及びｎコンタクトを形成することは、当業者に周知である。
【００１３】
図３は、マウント６２に取り付けられた４つのＬＥＤ６０の簡略化した断面図である。これらのＬＥＤは、２×２アレイ、リニアアレイ、又はその他の好適構成の部分とし得る。例示の４つより多い又は少ないＬＥＤが、単一のマウント６２上に搭載されてもよい。ＬＥＤ６０は、ｐコンタクト及びｎコンタクト、金スタッドバンプ、又は何らかのその他の好適な接続機構を介して、マウント６２に接続され得る。ＬＥＤ６０の下方、ＬＥＤ６０とマウント６２との間の空間に、例えばエポキシ、シリコーン、又は何らかのその他の好適材料などのアンダーフィル材が注入され得る。マウント６２及びアンダーフィルは、例えば成長基板を除去することなどの後の処理工程において半導体構造を機械的に支持し得る。如何なる好適なマウントが使用されてもよい。好適なマウントの例は、半導体構造への電気接続を形成する導電ビアを備えた例えばシリコンウエハ若しくはセラミックウエハなどの絶縁性あるいは半絶縁性のウエハ、金属構造、又はその他の好適マウントを含む。一部の実施形態において、例えば成長基板を除去することなどの処理中に半導体構造を支持するために、厚い金属接合パッドが半導体構造上に形成される。成長基板は、ＬＥＤ６０をマウント６２に取り付ける前又は後に部分的あるいは完全に除去され得る。あるいはは、成長基板はデバイスの一部として残されてもよい。
成長基板を除去することによって露出された半導体構造は、光の取り出しを高めるために、粗面化され、パターニングされ、あるいはテクスチャ加工され得る。
【００１４】
図３によって例示したものとは別のプロセスにて、図４、５及び６に例示するように、波長変換構造が用意される。
【００１５】
図４にて、波長変換構造１００の上にフィルタ層１０２が形成される。波長変換構造１００は、ＬＥＤによって発せられた光を吸収して異なる波長の光を発する１つ以上の波長変換材料を含んだ、事前に製造された波長変換部材（すなわち、図３のＬＥＤ６０及びマウント６２とは別個に形成される自己支持形の波長変換部材）である。好適な波長変換構造１００の一例は、自己支持形の波長変換セラミック板（波長変換セラミックスラブ）である。波長変換セラミックは、例えば、自己支持形スラブへと焼結される粉末蛍光体とし得る。スラブは概して、蛍光体自体以外のバインダ材料を含有しない。好適なスラブは、例えば、一部の実施形態において５０μｍ厚以上、一部の実施形態において５００μｍ厚以下、一部の実施形態において１００μｍ厚以上、そして一部の実施形態において３００μｍ厚以下とし得る。好適な波長変換構造１００の他の一例は、自己支持形構造を形成するように透明な材料内に置かれた粉末波長変換材料である。好適な透明材料の例は、シリコーン、ガラス、及びエポキシを含む。
【００１６】
波長変換構造１００内の波長変換材料は、従来からの蛍光体、有機蛍光体、量子ドット、有機半導体、ＩＩ−ＶＩ若しくはＩＩＩ−Ｖ族半導体、ＩＩ−ＶＩ若しくはＩＩＩ−Ｖ族半導体量子ドット若しくはナノ結晶、染料、ポリマー、又は発光する材料とし得る。以下に限定されないが、例えば（Ｙ，Ｇｄ，Ｌａ，Ｌｕ，Ｔ，Ｐｒ，Ｓｍ）３（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｌｕ１−ｘ−ｙ−ａ−ｂＹｘＧｄｙ）３（Ａｌ１−ｚＧａｚ）５Ｏ１２：ＣｅａＰｒｂ（ここで、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１、０＜ｚ≦０．１、０＜ａ≦０．２、且つ０＜ｂ≦０．１）、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ）、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＬｕＡＧ）、Ｙ３Ａｌ５−ｘＧａｘＯ１２：Ｃｅ（ＹＡｌＧａＧ）、（Ｂａ１−ｘＳｒｘ）ＳｉＯ３：Ｅｕ（ＢＯＳＥ）などのガーネットベースの蛍光体、及び例えば（Ｃａ，Ｓｒ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ及び（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕなどの窒化物ベースの蛍光体を含め、如何なる好適な粉末蛍光体が使用されてもよい。
【００１７】
波長変換構造１００は、単一の波長変換材料を含んでいてもよいし、複数の波長変換材料を混合したものを含んでいてもよいし、混ぜ合わされるのではなく別々の層として形成された複数の波長変換材料を含んでいてもよい。異なる色の光を発する複数の波長変換材料が、波長変換構造１００の別々の領域に配設され、あるいは混ぜ合わされて配設され得る。
【００１８】
フィルタ層１０２は、波長変換構造１００の片面に堆積され得る。一部の実施形態において、フィルタ層１０２はダイクロイックフィルタである。ダイクロイックフィルタは、例えばＮｂ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２及びその他の好適材料などの材料を交互にした複数の薄い層で構成され得る。フィルタ層１０２の厚さは、一部の実施形態において１０ｎｍ以上、一部の実施形態において５μｍ厚以下、一部の実施形態において１μｍ厚以上、そして一部の実施形態において２μｍ厚以下とし得る。フィルタ層１０２内の層の総数は、一部の実施形態において２層以上、一部の実施形態において５０層以下、一部の実施形態において１０層以上、そして一部の実施形態において３０層以下とし得る。各層が同じ厚さであってもよいし、異なる厚さの層が使用されてもよい。ダイクロイックフィルタ層１０２は、波長変換構造１００の上に、メガトロンスパッタリング、ＤＣスパッタリング、プラズマ気相成長、化学気相成長、及び蒸着を含む如何なる好適技術によって堆積されてもよい。
【００１９】
一部の実施形態において、図１０に例示するように、波長変換構造１００とフィルタ１０２との間に平滑化層１０３が置かれてもよい。波長変換構造１００の表面は、フィルタ１０２の有効性において或る役割を果たし得る。一部の実施形態において、フィルタ１０２がいっそう平滑である場合にフィルタ１０２の性能が向上し、従って、フィルタ１０２が上に置かれる平滑な表面を形成するように設計された平滑化層１０３が、フィルタ１０２の堆積前に、波長変換構造１００の上に形成され得る。例えば、波長変換セラミックスラブは、１０ｎｍと６００ｎｍとの間の表面ＲＭＳ（二乗平均平方根）ラフネスを有し得る。ＲＭＳラフネスが、一部の実施形態において例えば３００ｎｍより大きい場合に、フィルタ１０２を形成する前に、波長変換構造１００を覆って平滑化層１０３が形成され得る。平滑化層１０３は、例えば、Ｎｂ２Ｏ５、１つ以上のシリコン酸化物、１つ以上のチタン酸化物、１つ以上のシリコン窒化物、１つ以上の遷移金属酸化物、１つ以上の遷移金属窒化物とし得る。平滑化層１０３は、例えば、一部の実施形態において５ｎｍ厚以上、一部の実施形態において５００μｍ厚以下、一部の実施形態において１μｍ厚以上、そして一部の実施形態において２０μｍ厚以下とし得る。
【００２０】
ダイクロイックフィルタ層１０２の厚さのバラつきは、デバイスから取り出される“色の曇”（すなわち、デバイスから取り出される色点群の分布）の大きさを望ましくなく増大させることがあり、且つ／或いは、波長変換材料とＬＥＤとによって発せられる結合スペクトルの色目標を定める邪魔となり得る。
【００２１】
従って、図５にて、フィルタ層１０２の上に、透き通った非波長変換保護層１０４が作成される。この保護層１０４は、例えば、シリコーン化合物ＫＪＲ９２２２Ａ／Ｂ及びＫＲＪ９２２６Ｄ、並びにその他の材料を含み得る。一部の実施形態において、保護層１０４は、層１０２と１０４との間の境界面での損失を回避するよう、フィルタ層１０２と同じ屈折率を有する。保護層１０４は、例えばスクリーン印刷、ラミネーション、オーバーモールディング、キャスティングなどを含む多様な技術のうちの何れかを用いて、フィルタ層１０２を覆って形成され得る。
【００２２】
フィルタ層１０２を覆う保護層１０４の形成を容易にするため、フィルタ層１０２は、典型的に２分と３０分との間にわたって、例えば酸素プラズマ、ＵＶオゾン、及びこれらに類するものなどの処理に掛けられてもよい。この処理の有効性を最大化するため、この処理と保護層１０４の形成との間の遅滞は、あるとしても、数時間を超えるべきではない。
【００２３】
保護層１０４の厚さは、この厚さを低減するマイクロビーズブラスティング又はその他のプロセスの効力の、予期される制御度に依存することになり、２μｍから１００μｍまでの範囲とし得る。従来式の処理技術を仮定すると、２０−４０μｍの保護層厚さで概して十分であろう。保護材料としてシリコーンが使用される場合、キュア工程のスケジュールは、８０℃で１時間、続けて１２０℃で１時間、そして続けて１５０℃で４時間とし得る。
【００２４】
好適な保護層１０４の他の一例は、フィルタ層１０２の頂部に形成された、例えば単層のＮｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２又はＴａＯ２などの、光学的に透明な固体膜である。固体保護層１０４の利点は、固体保護層が上述のダイクロイックフィルタ１０２と同じツールで同時に堆積される場合に、処理工程数が削減され得ることである。固体保護層１０４は、一部の実施形態において５μｍ厚以下、そして一部の実施形態において５００ｎｍ厚以下とし得る。
【００２５】
図６にて、波長変換構造１００と、フィルタ層１０２と、存在する場合の平滑化層１０３と、保護層１０４とを含む構造が、領域１０６で、例えばソーイング又は何らかのその他の好適技術によってダイシングされる。
【００２６】
図７にて、ダイシングされた構造が、マウント６２に取り付けられたものであるＬＥＤ６０に取り付けられる。マウント６２の左側に、１つの接合パッド１１０が例示されている。各波長変換構造１００が接着剤１０８によってＬＥＤ６０に接続され得る。如何なる好適な接着剤が使用されてもよい。好適な接着剤の一例はシリコーンであり、これが、ＬＥＤ６０上に、あるいはフィルタ層１０２とは反対側の波長変換構造１００の表面上に、あるいは双方の表面上に配置される。例えば、一部の実施形態において、接着剤１０８は、各ＬＥＤ６０の上に、滴下式にディスペンスされる（一連の滴として投じられる）。
【００２７】
一部の実施形態において、接着層１０８内に波長変換材料が配設されてもよい。例えば、粉末蛍光体がシリコーン接着層１０８と混合された後に、ＬＥＤ６０の上に配設され得る。
【００２８】
デバイス内の例えば波長変換構造１００及び接着層１０８などの波長変換構造内の波長変換材料の選択、使用される波長変換材料の量、フィルタ材料及び厚さは、一部の実施形態において、ＬＥＤ６０によって発せられる光のピーク波長と合致して、この構造から出て行く、ＬＥＤ６０からの変換されていないポンプ光と、波長変換された光との組み合わせが、例えば色点及びルーメン出力に関する所定の仕様を満たすことになるように、選定され得る。
【００２９】
必ずしもそうである必要はないが、ＬＥＤによって発せられた未変換の光が、しばしば、この構造から取り出される光の最終スペクトルの一部となる。一般的な組み合わせの例は、黄色発光の波長変換材料と組み合わされた青色発光のＬＥＤ、緑色発光及び赤色発光の波長変換材料と組み合わされた青色発光のＬＥＤ、青色発光及び黄色発光の波長変換材料と組み合わされたＵＶ発光のＬＥＤ、並びに青色発光、緑色発光及び赤色発光の波長変換材料と組み合わされたＵＶ発光のＬＥＤを含む。構造から発せられる光のスペクトルを調整するために、他の色の光を発する波長変換材料が追加されてもよい。
【００３０】
一部の実施形態において、ＬＥＤ６０は、青色であるピーク波長を有する光を発し、波長変換構造１００は、ＬＥＤ６０によって発せられた光を吸収して緑色及び／又は黄色の光を発する１つ以上の波長変換材料を含み、そして、接着層１０８内に、ＬＥＤ６０からの青色光又は波長変換構造１００からの波長変換光の何れかを吸収して赤色光を発する蛍光体などの波長変換材料が配設される。一部の実施形態において、ＬＥＤ６０は、青色であるピーク波長を有する光を発し、波長変換構造１００は、ＬＥＤ６０によって発せられた光を吸収して緑色、黄色及び赤色の光うちの一部又は全てを発する１つ以上の波長変換材料を含み、それ故に、接着層１０８内に追加の波長変換材料は配設されない。
【００３１】
図８にて、ＬＥＤ６０及びマウント６２を覆って、反射性の材料７４が形成される。反射材料７４は、隣接し合うＬＥＤ間の領域７０を充たしている。反射材料７４は、例えば、シリコーンなどの透明あるいは反射性の支持母材内に配設された、例えばＴｉＯ２又は酸化アルミニウムの粒子などの反射性の粒子とし得る。反射材料層７４は、例えば、反射粒子と支持母材との混合物を領域７０に押し入れること又はモールドすることを含め、如何なる好適技術によって形成されてもよい。図８に例示するように、反射材料７４は、各デバイス上の保護層１０４の頂部を覆う領域７６に配設され得る。一部の実施形態において、反射材料７４は、図８に例示するように、接合パッド１１０の上に、より薄い反射材料の領域１１２を形成することを容易にする例えばモールドなどの技術によって形成される。
【００３２】
図９にて、ＬＥＤ６０上の保護層１０４の頂面７８を露出させ、且つ領域１１４内で接合パッド１１０を露出させるよう、反射材料７４が薄化される。保護層１０４が、フィルタ層１０２を、反射材料７４が除去される間のダメージから保護する。余分な反射材料７４は、例えば、エッチング、又は、マイクロビーズブラスティング、湿式ビーズブラスティング、乾式ビーズブラスティング及びグラインディングなどの機械的技術を含め、如何なる好適技術によって除去されてもよい。例えば、乾式ビーズブラスティングでは、８０μｍの重曹粒子が空気流にて反射材料７４の表面に衝突する。他の一例において、湿式ビーズブラスティングでは、水スラリー内の１８０μｍのプラスチック粒子が反射材料７４の表面に向けられる。これら異なるエッチング機構に起因して、乾式ビーズブラスティングは、保護層１０４がシリコーンであるときに好適であり、湿式ビーズブラスティングは、保護層１０４がシリコーン又は例えばＮｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２若しくはＳｉＯ２などの固体材料であるときに好適である。
【００３３】
保護層１０４はフィルタ層１０２を保護してその厚さを保存し、色点の雲を望ましくなく増大させ得る厚さバラつきが潜在的に回避される。保護層１０４は、余分な反射材料７４を除去するために使用される技術の除去バラつきを受け入れてフィルタ層１０２への突き抜けダメージを許さないに十分な厚さであるべきである。反射材料７４は、保護層１０４よりも、その除去プロセスに対する耐性が乏しいとし得る。余分な反射材料７４を除去するために使用される技術は、保護層１０４の表面の粗面化を促進して、それにより光の取り出しを向上させ得る。
【００３４】
一部の実施形態において、余分な反射材料７４が除去された後、図９に例示するように、保護層１０４の頂面７８が露出される。ＬＥＤ６０同士間の領域７０内の反射材料７４が、ＬＥＤ６０の側面及び波長変換構造１００の側面から光が漏れ出ることを阻止し、それ故に、光の大部分が、ＬＥＤ６０の頂面、波長変換構造１００、及びフィルタ層１０２を介して取り出される。一部の実施形態において、反射材料７４は、図９に例示するように、ＬＥＤ６０、波長変換構造１００、フィルタ１０２、及び保護層１０４の一部、の側面と直に接触する。一部の実施形態において、反射材料７４の頂面は、保護層１０４の頂面７８と同じ高さである（平坦化される）。
【００３５】
一部の実施形態において、保護膜１０４の頂面７８は、光取り出しを改善するように粗面化、テクスチャ加工、あるいはパターニングされる。この表面の粗面化、テクスチャ加工、又はパターニングは、余分な反射材料７４を除去するのと同じプロセスによって形成されることができ、あるいは、１つ以上の別個の処理工程にて形成されてもよい。
【００３６】
本発明を詳細に説明したが、当業者が認識するように、本開示を所与として、ここに記載の発明概念の精神を逸脱することなく、本発明に変更が為され得る。故に、本発明の範囲は、図示して説明した特定の実施形態に限定されるものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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